CN213303439U - 一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置，属于火灾安全领域，包括实验台主体，所述实验台主体的底部固定连接有支撑腿，所述支撑腿的一侧固定安装有风机，所述风机的出风口固定套接有进风管，所述进风管的一侧固定安装有喷嘴，实验台主体内腔的底部开设有滑槽，实验台主体内腔的底部放置有燃烧池，燃烧池的底部分别固定安装有四个滚轮，实验台主体内腔的顶部固定安装有摄像头，摄像头通过导线电性连接有控制器，控制器包括信号接收模块、信号处理模块和视频显示模块；通过设置燃烧池、滚轮和滑槽，可以对实验的火源进行点燃或更换，便于实验中火源的持续燃烧，为实验中火源的更换带来了便利。

Description

一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置

技术领域

本实用新型属于火灾安全技术领域，具体涉及一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置。

背景技术

隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道和军事隧道，随着公路隧道数量和长度的增加，近年来国内外发生了多起重大公路隧道火灾事故，纵坡公路隧道内的纵向风主要来自于烟囱效应引起的纵向自然通风，射流风机产生的纵向强迫通风，以及环境风等，纵向通风一方面可增强羽流区的强迫掺混，促进燃烧，另一方面又会带走燃烧区的热量，抑制燃烧，不同条件下，起主导的作用不同，纵坡隧道内发生火灾时，由于烟囱效应自然通风的方向为沿隧道上坡方向，而射流风机机械通风的方向可沿隧道上坡或下坡方向，因此，在二者的耦合作用下，不同的纵向通风条件(风速、风向)对不同坡度隧道内火灾发展过程的影响将有很大不同，部分学者也开展了纵坡隧道内火灾烟气的分布情况的研究。

然而，全尺寸火灾实验需要大量的人力物力，经济耗费大，受各种因素影响大，条件难以控制，可重复性差，因此不易开展，为探讨纵向通风情况下坡度隧道火灾烟气的分布情况，我们提出一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置，包括实验台主体，所述实验台主体的底部固定连接有支撑腿，所述支撑腿的一侧固定安装有风机，所述风机的出风口固定套接有进风管，所述进风管的一侧固定安装有喷嘴，所述实验台主体内腔的底部开设有滑槽，所述实验台主体内腔的底部放置有燃烧池，所述燃烧池的底部分别固定安装有四个滚轮，所述实验台主体内腔的顶部固定安装有摄像头，所述摄像头通过导线电性连接有控制器，所述控制器包括信号接收模块、信号处理模块和视频显示模块，所述信号接收模块的输入端与摄像头的输出端信号连接，所述信号接收模块的输出端与信号处理模块的输入端信号连接，所述信号处理模块的输出端与视频显示模块的输入端信号连接，所述实验台主体的一侧固定连接有一号旋转轴，所述一号旋转轴的一端活动连接有模拟隧道，所述模拟隧道的一端活动连接有二号旋转轴，所述二号旋转轴的一端固定连接有挡板，所述挡板的内部开设有自然风进口，所述挡板的底部固定连接有升降杆，所述升降杆的外部活动套接有升降台箱体，所述升降台箱体的底部固定连接有底座，所述升降台箱体的内部活动套接有一号活动栓，所述一号活动栓的外部固定连接有活动杆，所述活动杆的底部与底座的顶部之间传动连接有弹簧，所述升降台箱体的内部活动套接有二号活动栓，所述二号活动栓的外部固定连接有齿轮，所述齿轮的一侧固定连接有连接块，所述连接块的一侧固定套接有摇杆。

作为一种优选的实施方式，所述喷嘴的数量为七个，七个所述喷嘴等距分布在进风管的一侧。

作为一种优选的实施方式，所述滚轮与滑槽的内部活动套接，且滚轮位于实验台主体的内部。

作为一种优选的实施方式，所述控制器的内部固定安装有电路板，所述电路板的正面从上到下依次固定连接有信号接收模块、信号处理模块和视频显示模块。

作为一种优选的实施方式，所述升降台箱体的一侧开设有活动槽，所述摇杆的一端位于活动槽的内部。

作为一种优选的实施方式，所述升降杆的一侧开设有齿纹，所述活动杆顶部的一侧为齿轮齿状，所述升降杆一侧与活动杆顶部的一侧相互啮合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该实验装置，通过设置实验台主体、风机、进风管和喷嘴，可以对实验过程中射流风机产生的纵向强迫通风进行模拟，喷嘴可以更好的对实验台主体内部均匀的输送风力，从而使得实验更加精准；

该实验装置，通过设置燃烧池、滚轮和滑槽，可以对实验的火源进行点燃或更换，便于实验中火源的持续燃烧，为实验中火源的更换带来了便利；

该实验装置，通过设置摇杆、连接块、齿轮、活动杆、弹簧、升降台箱体和升降杆，在实验过程中可以对隧道的坡度进行调节，从而对不同坡度隧道内火灾烟气的分布情况进行分析研究，提高了实验的多样性。

