CN208351667U - 一种隧道火灾试验时用发烟装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及了一种隧道火灾试验时用发烟装置，所述发烟装置包括电源、开关、把手、并用式换气扇、雾化器、油箱、温度显示屏、石棉网、电阻丝、电阻丝调节旋钮、温度传感器、出烟管。本公开通过调节该装置中烟油量来控制烟雾可持续时间，以及通过调节电阻丝参与工作的大小来达到烟雾温度高低的目地。

Description

一种隧道火灾试验时用发烟装置

技术领域：

本公开属于隧道试验领域，特别涉及一种隧道火灾试验时用发烟装置。

背景技术

随着国民经济的迅速发展，公路建设规模日益扩大，带动并促进了公路隧道建设。隧道是一种内部狭窄，两侧封闭的独特结构。对于特长公路隧道，由于火灾烟气在隧道内的流动路径较长，压力损失大，其防排烟系统设计与普通建筑不同。隧道防排烟系统的宗旨在于当火灾发生后尽快将烟气排出隧道或控制其蔓延范围，减少烟气对人员与结构的伤害。相对于欧美发达国家，我国公路隧道建设起步较晚，隧道防排烟技术研究尚处于初级阶段。在隧道火灾的研究方法中，由于受到成本的限制，火灾试验基本在现有的废弃隧道内开展，而这些隧道结构固定，无法考察更多参数，试验受到的限制较强，灵活性较差；而采用计算机模拟预测隧道火灾规律虽然具有节约资金、可再现等优点，但由于参数设定的任意性，预测结果存在很大的主观性。因此，基于相似理论的缩尺寸模型试验在隧道火灾的研究方法中显得尤为重要，得到了广泛应用。而在隧道模型火灾试验中，目前常采用仅具有雾化功能的雾化器生成常温烟雾，不具备模拟火灾工况中的温度场的功能。而在隧道模型火灾试验中，目前我们常用的烟雾器只能在开始阶段喷出大量烟雾不可持续发烟，且没有温度，非常不利于试验时测得隧道中的温度场和烟雾场。

实用新型内容

基于此，本公开提供了一种可用于隧道模型火灾试验的发烟装置，所述装置包括：电源、并用式换气扇、雾化器、油箱、电阻丝、电阻丝调节旋钮、温度传感器、出烟管；

所述油箱用于储存烟油；

所述电源用于为并用式风扇提供动力，保证雾化器能够持续的将油箱内的烟油转化为烟雾；

所述雾化器用于将烟油雾化，产生烟雾；

所述并用式换气扇用于从外部吸入新鲜空气，使新鲜空气进入装置内参与雾化反应，同时使装置内部产生的烟雾顺利从出烟管排出；

所述电阻丝用于二次加热烟雾，使烟雾达到需要的温度；

所述电阻丝调节旋钮用于调节电阻丝的阻值，对烟雾温度进行实时调节；

所述温度传感器用于监测烟雾的温度；

所述出烟管用于导出内部烟雾，使烟雾排出。

本发明的具有以下有益效果：

(1)本公开所述的装置能够持续发烟，持续发烟的时间通过烟油油量的多少来进行控制。

(2)本公开所述的装置能够发出带有一定温度的烟雾，在试验时不仅可以测量隧道内的烟雾场还可以测量温度场。

附图说明

图1为本公开一个实施例的发烟装置的剖面图；

图2为本公开一个实施例的发烟装置的俯视图；

图3为本公开一个实施例的发烟装置的左视图；

图4为本公开一个实施例的发烟装置的右试图；

其中：1-电源；2-开关；3-把手；4-并用式换气扇；5-雾化器； 6-油箱；7-温度显示屏；8-电阻丝；9-电阻丝调节旋钮；10-温度传感器；11-出烟管；12-石棉网；13-内部出烟孔；14-内部隔热板。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本公开进行进一步的说明：

