[发明专利]一种模拟低压低氧环境的高分子材料燃烧烟气测试装置

说明书

本发明公开了一种模拟低压低氧环境的高分子材料燃烧烟气测试装置。包括管式炉、石英管、真空泵、烟气收集箱和烟气分析仪，第一管道和石英管通过第一法兰连接，第一管道上设置有设有压力表和三通管，三通管上设有进气阀门和真空阀门，且三通管通过聚四氟乙烯管连接到真空泵；第二管道和石英管通过第二法兰连接，第二管道通过不锈钢波纹软管连接到烟气收集箱，分别采用第一卡套和第二卡套将不锈钢波纹软管与第二管道和烟气收集箱相连接，烟气收集箱上设有烟气取样口，烟气取样口上设有开关阀门，烟气取样口与烟气分析仪相连接。本发明结构简单、使用方便，可以测试高分子材料在各种低压低氧环境下的燃烧特性和烟气生成规律。

技术领域

本发明涉及的是高分子材料燃烧实验测试装置，具体涉及一种模拟低压低氧环境的高分子材料燃烧烟气测试装置。

背景技术

高分子材料是以高分子化合物为基体，再加入某些添加剂所组成的材料。根据性能和用途，高分子材料可以分为塑料、橡胶、纤维、胶粘剂和涂料等。高分子材料具有密度小、较高的机械性能、优异的耐腐蚀性和电绝缘性等，在建筑、交通、化工和机械等领域有着广泛的应用。但是，由于大多数高分子材料都具有易燃或可燃性，这增加了火灾风险性。据统计，火灾死亡人数中有70~80%是由有毒烟气造成的，有毒烟气导致人员窒息，给逃生人员造成了生理上的伤害和心理上的恐惧感，延误了逃生的时间，并妨碍消防人员进入火灾现场进行救援，给火灾现场的人员疏散造成很大的困难。因此，高分子材料燃烧烟气的研究成为一个重要的课题。

我国地势西高东低，海拔高度对大气压力有着显著的影响，海拔每提高9m，大气压降低100Pa。随着我国西部高原地区经济的迅猛发展，高分子材料在人们的生产和生活中得到了更广泛的应用。同时，我国民用航空运输业快速发展，客机需求量呈现加速增长的趋势，由于客机在高空巡航状态时，舱内处于低压低氧状态（气压约为70kPa），且舱内装饰物大部分为高分子材料，若舱内发生火灾，将可能造成巨大的生命财产损失。大气压力的降低影响着高分子材料的传热传质过程和燃烧机理，会对燃烧烟气的生成和扩散蔓延等产生显著的影响。因此，研究低压低氧环境下高分子材料的燃烧特性和烟气释放规律，有助于人员的疏散和救援。

目前，国内开发了多款高分子材料燃烧烟气采集或测试装置，比如，CN207923542U公开了一种高分子材料燃烧实验采集装置，在高分子材料燃烧结束时，及时封闭燃烧箱，不再采集剩下的灰烬产生的其他气体，保证了高分子材料燃烧气体采集的纯净度；CN103439364A公开了一种高分子材料燃烧产生有害气体的测试装置，定量检测高分子材料燃烧过程中释放的有害气体，也可以对燃烧产生的一氧化碳、二氧化碳、氯化氢和氰化氢等有毒气体进行测试分析。在国外，美国国家标准和技术研究所以及英国的火灾测试技术公司等单位也研制了多种高分子材料燃烧烟气毒性测试装置。但是，目前现有技术方案中，高分子材料燃烧烟气测试装置存在着一定的缺陷，均不能调控实验环境的大气压力，也不能够模拟低压低氧环境对高分子材料燃烧烟气的影响。

综上所述，本发明设计了一种模拟低压低氧环境的高分子材料燃烧烟气测试装置。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种模拟低压低氧环境的高分子材料燃烧烟气测试装置，结构简单、使用方便，可以测试高分子材料在各种低压低氧环境下的燃烧特性和烟气生成规律。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种模拟低压低氧环境的高分子材料燃烧烟气测试装置，包括管式炉、石英管、真空泵、烟气收集箱和烟气分析仪，第一管道和石英管通过第一法兰连接，第一管道上设置有设有压力表和三通管，三通管上设有进气阀门和真空阀门，且三通管通过聚四氟乙烯管连接到真空泵；第二管道和石英管通过第二法兰连接，第二管道通过不锈钢波纹软管连接到烟气收集箱，分别采用第一卡套和第二卡套将不锈钢波纹软管与第二管道和烟气收集箱相连接，烟气收集箱上设有烟气取样口，烟气取样口上设有开关阀门，烟气取样口与烟气分析仪相连接。

作为优选，所述的烟气收集箱采用耐腐蚀不锈钢材料制造。