CN112916072B - 一种气瓶火烧试验架 - Google Patents

Abstract

本发明属于气瓶结构安全技术领域，具体涉及一种气瓶火烧试验架，包括用于装载可燃烧液体的炉盘、用于遮盖炉盘的卷帘、用于放置气瓶的放置架和用于点燃可燃烧液体的点燃机构，所述炉盘内部的底面安装有多个L形挡板，多个所述L形挡板的高度尺寸从内到外依次增加，所述L形挡板把炉盘内部分隔成多个高度尺寸不同矩形空间。其目的是：解决现有试验架结构缺陷导致的火焰浪费的问题。

Description

一种气瓶火烧试验架

技术领域

本发明属于气瓶结构安全技术领域，具体涉及一种气瓶火烧试验架。

背景技术

为了更好的规范气瓶的型式试验，国家明确了车用压缩天然气钢瓶和液化石油气钢瓶的型式试验项目中必须包括火烧试验，车用压缩天然气缠绕瓶在型式试验项目中必须包括枪击、火烧试验。由此可见，气瓶的枪击和火烧试验是气瓶型式试验中的两项重要安全性能检测项目。

气瓶的火烧试验是模拟气瓶处于火灾情景下，气瓶安全附件安全泄放的过程。主要原理是通过温度和压力型泄放，防止瓶体超压爆炸。目前，我国普遍在瓶阀中采用易熔合金-爆破片串联组合式安全装置，在一定的温度下，易熔合金将首先熔化，随后随着外界温度升高，气瓶内压攀升，爆破片在瓶内压力的作用下爆破，通过安全装置的泄放，避免瓶体超压爆炸。

在进行气瓶火烧试验时，由于不用规格的气瓶的长度尺寸和直径尺寸不同，为了扩大试验适用范围，其试验架往往按照最大规格的气瓶尺寸进行设计，从而导致在对尺寸较小的气瓶进行火烧试验时，在气瓶范围以外也进行燃烧，出现火焰浪费的问题。

发明内容

本发明的目的是：旨在提供一种气瓶火烧试验架，用来解决现有试验架结构缺陷导致的火焰浪费的问题。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种气瓶火烧试验架，包括用于装载可燃烧液体的炉盘、用于遮盖炉盘的卷帘、用于放置气瓶的放置架和用于点燃可燃烧液体的点燃机构，所述炉盘内部的底面安装有多个L形挡板，多个所述L形挡板的高度尺寸从内到外依次增加，所述L形挡板把炉盘内部分隔成多个高度尺寸不同矩形空间。

进一步限定，所述炉盘的侧面设有连通槽，所述炉盘侧面开设有通孔，所述炉盘内部通过通孔与连通槽连通，所述连通槽内插设有可升降的注液管，所述注液管的自由端连接有密封的储液桶，所述注液管上安装有第一阀门。这样的结构设计，通过控制注液管的下端面与炉盘内部的底面之间的高度尺寸，达到控制炉盘内的液面高度的目的，进而控制炉盘内的可燃烧液体的绵延面积，从而控制，点火后，火焰的燃烧面积的目的；而且炉盘内的可燃烧液体在被燃烧后，可同步自动地由密封的储液桶进行补充，进而使得炉盘内的液面高度不发生变化，试验过程中也无需控制其他装置进行可燃烧液体补充。

进一步限定，所述连通槽上固定安装有电机，所述电机的动力输出轴上安装有丝杆，所述丝杆上螺接有螺母，所述注液管从下到上依次包括硬质管、伸缩褶皱软管和导管，所述导管与储液桶连接，所述螺母与硬质管固定连接，所述导管与炉盘固定连接，所述导管连接储液桶的一端的水平高度高于导管连接伸缩褶皱软管的一端。这样的结构设计，通过电机控制丝杆转动，从而控制硬质管的升降，进而达到控制注液管的下端面与炉盘内部的底面之间的高度尺寸的目的，结构简单，控制方便。

