一种消防泡沫自我修复性能的测量装置及实验方法与流程

本发明属于消防用品技术领域，尤其涉及一种消防泡沫自我修复性能的测量装置及实验方法。

背景技术：

消防泡沫是扑灭b类(液体)火灾最常用也最有效的方法。消防泡沫能覆盖在燃烧的燃料表面，形成一定厚度的泡沫层，起到降温灭火的作用。此外，一定厚度的消防泡沫层还能阻止下方的燃料蒸汽的溢出，这一有效的封闭作用使消防泡沫具有良好的抗复燃性能。

消防泡沫自我修复性是指消防自动修复破口能力。在灭火的过程中，燃料上方覆盖的消防泡沫会因为种种原因而出现一定程度的破口，从而导致燃料暴露在空气中，造成燃料复燃几率大大增加。具有良好自我修复性的消防泡沫修复破口的能力较强，即使泡沫被一定程度的破坏，出现破口，泡沫也能自行修复。由于不同消防泡沫的配方不同，不同消防泡沫自我修复性也不同。目前，国内外文献在研究消防泡沫性能时大多忽视消防泡沫自我修复性，且国内外尚缺少消防泡沫自我修复性能的测量装置及实验方法。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种消防泡沫自我修复性能的测量装置及实验方法，其能够模拟在灭火过程中覆盖燃料的消防泡沫出现破口的情况，从而研究消防泡沫的自我修复破口能力，为消防泡沫的性能评估和消防泡沫之间的性能比较提供技术支持。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种消防泡沫自我修复性能的测量装置，装置主体为顶部开口的石英玻璃容器；所述石英玻璃容器内设有放水口、密封圈与推拉杆；所述放水口与设有阀门ii的放水管连接；所述推拉杆被固定在石英玻璃容器底部的夹具夹紧；所述推拉杆上端与石英玻璃柱连接；所述石英玻璃容器侧边设置燃料进液口；所述燃料进液口与燃料进液管连接；所述燃料进液管上依次设有阀门i、流量控制器i、压力表、压力泵和燃料箱；所述石英玻璃容器顶部开口处设有泡沫进液管和高速摄像机；所述高速摄像机与计算机连接并由固定铁架固定；所述泡沫进液管依次与阀门iii、流量控制器ii和泡沫发生器连接。

其中，所述石英玻璃容器由固定铁架固定。

其中，所述石英玻璃容器顶部开口为圆形。

其中，所述石英玻璃容器侧面设置刻度以方便读数。

其中，所述石英玻璃容器下部设有密封圈以防止燃料泄漏。

其中，所述推拉杆上端与石英玻璃柱通过螺纹连接。

一种消防泡沫自我修复性能的测量装置的实验方法，包括以下步骤：

步骤(1)使全部阀门和夹具处于关闭状态，打开燃料进液口阀门i，向石英玻璃容器底部注入2l燃料，随后关闭燃料进液口阀门i；

步骤(2)松开夹具上的推拉杆，调节推拉杆使石英玻璃柱下端与燃料液面齐平，然后夹紧夹具上的推拉杆；

步骤(3)打开泡沫进液管上的阀门iii，在燃料上方注入6cm厚的消防泡沫，随后关闭泡沫进液管上的阀门iii；

步骤(4)开启高速摄像机记录视频数据并传送到计算机上；

步骤(5)松开夹具上的推拉杆，快速向下推拉推拉杆使石英玻璃柱向下移动，直到石英玻璃柱顶部远离燃料表面，然后夹紧夹具上的推拉杆；

步骤(6)利用计算机软件分析石英玻璃柱顶部远离燃料表面开始到消防泡沫完全封闭石英玻璃柱原本占据的空间所需要的时间δt，并利用计算机软件分析消防泡沫自我修复期间未被密封的区域的面积s随时间t的变化情况；

