CN109237478B - 空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统 - Google Patents

空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109237478B
CN109237478B CN201811054603.4A CN201811054603A CN109237478B CN 109237478 B CN109237478 B CN 109237478B CN 201811054603 A CN201811054603 A CN 201811054603A CN 109237478 B CN109237478 B CN 109237478B
Authority
CN
China
Prior art keywords
combustion
air
flame
row
combustion system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811054603.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109237478A (zh
Inventor
杨东星
凌新亮
李小银
张然
周群
李俊明
徐岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FUSHUN FUYUN ANYI LIFESAVING EQUIPMENT CO LTD
Original Assignee
FUSHUN FUYUN ANYI LIFESAVING EQUIPMENT CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FUSHUN FUYUN ANYI LIFESAVING EQUIPMENT CO LTD filed Critical FUSHUN FUYUN ANYI LIFESAVING EQUIPMENT CO LTD
Priority to CN201811054603.4A priority Critical patent/CN109237478B/zh
Publication of CN109237478A publication Critical patent/CN109237478A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109237478B publication Critical patent/CN109237478B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • F23D14/045—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with a plurality of burner bars assembled together, e.g. in a grid-like arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/48—Nozzles
    • F23D14/58—Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
    • F23D14/64—Mixing devices; Mixing tubes with injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/72—Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/72—Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
    • F23D14/82—Preventing flashback or blowback
    • F23D14/825—Preventing flashback or blowback using valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/14—Special features of gas burners
    • F23D2900/14003—Special features of gas burners with more than one nozzle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/14—Special features of gas burners
    • F23D2900/14064—Burner heads of non circular shape

Abstract

本发明公开了一种空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统，包括燃气源、空气源、混合器和两组燃烧排；所述燃气源输出的燃气与所述空气源输出的空气经所述混合器混合后输入所述燃烧排；所述燃烧排固定在燃烧排支架上；两组所述燃烧排支架分别固定在燃烧排框架的顶端面左右两侧；每组燃烧排由若干根燃烧排组成；燃烧排的内侧排布有若干个喷孔。本发明空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统设置有8个燃烧排，8个燃烧排分为两组，分设在空气呼吸器两侧；燃烧排的喷孔向内；燃气与空气充分混合后经喷孔喷出，点燃后形成火焰柱阵列，模拟火场；对空气呼吸器的耐火性能进行检测。

