CN107424501B - 一种自动送料发烟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动送料发烟装置，包括自动送料装置、烟气发生箱和支撑架，烟气发生箱上开设有进料口；自动送料装置的导向机构包括丝杠滑块组件和导向轨道，推料板固定在滑块上，驱动机构驱动滑块移动；料管平行安装在导向轨道的一侧，推料板通过料管上的导向沟槽进入料管内推进烟饼在料管内移动。通过烟气发生箱上进料口与料管对接，并在驱动机构和丝杠滑块传动模式的配合下使得推料片的推进速度均匀可控，不仅实现了自动送料，而且烟气排放量均匀可控，达到了更真实的火灾烟气模拟效果，同时由于进料口的设置，无需再通过打开钢丝网挡门人工填料，有效避免了人工通过打开钢丝网挡门进行填料时大量接触烟气的问题，降低了工作人员的患病风险。

Description

一种自动送料发烟装置

技术领域

本发明涉及火灾热烟测试技术领域，特别涉及一种自动送料发烟装置。

背景技术

目前，地铁工程在运营阶段，火灾隐患的监测及事故发生时的应急处理预案是地铁安全保障的重要环节，随之而来的则是有关地铁车站烟气模拟装置的一系列研究，如何针对地铁火灾事故，建立火灾蔓延、毒气扩散等模拟实验平台，如何更真实地模拟地铁封闭空间内的火灾现场烟气情况，均是这一领域的研究重点，同时也是更好更快更安全地发展城市轨道交通的重要基础。

然而，在现有技术中的火源模拟排烟系统仍然依靠人工填料，由于人工填料时人工操作的误差，不能够控制烟饼的进料速度，从而导致发烟量不均匀，火灾现场烟气情况模拟效果不真实。同时，人工填料时需要人工打开烟箱挡门进行填料操作，长期接触烟箱内高浓度的模拟烟气，导致操作人员存在极高的职业疾病患病风险。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种自动送料发烟装置，以提高火灾现场模拟发烟的仿真程度，同时降低操作人员患职业疾病的风险。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种自动送料发烟装置，包括自动送料装置、烟气发生箱和支撑架，所述烟气发生箱的一侧壁上开设有进料口；所述自动送料装置包括安装底板、料管、推料板、导向机构和驱动机构，所述导向机构包括丝杠滑块组件和导向轨道，所述导向轨道固定在所述安装底板上，所述丝杠滑块组件安装在所述导向轨道上，所述驱动机构用于驱动所述丝杠滑块组件中的丝杠转动，进而驱动所述丝杠滑块组件中的滑块在所述导向轨道上沿轨道方向移动，所述推料板固定在所述滑块上；所述料管安装在所述安装底板上，且所述料管与所述导向轨道平行设置，所述料管上靠近所述导向轨道的一侧沿所述料管的轴向方向开设有导向沟槽，所述推料板通过所述导向沟槽进入所述料管内部推进烟饼移动；所述料管的长度大于所述安装底板的长度，所述料管的出料口穿过所述进料口实现所述自动送料装置的一端与所述烟气发生箱上进料口的对接，所述自动送料装置的另一端由所述支撑架支撑。

可选的，所述烟气发生箱还包括出烟管、钢丝网和钢丝网挡门，所述出烟管设置在所述进料口所在侧壁的对侧壁上，所述出烟管通过进烟口与所述烟气发生箱的内部连通，且所述出烟管向上倾斜设置；所述进料口设置在所述烟气发生箱的上部，所述出烟管的进烟口高度不低于所述进料口的高度，所述钢丝网水平悬置在所述烟气发生箱的底部，所述钢丝网挡门设置在所述进料口的正下方。

可选的，所述驱动机构包括电机和减速器，所述电机的输出端与所述减速器的输入端连接，所述减速器的输出端通过联轴器与所述丝杠连接。

可选的，所述安装底板上还设置有料管挡门，所述料管挡门垂直于所述安装底板，所述料管挡门位于所述丝杠与所述减速器之间，所述料管挡门能够封闭所述料管的补料口。

可选的，所述料管的横截面为圆形，所述安装底板上沿长度方向并排设置有多个弧形支架，所述料管水平架放在所述弧形支架上，且所述料管的补料口与所述料管挡门对接。

可选的，所述烟气发生箱上并排设置有两个所述进料口，所述自动送料装置包括两根尺寸大小相同的所述料管，两根所述料管分别与两个所述进料口相对应；两根所述料管对称设置在所述安装底板的两侧，每一根所述料管上均开设有所述导向沟槽。

