專利名稱：建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，具體是指建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐。
背景技術(shù)：
人們所居住和辦公的房屋都是由梁、板、墻、柱、門、窗等建筑構(gòu)件構(gòu)成。這些建筑構(gòu)件是一個建筑物的骨架，它們性能的優(yōu)劣決定了這個建筑物抗震、防風(fēng)、防火等各方面性能。建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)主要是研究室內(nèi)火災(zāi)溫度發(fā)展過程與構(gòu)件內(nèi)部溫度場，從而為建筑構(gòu)件抗火設(shè)計及火災(zāi)后結(jié)構(gòu)的損傷評估與修復(fù)加固提供科學(xué)依據(jù)。
目前，通常使用建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)爐進(jìn)行建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)。一般來說，建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)爐有三種爐型(1)水平爐，用于梁、板、吊頂?shù)人浇ㄖ?gòu)件的耐火試驗(yàn)；(2)墻爐，用于墻、防火門、窗等建筑構(gòu)件的耐火試驗(yàn)；(3)柱爐，用于柱等建筑構(gòu)件的耐火試驗(yàn)。由于梁、板、墻、門、窗、柱等建筑構(gòu)件對試驗(yàn)爐的要求都各不相同，同一個試驗(yàn)爐很難同時滿足各種建筑構(gòu)件的要求，故一個試驗(yàn)爐一般只能對一種建筑構(gòu)件進(jìn)行耐火試驗(yàn)，這樣多種構(gòu)件便需建筑多種形式的試驗(yàn)爐，不但要占用大量試驗(yàn)場地，而且投資大、利用率低。
中國實(shí)用新型專利CN2070443U公開了一種“疊合式多功能構(gòu)件耐火試驗(yàn)爐”，其燃燒室是兩段等長的簸箕形固定分體和活動分體在水平方向?qū)佣傻木匦谓Y(jié)構(gòu)，兩分體由一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)鉸接，活動體可繞轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動180°，燃燒室內(nèi)壁為耐火材料，兩側(cè)布置有噴火口，外側(cè)壁為薄鋼板和鋼框架增強(qiáng)，在外側(cè)壁上設(shè)置有燃燒器、爐前管道，在固定體的下部兩側(cè)布置有排煙道。此試驗(yàn)爐可進(jìn)行梁、板、墻、門、窗、柱等建筑構(gòu)件的耐火試驗(yàn)。但缺點(diǎn)在于(1)僅有兩側(cè)壁布置噴火口，不利于爐內(nèi)溫度均勻。
(2)僅在固定體的下部兩側(cè)設(shè)置排煙道，不利于爐內(nèi)氣壓均勻及溫度均勻。
(3)當(dāng)進(jìn)行柱的試驗(yàn)時，由于四壁都是封嚴(yán)的，所以無法測量到柱跨中的撓度和變形。
(4)試驗(yàn)爐沒有采用自動控制設(shè)備，這樣對爐內(nèi)的溫度及壓力的控制精度不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足之處，提供操作簡易、方便，控制精度高、測試手段豐富，可同時滿足墻、門、窗、柱等垂直類建筑構(gòu)件的耐火試驗(yàn)要求的建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐。
本發(fā)明的目的通過下述方案實(shí)現(xiàn)本建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐，包括活動爐體、固定爐體、燃料管道、空氣管道、排煙道、燃燒嘴，燃燒嘴設(shè)在兩爐體側(cè)壁，兩爐體各自連接的燃料管道、空氣管道通過軟管分別對接，排煙道設(shè)在固定爐體內(nèi)側(cè)下部，所述兩爐體水平對接成下敞口方形體，固定爐體的燃料管道與外部燃料管道連接，其空氣管道連接有助燃風(fēng)機(jī)，燃燒嘴前的燃料管道、空氣管道分別設(shè)有空氣/燃料比例調(diào)節(jié)閥、空氣流量調(diào)節(jié)閥，且空氣/燃料比例調(diào)節(jié)閥與空氣流量調(diào)節(jié)閥后的空氣管道連接，兩爐體側(cè)壁設(shè)有測溫?zé)犭娕迹潭t體側(cè)壁設(shè)有測壓變送器，排煙道連接有排煙風(fēng)機(jī)，所述燃燒嘴、空氣流量調(diào)節(jié)閥、測溫?zé)犭娕?、測壓變送器、助燃風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)分別與控制系統(tǒng)連接。
