一种防火阀、通风管道多功能耐火试验炉及试验系统的制作方法

1.本实用新型属于耐火试验设备领域，尤其是涉及一种防火阀、通风管道多功能耐火试验炉及试验系统。


背景技术：

2.防火阀安装在建筑物通风和排烟系统中有隔断要求的部位，在火灾发生时根据不同的需要适时关闭，起到防火阻烟的作用；通风管道用于室内的空气流通和换气，降低密闭空间有害气体浓度；此外，还有如防火卷帘、防火门窗等也常用于需要进行防火分隔的部位。这些防火部件在生产时均需要进行耐火试验，以确保其质量可靠、使用安全。
3.目前，对于防火阀、防火门、防火卷帘的耐火试验均可使用防火阀耐火试验装置，但防火阀耐火试验装置一般因内部空间及喷嘴位置分布而不能同时满足水平和垂直安装的通风管道耐火试验功能，而是需要单独一个设备进行通风管道的耐火试验。因此，试验装置的适用性有待提高，且也增大了设备投资成本。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在克服现有技术中上述问题的不足之处，提出一种防火阀、通风管道多功能耐火试验炉及试验系统。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种防火阀、通风管道多功能耐火试验炉，包括炉体，炉体前侧开口处设有实验门，炉体顶部中间处设有中间炉口，在中间炉口处插接有中间炉门，中间炉门将炉体内部空间分隔为前炉膛和后炉膛，炉体顶部对应后炉膛处设有后室炉盖，在炉体上对应前炉膛处连通有排烟管路，在前炉膛侧壁和后炉膛侧壁上均设有多个烧嘴安装孔，当中间炉门取出时，在中间炉口处设有中间炉盖。
7.进一步的，后室炉盖数量有两个，分别设置在后室炉口处。
8.进一步的，炉体外侧边沿处和左右两侧表面及后侧表面处均固接有加强型钢。
9.进一步的，炉体内部左右两侧壁和底侧壁上对应中间炉门处设有插接槽，中间炉门从中间炉口处插入插接槽内。
10.进一步的，中间炉门顶部两端均固接有倒l型挂耳，挂耳底部滚动连接有滑轮，挂耳能挂接在中间炉口外侧边沿处，且滑轮能沿中间炉口外侧边缘前后滑动。
11.进一步的，在炉体内部底侧壁上对应插接槽前侧边缘处凸出固接有挡条，且挡条后侧壁与插接槽的前侧壁对齐，炉体中间处左右两侧均向外凸出设有延伸部，且炉体内左右两侧的插接槽均设置在延伸部内壁上，在每个延伸部后侧壁上下两端均水平螺接有抵紧销，抵紧销内端能抵紧中间炉门后侧壁并能使中间炉门向前移动至中间炉门前侧壁抵紧挡条处。
12.进一步的，排烟管路包括上烟道和下烟道，炉体顶部对应前炉膛处连通有上烟道，炉体底部对应前炉膛处设有下烟道口。
13.进一步的，炉体底部采用耐火砖铸成，在炉体底部的下烟道口处镶嵌有一个过烟管件，过烟管件的上侧开口边沿凸出炉体内部底侧壁，下烟道口的过烟管件上侧罩接有遮挡罩，遮挡罩包括遮板和固接于遮板底部的连接柱，连接柱底部固接于过烟管件上侧边沿处。
14.进一步的，前炉膛对应的多个烧嘴安装孔竖直分布于前炉膛的左侧壁、右侧壁上，后炉膛对应的多个烧嘴安装孔水平分布在后侧壁底部处。
15.本技术还提供了一种防火阀、通风管道多功能耐火试验系统，包括上述防火阀、通风管道多功能耐火试验炉，在前炉膛左侧的烧嘴安装孔内均安装第一烧嘴，右侧的烧嘴安装孔内均安装第二烧嘴，在后炉膛后侧的烧嘴安装孔内均安装第三烧嘴，在炉体外侧设有空气主管路和燃气主管路；
16.空气主管路一端连通有第一空气支管路、第二空气支管路、第三空气支管路，第一空气支管路、第二空气支管路、第三空气支管路上分别连通有对应第一烧嘴、第二烧嘴、第三烧嘴的嘴前空气管路，每个嘴前空气管路均通过嘴前空气调节阀与相应的第一烧嘴、第二烧嘴、第三烧嘴连接；
17.燃气主管路上设有燃气切断阀，且燃气主管路一端连通有多个燃气支管路，在燃气支管路上连通有对应每个第一烧嘴、第二烧嘴、第三烧嘴的嘴前燃气管路，嘴前燃气管路均分别通过嘴前燃气电磁切断阀和比例阀与相应的第一烧嘴、第二烧嘴、第三烧嘴连接；
18.在第一空气支管路、第二空气支管路、第三空气支管路上均设有空气调节阀；
