一种模拟风向、风力和喷射角度耦合的灭火实验装置

本实用新型涉及消防灭火技术领域，尤其涉及一种模拟风向、风力和喷射角度耦合的灭火实验装置。

背景技术：

目前，消防灭火技术的研发与应用对于控制和扑救火灾有着极其重要的作用，近年来，灭火粉剂灭火一直是消防安全领域研究的热点问题。

灭火粉剂是一种干燥的、易于流动的微细固体粉末，由能灭火的基料和防潮剂、流动促进剂、结块防止剂等添加剂组成。主要用于扑救石油、有机溶剂等易燃液体、可燃气体和电气设备的初期火灾，灭火粉剂灭火具备广阔的应用前景。

影响灭火粉剂灭火效果的因素多种多样，其中比较重要的，如风向、风力、喷射角度等，现有的灭火粉剂可用的实验装置各不相同，大都只能模拟单一的其中一种影响因素，普遍存在的实验装置功能单一、使用条件苛刻等问题，这就使得实验室灭火实验的局限性很大。

因而，急需开发一种能综合模拟多种灭火影响因素的实验装置。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种模拟风向、风力和喷射角度耦合的灭火实验装置。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种模拟风向、风力和喷射角度耦合的灭火实验装置，包括：

操作部分，设置于底座的上方，包括球面向上设置的半球箱，相对的设置于半球箱正上方的可调式喷粉架，半球箱的上部外周上设置一环形钢带，半球箱的内部安装有操作台，环形钢带上还开设有可调式风口，所述半球箱的底部开设出水口；

喷射部分，包括相连接的空气压缩机、高压储气室和储粉室；

通风部分，包括压入式风机，与压入式风机相连接的通风管上设置有调节风门，通风管的出口端与可调式风口连接。

本实用新型的技术方案还包括，所述环形钢带直径1m，宽10cm；所述可调式风口为方形孔，且可调式风口的下边界与操作台表面相平齐，且可沿半球箱外周360°旋转。

本实用新型的技术方案还包括，半球形结构的可调式喷粉架设置于环形钢带上方，并可进行360°水平旋转。

本实用新型的技术方案还包括，可调式喷粉架包括架体和喷嘴接头，架体的外表面上设置有刻度，刻度值范围为0-180°，喷嘴接头与喷嘴相连接，伸入可调式喷粉架的内部，可沿喷粉架180°滑动。

本实用新型的技术方案还包括，所述喷嘴接头与储粉室通过通风管相连通。

本实用新型的技术方案还包括，所述半球箱的直径为1m，所述操作台为直径0.8m、厚度5mm的钢板。

本实用新型的技术方案还包括，所述半球箱通过底部设置的三个支架固定支撑。

本实用新型的技术方案还包括，所述储粉室与高压储气室相连接的通风管上设置有电磁阀，高压储气室上还安装有压力表。

本实用新型的有益效果是，通过操作部分和通风部分中设置的可调式风口，满足了不同角度吹风的实际需求，通过调节风门来实现不同压力风力的调整，可调式喷粉架与喷嘴接头相配合实现喷射角度调整，该实验装置结构简单，设计新颖合理，使用灵活，功能多样，实用性强，实现了模拟喷射角度、风向和风力多因素耦合情况下的灭火需求，为消防领域中干粉灭火粉剂热点新技术的推广提供实验和理论研究基础，该实验装置及实验方法操作简单，有利于节约科研人员的时间，方便快捷。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型中喷粉架结构示意图。

其中，1、底座；2、支架；3、半球箱；4、操作台；5、可调式风口；6、可调式喷粉架；7、出水口；8、调节风门；9、通风管；10、压入式风机；11、喷嘴；12、喷嘴接头；13、储粉室；14、电磁阀；15、压力表；16、高压储气室；17、空气压缩机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为进一步研究多因素耦合作用对灭火粉剂灭火所产生的影响，本实用新型公开了的一种模拟风向、风力和喷射角度耦合的灭火实验装置，可模拟喷射方向、喷射角度和风向，单一因素或多个综合因素条件下的影响结果。