所述活動爐體上的燃燒嘴、空氣流量調(diào)節(jié)閥、測溫?zé)犭娕歼B接的信號線及電氣線通過插頭—插座與控制系統(tǒng)連接。
所述控制系統(tǒng)為工業(yè)控制計算機(jī)或程序控制器，其還連接有輸入輸出設(shè)備，包括顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)，通過控制系統(tǒng)來監(jiān)控所述測溫?zé)犭娕?、測壓變送器、空氣流量調(diào)節(jié)閥、空氣/燃料比例調(diào)節(jié)閥、助燃風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)，能夠使?fàn)t內(nèi)的溫度與壓力完全按照《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法》GB/T9978-1999的規(guī)定得到精確控制。
所述活動爐體的前窄壁上設(shè)有6個燃燒嘴，寬壁的左側(cè)設(shè)有6個燃燒嘴；所述固定爐體的兩個窄壁上都設(shè)有6個燃燒嘴，寬壁的左側(cè)設(shè)有6個燃燒嘴。這樣布置燃燒嘴，可以使試驗(yàn)時爐內(nèi)的溫度更均勻。
所述活動爐體內(nèi)側(cè)下部也設(shè)有排煙道，且與固定爐體內(nèi)側(cè)下部的排煙道連通，固定爐體內(nèi)側(cè)下部的排煙道與排煙風(fēng)機(jī)連接，兩爐體的排煙道之間設(shè)有可拆的煙道閘板。
所述活動爐體與固定爐體對接的側(cè)壁中部設(shè)有方孔，在方孔的位置可安裝位移計，用位移計可測量到柱子跨中的撓度和變形。
所述活動爐體主要由輕質(zhì)耐火陶瓷纖維做成，以減輕自重，便于搬運(yùn)。
本建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐的工作原理為當(dāng)對柱子類型的建筑構(gòu)件進(jìn)行耐火試驗(yàn)時，可以將活動爐體和固定爐體組合成一個方形體，柱子放入正中，用方形體的四壁左側(cè)的6個燃燒嘴對試驗(yàn)爐進(jìn)行升溫，這樣在升溫時就形成迴流，使?fàn)t內(nèi)溫度更均勻，同時，可以通過爐體腰部預(yù)留的方孔安裝位移計測量柱子跨中的撓度和變形；當(dāng)對墻、門、窗類型的建筑構(gòu)件進(jìn)行耐火試驗(yàn)時，將活動爐體移開，將被試驗(yàn)的墻、門、窗類型的建筑構(gòu)件和固定爐體組合成一個等于原來一半的長方體，用與墻體相鄰的兩面爐體側(cè)壁的6個燃燒嘴對試驗(yàn)爐進(jìn)行升溫，這樣在試驗(yàn)時只對墻體的一面進(jìn)行受火升溫，模擬了現(xiàn)實(shí)中發(fā)生火災(zāi)時墻體的受熱情況及燒損變形等情形。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果在節(jié)省資源、節(jié)省空間的同時，操作簡易方便，兩爐體對接能夠同時滿足墻、柱、門、窗等垂直建筑構(gòu)件對試驗(yàn)爐的要求，并且通過外部控制系統(tǒng)對爐內(nèi)的溫度和壓力進(jìn)行精確控制，使?fàn)t內(nèi)溫度更均勻；對柱子類型的建筑構(gòu)件進(jìn)行耐火試驗(yàn)時，可以用位移計通過爐體腰部預(yù)留的方孔測量柱子跨中的撓度和變形，豐富了測試的手段，提高了測試精度。


圖1是本發(fā)明建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐的A-A剖面圖；圖3是本發(fā)明建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐的B-B剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例如圖1～3所示，本建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐，包括固定爐體1、活動爐體2、燃料管道3、空氣管道4、排煙道11、燃燒嘴5，燃燒嘴5設(shè)在兩爐體1、2側(cè)壁，固定爐體1的兩個窄壁1-1、1-2上各設(shè)有6個燃燒嘴，