CN205746964U - 训练模拟火灾点火器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种训练模拟火灾点火器，包括导气管以及电极，导气管为由316L不锈钢构成的圆管或方管，导气管的一端设置着法兰，所述的电极为反馈电极以及点火电极两个，两个电极以及一根引管分别安装在法兰上，导气管的另一端内设置着导流板，两个电极的工作端分别装有花齿，花齿位于所述的导流板外侧，导流板与导气管外侧端之间的距离为20—50mm构成火焰防风室，导流板与法兰之间的导气管内构成燃气混流室，所述的引管连接着压缩空气管以及丙烷燃气管，进入燃气混流室内的压缩空气以及丙烷燃气二者的体积比为1:1.25。

Description

训练模拟火灾点火器

技术领域

本实用新型涉及一种训练模拟火灾点火器。

背景技术

目前，室外仿真火演练建设项目大多为纯进口德国和意大利设备，点火器结构形式为空气与燃气自然混合式。1㎡以上的平面燃烧器模拟火灾燃料全部采用丙烷气体。模拟火灾点燃过程；点火器点燃、平面火燃气供给、点燃平面燃烧器喷出的丙烷可燃气体。模拟平面火焰形成。模拟火灾考评员现场控制点燃或熄灭。全部过程采用远程控制并具有火焰安全保护。火焰烟雾小，对环境无污染。因为是燃气火几乎无燃烧残留物对排水也无污染，做到了环保。但模拟火灾火焰形式与真实现场火灾火焰有差距，不够猛烈。设备造价太昂贵。国内的模拟火灾设备全部国产，模拟火灾点燃过程；点火器雾化油料点燃、平面燃烧器（一字型排列喷油嘴）燃油供给雾化形成、点燃平面燃烧器最接近点火器的第一支喷油嘴雾化燃油再以接力式逐渐点燃其余喷油嘴喷出的燃油（平面火焰形成）。火焰形状完全接近真实的火灾现场火焰。其缺点；灭火训练时有残余燃油污染排水，点火器抗风能力不够理想，在训练时室外风力小于二级风速2米/S情况下可以满足引燃模拟平面火焰燃烧。一旦训练现场风速超过2米/S时，点火器燃油火焰明显减小或不能持续燃烧。（其主要原因由于风向风速原因致使雾化燃油不能持续燃烧）造成雾化后燃油向周围扩散，这种现象是非常危险的。即便有时点火器能形成火焰由于外界风向风速的影响，点火火焰明显减小，即便是能点燃平面燃烧器第一个喷油嘴喷出的雾化燃油，由于风力风向作用其余喷油嘴雾化后的燃油已吹向另一侧致使平面火焰不能接力引燃，也就形不成平面燃烧。未点燃的雾化后的燃油颗粒随风飘荡，造成已喷出的雾化燃油及燃油气体到处弥漫，这种现象可能会引起不可控的大面积火灾，是非常危险的。还有其他的类似设备，通过观察也存在点火器能量太小，试验现场风力大于2级风速超过1.5米/S点火器就不能将点燃后的火焰喷出，也就不可能点燃模拟平面燃油火。对自然条件要求太高。2级风以上不能使用，多只点火器又不能同时工作，燃油供给方式又采用分散供给式，燃油喷嘴雾化又不完善。内部结构复杂维修工作量大，几乎处于半瘫痪状态，没有可借鉴性。

新疆消防总队建造的模拟室外火灾项目燃料也是选用燃油。点火器采用纯电火花点燃模拟平面火，由于点燃能量太低持续时间短，而且又是裸体点火器，由于新疆地理环境所致该点火器在室外绝对不适应。室外模拟火灾训练装置只能靠人工点火，对点火人危险性太大。只能用于室内模拟小型火灾装置使用，即使能在室内点燃模拟火焰，点火器几乎不能重复使用。用一次维修一次。模拟超过2㎡室外地面火灾采用油盆加一定量的燃油，纯蒸发性燃烧火焰火灾形成，点火方式，采用人工点燃。对模拟火灾做不到可控，必须把已加入的燃油全部燃烧完才能结束，即便是燃烧结束还会有5-10%燃油不能全部燃烧，造成没有完全燃烧的残余燃油污染排水。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种训练模拟火灾点火器，不仅抗风能力强，而且装置可重复使用、安全可靠，燃烧后无燃烧残留物，无污染排放。

本实用新型的目的是这样实现的，一种训练模拟火灾点火器，包括导气管以及电极，导气管为由316L不锈钢构成的圆管或方管，导气管的一端设置着法兰，所述的电极为反馈电极以及点火电极两个，两个电极以及一根引管分别安装在法兰上，导气管的另一端内设置着导流板，两个电极的工作端分别装有花齿，花齿位于所述的导流板外侧，导流板与导气管外侧端之间的距离为20—50mm构成火焰防风室，导流板与法兰之间的导气管内构成燃气混流室，所述的引管连接着压缩空气管以及丙烷燃气管，进入燃气混流室内的压缩空气以及丙烷燃气二者的体积比为1:1.25。