进一步限定，所述卷帘包括卷轴、由若干依次铰接的门片构成的帘板和卷制机构，所述卷轴位于炉盘的一端，所述帘板绕设在卷轴上，所述卷轴内安装有回位扭簧，所述卷制机构位于炉盘的另一端，所述卷制机构上绕设有钢丝绳，所述钢丝绳的自由端连接帘板，所述炉盘两侧的内壁均开设有定位槽，所述帘板的两侧位于定位槽内。这样的结构设计，在使用时，当试验完成后，需要灭火时，可通过卷制机构对钢丝绳进行卷制，从而牵引帘板对炉盘进行遮盖，进而使得可燃烧液体与空气进行隔绝，实现灭火；需要重新使用时，卷制机构反转，放松对钢丝绳的牵引，帘板在回位扭簧的作用下回缩，重新卷制在卷轴上，使得炉盘被露出，此时，重新点火即可。

进一步限定，所述放置架包括两根横杆、固定杆和放置杆，所述固定杆固定安装在横杆上，所述横杆的两端均安装有支撑杆，所述横杆上开设有多个缺口，所述放置杆放置于缺口内。这样的结构设计，通过把放置杆放置在不同的缺口内的方式，可对固定杆和放置杆之间的距离进行调节，在把气瓶放置在放置架的固定杆和放置杆上时，可通过固定杆和放置杆之间的距离的不同，使得气瓶的中心位于不同的位置上，以适应不同直径尺寸的气瓶，同时与由L形挡板隔开的炉盘的空间相对应，结构简单，使用方便。

进一步限定，所述固定杆上安装有多个大小尺寸不同的框架，所述框架包括两个副架，所述副架一端与固定杆铰接、另一端开设有卡口，所述副架通过卡口卡设在放置杆上，两个所述副架之间固定安装有U形支撑架。这样的结构设计，通过不同大小尺寸的框架，以适应不同直径尺寸的气瓶的竖直安放，结构简单，使用方便。

进一步限定，所述支撑杆为中空结构，所述支撑杆的中空结构内穿设有导向杆，四根所述支撑杆之间于炉盘下方安装有工字架，所述工字架下方安装有升降液压缸。这样的结构设计，通过升降液压缸可对工字架进行升降，进而对放置架进行升降，从而调节放置在放置架上的气瓶与火源之间的距离，导向杆起平衡放置架的作用。

进一步限定，所述点燃机构包括脉冲点火器和连通液化石油气的喷射管，所述喷射管位于炉盘外侧、且倾斜向下设置，所述喷射管上还安装有第二阀门。这样的结构设计，在炉盘内装填了可燃烧液体后，打开第二阀门，使得喷射管喷射出液化石油气，再打开脉冲点火器，通过脉冲点火器对喷射管喷射出的液化石油气进行点燃，再利用燃烧的液化石油气引燃炉盘内装填的可燃烧液体；这样的结构设计，通过脉冲点火器点燃液化石油气，再通过液化石油气引燃炉盘内装填的可燃烧液体，点燃成功率高；同时，由于喷射管位于炉盘外侧、且倾斜向下设置，利用喷射的液化石油气可轻易引燃可炉盘内装填的可燃烧液体，而在炉盘内装填的可燃烧液体被引燃后，燃烧的火焰，不会对喷射管进行直接烘烤，无需对喷射管和脉冲点火器进行移动，使用更加方便。

进一步限定，所述炉盘上还安装有防跃网。

采用上述技术方案的发明，具有如下优点：

1、通过在炉盘内部的底面安装的多个高度尺寸从内到外依次增加的L形挡板，把把炉盘内部分隔成多个高度尺寸不同矩形空间，再通过控制炉盘内的可燃烧液体的液面高度，以控制可燃烧液体的燃烧面积，来达到针对不同规格的气瓶，采用不同的燃烧面积的目的，避免在对尺寸较小的气瓶进行火烧试验时，在气瓶范围以外也进行燃烧，出现火焰浪费的问题；

2、通过控制注液管的下端面与炉盘内部的底面之间的高度尺寸，达到控制炉盘内的液面高度的目的，进而控制炉盘内的可燃烧液体的绵延面积，从而控制，点火后，火焰的燃烧面积的目的；

3、由注液管和密封的储液桶对炉盘进行可燃烧液体同步、自动补充，使得炉盘内的可燃烧液体在被燃烧后，可同步自动地由密封的储液桶进行补充，进而使得炉盘内的液面高度不发生变化，试验过程中也无需控制其他装置进行可燃烧液体补充；

