一种耐火材料性能试验台的制作方法

本发明涉及耐火材料测试装备领域，尤其是一种耐火材料性能试验台。

背景技术：

为正确评价飞机防火墙密封材料的易燃性和隔热/隔音材料的抗烧穿特性，需要进行耐火实验进行检测。目前国内没有耐火实验设备生产制造。因此，需要设计一种耐火材料性能试验台。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的缺陷，提供一种耐火材料性能试验台。

本发明通过下述方案实现：

一种耐火材料性能试验台，该试验台包括移动平台，所述移动平台与燃烧器对应连接，所述移动平台的底部与伺服电机对应连接，在所述移动平台的上方对应设有工作平台，所述工作平台的下部对应设有热电偶、热流密度传感器和试样，所述伺服电机驱动移动平台在工作平台的下方移动。

所述工作平台与连接杆对应连接，所述连接杆与底座对应连接。

所述燃烧器包括喇叭口，在所述喇叭口的敞口处对应设有喷嘴，所述喇叭口的进气口与稳流器、旋流器、消音器和文丘里管前后依次连接，所述喷嘴与油路系统对应连通，所述文丘里管与气路系统对应连接，在所述喷嘴的出口处对应设有点火器。

所述油路系统包括储油罐，所述储油罐与油管对应连通，所述油管的另一端与喷嘴对应连通；

在所述油管上依次连接有油泵、溢流阀、燃油流量计、燃油压力传感器、针阀。

所述气路系统包括空压机，所示空压机与缓冲罐对应连通，所述缓冲罐还依次与调压阀、气体压力传感器、电磁阀、质量流量控制器对应连通，所述质量流量控制器与文丘里管对应连通。

在所述空压机与缓冲罐之间对应设有汽水分离器。

本发明的有益效果为：

1.本发明一种耐火材料性能试验台具有牢固可靠，耐烧蚀，美观大方，便于操作。

2.本发明工作平台的下部对应设有热电偶、热流密度传感器和试样，所述伺服电机驱动移动平台在工作平台的下方移动，分别对准燃烧器喇叭口进行烧蚀。本试验台在对应的自控装置作用下(自控装置的工作原理和过程为现有公知技术，在此不再赘述)可以实现烧蚀实验的全自动操作，各种数据的自动采集和存储。伺服电机驱动的移动平台采用计算机控制的电机驱动，相邻两位的移动时间2秒，位置精度0.2mm。

附图说明

图1为本发明一种耐火材料性能试验台的结构示意图。

图2为图1中A部的结构详图。

图中：1为移动平台，2为热电偶，3为热流密度传感器，4为试样，5为燃烧器，51为喇叭口，52为喷嘴，53为稳流器，54为旋流器，55为消音器，56为文丘里管，57为储油罐，58为油管，59为油泵，510为溢流阀，511为燃油流量计，512为燃油压力传感器，513为针阀，514为空压机，515为缓冲罐，516为汽水分离器，517为调压阀，518为气体压力传感器，519为电磁阀，520为质量流量控制器，521为点火器，6为伺服电机，7为工作平台，8为连接杆，9为底座。

具体实施方式

下面结合图1-2对本发明优选的实施例进一步说明：

一种耐火材料性能试验台，该试验台包括移动平台1，所述移动平台1与燃烧器5对应连接，所述移动平台1的底部与伺服电机6对应连接，在所述移动平台1的上方对应设有工作平台7，所述工作平台7的下部对应设有热电偶2、热流密度传感器3和试样4，所述伺服电机6驱动移动平台1在工作平台7的下方移动。所述工作平台7与连接杆8对应连接，所述连接杆8与底座9对应连接。本发明一种耐火材料性能试验台具有牢固可靠，耐烧蚀，美观大方，便于操作。

本发明燃烧器符合美国汽车工程师学会《SAEAS5127-2-2000》标准的ParkModel DPL 3400油燃烧器，最小平均火焰温度2000°F(1093℃)，最小热流量9.3BTU/ft2seconds(10.6W/cm2)。燃料采用符合美国汽车工程师学会《SAEAS5127-2-2000》标准的柴油或煤油。燃烧器装有电子点火器，可以自动点火。

本发明的热流密度传感器选用进口热流密度传感器，直接测量热通量。测量范围满足美国SAE标准，最大测量值最大测量值15BTU/ft2second(17W/cm2)，测量精度：最大误差+/-3％。响应时间小于200ms。

本发明的热电偶选择符合美国SAE标准的K分度热电偶，最高测温1200℃，测量精度0.5％，或选用S分度热电偶，最高测量温度1600℃，测量精度0.5％。

所述燃烧器5包括喇叭口51，在所述喇叭口51的敞口处对应设有喷嘴52，所述喇叭口51的进气口与稳流器53、旋流器54、消音器55和文丘里管56前后依次连接，所述喷嘴52与油路系统对应连通，所述文丘里管56与气路系统对应连接，在所述喷嘴52的出口处对应设有点火器521。所述油路系统包括储油罐57，所述储油罐57与油管58对应连通，所述油管58的另一端与喷嘴52对应连通；在所述油管58上依次连接有油泵59、溢流阀510、燃油流量计511、燃油压力传感器512、针阀513。所述气路系统包括空压机514，所示空压机514与缓冲罐515对应连通，所述缓冲罐515还依次与调压阀517、气体压力传感器518、电磁阀519、质量流量控制器520对应连通，所述质量流量控制器520与文丘里管56对应连通。在所述空压机514与缓冲罐515之间对应设有汽水分离器516。气路系统可以自动调节气体流量，调控精度2％。油路系统可以调节油量大小和开关油路，燃料采用符合美国SAE标准的国产3号航空煤油。调控精度1％。

下面对本发明的燃烧器工作过程做简要介绍，燃烧器由喇叭口、稳流器、喷嘴、点火器、旋流器、通风管、文丘里管、消音器构成。空压机里的压缩空气经过汽水分离器滤除水分后，经过缓冲罐稳压、调压阀调压、气体压力传感器测压、电磁阀控制后，由质量流量控制器自动调节流量后，进入燃烧器的燃烧部位，又经过文丘里管稳压，减少空压机产生的压力波动，由消音器消音，再经过旋流器，使空气形成一个旋转的、压力分布均匀的流场，与油嘴喷出的雾状油雾均匀混合，形成紊流，最后被点火器放电点燃，经稳流器和喇叭口喷出，形成稳定的、温度均匀的火焰，对温度传感器或试样进行烧蚀。在这里，稳流器是稳定火焰稳定燃烧的，防止在调整空气或燃油流量和压力过程中火焰熄灭。喇叭口是控制火焰范围，避免环境气流对火焰产生影响。燃烧器所需要的油，储存在储油罐里，经油泵打入油管里，通过溢流阀调压后，又经过燃油流量计测流、燃油压力传感器测出压力、针阀调节流量后，从喷嘴喷出。控制系统通过对整个气路和油路的自动调控，可以实现火焰温度和热流密度的自动调节。油路的另一种供油方式，还可以通过对储油罐用氮气加压的方法来实现，在此，不再赘述。

尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。