专利名称：建筑材料与制品单体燃烧装置中的砂盒燃烧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑材料与制品在单体燃烧中对火反应其性能状态的试验装置，特别是涉及一种作为单体燃烧装置的核心部件的砂盒燃烧装置。
背景技术：
建筑材料、保温材料是建筑、节能和环保领域的主要建材。苯板、挤塑板、木材、石料玻璃等都是重要的建筑材料。这些建筑材料燃烧时产生的烟雾与人民生活和建筑质量密切相关，因此以不同材料在相同温度燃烧或者相同材料在不同温度燃烧后产生的烟雾作为材料分级的基本依据。目前建筑材料与制品的单体燃烧试验都采用手工读数与计算，采用人工方式绘制燃烧状态。在科技发展的今天，将现代化技术引入单体燃烧系统，使得燃烧过程全部在可视状态下进行，所有数据全部数字化，使得从实验开始到试验结束全部数字化和可视化。这对于社会民生具有重大意义。

发明内容
基于上述现有技术，本发明提出一种建筑材料与制品单体燃烧装置的砂盒燃烧装置，在燃烧室内设计了有多层燃烧辅助材料的砂盒燃烧器，实现建筑材料与制品的充分均匀燃烧的技术问题。本发明提出的一种建筑材料与制品单体燃烧装置中的砂盒燃烧装置，该装置包括燃烧室和砂盒燃烧器，其特征在于，所述燃烧室是一个室内空间，墙体由砖石砌成，墙壁厚度约50mm ;燃烧室右侧墙体6上设有观察窗二 7，用玻璃封闭；燃烧室后墙体I上设有观察窗一 2，燃烧室左侧墙体8上安装一扇检查门9)，用来校正料车的位置；燃烧室的前墙体5上开一门洞4，使料车从门洞推入燃烧室；所述砂盒燃烧器为三棱柱形，其上下两个底面均为直角等腰三角形，该装置的底部重心处有管道插孔，顶部开放，其余部分封闭，从砂盒燃烧器底部依序为空气层18，多孔板20、金属筛网19、卵石层17,顶部为砂石层16。在所述砂盒燃烧器距离砂盒燃烧器底部IOmm处，安装直角三角形的多孔板20，该IOmm是空气间隙18，多孔板20上放置金属丝筛网19，网孔尺寸为<=2mm，金属丝筛网19上放置￠4 8mm的卵石，S卩卵石层17，充填高度到距离底部60mm，均匀分布，在其上再放置第二层金属丝筛网21，在第二层金属丝筛网21上填充￠2 4mm的砂石，即砂石层16，高度到距离底部80mm为止，卵石和砂石无碎石。所述砂盒燃烧器中还包括保护器，所述保护器为正三棱锥形，所述正三棱锥的棱DA、DB、DC由不锈钢棒焊接而成，长度为250mm，正三棱锥三个侧面A DAB、A DAC和A DBC均不安装隔离板，正三棱锥的直角对面是等边三角形A ABC,边长L为353. 5mm, A ABC等边三角形为格栅，格栅孔的面积占等边三角形A ABC总面积的90%，该保护器安置在砂盒燃烧器的上部，保护器的AB边放在主燃烧器的斜边上，A ABC与水平面成45°角，A ABC正好覆盖砂盒燃烧器顶部上方，当试件燃烧时，落下渣滓时，一部分落在料车的U型槽内，一部分落在保护器的多孔金属板的斜面上，如果斜面的燃渣过多，将自动滚落下去。所述保护器的底面是边长250mm的等腰三角形，在直角处的高度为250mm。所述燃烧室的内部高度为2400± 100mm，室内底板面积为(3000±200) X (3000±200)mm2。与现有技术相比，本发明避免了现有技术的单体燃烧装置中，火焰集中盒燃烧器的中央部位，极不均匀的问题，通过砂盒燃烧器的多孔板上放置卵石层，使得火焰分散上行，再通过第二层多孔板使得砂盒再次将火焰分散，得到进一步的细化，使得火焰以极其均勻的方式点燃燃烧器。


