專利名稱：一種火場的實驗室生成系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種火場的實驗室生成系統(tǒng)，尤指基于丙烷可燃氣體的熱流量、火焰 的分布和持續(xù)時間均可控的火場的實驗室生成系統(tǒng)，該火場可用于測試單層外衣或防護服 的整體阻燃性能，也適用于測量和描述材料、產(chǎn)品或組合物對熱量和火焰的反應。
背景技術：
用于服裝特別是消防、作戰(zhàn)防護服裝的整體阻燃抗燃性能測試的火場環(huán)境，要求 火場具有過熱流量、火焰的分布和持續(xù)時間均可調(diào)節(jié)，同時還必須保證火場中熱流量的一 致性和穩(wěn)定性，一直是服裝測試領域的一個難題。1996年上海消防研究所在我國率先研制 了“消防假人”試驗裝置，并用于評價消防員防護服的熱防護性能。該試驗系統(tǒng)使用油盆產(chǎn) 生火焰，模擬火場環(huán)境，通過調(diào)節(jié)火盆的移動速度，控制火焰與測試物的接觸時間，進而實 現(xiàn)對服裝整體阻燃性能的定性測試。由于設計原理上的不足，在使用過程中，油盤產(chǎn)生的火 焰受環(huán)境及油盤中油量的影響較大，燃燒過程中熱流量不穩(wěn)定，生成火場面積較難控制，火 場中熱流量均一性不佳，同時還存在熱輻射功率不足、控制困難等諸多問題，導致試驗精度 不高、結果可重復性差等缺陷[公安部上海消防科學研究所，《消防員火場防護基本技術參 數(shù)及熱防護試驗裝置的研究》研究報告，1996]。因此，提供一種可對燃燒時間、火焰強度、火場面積、熱流量大小進行控制，還可調(diào) 節(jié)火場的分布，實現(xiàn)火場熱流量的均勻分布的火場實驗室生成系統(tǒng)就成為該技術領域急需 解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有油盆方式生成火場實驗過程中熱流量不穩(wěn)定，火焰面積不確定，持 續(xù)時間、熱流量控制困難等不足，本發(fā)明提供一種基于丙烷氣體的實驗室火場生成系統(tǒng)，該 系統(tǒng)可對燃燒時間、火焰強度、火場面積、熱流量大小進行控制，還可調(diào)節(jié)火場的分布，實現(xiàn) 火場熱流量的均勻分布。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的方法是一種基于丙烷氣體的火場的實驗室生成系統(tǒng)，包括環(huán)形燃燒裝置，其特征在于所 述環(huán)形燃燒裝置為偶數(shù)個，并且等距均勻分布在實驗區(qū)域的環(huán)形四周；所述環(huán)形燃燒裝置 分別安裝在滑動軌道上。—種優(yōu)選技術方案，其特征在于所述環(huán)形燃燒裝置為4個或8個。一種優(yōu)選技術方案，其特征在于所述滑動軌道的長度為0. 5米。一種優(yōu)選技術方案，其特征在于所述環(huán)形燃燒裝置包括燃氣儲氣罐，其上設有電 動調(diào)節(jié)閥，所述電動調(diào)節(jié)閥門與緩沖氣罐相連接，所述緩沖氣罐通過管道和電磁閥與噴嘴 相連接。燃氣儲氣罐用于存儲可燃氣體，本實施例中采用99%以上高純度丙烷氣體作為燃 燒介質，具有高能量密度，可提供所需的熱流量。電動調(diào)節(jié)閥用于儲氣罐氣體減壓，同時調(diào)節(jié)并穩(wěn)定右側管道中氣體壓力，本發(fā)明實例中的管道氣體壓力在37至207公斤范圍內(nèi)可調(diào) 節(jié)。緩沖氣罐可承受工作壓力為300公斤，提供354升的氣體緩沖容積，以確保實驗過程中 氣體壓力的穩(wěn)定，以保證燃燒過程中熱流量的穩(wěn)定。燃燒器供氣的電磁閥打開時，點燃燃燒 器即可生成燃燒火焰，通過控制該閥門可控制燃燒過程持續(xù)時間。通過調(diào)節(jié)噴嘴口徑調(diào)節(jié) 生成火焰的長度及火焰的強度。通過調(diào)節(jié)被測物體與噴嘴的距離可調(diào)節(jié)到達被測物體時的 熱流量。所述燃燒裝置可在該滑動軌道上滑行，控制燃燒器到實驗區(qū)域的距離，調(diào)節(jié)燃燒 區(qū)域的火焰強度?？赏ㄟ^增加燃燒器數(shù)量，增加火場均勻性。采用丙烷氣體作為燃燒介質，提供高發(fā)熱量及便捷的操控性；采用電動調(diào)節(jié)閥與 大容量緩沖氣罐結合，調(diào)節(jié)并穩(wěn)定管道氣體壓力；通過電磁閥調(diào)節(jié)供氣時間控制燃燒持續(xù) 時間；通過調(diào)節(jié)燃燒器與被測物體的距離及燃燒器燃氣供給量，調(diào)節(jié)火焰強度、熱流量大小 和火場面積；采用多個燃燒器圓形分布，調(diào)節(jié)火場熱流量分布及均一性。本發(fā)明的有益效果是，可以生成持續(xù)時間、火焰強度、熱流量、火場面積均可控可 調(diào)的實驗室火場環(huán)境。同時，火場熱流量分布均勻。下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明，但并不意味著對本發(fā)明保護 范圍的限制。


