燃烧实验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种燃烧实验平台，包括实验间、燃料供给控制和点火系统、燃烧器、可移动壁面、摄像系统、测量系统和数据采集系统；燃烧器、可移动壁面、摄像系统、测量系统均布置在实验间内部；燃烧器与燃料供给控制和点火系统连接，燃料在燃烧器出口处点燃；测量系统环绕燃烧器和可移动壁面布置；测量系统、摄像系统分别与数据采集系统相连。本装置能够有效全面地进行燃烧特性研究实验，自由性大；通过管道和线缆连接到实验间，能够在实验间外完成点火控制、燃料供给控制、大部分数据记录控制、实验的停止结束，保证了实验过程的安全性；本装置综合性强，减小了分别采集各项数据带来的不确定性。

Combustion Test Platform

【技术实现步骤摘要】
燃烧实验平台
本专利技术涉及火灾安全测试
，尤其涉及一种燃料燃烧实验平台。
技术介绍
燃料燃烧特性的研究，对火灾事故分析具有指导意义。以往的实验研究往往只关注特定方面的数据，如果需要对多方面条件进行分析数据，则需要购置多种设备，并且所需要的场地也大，造成研究成本大，不利于进行综合分析研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种全面、方便、有效的多功能燃烧实验平台。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：燃烧实验平台，包括实验间、用于控制燃料供给量并点燃燃料的燃料供给控制和点火系统、燃烧器、可移动壁面、用于记录燃料燃烧时火焰形态的摄像系统、用于测量燃料燃烧各项数据的测量系统、以及用于记录测量数据的数据采集系统；所述燃烧器、可移动壁面、摄像系统、测量系统均布置在所述实验间内部；所述燃烧器与所述燃料供给控制和点火系统连接，燃料在所述燃烧器出口处点燃；所述测量系统环绕所述燃烧器和所述可移动壁面布置；所述测量系统、所述摄像系统分别与所述数据采集系统相连。可移动壁面的设置，可调节测量系统与燃烧器的距离，方便研究不同距离下，壁面与火源之间的相互作用；测量系统可测量燃料燃烧的多项数据；数据采集系统可将测量系统当中的多项数据进行记录；摄像系统记录燃料燃烧时火焰形态并将信息传输给数据采集系统进行处理。所述实验间设有观察窗和通风系统。观察窗可便于实时观察实验间内的实时情况，通风系统可方便实验后排出室内烟气。所述燃料供给控制和点火系统包括位于所述实验间外且通过管道顺次连接的丙烷气瓶、丙烷减压阀、控制开关和流量计；还包括点火控制箱、点火针和感应针，所述所述点火控制箱分别与所述控制开关、所述点火针和感应针相连；所述点火控制箱位于所述实验间外；所述燃烧器包括燃料进口、燃烧器本体、以及点火针和感应针固定座，所述点火针和感应针固定在所述点火针和感应针固定座上；所述流量计通过管道与所述燃料进口及所述燃烧器本体相接；所述点火针和感应针固定座固定在所述燃烧器本体上方的周围。所述可移动壁面包括可移动支架、固定在可移动支架上的壁板，所述测量系统位于所述壁板上；所述壁板为石棉板、硅酸钙板或金属板。所述测量系统包括火焰温度测量装置、火焰辐射测量装置、壁面温度测量装置、羽流测量装置、烟气温度测量装置和气体分析装置。所述火焰温度测量装置包括竖直支架和一组铠装K型热电偶；一组所述铠装K型热电偶间隔固定在所述竖直支架上形成热电偶树，热电偶树的热电偶测量端点位于所述燃烧器中心的正上方；所述火焰辐射测量装置包括并行放置的总热流传感器和辐射热流传感器，且该两者分别放置在所述燃烧器的正面与侧面；所述总热流传感器和所述辐射热流传感器两者的测量窗口均面朝火焰。