专利名称：一种二氧化碳灭火系统局部应用喷嘴喷射特性试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及消防器材试验装置，特别涉及一种二氧化碳灭火系统局部应用喷嘴喷射特性试验装置。
背景技术：
根据消防系统工程应用实际需要，二氧化碳灭火系统喷嘴分为全淹没应用喷嘴和局部应用喷嘴。全淹没应用喷嘴是保证二氧化碳灭火剂在规定的时间内喷放到全淹没保护空间中，并能使二氧化碳灭火剂在喷出时产生良好的雾化性能，使整个空间快速达到灭火浓度，达到灭火目的。而局部应用喷嘴是针对特定的保护对象，通过喷嘴将二氧化碳灭火剂直接释放到被保护对象上，达到灭火目的。局部应用喷嘴设计时，首先要保证二氧化碳灭火剂在喷嘴处释放时有足够的喷射压力，使二氧化碳灭火剂能够穿透火焰到达被保护对象上；其次要保证喷嘴的流量满足设计要求，使二氧化碳灭火剂喷放时既不会由于流量过大造成易燃液体飞溅，形成二次火灾，又不会由于流量过小，使二氧化碳灭火剂喷射强度达不到穿透火焰所需的能量，无法扑灭火灾。二氧化碳灭火系统局部应用喷嘴主要有架空型喷嘴和槽边型喷嘴，国家标准GB16669-2010《二氧化碳灭火系统及部件通用技术条件》规定， 架空型喷嘴需测定喷嘴安装高度与临界飞溅流量，安装高度与保护面积数值(或曲线)之间的关系，槽边型喷嘴需测定临界飞溅流量与保护面积数值(或曲线)之间的关系。目前，国内的二氧化碳灭火系统局部应用喷嘴喷射特性试验装置，主要由台秤，驱动气体瓶组，集流管，启动阀，压力表，垫水盘，油盘，控制盘等组成。采用目前国内的试验装置进行试验时，先将二氧化碳灭火剂瓶组逐一进行称重， 然后将瓶组与集流管相连，按照生产企业公布的喷嘴安装高度和角度安装喷嘴，并在喷嘴下方放置特定尺寸油盘，油盘面积为生产企业公布的在此高度下喷嘴的保护面积，然后进行喷射，喷射结束后，根据喷射直径测定油盘面积是否满足国家标准要求，如不满足，油盘需进行更换或重新制作，最后再将二氧化碳瓶组逐一进行称重，进行一次试验很难完成所有试验数据的采集。国内现有的试验装置主要存在以下几个问题1、二氧化碳灭火系统局部应用架空型喷嘴和槽边型喷嘴标准规定的喷射特性试验不能在一台试验装置上完成，每次试验都需要更换管路，管件和油盘等，工作量大，工作效率低，试验成本高；2、二氧化碳瓶组药剂重量的称重繁琐，费时，费力；3、局部应用喷嘴的喷射流量不可控；4、局部应用喷嘴的安装高度不可调节；5、局部应用喷嘴的保护面积不可调节。
发明内容为了克服现有试验装置的不足，本专利设计了一种全新的二氧化碳灭火系统局部应用喷嘴喷射特性试验装置。本实用新型是通过这样的技术方案实现的一种二氧化碳灭火系统局部应用喷嘴喷射特性的试验装置，包括吊装称重装置、驱动气体瓶组、喷嘴测试接口部分、可调式油盘、 视频监控系统和数据采集处理系统，其特征在于，所述吊装称重装置由基架、电子计重台秤和电动葫芦构成，基架上设置电动葫芦支撑架，安装电动葫芦，电子计重台秤用于放置二氧化碳贮存容器并称量重量，基架侧安装驱动气体瓶组，驱动气体瓶组由驱动容器，容器阀， 电磁阀等组成，驱动气体瓶组采用电磁型驱动器驱动；二氧化碳贮存容器瓶口连接集流管，集流管上安装压力表、安全阀、压力传感器、 气动型排气阀，集流管中的压力可以通过压力传感器传输到数据采集处理系统，集流管连接的主管道上安装流量控制调节阀、排气阀、安全阀和启动阀；主管道末端通过软管连接喷嘴测试接口部分；所述喷嘴测试接口部分包括可调式齿条升降架和连接固定喷嘴测试接口的支管； 支管与主管道通过高压金属软管连接，固定喷嘴测试接口上装有被测喷嘴，被测喷嘴入口处装有压力传感器，支管固定在可调式齿条升降架上；可调式齿条升降架由支承架和调整件组成，支承架为一立管，底部为三角架支撑结构；调整件由齿轮手柄和齿条式活动管架组成，齿条式活动管架为倒U形管，活动管架一端以支承架为套管插接进支承架，竖直齿条设置于活动管架上，齿轮手柄固定于支承架，齿轮手柄的齿轮与竖直齿条配合，通过旋转齿轮手柄使齿条式活动管架上下移动；齿条式活动管架另一端连接固定喷嘴测试接口的接口连接管；接口连接管上安装被测喷嘴。