CN211292579U - 一种气体灭火剂灭火过程中产生气体成分在线测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气体灭火剂灭火过程中产生气体成分在线测试装置，包括灭火剂流量调节阀、空气流量调节阀、灭火剂流量计、空气流量计、混合器、烟筒、气体取样段、燃料罐、燃料、升降台、加热导气管、加热采样装置、多组分气体分析仪、数据采集器、计算机、排风罩、热电偶，气体灭火剂和空气经精确计量通入混合器均匀混合形成混合气体，与燃烧杯火焰作用进行灭火试验，灭火过程产生的气体进入加热采样装置，过滤后通入多组分气体分析仪进行实时分析，尾气从多组分气体分析仪的排气口排放。能实时在线测试各种气体灭火剂灭火过程中产生的多种不同气体成分，既可以定性分析，也可以针对几十种甚至上百种气体定量测试，功能强、测试成本低、使用便捷。

Description

一种气体灭火剂灭火过程中产生气体成分在线测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种灭火剂灭火和热分解性能测试技术领域，特别涉及一种气体灭火剂灭火过程中产生气体成分在线测试装置。

背景技术

自哈龙灭火剂因环境问题被淘汰后，世界各国都在研发新型哈龙替代物。目前科研人员已摆脱了原先在卤代烷类化合物中筛选哈龙替代物的思路，正在从可在对流层降解的含溴烯烃类、氟化酮类等洁净化学物质中寻找性能优异的环保型哈龙替代灭火剂。

气体灭火剂灭火过程中是否产生一定浓度的有毒有害气体成分是决定其能否工程应用的关键因素。含溴烯烃类、氟化酮类等物质涉及的化学元素多、官能团种类不一、性能差别大，有些物质遇火会发生热解产生有毒有害气体，从而对于实际应用环境中的人员、设备造成伤害，因此，采用科学的方法测试出各种新型灭火剂灭火过程中产生的各种气体成分十分必要。

国内外在测试哈龙及其替代灭火剂灭火过程中产生气体成分时，主要采用取样分析法和半导体激光吸收光谱法。由于灭火过程中温度高，且存在水蒸气，采用取样分析法所需时间长，有些气体会因温度下降、化学反应等而被快速吸收，因此无法及时准确测试出灭火过程中产生的各种气体成分。半导体激光吸收光谱法是利用“单线光谱”测量技术，通过测量被测气体的某一特定吸收谱线来实现气体浓度的实时测量，但是仅能测量某一特定气体，无法满足多种气体成分测试分析的需求。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型提供一种气体灭火剂灭火过程中产生气体成分在线测试装置，能够实时精确分析灭火过程中产生的多种气体成分，解决了哈龙替代灭火剂筛选缺乏科学有效的热解毒性评估手段的难题。

具体技术方案是，一种气体灭火剂灭火过程中产生气体成分在线测试装置，包括灭火剂流量调节阀、空气流量调节阀、灭火剂流量计、空气流量计、混合器、烟筒、气体取样段、燃料罐、燃料、升降台、加热导气管、加热采样装置、多组分气体分析仪、数据采集器、计算机、排风罩、第一热电偶、第一热电偶、第三热电、第四热电偶，其特征在于：所述灭火剂流量调节阀、灭火剂流量计串联后和空气流量调节阀、空气流量计串联后并联，与混合器的入口管连接，所述混合器的下部侧壁上有入口管和热电偶输出线管、上部侧壁上有一圈支撑台，混合器内装玻璃珠并固定于底座上，第一热电偶置于玻璃珠上方，所述燃料罐置于升降台上，燃料置于燃料罐内、燃料罐与密封固定于混合器侧壁上的燃烧杯的底部燃料入口连通，通过升降台升降调整燃烧杯内燃料液面的高度，第一热电偶置于燃烧杯内，第三热电偶置于燃烧杯正上方，烟筒套于混合器外并放置在混合器的支撑台上，所述气体取样段通过固定卡设置在烟筒顶部，气体取样段中部设取样口，第四热电偶固定于气体取样段内，排烟罩固定于气体取样段正上方，气体取样段的取样口通过加热导气管与加热采样装置的进气口连接，加热采样装置的出气口与多组分气体分析仪连接，所述加热采样装置，包括进气口、加热控制器、加热池、过滤器、取样泵和出气口，加热采样装置内上部为加热控制器、下部为加热池，进气口和出气口分别设置在加热采样装置的加热控制器下方两相对侧壁上，进气口、过滤器、取样泵、出气口依次用管道连通，第一热电偶、第一热电偶、第三热电偶、第四热电偶输出线与数据采集器连接，多组分气体分析仪、数据采集器通过数据线分别与计算机连接。

