【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于實驗臺，具體涉及一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺。
技術(shù)介紹
1、隧道火災(zāi)事故近年來發(fā)生頻繁，其高風(fēng)險性引發(fā)了廣泛關(guān)注。由于隧道結(jié)構(gòu)的特殊性，通常為長距離的半封閉空間，一旦火災(zāi)發(fā)生，火源和煙氣難以迅速擴(kuò)散到外部，火災(zāi)在隧道內(nèi)快速蔓延，導(dǎo)致了高溫、濃煙以及有毒有害氣體的大量堆積。這些有害物質(zhì)不僅會嚴(yán)重影響隧道內(nèi)的可視距離，同時會阻礙逃生和救援工作的開展，還會對滯留在隧道內(nèi)的人員生命安全構(gòu)成直接威脅。尤其是燃燒過程中產(chǎn)生的有毒氣體，如一氧化碳、氰化氫等，能夠在短時間內(nèi)使人員中毒、失去意識，甚至窒息死亡，給火災(zāi)救援帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
2、在隧道火災(zāi)發(fā)生后，受限于隧道的半封閉性，火災(zāi)的具體發(fā)展情況通常難以直觀判斷。濃煙彌漫、火焰迅速蔓延使得救援人員難以確定火源的具體位置以及火勢的蔓延方向。同時，隧道內(nèi)的高溫環(huán)境加劇了火災(zāi)態(tài)勢的不可控性，火勢可能會沿著隧道的縱向迅速擴(kuò)展，進(jìn)一步增加了撲救難度。
3、消防員在進(jìn)入隧道開展滅火和救援工作時，通常面臨著一系列極為不利的條件。首先，隧道內(nèi)的能見度極低，煙霧阻擋了視線，使得消防員無法快速確定火源和困于隧道中的人員的位置。其次，由于火災(zāi)產(chǎn)生的大量有毒氣體，消防員不僅要佩戴重型防護(hù)裝備，還需要密切關(guān)注自身的安全狀況，防止在高溫和有害氣體的環(huán)境中受傷。這些不利因素使得救援設(shè)備和人員的調(diào)度變得更加困難。
4、因此，隧道火災(zāi)的撲救往往需要精確的火災(zāi)檢測和定位技術(shù)，以便及時了解火勢發(fā)展和煙氣擴(kuò)散情況。現(xiàn)有的火災(zāi)監(jiān)測手段，如熱成像、煙霧檢測器和視頻監(jiān)控等，
5、為了幫助消防員更好地完成消防救援和人員疏散工作，需要對隧道火災(zāi)和煙氣的發(fā)展規(guī)律進(jìn)行研究。然而，開展全尺寸隧道火災(zāi)實驗需要耗費大量人力物力，難以重復(fù)開展。相較之下，開展縮尺寸隧道火災(zāi)實驗可克服上述難點，同時還能通過相似準(zhǔn)則確保實驗精度。然而，目前已有的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺都僅使用固定火源，較少考慮到在真實隧道火災(zāi)中，火源多處于移動狀態(tài)，如燃燒的小轎車，且移動火源的火勢發(fā)展和煙氣蔓延均與靜態(tài)火源不同。因此，如何在縮尺寸隧道火災(zāi)實驗中復(fù)現(xiàn)移動火源成為一個亟待解決的問題。
6、現(xiàn)有的一種小尺寸多功能隧道火災(zāi)實驗平臺(cn10563231?a)，包括隧道主體、隧道主體兩側(cè)的手動門，具有升降功能的底座支柱，隧道頂板上的豎井，設(shè)置在實驗臺一側(cè)的通風(fēng)系統(tǒng)，火源模擬系統(tǒng)，以及設(shè)在隧道內(nèi)部配套的監(jiān)測系統(tǒng)。隧道主體由多節(jié)相同的并可以水平拆卸的子隧道拼接而成，可以方便調(diào)節(jié)隧道長度。通過調(diào)節(jié)每節(jié)子隧道底架支柱高度，能夠控制隧道坡度。隧道兩側(cè)的手動門可手動控制開關(guān)。隧道內(nèi)不同高度處設(shè)有卡槽，通過嵌入額外的底板，改變隧道的橫截面寬高比。該實驗臺采用固定火源進(jìn)行實驗，無法模擬實際隧道中車輛邊著火邊移動的行為，即無法模擬移動式火源。固定火源的設(shè)置雖然能夠提供一定的實驗數(shù)據(jù)，但無法真實反映火源在隧道內(nèi)的動態(tài)變化，如火源位置的改變對火災(zāi)發(fā)展的影響。
