一种可控复合升温的加热炉制造技术

一种可控复合升温的结构柱加热炉，主要用于建筑结构火灾试验，它有内腔为炉膛（２）的炉体（１），该炉体（１）的底部有下炉口（３）而炉体顶部有上炉口（４），炉膛壁设有电热丝（７），所述炉体顶部设有至少四个排烟孔（５）且所述排烟孔（５）围绕上炉口（４）周边分布，炉体（１）底部的炉膛周边设有至少四个燃气喷口（６）；炉体（１）可由两段或三段组装而成。采用可控复合升温方法进行升温试验，它兼具电炉升温和燃气升温优点而避免二者的缺点，大大提高了升温速度，使升温控制接近国际标准升温曲线，也更加接近真实火灾，大大降低试验成本和对环境的污染。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可进行复合升温的加热炉，它主要用于建筑结构火灾 试验，并可根据试验或工艺要求进行可控的升降温。
技术介绍
目前，进行建筑结构火灾试验升温方法有电炉升温和燃气或燃油升温两类。 电炉升温具有安全可靠、测控精度高、操作简便、升温控制稳定和无污染等特 点，且投资少，根据不同试验目的要求，通常仅需要3-IO万元；但是电炉升温速度较慢，很难达到《建筑构件耐火试验方法GB/T 9978-1999》所规定的耐火 试验标准升温曲线和采用明火的试验要求。燃气、燃油耐火炉的升温方式为明 火升温，不仅符合《建筑构件耐火试验方法GB/T 9978-1999》所规定的采用明 火的试验要求，且具有升温速度快的特点，能够真实地模拟建筑火灾；但该类 设备设计复杂、控制难度大、能耗和污染很大，且需要很大的投资，通常需要 100-200万元以上。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的不足，设计一种可 控复合升温(即同时采用电和燃气的混合升温方法)的结构柱加热炉，它同时 具有电炉安全可靠、测控精度高、操作简便、无污染及燃气火焰升温快的优点。本技术的技术方案是，所述可控复合升温的结构柱加热炉的结构为 它有内腔为炉膛的炉体，该炉体的底部有下炉口而炉体顶部有上炉口，炉膛壁 设有电热丝，其结构特点是，所述炉体顶部设有至少四个排烟孔且所述排烟孔 围绕上炉口周边分布，炉体底部的炉膛周边设有至少四个燃气喷口。以下对本技术做出进一步说明。参见图1和图2，本技术有内腔为炉膛2的炉体1，该炉体l的底部有下炉口3而炉体顶部有上炉口4，炉膛壁设有电热丝7，其结构特点是，所述炉体顶部 设有至少四个排烟孔5且所述排烟孔5围绕上炉口4周边分布，炉体l底部的炉膛 周边设有至少四个燃气喷口6。如图2所示，所述炉体1的下炉口3和上炉口4用于结构柱(试验用建筑结构 构件)8下端和上端的通过；本结构柱加热炉可采用普通电炉结构形式，当所述 结构柱8高度较大时，炉体1可由图2所示的三段炉体，即第一段炉体9、第二段 炉体IO、第三段炉体ll组合装配而成，也即采用三段升温控制，并可在炉体l 中下部四周增设燃气喷口12;当结构柱8高度较小时，炉体1可由图3所示的两段 炉体，即第一段炉体9、第二段炉体10组装而成，亦即采用两段升温控制。本技术是结合了电炉升温和燃气升温各自的优点，即综合利用电炉升 温控制稳定、安全可靠、且易实现自动化程序控制与燃气升温速度快的优点， 而且燃气升温既可采用手动控制，也可采用电磁调节阀进行自动化控制。采用 自动化程序对加热炉炉内温度进行实时监控，并同时与ISO-834国际标准升温 曲线进行比较，当在混合升温时升温温度超过同时刻标准升温温度时，即可切 断燃气，停止向炉内喷火，单独采用电炉进行升温控制。可在加热炉底部四周对称设置四个燃气喷口6，采用燃气火焰喷枪从该燃气 喷口向炉内喷射火焰；由于燃气火焰会产生烟气，因此在炉体顶部设置排烟孔5 以排除烟气，保证升温的正常进行。在升温初始阶段，同时采用电炉升温和火 焰加热，使得升温速度加快，待升温曲线平缓后，停止火焰加热，只采用电炉 (电热丝)加热。燃气火焰可采用氧一乙炔火焰、氧一丙烷火焰或液化气火焰 等多种形式， 一般可采用液化气火焰，因为采用电加热和液化气火焰加热，设 备既具有电炉加热安全可靠、测控精度高、操作简便、和无污染等优点，又具 有燃气火焰加热速度快、操作方便、低能耗和低污染的优点。