自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统技术方案

本发明专利技术涉及一种自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统，包括设置在受压构件周围的金属支架，金属支架上设置有下紧固圆环，受压构件设置在下紧固圆环中心位置处，下紧固圆环的环面水平且间隔设置有多个自由摇臂组件，自由摇臂组件的悬伸端设置有冷却水喷嘴，冷却水喷嘴的喷水头与受压构件之间的间距可调，冷却水喷嘴的指向下紧固圆环的环面中心且斜向向上，本发明专利技术既可以用于冷却高温圆柱形受压构件，也可以用于冷却高温方形受压构件，冷却水沿垂直壁面分布均匀，冷却效果较好；利用自由摇臂组件来控制冷却水喷嘴与受压构件之间的相对位置，操作简单、灵活；满足方形和高温受压构件冷却过程试验的技术要求的目的，且结构简单、体积小、拆装方便。

Spray cooling system for bearing test of free high temperature compression member

The present invention relates to a bearing test of spray cooling system of a free type high temperature compression member arranged in the metal bracket compression member around the metal bracket is provided with a fastening ring compression member is disposed at the center position of the fastening ring, fastening ring and torus level interval is provided with a plurality of free rocker arm assembly, suspension the free ends of the rocker arm assembly is provided with a cooling water nozzle, the distance between the cooling water nozzle of the spraying head and the compression member is adjustable, the cooling water nozzle to tighten the ring torus center and oblique upward, the invention can be used for cooling high temperature cylindrical compression members, can also be used for cooling high temperature square compression member. The cooling water along the vertical wall of uniform distribution, better cooling effect; the use of free arm components to control the relative position between the cooling water nozzle and a compression member The utility model has the advantages of simple operation, flexible operation, simple structure, small size and convenient disassembly and assembly, which meets the technical requirements of the test of the cooling process of square and high temperature compression members.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及属于结构工程及火灾科学
，具体是一种自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统。
技术介绍
近年来，随着我国建筑业的快速发展，结构防火问题也日显凸现，需要对建筑结构的抗火性能需要进行相关的研究。在结构抗火性能的研究中，既要研究升温过程对结构承载性能的影响，也会研究降温过程对结构的破坏作用。而受压构件形式多样，既有方形构件，也有圆柱形构件。在高温构件抗火性能试验时，既要保证对喷水作用对高温结构的冷却作用效果，同时也不能影响荷载的施加。现场临时安装的冷却水喷射装置的稳定性差，而方形高温受压构件承载试验喷水冷却系统和圆柱形高温受压构件承载试验喷水冷却系统又有各自的适用范围，相互调用时对高温试验构件的冷却效果差，无法满足试验的技术要求，有时还会产生大量的水资源浪费。因此，需要对以上的喷水冷却系统进行改造。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统，既满足方形高温受压构件承载试验喷水冷却过程的相关技术要求，也能满足形温受压构件承载试验喷水冷却过程的相关技术要求，做到高温构件喷水冷却试验过程无“死角”。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统，包括设置在受压构件周围的金属支架，所述金属支架上设置有下紧固圆环，受压构件设置在下紧固圆环中心位置处，所述下紧固圆环的环面水平且间隔设置有多个自由摇臂组件，自由摇臂组件的悬伸端设置有冷却水喷嘴，所述冷却水喷嘴与受压构件之间的间距可调，冷却水喷嘴的喷水方向指向下紧固圆环的环面中心且斜向向上。