灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置的制作方法

本发明涉及一种灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置(Test System for Performance of Preventing Flame Diffusion of Fire Extinguishing Agent)。更详细地讲，所涉及的灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置用于对火焰的扩散蔓延方向的前方未燃烧区域喷射灭火剂而进行防止火焰扩散的测试，所述装置多样地调节灭火剂的喷射面积及喷射量等从而能够以多种方式测试火焰扩散防止性能。

背景技术：

一般来讲，火焰扩散是一种火焰在可燃物的表面上连续地延烧的现象。换句话说，是指火焰产生区域在可燃物的表面上扩大或移动。火焰扩散是一种既已存在于可燃物表面的火焰本身成为加热可燃物的火焰附近的未燃烧部分而产生热分解气体的热源，并且达到可燃气体的点火能量而使火焰扩大的现象。

由于这种火焰的扩散过程而在频频发生一丁点开始的火种导致大型火灾的情况，尤其在山火的情况下，实际情况是火焰的扩散在非常宽阔的范围扩展，从而其扩散速度快且扩散面积宽大，因而救火起来非常困难。

最近在积极地进行对于火焰扩散的研究活动以能够更为有效地执行对于火灾的预测及应对，与此同时也在不懈地进行对于阻止火焰扩散而能够救火的灭火剂的研发。

一般来讲，对于灭火剂的救火性能评价主要以如下方式执行：使特定燃烧物质燃烧而使火焰产生且对火焰产生区域喷射灭火剂而测定使用何种程度的喷射量才能够达到救火之程度。

在救火方式中，虽然也有简单地对当前火焰产生部分喷射灭火剂而扑灭当前已产生的火焰的方式，但根据情况还能够有效地利用对于除了当前火焰产生部分之外的火焰所扩散蔓延的部分预先喷射灭火剂而防止火焰扩散的方式。

然而，对于灭火剂的简单的救火性能评价只是简单地评价扑灭当前已产生的火焰的性能而已，并不能评价预防火焰扩散的性能，因此，作为对于灭火剂及利用了该灭火剂的救火方式的研究，可谓非常不到位。

尤其，如山火那样在火焰扩散范围非常宽阔的区域产生火焰的情况下，对于当前火焰产生部分的救火作业固然重要，而为了防止火焰扩散而预防火焰扩散也同样非常重要，为此，可重点考虑一种救火方式，该方式对火焰扩散蔓延方向的前方未燃烧部分预 先喷射灭火剂而阻止火焰向相应喷射区域以外扩散。

为了有效地执行这种防止火焰扩散的救火方式，关键是对于灭火剂准确地把握火焰扩散防止性能，因此，可谓当前状况是非常需要对于灭火剂进行火焰扩散防止性能测试的装置。然而实际情况是对于这种火焰扩散防止性能测试装置的研发依然是微不足道。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：韩国授权专利第10-1015378号

技术实现要素：

所要解决的问题

本发明是为了解决现有技术的问题而发明的，本发明的目的在于提供一种灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置，该装置用于对火焰的扩散蔓延方向的前方未燃烧区域喷射灭火剂而进行防止火焰扩散的测试，所述装置多样地调节灭火剂的喷射面积及喷射量等从而能够以多种方式测试火焰扩散防止性能。

本发明的另一目的在于提供一种灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置，该装置将空气以能够控制的状态稳定地向火焰所产生的火焰腔室内部供给，从而按照使用者的需要能够多样地调节对于火焰扩散蔓延的空气供给条件，且将随其的火焰的扩散蔓延状态能够继续监控。

本发明的其它目的在于提供一种灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置，该装置能够在火焰的扩散蔓延区间的整个区间测定火焰的温度，从而能够整体上把握灭火剂喷射状态与火焰扩散状态之间的关系，因而能够提供用于防止火焰扩散的多种解决方法。

本发明的其它目的在于提供一种灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置，该装置在火焰腔室内部空间能够调节产生火焰的燃烧物质的燃料床的配置角度，从而能够综合判断火焰扩散状态与倾斜度之间的关系、以及此时所作用的灭火剂的火焰扩散防止性能等。

