夾63用來夾持XPS實驗樣品61，實現(xiàn)了固定XPS實驗樣品61的作用。實驗樣品夾63上夾有XPS實驗樣品61，XPS實驗樣品61高為40cm、寬為20cm、厚5cm，位于平板紅外福射源5正下方1mm處。
[0037]XPS實驗樣品61放置完畢后，開始實驗。確定本組實驗壓力為70kPa (對應(yīng)海拔高度10000m)，輻射熱流50kW/m2(對應(yīng)平板紅外輻射源5的輸入電壓為162V)。同樣，封閉實驗箱門2，保證反應(yīng)箱體I初步的密封。設(shè)定壓力值為80kPa，打開減壓閥25至0.1MPa,依次打開LED貼片燈4、實驗箱底部的LED燈6、真空泵35電源、氮氣電磁閥23、平板紅外輻射源5的電源。當穩(wěn)定在設(shè)定壓力后，調(diào)節(jié)平板紅外輻射源5的輸入電壓為162V。平板紅外輻射源5達到輻射功率后，打開電磁插銷713處于收縮狀態(tài)時，將平板紅外輻射源5移至XPS實驗樣品61正上方1mm處，通過觀察窗3觀察XPS實驗樣品61的有焰燃燒過程。XPS實驗樣品61反應(yīng)完畢后，調(diào)節(jié)平板紅外輻射源5的輸入電壓為0V，停止實驗，關(guān)閉氮氣瓶的減壓閥25等。
[0038]根據(jù)本組實驗可以得到，實驗壓力為70kPa、輻射熱流50kW/m2下XPS實驗樣品61的燃燒火焰脈動情況、失重曲線。然后改變實驗壓力、輻射熱流、樣品尺寸，繼續(xù)其他組的實驗。并且，在之后的實驗數(shù)據(jù)處理中進行更加詳細的分析。根據(jù)XPS (聚苯乙烯)火焰脈動和燃燒速率實驗研宄，可以得出XPS的燃燒現(xiàn)象發(fā)展情況、燃燒速率，從而服務(wù)于當前的研宄熱點一高層建筑火災(zāi)、火災(zāi)中的火蔓延過程。尤其是XPS作為一種外墻外保溫材料，使用廣泛，對于它的火災(zāi)危險性研宄就顯得很有必要。
[0039]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項】
1.一種能夠改變環(huán)境壓力和氣氛條件的材料無焰熱解及有焰燃燒實驗箱，包括反應(yīng)箱體(1)，反應(yīng)箱體(I)側(cè)部活動安裝有實驗箱門(2)，實驗箱門(2)上設(shè)有觀察窗(3)，反應(yīng)箱體(I)底部開有進氣孔(7)，進氣管道(21)接在進氣孔(7)上且進氣管道(21)位于反應(yīng)箱體(I)外，反應(yīng)箱體(I)上設(shè)有出氣孔(8)、輻射源接線柱(9)和航空插頭(10)，出氣孔(8)上安裝有壓力傳感器， 其特征在于:還包括進氣組件、出氣組件和輻射源組件，進氣組件包括氮氣瓶(26)，氮氣瓶(26)上通過減壓閥(25)接有氮氣進氣管道(24)，氮氣進氣管道(24)引入進氣管道(21)；出氣組件包括安裝在出氣孔(8)上的出氣管道(33)，出氣管道(33)接入煙氣過濾集成箱(31)，煙氣過濾集成箱(31)中接出真空泵進氣管道(34)，真空泵進氣管道(34)連入真空泵(35)，真空泵(35)連出真空泵出氣管道(36); 輻射源組件包括固定安裝在反應(yīng)箱體(I)內(nèi)的導(dǎo)軌平臺(75 )，輻射源固定板(72 )安裝在導(dǎo)軌平臺(75)上與導(dǎo)軌平臺(75)構(gòu)成滑動配合，平板紅外輻射源(5)安裝在輻射源固定板(72)的下方，輻射源固定板(72)上設(shè)有方形孔(715)，平板紅外輻射源(5)的導(dǎo)線(716)穿過方形孔(715)與輻射源接線柱(9)相連； 導(dǎo)軌平臺(75)的右端分別安裝有滑輪桿(710)和平臺(720)，滑輪桿(710)的中部安裝有鋼絲滑輪(79)，輻射源固定板(72)的右側(cè)安裝有鋼絲(78)，鋼絲(78)的另一端安裝有重錘(714)，鋼絲(78)繞在鋼絲滑輪(79)上，平臺(720)上分別安裝有鐵鉤固定塊(719)和立板(712)，立板(712)上安裝有電磁插銷(713)，電磁插銷(713 )的電源控制線與航空插頭(10 )相連，鋼絲鐵鉤(711)為“L”形，鋼絲鐵鉤(711)的根部安裝在鐵鉤固定塊(719)上且與鐵鉤固定塊(719)構(gòu)成轉(zhuǎn)動配合，掛環(huán)(718)的一端栓在鋼絲滑輪(79 )下方的鋼絲(78 )上，掛環(huán)(718)的另一端掛在鋼絲鐵鉤(711)的下端，鋼絲鐵鉤(711)的上端在掛環(huán)(718)的下拉力作用下抵在電磁插銷(713)上，且當電磁插銷(713)處于收縮狀態(tài)時，掛環(huán)(718)與鋼絲鐵鉤(711)相脫落。