一種熱煙試驗的發煙裝置的製作方法

2023-10-21 05:33:59 4

1.本發明涉及熱煙試驗設備技術領域，尤其涉及一種熱煙試驗的發煙裝置。


背景技術：

2.熱煙試驗的目的是在建築防排煙系統調試過程中，通過試驗火源產生定量的煙氣來考察火災工況下防排煙系統的煙氣控制能力。
3.根據消防規範《防煙系統性能現場驗證方法熱煙試驗法》(xf/t999-2012)中5.3.8條的規定：示蹤煙氣應連續注入熱煙羽流，注入的煙量應保證示蹤煙氣能夠完整演示乙醇燃燒產生的熱煙層。同時為了現場試驗人員的安全，試驗人員需要與熱煙試驗的裝置保持安全距離。
4.而現有的發煙裝置結構簡單，做試驗時一次投入的煙餅只能持續燃燒2-3分鐘，因此需要試驗人員不斷地投入煙餅以保證持續的發煙，操作極為不便，不斷接近熱煙試驗的裝置也無法保障試驗人員的安全。


技術實現要素：

5.本發明的目的是提供一種熱煙試驗的發煙裝置，利用可跟隨轉軸旋轉的燃燒網片來盛放煙餅，燃燒網片旋轉時投料倉可將煙餅分批投放到燃燒網片上，從而不需要試驗人員靠近該發煙裝置人工投放煙餅，安全性高。
6.本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：
7.一種熱煙試驗的發煙裝置，包括發煙爐、燃燒機構及投料機構；
8.所述發煙爐為矩形的筒狀結構，所述發煙爐的上端連通設置有導煙管；
9.所述燃燒機構設置於發煙爐的中部，包括轉動設置於發煙爐上的轉軸，所述轉軸上固定設置有四個燃燒網片，所述燃燒網片上固定設置有電熱絲，所述發煙爐上設置有驅動電機，所述發煙爐上轉動設置有從動齒輪，所述轉軸上固定設置有與從動齒輪嚙合的傳動齒輪，所述驅動電機的軸端與從動齒輪之間傳動設置有帶傳動機構；
10.所述投料機構包括固定於發煙爐上的投料倉，所述投料倉內設置有豎向的投料通道和與投料通道連通的儲料格，所述投料通道與發煙爐連通，所述儲料格為傾斜設置且連通投料通道的一側鉸接設置有隔離門，所述投料倉內滑移設置有擋杆，所述檔杆與隔離門抵接，所述擋杆的下端固定有齒條，所述齒條與從動齒輪嚙合。
11.通過採用上述技術方案，每個儲料格中按照需求事先投放一定數量的煙餅，煙餅在傾斜的儲料格中將會下滑抵到隔離門上，而隔離門因為受到擋杆的限位作用而無法打開。投放煙餅時，啟動驅動電機，在驅動電機的驅使下轉軸旋轉90
°
，同時經過傳動齒輪與從動齒輪的傳動後，齒條帶動擋杆向下移動。由於擋杆的上端始終對最上側的隔離門起到限位的作用，因此擋杆的上端下降至隔離門下側時，隔離門將會打開，將煙餅釋放出來，此時轉軸已經停止轉動，燃燒網片已經就位。煙餅將會落到燃燒網片上側靠近從動齒輪的區域，並在該區域內進行陰燃，在煙囪效應下，煙餅發出的煙將會通過導煙管的上端排出。
12.在這一批煙餅即將燃盡而發煙量有所減小時，再次啟動驅動電機，使轉軸旋轉90
°
，將即將燃盡的煙餅旋轉到燃燒網片上遠離從動齒輪的區域，使這一批煙餅燃盡，並且在轉移的過程中，這一批煙餅能夠被充分翻攪，燃燒充分。新的一批煙餅將會落在燃燒網片上靠近從動齒輪的一側進行燃燒。再投放煙餅時，最早一批的煙餅將會在燃燒網片的轉動下掉落到發煙爐的底部，從而防止燃盡的煙餅淤積對其餘煙餅的燃燒產生影響。該發煙裝置能夠使該發煙爐持續不斷地發煙，而不需要試驗人員靠近，有效保障了試驗人員的安全，並且已燃盡的煙餅、未燃盡的煙餅以及待燃燒的煙餅被隔離開來，有效的提高了燃燒和發煙的效率，且可靠性高。