Description

空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统
技术领域
本发明涉及一种空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统。
背景技术
由于近年来我国对空气呼吸器的实际应用越来越广泛，尤其是在消防、军队、应急救援、公共安全、航空航天、安全生产等领域的应用，对其性能提升的需求也越来越高。虽然我国众多空气呼吸器研究机构、检验机构、生产企业等单位的技术人员在修订空气呼吸器技术标准、提高装备性能质量、完善检测手段等方面做了大量的工作，但由于欧美技术标准中的部分高端检测设备在我国国内没有应用，其主要原因是不能从国外直接购买引进和国内没有制造这些检测设备的能力，导致由于缺乏检测设备和检测手段而无法将某些重要性能指标编入我国的空气呼吸器技术标准中。
“抗火焰吞噬性能”就是以上所述空气呼吸器重要性能指标之一，也是较为重要的一项，由于国内始终没有解决“火焰吞噬试验装置”的问题，从而无法对空气呼吸器进行火焰吞噬试验验证，进而无法确定空气呼吸器抗火焰吞噬性能技术指标和相应试验方法。
基于以上考虑，我公司参照国外相关标准自主开发了“空气呼吸器火焰吞噬试验装置”，可以对空气呼吸器的耐火焰吞噬性能进行试验验证。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构新颖独特的空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统；具体技术方案为：
一种空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统，包括燃气源、空气源、混合器和两组燃烧排；所述燃气源输出的燃气与所述空气源输出的空气经所述混合器混合后输入所述燃烧排；所述燃烧排固定在燃烧排支架上；两组所述燃烧排支架分别固定在燃烧排框架的顶端面左右两侧；每组燃烧排由若干根燃烧排组成；燃烧排的内侧排布有若干个喷孔；混合器包括依次用螺纹连接的燃气喷嘴、混合部和文丘里管；所述混合部设置有若干个压缩空气入口。
进一步，所述压缩空气入口朝向所述文丘里管倾斜；与所述燃气喷嘴的中心轴夹角为110-130度。
进一步，所述压缩空气入口与所述燃气喷嘴的中心轴夹角为120度。
进一步，相邻的四个所述喷孔组成菱形；上下孔距为5mm；左右孔距为9.5mm。
进一步，所述喷孔的孔径为1.9至2.2mm。
进一步，所述燃气源包括燃气储气瓶、调压器和阻火器。
进一步，所述调压器为两级。
进一步，所述空气源为压缩空气储气罐。
进一步，所述燃烧排支架上设置有点火器；所述点火器的引燃点位于喷孔阵列的中点。
进一步，所述燃烧排支架上设置有测温探头；所述测温探头的延伸方向与燃烧排的延伸方向平行，与燃烧排的中心轴处于同一水平面上，距离喷孔200-202mm。
本发明空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统设置有8个燃烧排，8个燃烧排分为两组，分设在空气呼吸器两侧；燃烧排的喷孔向内；燃气与空气充分混合后经喷孔喷出，点燃后形成火焰柱阵列，模拟火场；对空气呼吸器的耐火性能进行检测。
附图说明
图1为本发明空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统结构示意图主视图；
图2为本发明空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统结构示意图俯视图；
图3为燃烧排结构示意图；
图4为喷孔排布结构示意图局部放大图；
图5为混合器结构示意图。
图中：1、气源压力表； 2、 I压力表；3、II级压力表； 4、电磁阀；5、阻火器；6、燃烧排框架；7、燃烧排；8、点火器；9、压缩空气总管；10、I级调压器；11、II级调压器；12、混合器；12-1、燃气喷嘴； 12-2、混合部；12-3、文丘里管； 12-4、混合腔；12-5、辅助混合腔；12-6、压缩空气入口；13、测温探头；14、空气输入口；15、燃气输入口；16、喷孔。
具体实施方式
下面利用实施例对本发明进行更全面的说明。本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。
为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。
如图1、图2所示，本实施例中的燃烧器主要包括燃烧排框架6、燃烧排支架和燃烧排7。两排燃烧排支架分别安装在燃烧排框架6的顶端面的左右两侧。两组燃烧排7分别固定在两边的燃烧排支架上。
如图3所示， 燃烧排7共两组，每组4根，每根燃烧排长度为1140mm，上下间距190mm，燃烧排材质为1Cr16Ni35奥氏体型耐热钢。两根燃烧排共用一个混合器12。当然，也可以为每一根燃烧排配备一个混合器；或者4根燃烧排共用一个混合器。每根燃烧排正中950mm长度的管朝向内侧均匀分布209个直径2mm的喷孔。
混合器12的压缩空气输入口14可以是多个，更利于燃气与空气的混合；有利于达到更好的燃烧状态。燃气从燃气输入口15进入混合器12，在混合器12内与空气尽可能充分混合后进入燃烧排7。
燃气供应系统包括：依次通过管路连接的燃气储气瓶（图中未示出）、气源压力表1、I级调压器10、I级压力表2、II级调压器11、II级压力表3、电磁阀4、阻火器5。其中I级压力表2用于检测I级调压器10的输出气压；II级压力表3用于检测II级调压器11的输出气压。采用两次减压可以选用容量比较大的燃气储气瓶；满足大流量（55000 L/min）的燃气消耗。采用电磁阀4控制燃气的打开与关断；可以提高打开与关断气阀的速度，避免印象试验的精度。
测温探头13的延伸方向与燃烧排7的延伸方向平行；距离燃烧排7的喷孔200-202mm；该处温度的变化与燃烧质量的变化的相关度好；测量更准确。
喷孔16的排布如图4所示，相邻的四个喷孔呈菱形分布，上下孔距为5mm；左右孔距为9.5mm。每组燃烧排7设置2个高能脉冲点火器作为点火器8用于引燃燃气，引燃点位于自上而下的第二根和第四根燃烧排正中；所有喷孔可在1秒内被全部点燃。喷孔的孔径应控制在1.9至2.2mm之间。为方便加工，可以选用2mm。
如图5所示，本实施例中的混合器，包括燃气喷嘴12-1、混合部12-2和文丘里管12-3；混合部12-2的一端通过螺纹固定在燃气喷嘴12-1上；另一端通过螺纹固定在文丘里管12-3上。连接后，在混合部12-2内形成混合腔12-4。燃气喷嘴12-1的燃气出口伸入混合腔12-4内；伸入的长度不超过混合腔12-4沿中心轴方向长度的2/3。混合腔12-4的底部为圆柱状，顶部为锥台。锥台的底部大，顶部小；高度应设置在圆柱高度的3至4倍之间。混合腔12-4的底部的直径应设置在喷嘴的内径6至8倍之间。
混合部12-2上设置有3个压缩空气入口12-6；也可以是4个或5个；多个压缩空气入口6沿混合部12-2的横截面周向均布。设置多个压缩空气入口6有利于空气和燃气混合均匀。
最好将压缩空气入口12-6设置为朝向文丘里管12-3方向倾斜；与燃气喷嘴12-1的中心轴夹角为110-130度；更有利于空气和燃气混合均匀。
最好将压缩空气入口12-6与燃气喷嘴12-1的中心轴夹角设置为120度。
还可以在上述锥台的顶部设置反向锥台；反向锥台的底部小，顶部大；形成锥台状的辅助混合腔12-5；使得混合气体在进入文丘里管之前的紊流更强，提高燃气的均匀性。
实施例中的混合器的设计利用了文丘里效应，利用燃气通过“文丘里管”产生的吸附力引动燃气与压缩空气的混合并使其达到一定的动能从燃烧排上喷孔喷出。
使用时首先连接符合要求的燃气气源如压力大于0.5-1.7MPa的95#（及以上）丙烷；0.7-0.9MPa压缩空气气源，燃气管路通经不小于DN25、压缩空气总管9通径不小于DN10，支路管路通径不小于DN5。燃气管路分为同样的两组，经一级减压至0.35MPa，然后经二级减压至0.1MPa，由常闭电磁阀控制分别通向两侧燃烧排的混合器（混合器每侧2个），电磁阀4后端安装阻火器5防止回火。压力为0.8MPa的压缩空气气源分为12根并联的支路（DN5）经常闭电磁阀控制分别通向两侧燃烧排的混合器（混合器每侧2个，每个混合器与3根压缩空气气源支路管连接），燃气与压缩空气在混合器12充分混合后通向每根燃烧排（每侧4根燃烧排，共计8根）。燃气气源和氮气气源通过换向阀与燃气管连接。燃烧实验时，控制换向阀使燃气气源与燃气管连通；燃烧结束后，控制换向阀，使燃烧器连接氮气气源，用高压氮气充入管路，对管路进行吹扫，同时用排风装置将吹扫出的残余气体排至安全区域；避免产生安全事故。
上述示例只是用于说明本发明，除此之外，还有多种不同的实施方式，而这些实施方式都是本领域技术人员在领悟本发明思想后能够想到的，故，在此不再一一列举。

