CN102313575A - 油喷雾火试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油喷雾火试验装置，包括喷枪部分、控制部分、供油部分三部分组成，喷枪部分主要喷枪部分由电磁锁定机关、点火装置、喷嘴、冷却套、输油管、可调支架构成，输油管管壁外套有冷却套，冷却套上设有冷却水进口；输油管前端连接喷嘴，喷嘴口热电偶；输油管上管壁安装点火装置；由热电偶采集喷枪部分喷嘴处的温度信号；采用PLC程序控制喷枪的供油和点火，喷枪的点火装置的点火器可随锁杆自动弹回；不是固定在喷枪的喷嘴，油喷雾火点燃后，点火装置不处于雾火火焰附近，使点火装置的寿命大大提高，喷枪固定支架能自由调节，喷枪支架的自由调节范围大，喷枪设有冷却系统，喷枪温度可保持在稳定的状态，装置自动化程度高，设备工作的稳定性高、可靠性高。

Description

油喷雾火试验装置

技术领域

    本发明涉及消防安全检验设备，特别涉及一种油喷雾火试验装置。

背景技术

     目前，油喷雾火试验装置的结构通常由人工控制喷枪的供油和点火，喷枪的点火装置通常固定在喷枪的喷嘴，油喷雾火点燃后，点火装置处于雾火火焰附近，使点火装置的寿命大大缩小，喷枪固定支架不能自由调节，喷枪没有冷却系统，现有装置自动化程度低，喷枪固定支架的自由调节范围小，喷枪本身温度不能保持在稳定的状态，设备工作的稳定性差、可靠性低。

    人工操作对实验过程和结果的影响很大，会造成试验数据的误差率增高，因此， 研制自动化高、结构可靠、合理的油喷雾火试验装置成为消防安全检验设备生产和科研单位的研究课题，从而对现有装置的结构进行改造，提高其自动化程度，而国内市场尚未见到有此类试验装置销售，尚未见到有关此类油喷雾火试验装置的文献报道。

发明内容

    本发明的目的就是为克服现有技术的不足，针对油喷雾火试验需要，提供一种油喷雾火试验装置设计方案，使油喷雾火试验拥有结构新颖的、可靠性高的、稳定性好的、可自动记录试验数据的和自动化程度高的试验装置。

    本发明是通过这样的技术方案实现的：油喷雾火试验装置，包括喷枪部分、控制部分、供油部分三部分组成，其特征在于，喷枪部分主要喷枪部分由电磁锁定机关、 点火装置、 喷嘴、 热电偶 、冷却套、输油管、可调支架、 手轮、手柄和控制线构成，可调支架为三角架结构，可调支架的上部设有水平转动装置，在圆柱形外壳内安装涡轮涡杆，涡轮径向水平放置，涡轮轴以圆柱形外壳内镶轴承支撑定位，涡杆轴向水平放置并与涡轮配合；涡杆端部通过圆柱形外壳侧孔延伸至壳外，涡杆端部安装手柄；涡轮轴上端固定一个轴盘，轴盘上固定仰角度调节装置；仰角度调节装置包括外壳，外壳内安装涡轮涡杆，涡轮轴向水平放置，涡轮轴以外壳内镶轴承支撑定位，涡杆轴向水平放置并与涡轮配合；涡杆端部通过外壳侧孔延伸至壳外，涡杆端部安装手柄；

仰角度调节装置上固定输油管连接件，在输油管连接件上固定输油管；

     输油管管壁外套有冷却套，冷却套上设有冷却水进口；

     输油管前端连接喷嘴，喷嘴口安装热电偶（温度传感器）；

     输油管上管壁安装电磁锁定机关和点火装置；

     电磁锁定机关由电磁线圈、铁氧体、 连杆、拉簧、拉簧固定轴、锁扣、支点轴、活轴、连杆轴和支撑板构成，支撑板为电磁锁定机关的支撑体，通过支撑板电磁锁定机关固定在输油管上管壁；

