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一種用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置，包括導流管道，其兩端口安裝插板或排煙裝置，導流管道內放置火源或污染源，射流風機安裝在導流管道的內壁上，用于測量溫度的熱電偶、用于測量速度的熱線風速儀以及用于測量熱流的熱流計的測量探針插入導流管道內的測量點位置處，所述射流風機采用軸流風扇。本實用新型選用由軸流風扇和不銹鋼管自制成的射流風機，制作成本低，導流管道的形狀、長度，出風和進風口的形狀及位置都可以根據實驗需要設置，便于實驗參數(shù)的研究。本實用新型不僅可以做誘導通風系統(tǒng)流場的研究，也可以研究誘導排煙系統(tǒng)或火災時誘導通風對火蔓延的影響。
【專利說明】一種用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及安全科學與工程實驗設備領域，尤其是一種用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置。
【背景技術】
[0002]誘導排煙系統(tǒng)的作用原理一方面是利用射流風機產生的高速射流擾動周圍氣體，而在一定空間內獲得流速場以阻止煙氣縱向和橫向的流動；另一方面利用射流將煙氣誘導至空間一側通過機械或自然排煙口將煙氣排出。《土木建筑與環(huán)境工程》(2009，31 (6),67頁)介紹了研究水平隧道誘導排煙的1/20縮小尺寸實驗裝置，由于隧道模型較為特殊，其截面寬度遠遠小于隧道長度，因此可以將流場近似為一維的，該文只是研究控制煙氣縱向逆流的臨界風速，射流風機的流場是通過隧道洞口集中送風形成均勻的風速面，沒有布置射流風機?！侗本┙ㄖこ虒W院學報》(2009，25 (2)，14-15頁)介紹了研究建筑通道內臨界通風速度的實驗臺，同樣也是狹長的通道，并沒有研究臨界風速在寬度方向上對煙氣流動的阻擋作用?！杜照{》(2007，37 (12)，10頁)介紹了地下車庫誘導通風系統(tǒng)流場特性研究實驗臺，實驗臺是選取大空間內的一塊區(qū)域為研究對象，射流風機布置在大空間內部，選用的是智能型YFA-3Z(W)誘導通風器，但工程用的射流風機和誘導通風器尺寸大并且風機的出口風速、噴口形狀以及氣流流向都是固定的，很難適應實驗研究中參數(shù)的改變而作出相應的調整。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種不僅可以研究射流風機對煙氣的縱向抑流作用，還可以研究射流風機對橫向煙氣蔓延的阻擋情況、便于根據實驗研究中參數(shù)的改變而作出相應調整的用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:一種用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置，包括導流管道，其兩端口安裝插板或排煙裝置，導流管道內放置火源或污染源，射流風機安裝在導流管道的內壁上，用于測量溫度的熱電偶、用于測量速度的熱線風速儀以及用于測量熱流的熱流計的測量探針插入導流管道內的測量點位置處，所述射流風機采用軸流風扇。
[0005]所述導流管道的兩端口的內壁上設置插槽，左、右插板插入該插槽內，導流管道及左、右插板共同圍成密閉空腔；所述排煙裝置由分別安裝在導流管道左、右兩端口的送風機和排煙風機組成。
[0006]所述導流管道由頂板、底板和側壁組成，頂板上設置橫向滑軌和縱向滑軌，射流風機通過掛鉤懸掛在橫向滑軌和縱向滑軌上，所述底板上安裝支撐架，支撐架頂端設置用于放置火源或污染源的油盤，支撐架的底端由導流管道內伸出，電子稱安裝在支撐架的底端上，底板上開設檢修孔。
[0007]所述射流風機為小型的直流或交流軸流風扇，軸流風扇置于不銹鋼彎管或不銹鋼圓管內，不銹鋼彎管或不銹鋼圓管管體的兩端設置過濾網，射流風機的出風口朝向火源或污染源。
[0008]所述熱電偶、熱線風速儀以及熱流計的測量探針與數(shù)據采集系統(tǒng)的信號輸入端口相連；所述射流風機的電源線通過導流管道的側壁引出且外接調頻裝置。
[0009]所述插板采用防火板。
[0010]所述頂板采用防火板或防火玻璃，所述底板采用防火板，所述側壁采用防火玻璃，防火板及防火玻璃上標示刻度。
[0011]所述頂板上設置觀察窗，觀察窗米用標不有刻度的防火玻璃。
[0012]由上述技術方案可知，本實用新型選用由軸流風扇和不銹鋼管自制成的射流風機，制作成本低，導流管道的形狀、長度，出風和進風口的形狀及位置都可以根據實驗需要設置，便于實驗參數(shù)的研究；在導流管道內部布置用于放置火源或污染源的油盤以及用于測量速度、溫度和熱流的熱電偶、熱線風速儀和熱流計測量探針，兩端采用活動壁面，可以調節(jié)通風口大小或連接排煙裝置。本實用新型不僅可以做誘導通風系統(tǒng)流場的研究，也可以研究誘導排煙系統(tǒng)或火災時誘導通風對火蔓延的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖；
