CN100594960C - 消防安全多功能实验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种科研教学实验系统，更具体地说涉及一种消防安全多功能实验系统。该系统包括过滤器、整流格栅、过渡段管道、实验功能段装置、通风管道、静压箱、阀门、风口、变频调速风机(1)、空气加热器(2)、电极加湿器(3)和发烟装置(4)；变频调速风机(1)通过风洞主体与空气加热器(2)连接，空气加热器(2)的另一端连接电极加湿器(3)和发烟装置(4)，电极加湿器(3)和发烟装置(4)的另一端连接整流格栅(5)，整流格栅(5)再与过渡段管道(6)相串连。过渡段管道(6)的另一端连接实验功能段装置，实验功能段装置的另一端连接消防安全多功能实验系统的顶端对开门(36)。
Description
技术领域
本发明涉及一种科研教学实验系统，更具体地说涉及一种消防安全多功能实验系统，其主要用于消防安全部门的实验研究并通过实验为其提供相关的实验数据，同时为消防安全工程以及建筑环境与设备工程专业学生的设计型、综合型实验提供了创新的实验平台。
背景技术
目前，我国对高层建筑、地下建筑的防排烟系统技术参数的研究还有许多空白点，或现有的参数的试验研究根据不足，缺乏系统全面的研究和基础试验、基础理论研究。而国内外广泛关注的性能化防火规范研究，需要大量的基础试验数据和基础试验、基础理论模型作支撑。
许多行业的生产、运输、储备过程涉及万种危险性物质，这些物质大都易燃烧易爆炸、有毒有害。如果发生泄漏事故，必然造成极大的危害，如泄漏物质发生火灾或爆炸，将会造成更大的灾难。因此，对泄漏液体的蒸发扩散过程研究尤为重要。
高层建筑、地下建筑的火灾烟气扩散与控制研究的必要性和泄漏物质扩散及油池火灾研究的必要性以及计算机模拟研究的局限性，迫切需要消防安全实验研究平台。现有的实验研究平台中，还没有这类实验系统平台。
现有技术主要存在的问题和不足之处是：1)研究建筑物内的烟气扩散与控制的系统设备尚属空白。2)虽有火灾燃烧风洞，但主要是为了森林火灾在室内的模拟实验。没有泄漏液体的蒸发扩散和油池火灾及有关材料阴燃的实验系统。
发明内容
本发明的目的是要提供一种消防安全多功能实验系统。该实验系统主要用于消防安全部门的科研实验并通过实验为其提供相关的实验数据，同时为消防安全工程以及建筑环境与设备工程专业学生的综合型、设计型实验提供了创新的实验平台。
本发明的任务是由以下技术方案实现的：一种消防安全多功能实验系统，其特征在于该验系统包括过滤器、整流格栅、过渡段管道、实验功能段装置、通风管道、静压箱、阀门、风口、变频调速风机、空气加热器、电极加湿器和发烟装置；过滤器与变频调速风机通过系统主体与空气加热器连接，空气加热器的另一端连接电极加湿器和发烟装置，电极加湿器和发烟装置的另一端连接整流格栅，整流格栅再与过渡段管道相串连。过渡段管道的另一端连接实验功能段装置，实验功能段装置的另一端连接消防安全多功能实验系统的顶端对开门。该实验系统通过阀门的切换可以实现不同的实验研究模式。
本发明的特点在于：其在设计中采取了简单有效的通流结构设计，其结构为空气由过滤器、变频调速风机，经过可调节气流温度的空气加热器、可调节环境相对湿度的加湿器、烟气发生装置、整流格栅后进入稳定段，无收缩比。进入稳定段后，可形成三类模式：一类为建筑物防排烟方式和防排烟过程特性的科研教学实验模式；另一类为液体蒸发实验、油池火灾及有关材料阴燃实验的开路风洞模式；此外由于风洞同时提供了控温控湿的环境，因而形成了可扩展的科研实验平台。采用风速传感器、温度湿度传感器、称重传感器与数据采集系统，在计算机中可以对相关的参数进行记录、计算、分析处理。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明。
图1是消防安全多功能实验系统结构示意图。
附图1的标号表示：(1)变频调速风机，(2)空气加热器，(3)电极加湿器，(4)发烟装置，(5)整流格栅，(6)过渡段管道，(7)排烟静压箱一，(8)送风静压箱一，(9)排烟静压箱二，(10)排烟静压箱三，(11)送风静压箱二，(12)排烟静压箱四，(13)变频送风机一，(14)变频排风机，(15)变频送风机二，(16)电动控制阀门一，(17)电动控制阀门二，(18)电动控制阀门三，(19)电动控制阀门四，(20)电动控制阀门五，(21)电动控制阀门六，(22)电动控制阀门七，(23)电动控制阀门八，(24)电动控制阀门九，(25)排烟风口一，(26)送风风口一，(27)排烟风口二，(28)排烟风口三，(29)送风风口二，(30)室外风口一，(31)室外风口二，(32)室外风口三，(33)室外风口四，(34)室外风口五，(35)室外风口六，(36)顶端对开门，(37)蒸发装置，(38)挡烟垂壁，(39)静压环一，(40)静压环二，(41)静压环三，(42)静压环四，(43)静压环五，(44)静压环六，(45)支座，(46)过滤器。