锁扣的中部设有轴孔，轴孔的上部为动力臂，轴孔的下部为锁扣钩，锁扣轴孔和固定在支撑板上的支点轴活动配合，以支点轴为轴；

锁扣的动力臂和锁扣钩的钩臂有一个夹角，动力臂的端部有轴孔，轴孔内装有活轴，通过活轴连接连杆的一端；

铁氧体上有轴孔，轴孔内装有连杆轴，通过连杆轴连接连杆的另一端，活轴和固定在支撑板上的拉簧固定轴之间连接一个拉簧；

 点火装置由滑套、锁杆、锁栓、弹簧和点火器构成；

    点火器安装在锁杆前端，锁杆与滑套滑动配合，锁杆安装在滑套内，锁杆外经和滑套内壁上设有弹簧限位，弹簧套在锁杆外圈，锁杆外经上设有锁栓，弹簧对锁杆施加向后移动的作用力；

滑套固定在输油管管壁上；

当电磁线圈未通电时，电磁锁定机关中的拉簧的拉力作用使锁扣以支点轴为轴顺时针旋转，使锁扣的锁扣钩的水平位置高于锁栓；当人工将锁杆向前滑动，使锁栓与锁扣的锁扣钩相互锁定，锁杆前端的点火器的打火端位置正处于喷嘴口处；

    当电磁线圈通电时，铁氧体带动连杆向上运动，使锁扣以支点轴为轴逆时针旋转，使锁栓与锁扣的锁扣钩脱开；

    不点火时，锁杆在弹簧的作用下，位于滑套内靠后位置，点火器打火端与喷嘴口保持分离状态；

    点火时，人工将锁杆向前推，点火器打火端与喷嘴口处于接触状态；

    所述控制部分包括由PLC控制电路、和触摸屏构成的控制箱，PLC的的模拟量输入端连接热电偶（温度传感器）、压力变送器和流量计；

    由热电偶（温度传感器）采集喷枪部分喷嘴处的温度信号； PLC程序根据采集的温度信号，判断点火装置是否点燃喷嘴的燃油喷雾，然后通过中间继电器使电磁铁通电，控制电磁线圈释放锁定机关，使锁栓与锁扣的锁扣钩脱开，点火器则随锁杆自动弹回； 

    由压力变送器采集储油缸内油压力信号；

    由涡轮流量计采集储油缸向喷枪供油的流量信号；

    PLC程序根据采集的储油缸内油压力信号和采集的流量信号；对供油系统管路中的齿轮泵进行自动化控制，实现对喷嘴出口压力和流量的控制、采集和处理。

    本发明的有益效果是：采用PLC程序控制喷枪的供油和点火，喷枪的点火装置的点火器可随锁杆自动弹回；不是固定在喷枪的喷嘴，油喷雾火点燃后，点火装置不处于雾火火焰附近，使点火装置的寿命大大提高，喷枪固定支架能自由调节，喷枪支架的自由调节范围大，喷枪设有冷却系统，喷枪温度可保持在稳定的状态，装置自动化程度高，设备工作的稳定性高、可靠性高。

附图说明

图1、喷枪部分结构示意图；

图2、供油部分结构示意图；

图3、点火装置结构示意图。

1. 电磁锁定机关， 2. 点火装置，3. 喷嘴，4. 热电偶，5. 冷却套， 6. 输油管，7. 可调支架，8. 手轮，9. 手柄，10. 控制线，11. 进油口， 12. 冷却水进口，13.输油管连接件；101. 电磁线圈，102. 铁氧体，103. 连杆，104. 拉簧，105. 拉簧固定轴，106. 锁扣，107. 支点轴，108. 活轴，109. 连杆轴，110. 支撑板；201. 滑套，202. 锁杆，203. 锁栓，204. 弹簧，205. 点火器。

具体实施方式

    为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明：

    如图1至图3所示，油喷雾火试验装置，包括喷枪部分、控制部分、供油部分三部分组成， 喷枪部分由电磁锁定机关1、 点火装置2、 喷嘴3、 热电偶4 、冷却套5、输油管6、可调支架7、 手轮8、手柄9和控制线10构成，可调支架7为结构，可调支架7上部设有水平转动装置，在圆柱形外壳内安装涡轮涡杆，涡轮径向水平放置，涡轮轴以圆柱形外壳内镶轴承支撑定位，涡杆轴向水平放置并与涡轮配合；涡杆端部通过圆柱形外壳侧孔延伸至壳外，涡杆端部安装手柄9；涡轮轴上端固定一个轴盘，轴盘上固定仰角度调节装置；仰角度调节装置包括外壳，外壳内安装涡轮涡杆，涡轮轴向水平放置，涡轮轴以外壳内镶轴承支撑定位，涡杆轴向水平放置并与涡轮配合；涡杆端部通过外壳侧孔延伸至壳外，涡杆端部安装手柄9；