可选的，所述推料板包括竖直部和分叉部，所述竖直部的一端固定在所述滑块的上表面上，所述竖直部的另一端与所述分叉部的中部连接，所述推料板的分叉部呈U形，所述分叉部的两端均连接有一圆推片，所述圆推片的直径不大于所述料管的内径，所述圆推片的圆心位于所述料管的轴线上。

可选的，所述导向沟槽的一端与所述料管的补料口平齐，所述导向沟槽的长度小于等于所述料管的长度，且所述推料板上的所述圆推片能够到达所述料管的出料口。

可选的，所述支撑架为可升降支撑架。

可选的，所述料管的长度为1350mm，所述电机的转速为1350r/min，所述减速器的减速比为120：1，所述丝杠滑块组件中丝杠的导程为10mm。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的自动送料发烟装置，通过在烟气发生箱上开设专门的进料口与自动送料装置的料管对接，并驱动推料片在设定的推料速度下推动烟饼在料管内前移直至落入烟气发生箱内，达到了向烟气发生箱自动送料的技术效果，而且在电机驱动和丝杠滑块传动模式的配合下使得推料片的推进速度均匀可控，使得烟气发生箱内的烟气排放量均匀可控，从而达到更真实的火灾烟气模拟效果，获得更准确试验数据，有利于更好地为地铁工程建设、地铁运营安全提供合理、准确的科学依据；此外，在烟气发生箱的整个发烟过程中，钢丝网挡门一直处于关闭状态，而且由于进料口的设置，无需再通过打开钢丝网挡门向烟气发生箱内填料，从而有效避免了人工通过打开钢丝网挡门进行填料时大量接触烟气的问题，降低了工作人员的患病风险，提高了自动送料发烟装置的安全系数。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明自动送料发烟装置的结构示意图；

图2为本发明自动送料发烟装置中自动送料装置的结构示意图；

图3为图2中A的放大结构示意图；

图4为图2中B的放大结构示意图；

图5为本发明自动送料发烟装置中烟气发生箱的结构示意图。

附图标记说明：1、自动送料装置；11、安装板；12、电机；13、减速器；14、料管；141、导向沟槽；142、烟饼；15、导向机构；151、丝杠；152、滑块；153、导向轨道；16、料管挡门；17、推料板；171、圆推片；18、弧形支架；181、螺母螺栓结构；2、烟气发生箱；21、进料口；22、出烟管；221、进烟口；23、钢丝网；24、钢丝网挡门；241、门把手；3、支撑架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种自动送料发烟装置，以提高火灾现场模拟发烟的仿真程度，同时降低操作人员患职业疾病的风险。

基于此，本发明提供一种自动送料发烟装置，包括自动送料装置、烟气发生箱和支撑架，烟气发生箱的一侧壁上开设有进料口；自动送料装置包括安装底板、料管、推料板、导向机构和驱动机构，导向机构包括丝杠滑块组件和导向轨道，导向轨道固定在安装底板上，丝杠滑块组件安装在导向轨道上，驱动机构用于驱动丝杠滑块组件中的丝杠转动，进而驱动丝杠滑块组件中的滑块在导向轨道上沿轨道方向移动，推料板固定在滑块上；料管安装在安装底板上，且料管与导向轨道平行设置，料管上靠近导向轨道的一侧沿料管的轴向方向开设有导向沟槽，推料板通过导向沟槽进入料管内部推进烟饼移动；料管的长度大于安装底板的长度，料管的出料口穿过进料口实现自动送料装置的一端与烟气发生箱上进料口的对接，自动送料装置的另一端由支撑架支撑。