Claims (10)

1.一种空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统，包括燃气源、空气源、混合器和两组燃烧排；所述燃气源输出的燃气与所述空气源输出的空气经所述混合器混合后输入所述燃烧排；所述燃烧排固定在燃烧排支架上；两组所述燃烧排支架分别固定在燃烧排框架的顶端面左右两侧；每组燃烧排由若干根燃烧排组成；燃烧排的内侧排布有若干个喷孔，其特征在于，混合器包括依次用螺纹连接的燃气喷嘴、混合部和文丘里管；所述混合部设置有若干个压缩空气入口。
2.如权利要求1所述的空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统，其特征在于，所述压缩空气入口朝向所述文丘里管倾斜；与所述燃气喷嘴的中心轴夹角为110-130度。
3.如权利要求1所述的空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统，其特征在于，所述压缩空气入口与所述燃气喷嘴的中心轴夹角为120度。
4.如权利要求1所述的空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统，其特征在于，相邻的四个所述喷孔组成菱形；上下孔距为5mm；左右孔距为9.5mm。
5.如权利要求1所述的空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统，其特征在于，所述喷孔的孔径为1.9至2.2mm。
6.如权利要求1所述的空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统，其特征在于，所述燃气源包括燃气储气瓶、调压器和阻火器。
7.如权利要求6所述的空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统，其特征在于，所述调压器为两级。
8.如权利要求1所述的空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统，其特征在于，所述空气源为压缩空气储气罐。
9.如权利要求1所述的空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统，其特征在于，所述燃烧排支架上设置有点火器；所述点火器的引燃点位于喷孔阵列的中点。
10.如权利要求1所述的空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统，其特征在于，所述燃烧排支架上设置有测温探头；所述测温探头的延伸方向与燃烧排的延伸方向平行，与燃烧排的中心轴处于同一水平面上，距离喷孔200-202mm。
CN201811054603.4A 2018-09-11 2018-09-11 空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统 Active CN109237478B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811054603.4A CN109237478B (zh) 2018-09-11 2018-09-11 空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811054603.4A CN109237478B (zh) 2018-09-11 2018-09-11 空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109237478A CN109237478A (zh) 2019-01-18
CN109237478B true CN109237478B (zh) 2023-08-22