4、通过卷轴和卷制机构对由若干依次铰接的门片构成的帘板进行控制，对炉盘进行遮盖和露出的操作，完成对试验完成后的灭火工作，操作方便；

5、通过不同大小尺寸的框架，以适应不同直径尺寸的气瓶的竖直安放，结构简单，使用方便；

6、通过升降液压缸可对工字架进行升降，进而对放置架进行升降，从而调节放置在放置架上的气瓶与火源之间的距离；

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明一种气瓶火烧试验架实施例的结构示意图；

图2为本发明一种气瓶火烧试验架实施例中炉盘、点火机构和卷帘部分的结构示意图；

图3为本发明一种气瓶火烧试验架实施例中炉盘和点火机构部分的结构示意图；

图4为本发明一种气瓶火烧试验架实施例中放置架和框架部分的结构示意图；

图5为本发明一种气瓶火烧试验架实施例中框架部分的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

炉盘1、防跃网10、L形挡板11、连通槽12、通孔120、电机121、丝杆122、螺母123、注液管13、硬质管131、伸缩褶皱软管132、导管133、

卷帘2、卷轴21、帘板22、卷制机构23、钢丝绳230、定位槽220、

放置架3、横杆31、缺口311、固定杆32、放置杆33、支撑杆34、框架35、副架351、卡口3510、U形支撑架352、导向杆36、工字架37、升降液压缸370、

点燃机构4、喷射管40。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。

如图1～图5所示，本发明的一种气瓶火烧试验架，包括用于装载可燃烧液体的炉盘1、用于遮盖炉盘1的卷帘2、用于放置气瓶的放置架3和用于点燃可燃烧液体的点燃机构4，炉盘1内部的底面安装有多个L形挡板11，多个L形挡板11的高度尺寸从内到外依次增加，L形挡板11把炉盘1内部分隔成多个高度尺寸不同矩形空间。

如图3所示，若在对规格最小的气瓶进行火烧试验时，可燃烧液体的液面高度低于高度尺寸最小的L形挡板11，此时，可燃烧液体位于高度尺寸最小的L形挡板11与炉盘1组成的矩形空间内，点火后，火焰的燃烧面，只有此L形挡板11与炉盘1组成的矩形空间；

若进行火烧试验的气瓶规格增大，对应第二个L形挡板11，则在注入可燃烧液体时，使得炉盘1内的可燃烧液体的液面高度高于第一个L形挡板11、低于第二个L形挡板11，此时，可燃烧液体的漫过第一个L形挡板11，被第二个L形挡板11遮挡，点火后，火焰的燃烧面为第二个L形挡板11与炉盘1组成的矩形空间。

炉盘1的侧面设有连通槽12，炉盘1侧面开设有通孔120，炉盘1内部通过通孔120与连通槽12连通，连通槽12内插设有可升降的注液管13，注液管13的自由端连接有密封的储液桶，注液管13上安装有第一阀门。通过控制注液管13的下端面与炉盘1内部的底面之间的高度尺寸，达到控制炉盘1内的液面高度的目的，进而控制炉盘1内的可燃烧液体的绵延面积，从而控制，点火后，火焰的燃烧面积的目的；而且炉盘1内的可燃烧液体在被燃烧后，可同步自动地由密封的储液桶进行补充，进而使得炉盘1内的液面高度不发生变化，试验过程中也无需控制其他装置进行可燃烧液体补充。

连通槽12上固定安装有电机121，电机121的动力输出轴上安装有丝杆122，丝杆122上螺接有螺母123，注液管13从下到上依次包括硬质管131、伸缩褶皱软管132和导管133，导管133与储液桶连接，螺母123与硬质管131固定连接，导管133与炉盘1固定连接，导管133连接储液桶的一端的水平高度高于导管133连接伸缩褶皱软管132的一端。通过电机121控制丝杆122转动，从而控制硬质管131的升降，进而达到控制注液管13的下端面与炉盘1内部的底面之间的高度尺寸的目的，结构简单，控制方便。

