一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台的制作方法_2

文档序号:9867541阅读:来源:国知局
统、7_监测系统、8-子隧道、9-支柱、I O-变频风机、11 -整流管、12-多孔气体燃烧器、13-气体流量计,14-燃气瓶、15-供气管、16-隧道框架、17-侧壁、18-底板、19-防火玻璃、20-玻璃框架、21-紧固锁、22-开口、23-薄金属板、24-卡槽、25额外的底板、26-凹槽、27-底座套筒、28-升降杆、29-圆孔、30-穿孔内螺纹、31-螺纹杆、32-热电偶、33-激光片光源、34-数码像机。
【具体实施方式】
[0047]本发明的发明构思在于:提供一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台,包括隧道主体,所述隧道主体由多节相同的并可以水平拆卸的子隧道拼接而成,可以方便调节隧道长度;隧道主体两侧的手动门,所述手动门为金属薄片材料,平时处于开启状态,门扇面与隧道纵向平行,研究一端封闭或两端全封闭的腔室火灾情景时,通过旋转门扇,使之与隧道纵向垂直,达到封闭要求;底座,所述底座于每一子隧道下独立安装,底座的四支柱分别布置在底座的四角处;隧道顶板上的竖井,所述竖井位于隧道顶板上,其横截面为矩形;设置在隧道主体一侧的通风系统,所述通风系统包括变频风机和相邻的整流管;火源模拟系统,所述火源模拟系统包括多孔气体燃烧器,气体流量计,燃气瓶以及供气管;隧道主体配套的监测系统,所述监测系统包括温度测试系统,烟气流场监测系统以及数码相机记录系统。
[0048]另外,所述一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台,还包括如下附加技术特征:
[0049]所述子隧道包括隧道框架、两个侧壁、顶板和底板。其中,
[0050]所述隧道框架为金属框架;所述的一个侧壁、顶板和底板为防火板,与隧道框架密封拼接;所述的另一侧壁为防火玻璃,密封嵌入隧道框架内,用于观察实验现象。
[0051 ]所述防火玻璃和玻璃框架可自上而下旋转开启,关闭状态下通过隧道框架上沿的紧固锁紧固。
[0052]所述隧道主体的底板沿纵向中心线方向包括一系列正方形开口,多孔气体燃烧器通过底板开口进入隧道主体内,不放置多孔气体燃烧器的开口用薄金属板覆盖。
[0053]所述隧道主体内不同高度处设有卡槽,在不同高度处的卡槽上可以嵌入额外的底板来改变隧道高度,进而调节隧道的宽高比。
[0054]所述卡槽分布在每一子隧道同一水平面的两侧。
[0055]所述底座支柱为液压式自动升降柱,具有升降功能。通过调节支柱高度,可以改变隧道主体的坡度,进而研究坡度对隧道火灾的影响。
[0056]所述竖井三面为防火板,一面为防火玻璃,且竖井防火玻璃面和隧道主体防火玻璃面位于同一竖直平面,用于观察竖井作用下,烟气在隧道和竖井中的流动状态和控制效果O
[0057]所述变频风机与第一段子隧道密封拼接,通过调节频率大小来改变纵向通风速度,进而研究纵向通风对隧道火灾的影响。
[0058]所述整流管至少长lm,位于第一段子隧道中,且完全填充于隧道横截面内,起到稳定并均勾分布速度场的作用。
[0059]所述多孔气体燃烧器具有升降功能,由凹槽,底座套筒和升降杆组成。所述凹槽横截面为正方形,大小等于隧道主体底板上的开口;所述凹槽下方有一圆孔,用以接通供气管,所述凹槽内用细石子均匀填充,保证燃气均匀稳定燃烧;所述底座套筒上有一穿孔内螺纹和一个配套的螺纹杆;所述升降杆固定在凹槽的下表面。
[0060]所述多孔气体燃烧器底座套筒位于地面,凹槽通过隧道主体底板上的开口进入隧道主体。