19.还包括plc、设置在炉体内部的热电偶及压力变送器、设置在排烟管路上的排烟管路调节阀，热电偶和压力变送器均连接至plc的输入端，plc的输出端连接空气调节阀、嘴前空气调节阀、嘴前燃气电磁切断阀和排烟管路调节阀。
20.进一步的，每个嘴前燃气管路上位于嘴前燃气电磁切断阀和比例阀两侧均设有第一嘴前燃气手阀和第二嘴前燃气手阀。
21.进一步的，压力变送器数量为3个，且在前炉膛内沿垂直高度分布。
22.进一步的，在燃气主管路上还设有燃气减压阀。
23.进一步的，在空气主管路上设有助燃风机。
24.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
25.(1)本实用新型所述的一种防火阀、通风管道多功能耐火试验炉通过中间炉门将炉体分为前炉膛和后炉膛，此时仅采用前炉膛进行耐火试验，取下中间炉门，并将中间炉盖和后室炉盖安装到位后，可以使用前炉膛和后炉膛形成的整个空间进行耐火试验，满足防火阀、防火门、防火卷帘，以及垂直通风管道、水平通风管道、带90
°
弯头的水平通风管道对于试验炉空间的需求，有效提高设备利用率；
26.(2)本实用新型所述的一种防火阀、通风管道多功能耐火试验系统在炉体上安装第一烧嘴、第二烧嘴和第三烧嘴，并在炉体外设置空气主管路、空气支管路和嘴前空气管路连接各烧嘴为其提供空气，同时设置燃气主管路、燃气支管路和嘴前燃气管路连接各烧嘴为其提供燃气，通过热电偶和压力变送器检测炉体内的温度和压力，并通过plc控制来调整烧嘴的功率和上下烟道的排烟流量，最终使得耐火试验具有可靠性和准确性。
附图说明
27.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
28.图1为本实用新型实施例所述的防火阀、通风管道多功能耐火试验系统结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例所述的防火阀、通风管道多功能耐火试验炉结构示意图；
30.图3为本实用新型实施例所述的防火阀、通风管道多功能耐火试验炉去除实验门和中间炉门后的结构示意图；
31.图4为图3中a-a方向的剖视图；
32.图5为本实用新型实施例所述的中间炉门结构示意图；
33.图6为本实用新型实施例所述的中间炉门在延伸部内与抵紧销连接的结构示意图；
34.图7为本实用新型实施例所述的中间炉盖或后室炉盖在炉体上的连接结构示意图；
35.图8为本实用新型实施例所述的防火阀、通风管道多功能耐火试验系统中向烧嘴输送燃气与空气的结构示意图；
36.图9为本实用新型实施例所述的防火阀、通风管道多功能耐火试验系统中控制原理图；
37.图10为本实用新型实施例所述的炉体在试验防火阀时的结构示意图；
38.图11为本实用新型实施例所述的炉体在试验水平通风管道时的结构示意图；
39.图12为本实用新型实施例所述的炉体在试验垂直通风管道时的结构示意图。
40.附图标记说明：
41.1、炉体；11、实验门；12、中间炉口；13、后室炉口；14、前炉膛；15、后炉膛；16、烧嘴安装孔；17、延伸部；18、插接槽；19、下烟道口；110、加强型钢；111、螺母；2、中间炉门；21、挂耳；22、滑轮；3、上烟道；4、过烟管件；41、凸沿；42、连接柱；43、遮挡罩；5、限位件；51、挡条；6、抵紧销；7、止口面；8、空气主管路；81、助燃风机；82、空气调节阀；83、第一空气支管路；84、第二空气支管路；85、第三空气支管路；86、嘴前空气管路；87、嘴前空气调节阀；9、燃气主管路；91、燃气减压阀；92、燃气切断阀；93、燃气支管路；94、嘴前燃气管路；95、第一嘴前燃气手阀；96、嘴前燃气电磁切断阀；97、比例阀；10、第一烧嘴；101、第二烧嘴；102、第三烧嘴；103、压力变送器；104、热电偶；105、排烟管路调节阀；106、操作平台；107、扶梯；108、锁紧装置；109、中间炉盖；1010、后室炉盖。
具体实施方式
42.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
