專利名稱：一種二氧化碳滅火系統局部應用噴嘴噴射特性試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及消防器材試驗裝置，特別涉及一種二氧化碳滅火系統局部應用噴嘴噴射特性試驗裝置。
背景技術：
根據消防系統工程應用實際需要，二氧化碳滅火系統噴嘴分為全淹沒應用噴嘴和局部應用噴嘴。全淹沒應用噴嘴是保證二氧化碳滅火劑在規定的時間內噴放到全淹沒保護空間中，并能使二氧化碳滅火劑在噴出時產生良好的霧化性能，使整個空間快速達到滅火濃度，達到滅火目的。而局部應用噴嘴是針對特定的保護對象，通過噴嘴將二氧化碳滅火劑直接釋放到被保護對象上，達到滅火目的。局部應用噴嘴設計時，首先要保證二氧化碳滅火劑在噴嘴處釋放時有足夠的噴射壓力，使二氧化碳滅火劑能夠穿透火焰到達被保護對象上；其次要保證噴嘴的流量滿足設計要求，使二氧化碳滅火劑噴放時既不會由于流量過大造成易燃液體飛濺，形成二次火災，又不會由于流量過小，使二氧化碳滅火劑噴射強度達不到穿透火焰所需的能量，無法撲滅火災。二氧化碳滅火系統局部應用噴嘴主要有架空型噴嘴和槽邊型噴嘴，國家標準GB16669-2010《二氧化碳滅火系統及部件通用技術條件》規定， 架空型噴嘴需測定噴嘴安裝高度與臨界飛濺流量，安裝高度與保護面積數值(或曲線)之間的關系，槽邊型噴嘴需測定臨界飛濺流量與保護面積數值(或曲線)之間的關系。目前，國內的二氧化碳滅火系統局部應用噴嘴噴射特性試驗裝置，主要由臺秤，驅動氣體瓶組，集流管，啟動閥，壓力表，墊水盤，油盤，控制盤等組成。采用目前國內的試驗裝置進行試驗時，先將二氧化碳滅火劑瓶組逐一進行稱重， 然后將瓶組與集流管相連，按照生產企業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，油盤面積為生產企業公布的在此高度下噴嘴的保護面積，然后進行噴射，噴射結束后，根據噴射直徑測定油盤面積是否滿足國家標準要求，如不滿足，油盤需進行更換或重新制作，最后再將二氧化碳瓶組逐一進行稱重，進行一次試驗很難完成所有試驗數據的采集。國內現有的試驗裝置主要存在以下幾個問題1、二氧化碳滅火系統局部應用架空型噴嘴和槽邊型噴嘴標準規定的噴射特性試驗不能在一臺試驗裝置上完成，每次試驗都需要更換管路，管件和油盤等，工作量大，工作效率低，試驗成本高；2、二氧化碳瓶組藥劑重量的稱重繁瑣，費時，費力；3、局部應用噴嘴的噴射流量不可控；4、局部應用噴嘴的安裝高度不可調節；5、局部應用噴嘴的保護面積不可調節。
發明內容為了克服現有試驗裝置的不足，本專利設計了一種全新的二氧化碳滅火系統局部應用噴嘴噴射特性試驗裝置。本實用新型是通過這樣的技術方案實現的一種二氧化碳滅火系統局部應用噴嘴噴射特性的試驗裝置，包括吊裝稱重裝置、驅動氣體瓶組、噴嘴測試接口部分、可調式油盤、 視頻監控系統和數據采集處理系統，其特征在于，所述吊裝稱重裝置由基架、電子計重臺秤和電動葫蘆構成，基架上設置電動葫蘆支撐架，安裝電動葫蘆，電子計重臺秤用于放置二氧化碳貯存容器并稱量重量，基架側安裝驅動氣體瓶組，驅動氣體瓶組由驅動容器，容器閥， 電磁閥等組成，驅動氣體瓶組采用電磁型驅動器驅動；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、 氣動型排氣閥，集流管中的壓力可以通過壓力傳感器傳輸到數據采集處理系統，集流管連接的主管道上安裝流量控制調節閥、排氣閥、安全閥和啟動閥；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，支管固定在可調式齒條升降架上；可調式齒條升降架由支承架和調整件組成，支承架為一立管，底部為三角架支撐結構；調整件由齒輪手柄和齒條式活動管架組成，齒條式活動管架為倒U形管，活動管架一端以支承架為套管插接進支承架，豎直齒條設置于活動管架上，齒輪手柄固定于支承架，齒輪手柄的齒輪與豎直齒條配合，通過旋轉齒輪手柄使齒條式活動管架上下移動；齒條式活動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。電動葫蘆的額定起重重量為500kg，起吊高度6m，電子計重臺秤額定稱量600kg， 分度值20g。流量控制調節閥為ZDLS型電動高壓角形調節閥，流量為線性特性，通過調節閥門的開度來調節二氧化碳的噴射流量。可調式齒條升降架為角鋼材質，通過齒輪手柄調節齒條式活動管架，可使噴嘴安裝高度在0. 3m 細范圍內調節。可調式油盤為鋼板制成，油盤面積在0. 5m2 Im2范圍內可調。數據采集處理系統由數據采集器、壓力傳感器、稱重顯示器等組成。視頻監控系統由攝像頭和錄像機組成。本實用新型具有如下優點1、實現了二氧化碳滅火系統局部應用架空型噴嘴和槽邊型噴嘴標準規定的噴射特性試驗能夠在一臺試驗裝置上全部完成，不需要更換任何的管路、管件和油盤等，提高了工作效率；2、將電動葫蘆與電子計重臺秤有效結合，組成吊裝稱重裝置，實現了二氧化碳滅火劑瓶組藥劑重量的自動測量和記錄，操作方便快捷， 自動化程度高，測量速度快，效率高；3、采用了具有開度顯示的電動型線性流量控制調節閥，使流量的調節和測量具有可控性；4、設計了可調式齒條升降架，使噴嘴的安裝高度可在 0. :3m ^!范圍內連續調節，滿足了標準規定的架空型局部應用噴嘴和槽邊型局部應用噴嘴試驗高度要求，避免了頻繁更換噴嘴管路和支架，節約了試驗成本；5、使用了可調式油盤 (油盤面積在0. 5m2 1 m2范圍內可調)，可以根據噴嘴的保護面積對油盤面積進行調節，避免了制作大小不同油盤所帶來的成本增加。
圖1、二氧化碳滅火系統局部應用噴嘴噴射特性試驗裝置示意圖。圖中1 一驅動氣體瓶組；2—壓力表；3—安全閥a ；4—壓力傳感器a ；5—氣動型排氣閥a ；6—啟動閥；7—安全閥b ；8—氣動型排氣閥b ；9—流量控制調節閥；10—可調式齒條升降架；11 一壓力傳感器b ;12—被測噴嘴；13—可調式油盤；14一墊水盤；15—數據采集處理系統；16—吊裝稱重裝置；17—二氧化碳貯存容器。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1所示，吊裝稱重裝置16由基架、電子計重臺秤和電動葫蘆構成，基架上設置電動葫蘆支撐架，安裝電動葫蘆，電子計重臺秤用于放置二氧化碳貯存容器并稱量重量，基架側安裝驅動氣體瓶組1，驅動氣體瓶組1由驅動容器，容器閥，電磁閥等組成，驅動氣體瓶組1采用電磁型驅動器驅動；二氧化碳貯存容器17經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、氣動型排氣閥a，集流管中的壓力可以通過壓力傳感器a傳輸到數據采集處理系統15，與集流管連接的主管道上安裝流量控制調節閥9、氣動型排氣閥b、安全閥b和啟動閥6 ；主管道末端通過高壓金屬軟管連接噴嘴測試接口部分；噴嘴測試接口部分包括可調式齒條升降架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，支管固定在可調式齒條升降架10上；可調式齒條升降架10由支承架和調整件組成，支承架為一立管，底部為三角架支撐結構；調整件由齒輪手柄和齒條式活動管架組成，齒條式活動管架為倒U形管，活動管架一端以支承架為套管插接進支承架，豎直齒條設置于活動管架上，齒輪手柄固定于支承架， 齒輪手柄的齒輪與豎直齒條配合，通過旋轉齒輪手柄使齒條式活動管架上下移動；齒條式活動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。電動葫蘆的額定起重重量為500kg，起吊高度6m，電子計重臺秤額定稱量600kg， 分度值20g。流量控制調節閥9為S)LS型電動高壓角形調節閥，流量為線性特性，通過調節閥門的開度來調節二氧化碳的噴射流量。可調式齒條升降架10為角鋼材質，通過齒輪手柄調節齒條式活動管架，可使噴嘴安裝高度在0. : 細范圍內調節。