在一个实施例中，本公开提供了一种可用于隧道模型火灾试验的发烟装置，所述装置包括：电源、并用式换气扇、雾化器、油箱、电阻丝、电阻丝调节旋钮、温度传感器、出烟管；

所述油箱用于储存烟油；

所述电源用于为并用式风扇提供动力，保证雾化器能够持续的将油箱内的烟油转化为烟雾；

所述雾化器用于将烟油雾化，产生烟雾；

所述并用式换气扇用于从外部吸入新鲜空气，使新鲜空气进入装置内参与雾化反应，同时使装置内部产生的烟雾顺利从出烟管排出；

所述电阻丝用于二次加热烟雾，使烟雾达到需要的温度；

所述电阻丝调节旋钮用于调节电阻丝的阻值，对烟雾温度进行实时调节；

所述温度传感器用于监测烟雾的温度；

所述出烟管用于导出内部烟雾，使烟雾排出。

更优的，所述装置还包括：开关、把手、石棉网、内部隔热板、内部出烟孔；

所述开关控制设备的开启和关闭；

所述把手用于提起并移动发烟装置；

所述石棉网用于隔绝热量，防止发烟装置在连续长时间使用后，内部温度过高；

所述内部隔热板用于隔绝加热电阻丝和雾化器及油箱，防止油箱因为装置内温度过高发生爆炸；

所述内部出烟孔用于使烟油雾化产生的烟雾顺利在并用式换气扇的作用下进入电阻丝所在空间进行受热。

在本实施例中，如图1-4所示：所述电源1与所述发烟装置相连接，所述开关2和把手3位于所述发烟装置侧壁，所述换气扇4、雾化器5、油箱6位于所述发烟装置中，所述雾化器5和油箱6相连接，所述雾化器5外包裹有石棉网12，所述内部隔热板14将发烟装置内部分隔为“左侧空间”与“右侧空间”两个空间，左侧空间为电源1、开关2、换气扇4、雾化器5、油箱6提供空间，右侧空间为电阻丝8、电阻丝调节旋钮9、温度传感器10、温度显示屏7、出烟管11提供空间；内部出烟气13孔位于内部隔热板14上，且位于换气扇4下风向方向，用于连通左侧空间与右侧空间。

所述发烟装置工作时，在所述油箱6里装入一定量的烟油，接通电源1，电源1和雾化器5之间有电路连接，打开开关2，与此同时并用式换气扇4也转动起来，从外部吸入新鲜空气参与雾化作用反应，包着石棉网12的雾化器5通电以后加热促使油箱6里的烟油雾化成为白烟，从油箱口散发出来。在并用式换气扇4的风力作用下，白烟往内部出烟孔13方向聚集，白烟从内部出烟孔13流动到电阻丝 8所在空间后，会经过电阻丝8的加热，这也就使得烟雾有了一定的温度，然后带有一定温度的烟雾从出烟管11排出。可以通过调节电阻丝调节旋钮9控制电阻丝8产生的热量大小，进而控制烟雾的温度，在出烟管11一侧设有一个温度传感器10，温度传感器10连接温度显示屏7，从而我们可以直观的知道并且控制温度的高低。出烟管11 是一个可调节的，用的时候打开与水平面成一定角度，不用的时候关闭垂直与水平面，这样可以增加发烟装置的便携程度。”

在本实施例中，所述装置通过雾化器将油箱内的烟油雾化，能够保持超过900s时长的持续发烟，所述油箱能够保证了烟油的体积，同时通过装置中出烟管使得烟雾持续溢出，

在本实施例中，通过在油箱里装入一定量的烟油，接通电源，打开开关，与此同时并用式换气扇转动起来，并用式换气扇从外部吸入新鲜空气参与雾化反应，包着石棉网的雾化器通电以后加热促使油箱里的烟油雾化成为白烟。在并用式换气扇的风力作用下，白烟往内部出烟孔方向聚集，白烟从内部出烟孔流动向电阻丝所在空间后，经过电阻丝的加热，达到需要温度的烟雾从出烟管排出。电阻丝的作用使得烟雾有了一定的温度，同时可以通过调节电阻丝调节旋钮控制电阻丝产生的热量大小，进而控制烟雾的温度，在出烟口一侧设有一个温度传感器，温度传感器连接温度显示屏，从而我们可以直观的知道并且实时监控温度高低。出烟管是一个可调节的部件，用的时候打开与水平面成一定角度，不用的时候关闭垂直与水平面，可以增加发烟装置的便携程度。

在一个实施例中，所述油箱和内部隔热板采用耐高温隔热材料制成。

在本实施例中，所述油箱的材质采用耐高温隔热材料，并且在油箱内表面涂上耐高温隔热涂料，表面涂层技术能赋予油箱内表面耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等多种特殊性能，是提高装置质量、节约能源和资源的一种新的表面技术。采用材料表面涂层技术来解决工件的高温腐蚀、磨损问题是目前国际上的流行趋势。它发挥了表面技术的优势，不是将不同的材料混合起来制作复合材料，而是将不同的材料组合起来发挥各自的特点，获得优异的性能。采用热喷涂的方法在油箱内表面形成金属间化合物涂层、梯度功能涂层、纳米陶瓷涂层等，获得比较良好的耐热、耐蚀和抗磨性，取得了很好的效果。金属间化合物是一类新型的高温机构材料，具有一系列的优异性能，尤其值得一提的是其耐热性能特别突出。采用等离子喷涂Ni-Al、Fe- Al金属间化合物于油箱内表面，使油箱内表面具有了全新的性能。另外耐高温隔热保温涂料还有绝缘、重量轻、施工方便、使用寿命长等特点。油箱体积视需要而定。

