CN208505019U - 用于建筑构件耐火性能试验垂直炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了用于建筑构件耐火性能试验垂直炉，包括试验炉、燃烧装置、热电偶、压力测量系统、压力释放装置、排烟装置、净化装置、PID控制器和计算机，所述燃烧装置与所述试验炉相连，所述压力测量系统安装在所述试验炉内，所述试验炉的炉内和炉表面均安装有热电偶，所述压力释放装置安装在所述试验炉的后侧，且与所述试验炉相连，所述排烟装置安装在所述试验炉顶正上方，所述压力释放装置和所述排烟装置分别与所述净化装置相连，所述热电偶和所述压力测量系统通过PID控制器与所述计算机相连,本实用新型保证了所测量数据的准确性，且实现了对测试过程中产生的烟气进行净化处理，使之对环境无污染。

Description

用于建筑构件耐火性能试验垂直炉

技术领域

本实用新型涉及建筑构件耐火性能试验设备领域，特别涉及用于建筑构件耐火性能试验垂直炉。

背景技术

建筑构件的安全性能是建筑的消防安全的重要指标，建筑构件的耐火性能关系到建筑的安全，因此，建筑构件投入使用前都需要进行安全防火性能指标的测试,以实时再现各种条件下燃烧时的真实信息。目前市场上满足测试标准的建筑构件耐火试验炉是各个生产厂家各自制造，通用性不强且存在如下弊端：首先，现有建筑构件试验炉的炉壁结构只有隔热层、耐火层和防腐蚀层三层结构，炉内热量消散的快，对于测试结果不够准确；其次是现有的建筑构件测试炉对试验过程所产生的尾气处理不够充分合理，导致环境污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于建筑构件耐火性能试验垂直炉，以解决背景技术中的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

用于建筑构件耐火性能试验垂直炉，包括试验炉、燃烧装置、热电偶、压力测量系统、压力释放装置、排烟装置、净化装置、PID控制器和计算机，所述燃烧装置与所述试验炉相连，所述压力测量系统安装在所述试验炉内，所述试验炉的炉内和炉表面均安装有热电偶，所述压力释放装置安装在所述试验炉的后侧，且与所述试验炉相连，所述试验炉包括炉壁和推车门，所述炉壁顶部设置有排烟孔,所述排烟装置安装在所述排烟孔的正上方，所述压力释放装置和所述排烟装置分别与所述净化装置相连，所述热电偶和所述压力测量系统通过PID控制器与所述计算机相连。

所述炉壁的结构为五层结构，第一层为采用钢结构的外框架层，第二层为砖砌成的护墙层，第三层采用高温石棉做成的隔热层，第四层采用高温耐火砖做成的防火层，第五层为采用耐高温的隔热材料做成的内衬层。

进一步地,所述燃烧装置包括燃烧嘴、点火器、气体控制阀、燃气管道、气化炉、燃气罐、空气管道和空气风机，所述燃烧嘴和所述点火器安装在试验炉内，所述燃气管道和所述空气管道分别与所述气体控制阀相连，所述气体控制阀和所述燃烧嘴相连，所述燃气管道与所述气化炉相连，所述气化炉与所述燃气罐相连，所述空气风机和所述空气管道相连。

进一步地,所述压力测量系统包括T型测量探头、压力计和压力传感器，所述T型测量探头安装在所述试验炉上，所述压力计与所述T型测量探头相连，所述压力传感器与所述压力计相连。

进一步地,所述压力释放装置包括压力释放管道、压力释放风机和水蒸汽冷却管道，所述压力释放管道的一端与所述试验炉相连，所述压力释放风机安装在所述压力释放管道中，所述水蒸汽冷却管道与所述压力释放管道的另一端相连，所述压力释放风机为自动变频风机。

进一步地,所述排烟装置包括烟气收集塔、排烟管道、排烟风机和水箱，所述烟气收集塔设置在所述排烟孔的正上方，且与所述排烟管道相连，所述排烟风机设置在所述排烟管道内，所述水箱与所述排烟管道相连，所述净化装置与所述水箱相连。