Family

ID=65067759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811054603.4A Active CN109237478B (zh) 2018-09-11 2018-09-11 空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109237478B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109595554A (zh) * 2019-01-23 2019-04-09 四川福蓉科技股份公司 一种烧嘴及具有烧嘴的加热装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003166962A (ja) * 2001-12-03 2003-06-13 Kaneko Sangyo Kk ブリーザバルブ付きガス配管内における可燃性ガスの燃焼試験装置およびその燃焼試験方法
CN101929675A (zh) * 2010-09-16 2010-12-29 上海理工大学 塑料管材外表面热处理预混式燃烧系统及燃气喷嘴
CN103926269A (zh) * 2014-04-15 2014-07-16 上海市特种设备监督检验技术研究院 一种气瓶火烧试验测试系统
CN104874135A (zh) * 2014-02-27 2015-09-02 深圳市中长成科技有限公司 自给式开、闭路正压空气呼吸器
CN207718607U (zh) * 2017-11-30 2018-08-10 河北弘顺安全技术服务有限公司 一种火焰探测器功能试验管

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN209196844U (zh) * 2018-09-11 2019-08-02 抚顺抚运安仪救生装备有限公司 空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003166962A (ja) * 2001-12-03 2003-06-13 Kaneko Sangyo Kk ブリーザバルブ付きガス配管内における可燃性ガスの燃焼試験装置およびその燃焼試験方法
CN101929675A (zh) * 2010-09-16 2010-12-29 上海理工大学 塑料管材外表面热处理预混式燃烧系统及燃气喷嘴
CN104874135A (zh) * 2014-02-27 2015-09-02 深圳市中长成科技有限公司 自给式开、闭路正压空气呼吸器
CN103926269A (zh) * 2014-04-15 2014-07-16 上海市特种设备监督检验技术研究院 一种气瓶火烧试验测试系统
CN207718607U (zh) * 2017-11-30 2018-08-10 河北弘顺安全技术服务有限公司 一种火焰探测器功能试验管

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
自给式呼吸器在有焰环境中的安全性和适用性;李小银;中国个体防护装备(02);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109237478A (zh) 2019-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103672965B (zh) 燃气轮机燃烧器
CN102252848B (zh) 一种用于催化点火气氢气氧小型火箭推力器试验的推进剂供给系统
CN109372656A (zh) 喷嘴液雾分布可调的火箭发动机喷注面板及设计方法
CN109237478B (zh) 空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统
JP2005326143A (ja) 燃料噴射装置および燃料噴射装置の設計方法
CN106989388A (zh) 灶具燃烧器
CN102597487A (zh) 具有改进的周向喷射均匀性的可变面积燃料喷射器
CN204788954U (zh) 一种用于高温高压排气冷却的喷水管道
CN106051760B (zh) 燃料喷射装置
CN110146643A (zh) 模拟烃类火的实验装置
CN208502890U (zh) 可配置层数混合气浓度分层燃烧装置
Jamalabadi Effect of fuel inject angle on non-premixed combustion of air/methane mixtures in vertical cylinder
RU2476774C2 (ru) Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя
CN104854195B (zh) 烟尘发生器
CN209196844U (zh) 空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧系统
CN107339695B (zh) 一种层流扩散火焰气体燃烧测试系统
CN217111442U (zh) 一种燃气加热器试验台
CN206191578U (zh) 燃料喷射装置
CN112033683B (zh) 一种畸变装置
CN105822462A (zh) 天然气发动机进气道喷管
CN202177434U (zh) 天然气在线检定装置
CN209084759U (zh) 空气呼吸器抗火焰吞噬试验用燃烧器
CN108302531A (zh) 模拟热障涂层服役环境的火焰喷射装置及火焰喷射方法
CN201655732U (zh) 一种燃气混气包
CN207649906U (zh) 一种燃油加热器及横向射流雾化实验系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant