一種用于氣瓶火燒試驗的火燒試驗臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于氣瓶火燒試驗的火燒試驗臺，包括氣化箱，所述氣化箱設有燃燒氣源入口，所述氣化箱上設有多噴嘴結構；所述氣化箱上還安裝有溫度傳感器和點火裝置；所述溫度傳感器在進行試驗時直接與所述氣瓶的瓶體進行接觸；所述氣化箱還設有用于放置氣瓶的氣瓶放置機構。本實用新型通過氣化箱和多噴嘴結構可在任意指定位置點火，并在短時間實現火焰均布的要求。
【專利說明】一種用于氣瓶火燒試驗的火燒試驗臺
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及氣瓶火燒試驗【技術領域】，特別是涉及一種用于氣瓶火燒試驗的火 燒試驗臺，主要用于車用壓縮天然氣鋼瓶、車用液化石油氣鋼瓶和車用壓縮天然氣纏繞瓶。
【背景技術】
[0002] 為了更好的規范氣瓶的型式試驗，國家明確了車用壓縮天然氣鋼瓶和車用液化石 油氣鋼瓶的型式試驗項目中必須包括火燒試驗，車用壓縮天然氣纏繞瓶在型式試驗項目中 必須包括槍擊、火燒試驗。由此可見，氣瓶的槍擊和火燒試驗是氣瓶型式試驗中的兩項重要 安全性能檢測項目。
[0003] 氣瓶的火燒試驗是模擬氣瓶處于火災情景下，氣瓶安全附件安全泄放的過程。主 要原理是通過溫度和壓力型泄放，防止瓶體超壓爆炸。目前，我國普遍在瓶閥中采用易熔合 金-爆破片串聯組合式安全裝置，在一定的溫度下，易熔合金將首先熔化，隨后隨著外界溫 度升高，氣瓶內壓攀升，爆破片在瓶內壓力的作用下爆破，通過安全裝置的泄放，避免瓶體 超壓爆炸。由于試驗需要對高壓氣瓶進行火燒，試驗過程中瓶體內壓力急劇上升的不可控 性，可能導致氣瓶爆炸，因此該試驗具有極高的危險性。
[0004] 火燒試驗臺作為氣瓶火燒試驗的核心部件需要滿足以下三個需求：滿足不同長度 的氣瓶火燒試驗的要求；滿足在短時間實現火焰均布的要求；火燒試驗過程中測量瓶體表 面溫度的要求。 實用新型內容
[0005] 本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于氣瓶火燒試驗的火燒試驗臺，能 夠在短時間實現火焰均布的要求。
[0006] 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種用于氣瓶火燒試驗的 火燒試驗臺，包括氣化箱，所述氣化箱設有燃燒氣源入口，所述氣化箱上設有多噴嘴結構； 所述氣化箱上還安裝有溫度傳感器和點火裝置；所述溫度傳感器在進行試驗時直接與所述 氣瓶的瓶體進行接觸；所述氣化箱還設有用于放置氣瓶的氣瓶放置機構。
[0007] 所述多噴嘴結構采用5X9矩陣式排列，每個噴嘴間距為8cm。
[0008] 所述溫度傳感器為熱電偶，所述熱電偶通過彈簧固定在氣化箱上，并設置在所述 多噴嘴結構的噴嘴間。
[0009] 所述熱電偶的套管的頭部還設有螺紋式保護環。
[0010] 所述氣瓶放置機構為焊接在所述氣化箱上的吊環，所述吊環上掛有鏈條。
[0011] 所述氣瓶放置機構為設置在所述氣化箱外的支架，所述支架上設有用于放置氣瓶 的半環形結構。
[0012] 有益效果
[0013] 由于采用了上述的技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點和積 極效果：本實用新型通過氣化箱和多噴嘴結構可在任意指定位置點火，并在短時間實現火 焰均布的要求，同時可以通過調節火焰高度實時調節火焰強度，由此控制火燒試驗的溫度 和壓力。本實用新型通過彈簧式的溫度傳感器滿足了火燒試驗過程中測量瓶體表面溫度的 要求。采用多個本實用新型并聯的方式進行試驗，可有效滿足多種規格氣瓶的垂直式和水 平式火燒試驗要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本 實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容 之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申 請所附權利要求書所限定的范圍。
[0016] 本實用新型的實施方式涉及一種用于氣瓶火燒試驗的火燒試驗臺，如圖1所示， 包括氣化箱1，所述氣化箱1設有燃燒氣源入口，所述氣化箱1上設有多噴嘴結構2 ;所述氣 化箱1上還安裝有溫度傳感器3和點火裝置；所述溫度傳感器3在進行試驗時直接與氣瓶 4的瓶體進行接觸；所述氣化箱1還設有用于放置氣瓶4的氣瓶放置機構5。
