详情

原文传递可燃液体平面自由流淌燃烧模拟实验装置及实验方法

专利名称：	可燃液体平面自由流淌燃烧模拟实验装置及实验方法
摘要：	本发明涉及一种可燃液体平面自由流淌燃烧模拟实验装置及实验方法，装置包括供油系统、流淌系统、溢流系统和测试系统，可燃液体预先放置在油桶内，通过蠕动泵经硅胶软管、钢管缓冲管入流淌面托盘内，点火燃烧，用测试系统的热电偶树、摄像机、粘合式热电偶、辐射热流计、红外热像仪进行实验数据及图像采集，与多通道数据采集仪相连，远程数据传输、实时显示和控制，实现流淌燃烧面积、温度、热辐射、火焰高度等参数测量，可通过改变泄漏参数、材料垫层、流淌面角度等，效果是实验效率高、安全可控，操作简单、使用方便，测量精确，可开展不同物质、不同流淌面类型、不同流淌角度的平面自由流淌燃烧状态研究。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	应急管理部天津消防研究所
发明人：	李晶晶;刘晅亚;纪超;王鹏飞;朱红亚;许晓元;李紫婷;陈晔;于年灏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910095631.9
公开号：	CN109828078A
代理机构：	天津中环专利商标代理有限公司
代理人：	胡京生
分类号：	G01N31/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N31
申请人地址：	300381 天津市南开区卫津南路110号
主权项：	1.一种可燃液体平面自由流淌燃烧模拟实验装置，包括供油系统（1）、流淌系统（2）、溢流系统（3）、测试系统（4），供油系统（1）包括油桶支架（101）、油桶（102）、软管固定卡子（103）、硅胶软管（104）、蠕动泵（105），流淌系统（2）包括宝塔接头（201）、钢管（202）、阀门（203）、缓冲管（204）、流淌面托盘（205）、材料垫层（206），溢流系统（3）包括溢流槽（301）、阀门（302）、溢流槽支架（303），测试系统（4）包括热电偶树（401）、粘合式热电偶（402）、辐射热流计（403）、摄像机（404）、红外热像仪（405）、多通道数据采集仪（406），其特征在于：所述的供油系统（1），油桶（102）为无盖圆柱形，放置于油桶支架（101）上，油桶（102）侧边焊接一个圆环作为软管固定卡子（103），硅胶软管（104）一端穿过固定卡子（103）放置于油桶内，另一端穿过蠕动泵（105）的泵头与流淌系统（2）的宝塔接头（201）相连接，硅胶软管（104）外包有一层防火岩棉或防火毯进行隔热保护；所述的流淌系统（2），流淌面托盘（205）为正方形无盖盒体，缓冲管（204）垂直固定于流淌面托盘（205）正中心，其下端面伸出流淌面托盘（205）的底端面，上端面露出流淌面托盘（205）的内底端面，缓冲管（204）直径与流淌面托盘（205）边长比不大于1/10，缓冲管（204）下端通过钢管（202）与阀门（203）一端连接，阀门（203）另一端通过钢管（202）与宝塔接头（201）相连，流淌面托盘（205）内填充材料作为材料垫层（206），材料垫层（206）表面平整，填充高度与缓冲管（204）上端面齐平，用不燃材料在其表面绘制网格线辅助观察燃烧面积，通过置换填充材料可模拟不同流淌面类型的流淌燃烧实验，所述的溢流系统（3），溢流槽（301）为凹形结构沟槽且内是渐低的坡道，在低点处设置溢流槽阀门（302），溢流槽支架（303）四角内安装有螺栓脚；流淌面托盘（205）置于溢流槽支架（303）上，溢流槽（301）位于流淌面托盘（205）下端面的四周，使流淌面托盘（205）内的溢出物全部流入溢流槽（301）内；所述的测试系统（4），热电偶树（401）为十个热电偶均匀间隔串接而成，热电偶树（401）置于流淌面托盘（205）中心正上方，数个粘合式热电偶（402）粘合在流淌面托盘（205）下端面上，红外热像仪（405）置于流淌面托盘（205）一侧外并与流淌面托盘（205）内材料垫层（206）上平面齐平，辐射热流计（403）间隔置于流淌面托盘一侧外，摄像机（404）置于红外热像仪（405）上方，热电偶树（401）、粘合式热电偶（402）、辐射热流计（403）、摄像机（404）、红外热像仪（405）通过数据传输导线与多通道数据采集仪（406）相连。 2.采用权利要求1所述的可燃液体平面自由流淌燃烧模拟实验装置的实验方法，其特征在于：实验方法包括以下步骤，步骤一：实验准备及仪器校核， 1、环境及液体参数记录：记录实验条件下的环境温度、空气湿度、液体密度、液体温度， 2、流淌面状态调节：通过调节溢流槽支架（303）四角螺栓脚保证流淌面处于水平状态或某一角度，用水平仪或角度仪进行检查， 3、校准蠕动泵（105）流速：设定蠕动泵（105）实验参数，用烧杯称量实验泄漏速率工况下一段时间内流出液体体积，与蠕动泵（105）计量端数值进行比对，不一致则校准蠕动泵（105）参数；步骤二：液体稳态燃烧， 1、液体预充管道：打开阀门（203）、开启蠕动泵（105），使液体从硅胶软管（104）、钢管（202）流至缓冲管（204）内，待液面接近缓冲管（204）顶部时关闭蠕动泵（105）， 2、点火形成稳态燃烧：用点火器点燃液面，形成稳态燃烧；步骤三：液体流淌燃烧和测试， 1、可燃液体二次输送，开启蠕动泵（105），随着可燃液体液面超过缓冲管（204）管口，可燃液体在材料垫层（206）表面形成持续流淌燃烧， 2、打开测试系统（4）所有测试仪器设备，记录图像和测点参数；步骤四：实验结束， 1、单次燃烧实验结束后，关闭蠕动泵（105），停止液体持续输送， 2、待液体燃烧面积缩小至流淌面缓冲管（204）内时，采用灭火板进行隔氧窒息灭火， 3、打开溢流槽阀门（302），放空溢流槽（301）内液体；打开蠕动泵（105）反向灌装，回收钢管（202）和硅胶软管（104）内未燃烧液体； 4、待材料垫层（206）、可燃液体温度冷却后重复步骤一开启下次实验； 5、实验全部结束后关闭测试装置、所有阀门，整理实验器材。
所属类别：	发明专利