專利名稱：隧道防火保護材料耐火極限測試爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及建筑構件實驗領域，尤其涉及一種隧道防火保護材料耐火極限測 試爐。
背景技術：
近年來，伴隨著我國經濟建設的不斷進步，人民生活水平大幅度提高，建筑業(yè)也得 到了突飛猛進的發(fā)展，各種類型的建筑結構件隨著科學技術的發(fā)展層出不窮，鋼結構建筑 構件因其常溫強度高、自重輕、制造簡便、施工速度快、塑韌性好等特點，在我國工業(yè)、民用 建筑中被廣泛采用。但鋼結構建筑構件內的鋼材雖然不是可燃體，卻不耐火，當承受溫度達 到250°C時強度下降很快，受熱達到350°C時強度降低約50%，500°C時強度下降80%以上， 因而在火災高溫作用下，鋼結構建筑物倒塌危險劇增。為有效地預防火災，減小火災損失， 建筑材料的選用不僅要滿足非可燃性，更要滿足耐火性，在建筑設計和施工過程中，盡量使 用非可燃性材料，構件表面抹灰或噴涂導熱系數低、防熱輻射能力強的防火涂料，這樣可以 有效地提高建筑構件的耐火極限和耐 火等級，降低防火投資，亦為災后救援提供可能。為準確鑒別各種不同類型建筑構件的耐火極限和耐火等級，建筑構件耐火試驗爐 被廣泛使用在建筑單位、建筑院(所)及建筑院校。該實驗爐用以檢測在標準耐火試驗條 件下，建筑構件的耐火極限，即耐火穩(wěn)定性、耐火完整性以及耐火隔熱性，屬于系列建筑構 件的綜合型實驗爐，爐體較大，有效容積一般從十幾到幾十立方米，實驗過程需要的燃氣量 大，而隧道防火保護材料耐火極限測試爐的試件具有獨特結構特點，單面受熱的檢測方式， 并根據如下文件要求1、《關于部公路科學研究所道路及橋梁和交通安全設施質量監(jiān)督檢驗新技術裝備 購置可行性研究報告的批復》，交通運輸部規(guī)劃司，2009. 11 ；2、《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要2006-2020年》，國務院，2006. 2 ；3、《公路水路交通科技發(fā)展戰(zhàn)略》，交通部，2005. 1 ；4、《公路水路交通“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃》，交通部，2006. 2 ；5、《交通部公路科學研究所2004-2010發(fā)展規(guī)劃綱要》，交通部公路科學研究所， 2003. 9 6、《交通部公路科學研究所交通安全實驗室規(guī)劃2006-2010》，交通部公路科學研 究所交通安全實驗室，2005. 12 ；7、GA 98-2005《混凝土結構防火涂料》；8、GB/T 9978. 1-2008《建筑構件耐火試驗方法第1部分通用要求》；9、GA/T 741-2007《構件用防火保護材料快速升溫耐火試驗方法》；10、交通部公路科學研究院提供的相關基礎資料。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種隧道防火保護材料耐火極限測試爐，采用底部單面