具体实施方式
参照附图1，一种消防安全多功能实验系统，其特征在于该验系统包括过滤器(46)、整流格栅、过渡段管道、实验功能段装置、通风管道、静压箱、阀门、风口、变频调速风机(1)、空气加热器(2)、电极加湿器(3)和发烟装置(4)；过滤器(46)与变频调速风机(1)连接，变频调速风机(1)的另一端通过系统主体与空气加热器(2)连接，空气加热器(2)的另一端连接电极加湿器(3)和发烟装置(4)，电极加湿器(3)和发烟装置(4)的另一端连接整流格栅(5)，整流格栅(5)再与过渡段管道(6)相串连。过渡段管道(6)的另一端连接实验功能段装置，实验功能段装置的另一端连接消防安全多功能实验系统的顶端对开门(36)。消防安全多功能实验系统可以安装在支座(45)上。
实验功能段装置，其内设置挡烟垂壁(38)、排烟风口一(25)、送风风口一(26)、排烟风口二(27)、排烟风口三(28)、送风风口二(29)、蒸发装置(37)，其外设置静压环一(39)、静压环二(40)、静压环三(41)、静压环四(42)、静压环五(43)、静压环六(44)。
实验功能段装置，其内设置的排烟风口一(25)通过管道与排烟静压箱一(7)连接，排烟静压箱一(7)的另一端通过管道分两路，一路通过电动控制阀门一(16)与室外风口一(30)连接，另一路通过电动控制阀门二(17)与排烟静压箱四(12)连接。
实验功能段装置，其内设置的送风风口一(26)通过管道与送风静压箱一(8)连接，送风静压箱一(8)的另一端通过管道与电动控制阀门三(18)、变频送风机一(13)、室外风口二(31)相串连。
实验功能段装置，其内设置的排烟风口二(27)通过管道与排烟静压箱二(9)连接，排烟静压箱二(9)的另一端通过管道分两路，一路通过电动控制阀门六(21)与室外风口四(33)连接，另一路通过电动控制阀门五(20)与排烟静压箱四(12)连接。
实验功能段装置，其内设置的排烟风口三(28)通过管道与排烟静压箱三(10)连接，排烟静压箱三(10)的另一端通过管道分两路，一路通过电动控制阀门八(23)与室外风口五(34)连接，另一路通过电动控制阀门七(22)与排烟静压箱四(12)连接。
实验功能段装置，其内设置的排烟静压箱四(12)的另一端通过管道与电动控制阀门四(19)、变频排风机二(14)、室外风口三(32)相串连。
实验功能段装置，其内设置的送风风口二(29)通过管道与送风静压箱二(11)连接，送风静压箱二(11)的另一端通过管道与电动控制阀门九(24)、变频送风机三(15)、室外风口六(35)相串连。
实验功能段装置，其内设置的蒸发装置(37)的另一端连接消防安全多功能实验系统的顶端对开门(36)。
变频调速风机(1)，变频送风机一(13)，变频排风机(14)，变频送风机二(15)提供可变化的气流流速；可调节温度的空气加热器(2)提供可变化的环境温度；可调节湿度的电极加湿器(3)提供可变化的环境湿度。气流流速、温度、湿度和重量，采用风速传感器、温度湿度传感器、称重传感器与数据采集系统，在计算机中可以对相关的参数进行记录、计算、分析处理。
工作原理：
过滤器(46)与变频调速风机(1)通过管道与发烟装置(4)连接，发烟装置(4)的另一端连接整流格栅(5)，整流格栅(5)再与过渡段管道(6)相串连，过渡段管道(6)的另一端连接实验功能段装置中的通风管道、静压箱、阀门、风口、变频调速风机，通过阀门的切换可以实现建筑物防排烟方式和防排烟过程特性的科研教学实验模式；
关闭实验系统中的电动控制阀门一(16)、电动控制阀门二(17)、电动控制阀门三(18)、电动控制阀门四(19)、电动控制阀门五(20)、电动控制阀门六(21)、电动控制阀门七(22)、电动控制阀门八(23)、电动控制阀门九(24)，过滤器(46)与变频调速风机(1)通过管道与空气加热器(2)连接，空气加热器(2)的另一端连接电极加湿器(3)，电极加湿器(3)的另一端连接整流格栅(5)，整流格栅(5)再与过渡段管道(6)相串连。过渡段管道(6)的另一端连接蒸发装置(37)，蒸发装置(37)的另一端连接消防安全多功能实验系统的顶端对开门(36)。可以形成液体蒸发实验、油池火灾及有关材料阴燃实验的开路风洞模式。