本专利技术还存在以下特征：所述下紧固圆环的上方设置有上紧固圆环，所述上紧固圆环设置在金属支架上，上紧固圆环上设置有均压水分配器，所述均压水分配器的进水端通过管路与外部的供水装置连通，所述均压水分配器设置有多个出水端通过软管与冷却水喷嘴连通。所述上紧固圆环及下紧固圆环位于竖直方向的高度可调，所述自由摇臂组件位于下紧固圆环上间隔设置有6个。所述自由摇臂组件包括第一安装管夹，所述第一安装管夹的一端设置在下紧固圆环上，另一端设置有摇臂，所述摇臂的悬伸端设置有第二安装管夹，所述冷却水喷嘴设置在第二安装管夹的悬伸端，摇臂的一端设置有固定杆，所述固定杆与金属支架固定。所述第一安装管夹包括上、下安装管口，上安装管口套设在下紧固圆环上，所述摇臂的杆身插置在下安装管口内，下安装管口上设置有开口，开口处设置有第一紧固螺栓，第一紧固螺栓用于将摇臂紧固，所述第二安装管夹包括两个瓣体，所述两个瓣体上均设置有两个弧形夹口，所述两个瓣体贴合且弧形夹口相对并且构成夹紧冷却水喷嘴以及摇臂的管口，两个瓣体的两端均设置有第二紧固螺栓，第二紧固螺栓用于将冷却水喷嘴以及摇臂紧固。所述的上紧固圆环及下紧固圆环上均设置有支架固定管夹，所述支架固定管夹套设在金属支架上，支架固定管夹上设置有开口，开口处设置有第三紧固螺栓，第三紧固螺栓用于将支架固定管夹固定在金属支架上。所述均压水分配器为两端封闭的圆柱管状结构且管长方向竖直布置，位于均压水分配器上端设置有连接管，所述连接管上端部安装锁紧接合器，所述锁紧接合器与金属软管连通，金属软管与水源连通，位于均压水分配器外壁周向均匀设置有配水支管，配水支管与软管连通，所述均压水分配器设置在支撑杆的上端，所述支撑杆的下端固定在上紧固圆环上。与现有技术相比，本专利技术具备的技术效果为：(1)本专利技术的自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统运行稳定性好，冷却效果一致性好，既可以用于冷却高温圆柱形受压构件，也可以用于冷却高温方形受压构件，冷却水沿垂直壁面分布均匀，几乎无冷却水的偏流现象，冷却效果较好，同时满足了方形和圆柱形高温受压构件冷却过程承载试验的目的和技术要求。(2)本专利技术的自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统采用在悬挂式的自由摇臂组件来控制冷却水喷嘴与受压构件之间的相对位置，操作简单、灵活，调整简单、便捷。(3)本专利技术的自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统的结构简单，既满足方形和高温受压构件冷却过程试验的技术要求的目的，又达到了整体结构简单，体积小，拆装方便的特点。图1是自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统图；图2是均压水分配器结构剖面图；图3上紧固圆环结构示意图；图4下紧固圆环结构示意图；图5是冷却水喷嘴的安装结构示意图；图6是第二安装管夹结构示意图；图7是第一安装管夹结构示意图；图8是支架固定管夹结构示意图。其中，10为金属支架；20为下紧固圆环；30为自由摇臂组件；40为冷却水喷嘴；50为均压水分配器；60为上紧固圆环；51为软管；52为连接管；53为锁紧接合器；54为金属软管；55为配水支管；56为支撑杆；57为金属锁紧接口；31为第一安装管夹；32为摇臂；33为第二安装管夹；34为固定杆；311为上安装管口；312为下安装管口；313为第一紧固螺栓；331为两个瓣体；332为弧形夹口；333为第二紧固螺栓；71为第三紧固螺栓。具体实施方式结合图1至图8，对本专利技术作进一步地说明：自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统，包括设置在受压构件A周围的金属支架10，所述金属支架10上设置有下紧固圆环20，受压构件A设置在下紧固圆环20中心位置处，所述下紧固圆环20的环面水平且间隔设置有多个自由摇臂组件30，自由摇臂组件30的悬伸端设置有冷却水喷嘴40，所述冷却水喷嘴40与受压构件A之间的间距可调，冷却水喷嘴40的喷水方向指向下紧固圆环20的环面中心且斜向向上。结合图1所示，载荷施加杆B向圆柱形受压构件A施加压力，本专利技术的自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统运行稳定性好，冷却效果一致性好，既可以用于冷却高温圆柱形受压构件A，也可以用于冷却高温方形受压构件A，冷却水沿垂直壁面分布均匀，几乎无冷却水的偏流现象，冷却效果较好，同时满足了方形和圆柱形高温受压构件冷却过程承载试验的目的和技术要求；利用自由摇臂组件30来控制冷却水喷嘴40与受压构件A之间的相对位置，操作简单、灵活，调整简单、便捷；本专利技术既满足方形和高温受压构件A冷却过程试验的技术要求的目的，又达到了整体结构简单，体积小，拆装方便的特点。作为本专利技术的优选方案，所述下紧固圆环20的上方设置有上紧固圆环60，所述上紧固圆环60设置在金属支架10上，上紧固圆环60上设置有均压水分配器50，所述均压水分配器50的进水端通过管路与外部的供水装置连通，所述均压水分配器50设置有多个出水端通过软管51与冷却水喷嘴40连通。所述上紧固圆环60及下紧固圆环20位于竖直方向的高度可调，所述自由摇臂组件30位于下紧固圆环20上间隔设置有6个。具体地，所述自由摇臂组件30包括第一安装管夹31，所述第一安装管夹31的一端设置在下紧固圆环20上，第一安装管夹31的另一端设置有摇臂32，所述摇臂32的悬伸端设置有第二安装管夹33，所述冷却水喷嘴40设置在第二安装管夹33的悬伸端，摇臂32的一端设置有固定杆34，所述固定杆34与金属支架10固定。更为具体地，所述第一安装管夹31包括上、下安装管口311、312，上安装管口311套设在下紧固圆环20上，所述摇臂32的杆身插置在下安装管口312内，下安装管口312上设置有开口，开口处设置有第一紧固螺栓313，第一紧固螺栓313用于将摇臂32紧固本文档来自技高网...