43.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示
或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
44.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
46.如图所示，一种防火阀、通风管道多功能耐火试验炉，包括炉体1，炉体1前侧开口处设有实验门11，炉体1顶部中间处设有中间炉口12，在中间炉口12处插接有中间炉门2，中间炉门2将炉体1内部空间分隔为前炉膛14和后炉膛15，炉体1顶部对应后炉膛15处设有后室炉盖1010，在炉体1上对应前炉膛14处连通有排烟管路，在前炉膛14侧壁和后炉膛15侧壁上均设有多个烧嘴安装孔16，当中间炉门2取出时，在中间炉口12处设有中间炉盖109。
47.后室炉盖1010数量有两个，分别设置在后室炉口13处。本实施例中，后室炉盖1010和中间炉盖109均与相应的炉口之间设有多级止口面7，并在炉盖自身重量作用下在炉口处实现密封压紧的作用。
48.炉体1外侧边沿处和左右两侧表面及后侧表面处均固接有加强型钢110。
49.炉体1内部左右两侧壁和底侧壁上对应中间炉门2处设有插接槽18，中间炉门2从中间炉口12处插入插接槽18内。
50.中间炉门2顶部两端均固接有倒l型挂耳21，挂耳21底部滚动连接有滑轮22，挂耳21能挂接在中间炉口12外侧边沿处，且滑轮22能沿中间炉口12外侧边缘前后滑动。本实施例中，挂耳21上侧的水平段外端底部焊接有倒凵型连接架，在连接架两侧壁之间过盈连接有转轴，滑轮22活动套接在转轴上，设置滑轮22方便前后移动中间炉门2。
51.在炉体1内部底侧壁上对应插接槽18前侧边缘处凸出固接有挡条51，且挡条51后侧壁与插接槽18的前侧壁对齐，炉体1中间处左右两侧均向外凸出设有延伸部17，且炉体1内左右两侧的插接槽18均设置在延伸部17内壁上，炉体1内底侧壁上的插接槽18两端向外延伸并与延伸部17上竖直的插接槽18相连通，在每个延伸部17后侧壁上下两端均水平螺接有抵紧销6，抵紧销6内端能抵紧中间炉门2后侧壁并能使中间炉门2向前移动至中间炉门2前侧壁抵紧挡条51处，通过挡条51和两侧竖直设置的插接槽18前侧壁抵紧中间炉门2的前侧壁，确保前炉膛14的密封。本实施例中，这样设置插接槽18，中间炉门2竖直插接在插接槽18内，确保中间炉门2的面积大于炉体1内部截面尺寸，进而使中间炉门2能够完全遮挡住炉体1内部竖直截面。本实施例中，在延伸部17后侧壁上对应抵紧销6处开设有通孔，并在延伸部17后侧壁表面焊接有与通孔对齐的螺母111，带有外螺纹的抵紧销6穿过螺母111和通孔进入插接槽18内并在螺纹连接的作用下抵紧中间炉门2的后侧壁，工作人员向前移动中间炉门2，并通过抵紧销6使中间炉门2抵紧插接槽18前侧壁和凸条后侧壁形成密封结构。且在本实施例中，当中间炉门2安装到位后，中间炉门2底部位于底部的插接槽18内且在底部的
插接槽18内悬空设置，避免对炉体1底部造成冲击。
52.排烟管路包括上烟道3和下烟道，炉体1顶部对应前炉膛14处连通有上烟道3，炉体1底部对应前炉膛14处设有下烟道口19。本实施例中，下烟道口19数量为两个，且分别设置在前炉膛14底侧壁的左右两端处，下烟道口19与地下烟道相连通。
53.炉体1底部采用耐火砖铸成，在炉体1底部的下烟道口19处镶嵌有一个过烟管件4，过烟管件4的上侧开口边沿凸出炉体1内部底侧壁，方便后期打扫炉体1内部垃圾，避免垃圾被扫入下烟道口19而发生堵塞，下烟道口19的过烟管件4上侧罩接有遮挡罩43，遮挡罩43包括遮板和固接于遮板底部的连接柱42，连接柱42底部固接于过烟管件4上侧边沿处，通过遮挡罩43避免炉体1内部有零部件落入下烟道内。本实施例中，过烟管件4的下侧开口四周向外水平设有凸沿41，且左右两侧凸沿41和前侧凸沿41均固定压接在耐火砖内，在炉体1内部底侧壁上设有与插接槽18连通的台阶槽，台阶槽内固定镶嵌有截面为倒t型限位件5，挡条51为限位件5的上段部位，且限位件5的前段固定压接在过烟管件4的后侧凸沿41上侧，本实施例中，限位件5、过烟管件4和遮挡罩43均为钢材质浇筑而成，这样设置过烟管件4和限位件5能够有效避免耐火砖长期使用后在下烟道口19、台阶槽和插接槽18处发生破损及脱落。