采用本技术结构柱加热炉，其升温装置只需在电炉的基础上，配备燃气喷火装置，当采用液化气喷火装置时，其装置可使用普通家用液化气瓶、氧 气瓶和喷枪，其成本可控制在1000元以内。图4给出了使用本技术结构柱 加热炉，分别采用复合升温方法和单独采用电炉升温方法得到的炉内温度 一 时间关系曲线，以及《建筑构件耐火试验方法GB/T 9978-1999》所采用的ISO-834 国际标准升温曲线的比较情况；可见，只采用电炉升温得到的升温曲线和国际 标准升温曲线相差很远，但采用本技术结构柱加热炉使用复合升温方法时， 得到的升温曲线和国际标准非常接近，且升温试验温度控制精度较高，在较低 的设备投资情况下，可以取得比较满意的试验效果。升温试验测试结果表明， 升温初始阶段采用本技术加热炉混合升温方法，根据构件的类型和尺寸的 不同，通常可将初始混合升温阶段的时间控制在IO分钟左右，且试验时可通过 调整喷枪喷火时液化气和氧气的比例，把火焰产生的烟气量降低到最小，减小 污染。由以上可知，本技术为一种可控复合升温的结构柱加热炉'，它兼具电 炉升温和燃气升温优点而避免二者的缺点，大大提高了升温速度，使升温控制 接近国际标准升温曲线，也更加接近真实火灾，大大降低试验成本和对环境的 污染，还能取得较好的经济效益。附图说明图l是本技术一种可控复合升温的结构柱加热炉俯视结构示意图； 图2是三段式结构柱加热炉的纵向剖视结构示意图3是二段式结构柱加热炉的纵向剖视结构示意图4是结构柱加热炉采用不同升温方法时升温试验效果图。在图中l--炉体， 2—炉膛， 3—下炉口 ，4一上炉口， 5—排烟孔， 6、 12—燃气喷口，7—电热丝， 8—结构柱， 9一第一段炉体，IO—第二段炉体，11—第三段炉体，13—热电偶。具体实施方式如图1和图2所示，本技术有内腔为炉膛2的炉体1，该炉体l的底部有下 炉口3而炉体顶部有上炉口4，炉膛壁设有电热丝7，所述炉体顶部设有四个排烟 孔且所述排烟孔5围绕上炉口4周边分布，炉体1底部的炉膛周边设有四个燃气喷 口6，在炉体1中下部四周设有四个燃气喷口12;炉体l由三段炉体，即第一段炉 体9、第二段炉体IO、第三段炉体ll组合装配而成，也即采用三段升温控制。权利要求1、一种可控复合升温的结构柱加热炉，有内腔为炉膛(2)的炉体(1)，该炉体(1)的底部有下炉口(3)而炉体顶部有上炉口(4)，炉膛壁设有电热丝(7)，其特征是，所述炉体顶部设有至少四个排烟孔(5)且所述排烟孔(5)围绕上炉口(4)周边分布，炉体(1)底部的炉膛周边设有至少四个燃气喷口(6)。2、 根据权利要求l所述可控复合升温的结构柱加热炉，其特征是，炉体(l) 由第一段炉体(9)、第二段炉体(10)、第三段炉体(11)组合装配而成，在炉 体(1)中下部四周设有燃气喷口 (12)。3、 根据权利要求l所述可控复合升温的结构柱加热炉，其特征是，炉体(l) 由第一段炉体(9)、第二段炉体(10)组装而成。专利摘要一种可控复合升温的结构柱加热炉，主要用于建筑结构火灾试验，它有内腔为炉膛(2)的炉体(1)，该炉体(1)的底部有下炉口(3)而炉体顶部有上炉口(4)，炉膛壁设有电热丝(7)，所述炉体顶部设有至少四个排烟孔(5)且所述排烟孔(5)围绕上炉口(4)周边分布，炉体(1)底部的炉膛周边设有至少四个燃气喷口(6)；炉体(1)可由两段或三段组装而成。采用可控复合升温方法进行升温试验，它兼具电炉升温和燃气升温优点而避免二者的缺点，大大提高了升温速度，使升温控制接近国际标准升温曲线，也更加接近真实火灾，大大降低试验成本和对环境的污染。文档编号F27B17/02GK201237576SQ20082005237公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控复合升温的结构柱加热炉，有内腔为炉膛（２）的炉体（１），该炉体（１）的底部有下炉口（３）而炉体顶部有上炉口（４），炉膛壁设有电热丝（７），其特征是，所述炉体顶部设有至少四个排烟孔（５）且所述排烟孔（５）围绕上炉口（４）周边分布，炉体（１）底部的炉膛周边设有至少四个燃气喷口（６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖岩，霍静思，曾翔，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]