[实用新型]一种耐火极限试验炉炉内压力控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及耐火极限试验炉设计领域，特别涉及一种耐火极限试验炉炉内压力控制装置。

背景技术

耐火试验是通过模拟真实火灾的方式来检测建筑构件耐火性能的一种试验方法，基于此试验的建筑构件包括墙体、顶棚、楼板、梁、柱、防火门、防火卷帘、防火窗、防火玻璃、钢结构防火涂料、防火封堵材料、排烟阀、防火阀等。通过进行耐火极限试验，可正确地评判被测试件的耐火性能，从而为建筑设计和验收提供指导性的数据，从而提高建筑物的火灾安全性。

耐火极限试验要模拟真实火灾，试验过程中试验炉内的温度必须符合相关标准在不同时刻对温度的要求，除此之外，试验炉内高度方向上各点空气压力值的分布也必需满足相关标准要求，标准火灾升温条件下，沿炉内高度方向应保持线性压力梯度，尽管压力梯度随炉内温度的改变会有轻微的变化，仍需保证沿炉内高度处每米的压力梯队值为8Pa左右。由于试验炉内的温度在1小时内需从常温升至900℃，需要大量的燃气进入试验炉内燃烧，这些燃气的燃烧会对炉内的压力产生较大的影响。如何对试验炉的排烟系统进行控制，确保压力梯度值的稳定，是一个比较困难的问题。

中国实用新型专利CN202033247U公布了一种耐火试验炉排烟系统，其包括排烟管道和排烟风机，所述排烟风机通过排烟管道与耐火试验炉的炉体烟道连通，其特征在于：还包括冷却水箱，排烟管道设置在冷却水箱(4)内部。该实用新型并没有提出一种能够对试验炉内压力进行控制的装置。

中国实用新型专利CN 201732042U公布了一种建筑构件耐火试验装置，其特征是，包括：计算机采集控制系统及计算机显示器；封闭式炉体，前侧设有用于安装试样的试样安装口，内部设有燃烧器；燃气供应及控制系统，包括燃气罐、燃气管道及设置在燃气管道上的燃气调节阀，所述燃气罐通过燃气管道连接所述的燃烧器，所述燃气调节阀为一电动执行器并通过一燃气调节阀控制单元与所述的计算机采集控制系统连接；送排风系统，包括助燃风风机、排风风机、助燃风管道、排风管道、助燃风调节阀、排风调节阀，所述的助燃风管道、排风管道均与所述封闭式炉体连通，所述的助燃风调节阀、排风调节阀均为电动调节阀并分别通过助燃风调节阀控制单元、排风调节阀控制单元与所述的计算机采集控制系统连接；温度采集及控制系统，包括设置在所述封闭式炉体内的温度采集热电偶，所述温度采集热电偶通过热电偶变送单元与所述的计算机采集控制系统连接；炉压测量系统，包括设置在所述封闭式炉体内的炉压采集传感器，所述炉压采集传感器通过压力变送单元与所述的计算机采集控制系统连接；所述的计算机采集控制系统还连接有显示控制仪表。但该实用新型同样也没有提出一种对试验炉内压力进行控制的装置。

因此，需要研究一种能够实现耐火极限试验炉内压力梯度的测量和控制的装置。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种耐火极限试验炉炉内压力控制装置，采用该装置，可以实现耐火极限试验炉内压力梯度的测量和控制，从而使试验过程中试验炉内的温度符合相关标准在不同时刻对温度的要求，尽量避免了燃气燃烧对炉内压力的影响。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种耐火极限试验炉炉内压力控制装置，包括顶部排烟的耐火极限试验炉、炉内压力传感器、PID控制器、计算机、集烟罩、排烟风机、排烟管道，炉内压力传感器设置在耐火极限试验炉内，与PID控制器连接，用于将实际炉内压力数据传递给PID控制器；计算机与PID控制器连接，用于将目标压力数据传递给PID控制器；PID控制器用于对实际炉内压力数据和目标压力数据进行比对分析，然后根据分析结果控制排烟风机的转速；集烟罩设置在耐火极限试验炉顶部排烟孔上方，在排烟风机作用下，通过排烟管道与烟气处理系统连接。

更进一步的，为了尽量减小排烟风机对耐火极限试验炉内压力的直接影响，在耐火极限试验炉排烟孔和集烟罩之间设置有多孔排烟稳流网，烟气可均匀地通过多孔排烟稳流网进入排烟管道，从而实现了将试验炉内的压力分布控制得均匀、稳定的目的。

更进一步的，所述多孔排烟稳流网为一种多孔板，多孔板由耐高温不锈钢或耐高温陶瓷制成，板的厚度为1mm~100mm，板的通孔率为10%~80%，孔的直径为3mm~50mm。

优选的，所述多孔排烟稳流网直接盖在排烟孔上，多孔排烟稳流网的数量为1~10块，每块多孔板盖住1~10个排烟孔。

优选的，所述炉内压力传感器的数量为1~5个，压力传感器的输出型号为0~5V或4~20mA。