可調式油盤13為鋼板制成，油盤面積可在0. 5m2 Im2范圍內可調。以架空型噴嘴的安裝高度與臨界飛濺流量關系試驗為例，包括下列步驟試驗前步驟1、使用電動葫蘆將二氧化碳滅火劑瓶組置于電子計重臺秤上稱重，重量數據通過稱重顯示器自動記錄到數據采集處理系統15中；步驟2、使用可調式齒條升降架10 (高度在0. 3m 細范圍內可調)將噴嘴安裝到指定尚度；步驟3、調節流量控制調節閥9的閥門開度，使噴嘴的流量為生產企業規定的臨界飛濺流量，并記錄該開度。試驗時步驟1、按下數據采集系統15中設置的啟動按鈕，啟動驅動氣體瓶組1，驅動氣體通過驅動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，此時集流管中的壓力可以通過壓力傳感器a傳輸到數據采集處理系統中；步驟2、達到設定壓力后，按下啟動閥6按鈕，打開啟動閥6，進行噴射試驗，歷時 3s，噴射過程中集流管、主管路和被測噴嘴12入口處的壓力會自動記錄到數據采集處理系統15中；步驟3、噴射結束后，根據噴射直徑調節可調式油盤13面積，并加入正庚烷，將可調式油盤13放入墊水盤14中，再次進行^ 二氧化碳滅火劑的噴射，觀察油盤13在噴射時是否飛濺以及飛濺程度等，整個噴放過程會自動攝錄到視頻監控系統中，同時二氧化碳滅火劑質量的變化也記錄到數據采集處理系統15里。根據上述說明，結合本領域技術可實現本實用新型的方案。
權利要求1. 一種二氧化碳滅火系統局部應用噴嘴噴射特性的試驗裝置，包括吊裝稱重裝置、驅動氣體瓶組、噴嘴測試接口部分、可調式油盤、視頻監控系統和數據采集處理系統，其特征在于，所述吊裝稱重裝置由基架、電子計重臺秤和電動葫蘆構成，基架上設置電動葫蘆支撐架，安裝電動葫蘆，電子計重臺秤用于放置二氧化碳貯存容器并稱量重量，基架側安裝驅動氣體瓶組，驅動氣體瓶組由驅動容器，容器閥，電磁閥等組成，驅動氣體瓶組采用電磁型驅動器驅動；二氧化碳貯存容器經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、氣動型排氣閥，集流管中的壓力可以通過壓力傳感器傳輸到數據采集處理系統， 集流管連接的主管道上安裝流量控制調節閥、排氣閥、安全閥和啟動閥；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，支管固定在可調式齒條升降架上；可調式齒條升降架由支承架和調整件組成，支承架為一立管，底部為三角架支撐結構； 調整件由齒輪手柄和齒條式活動管架組成，齒條式活動管架為倒U形管，活動管架一端以支承架為套管插接進支承架，豎直齒條設置于活動管架上，齒輪手柄固定于支承架，齒輪手柄的齒輪與豎直齒條配合，通過旋轉齒輪手柄使齒條式活動管架上下移動；齒條式活動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。
專利摘要本實用新型涉及一種二氧化碳滅火系統局部應用噴嘴噴射特性的試驗裝置，裝置由吊裝稱重裝置、驅動氣體瓶組、噴嘴測試接口部分、可調式油盤、視頻監控系統和數據采集處理系統等組成，將電動葫蘆與電子計重臺秤有效結合，組成吊裝稱重裝置，實現了二氧化碳滅火劑瓶組藥劑重量的自動測量和記錄，可調式齒條升降架，使噴嘴的安裝高度可在0.3m～4m高度范圍內調節，滿足了標準規定的架空型局部應用噴嘴和槽邊型局部應用噴嘴試驗高度要求；可調式油盤可以使油盤面積在0.5m2～1m2范圍內進行調節，其操作方便快捷，自動化程度高，測量速度快，提高了工作效率，降低了試驗成本，節約了試驗空間。
文檔編號G01G19/62GK202204668SQ201120301609
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月18日 優先權日2011年8月18日
發明者劉連喜, 盧政強, 鞏玉斌, 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