3受熱方式，自動裝卸試樣，受熱均勻，節(jié)省燃料、操作方便。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是隧道防火保護材料耐火極限測試爐，其特征在于，試樣測試時封蓋在爐體頂部，燃 燒裝置設在試樣底部，爐體包括爐殼、爐襯、短焰燃燒器、測溫熱電偶、試樣夾持翻轉裝置、 蜂窩狀吸熱板、水冷式多管冷卻器，爐殼內設有模塊結構爐襯，爐殼底部開口處設有蜂窩狀 吸熱板，蜂窩狀吸熱板與水冷式多管冷卻器相連接，試樣夾持翻轉裝置設置在爐殼一側，爐 襯內部尺寸與試樣外部輪廓尺寸相匹配，爐襯內部自上而下依次設有若干測溫熱電偶和短 焰燃燒器。所述爐襯內填充含鋯陶瓷纖維氈模塊。所述蜂窩狀吸熱板為蜂窩狀陶瓷吸熱體材料。所述試樣夾持翻轉裝置包括試樣夾板、翻轉支架、電機、轉軸、支座，支座設置在爐 體一側，翻轉支架一端通過轉軸鉸接在支座上，翻轉支架另一端設置有試樣夾板，轉軸端部 與電機相連接。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是1)爐膛結構合理，在保證試樣有效 受熱面積的前提下大大降低了實驗過程中的燃料用量；2)爐襯全部采用含鋯纖維氈模塊 結構，保溫性能優(yōu)異，大大縮短加熱周期，節(jié)約能源，降低了實驗成本；3)試樣采用底面受 熱的工作方式，減少了燃燒過程中爐膛橫截面的蝸流區(qū)，保證爐膛橫向溫度更加均勻穩(wěn)定； 4)爐體底面溫度偏低的煙氣通道口處，鋪設了具有阻熱性能好的蜂窩狀蓄熱體，減少了熱 量流失，提高了爐膛底部溫度，減小了爐膛縱向溫差；5)為保證煙氣排放溫度能達到規(guī)定 的排放標準，爐體底部安設了水冷式多管換熱器；6)采用轉角式電動試樣夾持翻轉裝置， 減輕了實驗人員的勞動強度，保證實驗操作過程更加簡便可靠。

圖1是本實用新型在耐火極限實驗狀態(tài)結構示意圖；圖2是本實用新型在裝卸試樣狀態(tài)結構示意圖。圖中1-爐體支架2-水冷式多管冷卻器3-箅板4-蜂窩狀吸熱板5-爐殼6_爐襯 7_高鋁護管8-短焰燃燒器9-測溫熱電偶10-防火涂料層11-密封纖維氈12-試樣13-試 樣夾板14-翻轉支架15-測溫熱電偶16-電機17-轉軸18-短焰燃燒器19-試樣夾持翻轉 裝置20-支座21-換熱管22-煙氣導向板23-冷卻水24-煙氣出口
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明見圖1，本實用新型隧道防火保護材料耐火極限測試爐，是針對隧道防火保護材料 設計的專用型檢測爐體，爐體設置在爐體支架1上，該爐體結構設計有如下特點試樣12測 試時封蓋在爐體頂部，短焰燃燒器在試樣12底部加熱，爐體包括爐殼5、爐襯6、短焰燃燒器 8、短焰燃燒器18、測溫熱電偶9、測溫熱電偶15、試樣夾持翻轉裝置19、蜂窩狀吸熱板4、水 冷式多管冷卻器2，爐殼5內設有模塊結構爐襯6，爐殼5底部開口處設有蜂窩狀吸熱板4， 蜂窩狀吸熱板4與水冷式多管冷卻器2相連接，試樣夾持翻轉裝置19設置在爐殼5 —側， 爐襯6內部尺寸與試樣12外部輪廓尺寸相匹配，爐襯6內部自上而下依次均勻設有測溫熱電偶9、測溫熱電偶15和短焰燃燒器8、短焰燃燒器18，根據爐體規(guī)格尺寸不同測溫熱電偶、 短焰燃燒器數量不同，高鋁護管7將短焰燃燒器與爐襯分開，避免高溫對爐襯造成破壞。所 述爐襯6內填充有含鋯陶瓷纖維氈模塊，保溫性能優(yōu)異，大大縮短加熱周期，節(jié)約能源，降 低了實驗成本。