本发明的自动送料发烟装置，通过在烟气发生箱上开设专门的进料口与自动送料装置的料管对接，并驱动推料片在设定的推料速度下推动烟饼在料管内前移直至落入烟气发生箱内，达到了向烟气发生箱自动送料的技术效果，而且在电机驱动和丝杠滑块传动模式的配合下使得推料片的推进速度均匀可控，使得烟气发生箱内的烟气排放量均匀可控，从而达到更真实的火灾烟气模拟效果，获得更准确试验数据，有利于更好地为地铁工程建设、地铁运营安全提供合理、准确的科学依据；此外，在烟气发生箱的整个发烟过程中，钢丝网挡门一直处于关闭状态，而且由于进料口的设置，无需再通过打开钢丝网挡门向烟气发生箱内填料，从而有效避免了人工通过打开钢丝网挡门进行填料时大量接触烟气的问题，降低了工作人员的患病风险，提高了自动送料发烟装置的安全系数。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1～3所示，本实施例提供一种自动送料发烟装置，包括自动送料装置1、烟气发生箱2和支撑架3，烟气发生箱2的一侧壁上开设有进料口21；自动送料装置1包括安装底板11、料管14、推料板17、导向机构15和驱动机构，导向机构15包括丝杠滑块组件和导向轨道153，导向轨道153固定在安装底板11上，丝杠滑块组件安装在导向轨道153上，驱动机构用于驱动丝杠滑块组件中的丝杠151转动，进而驱动丝杠滑块组件中的滑块152在导向轨道153上沿轨道方向移动，推料板17固定在滑块152上；料管14安装在安装底板11上，且料管14与导向轨道153平行设置，料管14上靠近导向轨道153的一侧沿料管14的轴向方向开设有导向沟槽141，推料板17通过导向沟槽141进入料管14内部推进烟饼142移动；料管14的长度大于安装底板11的长度，料管14的出料口穿过进料口21实现自动送料装置1的一端与烟气发生箱2上进料口21的对接，自动送料装置1的另一端由支撑架3支撑。

于本具体实施例中，如图5所示，烟气发生箱2还包括出烟管22、钢丝网23和钢丝网挡门24，出烟管22设置在进料口21所在侧壁的对侧壁上，出烟管22通过进烟口221与烟气发生箱2的内部连通，且出烟管22向上倾斜设置；进料口21设置在烟气发生箱2的上部，出烟管22的进烟口221的高度不低于进料口21的高度，便于将烟气发生箱2内的烟气导出。钢丝网23水平悬置在烟气发生箱2的底部，钢丝网23用于放置由进料口21落入的烟饼142，并为烟饼142的燃烧提供场所；钢丝网挡门24设置在进料口21的正下方，钢丝网挡门24在烟饼142燃烧并发烟的过程中一直处于关闭状态，减少了人工接触高浓度烟气的次数，降低了职业疾病患病风险；打开钢丝网挡门24用于拿取或更换钢丝网23。而且如图5所示，在钢丝网挡门24的下端还设置有门把手241，便于钢丝网挡门24的开闭。

进一步地，如图1和2所示，驱动机构设置在安装底板11上，驱动机构包括电机12和减速器13，电机12的输出端与减速器13的输入端连接，减速器13的输出端通过联轴器与丝杠151连接，并驱动丝杠151转动，进而实现对推料板17的推动作用。

进一步地，如图2所示，安装底板11上还设置有料管挡门16，料管挡门16垂直于安装底板11，且料管挡门16位于丝杠151与减速器13之间，料管挡门16能够封闭料管14的补料口。如图2和图4所示，料管14的横截面为圆形，圆筒型料管可以保证烟饼142在其内运行稳定。在安装底板11上沿长度方向并排设置有多个弧形支架18，弧形支架18通过螺母螺栓结构181固定在安装底板11上，料管14水平架放在弧形支架18上，且在料管14内烟饼142充足的情况下，料管14的补料口与料管挡门16一直处于对接状态，能够防止料管14在推料板17推料过程中产生滑移，提高了进料过程的稳定性。

进一步地，如图2和图5所示，烟气发生箱2上并排设置有两个进料口21，自动送料装置1包括两根尺寸大小相同的料管14，两根料管14分别与两个进料口21相对应，两根料管14对称设置在安装底板11的两侧，每一根料管14上均开设有导向沟槽141；双料管结构可以增加烟饼142的供料速度及存储容量，一次填料可完成一个标准地铁车站的站厅和站台的热烟测试。