卷帘2包括卷轴21、由若干依次铰接的门片构成的帘板22和卷制机构23，卷轴21位于炉盘1的一端，帘板22绕设在卷轴21上，卷轴21内安装有回位扭簧，卷制机构23位于炉盘1的另一端，卷制机构23上绕设有钢丝绳230，钢丝绳230的自由端连接帘板22，炉盘1两侧的内壁均开设有定位槽220，帘板22的两侧位于定位槽220内。在使用时，当试验完成后，需要灭火时，可通过卷制机构23对钢丝绳230进行卷制，从而牵引帘板22对炉盘1进行遮盖，进而使得可燃烧液体与空气进行隔绝，实现灭火；需要重新使用时，卷制机构23反转，放松对钢丝绳230的牵引，帘板22在回位扭簧的作用下回缩，重新卷制在卷轴21上，使得炉盘1被露出，此时，重新点火即可。

放置架3包括两根横杆31、固定杆32和放置杆33，固定杆32固定安装在横杆31上，横杆31的两端均安装有支撑杆34，横杆31上开设有多个缺口311，放置杆33放置于缺口311内。通过把放置杆33放置在不同的缺口311内的方式，可对固定杆32和放置杆33之间的距离进行调节，在把气瓶放置在放置架3的固定杆32和放置杆33上时，可通过固定杆32和放置杆33之间的距离的不同，使得气瓶的中心位于不同的位置上，以适应不同直径尺寸的气瓶，同时与由L形挡板11隔开的炉盘1的空间相对应，结构简单，使用方便。

固定杆32上安装有多个大小尺寸不同的框架35，框架35包括两个副架351，副架351一端与固定杆32铰接、另一端开设有卡口3510，副架351通过卡口3510卡设在放置杆33上，两个副架351之间固定安装有U形支撑架352。通过不同大小尺寸的框架35，以适应不同直径尺寸的气瓶的竖直安放，结构简单，使用方便。

支撑杆34为中空结构，支撑杆34的中空结构内穿设有导向杆36，四根支撑杆34之间于炉盘1下方安装有工字架37，工字架37下方安装有升降液压缸370。通过升降液压缸370可对工字架37进行升降，进而对放置架3进行升降，从而调节放置在放置架3上的气瓶与火源之间的距离，导向杆36起平衡放置架3的作用。

点燃机构4包括脉冲点火器和连通液化石油气的喷射管40，喷射管40位于炉盘1外侧、且倾斜向下设置，喷射管40上还安装有第二阀门。在炉盘1内装填了可燃烧液体后，打开第二阀门，使得喷射管40喷射出液化石油气，再打开脉冲点火器，通过脉冲点火器对喷射管40喷射出的液化石油气进行点燃，再利用燃烧的液化石油气引燃炉盘1内装填的可燃烧液体；通过脉冲点火器点燃液化石油气，再通过液化石油气引燃炉盘1内装填的可燃烧液体，点燃成功率高；同时，由于喷射管40位于炉盘1外侧、且倾斜向下设置，利用喷射的液化石油气可轻易引燃可炉盘1内装填的可燃烧液体，而在炉盘1内装填的可燃烧液体被引燃后，燃烧的火焰，不会对喷射管40进行直接烘烤，无需对喷射管40和脉冲点火器进行移动，使用更加方便。

炉盘1上还安装有防跃网10。

本实施例中，在使用时，根据气瓶的直径尺寸，把放置杆33放置在对应的缺口311内，然后旋转对应的框架35，使得框架35的卡口3510卡设在放置杆33上，此时，即可在框架35上竖直放置气瓶，在固定杆32和放置杆33之间横向放置气瓶；

通过电机121对硬质管131的高度进行调节，把硬质管131的下端面与炉盘1内部的底面之间的高度尺寸调节到一个合适位置，然后打开第一阀门，通过储液桶向炉盘1内注入可燃烧液体，可燃烧液体在炉盘1内部的矩形空间内蔓延，直至可燃烧液体的液面高度与硬质管131下端面的重合，此时，由于装载可燃烧液体的储液桶为密封结构，炉盘1内的可燃烧液体对硬质管131的下端形成密封，利用大气压力阻止后续可燃烧液体继续注入炉盘1；

