本实用新型专利技术公开了一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置，包括低压舱体、引燃装置、称重装置、充氧系统、排气系统、闭环压力控制系统和在线烟气检测与分析系统；所述闭环压力控制系统环形套设在低压舱体底部位置，所述闭环压力控制系统与充氧系统连接，所述低压舱体分别与闭环压力控制系统和排气系统连接，所述称重装置设置在低压舱体中，称重装置的上方区域为反应区域，所述引燃装置通过点火杆由低压舱体外部延伸到内部反应区域中；所述在线烟气检测与分析系统与低压舱体连接；通过本实用新型专利技术的装置可以高效、精准的对低压富氧环境下材料的燃烧特性进行实验和分析，能够模拟不同海拔高度的压力。高度的压力。高度的压力。
【技术实现步骤摘要】
一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置
[0001]本技术涉及防火安全
，尤其涉及一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置。
技术介绍
[0002]我国高高原(大于2438m)地区常住人口超过1300万，并且全球有超过60％的高高原机场位于我国，这些机场每年约有800万航空客流量。高高原机场航站楼、旅客及工作人员休息室、宾馆等场所均存在富氧问题，通过增加室内氧气浓度能有效解决高海拔地区缺氧问题，但低压环境下氧气浓度过高会使材料火行为发生变化，带来潜在火灾危险。
[0003]质量损失率、烟气成分和烟密度都是表征材料燃烧特性的重要参数，质量损失率可以反应火势的大小，烟密度的大小和烟气成分直接决定了火灾发生时室内人员的逃生和存活时间，对于室内空间，较小规模火灾即可引起氧气浓度的明显下降及CO等有毒气体浓度迅速上升，并且在不同压力不同氧气浓度环境下材料燃烧产生的烟气成分不同，毒害性也不同。
[0004]国内外已开展大量高高原火行为研究，对油池火、木垛火和纸箱火等在高高原低压低氧环境下的火行为有了一定的掌握：
[0005]如申请号CN200910076141.0所公开的一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置，其由燃烧室、定位机构、配气系统、气流循环与浓度监测系统、抽真空系统、点火系统和数据采集系统七部分组成。样品通过样品夹持器安装在样品托上后通过真空系统对密封室抽真空，各单一高纯气体经质量流量计和流量调节阀在密封室内混合，由高精度真空压力计显示气体总压，当满足所述气体总压和气体组分要求时，启动微型气泵对密封室内气流进行混合，气体组分浓度稳定后启动激光光源点燃样品，样品燃烧火焰先后通过两热电偶，通过A/D转换和数据采集系统得到热电偶温度变化曲线，取两个热电偶对应曲线最高温度点间的时间作为样品在两个固定距离热电偶间的燃烧时间，从而得出样品在该种气体总压和气体组分浓度下的燃烧速率。
[0006]但是对高高原低压高氧浓度环境下的火行为研究并未有效开展，并且目前已有的动压变温实验舱等实验设备空间较大，主要研究较大型的火行为，而要针对小型火行为，进行更精准的研究，则要求设备体积较小易操作，且所测参数更加精确，对于烟气成分和烟密度的分析也更加准确，更好的为火灾应急处置提供安全保障。
技术实现思路
[0007]本技术的目的是，针对上述不足之处提供一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置，解决了现有技术中，针对高高原低压高氧浓度环境下的火行为未进行有效精准研究的问题，同时解决了，现有技术中动压变温实验舱等实验设备空间较大，操作复杂，烟气测量参数会有误差，无法对在低压高氧气浓度环境下材料燃烧产物危险性进行精确判断的问题。
[0008]本方案是这样进行实现的：
[0009]一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置，包括低压舱体、引燃装置、称重装置、充氧系统、排气系统、闭环压力控制系统和在线烟气检测与分析系统；所述闭环压力控制系统环形套设在低压舱体底部位置，所述闭环压力控制系统与充氧系统连接，所述低压舱体分别与闭环压力控制系统和排气系统连接，所述称重装置设置在低压舱体中，称重装置的上方区域为反应区域，所述引燃装置通过点火杆由低压舱体外部延伸到内部反应区域中；所述在线烟气检测与分析系统与低压舱体连接。
[0010]基于上述一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置的机构，所述在线烟气检测与分析系统包括检测组件、收集组件和分析组件；所述检测组件用于将目标材料燃烧温度进行测量，所述检测组件包括至少两个热电偶，热电偶在目标材料承接平面的垂直方向均匀间隔设置。
[0011]基于上述一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置的机构，所述热电偶的测量端与目标材料承接物所在平面的中心共线。