[0061]所述温度测试系统包括热电偶和数据采集设备。其中热电偶放置在隧道主体顶板下表面l-2cm处的纵向中心线上,间距根据实际需要布置;所述烟气流场监测系统包括激光片光源,放置在隧道主体的一侧,用于观测烟气层的运动轨迹;数码像机放于隧道主体防火玻璃面的一侧,用于记录实验结果。
[0062]为了对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识,用以较佳的实施例及附图配合详细的说明,说明如下:
[0063]如图1所示,本发明所述的一种小尺寸多功能隧道火灾实验平台,包括隧道主体1、隧道主体两侧的手动门2,底座3,隧道顶板上的竖井4,设置在隧道主体一侧的通风系统5,火源模拟系统6,以及设在隧道内部配套的监测系统7。
[0064]如图2所示,隧道主体由七节完全相同字隧道8密封拼接而成,拆卸方便,可以根据需要选取隧道长度。隧道框架16为金属框架。隧道的一个侧壁17、顶板和底板18为Icm厚防火板,与隧道框架16密封拼接。另一侧壁为0.5cm厚防火玻璃19,密封嵌入可独自打开的玻璃框架20内,可以准确观察并记录隧道火灾实验过程中的现象。在本发明的一个示例中,隧道主体I长14m,宽0.4m,高0.5m,可以模拟1/10小尺寸地铁隧道。
[0065]在本发明的一个不例中,在每一子隧道在距底板0.1m和0.2m的两侧分别安置一对卡槽24,在0.1m卡槽上插入额外的底板25,可以构造成宽高比为I的地铁车厢模型,在0.2m卡槽上插入额外的底板25,可以构造成宽高比为4:3的公路隧道模型。
[0066]在每一子隧道8的隧道框架16上沿设有一紧固锁21,打开紧固锁21,防火玻璃19和玻璃框架20可自上而下旋转开启,以在在隧道主体I进行实验前准备工作,如热电偶31布置,多孔气体燃烧器12的点火等。完成后,抬起防火玻璃19和玻璃框架20,再用紧固锁21紧固。
[0067]如图1所示,隧道主体I的底板18沿纵向中心线方向包括一系列正方形开口 22,多孔气体燃烧器12燃烧面通过开口 22进入隧道主体内I,无关的开口 22用薄金属板23覆盖。在本发明的一个示例中,在隧道主体右侧每隔2m出现一个开口 22,用来研究不同纵向火源位置对腔室火灾的影响。
[0068]如图1所示,竖井4位于隧道主体I顶板上,与隧道主体I内部相通。竖井4三面为I cm厚防火板,一面为0.5cm厚防火玻璃19,与隧道主体防火玻璃19面位于同一竖直平面,用于观察竖井作用下,烟气在隧道和竖井中的流动状态和控制效果。不考虑自然排烟时可以卸掉竖井4,并用薄金属板23覆盖顶板开口。变频风机10与第一段子隧道8密封拼接,通过调节频率大小来改变纵向通风速度。整流管11至少长lm,位于第一段子隧道8中,且完全填充于隧道横截面内,起到稳定并均匀分布速度场的作用。在本发明的一个示例中,竖井4位于隧道主体I中间,其高0.3m,长和宽均为0.2m,同时打来变频风机10,用来研究隧道发生火灾时,在纵向机械通风和竖井自然排烟的共同作用下,隧道火灾烟气的控制效果。
[0069]如图3所示,隧道主体I两侧的手动门2为金属薄片材料,平时处于开启状态,门扇面与隧道纵向平行,用来模拟传统隧道火灾实验。当研究一端封闭或两端全封闭的腔室火灾情景时,通过旋转门扇,使之与隧道纵向垂直,达到封闭要求。
[0070]如图4所示,底座3为金属钢架,独立放置于每一子隧道的下面。底座3的四个支柱9分别位于其四个角,为液压式自动升降柱,具有升降功能。在本发明的一个示例中,调节每一子隧道8下底座支柱9的高度,改变隧道主体I的坡度,进而研究坡度对隧道火灾的影响。
[0071]如图5所示,火源模拟系统6由多孔气体燃烧器12,气体流量计13,燃气瓶14以及供气管15组成。多孔气体燃烧器12由凹槽26,底座套筒27和升降杆28组成,升降杆28固定在凹槽26的下表面
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1