54.前炉膛14对应的多个烧嘴安装孔16竖直分布于前炉膛14的左侧壁、右侧壁上，后炉膛15对应的多个烧嘴安装孔16水平分布在后侧壁底部处。
55.本实施例中，中间炉门2与中间炉盖109为相互替代的关系，中间炉门2使用时候，该试验炉将仅使用前炉膛14，如果要全室试验，那么需要将中间炉门2吊出，使用中间炉盖109封住中间炉口12，保证试验炉的密封性。
56.本技术中还提供了一种防火阀、通风管道多功能耐火试验系统，包括上述防火阀、通风管道多功能耐火试验炉，在前炉膛14左侧的烧嘴安装孔16内均安装第一烧嘴10，右侧的烧嘴安装孔16内均安装第二烧嘴101，在后炉膛15后侧的烧嘴安装孔16内均安装第三烧嘴102，在炉体1外侧设有空气主管路8和燃气主管路9；
57.空气主管路8一端连通有第一空气支管路83、第二空气支管路84、第三空气支管路85，第一空气支管路83、第二空气支管路84、第三空气支管路85上分别连通有对应第一烧嘴10、第二烧嘴101、第三烧嘴102的嘴前空气管路86，每个嘴前空气管路86均通过嘴前空气调节阀87与相应的第一烧嘴10、第二烧嘴101、第三烧嘴102连接；
58.燃气主管路9上设有燃气切断阀92，且燃气主管路9一端连通有多个燃气支管路93，在燃气支管路93上连通有对应每个第一烧嘴10、第二烧嘴101、第三烧嘴102的嘴前燃气管路94，嘴前燃气管路94均分别通过嘴前燃气电磁切断阀96和比例阀97与相应的第一烧嘴10、第二烧嘴101、第三烧嘴102连接；
59.在第一空气支管路83、第二空气支管路84、第三空气支管路85上均设有空气调节阀82；
60.还包括plc、设置在炉体1内部的热电偶104及压力变送器103、设置在排烟管路上的排烟管路调节阀105，热电偶104和压力变送器103均连接至plc的输入端，plc的输出端连接空气调节阀82、嘴前空气调节阀87、嘴前燃气电磁切断阀96和排烟管路调节阀105。本实施例中，排烟管路调节阀105数量为2个，且分别设置在上烟道3和下烟道上。
61.每个嘴前燃气管路94上位于嘴前燃气电磁切断阀96和比例阀97两侧均设有第一嘴前燃气手阀95和第二嘴前燃气手阀，便于手动控制切断燃气的同时，还便于拆装嘴前燃
气管路94。
62.压力变送器103数量为3个，且在前炉膛14内沿垂直高度分布，炉压使用前室或者全室试验时不影响调控炉压，因此只在前炉膛14内布置压力变送器103即可。通过压力变送器103测量不同高度的压力，实时的将数据反馈至plc。
63.在燃气主管路9上还设有燃气减压阀91。烧嘴所需燃气由厂区接入至燃气切断阀92前，燃气切断阀92可以快速反应开闭燃气的供应，确保设施的安全，燃气由切断阀后进入燃气主管路9，通过燃气减压阀91可以将厂区燃气压力减压至烧嘴需要的10kpa左右，燃气经燃气支管路93进入嘴前燃气管路94，通过嘴前燃气电磁切断阀96可以实时开闭燃气，比例阀97和嘴前燃气手阀可以调节燃气流量，比例阀97可以根据嘴前空气管路86中的空气量的多少调节进入烧嘴的燃气量。尤其比例阀97，其本体安装在嘴前燃气管路94上，可以根据自身连接在空气管路上的反馈管所反馈的压力，自动调节比例阀97的出口压力，始终保持烧嘴进口处的空气与燃气比例适中。空气调节阀82可以调节空气端的压力，试验炉调节时，首先调节的是空气调节阀82的开度，根据升温曲线的需要，调整不同的空气调节阀82阀位，阀位固定后，空气压力也将随之固定，比例阀97上的反馈管再根据空气管路中的压力实时调整燃气量，保证空气燃气的配比始终处于合理的状态。
64.在空气主管路8上设有助燃风机81，为烧嘴燃烧提供所需空气，经过空气主管路8后分开进入各空气支管路，通过空气调节阀82调节每条空气支管路的开闭情况，通过空气支管路的空气经过嘴前空气管路86、嘴前空气调节阀87进入烧嘴，嘴前空气调节阀87可以实时调节进入烧嘴的空气流量大小，以达到控制烧嘴功率的作用。