[0014]圖2是圖1中射流風機的結構示意圖；
[0015]圖3是圖1中頂板、橫向滑軌、縱向滑軌、插板、射流風機的結構示意圖；
[0016]圖4是本實用新型實施例二的仰視方向的結構示意圖；
[0017]圖5是圖4中射流風機的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]一種用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置，包括導流管道，其兩端口安裝插板7或排煙裝置，導流管道內放置火源或污染源，射流風機6安裝在導流管道的內壁上，用于測量溫度的熱電偶11、用于測量速度的熱線風速儀10以及用于測量熱流的熱流計12的測量探針插入導流管道內的測量點位置處，所述射流風機6采用軸流風扇，如圖1、4所示，所述插板7采用防火板。
[0019]如圖1所示，所述導流管道的兩端口的內壁上設置插槽14，左、右插板7插入該插槽14內，導流管道及左、右插板7共同圍成密閉空腔；如圖4所示，所述排煙裝置由分別安裝在導流管道左、右兩端口的送風機16和排煙風機17組成。所述射流風機6為小型的直流或交流軸流風扇，軸流風扇置于不銹鋼方管18或不銹鋼圓管19內，不銹鋼方管18或不銹鋼圓管19管體的兩端設置過濾網15，過濾網15能夠實現(xiàn)均流功能，射流風機6的出風口朝向火源或污染源，圖2所示為不銹鋼方管18，圖5所示為不銹鋼圓管19。
[0020]如圖1、2、3、4所示，所述導流管道由頂板3、底板I和側壁2組成，頂板3上設置橫向滑軌4和縱向滑軌5，射流風機6通過掛鉤懸掛在橫向滑軌4和縱向滑軌5上，所述底板I上安裝支撐架9，支撐架9頂端設置用于放置火源或污染源的油盤8，支撐架9的底端由導流管道內伸出，電子稱13安裝在支撐架9的底端上，底板I上開設檢修孔。所述熱電偶11、熱線風速儀10以及熱流計12的測量探針與數(shù)據采集系統(tǒng)的信號輸入端口相連；所述射流風機6的電源線通過導流管道的側壁2引出且外接調頻裝置。所述頂板3采用防火板或防火玻璃，所述底板I采用防火板，所述側壁2采用防火玻璃，防火板及防火玻璃上標示刻度。所述頂板3上設置觀察窗，觀察窗采用標示有刻度的防火玻璃。
[0021]在進行實驗時，其實驗步驟如下:
[0022](I)打開檢修孔，調整射流風機的布置及間距，在油盤內倒入火源或污染源，關閉檢修孔并標定熱電偶、熱線風速儀和熱流計，打開射流風機電源調節(jié)電壓，標定射流風機出口風速；
[0023](2)將插板插入插槽或將排煙裝置上電；所述的將排煙裝置上電是指:打開送風機，標定送風風速，打開排煙風機，標定排風風速；
[0024](3)打開外部攝像機并調整角度和焦距，通過檢修孔引燃油盤內的火源或污染源，待預定時間開啟射流風機；
[0025](4)當導流管道內流場穩(wěn)定后通過防火玻璃上刻度記錄煙氣蔓延距離，通過熱電偶、熱線風速儀和熱流計的數(shù)據輸出記錄導流管道內溫度、速度以及熱流參數(shù)。
[0026]實施例一
[0027]如圖1、2、3所示，本實施例用于研究縮小比例為1:10的長方形地下車庫誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置，導流管道是壁面由耐高溫材料組成的兩端有通風口的長方體密閉空腔。底板I采用防火板，側壁2及頂板3用防火玻璃制成，防火板以及防火玻璃上均標有刻度；射流風機6為自制小型射流風機如圖2所示，選用邊長6cm的直流軸流散熱風扇20，置于總長度為20cm的L彎型不銹鋼方管18內，不銹鋼方管18兩端設置過濾網15，射流風機6的出風口面朝火源方向，射流風機6的吸風口面朝下方；射流風機6懸掛在頂板3的三條橫向滑軌4上，如圖3所示，三條橫向滑軌4可以調節(jié)射流風機6的橫向間距，射流風機6的縱向間距也可以通過在縱向滑軌5上滑動調節(jié)。
[0028]本實施例中燃料采用煤油，從檢修孔引燃。實驗時，首先打開檢修孔Vl、V2，調整射流風機6布置形式和間距，放置火源，然后選取合適開口的插板7插入兩端插槽14內固定；關閉檢修孔V1、V2，標定熱線風速儀10、熱電偶11、熱流計12等測量儀器，打開射流風機6的電源調節(jié)其電壓，標定射流風機6的出口風速；之后關閉射流風機6的電源，確保除通風口處所有洞口已關閉，打開導流通道外部的攝像機并調整其角度和焦距，通過檢修孔V2引燃油盤8內燃料開始實驗；待預定時間到，開啟射流風機6 ;當導流通道內流場穩(wěn)定后，通過防火玻璃上標尺可記錄煙氣蔓延距離，通過測量裝置的數(shù)據輸出可記錄實驗臺內溫度、速度以及熱流等參數(shù)。
[0029]由于射流風機6的布置方式和間距可以改變，射流風機6的風速可變頻控制，兩端通風口可調節(jié)尺寸，如果接機械排煙裝置排煙量也可以調整，火源功率也可通過選取不同大小的油盤調節(jié)，因此本實施例可以測得不同敏感參數(shù)對誘導排煙效果的影響。