寬壁1-3的左側(cè)設(shè)有6個燃燒嘴，活動爐體2的前窄壁2-1上設(shè)有6個燃燒嘴，寬壁2-2的左側(cè)設(shè)有6個燃燒嘴，兩爐體1、2各自連接的燃料管道3、空氣管道4分別通過燃?xì)庥貌讳P鋼軟管、空氣橡膠軟管對接，兩爐體1、2水平對接成下敞口方形體，固定爐體1、活動爐體2內(nèi)側(cè)下部都設(shè)有排煙道10，且相互連通，固定爐體1的排煙道10連接有排煙風(fēng)機(jī)6，兩爐體1、2的排煙道10之間設(shè)有可拆的煙道閘板11，固定爐體1的燃料管道3與外部燃料管道連接，其空氣管道4連接有助燃風(fēng)機(jī)7，燃燒嘴5前的燃料管道3、空氣管道4分別設(shè)有空氣/燃料比例調(diào)節(jié)閥、空氣流量調(diào)節(jié)閥，且空氣/燃料比例調(diào)節(jié)閥與空氣流量調(diào)節(jié)閥后的空氣管道4連接，兩爐體1、2側(cè)壁設(shè)有測溫?zé)犭娕?，固定爐體1側(cè)壁設(shè)有測壓變送器9，燃燒嘴5、排煙風(fēng)機(jī)6、助燃風(fēng)機(jī)7、測溫?zé)犭娕?、測壓變送器9、空氣流量調(diào)節(jié)閥分別與控制系統(tǒng)連接，其中，活動爐體2上的燃燒嘴5、測溫?zé)犭娕?、空氣流量調(diào)節(jié)閥連接的信號線及電氣線通過插頭—插座與控制系統(tǒng)連接。
根據(jù)GB9978-88的要求，整個試驗(yàn)爐燃燒室的尺寸是2.5m(長)×2.5m(寬)×3.0m(高)，其中，固定爐體1主要是由10mm厚輕質(zhì)隔熱磚、兩層50mm厚背襯隔熱塊、兩層25mm厚輕質(zhì)耐火陶瓷纖維和150mm厚莫來石輕質(zhì)隔熱磚做成；活動爐體2主要是由10mm厚輕質(zhì)隔熱磚和300mm厚輕質(zhì)耐火陶瓷纖維做成，以減輕自重，便于搬運(yùn)。
控制系統(tǒng)為工業(yè)控制計算機(jī)或程序控制器，其還連接有輸入輸出設(shè)備，包括顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)，通過控制系統(tǒng)來監(jiān)控排煙風(fēng)機(jī)6、助燃風(fēng)機(jī)7、測溫?zé)犭娕?、測壓變送器9、空氣流量調(diào)節(jié)閥、空氣/燃料比例調(diào)節(jié)閥，能夠使?fàn)t內(nèi)的溫度與壓力完全按照《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法》GB/T9978-1999的規(guī)定得到精確控制。
活動爐體2與固定爐體1對接的側(cè)壁中部設(shè)有方孔12，在方孔12的位置安裝位移計，用位移計可測量到柱子跨中的撓度和變形。
本建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐的工作過程是(1)當(dāng)對柱子類型的建筑構(gòu)件進(jìn)行耐火試驗(yàn)時，利用吊車及其它搬運(yùn)工具將活動爐體2與固定爐體1組合成一個方體，將柱子放入正中，并將兩個爐體的燃?xì)夤艿?、空氣管道4用軟管連接密封好，同時將燃燒嘴5、測溫?zé)犭娕?、空氣流量調(diào)節(jié)閥連接的信號線及電氣線通過插頭—插座與控制系統(tǒng)連接好，打開煙道閘板11，將位移計安裝在方孔12處，通過耐高溫的金屬絲與柱子上所測變形點(diǎn)相連。同時啟用爐體四壁左側(cè)的6個燃燒嘴5(即固定爐體1的窄壁1-2的6個燃燒嘴5，寬壁1-3左側(cè)的6個燃燒嘴5，活動爐體2的前窄壁2-1的6個燃燒嘴5，寬壁2-2的左側(cè)的6個燃燒嘴5，關(guān)閉固定爐體1的窄壁1-1的6個燃燒嘴5)對試驗(yàn)爐進(jìn)行升溫，這樣在升溫時就形成迴流，使?fàn)t內(nèi)溫度更均勻，并利用控制系統(tǒng)的計算機(jī)控制程序來精確控制這24個燃燒嘴對柱子類型的建筑構(gòu)件進(jìn)行耐火試驗(yàn)；同時，可以通過爐體腰部預(yù)留的方孔安裝位移計測量柱子跨中的撓度和變形。
(2)當(dāng)對墻、門、窗類型的建筑構(gòu)件進(jìn)行耐火試驗(yàn)時，先斷開活動爐體2上的燃燒嘴5、測溫?zé)犭娕?、空氣流量調(diào)節(jié)閥連接的信號線及電氣線的插頭—插座，斷開燃?xì)夤艿?、空氣管道4的燃?xì)庥貌讳P鋼軟管、空氣橡膠軟管連接，并密封好，然后利用吊車及其它搬運(yùn)工具將活動爐體2移開，關(guān)閉煙道閘板11，將要進(jìn)行耐火試驗(yàn)的墻、門、窗類型的建筑構(gòu)件與固定爐體組合成一個等于原來一半的長方體，用與墻體相鄰的兩面爐體側(cè)壁的6個燃燒嘴5(即固定爐體1的窄壁1-1、1-2的6個燃燒嘴5，關(guān)閉寬壁1-3左側(cè)的6個燃燒嘴5)對試驗(yàn)爐進(jìn)行升溫，并利用控制系統(tǒng)的計算機(jī)控制程序來精確控制這12個燃燒嘴5就可以對墻體類型的建筑構(gòu)件進(jìn)行耐火試驗(yàn)。
