[发明专利]燃烧实验平台

说明书

本发明公开了一种燃烧实验平台，包括实验间、燃料供给控制和点火系统、燃烧器、可移动壁面、摄像系统、测量系统和数据采集系统；燃烧器、可移动壁面、摄像系统、测量系统均布置在实验间内部；燃烧器与燃料供给控制和点火系统连接，燃料在燃烧器出口处点燃；测量系统环绕燃烧器和可移动壁面布置；测量系统、摄像系统分别与数据采集系统相连。本装置能够有效全面地进行燃烧特性研究实验，自由性大；通过管道和线缆连接到实验间，能够在实验间外完成点火控制、燃料供给控制、大部分数据记录控制、实验的停止结束，保证了实验过程的安全性；本装置综合性强，减小了分别采集各项数据带来的不确定性。

技术领域

本发明涉及火灾安全测试技术领域，尤其涉及一种燃料燃烧实验平台。

背景技术

燃料燃烧特性的研究，对火灾事故分析具有指导意义。以往的实验研究往往只关注特定方面的数据，如果需要对多方面条件进行分析数据，则需要购置多种设备，并且所需要的场地也大，造成研究成本大，不利于进行综合分析研究。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种全面、方便、有效的多功能燃烧实验平台。

本发明是通过以下技术方案来实现的：燃烧实验平台，包括实验间、用于控制燃料供给量并点燃燃料的燃料供给控制和点火系统、燃烧器、可移动壁面、用于记录燃料燃烧时火焰形态的摄像系统、用于测量燃料燃烧各项数据的测量系统、以及用于记录测量数据的数据采集系统；所述燃烧器、可移动壁面、摄像系统、测量系统均布置在所述实验间内部；所述燃烧器与所述燃料供给控制和点火系统连接，燃料在所述燃烧器出口处点燃；所述测量系统环绕所述燃烧器和所述可移动壁面布置；所述测量系统、所述摄像系统分别与所述数据采集系统相连。

可移动壁面的设置，可调节测量系统与燃烧器的距离，方便研究不同距离下，壁面与火源之间的相互作用；测量系统可测量燃料燃烧的多项数据；数据采集系统可将测量系统当中的多项数据进行记录；摄像系统记录燃料燃烧时火焰形态并将信息传输给数据采集系统进行处理。

所述实验间设有观察窗和通风系统。观察窗可便于实时观察实验间内的实时情况，通风系统可方便实验后排出室内烟气。

所述燃料供给控制和点火系统包括位于所述实验间外且通过管道顺次连接的丙烷气瓶、丙烷减压阀、控制开关和流量计；还包括点火控制箱、点火针和感应针，所述所述点火控制箱分别与所述控制开关、所述点火针和感应针相连；所述点火控制箱位于所述实验间外；所述燃烧器包括燃料进口、燃烧器本体、以及点火针和感应针固定座，所述点火针和感应针固定在所述点火针和感应针固定座上；所述流量计通过管道与所述燃料进口及所述燃烧器本体相接；所述点火针和感应针固定座固定在所述燃烧器本体上方的周围。

所述可移动壁面包括可移动支架、固定在可移动支架上的壁板，所述测量系统位于所述壁板上；所述壁板为石棉板、硅酸钙板或金属板。

所述测量系统包括火焰温度测量装置、火焰辐射测量装置、壁面温度测量装置、羽流测量装置、烟气温度测量装置和气体分析装置。

所述火焰温度测量装置包括竖直支架和一组铠装K型热电偶；一组所述铠装K型热电偶间隔固定在所述竖直支架上形成热电偶树，热电偶树的热电偶测量端点位于所述燃烧器中心的正上方；所述火焰辐射测量装置包括并行放置的总热流传感器和辐射热流传感器，且该两者分别放置在所述燃烧器的正面与侧面；所述总热流传感器和所述辐射热流传感器两者的测量窗口均面朝火焰。

所述壁面温度测量装置包括一组间隔分布的K型热电偶，所述K型热电偶通过补偿导线连接至所述数据采集系统；所述K型热电偶固定在所述可移动壁面上或固定在所述热电偶树上，并且所述K型热电偶的热电偶测量端点紧贴所述可移动壁面。