[0030]實施例二
[0031]如圖4所示，本實施例為縮小比例為1:8的L型室內車道誘導排煙實驗裝置，導流通道是壁面由耐高溫材料組成的L型密閉空腔。底板I和頂板3采用防火板，四周側壁2采用防火玻璃制成，防火板以及防火玻璃上均標有刻度，頂板3上留有透明觀察窗，觀察窗用防火玻璃制成。射流風機6如圖5所示，選用直徑8cm的直流軸流散熱風扇20，外套長度為25cm的不銹鋼圓筒19，不銹鋼圓筒19 一端為漸縮式出風口，兩端設置過濾網15。[0032]實驗時，首先打開檢修孔V1、V2、V3，懸掛射流風機6，并放入油盤8，然后關閉檢修孔V1、V2、V3，標定熱線風速儀10、熱電偶11、熱流計12等測量儀器，打開射流風機6的電源調節(jié)其電壓，標定射流風機6的出口風速后關閉電源；打開送風機16，標定送風風速，打開排煙風機17標定排風風速；確保除通風口處所有洞口已關閉，打開導流管道外部攝像機并調整其角度和焦距，通過檢修孔V2引燃油盤8內燃料開始實驗；待預定時間到開啟射流風機6 ;當實驗臺內流場穩(wěn)定后通過防火玻璃上標尺可記錄煙氣蔓延距離，通過測量裝置的數(shù)據輸出可記錄實驗臺內溫度、速度以及熱流等參數(shù)。
[0033]本實施例中開啟射流風機6的數(shù)量，射流風機6的布置形式，射流風速的大小，送風風速以及排風風速的大小均可以調節(jié)，火源功率也可以通過選取不同大小的油盤8進行改變。
[0034]綜上所述，本實用新型選用由軸流風扇和不銹鋼管自制成的射流風機6，制作成本低，導流管道的形狀、長度，出風和進風口的形狀及位置都可以根據實驗需要設置，便于實驗參數(shù)的研究；在導流管道內部布置用于放置火源或污染源的油盤8以及用于測量速度、溫度和熱流的熱電偶11、熱線風速儀10和熱流計12測量探針，兩端采用活動壁面，可以調節(jié)通風口大小或連接排煙裝置。本實用新型不僅可以做誘導通風系統(tǒng)流場的研究，也可以研究誘導排煙系統(tǒng)或火災時誘導通風對火蔓延的影響。
【權利要求】
1.一種用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置，其特征在于:包括導流管道，其兩端口安裝插板或排煙裝置，導流管道內放置火源或污染源，射流風機安裝在導流管道的內壁上，用于測量溫度的熱電偶、用于測量速度的熱線風速儀以及用于測量熱流的熱流計的測量探針插入導流管道內的測量點位置處，所述射流風機采用軸流風扇。
2.根據權利要求1所述的用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置，其特征在于:所述導流管道的兩端口的內壁上設置插槽，左、右插板插入該插槽內，導流管道及左、右插板共同圍成密閉空腔；所述排煙裝置由分別安裝在導流管道左、右兩端口的送風機和排煙風機組成。
3.根據權利要求1所述的用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置，其特征在于:所述導流管道由頂板、底板和側壁組成，頂板上設置橫向滑軌和縱向滑軌，射流風機通過掛鉤懸掛在橫向滑軌和縱向滑軌上，所述底板上安裝支撐架，支撐架頂端設置用于放置火源或污染源的油盤，支撐架的底端由導流管道內伸出，電子稱安裝在支撐架的底端上，底板上開設檢修孔。
4.根據權利要求1所述的用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置，其特征在于:所述射流風機為小型的直流或交流軸流風扇，軸流風扇置于不銹鋼彎管或不銹鋼圓管內，不銹鋼彎管或不銹鋼圓管管體的兩端設置過濾網，射流風機的出風口朝向火源或污染源。
5.根據權利要求1所述的用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置，其特征在于:所述熱電偶、熱線風速儀以及熱流計的測量探針與數(shù)據采集系統(tǒng)的信號輸入端口相連；所述射流風機的電源線通過導流管道的側壁引出且外接調頻裝置。
6.根據權利要求2所述的用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置，其特征在于:所述插板采用防火板。
7.根據權利要求3所述的用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置，其特征在于:所述頂板采用防火板或防火玻璃，所述底板采用防火板，所述側壁采用防火玻璃，防火板及防火玻璃上標示刻度。
8.根據權利要求3所述的用于研究誘導排煙系統(tǒng)的實驗裝置，其特征在于:所述頂板上設置觀察窗，觀察窗米用標不有刻度的防火玻璃。
【文檔編號】G01M9/06GK203455154SQ201320511787
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權日:2013年8月21日
【發(fā)明者】陸松, 付陽陽, 王潔, 張和平 申請人:中國科學技術大學