如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐，包括活動爐體、固定爐體、燃料管道、空氣管道、排煙道、燃燒嘴，燃燒嘴設(shè)在兩爐體側(cè)壁，兩爐體各自連接的燃料管道、空氣管道通過軟管分別對接，排煙道設(shè)在固定爐體內(nèi)側(cè)下部，其特征在于所述兩爐體水平對接成下敞口方形體，固定爐體的燃料管道與外部燃料管道連接，其空氣管道連接有助燃風(fēng)機(jī)，燃燒嘴前的燃料管道、空氣管道分別設(shè)有空氣/燃料比例調(diào)節(jié)閥、空氣流量調(diào)節(jié)閥，且空氣/燃料比例調(diào)節(jié)閥與空氣流量調(diào)節(jié)閥后的空氣管道連接，兩爐體側(cè)壁設(shè)有測溫?zé)犭娕?，固定爐體側(cè)壁設(shè)有測壓變送器，排煙道連接有排煙風(fēng)機(jī)，所述燃燒嘴、空氣流量調(diào)節(jié)閥、測溫?zé)犭娕肌y壓變送器、助燃風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)分別與控制系統(tǒng)連接。
2.按權(quán)利要求1所述建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐，其特征在于所述活動爐體上的燃燒嘴、空氣流量調(diào)節(jié)閥、測溫?zé)犭娕歼B接的信號線及電氣線通過插頭—插座與控制系統(tǒng)連接。
3.按權(quán)利要求1所述建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐，其特征在于所述活動爐體的前窄壁上設(shè)有6個燃燒嘴，寬壁的左側(cè)設(shè)有6個燃燒嘴；所述固定爐體的兩個窄壁上都設(shè)有6個燃燒嘴，寬壁的左側(cè)設(shè)有6個燃燒嘴。
4.按權(quán)利要求1所述建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐，其特征在于所述活動爐體內(nèi)側(cè)下部也設(shè)有排煙道，且與固定爐體內(nèi)側(cè)下部的排煙道連通，固定爐體內(nèi)側(cè)下部的排煙道與排煙風(fēng)機(jī)連接，兩爐體的排煙道之間設(shè)有可拆的煙道閘板。
5.按權(quán)利要求1所述建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐，其特征在于所述活動爐體與固定爐體對接的側(cè)壁中部設(shè)有方孔，方孔安裝有位移計。
全文摘要
本發(fā)明提供建筑構(gòu)件組合式耐火試驗(yàn)爐，包括活動爐體、固定爐體、燃料管道、空氣管道、排煙道、燃燒嘴，燃燒嘴設(shè)在兩爐體側(cè)壁，兩爐體各自連接的燃料管道、空氣管道通過軟管分別對接，排煙道設(shè)在固定爐體內(nèi)側(cè)下部，兩爐體水平對接成下敞口方形體，固定爐體的燃料管道與外部燃料管道連接，其空氣管道連接有助燃風(fēng)機(jī)，燃燒嘴前的燃料管道、空氣管道分別設(shè)有空氣/燃料比例調(diào)節(jié)閥、空氣流量調(diào)節(jié)閥，且空氣/燃料比例調(diào)節(jié)閥與空氣流量調(diào)節(jié)閥后的空氣管道連接，兩爐體側(cè)壁設(shè)有測溫?zé)犭娕迹潭t體側(cè)壁設(shè)有測壓變送器，排煙道連接有排煙風(fēng)機(jī)，燃燒嘴、空氣流量調(diào)節(jié)閥、測溫?zé)犭娕?、測壓變送器、助燃風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)分別與外部控制系統(tǒng)連接。
文檔編號F27B17/00GK1896714SQ20061003477
公開日2007年1月17日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者曾令可, 吳波, 李汝湘, 王帆, 羅民華, 李萍, 張正先, 王慧, 程小蘇, 劉平安, 方海鑫, 稅安澤 申請人:華南理工大學(xué)