     仰角度调节装置上固定输油管连接件13，在输油管连接件13上固定输油管6；

     输油管6管壁外套有冷却套5，冷却套5上设有冷却水进口12；

     输油管6前端连接喷嘴3，喷嘴3口安装热电偶4（温度传感器）；

     输油管6上管壁安装电磁锁定机关1和 点火装置2；

     电磁锁定机关1由电磁线圈101、铁氧体102、 连杆103、拉簧104、拉簧固定轴105、锁扣106、支点轴107、活轴108、 连杆轴109和支撑板110构成，支撑板110为电磁锁定机关1的支撑体，通过支撑板110电磁锁定机关1固定在输油管6上管壁；

    锁扣106的中部设有轴孔，轴孔的上部为动力臂，轴孔的下部为锁扣钩，锁扣106轴孔和固定在支撑板110上的支点轴107活动配合，以支点轴107为轴；

锁扣106的动力臂和锁扣钩的钩臂有一个夹角，动力臂的端部有轴孔，轴孔内装有活轴108，通过活轴108连接连杆103的一端；

    铁氧体102上有轴孔，轴孔内装有连杆轴109 ，通过连杆轴109连接连杆103的另一端，活轴108和固定在支撑板110上的拉簧固定轴105之间连接一个拉簧104； 点火装置2由滑套201、锁杆202、锁栓203、弹簧204和点火器205构成；点火器205安装在锁杆202前端，锁杆202与滑套201滑动配合，锁杆202安装在滑套201内，锁杆202外经和滑套201内壁上设有弹簧限位，弹簧204套在锁杆202外圈，锁杆202外经上设有锁栓203，弹簧204对锁杆202施加向后移动的作用力；

    滑套201固定在输油管6管壁上；

    当电磁线圈101未通电时，电磁锁定机关1中的拉簧104的拉力作用使锁扣106以支点轴107为轴顺时针旋转，使锁扣106的锁扣钩的水平位置高于锁栓203；当人工将锁杆202向前滑动，使锁栓203与锁扣106的锁扣钩相互锁定，锁杆202前端的点火器205的打火端位置正处于喷嘴口处；

    当电磁线圈101通电时，铁氧体102带动连杆103向上运动，使锁扣106以支点轴107为轴逆时针旋转，使锁栓203与锁扣106的锁扣钩脱开；

    不点火时，锁杆在弹簧的作用下，位于滑套内靠后位置，点火器205打火端与喷嘴口保持分离状态；

    点火时，人工将锁杆向前推，点火器205打火端与喷嘴口处于接触状态；

    所述控制部分包括由PLC控制电路、和触摸屏构成的控制箱，PLC的的模拟量输入端连接热电偶4（温度传感器）、压力变送器和流量计；

    由热电偶4（温度传感器）采集喷枪部分喷嘴3处的温度信号； PLC程序根据采集的温度信号，判断点火装置2是否点燃喷嘴3的燃油喷雾，然后通过中间继电器使电磁铁通电，控制电磁线圈101释放锁定机关，使锁栓203与锁扣106的锁扣钩脱开，点火器205则随锁杆自动弹回； 

    由压力变送器采集储油缸内油压力信号；

    由涡轮流量计采集储油缸向喷枪供油的流量信号；

    PLC程序根据采集的储油缸内油压力信号和采集的流量信号；对供油系统管路中的齿轮泵进行自动化控制，实现对喷嘴3出口压力和流量的控制、采集和处理。

    供油部分由液位计301、储油缸302、截止阀303、闸阀304、过滤器305、齿轮泵306、稳压罐307、涡轮流量计308、球阀309、接喷枪部分管路310、呼吸阀311、释放降压集流缸312、压力表313和温度表314等组成。

    齿轮泵306和涡轮流量计308为防爆型结构，储油缸302、释放降压集流缸312、稳压罐307由不锈钢制成。

    测量控制系统分别与喷枪部分、供油部分电气连接，实现对喷嘴出口压力和流量的控制、采集和处理，对供油系统管路中的齿轮泵进行自动化控制，组态软件实现触摸屏幕窗口监测控制并自动生成温度-时间曲线。     