13.本發明進一步設置為：所述燃燒網片遠離轉軸的一側固定設置有弧形的擋板，所述擋板位於燃燒網片轉動時的前進側。
14.通過採用上述技術方案，弧形的擋板用來對煙餅進行限位，防止轉軸帶動燃燒網片轉動的過程中，煙餅從燃燒網片與發煙爐的間隙掉落，有效提高了該發煙裝置的可靠性。
15.本發明進一步設置為：所述發煙爐內的下部滑移設置有水槽，所述水槽的下側壁上開設有電機槽。
16.通過採用上述技術方案，在使用的過程中，水槽內注入冷卻水，能夠對驅動電機起到保護的作用，防止試驗現場的高溫對驅動電機產生損壞。同時，燃盡的煙餅殘渣也能夠掉入到水槽中，從而對煙餅的殘渣進行收集。
17.本發明進一步設置為：所述導煙管遠離發煙爐的一端固定有豎向的出煙管，所述出煙管的外側套設有引流管，所述引流管的上端與出煙管的上端齊平。
18.通過採用上述技術方案，出煙管用於引導煙氣流向上流動，引流管用於引導熱煙試驗中下方火源產生的熱氣流向上流動。首先，熱氣流本身會加熱導煙管以及出煙管，加劇煙囪效應，提高導煙管內的煙氣流流速。其次，熱氣流從引流管上端流出時，將會帶動出煙管中的煙氣流向上流動，從而進一步加速導煙管中的氣流流速，提高該發煙裝置的發煙效率。
19.本發明進一步設置為：所述引流管的上下兩端均固定設置有漏鬥狀的擴口器，所述出煙管的上端固定設置有擴流漏鬥。
20.通過採用上述技術方案，引流管下端的擴口器能夠對熱氣流進行集中，使熱氣流在引流管內的壓力較高，引流管上端的擴口器和擴流漏鬥能夠使熱氣流向四周發散，從而降低擴流漏鬥中煙氣流的壓強，使該處形成低壓區，促使導煙管中的煙氣流加速流動。
21.本發明進一步設置為：所述引流管與出煙管之間固定連接有若干豎向設置的隔板。
22.通過採用上述技術方案，隔板起到連接引流管與出煙管的作用，同時能夠引導熱氣流豎直向上流動。
23.本發明進一步設置為：所述出煙管的上側轉動設置有轉環，所述轉環的內外兩側均固定設置有葉片。
24.通過採用上述技術方案，熱氣流向上流動的過程中將會通過葉片推動轉環進行轉動，轉環轉動時將會通過內側的葉片促使煙氣流加速流動，提高該發煙裝置的發煙效率。
25.本發明進一步設置為：所述投料通道與發煙爐的連接處設置有單向閥，所述單向閥包括閥板，所述閥板相對的兩側中部固定有銷軸，所述銷軸與發煙爐的側壁轉動連接，所
述閥板靠上的一側固定設置有配重塊，所述投料通道的一側還設置有兩個限位板，所述閥板靠上的一側位於兩個限位板之間。
26.通過採用上述技術方案，單向閥能夠將投料通道與發煙爐的連接處封閉，從而使發煙爐內的煙霧無法進入到投料通道內，避免煙霧在投料通道內淤積。
27.本發明進一步設置為：所述投料倉遠離發煙爐的一側開口且鉸接設置有投料門。
28.通過採用上述技術方案，投料門能夠便於試驗人員將煙餅放入到投料倉中。
29.本發明進一步設置為：所述發煙爐的下部開設有進風口。
30.通過採用上述技術方案，進風口能夠增大進風量，提高煙餅的燃燒效率。
31.綜上所述，本發明的有益技術效果為：