所述的导流板为矩形，矩形导流板的上下部分别水平间隔设置着两排燃烧孔，燃烧孔的直径为2—3mm。

所述的导流板为圆形，圆形导流板上呈中心对称均布间隔设置着内外两圈燃烧孔，外圈燃烧孔的数量为30个，外圈燃烧孔的孔径大小均为3.5mm，内圈燃烧孔的数量为12个，内圈燃烧孔的孔径大小均为3mm。

所述的导气管内燃气混流室的长度为50—92mm，导气管的管径为50mm。

本实用新型点火器通过实验获取实验数据如下：

给定条件：燃气供给压力0.2Mpa,空气压力为0Mpa。点火器结构：空气与燃气自然混合式，类似于家庭煤气灶原理，高压脉冲火花点燃,燃气与空气混合后的混合气体火焰从点火器喷口处喷出。在无风状态下燃烧试验过程；采用280W/800V点火变压器持续电火花点燃方式。燃气供给采用0.2MPa定压。管径截面面积78.5mm²直径10mm金属管，自然进风口面积从19.5 mm²到1200 mm²可调，燃烧室直径40mm，深度10mm。点火器正前方每0.3米加1支汽油棉球。当自然进风口面积调到最小时点火变压器供电，燃烧室内连续电火花形成，打开燃气阀，燃烧室内火焰时序点燃时序熄灭，不能持续燃烧。这时调整自然进风口面积使之逐渐增大，火焰从间断燃烧到持续燃烧，火焰颜色从红色逐渐到黄色，燃烧室内火焰一小部分为蓝色，最大火焰伸出燃烧室100毫米。再继续增大进风口面积火焰颜色及火焰长度不变。正前方0.3米处第一支汽油棉球点燃，其余棉球无法点燃。增加外界风载试验；当外界风速调到2.0米/S时，风向迎面风（风向正对点火器出火口）点火器火焰长度减小到20%，0.3米处汽油棉球无法点燃，当外界风速调到3米/S时，造成火焰熄灭或并有回火现象。增加侧向风时（风向与点火器轴线形成45°夹角时）当外界风速调到2.0米/S时，火焰朝顺风方向严重倾斜，火焰长度减小到40%，火焰有黄变成红色，0.3米处汽油棉球无法点燃。自然进风口封闭，改为强制进风（进风口加入0.1-0.5MPa可调压缩空气）点火器内通入电火花电源形成持续电火花，打开空气阀，打开燃气阀。逐渐调整压缩空气供气压力（也就是调整空气供给量），火焰从间断燃烧到持续燃烧再到强烈燃烧，火焰颜色从红色到黄色再到蓝色，蓝色火焰喷出燃烧室从0.1米到0.5米，使正前方连续两只汽油棉球燃烧。再加大空气供给量时，火焰从蓝色变到黄色在变到红色在加大空气供给就会马上熄灭。在燃气与压缩空气比例最合适时，增加外界风载试验；当外界风速调到0-5.0米/S时，风向迎面风（风向正对点火器出火口）点火器火焰长度最大减小到50%，0.3米处汽油棉球正常点燃，当外界风速调到8米/S时，是火焰长度减小到20%。无法点燃正前方的汽油棉球。增加侧向风时（风向与点火器轴线形成45°夹角时）当外界风速调到0-5米/S时，火焰朝顺风方向轻微倾斜，火焰长度减小到40%，火焰颜色不变，可点燃0.3米处汽油棉球。加长燃烧室有效长度到50mm，可有效提高点火器火焰抗风能力50%。正面风提高到0.6米，侧面风可提高到8米/S。正常点燃正前方0.3、0.6米处的汽油棉球。

通过试验得出结果；丙烷与空气比小于0.68时不能持续燃烧，当丙烷与空气比例0.8时火焰稳定在出口附近，火焰气体流速0.5M/S。当丙烷完全燃烧形成蓝色火焰时空气用量是丙烷用气量的125%，火焰气体流速可达6M/S。其结果与丙烷化学分子式C3H8含碳量物质燃烧使用氧气量相吻合。

通过以上实验结论。采用丙烷作燃料的点火器采用自然吸入空气式其喷出火焰流速永远不能大于0.5米/S。其主要原因自然供给空气压力永远低于燃气压力，配合比永远欠缺。故燃气充分燃烧永远达不到，燃烧火焰流速超不过0.5米/S,只适用于室内或无持续风向风力1级风速1.5米/S，或者有明显持续风向顺风方向使用地场合。否则点燃自然环境风力大于1级风速1.5米/S、 3㎡以上平面火难度很大。