图I为本发明的燃烧室结构图；图2为本发明的砂盒燃烧器；图3为本发明的砂盒燃烧器的分层；图4多孔板与金属筛丝网示意图；图5为本发明的无卵石与砂石的火焰；图6为本发明的安放卵石与砂石的火焰；图7为本发明的砂盒燃烧器在料车上的安装示意图；图8为本发明的砂盒燃烧装置中的保护器结构示意图。燃烧室1、后墙体；2，7、观察窗一、二 ；3、烟道；4、料车门洞；5、前墙体6、右侧墙体；8、左侧墙体；9、检查门；料车10、活动夹具I ;11、活动夹具2 ;12、滑轨；；13、U型槽；14沙石燃烧器砂盒燃烧器16、砂石层；17、卵石层；18、空气层；19、第一层金属筛丝网；20、多孔板；21、第二层金属筛丝网。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。现有技术中的建筑材料单体燃烧装置包括燃烧装置、电气控制控制箱、料车、排烟管道、数据收集分析装置、燃气供应控制装置等。本发明的燃烧装置包括燃烧室和砂盒燃烧器。其中，作为单体燃烧装置的核心部件的燃烧室的结构示意图如图I所示。燃烧室是一个室内空间，该空间的内部高度为(2400±100)mm，室内底板面积为(3000±200) X (3000±200)mm2。墙体 1、5、6、8由砖石砌成，墙壁厚度约50mm ;燃烧室右侧墙体6上设有尺寸500mmX 500mm观察窗二 7，用玻璃封闭，距离燃烧室底面1000mm，燃烧室后墙体I上设有尺寸为500mmX 500mm观察窗一2，用玻璃封闭，距离燃烧室底面1000mm，墙体由砖石砌成，墙壁厚度50mm ;燃烧室左侧墙体8上安装一扇检查门9，距离后墙体500mm，高度为2000mm，用来校正料车的位置。燃烧室的前墙体5上开一门洞4，以便装料的料车可以从门洞推入燃烧室，料车推入门洞后可将门洞两侧与上面封严，门洞宽度1470mm，高度2420mm。图2为砂盒燃烧器的外形图 砂盒燃烧器为上下两个底面是直角等腰三角形的三棱柱，底部与顶部都是等边直角等边三角形(俯视图)，边长为250mm，斜边长为353. 5mm,侧面B面与C面是长方形，边长250mm,高度为80mm, A面是边长为353. 5mm、高为80mm的长方形，B、C与A面均封闭，顶部开放，底部盒体重心处有012的孔，放置燃烧气体的管道。从砂盒燃烧器底部依序为空气间隔层18，多孔板20、第一层金属筛网19、卵石层17、第二层金属筛丝网21，顶部为砂石层16。砂盒燃烧器距离砂盒燃烧器底部IOmm处，安装直角三角形的多孔板20，该IOmm是空气间隙18，多孔板20上放置第一层金属丝筛网19，网孔尺寸为<=2mm，第一层金属丝筛网19上放置￠4 8mm的卵石，S卩卵石层17，充填高度到距离底部60mm，均匀分布，在其上昱放置第二层金属丝筛网21，在第二层金属丝筛网21上填充￠2 4mm的砂石，即砂石层
(16)，高度到距离底部80mm为止。卵石和砂石无碎石。
