[实用新型]多参数耦合火蔓延试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于安全技术领域，具体涉及灾害燃烧的试验装置。

背景技术

固体可燃物表面火蔓延是森林火灾、建筑火灾以及工业火灾中普遍存在的现象，是火灾研究的一个基础问题。可燃物的燃烧除了和本身的一些性质相关外，还与燃烧的外加环境有着密切的关系。目前国内外关于温湿度、氧浓度、辐射强度等多参数耦合作用下固体可燃物表面火蔓延行为的研究还相当少。由于火灾场景的复杂性，压力、氧浓度、辐射强度、温度和湿度等因素将直接影响火蔓延行为及传热与传质过程，因此，研究温湿度、氧浓度、辐射强度等多参数共同作用下的固体可燃物表面火蔓延规律，科学地认识复杂条件下固体可燃物的燃烧过程和火蔓延特性，建立完善的火蔓延理论模型，不仅可以拓展和深化火灾科学理论体系，同时也可以为发展火灾防治技术提供理论支撑。

发明内容

为了研究温湿度、氧浓度、辐射强度等多参数共同作用下的固体可燃物表面火蔓延规律的需要，本实用新型提供一种多参数耦合火蔓延试验装置。

本实用新型的技术解决方案如下：

多参数耦合火蔓延试验装置包括水平设置的轴向两端开口的四棱柱筒状风洞主体17，风洞主体17一端连接着筒状整流段体11出口，另一端伸入集烟罩19内；

所述风洞主体17内顶部设有辐射板18，中部设有样品支架15，样品支架15下部设有开口14，风洞主体17侧面设有观察窗16，风洞主体17外部、与样品支架15对应设有摄像机13；

所述整流段体11内径向设有放射状导流板10，导流板10轴向两端面分别设有细铁丝网12；整流段体11进口端内设有进风总管，进风总管的另一端分别连通着氧气管、氮气管和风管；所述氧气管上设有氧气流量计4和氧气阀3，氧气管另一端连通着氧气罐1；所述氮气管上设有氮气流量计6和氮气阀5，氮气管另一端连通着氮气罐2；所述风管上设有风流量计9和风阀8，风管另一端连通着风机7；

集烟罩19顶部设有烟道20，烟道20出口处设有抽风机22，烟道20下部设有一个以上测试取样孔21。

所述四棱柱筒状风洞主体17内腔为1400mm×700mm×700mm，壁厚为2mm，材料为不锈钢板，内壁面敷设50mm厚的硅酸铝纤维毡。

所述导流板10中部为口字形孔，口字形孔外壁均布连接着放射状板。

所述细铁丝网12的目数为16目。

所述样品支架15为工作台状，样品支架15边缘分别设有安装孔。

所述烟道20下部设有三个测试取样孔21。

本实用新型提供了一种可以进行多参数耦合作用下火蔓延试验的装置，并能对燃烧过程中的一些参数进行记录，且能够人为控制试验环境和试验条件。通过对其燃烧过程的拍摄以及记录的数据进行分析，可以得到如火焰高度、火蔓延速率，辐射强度，烟气温度和成分等的变化资料。利用该装置可以进行许多有关火蔓延方面的研究，模拟可燃物在真实火灾场景中的燃烧现象并研究其燃烧特性；例如：模拟火灾环境中热辐射对火蔓延的影响；低氧浓度强辐射条件下火蔓延的特性；氧浓度和角度共同作用下的火蔓延现象的研究。

附图说明

附图1为本实用新型结构示意图。

附图2为导流片结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。

实施例：

参见图1，多参数耦合火蔓延试验装置包括水平设置的轴向两端开口的四棱柱筒状风洞主体17内腔为1400mm×700mm×700mm，壁厚为2mm，材料为不锈钢板，内壁面敷设50mm厚的硅酸铝纤维毡；风洞主体17一端连接着筒状整流段体11出口，另一端伸入集烟罩19内；集烟罩开口为1200mm×1200mm，除了风洞主体17出气口一面外其他三面都用有机玻璃板进行封闭，以减少外界气流对风洞里面气流的影响；集烟罩19顶部连通着水平烟道20，烟道直径为990mm，烟道20出口处安装有抽风机22，烟道20下部设有三个测试取样孔21，测试取样孔21中分别安装了热电偶和烟气测量探头，用来测量生成烟气的温度和成分；抽风机22型号为SFGN03-4R，功率0.12kw，将烟气排出室外。