[0017] 本火燒試驗臺采用分體式設計，即每個火燒試驗臺規格為0. 9mX0. 45m，采用大氣 化箱和多噴嘴式結構，大氣化箱為燃燒提供了一個氣體擴散腔，即可以通過燃燒氣源供氣 后，在火燒試驗臺下方大氣化箱中匯集，以保證火燃的均勻性；多噴嘴結構采用5X9矩陣 式排列，每個噴嘴間距為8cm，同時在合適位置安裝有兩路溫度傳感器和兩個點火裝置，燃 燒時作為溫度傳感器的熱電偶直接與氣瓶的瓶體接觸，并為熱電偶設計了防護結構和彈性 接觸方式，最大程度實現了集約化設計。其中，所述熱電偶通過彈簧固定在氣化箱上，并設 置在所述多噴嘴結構的噴嘴間；所述熱電偶的套管的頭部還設有螺紋式保護環。
[0018] 這種設計結構解決了以下三個問題：
[0019] 一是分體式設計解決了不同長度的氣瓶火燒試驗的要求，對于瓶長lm左右的氣 瓶，可單獨使用一個火燒試驗臺進行試驗，對于瓶身較長氣瓶，可采用多個火燒試驗臺并聯 的方式進行試驗，能夠有效滿足多種規格氣瓶的垂直式和水平式火燒試驗要求。
[0020] 二是大氣化箱多噴嘴設計解決了標準中所要求的在任意指定位置點火，并在短時 間實現火焰均布的要求，同時可以通過調節火焰高度實時調節火焰強度，由此控制火燒試 驗的溫度和壓力。
[0021] 三是解決了火燒試驗過程中測量瓶體表面溫度的要求。熱電偶通常較硬，不宜過 長且不易收放，為測量氣瓶瓶體的溫度，需要采取防護措施以避免熱電偶直接與火焰接觸， 而采用套管防護方式將熱電偶直接安裝在火燒試驗臺上，不僅解決了現場安裝測溫系統的 麻煩，還能夠避免熱電偶暴露在火焰中的其余部位出現溫度高于熱電偶頂端的情況，避免 了熱電偶的分流現象，最大限度確保了數據采集的真實性。由于每只氣瓶的直徑不一，因此 會導致氣瓶與熱電偶的距離都存在差異。為了能使熱電偶始終緊貼瓶體，將熱電偶和彈簧 進行連接，因為外力的支撐，熱電偶可以始終完美的貼合在被測瓶體底部。因考慮到可能會 由于瓶體重力將熱電偶壓彎，因此熱電偶的套管的頭部有一個固定式保護環用以保護熱電 偶的頭部，但在試驗過程中發現，這個保護環的存在，使得熱電偶尖端一直與瓶體有細微的 距離，測量的很多時候是空氣的溫度，無法真實反映瓶體問題。通過對該保護環進行改進， 改成了螺紋式保護環（即通過螺紋連接的方式將保護環連接在熱電偶的套管上)，通過螺紋 式保護環可以調節環內熱電偶暴露的程度，從而解決了這個問題。這種測溫方式避免了以 往每次燒瓶前都要貼大量溫度應變片的麻煩，在減少工作量的同時，也提高了測溫的準確 性。
[0022] 氣瓶的放置是一個重要的問題。由于氣瓶充氣后一般可達到一百多公斤，因此火 燒試驗臺可采用不銹鋼制成。為了讓氣瓶能正好放置在火燒試驗臺的中間，可在氣化箱上 焊接了吊環，并在吊環上掛上不銹鋼鏈條，并隨時調節鏈條長度以便調節瓶的高度。還可對 氣化箱進行了改進，在氣化箱外部增加了一個鐵支架，該鐵支架可以適應最大型號的氣瓶 放置，在鐵支架上面又增加了三個半環形結構用以防止氣瓶，從而可以方便氣瓶在鐵架上 通過轉動調整安全泄放裝置朝向，置于火燒試驗的最佳位置。
【權利要求】
1. 一種用于氣瓶火燒試驗的火燒試驗臺，包括氣化箱（1 )，所述氣化箱（1)設有燃燒氣 源入口，其特征在于，所述氣化箱（1)上設有多噴嘴結構（2);所述氣化箱（1)上還安裝有溫 度傳感器（3 )和點火裝置；所述溫度傳感器（3 )在進行試驗時直接與氣瓶（4 )的瓶體進行接 觸；所述氣化箱（1)還設有用于放置氣瓶（4 )的氣瓶放置機構（5 )。
2. 根據權利要求1所述的用于氣瓶火燒試驗的火燒試驗臺，其特征在于，所述多噴嘴 結構（2)采用5X9矩陣式排列，每個噴嘴間距為8cm。
3. 根據權利要求1所述的用于氣瓶火燒試驗的火燒試驗臺，其特征在于，所述溫度傳 感器（3)為熱電偶，所述熱電偶通過彈簧固定在氣化箱（1)上，并設置在所述多噴嘴結構 (2)的噴嘴間。
4. 根據權利要求3所述的用于氣瓶火燒試驗的火燒試驗臺，其特征在于，所述熱電偶 的套管的頭部還設有螺紋式保護環。
5. 根據權利要求1所述的用于氣瓶火燒試驗的火燒試驗臺，其特征在于，所述氣瓶放 置機構（5 )為焊接在所述氣化箱上的吊環，所述吊環上掛有鏈條。
6. 根據權利要求1所述的用于氣瓶火燒試驗的火燒試驗臺，其特征在于，所述氣瓶放 置機構（5)為設置在所述氣化箱外的支架，所述支架上設有用于放置氣瓶的半環形結構。
【文檔編號】G01N25/00GK203870044SQ201420182351
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月15日 優先權日:2014年4月15日
【發明者】李前, 徐維普 申請人:上海市特種設備監督檢驗技術研究院