图4所示，为多孔板19与金属筛丝网20的结构示意图。图5所示，在没有安装卵石层和砂石层的情况下，火焰集中在砂盒燃烧器的中央部位，极不均匀，影响实验效果。图6所示，砂盒燃烧器的多孔板20上放置第一层金属筛丝网19，其上放置卵石，为卵石层17，使得火焰分散上行，卵石高度达到距离底部60mm后，再放置第二层金属晒丝网，网上再放置较细的砂石到80mm处，为砂石层，砂石层将火焰再次细分，使得火焰如图6所示情况分布，这样就得到非常均匀的火焰。图7为本发明的砂盒燃烧器在料车上的安装示意图。图8为保护器结构，为正三棱锥形，所述正三棱锥的棱DA、DB、DC由不锈钢棒焊接而成，长度为250mm，正三棱锥三个侧面A DAB、A DAC和A DBC均不安装隔离板，正三棱锥的直角对面是等边三角形A ABC,边长L为353. 5mm, A ABC等边三角形为格栅，格栅孔的面积占等边三角形A ABC总面积的90%，该保护器安置在砂盒燃烧器的上部，保护器的AB边放在主燃烧器的斜边上，A ABC与水平面成45°角，A ABC正好覆盖砂盒燃烧器顶部上方，当试件燃烧时，落下渣滓时，一部分落在料车的U型槽内，一部分落在保护器的多孔金属板的斜面上，如果斜面的燃渣过多，将自动滚落下去，不会影响火焰的正常均匀燃烧状况，确保测量数据的准确性。砂盒燃烧器中的保护器为三棱锥形，其底面是边长250mm的等腰三角形，在直角处的高度为250mm，因此，三角形体的三个临直角面的边长均为250mm的等腰三角形，三角形体的直角对面则是等边三角形，称为对角面，其边长L为L = (250 X 250)1/2 = 353. 5 (mm)如图7所示，为料车俯视图，料车宽度1450mm、长度1375mm、前壁高度2126mm，料车左侧距离中心线有纵向U型槽，槽宽50mm、高30mm、长度1200mm，距离前侧有横向U型槽13，宽50mm、高30mm、长590mm，两个U型槽成90°放置，U型槽13的用来收集样品燃烧的渣滓。在U型槽13的直角之处放置砂盒燃烧器14，在砂盒燃烧器的上面放置以保护器，保护器三面无壁，斜面是金属丝筛网，防止燃烧试件的渣滓直接落到砂盒燃烧器的上表面，将或熄灭，或盖住火头，影响燃烧效果。料车底板下的空气入口处安装多孔板，开孔面积占的40 60%，孔眼直径8 12_，确保气流沿燃烧室底板均匀分布。U型槽13与活动夹具11之间可以放置试件，用活动夹具11加紧，正面与侧面加持两个试件，侧面试件为宽试件，其尺寸为宽1000mm，高1500mm，正面试件宽500mm，高1500mm，两者成90°垂直放置，试件厚度相同。图I给出试验安装位置和观察窗位置，左向安装与右向安装都可以，必须满足燃烧室中心对称条件，如图中所示尺寸。料车在燃烧室就位后，试件表面与燃烧室的内墙壁距离为(2100±100)m。燃烧室的顶部有排烟口 3、烟雾设计器和测试室。例如，在料车上安装两个相互垂直的试件，在垂直角的底部有一个砂盒燃烧器。料车放置的位置应使料车背面正好封闭燃烧室墙上门洞；为使沿燃烧室底板均匀分布，料车底板下空气入口处配置多孔板，开孔面积占总面积的40 60%,孔的直径为4>4 8mm。砂盒燃烧器分为主燃烧器与辅助燃烧器，构造相同，主燃烧器安装在料车上的纵向U型槽与横向U型槽的直角处，其上放置保护器，辅助燃烧器安装在与主燃烧器对角的框架上，高于燃烧室底板1450 (5mm处，不配备保护器，其斜边与主燃烧器的斜边平行，且与该 斜边的距离最近。
权利要求
1.一种建筑材料与制品单体燃烧装置中的砂盒燃烧装置，该装置包括燃烧室和砂盒燃烧器，其特征在于，所述燃烧室是一个室内空间，墙体由砖石砌成，墙壁厚度约50mm ;燃烧室右侧墙体(6)上设有观察窗二(7)，用玻璃封闭；燃烧室后墙体I上设有观察窗一(2)，燃烧室左侧墙体(8)上安装一扇检查门(9)，用来校正料车的位置；燃烧室的前墙体(5)上开一门洞(4)，使料车从门洞推入燃烧室； 所述砂盒燃烧器为三棱柱形，其上下两个底面均为直角等腰三角形，该装置的底部重心处有管道插孔，顶部开放，其余部分封闭，，从砂盒燃烧器底部依序为空气层(18)，多孔板(20)、金属筛网(19)、卵石层(17)，顶部为 砂石层(16)。
