專利名稱：二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及消防器材試驗(yàn)裝置，特別涉及一種測定二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)消防系統(tǒng)工程應(yīng)用實(shí)際需要，二氧化碳滅火系統(tǒng)噴嘴分為全淹沒應(yīng)用噴嘴和局部應(yīng)用噴嘴。全淹沒應(yīng)用噴嘴是保證二氧化碳滅火劑在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)噴放到全淹沒保護(hù)空間中，并能使二氧化碳滅火劑在噴出時(shí)產(chǎn)生良好的霧化性能，使整個(gè)空間快速達(dá)到滅火濃度，達(dá)到滅火目的。而局部應(yīng)用噴嘴是針對特定的保護(hù)對象，通過噴嘴將二氧化碳滅火劑直接釋放到被保護(hù)對象上，達(dá)到滅火目的。局部應(yīng)用噴嘴設(shè)計(jì)時(shí)，首先要保證二氧化碳滅火劑在噴嘴處釋放時(shí)有足夠的噴射壓力，使二氧化碳滅火劑能夠穿透火焰到達(dá)被保護(hù)對象上；其次要保證噴嘴的流量滿足設(shè)計(jì)要求，使二氧化碳滅火劑噴放時(shí)既不會(huì)由于流量過大造成易燃液體飛濺，形成二次火災(zāi)，又不會(huì)由于流量過小，使二氧化碳滅火劑噴射強(qiáng)度達(dá)不到穿透火焰所需的能量，無法撲滅火災(zāi)。二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴主要有架空型噴嘴和槽邊型噴嘴，國家標(biāo)準(zhǔn)GB16669-2010《二氧化碳滅火系統(tǒng)及部件通用技術(shù)條件》規(guī)定， 架空型噴嘴需測定噴嘴安裝高度與臨界飛濺流量，安裝高度與保護(hù)面積數(shù)值(或曲線)之間的關(guān)系，槽邊型噴嘴需測定臨界飛濺流量與保護(hù)面積數(shù)值(或曲線)之間的關(guān)系。目前，國內(nèi)的二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性試驗(yàn)裝置，主要由臺秤，驅(qū)動(dòng)氣體瓶組，集流管，啟動(dòng)閥，壓力表，墊水盤，油盤，控制盤等組成。采用目前國內(nèi)的試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，先將二氧化碳滅火劑瓶組逐一進(jìn)行稱重， 然后將瓶組與集流管相連，按照生產(chǎn)企業(yè)公布的噴嘴安裝高度和角度安裝噴嘴，并在噴嘴下方放置特定尺寸油盤，油盤面積為生產(chǎn)企業(yè)公布的在此高度下噴嘴的保護(hù)面積，然后進(jìn)行噴射，噴射結(jié)束后，根據(jù)噴射直徑測定油盤面積是否滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求，如不滿足，油盤需進(jìn)行更換或重新制作，最后再將二氧化碳瓶組逐一進(jìn)行稱重，進(jìn)行一次試驗(yàn)很難完成所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集。國內(nèi)現(xiàn)有的試驗(yàn)裝置主要存在以下幾個(gè)問題1、二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用架空型噴嘴和槽邊型噴嘴標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的噴射特性試驗(yàn)不能在一臺試驗(yàn)裝置上完成，每次試驗(yàn)都需要更換管路，管件和油盤等，工作量大，工作效率低，試驗(yàn)成本高；2、二氧化碳瓶組藥劑重量的稱重繁瑣，費(fèi)時(shí)，費(fèi)力；3、局部應(yīng)用噴嘴的噴射流量不可控；4、局部應(yīng)用噴嘴的安裝高度不可調(diào)節(jié)；5、局部應(yīng)用噴嘴的保護(hù)面積不可調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有試驗(yàn)裝置的不足，本專利設(shè)計(jì)了一種全新的二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性試驗(yàn)裝置。本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性的試驗(yàn)裝置，包括吊裝稱重裝置、驅(qū)動(dòng)氣體瓶組、噴嘴測試接口部分、可調(diào)式油盤、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述吊裝稱重裝置由基架、電子計(jì)重臺秤和電動(dòng)葫蘆構(gòu)成，基架上設(shè)置電動(dòng)葫蘆支撐架，安裝電動(dòng)葫蘆，電子計(jì)重臺秤用于放置二氧化碳貯存容器并稱量重量，基架側(cè)安裝驅(qū)動(dòng)氣體瓶組，驅(qū)動(dòng)氣體瓶組由驅(qū)動(dòng)容器，容器閥，電磁閥等組成，驅(qū)動(dòng)氣體瓶組采用電磁型驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)；