解决问题的方案

本发明提供一种灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置，该装置对火焰的扩散蔓延方向的前方未燃烧区域喷射灭火剂而对于灭火剂测试火焰扩散防止性能，所述灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置其特征在于，包括：火焰腔室，其以在内部空间能够生成并维持火焰的方式形成，且至少一侧壁面以透明的材质形成以便从外部能够透视内部空间；燃料床，其以沿一个方向长的方式配置于上述火焰腔室的内部空间，且在上表面安装燃烧物质；点火单元，其以对上述燃料床的燃烧物质在一侧边缘进行点火的方式安装于上 述火焰腔室；送风单元，其将空气向上述火焰腔室送风以使在上述燃烧物质产生的火焰能够朝向另一侧边缘方向扩散蔓延；喷射单元，其对上述燃料床的燃烧物质喷射灭火剂；以及控制部，其控制上述喷射单元的动作，上述控制部以使上述喷射单元对于上述燃烧物质的、火焰扩散蔓延方向的前方未燃烧区域中特定区域喷射特定喷射量的灭火剂的方式控制上述喷射单元的喷射面积及喷射量。

此时，在上述灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置能够进一步具备沿着火焰扩散蔓延方向在全部区间能够测定在上述燃烧物质产生的火焰的温度的火焰温度测定机构，上述火焰温度测定机构能够包括在上述火焰腔室的外部拍摄上述火焰腔室的内部空间的热成像摄像机或在上述燃料床沿着火焰的扩散蔓延方向以相隔一定距离的方式配置的多个热电偶温度传感器。

另外，上述送风单元能够包括：送风管道，其一端与上述送风扇连接且另一端与上述火焰腔室连接而将通过上述送风扇而产生的空气流动向上述火焰腔室引导；以及蜂窝状导向件，其以将上述送风管道内部的空气流动稳定化为层流状态的方式安装于上述送风管道的内部。

另外，上述燃料床能够以能够调节其配置角度的方式安装，从而上述燃料床能够倾斜地配置于上述火焰腔室内部空间。

另外，上述喷射单元能够以对于上述燃烧物质沿着与火焰扩散蔓延方向交叉而横穿的方向喷射灭火剂的方式形成。

发明效果

根据本发明的灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置，其用于对火焰的扩散蔓延方向的前方未燃烧区域喷射灭火剂而进行防止火焰扩散的测试，所述装置具有多样地调节灭火剂的喷射面积及喷射量等从而对于灭火剂能够以多种方式测试火焰扩散防止性能的效果。

另外，本发明的灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置，其将空气以能够控制的状态稳定地向火焰所产生的火焰腔室内部供给，从而具有按照使用者的需要能够多样地调节对于火焰扩散蔓延的空气供给条件，且将随其的火焰的扩散蔓延状态能够继续监控的效果。

另外，本发明的灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置，其能够在火焰的扩散蔓延区间的整个区间测定火焰的温度，从而能够整体上把握灭火剂喷射状态与火焰扩散状态之间的关系，因而具有能够提供用于防止火焰扩散的多种解决方法的效果。

另外，本发明的灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置，其在火焰腔室内部空间能够调节产生火焰的燃烧物质的燃料床的配置角度，从而具有能够综合判断火焰扩散状态与倾斜度之间的关系、以及此时所作用的灭火剂的火焰扩散防止性能等效果。

附图说明

图1是示意性地图示了根据本发明的一实施例的灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置的整体构成的图。

图2是示意性地图示了根据本发明的一实施例的火焰腔室内部构成的竖向剖视图。

图3是示意性地图示了根据本发明的一实施例的火焰腔室内部构成的横向剖视图。

图4是示意性地图示了根据本发明的一实施例的燃料床的倾斜角度调节状态的图。

符号说明

100—火焰腔室，200—燃料床，210—支撑模块，300—点火单元，400—送风单元，410—送风扇，420—送风管道，430—蜂窝状导向件，500—喷射单元，510—喷嘴，600—控制部，700—火焰温度测定机构，710—热成像摄像机，720—热电偶温度传感器，FM—燃烧物质。

具体实施方式

下面参照各附图而详细说明本发明的优选实施例。首先，需要注意的是，在对于各图中的各构成要素标注附图标记方面，使相同的各构成要素即便在另外的图中示出也尽可能具有相同的附图标记。另外，在说明本发明过程中，在判断为对于相关的公知构成或功能的具体说明有可能使本发明的要旨模糊的情况下省略其详细说明。