进一步地，如图2和图3所示，推料板17包括竖直部和分叉部，竖直部的一端固定在滑块152的上表面，竖直部的另一端与分叉部的中部连接，而且推料板17的分叉部呈U形，分叉部的两端均连接有一圆推片171，圆推片171可以确保推料板17在推动烟饼142移动的过程中，烟饼42是受力均匀的，可防止在推动过程中烟饼142产生破损；圆推片171的直径不大于料管14的内径，圆推片171的圆心位于料管14的轴线上。

进一步地，如图2所示，导向沟槽141的一端与料管14的补料口平齐，便于推料板17中分叉部的两端分别通过料管14的补料口进入料管14内；导向沟槽141的长度小于等于料管14的长度，即导向沟槽141并非要贯穿整个料管14的轴向方向，导向沟槽141相对于料管14出料口的位置能够满足圆推片171至少能够到达料管14的出料口即可。

进一步地，如图1所示，支撑架3为可升降支撑架，通过调整支撑架3的高低来调平自动送料装置1，使自动送料装置1处于最佳的送料状态；而且支撑架3与自动送料装置1采用分体设置，便于整体设备的快速搭建与移动。

进一步地，料管14的长度为1350mm，电机12的转速为1350r/min，减速器13的减速比为120：1，丝杠151的导程为10mm。

下面以在一个标准地铁车站的站厅和站台分别进行6分钟热烟测试为例对上述实施例作使用说明，其中烟饼的厚度为12mm，料管14的长度为1350mm，电机12的转速为1350r/min，减速器13的减速比为120：1，丝杠151的导程为10mm。

操作时，首先搭建整个装置，并调整好支撑架3的高度后，打开料管挡门16，向远离料管挡门16的方向挪动料管14一段距离，使推料板17与料管14分离，之后通过补料口向两根料管14内装填烟饼142，装填完毕后将料管14回挪，使得推料板17的两圆推片171分别再次进入两根料管14内，并使料管14与料管挡门16对接以封闭料管14的补料口；之后打开钢丝网挡门24，向钢丝网23上放置两块已经点燃的烟饼142为新烟饼引燃，再关闭钢丝网挡门24；之后启动电机12和减速器13运转，进而驱动滑块152沿导向轨道153自料管14的补料口向出料口移动，实现推料板17持续地、稳定地将烟饼142推入烟气发生箱2内。待热烟测试完成，烟气发生箱2冷却一段时间后，打开钢丝网挡门24，将钢丝网23取出并清理钢丝网23上的残余烟饼142，最后再将钢丝网23放入烟气发生箱2，即可准备进入下一次热烟测试。

由此可见，本实施例通过在烟气发生箱上开设专门的进料口与自动送料装置的料管对接，并驱动推料片在设定的推料速度下推动烟饼在料管内前移直至落入烟气发生箱内，达到了向烟气发生箱自动送料的技术效果，而且在电机驱动和丝杠滑块传动模式的配合下使得推料片的推进速度均匀可控，使得烟气发生箱内的烟气排放量均匀可控，从而达到更真实的火灾烟气模拟效果，获得更准确试验数据，有利于更好地为地铁工程建设、地铁运营安全提供合理、准确的科学依据；此外，在烟气发生箱的整个发烟过程中，钢丝网挡门一直处于关闭状态，而且由于进料口的设置，无需再通过打开钢丝网挡门向烟气发生箱内填料，从而有效避免了人工通过打开钢丝网挡门进行填料时大量接触烟气的问题，降低了工作人员的患病风险，提高了自动送料发烟装置的安全系数。

