[发明专利]一种建筑构件模拟火灾实验用燃气火源装置及使用方法

摘要

本发明涉及一种建筑构件模拟火灾实验用燃气火源装置及使用方，柱构件实验：固定移动托架及配气装置安全检查；燃烧器安装、连接及清理；燃烧器点火、设定使用工况0及调试；将柱试件置于八个燃烧器中间支架区域内，打开总启闭阀的同时点燃各燃烧器并开始记录柱试件表面各测点温度变化，按照使用方案执行完毕n个单位面积热释放速率使用工况后，依次关闭各启闭阀，最终关闭总启闭阀并停止记录柱试件表面各测点温度；梁构件实验：沿着八个燃烧器所形成大矩形的长边方向用吊线将梁试件悬挂且位于八个燃烧器中心正上方；开展梁试件实验与柱试件的实验步骤基本相同；本发明能够为构件的防火设计、耐火性能评价等科学研究和工程实践现实需求服务。

主权项

1.一种建筑构件模拟火灾实验用燃气火源装置，包括燃烧器（1）、移动托架（2）、配气装置（3）；所述燃烧器（1）包括正方形的围框Ⅰ（1‑1）、隔砂筛网（1‑2）、正方形的围框Ⅱ（1‑3）、底盘（1‑4）、L形垫脚Ⅰ（1‑5）、支撑短杆（1‑6）、输气弯管（1‑7）、X型匀气盘管（1‑8）或回字型匀气盘管（1‑9）或王字型匀气盘管（1‑10）；所述隔砂筛网（1‑2）和底盘（1‑4）均为正方形板状，在隔砂筛网（1‑2）的板面上矩阵式排列数个出气孔Ⅰ（1‑2‑1）；所述底盘（1‑4）的板面中心设有弯管孔（1‑4‑1），沿底盘（1‑4）的板面四周设有一圈边缘凸起（1‑4‑2），边缘凸起（1‑4‑2）的边长尺寸小于底盘（1‑4）的板面边长尺寸，在底盘（1‑4）的下板面四个角部，分别焊接一个L形垫脚Ⅰ（1‑5），四个L形垫脚Ⅰ（1‑5）的外侧立面分别与底盘（1‑4）的外周面处于一个立面；所述X型匀气盘管（1‑8）包括四根等长且一端封闭一端敞开的匀气支管Ⅰ（1‑8‑1），在每根匀气支管Ⅰ（1‑8‑1）横断面下半圆的中心，且沿长度方向间隔的设有数个出气孔Ⅱ（1‑8‑1‑1），四根匀气支管Ⅰ（1‑8‑1）的敞开端焊接在一起构成X型且处于同一水平面，在四根匀气支管Ⅰ（1‑8‑1）连接处的上面竖直焊接有支撑短杆（1‑6），在四根匀气支管Ⅰ（1‑8‑1）连接处的下面焊接有输气弯管（1‑7），输气弯管（1‑7）的内腔与每根匀气支管Ⅰ（1‑8‑1）的内腔及表面上的数个出气孔Ⅱ（1‑8‑1‑1）相通；所述回字型匀气盘管（1‑9）包括四根等长且一端封闭一端敞开的匀气总管Ⅰ（1‑9‑1）、四组两端为敞开端呈直角形的短匀气支管（1‑9‑2）和四组两端为敞开端呈直角形的长匀气支管（1‑9‑3），在每组短匀气支管（1‑9‑2）横断面下半圆的中心，且沿长度方向间隔的设有数个出气孔Ⅲ（1‑9‑2‑1），在每组长匀气支管（1‑9‑3）横断面下半圆的中心，且沿长度方向间隔的设有数个出气孔Ⅳ（1‑9‑3‑1），四根匀气总管Ⅰ（1‑9‑1）的敞开端焊接在一起构成十字型且处于同一水平面，在四根匀气总管Ⅰ（1‑9‑1）连接处的上面竖直焊接有支撑短杆（1‑6），在四根匀气总管Ⅰ（1‑9‑1）连接处的下面焊接有输气弯管（1‑7），在相邻的每两根匀气总管Ⅰ（1‑9‑1）之间，从内向外间隔的焊接有四组短匀气支管（1‑9‑2）和四组长匀气支管（1‑9‑3），四组短匀气支管（1‑9‑2）和