附图说明

图1为本实用新型结构的正视图；

图2为本实用新型结构的正面局部剖视图；

图3为本实用新型中燃烧池侧面的局部剖视图；

图4为本实用新型中A处放大示意图；

图5为本实用新型中控制器的电性连接示意图。

图中：1、实验台主体；2、支撑腿；3、风机；4、进风管；5、喷嘴；6、一号旋转轴；7、模拟隧道；8、燃烧池；9、滚轮；10、二号旋转轴；11、自然风进口；12、挡板；13、摄像头；14、控制器；141、信号接收模块；142、信号处理模块；143、视频显示模块；15、升降杆；16、升降台箱体；17、一号活动栓；18、底座；19、摇杆；20、连接块；21、齿轮；22、活动杆；23、弹簧；24、滑槽；25、二号活动栓。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的描述。

以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本实用新型的构思前提下对本实用新型的方法简单改进都属于本实用新型要求保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置，包括实验台主体1，实验台主体1的底部固定连接有支撑腿2，支撑腿2的一侧固定安装有风机3，风机3的出风口固定套接有进风管4，进风管4的一侧固定安装有喷嘴5，实验台主体1内腔的底部开设有滑槽24，实验台主体1内腔的底部放置有燃烧池8，燃烧池8的底部分别固定安装有四个滚轮9，实验台主体1内腔的顶部固定安装有摄像头13，摄像头13通过导线电性连接有控制器14，控制器14包括信号接收模块141、信号处理模块142和视频显示模块143，信号接收模块141的输入端与摄像头13的输出端信号连接，信号接收模块141的输出端与信号处理模块142的输入端信号连接，信号处理模块142的输出端与视频显示模块143的输入端信号连接，实验台主体1的一侧固定连接有一号旋转轴6，一号旋转轴6的一端活动连接有模拟隧道7，模拟隧道7的一端活动连接有二号旋转轴10，二号旋转轴10的一端固定连接有挡板12，挡板12的内部开设有自然风进口11，挡板12的底部固定连接有升降杆15，升降杆15的外部活动套接有升降台箱体16，升降台箱体16的底部固定连接有底座18，升降台箱体16的内部活动套接有一号活动栓17，一号活动栓17的外部固定连接有活动杆22，活动杆22的底部与底座18的顶部之间传动连接有弹簧23，升降台箱体16的内部活动套接有二号活动栓25，二号活动栓25的外部固定连接有齿轮21，齿轮21的一侧固定连接有连接块20，连接块20的一侧固定套接有摇杆19；通过设置实验台主体1、风机3、进风管4和喷嘴5，可以对实验过程中射流风机产生的纵向强迫通风进行模拟，喷嘴5可以更好的对实验台主体内部均匀的输送风力，从而使得实验更加精准。

其中，喷嘴5的数量为七个，七个喷嘴5等距分布在进风管4的一侧；打开风机3，风机3开始工作对进风管4传递风力，风力再由进风管4通过七个喷嘴5传递到实验台主体1的内部，可以对实验过程中射流风机产生的纵向强迫通风进行模拟，七个喷嘴5可以更好的对实验台主体内部均匀的输送风力，从而使得实验更加精准。

其中，滚轮9与滑槽24的内部活动套接，且滚轮9位于实验台主体1的内部；实验开始前，从实验台主体1的正面拉出燃烧池8，将实验燃料放入燃烧池8，将实验燃料点燃，推入实验台主体1内部，模拟隧道内火灾的发生源。

其中，控制器14的内部固定安装有电路板，电路板的正面从上到下依次固定连接有信号接收模块141、信号处理模块142和视频显示模块143；当实验开始时，摄像头13将拍摄下的画面以信号的形式传递给信号接收模块141，再由信号接收模块141的输出端传递给信号处理模块142的输入端，最终由信号处理模块142的输出端传递给视频显示模块143，摄像头13将拍摄下的画面显示在视频显示模块143之上，方便实验人员观察实验中纵坡模拟隧道内火灾烟气的分布情况。

其中，升降台箱体16的一侧开设有活动槽，摇杆19的一端位于活动槽的内部；方便摇杆19进行上下活动，以便调节升降杆15的高度。

其中，升降杆15的一侧开设有齿纹，活动杆22顶部的一侧为齿轮齿状，升降杆15的一侧与活动杆22顶部的一侧相互啮合；当需要调节模拟隧道7的高度时，摁压摇杆19，摇杆19通过连接块20带动齿轮21转动，齿轮21带动升降杆15向上移动，升降杆15带动活动杆22运动，因活动杆22被固定，活动杆22只能向弹簧23施加向下的压力，弹簧23发生压缩形变，压力消失时弹簧23发生拉伸形变，进而对升降杆15进行固定，对隧道的坡度进行调节，从而对不同坡度隧道内火灾烟气的分布情况进行分析研究，提高了实验的多样性。