在一个实施例中，所述烟油采用发烟白、浓密、无毒无腐蚀性的矿物油。

在本实施例中，所述烟油可选用煤油、纯甘油等，最好选择纯甘油。

在一个实施例中，所述雾化器为电子雾化器，所述电子雾化器选用不易产生有害物质的电子雾化器发热芯。

在本实施例中，所述雾化器通常选用一种不容易产生有害物质的电子雾化器发热芯及包括这种电子雾化器发热芯的电子雾化器。这种电子雾化器雾化时不容易产生对身体有害的物质，健康卫生。并在雾化器外包一层石棉网，可以有效隔热。

在一个实施例中，所述雾化器外层包裹有一层石棉网。

在本市实施例中，所述雾化器外层包裹石棉网的作用是为了使雾化器能有加热均匀，避免局部高温加热烟油而引燃烟油。

在一个实施例中，所述温度传感器选用热电偶传感器。

在本实施例中，所述温度传感器根据需要监测温度的范围通常选用热电偶传感器，热电偶是温度监测中最常用的温度传感器。其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境，而且结实、价低，无需供电。由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关，用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性，这种细微的测温元件有极高的响应速度，可以测量快速变化的过程。

在一个实施例中，所述电阻丝选用能够产生高温的电炉丝。

在本实施例中，所述电阻丝通常选用能够产生高温的电炉丝，这样可以有效模拟火灾时烟雾的温度。

在一个实施例中，所述出烟管采用耐高温抗氧化耐腐蚀的材料制成。

在一个实施例中，所述制成油箱和内部隔热板的耐高温隔热材料耐包括：膨胀聚苯板、挤塑聚苯板、岩棉板、聚氨酯发泡材料、珍珠岩等浆料。

在本实施例中，常用保护管材料如表1所示。

表1 常用保护管材料表

在一个实施例中，如图1到图4所示：首先在油箱6里装入一定量的烟油，接通电源1，电源1和雾化器5之间有电路连接，打开开关2，与此同时并用式换气扇4也转动起来，从外部吸入新鲜空气参与雾化作用反应，包着石棉网12的雾化器5通电以后加热促使油箱 6里的烟油雾化成为白烟，从油箱口散发出来。在并用式换气扇4的风力作用下，白烟往内部出烟孔13方向聚集，白烟从内部出烟孔13 流动到电阻丝8所在空间后，会经过电阻丝8的加热，这也就使得烟雾有了一定的温度，然后带有一定温度的烟雾从出烟管11排出。可以通过调节电阻丝调节旋钮9控制电阻丝8产生的热量大小，进而控制烟雾的温度，在出烟管11一侧设有一个温度传感器10，温度传感器10连接温度显示屏7，从而我们可以直观的知道并且控制温度的高低。出烟管11是一个可调节的，用的时候打开与水平面成一定角度，不用的时候关闭垂直与水平面，这样可以增加发烟装置的便携程度。

以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替代；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术所述的精神范围。

Claims (10)

1.一种隧道火灾试验时用发烟装置，其特征在于，所述装置包括：油箱、电源、并用式换气扇、雾化器、电阻丝、电阻丝调节旋钮、温度传感器、出烟管；

所述油箱用于储存烟油；

所述电源用于为并用式风扇提供动力，保证雾化器能够持续的将油箱内的烟油转化为烟雾；

所述雾化器用于将烟油雾化，产生烟雾；

所述并用式换气扇用于从外部吸入新鲜空气，使新鲜空气进入装置内参与雾化反应，同时使装置内部产生的烟雾顺利从出烟管排出；

所述电阻丝用于二次加热烟雾，使烟雾达到需要的温度；

所述电阻丝调节旋钮用于调节电阻丝的阻值，对烟雾温度进行实时调节；

所述温度传感器用于监测烟雾的温度；

所述出烟管用于导出内部烟雾，使烟雾排出。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：开关、把手、石棉网、温度显示屏、内部隔热板、内部出烟孔；

所述开关用于控制并用式排气扇的开启和关闭；

所述把手用于提起并移动所述发烟装置；

所述石棉网用于隔绝热量，防止发烟装置在连续长时间使用后，内部温度过高；

所述温度显示屏用于显示烟雾温度，便于实时控制烟雾温度；

所述内部隔热板用于隔绝加热的电阻丝与雾化器及油箱，防止油箱因为装置内温度过高发生爆炸；

所述内部出烟孔用于使烟油雾化产生的烟雾顺利在并用式换气扇的作用下进入电阻丝所在空间进行受热。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述油箱和内部隔热板采用耐高温隔热材料制成。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述烟油采用发烟白、浓密、无毒无腐蚀性的矿物油。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述雾化器为电子雾化器，所述电子雾化器选用不易产生有害物质的电子雾化器发热芯。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述雾化器外层包裹有一层石棉网。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述温度传感器选用热电偶传感器。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述电阻丝选用能够产生高温的电炉丝。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述出烟管采用耐高温抗氧化耐腐蚀的材料制成。

10.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述制成油箱和内部隔热板的耐高温隔热材料耐包括：膨胀聚苯板、挤塑聚苯板、岩棉板、聚氨酯发泡材料、珍珠岩。