图1是示意性地图示了根据本发明的一实施例的灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置的整体构成的图，图2是示意性地图示了根据本发明的一实施例的火焰腔室内部构成的竖向剖视图，图3是示意性地图示了根据本发明的一实施例的火焰腔室内部构成的横向剖视图。

根据本发明的一实施例的灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置是对火焰的扩散蔓延方向的前方未燃烧区域喷射灭火剂而测试防止火焰扩散的性能的装置，该装置包括火焰腔室100、燃料床200、点火单元300、送风单元400、喷射单元500、以及控制部600而构成。

火焰腔室100以阻燃材质形成以在内部空间能够生成并维持火焰，并能够以多边形柱或圆柱形态形成，其中，多边形柱或圆柱以沿水平方向长的方式形成。这种火焰腔室100的至少一侧壁面优选以透明的材质形成以便从外部能够透视内部空间，例如，如图 3中所图示，在一侧壁面形成有透明窗口120，通过它能够便利地肉眼观察到内部空间的火焰状态。

燃料床200以沿一个方向长的方式配置于火焰腔室100的内部空间，且在上表面安装能够燃烧的燃烧物质FM。燃烧物质FM能够根据测试条件选定而适用多种物质，安装于燃料床200的燃烧物质FM的如厚度和宽度那样的配置状态也能够多样地设定。这种燃料床200通过另外的支撑模块210而被支撑并配置于火焰腔室100的内部空间，而这种支撑模块210能够以能够调节燃料床200的配置角度的方式形成。对于这种燃料床200的角度调节的说明将以图4为中心在下面叙述。

点火单元300安装于火焰腔室100并以对燃料床200的燃烧物质FM进行点火的方式构成，此时，点火单元300以对燃烧物质FM的一侧边缘进行点火的方式构成以从燃烧物质FM的一侧边缘开始点火而使火焰扩散蔓延。这种点火单元300能够以包括供给如燃气那样的点火燃料的燃料供给装置310、对通过燃料供给装置310供给的燃料进行点火而产生火焰的点火装置320的方式构成，且点火装置320配置成位于燃料床200的一侧边缘，从而点火单元300能够以对安装于燃料床200的燃烧物质FM从边缘开始点火的方式构成。

送风单元400是将空气向火焰腔室100送风的装置，其以将空气朝向相应方向送风的方式构成以使在燃烧物质FM产生的火焰能够从一侧边缘朝向另一侧边缘方向扩散蔓延。这种送风单元400能够包括将空气送风的送风扇410、一端与送风扇410连接且另一端与火焰腔室100连接而将通过送风扇410而产生的空气流动向火焰腔室100引导的送风管道420、以及以将送风管道420内部的空气流动稳定化为层流状态的方式安装于送风管道420的内部的蜂巢状的蜂窝状导向件430而构成。此时，火焰腔室100在与送风管道420连接的壁面能够形成多个空气流动孔110，当然，在相反侧壁面也能够形成多个空气流动孔110以使已流入内部的空气排出。另一方面，形成于与送风管道420连接的壁面的多个空气流动孔110还能够以一个空气流动孔而非为多个空气流动孔的方式形成，在该情况下，一个空气流动孔将以具有相对宽大的直径的流动孔的方式形成。

通过这种送风单元400的构成，向火焰腔室100内部供给的空气流动能够实现层流状态的稳定的流动，由此在进行测试过程中容易控制对于空气流动的调节，从而能够得到更为多样且准确的测试结果，并能够得到随风速和风量而变化的多种测试结果。

喷射单元500以对安装于燃料床200的燃烧物质FM喷射灭火剂的方式构成，控制部600以控制这种喷射单元500的动作的方式构成。

更具体地讲，喷射单元500其动作由控制部600所控制而调节喷射的灭火剂的喷射面积及喷射量，而这种喷射单元500其动作由控制部600所控制而对于燃烧物质FM的、火焰扩散蔓延方向的前方未燃烧区域中特定区域喷射特定喷射量的灭火剂。