所述加热导气管12采用耐高温金属软管，管外部设电加热丝或电加热带，工作时使整个管内温度都维持在100℃以上。

所述加热池13-3采用TS-65空气浴保温槽，通过电加热使整个加热池内温度维持在100℃以上。

本实用新型的技术效果是，能够实时在线测试各种气体灭火剂灭火过程中产生的多种不同气体成分，既可以定性分析，也可以针对几十种甚至上百种气体定量测试，功能强、测试成本低、使用便捷，为研发筛选新型哈龙替代灭火剂提供了有效评估手段。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的加热采样装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。

如图1、2所示，一种气体灭火剂灭火过程中产生气体成分在线测试装置，包括灭火剂流量调节阀1、空气流量调节阀2、灭火剂流量计3、空气流量计4、混合器5、烟筒7、气体取样段8、燃料罐9、燃料10、升降台11、加热导气管12、加热采样装置13、多组分气体分析仪14、数据采集器15、计算机16、排风罩17、第一热电偶6-1、第一热电偶6-1、第三热电偶6-3、第四热电偶6-4，灭火剂流量调节阀1、灭火剂流量计3串联后和空气流量调节阀2、空气流量计4串联后并联，与混合器5的入口管连接，混合器5的下部侧壁上有入口管和热电偶输出线管、上部侧壁上有一圈支撑台5-2，混合器5内装玻璃珠5-3并固定于底座5-4上，第一热电偶6-1置于玻璃珠5-3内，燃料罐9置于升降台11上，燃料10置于燃料罐9内、燃料罐9与密封固定于混合器5侧壁上的燃烧杯5-1的底部燃料入口连通，通过升降台11升降调整燃烧杯5-1内燃料液面的高度，第一热电偶6-1置于燃烧杯5-1内，第三热电偶6-3置于燃烧杯5-1正上方，烟筒7套于混合器5外并放置在混合器的支撑台5-2上，所述气体取样段8通过固定卡8-2设置在烟筒7顶部，气体取样段8中部设取样口8-1，第四热电偶6-4固定于气体取样段8内，排烟罩17固定于气体取样段8正上方，气体取样段8的取样口8-1通过加热导气管12与加热采样装置13的进气口13-1连接，加热采样装置13的出气口13-6与多组分气体分析仪14连接，所述加热采样装置13包括进气口13-1、加热控制器13-2、加热池13-3、过滤器13-4、取样泵13-5和出气口13-6，加热采样装置13内上部为加热控制器13-2、下部为加热池13-3，进气口13-1和出气口13-6分别设置在加热采样装置13的加热控制器13-2下方两相对侧壁上，进气口13-1、过滤器13-4、取样泵13-5、出气口13-6依次用管道连通，第一热电偶6-1、第一热电偶6-1、第三热电偶6-3、第四热电偶6-4输出线与数据采集器15连接，多组分气体分析仪14、数据采集器15通过数据线分别与计算机16连接。

加热导气管12采用耐高温金属软管，管外部设电加热丝或电加热带，工作时使整个管内温度都维持在100℃以上。

加热池13-3采用TS-65空气浴保温槽，通过电加热使整个加热池内温度维持在100℃以上。

取样泵13-5采用耐高温型气体采样泵，如KNFN12型耐高温型气体采样泵。

多组分气体分析仪14采用高灵敏MCT型傅里叶红外气体分析仪，定性定量分析灭火过程中可能产生的各种气体。

工作原理：

气体灭火剂和空气经分别精确计量后通入混合器5均匀混合形成灭火剂/空气混合气体，与燃烧杯5-1火焰作用进行灭火试验，灭火过程产生的气体在在取样泵13-5抽吸作用下，自气体取样段8的取样口8-1进入加热导气管12和加热采样装置13，过滤掉固体烟尘后通入多组分气体分析仪14进行实时分析，尾气从多组分气体分析仪14的排气口排放。整个测试过程中，加热导气管12和加热池13-3内温度维持在100℃以上，以防止灭火过程中产生气体被冷却吸收。