进一步地,所述净化装置包括水帘净化塔和排放管道，所述水帘净化塔与所述排放管道相连。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的炉壁结构采用五层结构，第一层为钢结构框架，第二层用砖砌成护墙，第三层为高温石棉层，第四层用高温耐火砖，第五层为炉内内衬材料采用耐高温的隔热材料，此炉体结构有效的减少了炉内热量散失，保证了对测试数据的准确性，而且本实用新型设置了净化处理系统，对试验过程中所产生的烟气与粉尘进行净化处理，避免了对环境的污染。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的试验炉后视图。

图3是本实用新型的压力释放装置与烟尘净化处理系统连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行进一步说明：

如图1到图3所示的，用于建筑构件耐火性能试验垂直炉，包括试验炉1、燃烧装置2、热电偶3、压力测量系统4、压力释放装置5、排烟装置6、净化装置7、PID控制器8和计算机9，所述燃烧装置2与所述试验炉1相连，所述压力测量系统4安装在所述试验炉1内，所述试验炉1的炉内和炉表面均安装有热电偶3，所述压力释放装置5安装在所述试验炉1 的后侧，且与所述试验炉1相连，所述压力释放装置5和所述排烟装置6 分别与所述净化装置7相连，所述热电偶3和所述压力测量系统4通过PID 控制器8与所述计算机9相连,PID控制系统8和计算机9设置在控制和观察室内100。

所述试验炉1包括炉壁11和推车门12，所述炉壁的结构为五层结构，第一层为钢结构框架，采用GB优质工制钢结构框架，外侧为彩钢铺设；第二层用砖砌成护墙，第三层为高温石棉层，第四层采用耐高温1600℃的耐火砖砌成，第五层为炉内内衬材料采用耐高温的纳米微孔隔热材料。

所述燃烧装置2包括燃烧嘴21、点火器、气体控制阀、燃气管道23、气化炉24、燃气罐25、空气管道26和空气风机27，所述燃烧嘴21和所述点火器安装在试验炉1内，所述燃气管道23和所述空气管道26分别与所述气体控制阀相连，所述气体控制阀和所述燃烧嘴21相连，所述燃气管道23与所述气化炉24相连，所述气化炉24与所述燃气罐25相连，所述空气风机27和所述空气管道26相连,燃气罐25和气化炉24设置在燃气储存室101。

所述压力测量系统4包括T型测量探头、压力计和压力传感器，所述 T型测量探头安装在所述试验炉1内，所述压力计与所述T型测量探头相连，所述压力传感器与所述压力计相连。

所述压力释放装置5包括压力释放管道51、压力释放风机52和水蒸汽冷却管道53，所述压力释放管道51的一端与所述试验炉1相连，所述压力释放风机52安装在所述压力释放管道51中，所述水蒸汽冷却管道53 与所述压力释放管道51的另一端相连，所述压力释放风机为自动变频风机。

所述排烟装置6包括烟气收集塔61、排烟管道62、排烟风机63和水箱64，所述炉壁11顶部设置有排烟孔，排烟孔上设置有栅格板65，用于稳定烟气的气流，所述烟气收集塔61设置在所述排烟孔的正上方，且与所述排烟管道62相连，所述排烟风机63设置在所述排烟管道62内，所述水箱64与所述排烟管道62相连，所述净化装置7与所述水箱64相连。

所述净化装置7包括水帘净化塔71和排放管道72，所述水帘净化塔 71与所述排放管道72相连。

本实用新型的工作原理包括以下步骤：

(1)试验炉点火：将试样按照要求安放在试验炉1内，合上推车门 12，此时试验炉1形成一个密封性良好的空间，操作试验炉1，点燃燃烧嘴21，试验炉1内开始燃烧，产生热量和烟气，炉内空间的压力开始变化。

(2)炉内压力数据的采集及反馈：压力传感器将压力数据实时传输至 PID控制器8，同时计算机9将目标压力数据传输至PID控制器8，PID控制器8分析比对来自压力传感器的实际炉内压力数据和来自计算机9的目标压力数据，之后经过分析计算给出指令至压力释放风机52；压力释放风机52根据指令自动调节转速，由此控制试验炉内压力的大小，并将所排出的热气排至水蒸汽冷却管道53，冷却后的气体直接排至水帘净化塔71进行净化处理。