通过这种构成，能够以测试方式测试灭火剂的火焰扩散防止性能，所述测试方式测试在燃烧物质FM产生的火焰是否由在喷射单元500喷射的灭火剂所熄灭而不会扩散。

进一步仔细地观察测试过程，首先，在配置于火焰腔室100的内部空间的燃料床200的上表面以均匀分布于整个区间的方式安装燃烧物质FM，在该状态下，通过喷射单元500而对燃烧物质FM的特定区域Z1喷射特定量的灭火剂。其后，通过点火单元300而对燃烧物质FM的一侧边缘部分进行点火，并通过送风单元400而将空气向火焰腔室100内部空间送风。这样，若燃烧物质FM被点火且空气被送风，则在燃烧物质FM产生的火焰将以图1和图2中所图示的方向为基准从左侧朝向右侧方向扩散蔓延。若没有通过喷射单元500的灭火剂的喷射，则由送风单元400所送风的空气会持续流入，因而通常是火焰扩散而使整个燃烧物质均被燃烧，而在本测试装置中，由于在燃烧物质FM的火焰扩散蔓延方向的前方未燃烧区域Z1喷射有灭火剂，因而通过这种灭火剂而能够熄灭火焰。当然，若火焰产生得相对较大且灭火剂的喷射面积及喷射量较小，则尽管灭火剂存在火焰也有可能越过灭火剂的喷射区域Z1而继续朝向右侧方向扩散蔓延。

火焰有可能其扩散由灭火剂的喷射区域Z1所防止而熄灭或者越过喷射区域Z1而继续扩散蔓延，这不仅取决于灭火剂的种类，还取决于灭火剂的喷射面积及喷射量。

本发明的火焰扩散防止性能测试装置一边调节灭火剂的种类、喷射面积、以及喷射量等一边监控火焰的扩散蔓延状况，从而能够测试相应灭火剂的火焰扩散防止性能。另外，在火焰产生时，火焰的扩散蔓延速度等也会随风的强度等而异，而在本发明中，通过送风单元400就能够调节空气的送风量和送风速度等，因而能够以更多的方式来测试火焰扩散防止性能。

另一方面，如图2和图3中所图示，由喷射单元500所喷射的灭火剂的喷射区域能够设定在Z1、Z2、Z3等多个位置，但这只是例示而已，还能够与此不同地设定。尤其，通过喷射单元500的喷射区域如前面所述那样能够设定在一个区域(Z1、Z2、Z3区域中某一个区域)，另外，根据火焰的扩散蔓延状况能够适当且有选择地设定Z1、Z2、Z3区域中某一个区域。通过这样的多种方式的喷射区域设定还能够测试根据灭火剂喷射区域与当前火焰之间距离的火焰扩散防止性能。

另外，通过喷射单元500的灭火剂喷射区域对于燃烧物质FM沿着与火焰扩散蔓延 方向交叉而横穿的方向形成。例如，如图2和图3中所图示，火焰扩散蔓延方向是以所图示的方向为基准从左侧朝向右侧的方向，在该情况下，灭火剂喷射区域Z1、Z2、Z3能够沿着与火焰扩散蔓延方向垂直的方向、沿着横穿燃烧物质FM的方向(图3的上下方向)形成。

这样，灭火剂喷射区域以沿着与火焰蔓延方向垂直的方向横穿燃烧物质FM的方式形成，从而发挥使燃烧物质FM以灭火剂喷射区域为基准向两侧分离的效果，由此在燃烧物质FM内就能够完全地防止火焰的连续扩散蔓延，因而对于灭火剂能够更为准确地测试火焰扩散防止性能。

如图1至图3中所图示，执行以上各功能的喷射单元500能够包括将灭火剂混合贮存的贮存槽530、供给贮存于贮存槽530的灭火剂的供给泵520、以及配置于火焰腔室100的上部而将通过供给泵520供给的灭火剂向火焰腔室100内部空间、燃料床200的燃烧物质FM的特定区域Z1、Z2、Z3喷射的喷嘴510而构成。喷嘴510通过连接管与供给泵520连接，在连接管能够安装另外的流量调节阀511以能够调节灭火剂的供给量。另外，在灭火剂喷射区域Z1、Z2、Z3如前面所述那样沿着横穿燃烧物质FM的方向形成的情况下，能够沿着横穿燃烧物质FM的方向配置多个喷嘴510。