圖1是本發(fā)明中環(huán)形燃燒裝置的結構示意圖。圖2是本發(fā)明火場的實驗室生成系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施例方式實施例1如圖1所示，為本發(fā)明中環(huán)形燃燒裝置的結構示意圖，其中，101為燃氣儲氣罐， 102為電動調(diào)節(jié)閥，103為緩沖氣罐，104為電磁閥，105為噴嘴，106為被測物體。在圖1中，環(huán)形燃燒裝置包括燃氣儲氣罐101，其上設有電動調(diào)節(jié)閥102，所述電動 調(diào)節(jié)閥102與緩沖氣罐103相連接，所述緩沖氣罐103通過管道和電磁閥104與噴嘴105 相連接。燃氣儲氣罐101用于存儲可燃氣體，本實施例中采用99%以上高純度丙烷氣體作 為燃燒介質，具有高能量密度，可提供所需的熱流量。102是電動調(diào)節(jié)閥，用于儲氣罐氣體 減壓，同時調(diào)節(jié)并穩(wěn)定右側管道中氣體壓力，本發(fā)明實例中的管道氣體壓力在37至207公 斤范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)。103是緩沖氣罐，可承受工作壓力為300公斤，提供354升的氣體緩沖容 積，以確保實驗過程中氣體壓力的穩(wěn)定，以保證燃燒過程中熱流量的穩(wěn)定。104為燃燒器供 氣的電磁閥，當該閥門打開時，點燃燃燒器即可生成燃燒火焰，通過控制該閥門可控制燃燒 過程持續(xù)時間。105為噴嘴，可通過調(diào)節(jié)噴嘴口徑，調(diào)節(jié)生成火焰的長度及火焰的強度。106 為被測物體，通過調(diào)節(jié)105與106的距離可調(diào)節(jié)到達被測物體時熱流量。圖2是本發(fā)明火場實驗室生成系統(tǒng)的結構示意圖，為一種環(huán)形燃燒器布置方式， 201、202、203、204等4個燃燒器等距均勻分布在實驗區(qū)域209的環(huán)形四周。205、206、207、 208為長度為0. 5米的滑動軌道，燃燒器可在該軌道上滑行控制燃燒器到實驗區(qū)域的距離， 調(diào)節(jié)燃燒區(qū)域的火焰強度?？赏ㄟ^增加燃燒器數(shù)量，增加火場均勻性。
實施例2其它與實施例1相同，區(qū)別在于所述環(huán)形燃燒器為八個。
權利要求
一種基于丙烷氣體的火場的實驗室生成系統(tǒng)，包括環(huán)形燃燒裝置，其特征在于所述環(huán)形燃燒裝置為偶數(shù)個，并且等距均勻分布在實驗區(qū)域的環(huán)形四周；所述環(huán)形燃燒裝置分別安裝在滑動軌道上。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于丙烷氣體的火場的實驗室生成系統(tǒng)，其特征在于所述 環(huán)形燃燒裝置為4個或8個。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于丙烷氣體的火場的實驗室生成系統(tǒng)，其特征在于所述 滑動軌道的長度為0.5米。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于丙烷氣體的火場的實驗室生成系統(tǒng)，其特征在于所述 環(huán)形燃燒裝置包括燃氣儲氣罐，其上設有電動調(diào)節(jié)閥，所述電動調(diào)節(jié)閥門與緩沖氣罐相連 接，所述緩沖氣罐通過管道和電磁閥與噴嘴相連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于丙烷氣體的火場的實驗室生成系統(tǒng)，其特征在于所述 的燃氣儲氣罐用于存儲99%以上的高純度丙烷氣體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種火場的實驗室生成系統(tǒng)，特別是一種基于丙烷氣體的火場的實驗室生成系統(tǒng)，包括環(huán)形燃燒裝置，其特征在于所述環(huán)形燃燒裝置為偶數(shù)個，并且等距均勻分布在實驗區(qū)域的環(huán)形四周；所述環(huán)形燃燒裝置分別安裝在滑動軌道上。本發(fā)明的火場的實驗室生成系統(tǒng)可以生成持續(xù)時間、火焰強度、熱流量、火場面積均可控可調(diào)的實驗室火場環(huán)境。同時，火場熱流量分布均勻。
文檔編號G01N31/12GK101929991SQ20091008766
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權日2009年6月25日
發(fā)明者李晨明, 梅安華, 蔣毅, 諶玉紅, 陳強 申請人:中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所