步骤(7)实验结束后，打开放水管阀门ii排出泡沫和燃料；

步骤(8)更换消防泡沫种类，重复步骤(1)-步骤(7)，根据δt和未被密封的区域的面积s随时间t的变化情况评估不同消防泡沫的自我修复性。

其中，步骤(3)注入消防泡沫的高度远小于石英玻璃柱探出燃料液面的高度。

其中，步骤(5)向下拉动的石英玻璃柱会导致泡沫层出现“空洞”，能模拟泡沫层出现破口的情况；

其中，步骤(6)通过测量消防泡沫填充“空洞”的时间和“空洞”面积随时间的变化来衡量消防泡沫的自我修复能力。

本发明的优点和积极效果为：

通过本发明的消防泡沫自我修复性能的测量装置及实验方法，能够模拟在灭火过程中覆盖燃料的消防泡沫出现破口的情况，并且能够方便测量消防泡沫出现破口后自我修复所需要的时间和破口面积的变化，为更好的评估不同消防泡沫的性能提供技术支持，且有助于后续的理论研究和数值模拟研究。

附图说明

图1是本发明的一种消防泡沫自我修复性能的测量装置结构示意图。

图中：1-燃料箱；2-燃料进液管；3-压力泵；4-压力表；5-流量控制器i；6-阀门i；7-燃料进液口；8-固定铁架；9-底座；10-石英玻璃容器；11-放水口；12-放水管；13-阀门ii；14-推拉杆；15-夹具；16-密封圈；17-燃料；18-刻度；19-消防泡沫；20-石英玻璃柱；21-泡沫发生器；22-泡沫进液管；23-流量控制器ii；24-阀门iii；25-高速摄像机；26-计算机。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种消防泡沫自我修复性能的测量装置。装置主体为顶部开口的石英玻璃容器10；所述石英玻璃容器10内的下方设有放水口11、密封圈16与推拉杆14；所述放水口11与设有阀门ii13的放水管12连接；所述推拉杆14被固定在所述石英玻璃容器10的夹具15夹紧；所述推拉杆14的上端与石英玻璃柱20连接；所述石英玻璃容器10侧边设置燃料进液口7；所述燃料进液口7与燃料进液管2连接；所述燃料进液管2上依次设有阀门i6、流量控制器i5、压力表4、压力泵3和燃料箱1；所述石英玻璃容器10顶部开口处设有泡沫进液管22和高速摄像机25；所述高速摄像机25与计算机26连接并由所述固定铁架8固定；所述泡沫进液管依次与阀门iii24、流量控制器ii23和泡沫发生器21连接。

所述石英玻璃容器10由固定铁架8固定。

所述石英玻璃容器10的顶部开口为圆形。

所述石英玻璃容器10侧面设置刻度18以方便读数。

所述石英玻璃容器10下部设有密封圈16能防止燃料泄漏。

所述推拉杆14上端与石英玻璃柱20通过螺纹连接。

下面结合附图对本发明的一个实例作进一步的描述。

(1)关闭阀门i6、阀门ii13、阀门iii24，利用夹具15夹紧推拉杆14。打开燃料进液口阀门i6，向石英玻璃容器10底部注入2l燃料a，随后关闭燃料进液口阀门i6。

(2)松开夹具15上的推拉杆14，调节推拉杆14使石英玻璃柱20下端与燃料液面齐平，然后夹紧夹具15上的推拉杆14。

(3)打开泡沫进液管22上的阀门iii24，在燃料上方注入6cm厚的消防泡沫a，随后关闭泡沫进液管22上的阀门iii24。

(4)开启高速摄像机25记录视频数据并传送到计算机26上。

(5)松开夹具15上的推拉杆14，快速向下推拉推拉杆15使石英玻璃柱20向下移动，直到石英玻璃柱20顶部远离燃料表面，然后夹紧夹具14上的推拉杆15。

(6)利用计算机软件imagej分析石英玻璃柱20顶部远离燃料表面开始到消防泡沫完全封闭石英玻璃柱原本占据的空间所需要的时间δt，并利用计算机软件分析消防泡沫自我修复期间未被密封的区域的面积s随时间t的变化情况。

(7)实验结束后，打开放水管12的阀门ii13排出泡沫和燃料。

(8)更换消防泡沫b，重复步骤(1)-步骤(7)，根据δt和未被密封的区域的面积s随时间t的变化情况评估两种消防泡沫的自我修复性能。