7、在現(xiàn)有的一種縮尺寸地鐵隧道/列車車廂雙狹長空間火災(zāi)實驗平臺(cn210244688u)，包括隧道單元、列車單元、軌道單元、火源模擬單元、縱向通風(fēng)單元、火災(zāi)參數(shù)測量單元，其中隧道單元采用弧形頂棚結(jié)構(gòu)，坐落于地面；列車單元放置在隧道單元內(nèi)，由地面的軌道單元控制其移動；火源模擬單元放置在列車單元內(nèi)，用于產(chǎn)生實驗需要的火羽流；縱向通風(fēng)單元放置在隧道單元一端，用于提供縱向通風(fēng)；火災(zāi)參數(shù)測量單元用于采集實驗中的各項參數(shù)。其通過使用牽引繩使火源在隧道內(nèi)移動。這種設(shè)計雖可模擬動態(tài)火源，但由于牽引繩的干擾影響，隧道內(nèi)的風(fēng)速、溫度、供氧、煙氣流動等都會與真實隧道情況出現(xiàn)差異。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)的目的在于研發(fā)縮小尺寸的隧道模型，通過設(shè)置傳動方案，在不干擾隧道內(nèi)部空間的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)對移動火源燃燒行為的完整復(fù)現(xiàn)，以此幫助研究隧道火災(zāi)的發(fā)展規(guī)律。
2、本專利技術(shù)至少通過如下技術(shù)方案之一實現(xiàn)。
3、一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，包括桌臺，所述桌臺上方設(shè)有平臺，所述平臺上設(shè)置有隧道主體，所述隧道主體包括隧道底面、位于隧道底面兩側(cè)的隧道壁面以及隧道弧頂，所述隧道主體內(nèi)側(cè)設(shè)有用于運輸火源的鏈?zhǔn)絺魉蛶恿ο到y(tǒng)。
4、作為一種優(yōu)選，所述鏈?zhǔn)絺魉蛶恿ο到y(tǒng)包括伺服電機(jī)、傳動軸和鏈?zhǔn)絺魉蛶В鲦準(zhǔn)絺魉蛶ㄟ^傳動軸繞所述隧道底面轉(zhuǎn)動；所述伺服電機(jī)的輸出端與用于降低電機(jī)的輸出功率的行星減速器相連，所述行星減速器與傳動軸相連，所述行星減速器帶動傳動軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)鏈?zhǔn)絺魉蛶У臐L動。
5、作為一種優(yōu)選，所述平臺上設(shè)有鏈條座和軸承座，所述軸承座用于支撐所述傳動軸，所述鏈條座用于支撐隧道底面的鏈?zhǔn)絺魉蛶В乐菇佑|平臺，導(dǎo)致運輸功能失效。
6、作為一種優(yōu)選，所述伺服電機(jī)與電機(jī)控制屏幕連接，所述位于桌臺上。
7、作為一種優(yōu)選，所述鏈?zhǔn)絺魉蛶戏胖萌紵挠捅P作為火源，隨傳送帶移動，實現(xiàn)對火源的移動控制。
8、作為一種優(yōu)選，油盤內(nèi)添加產(chǎn)煙煙餅，復(fù)現(xiàn)移動火源產(chǎn)生的煙氣在隧道主體內(nèi)外的蔓延行為及熱力學(xué)參數(shù)變化。
9、作為一種優(yōu)選，隧道主體的一側(cè)設(shè)置有用于觀察隧道內(nèi)火源情況的觀察窗。
10、作為一種優(yōu)選，所述觀察窗為可拆卸雙層耐高溫玻璃窗。
11、作為一種優(yōu)選，所述桌臺下方有電箱，所述電箱與平臺上方的電機(jī)控制屏幕相連，通過電機(jī)控制屏幕設(shè)置參數(shù)，將相應(yīng)的信號送入電箱。
12、作為一種優(yōu)選，所述隧道弧頂上裝有用于測量溫度的熱電偶陣列。
13、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本專利技術(shù)的一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺的有益效果為：
14、本專利技術(shù)通過引入機(jī)械自動化系統(tǒng)，在隧道中安裝了智能化調(diào)節(jié)的鏈?zhǔn)絺魉拖到y(tǒng)，能夠?qū)鹪吹奈恢眠M(jìn)行精確的定量控制，實現(xiàn)對移動火源的實時監(jiān)控和調(diào)整，且不會干擾火源的燃燒環(huán)境。
15、本專利技術(shù)所采用的智能鏈?zhǔn)絺魉蛶恿ο到y(tǒng)具有顯著優(yōu)勢。首先，它能夠以恒定的速度控制火源在隧道中移動。其次，該系統(tǒng)還允許火源在隧道的任意位置停留，不僅保證了火源在實驗中能夠靜止不動，而且避免了因人工操作導(dǎo)致的火源位置偏差。此外，智能鏈?zhǔn)絺魉蛶恿ο到y(tǒng)的自動化控制大大簡化了實驗過程，減少了人工干預(yù)，提升了實驗的真實性和數(shù)據(jù)的可靠性。