此时，一个供给管512沿着横穿燃烧物质FM的方向配置于火焰腔室100的上部并与连接管连接，且多个喷嘴510分别与一个供给管512配合而对燃烧物质FM沿着横穿方向喷射灭火剂。在灭火剂喷射区域Z1、Z2、Z3如上所述那样为3个区域的情况下，在与各个喷射区域对应的位置分别配置供给管512，且在各供给管512分别配合多个喷嘴510。通过这种构造就能够沿着横穿燃烧物质FM的方向设定灭火剂喷射区域。

另外，根据本发明的一实施例的火焰扩散防止性能测试装置能够进一步具备能够测定在燃烧物质FM产生的火焰的温度的火焰温度测定机构700，而火焰温度测定机构700以沿着火焰扩散蔓延方向在全部区间能够测定火焰的温度的方式构成。

例如，如图3中所图示，火焰温度测定机构700能够以包括在火焰腔室100的外部拍摄火焰腔室100内部空间的热成像摄像机720的方式构成，热成像摄像机720能够以在火焰腔室100外部通过火焰腔室100的透明窗口120而拍摄火焰腔室100内部空间的方式安装。这种热成像摄像机720形成为对于火焰腔室100内部空间均能够拍摄整个区间，从而在全部区间均能够测定在燃烧物质FM产生的火焰的扩散蔓延所致的火焰的温度。

另外，如图2和图3中所图示，火焰温度测定机构700能够包括在燃料床200沿着 火焰的扩散蔓延方向以相隔一定距离的方式配置的多个热电偶温度传感器710而构成。多个热电偶温度传感器710是能够测定高温的温度的装置，其在燃料床200安装有多个，从而对于沿着燃烧物质FM扩散蔓延的火焰能够在全部区间测定火焰的温度。

这样，通过火焰温度测定机构700能够在火焰腔室100内部空间、在整个区间测定火焰的温度，从而能够整体上把握火焰的温度变化。例如，能够整体上把握如火焰在通过灭火剂喷射区域过程中火焰熄灭或火焰的温度开始是降低而在通过灭火剂喷射区域之后火焰重新变强那样的火焰的大小及温度分布，由此还能够预测能够使火焰熄灭的程度的灭火剂喷射面积或喷射量等信息。

其次，根据本发明的一实施例的灭火剂的火焰扩散防止性能测试装置如前面所述那样能够以能够调节燃料床200的配置角度的方式构成，以在火焰腔室100内部能够倾斜地配置燃料床200。

如图2和图4中所图示，燃料床200通过另外的支撑模块210以隔开间距的方式配置于火焰腔室100的内部空间，而支撑模块210分别安装于燃料床200的长度方向两侧端部，通过使各支撑模块210对于燃料床200的支撑高度相异，就能够以相对于长度方向倾斜的方式配置燃料床200。

支撑模块210例如能够包括与燃料床200的下端配合的支撑杆211、使支撑杆211上下移动的支撑驱动部212而构成，而此时，能够将旋转驱动支撑杆211的马达用作支撑驱动部212，且支撑杆211能够以利用旋转力而上下移动的方式构成。当然，这只是例示而已，支撑模块210的构成能够通过多种机械要素而以多种方式构成。

如图4的(a)和(b)中所图示，通过这种支撑模块210能够将燃料床200的倾斜角度以所图示的方向为基准并以左侧向上、右侧向上的方式进行调节。重新表述这种倾斜角度，能够以如图4的(a)中所图示那样沿着火焰的蔓延方向而朝向上方倾斜或如图4的(b)中所图示那样沿着火焰的蔓延方向而朝向下方倾斜的方式配置。

通过这种燃料床200的配置角度调节，可考虑火焰扩散蔓延时对于倾斜度的影响。尤其在为山火的情况下，火焰在扩散蔓延时沿着倾斜面而蔓延，因此将这种山火的火焰进行模拟而能够测试对其的灭火剂的火焰扩散防止性能。

以上的说明只不过是例示性地说明了本发明的技术思想而已，本领域普通技术人员在不逸出本发明的本质特性的范围内能够进行各种修改和变形。因此，本发明所公开的各实施例是用来说明本发明的技术思想而不是用来限定本发明的技术思想，即本发明的技术思想的范围并不由这些实施例所限定。本发明的保护范围应由所附的权利要求书所 解释，且与该权利要求书等同的范围内的所有技术思想应解释为均包含在本发明的权利范围内。