然后打开第二阀门，使得喷射管40喷射出液化石油气，再打开脉冲点火器，通过脉冲点火器对喷射管40喷射出的液化石油气进行点燃，再利用燃烧的液化石油气引燃炉盘1内装填的可燃烧液体；

当试验完成后，需要灭火时，可通过卷制机构23对钢丝绳230进行卷制，从而牵引帘板22对炉盘1进行遮盖，进而使得可燃烧液体与空气进行隔绝，实现灭火。

以上对本发明提供的一种气瓶火烧试验架进行了详细介绍。具体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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种气瓶火烧试验架，其特征在于：包括用于装载可燃烧液体的炉盘（1）、用于遮盖炉盘（1）的卷帘（2）、用于放置气瓶的放置架（3）和用于点燃可燃烧液体的点燃机构（4），所述炉盘（1）内部的底面安装有多个L 形挡板（11），多个所述L 形挡板（11）的高度尺寸从内到外依次增加，所述L 形挡板（11）把炉盘（1）内部分隔成多个高度尺寸不同矩形空间，所述炉盘（1）的侧面设有连通槽（12），所述炉盘（1）侧面开设有通孔（120），所述炉盘（1）内部通过通孔（120）与连通槽（12）连通，所述连通槽（12）内插设有可升降的注液管（13），所述注液管（13）的自由端连接有密封的储液桶，所述注液管（13）上安装有第一阀门，所述连通槽（12）上固定安装有电机（121），所述电机（121）的动力输出轴上安装有丝杆（122），所述丝杆（122）上螺接有螺母（123），所述注液管（13）从下到上依次包括硬质管（131）、伸缩褶皱软管（132）和导管（133），所述导管（133）与储液桶连接，所述螺母（123）与硬质管（131）固定连接，所述导管（133）与炉盘（1）固定连接，所述卷帘（2）包括卷轴（21）、由若干依次铰接的门片构成的帘板（22）和卷制机构（23）。

2.根据权利要求1 所述的一种气瓶火烧试验架，其特征在于：所述导管（133）连接储液桶的一端的水平高度高于导管（133）连接伸缩褶皱软管（132）的一端。

3.根据权利要求1 所述的一种气瓶火烧试验架，其特征在于：所述卷轴（21）位于炉盘（1）的一端，所述帘板（22）绕设在卷轴（21）上，所述卷轴（21）内安装有回位扭簧，所述卷制机构（23）位于炉盘（1）的另一端，所述卷制机构（23）上绕设有钢丝绳（230），所述钢丝绳（230）的自由端连接帘板（22），所述炉盘（1）两侧的内壁均开设有定位槽（220），所述帘板（22）的两侧位于定位槽（220）内。

4.根据权利要求1 所述的一种气瓶火烧试验架，其特征在于：所述放置架（3）包括两根横杆（31）、固定杆（32）和放置杆（33），所述固定杆（32）固定安装在横杆（31）上，所述横杆（31）的两端均安装有支撑杆（34），所述横杆（31）上开设有多个缺口（311），所述放置杆（33）放置于缺口（311）内。

5.根据权利要求4 所述的一种气瓶火烧试验架，其特征在于：所述固定杆（32）上安装有多个大小尺寸不同的框架（35），所述框架（35）包括两个副架（351），所述副架（351）一端与固定杆（32）铰接、另一端开设有卡口（3510），所述副架（351）通过卡口（3510）卡设在放置杆（33）上，两个所述副架（351）之间固定安装有U 形支撑架（352）。

6.根据权利要求4 所述的一种气瓶火烧试验架，其特征在于：所述支撑杆（34）为中空结构，所述支撑杆（34）的中空结构内穿设有导向杆（36），四根所述支撑杆（34）之间于炉盘（1）下方安装有工字架（37），所述工字架（37）下方安装有升降液压缸（370）。

7.根据权利要求1 所述的一种气瓶火烧试验架，其特征在于：所述点燃机构（4）包括脉冲点火器和连通液化石油气的喷射管（40），所述喷射管（40）位于炉盘（1）外侧、且倾斜向下设置，所述喷射管（40）上还安装有第二阀门。

8.根据权利要求1 所述的一种气瓶火烧试验架，其特征在于：所述炉盘（1）上还安装有防跃网（10）。

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