关闭实验系统中的电动控制阀门一(16)、电动控制阀门二(17)、电动控制阀门三(18)、电动控制阀门四(19)、电动控制阀门三(20)、电动控制阀门六(21)、电动控制阀门七(22)、电动控制阀门八(23)、电动控制阀门九(24)，过滤器(46)与变频调速风机(1)通过管道与空气加热器(2)连接，空气加热器(2)的另一端连接电极加湿器(3)，电极加湿器(3)的另一端连接整流格栅(5)，整流格栅(5)再与过渡段管道(6)相串连。过渡段管道(6)的另一端连接消防安全多功能实验系统的顶端对开门(36)。可以形成一定的温湿度环境的可扩展科研实验模式。
Claims (10)
1、一种消防安全多功能实验系统，其特征在于该系统包括过滤器、整流格栅、过渡段管道、实验功能段装置、通风管道、静压箱、阀门、风口、变频调速风机(1)、空气加热器(2)、电极加湿器(3)和发烟装置(4)；过滤器(46)与变频调速风机(1)通过风洞主体与空气加热器(2)连接，空气加热器(2)的另一端连接电极加湿器(3)和发烟装置(4)，电极加湿器(3)和发烟装置(4)的另一端连接整流格栅(5)，整流格栅(5)再与过渡段管道(6)相串连；过渡段管道(6)的另一端连接实验功能段装置，实验功能段装置的另一端连接消防安全多功能实验系统的顶端对开门(36)。
2、根据权利要求1所述消防安全多功能实验系统，其特征在于：所述的实验功能段装置，其内设置挡烟垂壁(38)、排烟风口一(25)、送风风口一(26)、排烟风口二(27)、排烟风口三(28)、送风风口二(29)、蒸发装置(37)，其外设置静压环一(39)、静压环二(40)、静压环三(41)、静压环四(42)、静压环五(43)、静压环六(44)。
3、根据权利要求1或2所述消防安全多功能实验系统，其特征在于：所述的实验功能段装置，其内设置的排烟风口一(25)通过管道与排烟静压箱一(7)连接，排烟静压箱一(7)的另一端通过管道分两路，一路通过电动控制阀门一(16)与室外风口一(30)连接，另一路通过电动控制阀门二(17)与排烟静压箱四(12)连接。
4、根据权利要求1或2所述消防安全多功能实验系统，其特征在于：所述的实验功能段装置，其内设置的送风风口一(26)通过管道与送风静压箱一(8)连接，送风静压箱一(8)的另一端通过管道与电动控制阀门三(18)、变频送风机一(13)、室外风口二(31)相串连。
5、根据权利要求1或2所述消防安全多功能实验系统，其特征在于：所述的实验功能段装置，其内设置的排烟风口二(27)通过管道与排烟静压箱二(9)连接，排烟静压箱二(9)的另一端通过管道分两路，一路通过电动控制阀门六(21)与室外风口四(33)连接，另一路通过电动控制阀门五(20)与排烟静压箱四(12)连接。
6、根据权利要求1或2所述消防安全多功能实验系统，其特征在于：所述的实验功能段装置，其内设置的排烟风口三(28)通过管道与排烟静压箱三(10)连接，排烟静压箱三(10)的另一端通过管道分两路，一路通过电动控制阀门八(23)与室外风口五(34)连接，另一路通过电动控制阀门七(22)与排烟静压箱四连接。
7、根据权利要求1或2所述消防安全多功能实验系统，其特征在于：所述的实验功能段装置，其内设置的排烟静压箱四(12)的另一端通过管道与电动控制阀门四(19)、变频排风机(14)、室外风口三(32)相串连。
8、根据权利要求1或2所述消防安全多功能实验系统，其特征在于：所述的实验功能段装置，其内设置的送风风口二(29)通过管道与送风静压箱二(11)连接，送风静压箱二(11)的另一端通过管道与电动控制阀门九(24)、变频送风机二(15)、室外风口六(35)相串连。
9、根据权利要求1或2所述消防安全多功能实验系统，其特征在于：所述的实验功能段装置，其内设置的蒸发装置(37)的另一端连接消防安全多功能实验系统的顶端对开门(36)。
10、根据权利要求1所述消防安全多功能实验系统，其特征在于：所述的变频调速风机(1)提供可变化的气流流速；可调节温度的空气加热器(2)提供可变化的环境温度；可调节湿度的电极加湿器(3)提供可变化的环境湿度；所述的气流流速、温度、湿度和重量，采用风速传感器、温度湿度传感器、称重传感器与数据采集系统，在计算机中可以对相关的参数进行记录、计算、分析处理。
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