一种倾角可调的熔融材料燃烧与火蔓延特性测试装置制造方法及图纸

技术编号:34065179 阅读:55 留言:0更新日期:2022-07-06 21:05
本实用新型专利技术属于燃烧测试装置技术领域,具体涉及一种倾角可调的熔融材料燃烧与火蔓延特性测试装置,包括:燃烧系统和测试系统,所述燃烧系统用于燃烧待测试样品,所述测试系统用于火蔓延特性测试,所述燃烧系统包括:管式电阻炉、升降台、坩埚、热电偶和热电偶支架,所述测试系统包括:水平台、支撑板、火蔓延槽和角度调节架,所述水平台的上端设置有支撑板,所述支撑板的上端设置有火蔓延槽,所述火蔓延槽为长方形槽状结构,火蔓延槽的底部的一端通过铰接装置连接于支撑板的上端,火蔓延槽的底部的另一端搭设于角度调节架上,本实用新型专利技术设置有倾角可调节的火蔓延槽,可以测试在不同倾角下的样品燃烧流淌情况。的样品燃烧流淌情况。的样品燃烧流淌情况。

【技术实现步骤摘要】
一种倾角可调的熔融材料燃烧与火蔓延特性测试装置


[0001]本技术属于燃烧测试装置
,具体涉及一种倾角可调的熔融材料燃烧与火蔓延特性测试装置。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展和社会的进步,越来越多的人选择乘坐飞机出行,而随着世界各国节能和环境保护意识的逐渐增强,航空领域对节能的需求也急剧增加,如何实现飞机的减重节能成为了很多学者关注的话题。目前,镁合金材料以其优秀的力学性能、较低的密度和相对低廉的成本在各行各业(尤其是汽车工业和电子产品领域)得到了广泛应用,这也为航空领域研究镁合金取代铝合金从而实现减重提供了基础支持。
[0003]镁合金材料因火灾危险性较大,被限制了其进一步发展。在镁合金得到广泛应用的同时,研究镁合金的燃烧性能,寻找提高镁合金热安全性的方法,对于减少火灾的发生具有重要意义,也利于今后镁合金全面应用到飞机客舱等人员聚集的地方。飞机客舱材料在装配前需要进行标准的火蔓延测试,传统有机聚合物和复合材料的火蔓延测试流程并不适用于镁合金,而且镁合金一旦融化后流动性极强,因此需要设计专门的测试装置。