     根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。

Claims (1)

1.油喷雾火试验装置，包括喷枪部分、控制部分、供油部分三部分组成，其特征在于，喷枪部分主要喷枪部分由电磁锁定机关、点火装置、喷嘴、热电偶、冷却套、输油管、可调支架、 手轮、手柄和控制线构成，可调支架为三角架结构，可调支架的上部设有水平转动装置，在圆柱形外壳内安装涡轮涡杆，涡轮径向水平放置，涡轮轴以圆柱形外壳内镶轴承支撑定位，涡杆轴向水平放置并与涡轮配合；涡杆端部通过圆柱形外壳侧孔延伸至壳外，涡杆端部安装手柄；涡轮轴上端固定一个轴盘，轴盘上固定仰角度调节装置；仰角度调节装置包括外壳，外壳内安装涡轮涡杆，涡轮轴向水平放置，涡轮轴以外壳内镶轴承支撑定位，涡杆轴向水平放置并与涡轮配合；涡杆端部通过外壳侧孔延伸至壳外，涡杆端部安装手柄； 仰角度调节装置上固定输油管连接件，在输油管连接件上固定输油管；输油管管壁外套有冷却套，冷却套上设有冷却水进口；输油管前端连接喷嘴，喷嘴口安装热电偶；输油管上管壁安装电磁锁定机关和点火装置；电磁锁定机关由电磁线圈、铁氧体、 连杆、拉簧、拉簧固定轴、锁扣、支点轴、活轴、连杆轴和支撑板构成，支撑板为电磁锁定机关的支撑体，通过支撑板电磁锁定机关固定在输油管上管壁；锁扣的中部设有轴孔，轴孔的上部为动力臂，轴孔的下部为锁扣钩，锁扣轴孔和固定在支撑板上的支点轴活动配合，以支点轴为轴；锁扣的动力臂和锁扣钩的钩臂有一个夹角，动力臂的端部有轴孔，轴孔内装有活轴，通过活轴连接连杆的一端；铁氧体上有轴孔，轴孔内装有连杆轴，通过连杆轴连接连杆的另一端，活轴和固定在支撑板上的拉簧固定轴之间连接一个拉簧；点火装置由滑套、锁杆、锁栓、弹簧和点火器构成；点火器安装在锁杆前端，锁杆与滑套滑动配合，锁杆安装在滑套内，锁杆外经和滑套内壁上设有弹簧限位，弹簧套在锁杆外圈，锁杆外经上设有锁栓，弹簧对锁杆施加向后移动的作用力；滑套固定在输油管管壁上；当电磁线圈未通电时，电磁锁定机关中的拉簧的拉力作用使锁扣以支点轴为轴顺时针旋转，使锁扣的锁扣钩的水平位置高于锁栓；当人工将锁杆向前滑动，使锁栓与锁扣的锁扣钩相互锁定，锁杆前端的点火器的打火端位置正处于喷嘴口处；当电磁线圈通电时，铁氧体带动连杆向上运动，使锁扣以支点轴为轴逆时针旋转，使锁栓与锁扣的锁扣钩脱开；不点火时，锁杆在弹簧的作用下，位于滑套内靠后位置，点火器打火端与喷嘴口保持分离状态；点火时，人工将锁杆向前推，点火器打火端与喷嘴口处于接触状态；所述控制部分包括由PLC控制电路、和触摸屏构成的控制箱，PLC的的模拟量输入端连接热电偶、压力变送器和流量计；由热电偶采集喷枪部分喷嘴处的温度信号；PLC程序根据采集的温度信号，判断点火装置是否点燃喷嘴的燃油喷雾，然后通过中间继电器使电磁铁通电，控制电磁线圈释放锁定机关，使锁栓与锁扣的锁扣钩脱开，点火器则随锁杆自动弹回；由压力变送器采集储油缸内油压力信号；由涡轮流量计采集储油缸向喷枪供油的流量信号；PLC程序根据采集的储油缸内油压力信号和采集的流量信号；对供油系统管路中的齿轮泵进行自动化控制，实现对喷嘴出口压力和流量的控制、采集和处理。

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