二氧化碳貯存容器瓶口連接集流管，集流管上安裝壓力表、安全閥、壓力傳感器、氣動(dòng)型排氣閥，集流管中的壓力可以通過壓力傳感器傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，集流管連接的主管道上安裝流量控制調(diào)節(jié)閥、排氣閥、安全閥和啟動(dòng)閥；主管道末端通過軟管連接噴嘴測試接口部分；
所述噴嘴測試接口部分包括可調(diào)式齒條升降架和連接固定噴嘴測試接口的支管；支管與主管道通過高壓金屬軟管連接，固定噴嘴測試接口上裝有被測噴嘴，被測噴嘴入口處裝有壓力傳感器，支管固定在可調(diào)式齒條升降架上；
可調(diào)式齒條升降架由支承架和調(diào)整件組成，支承架為一立管，底部為三角架支撐結(jié)構(gòu)； 調(diào)整件由齒輪手柄和齒條式活動(dòng)管架組成，齒條式活動(dòng)管架為倒U形管，活動(dòng)管架一端以支承架為套管插接進(jìn)支承架，豎直齒條設(shè)置于活動(dòng)管架上，齒輪手柄固定于支承架，齒輪手柄的齒輪與豎直齒條配合，通過旋轉(zhuǎn)齒輪手柄使齒條式活動(dòng)管架上下移動(dòng)；齒條式活動(dòng)管架另一端連接固定噴嘴測試接口的接口連接管；接口連接管上安裝被測噴嘴。 電動(dòng)葫蘆的額定起重重量為500kg，起吊高度6m，電子計(jì)重臺秤額定稱量600kg， 分度值20g。流量控制調(diào)節(jié)閥為ZDLS型電動(dòng)高壓角形調(diào)節(jié)閥，流量為線性特性，通過調(diào)節(jié)閥門的開度來調(diào)節(jié)二氧化碳的噴射流量?？烧{(diào)式齒條升降架為角鋼材質(zhì)，通過齒輪手柄調(diào)節(jié)齒條式活動(dòng)管架，可使噴嘴安裝高度在0. 3m 4m范圍內(nèi)調(diào)節(jié)?？烧{(diào)式油盤為鋼板制成，油盤面積在0. 5m2 Im2范圍內(nèi)可調(diào)。數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器、壓力傳感器、稱重顯示器等組成。視頻監(jiān)控系統(tǒng)由攝像頭和錄像機(jī)等組成。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、實(shí)現(xiàn)了二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用架空型噴嘴和槽邊型噴嘴標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的噴射特性試驗(yàn)?zāi)軌蛟谝慌_試驗(yàn)裝置上全部完成，不需要更換任何的管路、管件和油盤等，提高了工作效率；2、將電動(dòng)葫蘆與電子計(jì)重臺秤有效結(jié)合，組成吊裝稱重裝置，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳滅火劑瓶組藥劑重量的自動(dòng)測量和記錄，操作方便快捷，自動(dòng)化程度高，測量速度快，效率高；3、采用了具有開度顯示的電動(dòng)型線性流量控制調(diào)節(jié)閥，使流量的調(diào)節(jié)和測量具有可控性；4、設(shè)計(jì)了可調(diào)式齒條升降架，使噴嘴的安裝高度可在0. 3m 4m范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)，滿足了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的架空型局部應(yīng)用噴嘴和槽邊型局部應(yīng)用噴嘴試驗(yàn)高度要求，避免了頻繁更換噴嘴管路和支架，節(jié)約了試驗(yàn)成本；5、使用了可調(diào)式油盤(油盤面積在0. 5m2 1 m2范圍內(nèi)可調(diào))，可以根據(jù)噴嘴的保護(hù)面積對油盤面積進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免了制作大小不同油盤所帶來的成本增加。


圖1、二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性試驗(yàn)裝置示意圖。圖中1 一驅(qū)動(dòng)氣體瓶組；2—壓力表；3—安全閥a ；4—壓力傳感器a ；5—?dú)鈩?dòng)型排氣閥a ；6—啟動(dòng)閥；7—安全閥b ；8—?dú)鈩?dòng)型排氣閥b ；9—流量控制調(diào)節(jié)閥；10—可調(diào)式齒條升降架；11 一壓力傳感器b ;12—被測噴嘴；13—可調(diào)式油盤；14一墊水盤；15—數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)；16—吊裝稱重裝置；17—二氧化碳貯存容器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1所示，吊裝稱重裝置16由基架、電子計(jì)重臺秤和電動(dòng)葫蘆構(gòu)成，基架上設(shè)置電動(dòng)葫蘆支撐架，安裝電動(dòng)葫蘆，電子計(jì)重臺秤用于放置二氧化碳貯存容器并稱量重量，基架側(cè)安裝驅(qū)動(dòng)氣體瓶組1，驅(qū)動(dòng)氣體瓶組1由驅(qū)動(dòng)容器，容器閥，電磁閥等組成，驅(qū)動(dòng)氣體瓶組1采用電磁型驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)；