技术实现思路

[0004]本技术克服了现有技术存在的不足,提供了一种提供了一种倾角可调的熔融材料燃烧与火蔓延特性测试装置。
[0005]为了解决上述技术问题,本技术采用的技术方案为:
[0006]一种倾角可调的熔融材料燃烧与火蔓延特性测试装置,包括:燃烧系统和测试系统,所述燃烧系统用于燃烧待测试样品,所述测试系统用于火蔓延特性测试;
[0007]所述燃烧系统包括:管式电阻炉、升降台、坩埚、热电偶和热电偶支架,所述管式电阻炉的加热管道沿竖直方向设置,且加热管道的上下端开口,所述升降台位于所述管式电阻炉的下方,所述升降台上放置有所述坩埚,所述坩埚与所述加热管道的下方开口对齐,所述升降台带动所述坩埚上下运行,升降台为成熟的现有技术,故在此不对其结构进行详述,所述热电偶竖直设置于加热管道中,所述热电偶与加热管道共轴线,所述热电偶的上端伸出管式电阻炉且连接有热电偶支架,所述热电偶支架用于固定所述热电偶,升降台带动坩埚向上运动,坩埚进入加热管道中,同时热电偶的下端与坩埚中的待测试样品接触,使样品燃烧;
[0008]所述测试系统包括:水平台、支撑板、火蔓延槽和角度调节架,所述水平台的上端设置有支撑板,所述支撑板的上端设置有火蔓延槽,所述火蔓延槽为长方形槽状结构,火蔓延槽的底部的一端通过铰接装置连接于支撑板的上端,火蔓延槽的底部的另一端搭设于角度调节架上,所述角度调节架用于调整火蔓延槽的倾角。
[0009]进一步的,所述测试系统还包括:温度传感器、电子天平、无线接收器和计算机,多个所述温度传感器沿直线间隔设置于所述火蔓延槽的底部,所述温度传感器通过无线信号
与所述无线接收器相连接,所述无线接收器与计算机相连接,所述电子天平设置于所述水平台的下方,所述电子天平与计算机相连接。
[0010]进一步的,所述火蔓延槽的上方和侧方各设置有一台摄像机,位于侧方的摄像机的高度略高于火蔓延槽的高度,该摄像机可拍摄燃烧样品的火焰高度,位于上方的摄像机朝向火蔓延槽,该摄像机可直接拍摄燃烧样品在火蔓延槽中的流动情况,所述摄像机均安装与摄像机支架上,且可对摄像机的拍摄角度进行调节,以适应不同倾角的火蔓延槽,通过摄像机拍摄的试验影像,工作人员可对影像进行数字分析。
[0011]进一步的,水平的所述支撑板通过四个不锈钢支杆固定于所述水平台的上端,所述支撑板的材质为陶瓷纤维。
[0012]进一步的,所述角度调节架包括:两个相互平行的架板和支撑杆,所述架板均垂直设置于所述支撑板的上端,所述架板上设置有多个不同高度的通孔,所述架板可为长条板状结构,也可为弧形板状结构,所述支撑杆贯穿架设于两个架板的相对应的通孔中,所述火蔓延槽搭设于所述支撑杆上,通过将支撑杆架设于不同高度的通孔中,可以调节火蔓延槽一端的位置,由于火蔓延槽的另一端与支撑板铰接,即可完成对火蔓延槽的倾角的调节。
[0013]进一步的,所述铰接装置包括转轴和两个铰接座,所述转轴固定于所述火蔓延槽的底部的一端,转轴的两端均伸出所述火蔓延槽且分别连接于铰接座中,所述铰接座均设置于所述支撑板的上端。
[0014]进一步的,所述坩埚为刚玉坩埚,且所述坩埚的外径小于加热管道的内径。
[0015]所述管式电阻炉膛即加热管道的材质为莫来石,管式电阻炉高130mm,加热管道的顶部开口直径为40mm,加热管道的底部开口直径为90mm;管式电阻炉由温控器控制工作,温控器为PID温控器,管式电阻炉的温度控制精度为
±
5℃,升温范围为室温至800℃,功率为1kW。
[0016]所述坩埚的高为17mm,外径为28mm。
[0017]本技术与现有技术相比具有以下有益效果。
[0018]一、本技术采用了管式电阻炉,从加热管道的上端开口可观察内部的坩埚中样品的燃烧情况,当样品燃烧后,升降台带动坩埚下降,工作人员及时将坩埚中的材料样品倾倒在火蔓延槽中。
[0019]二、由于镁合金燃烧后形成液体具有流动性,本技术设置有倾角可调节的火蔓延槽,可以测试在不同倾角下的样品燃烧流淌情况,同时在火蔓延槽的底部设置有多个温度传感器,可同时对多个点进行实时温度监测,提高测量精度。
[0020]三、本技术可实现火蔓延测试实验中,质量变化监测和温度监测的同时进行,同时将数据传输至一台计算机上,便于对参数进行分析。
附图说明
[0021]下面结合附图对本技术做进一步的说明。
[0022]图1为本技术测试系统的结构示意图。
[0023]图2为本技术燃烧系统的结构示意图。
[0024]图3为本技术水平台、支撑板的正视图。
[0025]图4为本技术角度调节架和铰接装置的结构示意图。
[0026]图5为本技术火蔓延槽的底部的示意图。
[0027]图中:1为管式电阻炉,11为加热管道,2为升降台,3为坩埚,4为热电偶,41为热电偶支架,5为水平台,6为支撑板,61为不锈钢支杆,7为火蔓延槽,8为角度调节架,81为架板,82为支撑杆,83为通孔,9为铰接装置,91为转轴,92为铰接座,101为温度传感器,102为电子天平,103为无线接收器,104为计算机。
具体实施方式
[0028]以下结合具体实施例对本技术作进一步说明。
[0029]一种倾角可调的熔融材料燃烧与火蔓延特性测试装置,包括:燃烧系统和测试系统,所述燃烧系统用于燃烧待测试样品,所述测试系统用于火蔓延特性测试;
[0030]如图2,所述燃烧系统包括:管式电阻炉1、升降台2、坩埚3、热电偶4和热电偶支架41,所述管式电阻炉1的加热管道11沿竖直方向设置,且加热管道11的上下端开口,所述升降台2位于所述管式电阻炉1的下方,所述升降台2上放置有所述坩埚3,所述坩埚3与所述加热管道11的下方开口对齐,所述升本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倾角可调的熔融材料燃烧与火蔓延特性测试装置,其特征在于,包括:燃烧系统和测试系统,所述燃烧系统用于燃烧待测试样品,所述测试系统用于火蔓延特性测试;所述燃烧系统包括:管式电阻炉(1)、升降台(2)、坩埚(3)、热电偶(4)和热电偶支架(41),所述管式电阻炉(1)的加热管道(11)沿竖直方向设置,且加热管道(11)的上下端开口,所述升降台(2)位于所述管式电阻炉(1)的下方,所述升降台(2)上放置有所述坩埚(3),所述坩埚(3)与所述加热管道(11)的下方开口对齐,所述升降台(2)带动所述坩埚(3)上下运行,所述热电偶(4)竖直设置于加热管道(11)中,所述热电偶(4)与加热管道(11)共轴线,所述热电偶(4)的上端伸出管式电阻炉(1)且连接有热电偶支架(41),所述热电偶支架(41)用于固定所述热电偶(4);所述测试系统包括:水平台(5)、支撑板(6)、火蔓延槽(7)和角度调节架(8),所述水平台(5)的上端设置有支撑板(6),所述支撑板(6)的上端设置有火蔓延槽(7),所述火蔓延槽(7)为长方形槽状结构,火蔓延槽(7)的底部的一端通过铰接装置(9)连接于支撑板(6)的上端,火蔓延槽(7)的底部的另一端搭设于角度调节架(8)上,所述角度调节架(8)用于调整火蔓延槽(7)的倾角。2.根据权利要求1所述的一种倾角可调的熔融材料燃烧与火蔓延特性测试装置,其特征在于,所述测试系统还包括:温度传感器(101)、电子天平(102)、无线接收器(103)和计算机(104),多个所述温度传感器(101)沿直线间隔设置于所述火蔓延槽(7)的底部,所述温度传感器(101)与所述无线接收器(...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟晓凯芦竹茂刘长城黄鹊陈慧敏晋涛王超白洋俞华关少平米康民
申请(专利权)人:国网山西省电力公司电力科学研究院
类型:新型
国别省市:

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