65.本实施例中，在建造该耐火试验系统前，在炉体1前侧的地面上对应炉体1前侧开口两端处设置有支撑座和连接在支撑座内的滚轮，当试件安装在实验门11上的框架上后，将实验门11及框架向炉体1前侧开口处移动，使试件进入炉体1，在此移动过程中，可以搭接在滚轮上辅助移动，最后将实验门11通过锁紧装置108锁紧在炉体1前侧开口处，这次所用的锁紧装置108为申请号202021250872.0的专利文件中所记载的锁紧装置108，由于对实验门11与炉体1之间的锁紧结构不是本方案的创新点所在，因此，此处不再赘述其具体结构；同时安装试件用的实验门11及框架结构为现有防火阀耐火试验用结构，且也不是本方案的创新点所在，因此此处不再赘述其具体结构。
66.本实施例中，在第一空气支管路83、第二空气支管路84、第三空气支管路85末端均设有燃气放散管。
67.本实施例中，炉体1的尺寸定位为4.5
×3×
4.5m(宽
×
高
×
深)。此装置在完成防火阀、防火门、防火卷帘等检测基础上，可以满足试验标准中垂直通风管道、水平通风管道以及带90
°
弯头的水平通风管道对于试验炉空间的需求。
68.本实施例中，由于炉体1较大，因此在炉体1上方设置操作平台106，并在炉体1一侧设置与操作平台106连接的扶梯107。
69.本实施例的工作过程如下：
70.实施例1
71.当试验防火阀、防火卷帘或者防火门、防火窗时，将中间炉盖109吊装出工位，将中间炉门2放入，待到位后人工压紧，使前炉膛14与中间炉门2密封完好，此时试验炉体1的大小为4.5m
×
3m
×
2m(宽
×
高
×
深)，这时候的炉膛尺寸和普通墙炉试验炉基本一致。将需要
试验的试件装入框架并吊装至炉口位置，操作人员控制锁紧装置108将试件与试验炉压紧，关闭第三空气支管路85上的空气调节阀82，打开第一空气支管路83、第二空气支管路84上的空气调节阀82，并打开第一烧嘴b1、b2、b3、b4和第二烧嘴b5、b6、b7、b8相应的嘴前燃气电磁切断阀96，第一烧嘴10和第二烧嘴101启动后，根据预定的温度曲线运行，由热电偶104与压力变送器103检测试验炉内的温度及压力数据并实时传送至plc，由plc比对预定的升温曲线和压力梯度，如温度有偏差，则相应的调整对应烧嘴的功率，如压力梯度有偏差则相应调整上下烟道的烟阀，通过调节排烟管路调节阀105开度来分配上下烟道的排烟流量进而调整压力梯度。
72.实施例2
73.当试验水平通风管道时，将中间炉门2吊装出工位，将中间炉盖109吊装至工位，将后室炉盖1010吊入工位，将中间炉盖109、后室炉盖1010与炉体1密封好后，将试件通过实验门11和框架吊装入内，封闭好试验炉，此时试验炉体1的大小为4.5m
×
3m
×
4.5m(宽
×
高
×
深)。开启第三空气支管路85上的空气调节阀82，关闭第一空气支管路83、第二空气支管路84上的空气调节阀82，避免烧嘴火焰直接冲刷到试件表面，并打开第三烧嘴b9、b10、b11、b12、b13相应的嘴前燃气电磁切断阀96，第三烧嘴102启动后，根据预定温度曲线运行。后续调节方式与实施例1相同。
74.实施例3
75.当试验垂直通风管道时，将中间炉门2吊装出工位，将中间炉盖109吊装至工位，将后室炉盖1010吊出工位，将试件装入后室炉盖1010工位，将试件与炉体1密封好后，封闭试验炉，此时试验炉体1的大小为4.5m
×
3m
×
4.5m(宽
×
高
×
深)。将第三空气支管路85上的空气调节阀82关闭，打开第一空气支管路83、第二空气支管路84上的空气调节阀82，打开第一烧嘴b1、b2、b3、b4和第二烧嘴b5、b6、b7、b8相应的嘴前燃气电磁切断阀96，第一烧嘴10、第二烧嘴101启动后，根据预定温度曲线运行。后续调节方式与实施例1相同，对于含90
°
弯头的异形通风管道也参照本实施例进行试验。
76.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。