二氧化碳貯存容器17經(jīng)容器瓶口的容器閥連接集流管，集流管上安裝壓力表2、安全閥a、壓力傳感器a、氣動(dòng)型排氣閥a，集流管中的壓力可以通過壓力傳感器a傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)15，與集流管連接的主管道上安裝流量控制調(diào)節(jié)閥9、氣動(dòng)型排氣閥b、安全閥b 和啟動(dòng)閥6 ；主管道末端通過高壓金屬軟管連接噴嘴測試接口部分；
所述噴嘴測試接口部分包括可調(diào)式齒條升降架10和連接固定噴嘴測試接口的支管； 支管與主管道通過高壓軟管連接，固定噴嘴測試接口上裝有被測噴嘴12，被測噴嘴12入口處裝有壓力傳感器b，支管固定在可調(diào)式齒條升降架10上；
可調(diào)式齒條升降架10由支承架和調(diào)整件組成，支承架為一立管，底部為三角架支撐結(jié)構(gòu)；調(diào)整件由齒輪手柄和齒條式活動(dòng)管架組成，齒條式活動(dòng)管架為倒U形管，活動(dòng)管架一端以支承架為套管插接進(jìn)支承架，豎直齒條設(shè)置于活動(dòng)管架上，齒輪手柄固定于支承架，齒輪手柄的齒輪與豎直齒條配合，通過旋轉(zhuǎn)齒輪手柄使齒條式活動(dòng)管架上下移動(dòng)；齒條式活動(dòng)管架另一端連接固定噴嘴測試接口的接口連接管；接口連接管上安裝被測噴嘴12。電動(dòng)葫蘆的額定起重重量為500kg，起吊高度6m，電子計(jì)重臺秤額定稱量600kg， 分度值20g。流量控制調(diào)節(jié)閥9為ZDLS型電動(dòng)高壓角形調(diào)節(jié)閥，流量為線性特性，通過調(diào)節(jié)閥門的開度來調(diào)節(jié)二氧化碳的噴射流量。可調(diào)式齒條升降架10為角鋼材質(zhì)，通過齒輪手柄調(diào)節(jié)齒條式活動(dòng)管架，可使噴嘴安裝高度在0. : 細(xì)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。可調(diào)式油盤13為鋼板制成，油盤面積可在0. 5m2 Im2范圍內(nèi)可調(diào)。以架空型噴嘴的安裝高度與臨界飛濺流量關(guān)系試驗(yàn)為例，包括下列步驟 試驗(yàn)前
步驟1、使用電動(dòng)葫蘆將二氧化碳滅火劑瓶組置于電子計(jì)重臺秤上稱重，重量數(shù)據(jù)通過稱重顯示器自動(dòng)記錄到數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)15中；
步驟2、使用可調(diào)式齒條升降架10 (高度在0. 3m 細(xì)范圍內(nèi)可調(diào))將噴嘴安裝到指定高度；
步驟3、調(diào)節(jié)流量控制調(diào)節(jié)閥9的閥門開度，使噴嘴的流量為生產(chǎn)企業(yè)規(guī)定的臨界飛濺流量，并記錄該開度。試驗(yàn)時(shí)
步驟1、按下數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)15中設(shè)置的啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣體瓶組1，驅(qū)動(dòng)氣體通過驅(qū)動(dòng)管路打開二氧化碳貯存容器17的容器閥，二氧化碳滅火劑通過容器閥匯聚到集流管中，此時(shí)集流管中的壓力可以通過壓力傳感器a傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中；
步驟2、達(dá)到設(shè)定壓力后，按下啟動(dòng)閥6按鈕，打開啟動(dòng)閥6，進(jìn)行噴射試驗(yàn)，歷時(shí)3s，噴射過程中集流管、主管路和被測噴嘴12入口處的壓力會(huì)自動(dòng)記錄到數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)15 中；
步驟3、噴射結(jié)束后，根據(jù)噴射直徑調(diào)節(jié)可調(diào)式油盤13面積，并加入正庚烷，將可調(diào)式油盤13放入墊水盤14中，再次進(jìn)行k 二氧化碳滅火劑的噴射，觀察油盤13在噴射時(shí)是否飛濺以及飛濺程度等，整個(gè)噴放過程會(huì)自動(dòng)攝錄到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，同時(shí)二氧化碳滅火劑質(zhì)量的變化也記錄到數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)15里。
根據(jù)上述說明，結(jié)合本領(lǐng)域技術(shù)可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方案。
權(quán)利要求
