[发明专利]一种可控气体环境、边墙结构的竖向燃烧特性实验装置

说明书

本发明公开了一种可控气体环境、边墙结构的竖向燃烧特性实验装置，包括实验台、分析控制柜、可燃气体储气瓶组和真空泵，所述实验台包括燃烧腔室、可变边墙结构的固定装置、气体均匀装置、热流传感器、线性点火装置、烟气收集装置；所述分析控制柜包括操作面板、气体混合调控系统、气体压力调控系统、热流数据采集装置、烟气毒性分析装置、计算机主机、计算机显示器、鼠标键盘；操作面板包括电源开关按钮、急停按钮、开始测量按钮及点火按钮；本发明属于实验教学或科研仪器技术领域，用于竖向布置可燃物在不同气体环境、不同边墙结构条件下燃烧过程中特性参数的测定，主要用于消防教学与科研工作之中。

技术领域

本发明用于竖向布置可燃物在不同气体环境(不同氧浓度、不同气体压力)、不同边墙结构条件下燃烧过程中特性参数的测定，主要用于消防教学与科研工作之中，属于实验教学或科研仪器技术领域，具体是指一种可控气体环境、边墙结构的竖向燃烧特性实验装置。

背景技术

竖向火蔓延是指蔓延方向与气体流动方向一致的火蔓延行为，一般来说竖向火蔓延速度快，火灾危险性大，一直是建筑防火领域的重要研究课题。目前，国内外学者系统地研究了宽度、厚度、倾斜角度及环境压力对竖向火蔓延的影响，并取得了一定的研究成果。但由于建筑结构形式多样化，可燃装修材料(如保温材料)往往会出现在复杂的结构形式下，如凹型、口型、T型等，使得竖向火蔓延的形式变得更加复杂。目前国内用于可燃物竖向燃烧特性实验的装置仅能在某一特定结构形式、特定气体环境条件下进行特性参数的测定，并不能实现结构形式的灵活切换，因此不能科学、全面的反映可燃物在不同结构形式、不同气体环境条件下燃烧过程的危害性。例如，中国矿业大学申请的用于大尺寸可燃物倾斜燃烧特性实验装置，该仪器包括实验台、分析控制柜、可燃气体储气瓶、集烟罩和烟道五部分；实验台包括称重传感器、点火装置、嵌入式热电偶和底座；还包括可调节式可燃物固定装置，所述可燃物固定装置包括一个长方形主体框架，该主体框架的两侧对称设有轨道，轨道内滑动配合连接有能够悬挂可燃物的横梁；还包括能够调节可燃物固定装置倾斜角度的角度调节装置，角度调节装置与主体框架其中一侧轴杆连接；还包括能够与可燃物固定装置嵌装，实现可燃物贴壁燃烧试验的贴壁实验板。该仪器能灵活进行多角度的倾斜燃烧实验(如倾斜角度为30°、45°、60°情况下的倾斜燃烧实验)，定量测定试样表面温度、质量损失速率以及烟气毒性，但仅能在某一特定环境下进行可燃物燃烧实验，实现贴壁和两面临空两种简单结构形式下可燃物竖向燃烧特性参数的测定，无法有效揭示氧浓度效应、气体压力效应、边墙效应对可燃物燃烧的影响机制。由上述可知，现有实验仪器不能模拟不同气体环境、不同边墙结构形式的实验条件，对实验的开展有极大的限制作用，因此急需研发一种能够有效控制气体环境条件，实现灵活切换边墙结构形式的可燃物竖向燃烧特性实验装置。

发明内容

为解决上述现有难题，本发明提供了一种可控气体环境、边墙结构的竖向燃烧特性实验装置。发明所提出的可控气体环境、边墙结构的竖向燃烧特性实验装置能够进行不同尺寸(最大尺寸0.5m*0.9m)可燃物的竖向燃烧特性实验，能够控制燃烧室内气体氧浓度、压力等环境条件，同时能实现不同边墙结构形式的灵活切换，实验过程中能够实时输出试样表面所接收的热流、试样表面温度及烟气毒性等燃烧特性参数，使得仪器所提供的实验环境更加的宽泛。

本发明采取的技术方案如下：本发明可控气体环境、边墙结构的竖向燃烧特性实验装置，包括实验台、分析控制柜、可燃气体储气瓶组和真空泵，可燃气体储气瓶组与分析控制柜连接并提供实验所需气体，分析控制柜用于控制气体的混合比例，调节燃烧室内气体的压力，实验数据的处理、分析及输出，实验台记录实验数据传递至分析控制柜并从分析控制柜接收气体，真空泵与实验台连接；