[发明专利]一种试验火烟颗粒高速采样方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于火灾实验研究领域，具体是一种试验火烟颗粒高速采样技术及装置。

背景技术

火灾生成物烟颗粒的研究对深入了解燃烧材料的性质有十分重要的意义，更重要的是对火灾探测技术的研究具有一定的指导意义，但是，如何获得火灾燃烧材料在燃烧过程中的烟气生成颗粒一直没有一种合适的装置。为获得研究所需的标本，不同的研究者采取不同的方法，有人工采集——直接将采集片人工送入被测环境采集相关标本；有利用采集管道采集样本——大多数大型分析仪器均采用此种方法。上述的主要采集方法由于其没有统一的操作规程，因此获得的数据不具备比较性，同时也使同行的验证变得十分困难。因此，如何在比较一致的条件下获得研究所需的样本就成为一个值得研究与开发的工作，本发明正是为解决这样一个问题而进行的工作。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种试验火烟颗粒高速采样方法及装置，实现对广泛的燃烧材料(气、液、固)在燃烧过程中近火焰区域的生成物颗粒进行采集，为深入研究材料特性、燃烧特性及探测技术的应用提供实验支撑。本发明主要需要解决燃烧控制问题、火焰稳定问题与采集控制问题，使得在此装置上进行的实验具有可重复性，为深入研究相关问题提供可靠的实验支持。

本发明的技术方案如下：

一种试验火烟颗粒高速采样方法，其特征在于在可升降燃烧平台上有一燃气接口与燃气供应管道连接，燃烧平台上的燃气接口可以接不同类型的喷嘴，通过在燃气供应管道中设置阀门控制流量以调节火焰的大小，进行不同的燃烧实验，或者将燃气接口用堵头堵上，在燃气接口周边的环绕区域设置电加热板区域，实现对升温速率、最高加热温度的控制，根据不同的固体材料可以设定不同的加热模式实现不同的研究目的；或者在燃烧平台上放置液体燃烧器皿，通过改变液体燃烧器皿的大小，获得不同规模的液体燃料火，进行相应的燃烧研究；在加热区或火焰区外围，根据实验火的种类不同，分别设置孔隙密度不同的环形滤网实现对燃烧的稳定控制，调节滤网的高度与直径，实现对不同规模的试验火的稳定状态的保障；在加热区或火焰区一侧，安装伸入火焰区的采集片，采集片伸入到加热区或火焰区上方不同高度或区域，通过记录采集片位置参数，进行规范化、可重复的燃烧实验研究。

所述的一种试验火烟颗粒高速采样方法，其特征在于所述的采集片为铜网或生物膜片。

所述的一种试验火烟颗粒高速采样方法，其特征在于烟气稳定装置能灵活调节高度与直径。

一种试验火烟颗粒高速采样装置，主要有三大部分构成：燃烧装置，燃烧稳定装置，燃烧生成物采集装置，其特征在于燃烧装置是在燃烧台的中央有一开孔，所述的开孔中有可升降燃烧平台，升降燃烧平台上有燃气接口，燃气接口与燃气供应管道相连，在管道上安装有阀门控制流量以调节火焰的大小，在燃烧台的燃气接口连接有喷嘴或堵头，在燃气接口以外为电加热板区域，电加热板通过热电偶连接与加热控制器；另有放置于燃烧平台上的液体燃烧器皿；燃烧稳定装置是指放置于燃烧平台外围的过滤网；所述的燃烧生成物采集装置是由伸入火焰区的采集片。

所述的一种试验火烟颗粒高速采样装置，其特征在于所述的伸入火焰区的采集片有多个，分别安装于可伸缩采集杆上，所述的多个采集杆安装于采集杆固定架上，所述的采集杆固定架安装于高速双程气泵的活塞端，双程气泵安装于一可升降支架上。

所述的一种试验火烟颗粒高速采样装置，其特征在于所述的燃烧台上堵头的上平面与电加热板、燃烧台的高度一致。

所述的一种试验火烟颗粒高速采样装置，其特征在于所述的采集片为铜网或生物膜片。