如图所示，一种模拟风向、风力和喷射角度耦合的灭火实验装置，主要包括操作部分、喷射部分和通风部分。

具体地：

操作部分，设置于底座1的上方，包括球面向上设置的半球箱3，相对的设置于半球箱3正上方的可调式喷粉架6，半球箱3的上部外周上设置一环形钢带，半球箱3的内部安装有操作台4，环形钢带上还开设有可调式风口5，所述半球箱3的底部开设出水口7。

喷射部分，包括相连接的空气压缩机、高压储气室16和储粉室13，空气压缩机、高压储气室16通过通风管9相连接，空气压缩机可向高压储气室16加压，即空气压缩机通过通风管9向高压储气室16充入高压气；

通风部分，包括压入式风机10，为整个实验装置供风，与压入式风机10相连接的通风管9上设置有调节风门8，调节风门8用于调节风力的大小，在通风管9的出口端与可调式风口5连接。

特别的，环形钢带直径1m，宽10cm；可调式风口5为方形孔，尺寸可根据实际需要进行调整，且可调式风口5的下边界与操作台4表面相平齐，且可沿半球箱3外周进行360°旋转，以此改变风向。

可调式风口5的下边界与操作台4表面相平齐且可进行水平360°旋转，水平旋转使得可调式风口5可在360°方向内调节风向。

特别的，可调式喷粉架6为半球形结构，设置于环形钢带上方，并可进行360°水平旋转。

特别的，可调式喷粉架6包括架体和喷嘴接头12，架体的外表面上设置有刻度，刻度值范围为0-180°，喷嘴接头12与喷嘴11相连接，伸入可调式喷粉架6的内部，这就使得在实验过程中，喷嘴11跟随喷嘴接头12沿喷粉架半球外周180°滑动，还可在半球箱3上进行360°水平方向旋转。

特别的，喷嘴接头12与储粉室13通过通风管9相连通，储粉室13中的喷粉灭火剂通过通风管9进入喷嘴接头12中。

特别的，半球箱3的直径为1m，采用透明钢化玻璃制成，可清晰的观察灭火实验过程，操作台4为直径0.8m、厚度5mm的钢板。

特别的，半球箱3通过底部设置的三个支架2固定支撑，实验过程中半球箱3的位置保持固定不动。

特别的，储粉室13与高压储气室16相连接的通风管9上设置有电磁阀14，调节电磁阀14开度实现通风管9中气体气压大小，高压储气室16上还安装有压力表15，用于显示高压储气室16中气体压力数值，实时监控气体压力。

采用本实用新型进行灭火试验过程，具体包括以下步骤：

(1)按照如图1所示布设实验装置，改变可调式风口5的朝向，调整风向，打开压入式风机10调节风力大小，调节可调式喷粉架6并设定喷粉的喷射角度；

(2)先向半球箱3中注入适量水，再安装操作台4，水面低于操作台4；

(3)选取灭火剂种类，并将一定量的灭火剂装入储粉室13中；

(4)根据不同的实验要求，选取不同的着火物质，并在操作台4上将着火物质点燃；

(5)开启空气压缩机，观察压力表15当数值达到实验设定值时，关闭空气压缩机，开启电磁阀14，开始灭火试验；打开电磁阀14，高压储气室16中的高压气将储粉室13中的灭火粉剂沿通风管9迅速吹出，并通过安装在喷嘴接头12上的喷嘴11将灭火粉剂喷出，形成粉剂喷雾，向着火物质喷射，喷粉的喷射角度由可调式喷粉架6调整，从而完成灭火过程；

(6)试验结束，清理半球箱3中的残留物，打开半球箱3底部的出水口7将水排放。

本实用新型中，通过操作部分和通风部分中设置的可调式风口5，满足了不同角度吹风的实际需求，通过调节风门8来实现不同压力风力的调整，可调式喷粉架6与喷嘴接头12相配合实现喷射角度调整，该实验装置结构简单，设计新颖合理，使用灵活，功能多样，实用性强，实现了模拟喷射角度、风向和风力多因素耦合情况下的灭火需求，为消防领域中干粉灭火粉剂热点新技术的推广提供实验和理论研究基础。

另外，本实用新型中的半球箱3为透明钢化玻璃制成，可以清晰观察整个灭火过程；在实验过程中，半球箱3下部加注水，可以避免在灭火过程中着火物质的掉落引起的次生火灾危害，提高实验操作安全性。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。