本发明专利技术公开了一种含阻塞物火焰的灭火剂流动及灭火效能评估装置，包括风机、送风段、灭火剂填充喷射模块、喷射段、混合腔室、整流段、颗粒粒径与速度测量模块、观察段、燃烧测试段、风速测量模块、点火模块、温度测量模块、数据采集模块、排烟段。本发明专利技术可开展阻塞物影响下，不同灭火剂的流动特性和灭火性能评估实验，例如气体灭火剂、高沸点灭火剂、粉体灭火剂等，同时实验结果可为优化灭火系统设计提供数据支持。实验结果可为优化灭火系统设计提供数据支持。实验结果可为优化灭火系统设计提供数据支持。
【技术实现步骤摘要】
一种含阻塞物火焰的灭火剂流动及灭火效能评估装置
[0001]本专利技术涉及灭火剂流动及灭火效能评估领域，特别涉及一种含阻塞物火焰的灭火剂流动及灭火效能评估装置。
技术介绍
[0002]阻塞物火焰相比于其他情况下的火焰更不易扑灭，阻塞物结构为火焰稳定燃烧提供了天然屏障，如飞机发动机舱内的肋板、管路结构。开展阻塞物火焰灭火研究工作，有利于深入分析灭火剂在阻塞物影响下的流动情况和灭火浓度变化，实验结果有益于优化灭火系统管路设计，使得面对阻塞物火焰时能高效地进行灭火。
[0003]目前大多数灭火剂流动和灭火效能评估实验都是以杯式燃烧器为主要实验装置开展的，例如中国专利“泡沫灭火剂实验用杯式燃烧器”(CN103454387B)中提供了一种用于研究泡沫灭火剂灭火性能的实验装置，有利于开展泡沫灭火剂的灭火效能评估实验；中国专利“一种适用于蒸气态灭火剂灭火性能测试的杯式燃烧器”(CN103901156B)中改进了杯式燃烧器的设计结构，使其能够进行蒸气态灭火剂的灭火性能测试实验；中国专利“全氟乙基异丙基酮灭火剂灭火浓度测试装置及其测试方法”(CN110221016A)中针对全氟乙基异丙基酮的物理化学性质对杯式燃烧器的结构进行了优化，以便于开展全氟乙基异丙基酮灭火剂的灭火浓度测试；中国专利“一种超细干粉灭火剂灭火效能评估装置及方法”(CN112345688A)中针对超细干粉的流动特性对杯式燃烧器结构进行了改进，以便于开展超细干粉灭火剂的灭火性能评估；而在灭火剂对阻塞物火焰的灭火效能评估方面，在现有公开专利中尚未存在完善的实验装置能够进行相关实验。
[0004]本专利技术可开展含阻塞物的灭火剂流动及灭火效能评估实验，利用光学仪器测量灭火剂颗粒的粒径和速度，得到灭火剂的流动状态，同时通过改变阻塞物类型开展不同工况下的灭火剂效能评估实验，有利于分析阻塞物对气体、高沸点、粉体等灭火剂的灭火效能影响。
技术实现思路
[0005]为开展阻塞物对灭火剂流动、灭火效能影响研究，本专利技术提出了一种含阻塞物火焰的灭火剂流动及灭火效能评估装置。
[0006]本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种含阻塞物火焰的灭火剂流动及灭火效能评估装置，包括风机、送风段、灭火剂填充喷射模块、喷射段、混合腔室、整流段、颗粒粒径与速度测量模块、观察段、燃烧测试段、风速测量模块、点火模块、温度测量模块、数据采集模块、排烟段，风机与送风段连接，将气流引入设备内部；送风段、喷射段、混合腔室、整流段、观察段、燃烧测试段和排烟段依次通过法兰连接成整体；喷射段内部安装有灭火剂填充喷射模块的喷头部分；观察段为颗粒粒径与速度测量模块提供测量环境；燃烧测试段内部安装有风速测量模块的探头部分、点火模块、温度测量模块的探头部分，其中：
[0008]所述风机，作为气源，用于提供风量；
[0009]所述送风段，用于将风量输送到装置内部；
[0010]所述灭火剂填充喷射模块，用于加压填充气体灭火剂、高沸点灭火剂和粉体灭火剂，并将灭火剂喷射到装置内部；
[0011]所述喷射段，用于输送喷射后的灭火剂；
[0012]所述混合腔室，用于将灭火剂与空气混合均匀；
[0013]所述整流段，用于降低气流湍流强度，使气流更加平缓；
[0014]所述颗粒粒径与速度测量模块，用于测量灭火剂颗粒的粒径和速度；
[0015]所述观察段，用于为灭火剂颗粒的粒径与速度测量提供测量环境；
[0016]所述燃烧测试段，用于开展灭火实验、风速测量、温度测量工作；
[0017]所述风速测量模块，用于测量燃烧测试段内的风速；
[0018]所述点火模块，用于点燃油池；
[0019]所述温度测量模块，用于测量火焰温度；
[0020]所述数据采集模块，用于记录保存风速、温度、颗粒粒径、颗粒速度等数据；
[0021]所述排烟段，用于将烟气排出。
[0022]其中，所述喷射段两侧为石英玻璃、上下为铝板，石英玻璃与铝框粘合成一个整体，并通过螺钉固定在铝板两侧。
[0023]其中，所述混合腔的扩散段尺寸比例为1:9，收缩段尺寸比例为9:1，混合腔由透明亚克力通过螺钉连接成一个整体。