2.如权利要求I所述的建筑材料与制品单体燃烧装置中的砂盒燃烧装置，其特征在于，在所述砂盒燃烧器距离砂盒燃烧器底部IOmm处安装直角三角形的多孔板(20)，空气间隔(18)，高度为10mm，多孔板(20)上放置第一金属丝筛网(19)，网孔尺寸为<=2mm，第一金属丝筛网(19)上放置￠4 8mm的卵石，S卩卵石层(17)，充填高度到距离底部60mm处，均匀分布，在其上再放置第二层金属丝筛网(21)，在第二层金属丝筛网(21)上填充￠2 4mm的砂石，即砂石层(16)，高度到距离底部80mm为止，卵石和砂石无碎石。
3.如权利要求I所述的建筑材料与制品单体燃烧装置中的砂盒燃烧装置，其特征在于，所述砂盒燃烧器中还包括保护器，所述保护器为正三棱锥形，所述正三棱锥的棱DA、DB、DC由不锈钢棒焊接而成，长度为250mm，正三棱锥三个侧面A DAB、A DAC和A DBC均不安装隔离板，正三棱锥的直角对面是等边三角形A ABC,边长L为353. 5mm, A ABC等边三角形为格栅，格栅孔的面积占等边三角形A ABC总面积的90%，该保护器安置在砂盒燃烧器的上部，保护器的AB边放在主燃烧器的斜边上，A ABC与水平面成45°角，A ABC正好覆盖砂盒燃烧器顶部上方，当试件燃烧时，落下渣滓时，一部分落在料车的U型槽内，一部分落在保护器的多孔金属板的斜面上，如果斜面的燃渣过多，将自动滚落下去。
4.如权利要求3所述的建筑材料与制品单体燃烧装置中的砂盒燃烧装置，其特征在于，所述保护器的底面是边长250mm的等腰三角形，在直角处的高度为250mm。
5.如权利要求2所述的建筑材料与制品单体燃烧装置中的砂盒燃烧装置，其特征在于，底部中心处有直径O 12_管套插孔，用以连接通商用丙烷燃气，并配有点火装置，顶部开放，且其余部分封闭。
6.如权利要求I所述的建筑材料与制品单体燃烧装置中的砂盒燃烧装置，其特征在于，所述燃烧室的内部高度为2400± 100mm，室内底板面积为(3000±200) X (3000±200)mm o
7.如权利要求I所述的建筑材料与制品单体燃烧装置中的砂盒燃烧装置，其特征在于，砂盒燃烧器的盒体由I. 5mm不锈钢板制作。
全文摘要
本发明公开了一种建筑材料与制品单体燃烧装置中的砂盒燃烧装置，该装置包括燃烧室和砂盒燃烧器，所述砂盒燃烧器为一个底面是直角等腰三角形的三棱柱，该装置的底部重心处有管道插孔，顶部开放，且其余部分封闭，距离砂盒燃烧器底部10mm处安装直角三角形的多孔板，其上放置金属丝筛网，金属丝筛网上填充卵石到60mm处，为卵石层，卵石层上再放置金属丝筛网，再均匀填充沙石层，到80mm处为止。与现有技术相比，本发明通过砂盒燃烧器的多孔板上放置金属筛丝网、卵石层、金属丝筛网和砂石层，使得火焰分散上行，将火焰分散，得到进一步的细化，使得火焰以极其均匀的方式点分布。
文档编号G01N25/00GK102645445SQ20121015057
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者王旌 申请人:英贝儿(天津)测控设备有限责任公司