电动葫芦的额定起重重量为500kg，起吊高度6m，电子计重台秤额定称量600kg， 分度值20g。流量控制调节阀为ZDLS型电动高压角形调节阀，流量为线性特性，通过调节阀门的开度来调节二氧化碳的喷射流量。可调式齿条升降架为角钢材质，通过齿轮手柄调节齿条式活动管架，可使喷嘴安装高度在0. 3m 細范围内调节。可调式油盘为钢板制成，油盘面积在0. 5m2 Im2范围内可调。数据采集处理系统由数据采集器、压力传感器、称重显示器等组成。视频监控系统由摄像头和录像机组成。本实用新型具有如下优点1、实现了二氧化碳灭火系统局部应用架空型喷嘴和槽边型喷嘴标准规定的喷射特性试验能够在一台试验装置上全部完成，不需要更换任何的管路、管件和油盘等，提高了工作效率；2、将电动葫芦与电子计重台秤有效结合，组成吊装称重装置，实现了二氧化碳灭火剂瓶组药剂重量的自动测量和记录，操作方便快捷， 自动化程度高，测量速度快，效率高；3、采用了具有开度显示的电动型线性流量控制调节阀，使流量的调节和测量具有可控性；4、设计了可调式齿条升降架，使喷嘴的安装高度可在 0. :3m ^!范围内连续调节，满足了标准规定的架空型局部应用喷嘴和槽边型局部应用喷嘴试验高度要求，避免了频繁更换喷嘴管路和支架，节约了试验成本；5、使用了可调式油盘 (油盘面积在0. 5m2 1 m2范围内可调)，可以根据喷嘴的保护面积对油盘面积进行调节，避免了制作大小不同油盘所带来的成本增加。

图1、二氧化碳灭火系统局部应用喷嘴喷射特性试验装置示意图。图中1 一驱动气体瓶组；2—压力表；3—安全阀a ；4—压力传感器a ；5—气动型排气阀a ；6—启动阀；7—安全阀b ；8—气动型排气阀b ；9—流量控制调节阀；10—可调式齿条升降架；11 一压力传感器b ;12—被测喷嘴；13—可调式油盘；14一垫水盘；15—数据采集处理系统；16—吊装称重装置；17—二氧化碳贮存容器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1所示，吊装称重装置16由基架、电子计重台秤和电动葫芦构成，基架上设置电动葫芦支撑架，安装电动葫芦，电子计重台秤用于放置二氧化碳贮存容器并称量重量，基架侧安装驱动气体瓶组1，驱动气体瓶组1由驱动容器，容器阀，电磁阀等组成，驱动气体瓶组1采用电磁型驱动器驱动；二氧化碳贮存容器17经容器瓶口的容器阀连接集流管，集流管上安装压力表2、 安全阀a、压力传感器a、气动型排气阀a，集流管中的压力可以通过压力传感器a传输到数据采集处理系统15，与集流管连接的主管道上安装流量控制调节阀9、气动型排气阀b、安全阀b和启动阀6 ；主管道末端通过高压金属软管连接喷嘴测试接口部分；喷嘴测试接口部分包括可调式齿条升降架10和连接固定喷嘴测试接口的支管； 支管与主管道通过高压软管连接，固定喷嘴测试接口上装有被测喷嘴12，被测喷嘴12入口处装有压力传感器b，支管固定在可调式齿条升降架10上；可调式齿条升降架10由支承架和调整件组成，支承架为一立管，底部为三角架支撑结构；调整件由齿轮手柄和齿条式活动管架组成，齿条式活动管架为倒U形管，活动管架一端以支承架为套管插接进支承架，竖直齿条设置于活动管架上，齿轮手柄固定于支承架， 齿轮手柄的齿轮与竖直齿条配合，通过旋转齿轮手柄使齿条式活动管架上下移动；齿条式活动管架另一端连接固定喷嘴测试接口的接口连接管；接口连接管上安装被测喷嘴12。电动葫芦的额定起重重量为500kg，起吊高度6m，电子计重台秤额定称量600kg， 分度值20g。流量控制调节阀9为S)LS型电动高压角形调节阀，流量为线性特性，通过调节阀门的开度来调节二氧化碳的喷射流量。可调式齿条升降架10为角钢材质，通过齿轮手柄调节齿条式活动管架，可使喷嘴安装高度在0. : 細范围内调节。