(3)温度数据的采集：热电偶3将试验炉1内及炉体表面的测量温度通过PID控制器8传至计算机9，由计算机9分析并记录试验时间内炉体内外的实时温度。

(4)排烟系统对烟气的控制：排烟风机63依据PID控制器8的指令调节排烟风机63转速，烟气在排烟风机63的作用下，从试验炉1的排烟孔流出，进入烟气收集塔61，同时在负压的作用下，试验炉周围的冷空气从烟气收集塔61底边缝隙处进入排烟管道62内，与从试验炉1内排出的热空气混合，之后混合烟气一起进入排烟管道62，经过排烟风机63排出至水箱64，再排出至水帘净化塔71。

(5)烟气的净化处理：水帘净化塔71由加压风机，净化器，液位计，吸水泵，旋流板，喷嘴，旋流板组成，所收集的烟气经加压风机加压后高速进入净化器，气流高速冲击液面，气流急剧改变方向，粗尘粒靠惯性与水面碰撞被吸附，接着气流以细流方式穿过水层，激发出大量水花和水雾。使烟气得到一次净化后，经由第二层进行二次净化，二次净化后的烟气和生成的水雾一起上升，在经过旋流板时作螺旋上升运动，液流被分配到各个旋流叶片上，形成液膜，一部分液流被气流冲散成液滴承随着气流一起上升，在上升过程中气液产生许多旋涡，与喷嘴喷淋而下的水间相互渗透，表面不断更新，这样极大的增加了气液接触面积和气相的湍动程度，强化了传质和冷凝过程，使烟气中的粉尘等凝聚下来，已净化的气体再经过水帘净化塔71塔顶的排放管道72直接排放至空气中。

以上所述并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (6)

1.用于建筑构件耐火性能试验垂直炉，其特征在于：包括试验炉、燃烧装置、热电偶、压力测量系统、压力释放装置、排烟装置、净化装置、PID控制器和计算机，所述燃烧装置与所述试验炉相连，所述压力测量系统安装在所述试验炉内，所述试验炉的炉内和炉表面均安装有热电偶，所述压力释放装置安装在所述试验炉的后侧，且与所述试验炉相连，所述试验炉包括炉壁和推车门，所述炉壁顶部设置有排烟孔,所述排烟装置安装在所述排烟孔的正上方，所述压力释放装置和所述排烟装置分别与所述净化装置相连，所述热电偶和所述压力测量系统通过PID控制器与所述计算机相连；

所述炉壁的结构为五层结构，第一层为采用钢结构的外框架层，第二层为砖砌成的护墙层，第三层采用高温石棉做成的隔热层，第四层采用高温耐火砖做成的防火层，第五层为采用耐高温的隔热材料做成的内衬层。

2.根据权利要求1所述的用于建筑构件耐火性能试验垂直炉，其特征在于：所述燃烧装置包括燃烧嘴、点火器、气体控制阀、燃气管道、气化炉、燃气罐、空气管道和空气风机，所述燃烧嘴和所述点火器安装在试验炉内，所述燃气管道和所述空气管道分别与所述气体控制阀相连，所述气体控制阀和所述燃烧嘴相连，所述燃气管道与所述气化炉相连，所述气化炉与所述燃气罐相连，所述空气风机和所述空气管道相连。

3.根据权利要求1所述的用于建筑构件耐火性能试验垂直炉，其特征在于：所述压力测量系统包括T型测量探头、压力计和压力传感器，所述T型测量探头安装在所述试验炉内，所述压力计与所述T型测量探头相连，所述压力传感器与所述压力计相连。

4.根据权利要求1所述的用于建筑构件耐火性能试验垂直炉，其特征在于：所述压力释放装置包括压力释放管道、压力释放风机和水蒸汽冷却管道，所述压力释放管道的一端与所述试验炉相连，所述压力释放风机安装在所述压力释放管道中，所述水蒸汽冷却管道与所述压力释放管道的另一端相连，所述压力释放风机为自动变频风机。

5.根据权利要求1所述的用于建筑构件耐火性能试验垂直炉，其特征在于：所述排烟装置包括烟气收集塔、排烟管道、排烟风机和水箱，所述烟气收集塔设置在所述排烟孔的正上方，且与所述排烟管道相连，所述排烟风机设置在所述排烟管道内，所述水箱与所述排烟管道相连，所述净化装置与所述水箱相连。

6.根据权利要求1所述的用于建筑构件耐火性能试验垂直炉，其特征在于：所述净化装置包括水帘净化塔和排放管道，所述水帘净化塔与所述排放管道相连。