四组长匀气支管（1‑9‑3）在同一水平面上构成回字形，四组短匀气支管（1‑9‑2）的内腔及表面上的数个出气孔Ⅲ（1‑9‑2‑1）和四组长匀气支管（1‑9‑3）的内腔及表面上的数个出气孔Ⅳ（1‑9‑3‑1）分别与每根匀气总管Ⅰ（1‑9‑1）的内腔、输气弯管（1‑7）的内腔相通；所述王字型匀气盘管（1‑10）包括两端封闭的匀气总管Ⅱ（1‑10‑1）和数根等长且一端封闭一端敞开的匀气支管Ⅱ（1‑10‑2），在每根匀气支管Ⅱ（1‑10‑2）横断面下半圆的中心，且沿长度方向间隔的设有数个出气孔Ⅴ（1‑10‑2‑1），在匀气总管Ⅱ（1‑10‑1）中间处的上面竖直焊接有支撑短杆（1‑6），在匀气总管Ⅱ（1‑10‑1）中间处的下面焊接有输气弯管（1‑7），在匀气总管Ⅱ（1‑10‑1）两侧，分别间隔的焊接有数根匀气支管Ⅱ（1‑10‑2），两侧的数根匀气支管Ⅱ（1‑10‑2）呈一一对应设置，数根匀气支管Ⅱ（1‑10‑2）在同一水平面上构成王字型，数根匀气支管Ⅱ（1‑10‑2）的内腔及表面上的数个出气孔Ⅴ（1‑10‑2‑1）分别与匀气总管Ⅱ（1‑10‑1）的内腔、输气弯管（1‑7）的内腔相通；所述正方形的围框Ⅰ（1‑1）固定在正方形的围框Ⅱ（1‑3）上方，所述隔砂筛网（1‑2）固定在正方形的围框Ⅰ（1‑1）和正方形的围框Ⅱ（1‑3）内壁之间，正方形的围框Ⅱ（1‑3）的下端通过一层耐高温密封胶套装在底盘（1‑4）一圈边缘凸起（1‑4‑2）外侧的底盘（1‑4）板面上，在底盘（1‑4）和隔砂筛网（1‑2）之间的正方形的围框Ⅱ（1‑3）内设置X型匀气盘管（1‑8），与X型匀气盘管（1‑8）连接的输气弯管（1‑7）伸出底盘（1‑4）的弯管孔（1‑4‑1）外，在弯管孔（1‑4‑1）内表面和输气弯管（1‑7）外表面间绕圆周进行通焊，与X型匀气盘管（1‑8）连接的支撑短杆（1‑6）与隔砂筛网（1‑2）下表面中心处接触顶紧；或，在底盘（1‑4）和隔砂筛网（1‑2）之间的正方形的围框Ⅱ（1‑3）内设置回字型匀气盘管（1‑9），与回字型匀气盘管（1‑9）连接的输气弯管（1‑7）伸出底盘（1‑4）的弯管孔（1‑4‑1）外，在弯管孔（1‑4‑1）内表面和输气弯管（1‑7）外表面间绕圆周进行通焊，与回字型匀气盘管（1‑9）连接的支撑短杆（1‑6）与隔砂筛网（1‑4）下表面中心处接触顶紧；或，在底盘（1‑4）和隔砂筛网（1‑2）之间的正方形的围框Ⅱ（1‑3）内设置王字型匀气盘管（1‑10），与王字型匀气盘管（1‑10）连接的输气弯管（1‑7）伸出底盘（1‑4）的弯管孔（1‑4‑1）外，在弯管孔（1‑4‑1）内表面和输气弯管（1‑7）外表面间绕圆周进行通焊，与王字型匀气盘管（1‑10）连接的支撑短杆（1‑6）与隔砂筛网（1‑2）下表面中心处接触顶紧；所述移动托架（2）包括主托梁（2‑1）、横托梁（2‑2）、纵托梁（2‑3）、L型垫脚Ⅱ（2‑4）、支撑腿（2‑5）、止滑轮（2‑6）；四根所述主托梁（2‑1）焊接在一起构成正方形的托架框，在左右两根主托梁（2‑1）之间，间隔的焊接有数根横托梁（2‑2），在前后两根主托梁（2‑1）与邻近的横托梁（2‑2）之间及数根依次相邻的横托梁（2‑2）之间，分别间隔对称的焊接有数根纵托梁（2‑3），构成数个大