[0012]基于上述一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置的机构，所述低压舱体中设置有安装板，所有热电偶均与安装板可拆卸连接，并且所有热电偶均安装在同一竖直平面内；所述安装板与低压舱体固定连接。
[0013]基于上述一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置的机构，所述收集组件为烟气收集罩、功能管段和变频风机，所述烟气收集罩上设置有开口端，所述开口端与低压舱体的顶部位置相匹配，烟气收集罩与低压舱体密封连接，所述变频风机通过功能管段与烟气收集罩连接。
[0014]基于上述一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置的机构，所述充氧系统包括氧气罐、压力表、调节阀和流量计；所述压力表、调节阀和流量计分别设置在氧气罐的出气总管路上，所述氧气管的出气总管路与闭环压力控制系统连通，通过闭环压力控制系统对低压舱体进行供氧。
[0015]基于上述一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置的机构，所述闭环压力控制系统包括环形管路、支管路和支管路调控阀；所述环形环路套设在低压舱体下端部位置，通过支管路分别与低压舱体的各个面进行连通，所述支管路调控阀设置在支管路上，所述环形管路与充氧系统连通。
[0016]基于上述一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置的机构，所述排气系统包括压力传感器和排气模块，通过压力传感器测量低压舱体内气压情况，然后排气模块根据目标压力，对低压舱体进行排气减压。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0018]1、通过本技术的装置可以高效、精准的对低压富氧环境下材料的燃烧特性进行实验和分析，能够模拟不同海拔高度(0～15000m)的压力(100kpa～10kpa)，并且能够准确的调节供氧的情况，从而精准的测算出目标材料在的各项数据，从而测得目标材料燃烧后的质量损失速率、烟密度、烟气成分等参数，多角度的反应材料的燃烧特性，能有效针对研究小型火燃烧生成的烟气，更加准确的收集烟气和分析烟气成分和烟密度。
[0019]2、本方案中平台易搭建、试验系统简单和易开展实验，适用于不同材质的固体可燃物的测量。
[0020]3、本方案设置有闭环压力控制系统，并将闭环压力控制系统中的支管路与低压舱体连通的进气口均匀地分布在低压舱体底板的4侧，最大化的降低了供氧扰动对实验结果的影响，提升了实验数据的准确性。
附图说明
[0021]图1是本技术整体的侧视结构的示意图；
[0022]图2是本技术闭环压力控制系统的结构示意图；
[0023]图中：1、低压舱体；2、引燃装置；3、称重装置；4、充氧系统；5、闭环压力控制系统；6、热电偶；7、安装板；8、烟气收集罩；9、功能管段；10、变频风机；41、氧气罐；42、压力表；43、调节阀；44、流量计；45、出气总管路；51、环形管路；52、支管路；53、支管路调控阀；54、三通阀；71、照明灯；72、温度无纸记录仪；73、点火杆；74、分析组件；75、托盘；76、目标材料；77、铜量热计；78、压差计。
具体实施方式
[0024]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置，其特征在于：包括低压舱体、引燃装置、称重装置、充氧系统、排气系统、闭环压力控制系统和在线烟气检测与分析系统；所述闭环压力控制系统环形套设在低压舱体底部位置，所述闭环压力控制系统与充氧系统连接，所述低压舱体分别与闭环压力控制系统和排气系统连接，所述称重装置设置在低压舱体中，称重装置的上方区域为反应区域，所述引燃装置通过点火杆由低压舱体外部延伸到内部反应区域中；所述在线烟气检测与分析系统与低压舱体连接。2.根据权利要求1所述的一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置，其特征在于：所述在线烟气检测与分析系统包括检测组件、收集组件和分析组件；所述检测组件用于将目标材料燃烧温度进行测量，所述检测组件包括至少两个热电偶，热电偶在目标材料承接平面的垂直方向均匀间隔设置。3.根据权利要求2所述的一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置，其特征在于：所述热电偶的测量端与目标材料承接物所在平面的中心共线。4.根据权利要求3所述的一种低压富氧环境下材料燃烧特性测试装置，其特征在于：所述低压舱体中设置有安装板，所有热电偶均与安装板可拆卸连接，并且所有热电偶均安装在同一竖直平面内；所述安装板与低压舱体固定连...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾旭宏，马俊豪，陈现涛，孙强，徐松涛，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，
类型：新型
国别省市：
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