本实用新型的工作原理及使用流程：首先实验开始前，从实验台主体1的正面拉出燃烧池8，将实验燃料放入燃烧池8，将实验燃料点燃，推入实验台主体1内部，模拟隧道内火灾的发生源，接着打开风机3，风机3开始工作对进风管4传递风力，风力再由进风管4通过七个喷嘴5传递到实验台主体1的内部，可以对实验过程中射流风机产生的纵向强迫通风进行模拟，七个喷嘴5可以更好的对实验台主体内部均匀的输送风力，从而使得实验更加精准，从自然风进口11进入的自然风与模拟的射流风机产生的纵向强迫通风发生耦合作用，紧接着摄像头13将拍摄下的画面以信号的形式传递给信号接收模块141，再由信号接收模块141的输出端传递给信号处理模块142的输入端，最终由信号处理模块142的输出端传递给视频显示模块143，摄像头13将拍摄下的画面显示在视频显示模块143之上，方便实验人员观察实验中纵坡模拟隧道内火灾烟气的分布情况，最后需要调节模拟隧道7的高度时，摁压摇杆19，摇杆19通过连接块20带动齿轮21转动，齿轮21带动升降杆15向上移动，升降杆15带动活动杆22运动，因活动杆22被固定，活动杆22只能向弹簧23施加向下的压力，弹簧23发生压缩形变，压力消失时弹簧23发生拉伸形变，进而对升降杆15进行固定，对隧道的坡度进行调节，从而对不同坡度隧道内火灾烟气的分布情况进行分析研究，提高了实验的多样性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置，包括实验台主体(1)，其特征在于：所述实验台主体(1)的底部固定连接有支撑腿(2)，所述支撑腿(2)的一侧固定安装有风机(3)，所述风机(3)的出风口固定套接有进风管(4)，所述进风管(4)的一侧固定安装有喷嘴(5)，所述实验台主体(1)内腔的底部开设有滑槽(24)，所述实验台主体(1)内腔的底部放置有燃烧池(8)，所述燃烧池(8)的底部分别固定安装有四个滚轮(9)，所述实验台主体(1)内腔的顶部固定安装有摄像头(13)，所述摄像头(13)通过导线电性连接有控制器(14)，所述控制器(14)包括信号接收模块(141)、信号处理模块(142)和视频显示模块(143)，所述信号接收模块(141)的输入端与摄像头(13)的输出端信号连接，所述信号接收模块(141)的输出端与信号处理模块(142)的输入端信号连接，所述信号处理模块(142)的输出端与视频显示模块(143)的输入端信号连接，所述实验台主体(1)的一侧固定连接有一号旋转轴(6)，所述一号旋转轴(6)的一端活动连接有模拟隧道(7)，所述模拟隧道(7)的一端活动连接有二号旋转轴(10)，所述二号旋转轴(10)的一端固定连接有挡板(12)，所述挡板(12)的内部开设有自然风进口(11)，所述挡板(12)的底部固定连接有升降杆(15)，所述升降杆(15)的外部活动套接有升降台箱体(16)，所述升降台箱体(16)的底部固定连接有底座(18)，所述升降台箱体(16)的内部活动套接有一号活动栓(17)，所述一号活动栓(17)的外部固定连接有活动杆(22)，所述活动杆(22)的底部与底座(18)的顶部之间传动连接有弹簧(23)，所述升降台箱体(16)的内部活动套接有二号活动栓(25)，所述二号活动栓(25)的外部固定连接有齿轮(21)，所述齿轮(21)的一侧固定连接有连接块(20)，所述连接块(20)的一侧固定套接有摇杆(19)。

2.根据权利要求1所述的一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述喷嘴(5)的数量为七个，七个所述喷嘴(5)等距分布在进风管(4)的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述滚轮(9)与滑槽(24)的内部活动套接，且滚轮(9)位于实验台主体(1)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述控制器(14)的内部固定安装有电路板，所述电路板的正面从上到下依次固定连接有信号接收模块(141)、信号处理模块(142)和视频显示模块(143)。

5.根据权利要求1所述的一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述升降台箱体(16)的一侧开设有活动槽，所述摇杆(19)的一端位于活动槽的内部。

6.根据权利要求1所述的一种纵向通风下坡度可调节式隧道火灾模拟实验装置，其特征在于：所述升降杆(15)的一侧开设有齿纹，所述活动杆(22)顶部的一侧为齿轮齿状，所述升降杆(15)一侧与活动杆(22)顶部的一侧相互啮合。

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