需要说明的是，上述实施例中的数据参数满足现有地铁设计规范要求中发烟时间不低于6分钟，即上述实施例中的料管内的烟饼正好可以分两次分别在站厅和站台进行6分钟的热烟测试(共12分钟)，然而本发明中料管长度、电机转数、减速器减速比、丝杠导程以及烟饼的厚度等并不限于上述实施例，是可以根据实际测试地点、发烟量以及发烟时间需求而适应性调整的；同样的，同一自动送料装置中并不限于上述实施例中设置两根料管，可以根据实际情况而增设料管数量以提高发烟效率；此外，导向组件也并不限于上述实施例中的丝杠滑块组件以及导向轨道装置，其他能够实现带动推料板稳定可控移动的导向装置均可，驱动装置也不限于上述实施例，其他可以驱动推料板运动的动力装置均可。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种自动送料发烟装置，其特征在于，包括自动送料装置、烟气发生箱和支撑架，所述烟气发生箱的一侧壁上开设有进料口；所述自动送料装置包括安装底板、料管、推料板、导向机构和驱动机构，所述导向机构包括丝杠滑块组件和导向轨道，所述导向轨道固定在所述安装底板上，所述丝杠滑块组件安装在所述导向轨道上，所述驱动机构用于驱动所述丝杠滑块组件中的丝杠转动，进而驱动所述丝杠滑块组件中的滑块在所述导向轨道上沿轨道方向移动，所述推料板固定在所述滑块上；所述料管安装在所述安装底板上，且所述料管与所述导向轨道平行设置，所述料管上靠近所述导向轨道的一侧沿所述料管的轴向方向开设有导向沟槽，所述推料板通过所述导向沟槽进入所述料管内部推进烟饼移动；所述料管的长度大于所述安装底板的长度，所述料管的出料口穿过所述进料口实现所述自动送料装置的一端与所述烟气发生箱上进料口的对接，所述自动送料装置的另一端由所述支撑架支撑；

其中，所述烟气发生箱还包括出烟管、钢丝网和钢丝网挡门，所述出烟管设置在所述进料口所在侧壁的对侧壁上，所述出烟管通过进烟口与所述烟气发生箱的内部连通，且所述出烟管向上倾斜设置；所述进料口设置在所述烟气发生箱的上部，所述出烟管的进烟口高度不低于所述进料口的高度，所述钢丝网水平悬置在所述烟气发生箱的底部，所述钢丝网挡门设置在所述进料口的正下方；所述钢丝网挡门的下端还设置有门把手，便于所述钢丝网挡门的开闭。

2.根据权利要求1所述的自动送料发烟装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机和减速器，所述电机的输出端与所述减速器的输入端连接，所述减速器的输出端通过联轴器与所述丝杠连接。

3.根据权利要求2所述的自动送料发烟装置，其特征在于，所述安装底板上还设置有料管挡门，所述料管挡门垂直于所述安装底板，所述料管挡门位于所述丝杠与所述减速器之间，所述料管挡门能够封闭所述料管的补料口。

4.根据权利要求3所述的自动送料发烟装置，其特征在于，所述料管的横截面为圆形，所述安装底板上沿长度方向并排设置有多个弧形支架，所述料管水平架放在所述弧形支架上，且所述料管的补料口与所述料管挡门对接。

5.根据权利要求1或4所述的自动送料发烟装置，其特征在于，所述烟气发生箱上并排设置有两个所述进料口，所述自动送料装置包括两根尺寸大小相同的所述料管，两根所述料管分别与两个所述进料口相对应；两根所述料管对称设置在所述安装底板的两侧，每一根所述料管上均开设有所述导向沟槽。

6.根据权利要求5所述的自动送料发烟装置，其特征在于，所述推料板包括竖直部和分叉部，所述竖直部的一端固定在所述滑块的上表面上，所述竖直部的另一端与所述分叉部的中部连接，所述推料板的分叉部呈U形，所述分叉部的两端均连接有一圆推片，所述圆推片的直径不大于所述料管的内径，所述圆推片的圆心位于所述料管的轴线上。

7.根据权利要求6所述的自动送料发烟装置，其特征在于，所述导向沟槽的一端与所述料管的补料口平齐，所述导向沟槽的长度小于等于所述料管的长度，且所述推料板上的所述圆推片能够到达所述料管的出料口。

8.根据权利要求7所述的自动送料发烟装置，其特征在于，所述支撑架为可升降支撑架。

9.根据权利要求2或4所述的自动送料发烟装置，其特征在于，所述料管的长度为1350mm，所述电机的转速为1350r/min，所述减速器的减速比为120：1，所述丝杠滑块组件中丝杠的导程为10mm。

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