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠改變環(huán)境壓力和氣氛條件的材料無焰熱解及有焰燃燒實驗箱，其特征在于:還包括放置在反應(yīng)箱體(I)內(nèi)的樣品架(54)，樣品架(54)上放有電子天平(53)，電子天平(53)上放置有樣品托架(52)，實驗樣品(51)位于樣品托架(52)上且位于平板紅外福射源(5)正下方30mm處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠改變環(huán)境壓力和氣氛條件的材料無焰熱解及有焰燃燒實驗箱，其特征在于:還包括放置在反應(yīng)箱體(I)內(nèi)的有焰燃燒樣品架(64)，有焰燃燒樣品架(64)上放有實驗樣品托盤(62 )，實驗樣品托盤(62 )上設(shè)有實驗樣品夾(63 )，實驗樣品夾(63)上夾有XPS實驗樣品(61)且XPS實驗樣品(61)位于平板紅外輻射源(5)正下方10mm 處。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種能夠改變環(huán)境壓力和氣氛條件的材料無焰熱解及有焰燃燒實驗箱，其特征在于:所述的氮氣進氣管道(24)上安裝有氮氣電磁閥(23)，進氣管道(21)的進氣端處安裝有進氣球閥(22 )，出氣管道(33 )上安裝有調(diào)節(jié)閥(32 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種能夠改變環(huán)境壓力和氣氛條件的材料無焰熱解及有焰燃燒實驗箱，其特征在于:所述實驗箱門(2)上朝向反應(yīng)箱體(I)內(nèi)部的一面安裝有LED貼燈(4)，LED貼燈(4)位于觀察窗(3 )旁；反應(yīng)箱體(I)內(nèi)的底部安裝有LED燈(6 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種能夠改變環(huán)境壓力和氣氛條件的材料無焰熱解及有焰燃燒實驗箱，其特征在于:所述的反應(yīng)箱體(I)長lm、寬0.6m、高lm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠改變環(huán)境壓力和氣氛條件的材料無焰熱解及有焰燃燒實驗箱，其特征在于:所述輻射源固定板(72)的左側(cè)與導(dǎo)軌平臺(75)的左側(cè)安裝有伸縮繩(77)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能夠改變環(huán)境壓力和氣氛條件的材料無焰熱解及有焰燃燒實驗箱，與現(xiàn)有技術(shù)相比解決了尚無適用于材料無焰熱解及有焰燃燒特性研究實驗裝置的缺陷。本發(fā)明包括反應(yīng)箱體，反應(yīng)箱體側(cè)部活動安裝有實驗箱門，實驗箱門上設(shè)有觀察窗，反應(yīng)箱體底部開有進氣孔，進氣管道接在進氣孔上且進氣管道位于反應(yīng)箱體外，反應(yīng)箱體上設(shè)有出氣孔、輻射源接線柱和航空插頭，出氣孔上安裝有壓力傳感器，還包括進氣組件、出氣組件和輻射源組件。本發(fā)明不僅具有常規(guī)低壓實驗箱的消防研究實驗功能，還可用于固體可燃物的無焰熱解和有焰燃燒特性實驗研究。
【IPC分類】G01N31-12
【公開號】CN104749317
【申請?zhí)枴緾N201510182098
【發(fā)明人】李開源, 戴鵬, 張和平, 張瑞芳, 李元洲, 侯亞楠
【申請人】中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月17日