一種模擬大型載客汽車發(fā)動機艙火災(zāi)防控機理的實驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種模擬大型載客汽車發(fā)動機艙火災(zāi)防控機理的實驗裝置，特征是在箱體內(nèi)部增加障礙物及滅火設(shè)施，可模擬載客汽車發(fā)動機艙內(nèi)不同條件下火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展規(guī)律及滅火設(shè)施的有效性，為合理設(shè)計載客汽車發(fā)動機艙內(nèi)滅火設(shè)施提供依據(jù)；本裝置可根據(jù)需要調(diào)整障礙物的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸和位置，火源種類和功率、外部環(huán)境條件等，裝置使用更加靈活。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)合理，所使用的材料易得，工作性能穩(wěn)定、操作簡單、可實現(xiàn)重復(fù)性地操作，適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)測試的需要。
【專利說明】一種模擬大型載客汽車發(fā)動機艙火災(zāi)防控機理的實驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于安全工程測試【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及災(zāi)害燃燒的實驗測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大型載客汽車是指可用于載客或?qū)ｉT載客的大型車輛，車長大于等于6m或者乘坐人數(shù)大于等于21人，如:長途客車、公交車等。目前大型載客汽車是城際及城內(nèi)的主要交通工具之一。大型載客汽車發(fā)動機艙為受限空間，其內(nèi)部可燃物種類繁多，發(fā)動機長期運行、空間內(nèi)部溫度較高,因此具有極大的火災(zāi)危險性。
[0003]目前用于測定載客汽車發(fā)動機艙火災(zāi)機理及滅火設(shè)施有效性的實驗裝置，如:瑞典的SP技術(shù)研究所(SP Technical Research Institute of Sweden)發(fā)表的研究報告公交車火災(zāi)危險性(Bus Fire Safety.SP Technical Research Institute of Sweden.SPReport 2108:41)中介紹了一種1/3尺寸的公交車發(fā)動機艙模擬實驗裝置，該裝置可模擬不同火源位置和種類時，發(fā)動機引擎、排氣系統(tǒng)啟動的情況以及水滅火系統(tǒng)作用下，火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展規(guī)律，從而得出滅火設(shè)施的有效性，該裝置發(fā)動機艙內(nèi)無障礙物，可測定溫度、輻射強度等相關(guān)參數(shù)。此實驗裝置可用于測定載客汽車發(fā)動機艙內(nèi)有障礙物阻擋下火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展規(guī)律及車載滅火裝置的有效性?？蔀檠芯枯d客機車發(fā)動機艙火蔓延機理，發(fā)展有效防火滅火裝置提供理論支撐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種模擬大型載客汽車發(fā)動機艙火災(zāi)防控機理的實驗裝置，以彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，為研究載客汽車發(fā)動機艙火災(zāi)防控提供實驗支撐，來滿足實驗及生產(chǎn)的需要。
[0005]本發(fā)明一種模擬大型載客汽車發(fā)動機艙火災(zāi)防控機理的實驗裝置，包括外箱、內(nèi)部障礙系統(tǒng)和測控系統(tǒng)；所述的外箱為箱體結(jié)構(gòu)，底部為敞開結(jié)構(gòu)，箱體表面上部有排煙口，側(cè)面有排氣窗，內(nèi)壁有固定裝置；內(nèi)部障礙系統(tǒng)由不同形狀結(jié)構(gòu)的不燃結(jié)構(gòu)的障礙物構(gòu)成；所述測控系統(tǒng)由外箱內(nèi)部的熱電偶，輻射熱流計等通過數(shù)據(jù)線連接至主控計算機組成；其特征在于:箱體內(nèi)部障礙物可選擇不同材質(zhì)、形狀，并可自由組合，模擬載客汽車發(fā)動機艙不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明裝置使用時，根據(jù)實驗要求擺放箱體內(nèi)部障礙物、火源及滅火設(shè)施位置，根據(jù)測試需要在箱體內(nèi)部及表面需要測試的相關(guān)位置布設(shè)所需數(shù)量的熱電偶及輻射熱流計，開通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，點火，啟動滅火設(shè)施；在此過程中，熱電偶、輻射熱流計獲得的模擬信號經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換輸入到測控系統(tǒng)的主控計算機進行數(shù)據(jù)存儲和計算處理；當明火熄滅，關(guān)閉數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及傳動裝置電源。