32.(1)本發明利用可跟隨轉軸旋轉的燃燒網片來盛放煙餅，燃燒網片旋轉時投料倉可將煙餅分批投放到燃燒網片上，從而不需要試驗人員靠近該發煙裝置人工投放煙餅，安全性高；
33.(2)本發明中燃燒網片將已燃盡的煙餅、未燃盡的煙餅以及待燃燒的煙餅被隔離開來，並且燃燒網片在翻轉時能夠翻攪煙餅，保證煙餅能夠充分燃燒，提高煙餅的燃燒和發煙的效率；
34.(3)本發明利用引流管和出煙管對熱氣流和煙氣流分層引導，擴大煙囪效應的作用，同時利用熱氣流帶動煙氣流加速流動，並且通過轉環及其內外兩側的葉片，將熱氣流的動能轉移到煙氣流上，進一步提高煙氣流的流動速度，同時配合進風口，加速發煙爐內的氣體流動速率，提高發煙效率。
附圖說明
35.圖1是本發明一個實施例的整體結構示意圖；
36.圖2是本發明一個實施例中出煙管的剖視圖；
37.圖3是本發明一個實施例中發煙爐的剖視圖；
38.圖4是本發明一個實施例中水槽的剖視圖，主要體現水槽以及驅動電機的安裝結構；
39.圖5是圖1中a處的局部放大圖。
40.附圖標記：1、發煙爐；2、導煙管；3、出煙管；4、擴流漏鬥；5、轉環；6、葉片；7、隔板；8、引流管；9、擴口器；10、轉軸；11、燃燒網片；12、電熱絲；13、擋板；14、驅動電機；15、投料門；16、傳動齒輪；17、閥板；18、水槽；19、電機槽；20、進風口；21、投料倉；22、投料通道；23、儲料格；24、料板；25、隔離門；26、擋杆；27、齒條；28、從動齒輪；29、帶傳動機構；30、銷軸；31、配重塊；32、限位板。
具體實施方式
41.下面將結合實施例對本發明進行清楚、完整地描述。
42.參見附圖1，一種熱煙試驗的發煙裝置，包括發煙爐1、燃燒機構及投料機構。
43.發煙爐1為矩形的筒狀結構，發煙爐1的上端連通設置有傾斜的導煙管2，導煙管2遠離發煙爐1的一端固定有豎向的出煙管3，結合附圖2，出煙管3的上端固定設置有擴流漏鬥4，擴流漏鬥4的上端轉動設置有轉環5，轉環5的內外兩側均固定設置有葉片6。出煙管3的
外側固定設置有若干豎向的隔板7，隔板7沿著出煙管3的周向均布。出煙管3的外側還套設有引流管8，引流管8與隔板7固定連接，引流管8的上端與出煙管3的上端齊平，引流管8的下端低於出煙管3的下端，引流管8的上下兩端均固定設置有漏鬥狀的擴口器9。
44.首先，熱氣流本身會加熱導煙管2以及出煙管3，加劇煙囪效應，提高導煙管2內的煙氣流流速。其次，引流管8下端的擴口器9能夠對熱氣流進行集中，使熱氣流在引流管8內的壓力較高，引流管8上端的擴口器9和擴流漏鬥4能夠使熱氣流向四周發散，從而降低擴流漏鬥4中煙氣流的壓強，使該處形成低壓區，促使導煙管2中的煙氣流加速流動。最後，熱氣流向上流動的過程中將會通過葉片6推動轉環5進行轉動，轉環5轉動時將會通過內側的葉片6促使煙氣流加速流動，提高該發煙裝置的發煙效率。
45.參見附圖3，燃燒機構設置於發煙爐1的中部，包括轉動設置於發煙爐1上的轉軸10，轉軸10上固定設置有四個燃燒網片11，燃燒網片11上固定設置有電熱絲12，燃燒網片11遠離轉軸10的一側固定設置有弧形的擋板13，擋板13位於燃燒網片11轉動時的前進側。結合附圖4和附圖5，發煙爐1的內部固定設置有驅動電機14，發煙爐1內的下部滑移設置有抽屜狀結構的水槽18，水槽18的側壁上開設有電機槽19，驅動電機14位於電機槽19內。發煙爐1的下部還開設有進風口20。
