[发明专利]压力可变流量可调型材料耐火阻燃性能燃烧测试平台

说明书

本发明涉及一种压力可变流量可调型材料耐火阻燃性能燃烧测试平台，属于材料燃烧性能测试装置技术领域。本发明的压力可变流量可调型材料耐火阻燃性能燃烧测试平台，包括燃烧箱体、点火装置、样品固定装置、控制机构、辐射热源和烟气分析装置，本发明可实现舱室内部N₂/O₂供气的实时显示与调节控制；可实现对测试材料在连续变压环境下的燃烧性能测试；可实现对非金属固体可燃材料的烟密度、温度、气体成分、燃烧火焰成像等多种复杂燃烧特征参数的测定。

技术领域

本发明属于材料燃烧性能测试装置技术领域，具体涉及一种压力可变流量可调型材料耐火阻燃性能燃烧测试平台。

背景技术

根据织物的耐火阻燃性能来选择具有合适防护等级能力的材料，对于有经常面临火灾风险的消防员、赛车司机和宇航员等的职业和航空、航天飞机中的装饰材料来说是非常重要的。通常情况下，我们对于耐火阻燃材料燃烧性能的测试是在标准大气条件下完成的。然而，当环境条件偏离标准大气条件时，材料的易燃性会发生变化。众所周知，材料的燃烧性不仅取决于其化学和物理性质，而且还取决于其所处的外部条件。当一种物质在不同的环境条件下暴露在火灾中时，它的行为就会发生巨大的变化。而当飞机和航天器处于高空中(根据FAA的规定，为了保证人体的舒适度，舱内环境压力应处于75～84kPa)，舱室内的环境压力和氧气浓度与标准大气将会有极大的不同。因此，从消防安全的角度来看，了解这些环境条件如何影响材料的燃烧特性是至关重要的。

以往的研究中，研究者大多采用多种实验仪器对材料的燃烧特征参数分别测量的，往往花费大量的时间。且现有的固体材料测试仪器，主要针对式样材料在燃烧时的火焰蔓延速率、燃烧时间、式样滴落等来测试材料燃烧性能，不能用于对燃烧燃烧烟气产物及燃烧火焰图像的测量和记录。并且在涉及变压力环境时，现有的固体材料测试仪器往往只是针对单一的压力环境下进行试验测试，不能形成连续的数据对比。

针对该问题，本发明提出了一种变压式固体材料耐火阻燃性能燃烧测试平台，该平台可以通过研究氧浓度、环境压力、外辐射热通量、强迫流动等环境变量来验证环境条件对耐火阻燃织物的火焰蔓延速率、极限氧指数的影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种压力可变流量可调型材料耐火阻燃性能燃烧测试平台，测试装置可以实现舱室内部N₂/O₂供气的实时显示与调节控制，并实现对测试材料在连续变压环境下的燃烧性能测试。

本发明采用如下技术方案：

压力可变流量可调型材料耐火阻燃性能燃烧测试平台，包括燃烧箱体、点火装置、样品固定装置、控制机构、辐射热源和烟气分析装置；

所述燃烧箱体的一侧壁顶部设有通风排气装置，中部设有控制机构，所述控制机构包括N₂稳压机构、O₂稳压机构、计时控制机构、气流流速控制机构，所述点火装置分别和所述N₂稳压机构、O₂稳压机构、气流流速控制机构通过管路连接，与所述计时控制机构电连接；

所述燃烧箱体的另一侧壁顶部设有压力舱控制部件；

所述燃烧箱体的顶壁上设有点火装置，所述烟气分析装置包括烟气分析仪、烟气数据线和烟气探头，所述燃烧箱体的顶壁上设有烟气探头，所述烟气探头通过烟气数据线和所述烟气分析仪连接；

所述燃烧箱体的底板上设有支撑底座，所述支撑底座中部设有气体均布装置9，底部通过软管与外部气体源连接，所述支撑底座的顶板上开设有数个均匀分布的通孔，所述顶板中间设有样品固定装置，所述顶板的两端分别设有钢轨，所述钢轨上分别设有辐射热源，所述支撑底座上罩设有钢化玻璃罩，将所述辐射热源、支撑夹具罩设在内。