[0024]其中，所述整流段采用了蜂窝状结构，内部孔径尺寸为1cm。
[0025]其中，所述观察段两侧为带铝框的石英玻璃，上下为铝板，铝板与带铝框的石英玻璃通过螺钉连接成整体。
[0026]其中，所述燃烧测试段为带铝框的石英玻璃，顶部为铝板，底部为钢板，铝板与带铝框的石英玻璃通过螺钉连接成整体；顶板具有可开关的孔结构，并且通过镶嵌式结构进行组装；底板处包含阻塞物和油池，阻塞物与底板通过螺钉固定，可随时更换，油池两侧具有燃料通道，用于添加燃料，底部有泄油阀门，用于将实验中残余的燃料排出。
[0027]本专利技术的优点在于：
[0028]1、本专利技术可开展含阻塞物的不同灭火剂流动及灭火效能评估实验，例如五氟乙烷、全氟己酮、超细干粉等灭火剂。
[0029]2、通过本专利技术中的颗粒粒径与速度测量模块可以得到灭火剂颗粒粒径和速度，进而分析灭火剂的流动状态；可通过更换阻塞物类型，研究不同阻塞物对灭火剂流动和灭火效能的影响；结合温度测量模块可得到火焰实时温度。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的结构示意图；
[0031]图中：风机1、送风段2、灭火剂填充喷射模块3、喷射段4、混合腔室5、整流段6、颗粒粒径与速度测量模块7、观察段8、燃烧测试段9、风速测量模块10、点火模块11、温度测量模块12、数据采集模块13、排烟段14。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加明了，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0033]如图1所示，本专利技术为一种含阻塞物火焰的灭火剂流动及灭火效能评估装置，包括风机1、送风段2、灭火剂填充喷射模块3、喷射段4、混合腔室5、整流段6、颗粒粒径与速度测量模块7、观察段8、燃烧测试段9、风速测量模块10、点火模块11、温度测量模块12、数据采集模块13、排烟段14，上述各部分通过机械连接、电路连接和气路连接成完整的实验装置。
[0034]其中，风机1与送风段2连接，将气流引入所述评估装置内部；送风段2、喷射段4、混合腔室5、整流段6、观察段8、燃烧测试段9、排烟段14依次通过法兰连接成整体；喷射段4内部安装有灭火剂填充喷射模块3的喷头部分；观察段8为颗粒粒径与速度测量模块7提供测量环境；燃烧测试段9内部安装有风速测量模块10的探头部分、点火模块11、温度测量模块12的探头部分。风速测量模块10和温度测量模块12分别连接数据采集模块13。
[0035]优选的，风机1为型号2RB840
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7HH27的涡流风机，风本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含阻塞物火焰的灭火剂流动及灭火效能评估装置，其特征在于：包括风机(1)、送风段(2)、灭火剂填充喷射模块(3)、喷射段(4)、混合腔室(5)、整流段(6)、颗粒粒径与速度测量模块(7)、观察段(8)、燃烧测试段(9)、风速测量模块(10)、点火模块(11)、温度测量模块(12)、数据采集模块(13)、排烟段(14)，风机(1)与送风段(2)连接，将气流引入所述评估装置内部；送风段(2)、喷射段(4)、混合腔室(5)、整流段(6)、观察段(8)、燃烧测试段(9)和排烟段(14)依次通过法兰连接成整体；喷射段(4)内部安装有灭火剂填充喷射模块(3)的喷头部分；观察段(8)为颗粒粒径与速度测量模块(7)提供测量环境；燃烧测试段内部安装有风速测量模块(10)的探头部分、点火模块(11)、温度测量模块(12)的探头部分；风速测量模块(10)和温度测量模块(12)分别连接数据采集模块(13)；其中：所述风机(1)，作为气源，用于提供风量；所述送风段(2)，用于将风量输送到装置内部；所述灭火剂填充喷射模块(3)，用于加压填充灭火剂，并将灭火剂喷射到装置内部；所述喷射段(4)，用于输送喷射后的灭火剂；所述混合腔室(5)，用于将灭火剂与空气混合均匀；所述整流段(6)，用于降低气流湍流强度；所述颗粒粒径与速度测量模块(7)，用于测量灭火剂颗粒的粒径和速度；所述观察段(8)，用于为灭火剂颗粒的粒径与速度测量提供测量环境；所述燃烧测试段(9)，用于开展灭火实验、风速测量或温度测量工作；所述风速测量...
【专利技术属性】
技术研发人员：张和平，周琪勇，陆松，马伟通，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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