所述蜂窩狀吸熱板4為蜂窩狀陶瓷吸熱體材料，鋪設在爐體底部溫度偏低 的煙氣通道口處，其具有阻熱性能好的特點，減少了熱量流失，提高了爐膛底部溫度，減小 了爐膛縱向溫差。所述試樣夾持翻轉裝置19包括試樣夾板13、翻轉支架14、電機16、轉軸17、支座 20，支座20設置在爐體一側，翻轉支架14 一端通過轉軸17鉸接在支座20上，翻轉支架14 另一端設置有試樣夾板13，轉軸17端部與電機16相連接，翻轉支架14可在電機16的驅動 下繞轉軸17翻轉180°，方便裝卸試樣12，減輕了實驗人員的勞動強度，保證實驗操作過程 更加簡便可靠。見圖2，翻轉支架14在電機16的驅動下繞轉軸17翻轉了 180°，將隧道防火保護 材料試樣12加裝在試件夾板13上，并在試樣12表面設置防火涂料層10，夾緊試件夾板13， 然后驅動電機16，將翻轉支架14逆時針翻轉180°，使試樣12封蓋在爐體頂部，用密封纖 維氈11將試樣12與爐襯6之間的縫隙塞住，即可開啟短焰燃燒器8、短焰燃燒器18進行耐 火極限測試，測溫熱電偶9和測溫熱電偶15隨時檢測爐內溫度，保證爐內溫度按所要求的 升溫制度來控制。燃燒產生的煙氣先經箅板3上的蜂窩狀吸熱板4吸收熱量，使煙氣溫度降低，然后 繼續(xù)經水冷式多管冷卻器2的換熱管21交換熱量，使換熱管21內的冷卻水23升溫回收一 部分熱量，最后通過煙氣導向板22由煙氣出口 24排出爐外。
權利要求隧道防火保護材料耐火極限測試爐，其特征在于，試樣測試時封蓋在爐體頂部，燃燒裝置設在試樣底部，爐體包括爐殼、爐襯、短焰燃燒器、測溫熱電偶、試樣夾持翻轉裝置、蜂窩狀吸熱板、水冷式多管冷卻器，爐殼內設有模塊結構爐襯，爐殼底部開口處設有蜂窩狀吸熱板，蜂窩狀吸熱板與水冷式多管冷卻器相連接，試樣夾持翻轉裝置設置在爐殼一側，爐襯內部尺寸與試樣外部輪廓尺寸相匹配，爐襯內部自上而下依次設有若干測溫熱電偶和短焰燃燒器。
2.根據權利要求1所述的隧道防火保護材料耐火極限測試爐，其特征在于，所述蜂窩 狀吸熱板為蜂窩狀陶瓷吸熱體材料。
3.根據權利要求1所述的隧道防火保護材料耐火極限測試爐，其特征在于，所述試樣 夾持翻轉裝置包括試樣夾板、翻轉支架、電機、轉軸、支座，支座設置在爐體一側，翻轉支架 一端通過轉軸鉸接在支座上，翻轉支架另一端設置有試樣夾板，轉軸端部與電機相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種隧道防火保護材料耐火極限測試爐，其特征在于，試樣測試時封蓋在爐體頂部，燃燒裝置在試樣底部，爐體包括爐襯、短焰燃燒器、試樣夾持翻轉裝置、蜂窩狀吸熱板，爐殼內設有模塊結構爐襯，爐殼底部開口處設有蜂窩狀吸熱板，蜂窩狀吸熱板與水冷式多管冷卻器相連接，試樣夾持翻轉裝置設置在爐殼一側，爐襯內部尺寸與試樣外部輪廓尺寸相匹配，爐襯內部自上而下依次設有若干測溫熱電偶和短焰燃燒器。本實用新型的有益效果是1)試樣在爐膛頂部受熱合理，燃料消耗少，爐膛橫向溫度更加均勻穩(wěn)定；2)采用轉角式電動試樣夾持翻轉裝置，減輕了實驗人員的勞動強度，保證實驗操作過程更加簡便可靠；3)煙氣排放溫度達到規(guī)定的排放標準。
文檔編號F27B17/02GK201764822SQ20102018807
公開日2011年3月16日 申請日期2010年5月13日 優(yōu)先權日2010年5月13日
發(fā)明者王輝 申請人:遼寧同輝科技發(fā)展有限公司