可调式油盘13为钢板制成，油盘面积可在0. 5m2 Im2范围内可调。以架空型喷嘴的安装高度与临界飞溅流量关系试验为例，包括下列步骤试验前步骤1、使用电动葫芦将二氧化碳灭火剂瓶组置于电子计重台秤上称重，重量数据通过称重显示器自动记录到数据采集处理系统15中；步骤2、使用可调式齿条升降架10 (高度在0. 3m 細范围内可调)将喷嘴安装到指定尚度；步骤3、调节流量控制调节阀9的阀门开度，使喷嘴的流量为生产企业规定的临界飞溅流量，并记录该开度。试验时步骤1、按下数据采集系统15中设置的启动按钮，启动驱动气体瓶组1，驱动气体通过驱动管路打开二氧化碳贮存容器17的容器阀，二氧化碳灭火剂通过容器阀汇聚到集流管中，此时集流管中的压力可以通过压力传感器a传输到数据采集处理系统中；步骤2、达到设定压力后，按下启动阀6按钮，打开启动阀6，进行喷射试验，历时 3s，喷射过程中集流管、主管路和被测喷嘴12入口处的压力会自动记录到数据采集处理系统15中；步骤3、喷射结束后，根据喷射直径调节可调式油盘13面积，并加入正庚烷，将可调式油盘13放入垫水盘14中，再次进行^ 二氧化碳灭火剂的喷射，观察油盘13在喷射时是否飞溅以及飞溅程度等，整个喷放过程会自动摄录到视频监控系统中，同时二氧化碳灭火剂质量的变化也记录到数据采集处理系统15里。根据上述说明，结合本领域技术可实现本实用新型的方案。
权利要求1. 一种二氧化碳灭火系统局部应用喷嘴喷射特性的试验装置，包括吊装称重装置、驱动气体瓶组、喷嘴测试接口部分、可调式油盘、视频监控系统和数据采集处理系统，其特征在于，所述吊装称重装置由基架、电子计重台秤和电动葫芦构成，基架上设置电动葫芦支撑架，安装电动葫芦，电子计重台秤用于放置二氧化碳贮存容器并称量重量，基架侧安装驱动气体瓶组，驱动气体瓶组由驱动容器，容器阀，电磁阀等组成，驱动气体瓶组采用电磁型驱动器驱动；二氧化碳贮存容器经容器瓶口的容器阀连接集流管，集流管上安装压力表、安全阀、压力传感器、气动型排气阀，集流管中的压力可以通过压力传感器传输到数据采集处理系统， 集流管连接的主管道上安装流量控制调节阀、排气阀、安全阀和启动阀；主管道末端通过软管连接喷嘴测试接口部分；所述喷嘴测试接口部分包括可调式齿条升降架和连接固定喷嘴测试接口的支管；支管与主管道通过高压金属软管连接，固定喷嘴测试接口上装有被测喷嘴，被测喷嘴入口处装有压力传感器，支管固定在可调式齿条升降架上；可调式齿条升降架由支承架和调整件组成，支承架为一立管，底部为三角架支撑结构； 调整件由齿轮手柄和齿条式活动管架组成，齿条式活动管架为倒U形管，活动管架一端以支承架为套管插接进支承架，竖直齿条设置于活动管架上，齿轮手柄固定于支承架，齿轮手柄的齿轮与竖直齿条配合，通过旋转齿轮手柄使齿条式活动管架上下移动；齿条式活动管架另一端连接固定喷嘴测试接口的接口连接管；接口连接管上安装被测喷嘴。
专利摘要本实用新型涉及一种二氧化碳灭火系统局部应用喷嘴喷射特性的试验装置，装置由吊装称重装置、驱动气体瓶组、喷嘴测试接口部分、可调式油盘、视频监控系统和数据采集处理系统等组成，将电动葫芦与电子计重台秤有效结合，组成吊装称重装置，实现了二氧化碳灭火剂瓶组药剂重量的自动测量和记录，可调式齿条升降架，使喷嘴的安装高度可在0.3m～4m高度范围内调节，满足了标准规定的架空型局部应用喷嘴和槽边型局部应用喷嘴试验高度要求；可调式油盘可以使油盘面积在0.5m2～1m2范围内进行调节，其操作方便快捷，自动化程度高，测量速度快，提高了工作效率，降低了试验成本，节约了试验空间。
文档编号G01G19/62GK202204668SQ201120301609
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月18日 优先权日2011年8月18日
发明者刘连喜, 卢政强, 巩玉斌, 盛彦锋, 董海斌, 赵青松, 马建琴, 高云升 申请人:公安部天津消防研究所