优点：

（1）采用加热取样和在线实时分析方式，使样气始终维持在一定高温，有效解决了现有技术易因样气冷却、化学反应等而被吸收的问题，保证了测试数据的科学性和有效性。

（2）采用傅里叶红外气体分析仪测试方法，可同时定性定量分析多种不同气体成分，解决了现有技术只能测试某一气体的问题。

（3）采用小尺度杯式燃烧器火灾试验，通过精确控制灭火剂和空气流量比例，可测试分析各种灭火剂在不同工况条件下产生的气体成分，为科学评估不同灭火剂性能提供参考依据。

（4）本实用新型功能强、测试成本低、使用便捷，可实时精确定性定量测试各种气体灭火剂灭火过程中产生的多种不同气体成分，为研发筛选新型哈龙替代灭火剂提供了有效评估手段。

Claims (3)

1.一种气体灭火剂灭火过程中产生气体成分在线测试装置，包括灭火剂流量调节阀（1）、空气流量调节阀（2）、灭火剂流量计（3）、空气流量计（4）、混合器（5）、烟筒（7）、气体取样段（8）、燃料罐（9）、燃料（10）、升降台（11）、加热导气管（12）、加热采样装置（13）、多组分气体分析仪（14）、数据采集器（15）、计算机（16）、排风罩（17）、第一热电偶（6-1）、第一热电偶（6-1）、第三热电偶（6-3）、第四热电偶（6-4），其特征在于：所述灭火剂流量调节阀（1）、灭火剂流量计（3）串联后和空气流量调节阀（2）、空气流量计（4）串联后并联，与混合器（5）的入口管连接，所述混合器（5）的下部侧壁上有入口管和热电偶输出线管、上部侧壁上有一圈支撑台（5-2），混合器（5）内装玻璃珠（5-3）并固定于底座（5-4）上，第一热电偶（6-1）置于玻璃珠（5-3）上方，所述燃料罐（9）置于升降台（11）上，燃料（10）置于燃料罐（9）内、燃料罐（9）与密封固定于混合器（5）侧壁上的燃烧杯（5-1）的底部燃料入口连通，通过升降台（11）升降调整燃烧杯（5-1）内燃料液面的高度，第一热电偶（6-1）置于燃烧杯（5-1）内，第三热电偶（6-3）置于燃烧杯（5-1）正上方，烟筒（7）套于混合器（5）外并放置在混合器的支撑台（5-2）上，所述气体取样段（8）通过固定卡（8-2）设置在烟筒（7）顶部，气体取样段（8）中部设取样口（8-1），第四热电偶（6-4）固定于气体取样段（8）内，排风罩（17）固定于气体取样段（8）正上方，气体取样段（8）的取样口（8-1）通过加热导气管（12）与加热采样装置（13）的进气口（13-1）连接，加热采样装置（13）的出气口（13-6）与多组分气体分析仪（14）连接，所述加热采样装置（13）包括进气口（13-1）、加热控制器（13-2）、加热池（13-3）、过滤器（13-4）、取样泵（13-5）和出气口（13-6），加热采样装置（13）内上部为加热控制器（13-2）、下部为加热池（13-3），进气口（13-1）和出气口（13-6）分别设置在加热采样装置（13）的加热控制器（13-2）下方两相对侧壁上，进气口（13-1）、过滤器（13-4）、取样泵（13-5）、出气口（13-6）依次用管道连通，第一热电偶（6-1）、第二热电偶（6-2）、第三热电偶6-3、第四热电偶（6-4）输出线与数据采集器（15）连接，多组分气体分析仪（14）、数据采集器（15）通过数据线分别与计算机（16）连接。

2.如权利要求1所述的一种气体灭火剂灭火过程中产生气体成分在线测试装置，其特征在于：所述加热导气管（12）采用耐高温金属软管，管外部设电加热丝或电加热带，工作时使整个管内温度都维持在100℃以上。

3.如权利要求1所述的一种气体灭火剂灭火过程中产生气体成分在线测试装置，其特征在于：所述加热池（13-3）采用TS-65空气浴保温槽，通过电加热使整个加热池内温度维持在100℃以上。

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