1.二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性的試驗(yàn)裝置，包括吊裝稱重裝置、驅(qū)動(dòng)氣體瓶組、噴嘴測試接口部分、可調(diào)式油盤、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述，吊裝稱重裝置由基架、電子計(jì)重臺秤和電動(dòng)葫蘆構(gòu)成，基架上設(shè)置電動(dòng)葫蘆支撐架， 安裝電動(dòng)葫蘆，電子計(jì)重臺秤用于放置二氧化碳貯存容器并稱量重量，基架側(cè)安裝驅(qū)動(dòng)氣體瓶組，驅(qū)動(dòng)氣體瓶組由驅(qū)動(dòng)容器，容器閥，電磁閥等組成，驅(qū)動(dòng)氣體瓶組采用電磁型驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)；二氧化碳貯存容器經(jīng)容器瓶口的容器閥連接集流管，集流管上安裝壓力表、安全閥、壓力傳感器、氣動(dòng)型排氣閥，集流管中的壓力可以通過壓力傳感器傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，集流管連接的主管道上安裝流量控制調(diào)節(jié)閥、排氣閥、安全閥和啟動(dòng)閥；主管道末端通過軟管連接噴嘴測試接口部分；所述噴嘴測試接口部分包括可調(diào)式齒條升降架和連接固定噴嘴測試接口的支管；支管與主管道通過高壓金屬軟管連接，固定噴嘴測試接口上裝有被測噴嘴，被測噴嘴入口處裝有壓力傳感器，支管固定在可調(diào)式齒條升降架上；可調(diào)式齒條升降架由支承架和調(diào)整件組成，支承架為一立管，底部為三角架支撐結(jié)構(gòu)；調(diào)整件由齒輪手柄和齒條式活動(dòng)管架組成，齒條式活動(dòng)管架為倒U形管，活動(dòng)管架一端以支承架為套管插接進(jìn)支承架，豎直齒條設(shè)置于活動(dòng)管架上，齒輪手柄固定于支承架，齒輪手柄的齒輪與豎直齒條配合，通過旋轉(zhuǎn)齒輪手柄使齒條式活動(dòng)管架上下移動(dòng)；齒條式活動(dòng)管架另一端連接固定噴嘴測試接口的接口連接管；接口連接管上安裝被測噴嘴。
2.如權(quán)利要求1所述二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于，電動(dòng)葫蘆的額定起重重量為500kg，起吊高度6m，電子計(jì)重臺秤額定稱量600kg，分度值 20g。
3.如權(quán)利要求1所述二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于，流量控制調(diào)節(jié)閥為ZDLS型電動(dòng)高壓角形調(diào)節(jié)閥，流量為線性特性，通過調(diào)節(jié)閥門的開度來調(diào)節(jié)二氧化碳的噴射流量。
4.如權(quán)利要求1所述二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于，可調(diào)式齒條升降架為角鋼材質(zhì)，通過齒輪手柄調(diào)節(jié)齒條式活動(dòng)管架，可使噴嘴安裝高度在0. ;3m 細(xì)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求1所述二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于，可調(diào)式油盤為鋼板制成，油盤面積在0. 5m2 Im2范圍內(nèi)可調(diào)。
6.如權(quán)利要求1所述二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于，數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器、壓力傳感器、稱重顯示器組成。
7.如權(quán)利要求1所述二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性的試驗(yàn)裝置，其特征在于，視頻監(jiān)控系統(tǒng)由攝像頭和錄像機(jī)組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二氧化碳滅火系統(tǒng)局部應(yīng)用噴嘴噴射特性的試驗(yàn)裝置，裝置由吊裝稱重裝置、驅(qū)動(dòng)氣體瓶組、噴嘴測試接口部分、可調(diào)式油盤、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)等組成，將電動(dòng)葫蘆與電子計(jì)重臺秤有效結(jié)合，組成吊裝稱重裝置，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳滅火劑瓶組藥劑重量的自動(dòng)測量和記錄，可調(diào)式齒條升降架，使噴嘴的安裝高度可在0.3m～4m高度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，滿足了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的架空型局部應(yīng)用噴嘴和槽邊型局部應(yīng)用噴嘴試驗(yàn)高度要求；可調(diào)式油盤可以使油盤面積在0.5m2～1m2范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其操作方便快捷，自動(dòng)化程度高，測量速度快，提高了工作效率，降低了試驗(yàn)成本，節(jié)約了試驗(yàn)空間。
文檔編號G01G19/62GK102305710SQ201110237719
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者劉連喜, 盧政強(qiáng), 盛彥鋒, 董海斌, 趙青松, 馬建琴, 高云升 申請人:公安部天津消防研究所