本实用新型导气管选用耐高温抗高温腐蚀的316L不锈钢。为了确保点火的稳定可靠性无污染，燃料选用丙烷燃气。为了提高点火器火焰气流速度增加抗风能力，确保压缩空气体积与丙烷燃气体比1；1.25的比例准确到达点火器混流室充分混合，通过导流板进入燃烧腔，燃烧火焰通过一定长度的火焰导流防风室后以6米/S火焰流速喷出点火器。即便是迎面3级风，风速5米/S 也不会将点火器火焰吹灭 。

安全保证；

1、为了避免初燃阶段形成的轰然然现象采用首先供给压缩空气致使燃烧室内含有充足氧气，再提供持续高压电弧火花，两条件具备后，再向燃烧室内供入丙烷可燃气体。避免了 燃气比例过浓点燃时引起的轰然现象。

2、为了避免火焰形成后由于某种原因造成燃气正常供给情况下火焰熄灭，造成可燃气体弥漫，可能引起爆炸或不可控火灾发生。还可增加火焰检测反馈设备。

3、为了避免关闭燃气供给停止火焰瞬间燃气管道内形成回火现象，在停火时先切断燃气使燃气混流室始终处于正压状态。全部火焰熄灭后再切断压缩空气。杜绝管道内不具备回火条件，也就避免了回火现象的产生。第二套避免回火措施在供燃气管道最接近末端增设回火器。确保万无一失。

4、为了模拟火灾现场参战人员准确安全可靠操作各种火场演练开始或停止，全部采用可编程控制器（PLC）控制。

5、在燃气供给主回路增设燃气快速切断阀，确保在系统工作中有突发性事态下在0.3秒内快速切断燃料供给。保证演练全过程的安全可靠。

6、为了能做到演练全过程准确可靠运行，增加可编程控制器自动控制压缩空气、丙烷燃气的供给及切断、持续高压高能量电火弧花产生、可靠的火焰检测反馈。

经现场测试，该型号点火器点火能量大持续稳定，动作可靠，蓝色火焰长度可达500mm.火焰气流速度可达8米/S。火焰温度具点火器出口500毫米处可达1300度。已应用于火灾模拟现场设备，效果很好。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

图1为本实用新型实施例1的俯视结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的俯视结构示意图；

图3为图2的主视结构示意图。

具体实施方式

一种训练模拟火灾点火器，如图1、图2、图3所示，包括导气管6以及带有绝缘套2的电极，导气管6为由316L不锈钢构成的圆管或方管，导气管6的一端设置着法兰，所述的电极为反馈电极3以及点火电极5两个，两个电极3、5以及一根引管4分别安装在法兰上，导气管6的另一端内设置着导流板7，两个电极的工作端分别装有花齿1，花齿1位于所述的导流板7外侧，导流板7与导气管6外侧端之间的距离为20—50mm构成火焰防风室8，导流板与法兰之间的导气管内构成燃气混流室9，所述的引管4连接着压缩空气管以及丙烷燃气管，进入燃气混流室内的压缩空气以及丙烷燃气二者的体积比为1:1.25。

所述的导流板7为矩形，矩形导流板7的上下部分别水平间隔设置着两排燃烧孔10，燃烧孔10的直径为2—3mm。

所述的导流板还可以为圆形，圆形导流板上呈中心对称均布间隔设置着内外两圈燃烧孔，外圈燃烧孔的数量为30个，外圈燃烧孔的孔径大小均为3.5mm，内圈燃烧孔的数量为12个，内圈燃烧孔的孔径大小均为3mm。

所述的导气管6内燃气混流室9的长度为50—92mm，导气管4的管径为50mm。

Claims (4)

1.一种训练模拟火灾点火器，包括导气管以及电极，其特征是：导气管为由316L不锈钢构成的圆管或方管，导气管的一端设置着法兰，所述的电极为反馈电极以及点火电极两个，两个电极以及一根引管分别安装在法兰上，导气管的另一端内设置着导流板，两个电极的工作端分别装有花齿，花齿位于所述的导流板外侧，导流板与导气管外侧端之间的距离为20—50mm构成火焰防风室，导流板与法兰之间的导气管内构成燃气混流室，所述的引管连接着压缩空气管以及丙烷燃气管，进入燃气混流室内的压缩空气以及丙烷燃气二者的体积比为1:1.25。

2.根据权利要求1所述的点火器，其特征是：所述的导流板为矩形，矩形导流板的上下部分别水平间隔设置着两排燃烧孔，燃烧孔的直径为2—3mm。

3.根据权利要求1所述的点火器，其特征是：所述的导流板为圆形，圆形导流板上呈中心对称均布间隔设置着内外两圈燃烧孔，外圈燃烧孔的数量为30个，外圈燃烧孔的孔径大小均为3.5mm，内圈燃烧孔的数量为12个，内圈燃烧孔的孔径大小均为3mm。

4.根据权利要求1所述的点火器，其特征是：所述的导气管内燃气混流室的长度为50—92mm，导气管的管径为50mm。