[0007]本發(fā)明一種模擬大型載客汽車發(fā)動機艙火災(zāi)防控機理的實驗裝置與現(xiàn)有測試裝置相比較，由于本發(fā)明裝置在被測箱體內(nèi)部增加了障礙物，在實驗過程中，可模擬不同發(fā)動機艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)條件下艙內(nèi)火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展規(guī)律及探測滅火設(shè)施的有效性，克服了現(xiàn)有技術(shù)不能研究存在障礙物的載客汽車發(fā)動機艙內(nèi)火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展機理及火災(zāi)探測滅火有效性的缺點；本發(fā)明障礙物為靈活的多種結(jié)構(gòu)，實驗時可根據(jù)需要選擇障礙物的數(shù)量，隨意擺放障礙物的位置，使箱體內(nèi)障礙物的數(shù)量、位置、結(jié)構(gòu)、形狀均可不受限制地根據(jù)測試需要來調(diào)節(jié)，可測試的場景較現(xiàn)有實驗裝置更加多樣，裝置使用更加靈活，克服了原有裝置艙內(nèi)結(jié)構(gòu)單一的缺點；本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)合理，所使用的材料易得，工作性能穩(wěn)定、操作簡單、可實現(xiàn)重復(fù)性地操作,可適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)測試的需要。
[0008]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明一種模擬大型載客汽車發(fā)動機艙火災(zāi)防控機理的實驗裝置的正視圖；
圖2為本發(fā)明實驗裝置左視圖；
圖3為本發(fā)明實驗裝置俯視圖；
圖4為本發(fā)明箱體內(nèi)部障礙物正視圖；
圖5為本發(fā)明箱體內(nèi)部障礙物俯視圖；
圖6為本發(fā)明箱體內(nèi)部障礙物左視圖。
【具體實施方式】
[0010]實施例1:
圖1為本發(fā)明一種模擬大型載客汽車發(fā)動機艙火災(zāi)防控機理的實驗裝置的正視圖；圖2為本發(fā)明實驗裝置左視圖；圖3為本發(fā)明實驗裝置俯視圖；圖4為本發(fā)明箱體內(nèi)部障礙物正視圖；圖5為本發(fā)明箱體內(nèi)部障礙物俯視圖；圖6為本發(fā)明箱體內(nèi)部障礙物左視圖。如上述附圖中所示，本發(fā)明一種模擬大型載客汽車發(fā)動機艙火災(zāi)防控機理的實驗裝置，包括外箱7、內(nèi)部障礙系統(tǒng)5和測控系統(tǒng)16 ;所述的外箱7為箱體結(jié)構(gòu)，底部為敞開結(jié)構(gòu)，采用3mm的不銹鋼板表面涂抹防火漆制作；外箱7分為四個互相連通的區(qū)域，區(qū)域a尺寸為
0.76mXl.25mX0.48m，區(qū)域 b 尺寸為 0.25mXl.25mX0.61m，區(qū)域 c 高度 0.61m 以上為斜坡結(jié)構(gòu)，坡度為70°，高出區(qū)域0.25m，區(qū)域d尺寸為0.15mX1.25mX0.94m，四個區(qū)域內(nèi)部連通；;外箱7底部安裝滑動輪1，以便裝置自由移動；外箱7區(qū)域d遠離區(qū)域c的一側(cè)表面上部中間有排煙口 19，排煙口 19寬度為0.95m，高度為0.03m ;為便于實驗操作及裝置清理，在外箱7區(qū)域d遠離c的一側(cè)壁面距離底部0.2m高度處，有尺寸為1.05mX 0.5m的可開啟門18，距離一側(cè)壁面0.lm，可開啟門18參考載客汽車發(fā)動機艙后部門的結(jié)構(gòu)可由下向上開啟；外箱7區(qū)域c和區(qū)域d的兩側(cè)表面距離箱體底部0.065m處各有一個排氣窗14,排氣窗14尺寸為0.4mX 0.4m，排氣窗14上有把手13，可通過把手開啟或關(guān)閉；區(qū)域c前后表面上下各有一個直徑0.06m的布線孔4，下部布線孔4圓心距離底部0.12m,上部布線孔4圓心距尚底部0.6m,共四個布線孔4 ;夕卜箱7內(nèi)部由隔板al5、隔板b8、隔板c21、隔板d20、隔板e22分為獨立的四個區(qū)域，以接近真實的載客汽車發(fā)動機艙結(jié)構(gòu)，在區(qū)域d、區(qū)域c和區(qū)域b排氣窗14靠近區(qū)域c 一側(cè)邊緣距離外箱7下部0.025m高度處每隔0.035m設(shè)置一根直徑為0.035m的支撐桿2，共9根，支撐桿2兩端焊接于外箱7前后壁面上，支撐桿2用于支撐放置于箱體7內(nèi)部的障礙物5 ;障礙物5由不銹鋼制作的長方體、不規(guī)則管道組成，障礙物I 5a尺寸為 0.15mX0.15mX0.24m，障礙物 2 5b 尺寸為 0.125mX0.125mX0.36m，障礙物 35c 尺寸為 0.1mX0.2mX0.lm，障礙物 4 5d 尺寸為 0.075mX0.075mX0.125m，障礙物 5 5e管道直徑為0.0375m,寬度為0.14m,高度為0.29m,障礙物6 5f管道直徑為0.0375m,長度為0.33m，高度為0.05m ;火源采用油池3，油池尺寸為0.16mX0.16mX0.05m，置于障礙物25b上部，燃料為煤油；外箱7四個區(qū)域內(nèi)壁面自頂部向下每隔0.1m設(shè)置掛鉤12，掛鉤12長度為0.02m,鉤體高度為0.015m,掛鉤12用于固定懸掛線10，懸掛式超細干粉滅火裝置9懸掛于懸掛線10上，通過改變懸掛線10兩端的位置，可根據(jù)需要調(diào)整懸掛式超細干粉滅火裝置9的位置；外箱7區(qū)域d中部自頂部向下每隔0.05m設(shè)置直徑為2mm的K型熱電偶11，，共計8個熱電偶11，用于測定實驗過程中箱體內(nèi)部溫度變化；外箱7區(qū)域d遠離區(qū)域c的壁面內(nèi)部中部自頂部而下每隔0.16m設(shè)置輻射熱流計6，共設(shè)置四個輻射熱流計6 ;所述測控系統(tǒng)16由熱電偶11和輻射熱流計6通過數(shù)據(jù)線連接至主控計算機17組成。
[0011]實驗過程中，將油池3內(nèi)盛滿煤油，放置于箱體7中部較低障礙物2 5b上方；懸掛線10懸掛于箱體7區(qū)域d中部自上而下第二個掛鉤12上，懸掛式超細干粉滅火裝置9懸掛于懸掛線10中部；熱電偶11在外箱7區(qū)域d中部自頂部向下每隔0.05m設(shè)置I個，共計8個熱電偶11 ;外箱7區(qū)域d遠離區(qū)域c的壁面內(nèi)部中部自頂部而下每隔0.16m設(shè)置輻射熱流計6 ;開通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，點火；當懸掛式超細干粉滅火裝置9玻璃球處的溫度達到其68°C時，玻璃球破裂，懸掛式超細干粉滅火裝置9噴射超細干粉滅火劑，進行滅火；在此過程中，熱電偶11獲得的模擬信號經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換輸入到測控系統(tǒng)16的主控計算機17進行數(shù)據(jù)存儲和計算處理；當油池3內(nèi)火熄滅，關(guān)閉數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；本實施例可模擬測定載客汽車發(fā)動機艙內(nèi)有障礙物時，干粉滅火裝置滅火效果。
[0012]實施例2:
本實施例中，將障礙物3 5c換為汽車的散熱風扇，散熱風扇轉(zhuǎn)速最大為2800r/min，其他設(shè)置于實施例1相同；本實施例可模擬發(fā)動機風扇作用情況下載客汽車發(fā)動機艙內(nèi)部火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展規(guī)律、煙氣蔓延規(guī)律及發(fā)動機風扇作用下滅火設(shè)施的有效性。
[0013]實施例3:
本實施例中，在障礙物I 5a內(nèi)部充滿溫度為80°C的熱水,并設(shè)置水循環(huán)系統(tǒng),使障礙物I 5a內(nèi)水保持80°C，其他設(shè)置于實施例1相同；本實施例可模擬發(fā)動機動作條件下發(fā)生火災(zāi)時，發(fā)動機產(chǎn)生的高溫對火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的影響及其對滅火設(shè)施有效性的影響。
[0014]實施例4:
本實施例中，將排氣窗14更換為百葉窗，將箱體7置于風洞中實驗，實驗中風速取為5m/s，其他設(shè)置于實施例1相同；本實施例可模擬運動情況下載客汽車發(fā)動機艙發(fā)生火災(zāi)時，外界風速對其內(nèi)部火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的影響及滅火設(shè)施的有效性。
[0015]實施例5:
本實施例中，將火源由油池3更換為橡膠，尺寸為0.3mX 0.3mX 0.02m，橡膠放置位置為區(qū)域a靠近一側(cè)壁面處地面，其他設(shè)置與實施例1相同；本實施例可模擬載客汽車輪胎著火時，火焰及煙氣在發(fā)動機艙內(nèi)蔓延規(guī)律。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明一種模擬大型載客汽車發(fā)動機艙火災(zāi)防控機理的實驗裝置，包括外箱(7)、內(nèi)部障礙系統(tǒng)(5)和測控系統(tǒng)(16);所述的外箱(7)為箱體結(jié)構(gòu),底部為敞開結(jié)構(gòu),箱體表面上部有排煙口(19)，側(cè)面有排氣窗(14);內(nèi)部障礙系統(tǒng)(5)由不同形狀結(jié)構(gòu)的不燃結(jié)構(gòu)障礙物(5)構(gòu)成；所述測控系統(tǒng)(16)由外箱(7)內(nèi)部的熱電偶(11)，輻射熱流計(6)等通過數(shù)據(jù)線連接至主控計算機(17)組成；其特征在于:箱體內(nèi)部障礙物(5)可選擇不同材質(zhì)、形狀，并可自由組合，模擬載客汽車發(fā)動機艙不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述一種模擬大型載客汽車發(fā)動機艙火災(zāi)防控機理的實驗裝置，特征在于:箱體(7)內(nèi)部滅火設(shè)施位置靈活、不受限制。
【文檔編號】A62C37/50GK103674101SQ201310210366
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】黃冬梅, 王信群 申請人:黃冬梅