【技术保护点】
自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统，其特征在于：包括设置在受压构件(A)周围的金属支架(10)，所述金属支架(10)上设置有下紧固圆环(20)，受压构件(A)设置在下紧固圆环(20)中心位置处，所述下紧固圆环(20)的环面水平且间隔设置有多个自由摇臂组件(30)，自由摇臂组件(30)的悬伸端设置有冷却水喷嘴(40)，所述冷却水喷嘴(40)与受压构件(A)之间的间距可调，冷却水喷嘴(40)的喷水方向指向下紧固圆环(20)的环面中心且斜向向上。

【技术特征摘要】
1.自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统，其特征在于：包括设置在受压构件(A)周围的金属支架(10)，所述金属支架(10)上设置有下紧固圆环(20)，受压构件(A)设置在下紧固圆环(20)中心位置处，所述下紧固圆环(20)的环面水平且间隔设置有多个自由摇臂组件(30)，自由摇臂组件(30)的悬伸端设置有冷却水喷嘴(40)，所述冷却水喷嘴(40)与受压构件(A)之间的间距可调，冷却水喷嘴(40)的喷水方向指向下紧固圆环(20)的环面中心且斜向向上。2.根据权利要求1所述的自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统，其特征在于：所述下紧固圆环(20)的上方设置有上紧固圆环(60)，所述上紧固圆环(60)设置在金属支架(10)上，上紧固圆环(60)上设置有均压水分配器(50)，所述均压水分配器(50)的进水端通过管路与外部的供水装置连通，所述均压水分配器(50)设置有多个出水端通过软管(51)与冷却水喷嘴(40)连通。3.根据权利要求2所述的自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统，其特征在于：所述上紧固圆环(60)及下紧固圆环(20)位于竖直方向的高度可调，所述自由摇臂组件(30)位于下紧固圆环(20)上间隔设置有6个。4.根据权利要求1或2或3所述的自由式高温受压构件承载试验喷水冷却系统，其特征在于：所述自由摇臂组件(30)包括第一安装管夹(31)，所述第一安装管夹(31)的一端设置在下紧固圆环(20)上，第一安装管夹(31)的另一端设置有摇臂(32)，所述摇臂(32)的悬伸端设置有第二安装管夹(33)，所述冷却水喷嘴(40)设置在第二安装管夹(33)的悬伸端，摇臂(32)的一端设置有固定杆(34)，所述固定杆(34)与金属支架(10)固定。5.根据权利要求4所述的自由式高温受压构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏云春，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34