所述壁面温度测量装置包括一组间隔分布的K型热电偶，所述K型热电偶通过补偿导线连接至所述数据采集系统；所述K型热电偶固定在所述可移动壁面上或固定在所述热电偶树上，并且所述K型热电偶的热电偶测量端点紧贴所述可移动壁面。所述羽流测量装置包括第一热电偶及三层热电偶架，第一热电偶间隔固定在所述热电偶架上，所述热电偶架悬挂于所述实验间顶部；所述烟气温度测量装置包括一组第二热电偶，该组所述第二热电偶由横向和纵向以所述燃烧器为中心对称布置在所述实验间的房顶；所述气体分析装置为用于分析气体成分的气体分析仪，所述气体分析仪放置在所述燃烧器附近。热电偶架可调节第一热电偶与燃烧器的距离；气体分析仪用于监测实验间气体成分的变化。所述数据采集系统包括计算机和采集模块，所述计算机内安装有用于读取、显示、存储数据的应用软件；所述测量系统的各种线缆连接至所述采集模块，测量系统的数据传输至采集模块后由所述计算机内应用软件进行读取、显示及存储。所述摄像系统包括分别位于所述燃烧器正面和侧面的两台摄像机，所述摄像机通过网线与所述数据采集系统的采集模块相连。两个方位摆设的摄像机，可记录形状不规则燃烧器不同侧面燃烧时火焰形状，并通过计算机控制、观看与存储录像。与现有技术对比，本专利技术的优点在于：本装置能够方便根据需要有效全面地进行燃烧特性研究实验，根据实验需要选择所需测量装置、壁面、壁面距离，具有很大的自由性；数据采集系统和燃料供给与点火系统，通过管道和线缆连接到实验间，能够在实验间外完成点火控制、燃料供给控制、大部分数据记录控制、实验的停止结束，保证了实验过程的安全性；本装置综合性强，减小了分别采集各项数据带来的不确定性。附图说明图1为本专利技术实施例的结构示意图；图2为本专利技术实施例燃料供给控制和点火系统的结构示意图。图中附图标记含义：1、实验间；2、燃料供给控制和点火系统；21、丙烷气瓶；22、丙烷减压阀；23、点火控制箱；24、控制开关；25、流量计；26、点火针和感应针；3、燃烧器；4、可移动壁面；5、摄像系统；61、火焰温度测量装置；62、火焰辐射测量装置；63、壁面温度测量装置；64、羽流测量装置；65、烟气温度测量装置；66、气体分析装置；7、数据采集系统。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的内容做进一步详细说明。实施例参阅图1及图2，为一种燃烧实验平台，包括实验间1、用于控制燃料供给量并点燃燃料的燃料供给控制和点火系统2、燃烧器3、可移动壁面4、用于记录燃料燃烧时火焰形态的摄像系统5、用于测量燃料燃烧各项数据的测量系统、以及用于记录测量数据的数据采集系统7；燃烧器3、可移动壁面4、摄像系统5、测量系统均布置在实验间1内部；燃烧器3与燃料供给控制和点火系统2连接，燃料在燃烧器3出口处点燃；测量系统环绕燃烧器3和可移动壁面4布置；测量系统、摄像系统5分别与数据采集系统7相连。本实施例中，燃烧器3包括不限于圆形、正方形、长方形，实验间1开设有各种线缆出入管道，供各系统的线缆连接；燃烧器3的结构应能保证燃料到达燃烧器3出口平面附近时具有一致的流速。可移动壁面4的设置，可调节测量系统与燃烧器3的距离，方便研究不同距离下，壁面与火源之间的相互作用；测量系统可测量燃料燃烧的多项数据；数据采集系统7可将测量系统当中的多项数据进行记录；摄像系统5记录燃料燃烧时火焰形态并将信息传输给数据采集系统7进行处理。实验间1设有观察窗和通风系统。观察窗可便于实时观察实验间1内的的实时情况，通风系统可方便实验后排出室内烟气。本实施来中，实验间1的选择需要与实验目的相适应，可以是封闭或开放的，能够消除外界因素对燃料燃烧实验的影响。