小相等正方形的燃烧器支架区域（2‑7）；在横托梁（2‑2）和纵托梁（2‑3）数个交汇点处的上表面分别装有背靠背固定的四个L型垫脚Ⅱ（2‑4），且同一交汇点处相邻L型垫脚Ⅱ（2‑4）相对立面之间的缝隙宽度等于两倍的L形垫脚Ⅰ（1‑5）厚度；在主托梁（2‑1）和纵托梁（2‑3）数个交汇点处的上表面分别装有背靠背固定的两个L型垫脚Ⅱ（2‑4），且同一交汇点处两个L型垫脚Ⅱ（2‑4）相对立面之间的缝隙宽度等于两倍的L形垫脚Ⅰ（1‑5）厚度，且两个L型垫脚Ⅱ（2‑4）的非相对立面分别与所在主托梁（2‑1）外侧立面的垂直距离等于L形垫脚Ⅰ（1‑5）的厚度；在主托梁（2‑1）和横托梁（2‑2）数个交汇点处的上表面分别装有背靠背固定的两个L型垫脚Ⅱ（2‑4），且同一交汇点处两个L型垫脚Ⅱ（2‑4）相对立面之间的缝隙宽度等于两倍的L形垫脚Ⅰ（1‑5）厚度，且两个L型垫脚Ⅱ（2‑4）的非相对立面分别与所在主托梁（2‑1）外侧立面的垂直距离等于L形垫脚Ⅰ（1‑5）的厚度；在每两根主托梁（2‑1）交汇点处的上表面分别装有一个L型垫脚Ⅱ（2‑4），且每个L型垫脚Ⅱ（2‑4）的两个外侧立面分别与每根主托梁（2‑1）外侧立面的垂直距离等于L形垫脚Ⅰ（1‑5）的厚度；每横排的数个L型垫脚Ⅱ（2‑4）均有一个外侧立面对齐于同一横向立面，每纵列的数个L型垫脚Ⅱ（2‑4）均有一个外侧立面对齐于同一纵向立面，且围绕每个燃烧器支架区域（2‑7）的四个L型垫脚Ⅱ（2‑4）的外缘构成的正方形大小等于所述底盘（1‑4）的下板面四个角部的四个L形垫脚Ⅰ（1‑5）的内缘构成的正方形大小；四条支撑腿（2‑5）的上端固定于能够保持移动托架（2）平衡的横托梁（2‑2）和纵托梁（2‑3）的交汇点处下表面，四条支撑腿（2‑5）的下端分别连接一个止滑轮（2‑6）；所述配气装置（3）包括一端封闭一端敞开的配气总管（3‑1）、配气支管（3‑2）、输气管（3‑3）；数根配气支管（3‑2）的一端分别间隔的焊接在配气总管（3‑1）上面，数根配气支管（3‑2）的另一端分别连接一根输气管（3‑3），每根配气支管（3‑2）自下向上依次安装一只启闭阀（3‑2‑1）、一只调节阀（3‑2‑2）和一只流量计（3‑2‑3），在配气总管（3‑1）敞开端燃气进口与相邻的配气支管（3‑2）之间，依次安装一只总起闭阀（3‑1‑1）、一只总调节阀（3‑1‑2）、一只总流量计（3‑1‑3）；移动托架（2）和配气装置（3）分别放置于试验场地坪上，在移动托架（2）上的数个燃烧器支架区域（2‑7）内，分别安装一个含有X型匀气盘管（1‑8）的燃烧器（1）或含有回字型匀气盘管（1‑9）的燃烧器（1）或含有王字型匀气盘管（1‑10）的燃烧器（1），每个燃烧器（1）的四个L形垫脚Ⅰ（1‑5）的底面分别与主托梁（2‑1）、横托梁（2‑2）和纵托梁（2‑3）的上表面接触，四个L形垫脚Ⅰ（1‑5）的内侧立面与围绕燃烧器支架区域（2‑7）的四个L型垫脚Ⅱ（2‑4）的外侧立面贴紧，数个含有X型匀气盘管（1‑8）的燃烧器（1）或数个含有回字型匀气盘管（1‑9）的燃烧器（1）或数个含有王字型匀气盘管（1‑10）的燃烧器（1）的输气弯管（1‑7）敞开端分别通过输气管（3‑3）与数根配气支管（3‑2）另一端一对一连接。