46.在使用的過程中，水槽18內注入冷卻水，能夠對驅動電機14起到保護的作用，防止試驗現場的高溫對驅動電機14產生損壞。同時，燃盡的煙餅殘渣也能夠掉入到水槽18中，從而對煙餅的殘渣進行收集。
47.投料機構包括固定於發煙爐1上的投料倉21，結合附圖3，投料倉21內設置有豎向的投料通道22，投料通道22與發煙爐1的連接處設置有單向閥，單向閥包括閥板17，閥板17相對的兩側中部固定有銷軸30，銷軸30與發煙爐1的側壁轉動連接，閥板17靠上的一側固定設置有配重塊31，投料通道22的一側還設置有兩個限位板32，閥板17靠上的一側位於兩個限位板32之間。單向閥能夠將投料通道22與發煙爐1的連接處封閉，從而使發煙爐1內的煙霧無法進入到投料通道22內，避免煙霧在投料通道22內淤積。
48.投料倉21內固定設置有兩個傾斜的料板24，料板24將投料倉21分隔出三個與投料通道22連通的儲料格23，每個儲料格23連通投料通道22的一側均設置有隔離門25，隔離門25的上側與對應的料板24或者投料倉21鉸接，投料倉21內設置有擋杆26，擋杆26與投料倉21以及料板24均滑移配合，檔杆與隔離門25抵接，擋杆26的下端固定有齒條27，發煙爐1上轉動設置有與齒條27嚙合的從動齒輪28，轉軸10上固定設置有與從動齒輪28嚙合的傳動齒輪16，驅動電機14的軸端與從動齒輪28之間傳動設置有帶傳動機構29。投料倉21遠離發煙爐1的一側開口且鉸接設置有投料門15，投料門15與投料倉21利用鎖扣相固定，能夠便於試驗人員事先向投料倉21內投放煙餅，並且防止煙氣從投料倉21中蔓延出來。
49.本實施例的工作原理是：在試驗開始前，試驗人員向儲料格23中投放一定量的煙餅，在試驗時，驅動電機14可以由試驗人員遠程控制或者利用定時器定時啟動，首先轉軸10在驅動電機14的驅動下旋轉90
°
，並且齒條27帶動擋杆26同步地向下移動，在轉軸10轉完90
°
後，擋杆26的上端剛好到達最靠上的隔離門25的下側，該隔離門25不受到擋杆26的限位後將會釋放對應儲料格23中的煙餅，煙餅掉落到燃燒網片11上，並利用電熱絲12將其點燃。在這一批煙餅即將燃盡時，轉軸10再次旋轉90
°
，從而將該煙餅從燃燒網片11靠近從動齒輪28的一側轉移到遠離從動齒輪28的一側，並使煙餅在該側繼續燃燒，而新的煙餅將會落到
燃燒網片11靠近從動齒輪28的一側。轉軸10再次旋轉90
°
後，充分燃燒的煙餅殘渣將會被仍到水槽18中，並以此循環。
50.這樣的好處是，煙餅能夠被分批投入到發煙爐1內，不需要試驗人員靠近人工投料，安全性高。並且已燃盡的煙餅、未燃盡的煙餅以及待燃燒的煙餅被隔離開來，以使煙餅燃燒充分，發煙效率高。
51.以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，並非依此限制本發明的保護範圍，故：凡依本發明的結構、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋於本發明的保護範圍之內。