燃料供给控制和点火系统2包括位于实验间1外且通过管道顺次连接的丙烷气瓶21、丙烷减压阀22、控制开关24和流量计25；还包括点火控制箱23、点火针和感应针26，点火控制箱23分别与控制开关24、点火针和感应针26相连；点火控制箱23位于实验间1外；燃烧器3包括燃料进口、燃烧器本体、以及点火针和感应针固定座，点火针和感应针26固定在点火针和感应针固定座上；流量计25通过管道与燃料进口及燃烧器本体相接；点火针和感应针固定座固定在燃烧器本体上方的周围。可移动壁面4包括可移动支架、固定在可移动支架上的壁板，测量系统位于壁板上；壁板为石棉板、硅酸钙板或金属板。可移动壁面4可自由调节距离火焰的距离。测量系统包括火焰温度测量装置61、火焰辐射测量装置62、壁面温度测量装置63、羽流测量装置64、烟气温度测量装置65和气体分析装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.燃烧实验平台，其特征在于：包括实验间、用于控制燃料供给量并点燃燃料的燃料供给控制和点火系统、燃烧器、可移动壁面、用于记录燃料燃烧时火焰形态的摄像系统、用于测量燃料燃烧各项数据的测量系统、以及用于记录测量数据的数据采集系统；所述燃烧器、可移动壁面、摄像系统、测量系统均布置在所述实验间内部；所述燃烧器与所述燃料供给控制和点火系统连接，燃料在所述燃烧器出口处点燃；所述测量系统环绕所述燃烧器和所述可移动壁面布置；所述测量系统、所述摄像系统分别与所述数据采集系统相连。

【技术特征摘要】
1.燃烧实验平台，其特征在于：包括实验间、用于控制燃料供给量并点燃燃料的燃料供给控制和点火系统、燃烧器、可移动壁面、用于记录燃料燃烧时火焰形态的摄像系统、用于测量燃料燃烧各项数据的测量系统、以及用于记录测量数据的数据采集系统；所述燃烧器、可移动壁面、摄像系统、测量系统均布置在所述实验间内部；所述燃烧器与所述燃料供给控制和点火系统连接，燃料在所述燃烧器出口处点燃；所述测量系统环绕所述燃烧器和所述可移动壁面布置；所述测量系统、所述摄像系统分别与所述数据采集系统相连。2.根据权利要求1所述的燃烧实验平台，其特征在于：所述实验间设有观察窗和通风系统。3.根据权利要求1所述的燃烧实验平台，其特征在于：所述燃料供给控制和点火系统包括位于所述实验间外且通过管道顺次连接的丙烷气瓶、丙烷减压阀、控制开关和流量计；还包括点火控制箱、点火针和感应针，所述所述点火控制箱分别与所述控制开关、所述点火针和感应针相连；所述点火控制箱位于所述实验间外；所述燃烧器包括燃料进口、燃烧器本体、以及点火针和感应针固定座，所述点火针和感应针固定在所述点火针和感应针固定座上；所述流量计通过管道与所述燃料进口及所述燃烧器本体相接；所述点火针和感应针固定座固定在所述燃烧器本体上方的周围。4.根据权利要求1所述的燃烧实验平台，其特征在于：所述可移动壁面包括可移动支架、固定在可移动支架上的壁板，所述测量系统位于所述壁板上；所述壁板为石棉板、硅酸钙板或金属板。5.根据权利要求1所述的燃烧实验平台，其特征在于：所述测量系统包括火焰温度测量装置、火焰辐射测量装置、壁面温度测量装置、羽流测量装置、烟气温度测量装置和气体分析装置。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄咸家，卓讯佳，黄涛，邢朝亮，郑泽铭，李志彪，彭岚，任兆鹰，祝赫，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，广州中国科学院工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44