16、本專利技術(shù)的可拆卸式設(shè)計使得觀察窗可以輕松拆卸清理或更換，從而確保重復(fù)實驗時能夠始終獲得清晰的視野，避免了因煙塵污染導(dǎo)致的觀測誤差。通過觀察窗以及隧道左右兩側(cè)的出口，實驗人員能夠清晰地看到移動火源在隧道內(nèi)外產(chǎn)生的煙氣蔓延過程，便于記錄煙氣擴(kuò)散的路徑、流動速度以及蔓延模式。這種多角度的觀測不僅提升了對火源煙氣的監(jiān)控能力，還能為后續(xù)的實驗數(shù)據(jù)分析提供豐富的視覺信息和實測數(shù)據(jù)。同時，結(jié)合本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其特征在于，包括桌臺(1)，所述桌臺(1)上方設(shè)有平臺(2)，所述平臺(2)上設(shè)置有隧道主體(3)，所述隧道主體(3)包括隧道底面(32)、位于隧道底面(32)兩側(cè)的隧道壁面(31)以及隧道弧頂(33)，所述隧道主體(3)內(nèi)側(cè)設(shè)有用于運輸火源的鏈?zhǔn)絺魉蛶恿ο到y(tǒng)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其特征在于，所述鏈?zhǔn)絺魉蛶恿ο到y(tǒng)(5)包括伺服電機(jī)(53)、傳動軸(51)和鏈?zhǔn)絺魉蛶?52)，所述鏈?zhǔn)絺魉蛶?52)通過傳動軸(51)繞所述隧道底面(32)轉(zhuǎn)動；所述伺服電機(jī)(53)的輸出端與用于降低電機(jī)的輸出功率的行星減速器(54)相連，所述行星減速器(54)與傳動軸(51)相連，所述行星減速器(54)帶動傳動軸(51)旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)鏈?zhǔn)絺魉蛶?52)的滾動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其特征在于，所述平臺(2)上設(shè)有鏈條座(21)和軸承座(22)，所述軸承座(22)用于支撐所述傳動軸(51)，所述鏈條座(21)用于支撐隧道底面(32)的鏈
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其特征在于，所述伺服電機(jī)(53)與電機(jī)控制屏幕(6)連接，所述位于桌臺(1)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其特征在于，所述鏈?zhǔn)絺魉蛶?52)上放置燃燒的油盤作為火源，隨傳送帶移動，實現(xiàn)對火源的移動控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其特征在于，油盤內(nèi)添加產(chǎn)煙煙餅，復(fù)現(xiàn)移動火源產(chǎn)生的煙氣在隧道主體(3)內(nèi)外的蔓延行為及熱力學(xué)參數(shù)變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其特征在于，隧道主體(3)的一側(cè)設(shè)置有用于觀察隧道內(nèi)火源情況的觀察窗(34)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其特征在于，所述觀察窗(34)為可拆卸雙層耐高溫玻璃窗。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的的一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其特征在于，所述桌臺(1)下方有電箱(11)，所述電箱(11)與平臺(2)上方的電機(jī)控制屏幕(6)相連，通過電機(jī)控制屏幕設(shè)置參數(shù)，將相應(yīng)的信號送入電箱(11)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9任一項所述的的一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其特征在于，所述隧道弧頂(33)上裝有用于測量溫度的熱電偶陣列。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其特征在于，包括桌臺(1)，所述桌臺(1)上方設(shè)有平臺(2)，所述平臺(2)上設(shè)置有隧道主體(3)，所述隧道主體(3)包括隧道底面(32)、位于隧道底面(32)兩側(cè)的隧道壁面(31)以及隧道弧頂(33)，所述隧道主體(3)內(nèi)側(cè)設(shè)有用于運輸火源的鏈?zhǔn)絺魉蛶恿ο到y(tǒng)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其特征在于，所述鏈?zhǔn)絺魉蛶恿ο到y(tǒng)(5)包括伺服電機(jī)(53)、傳動軸(51)和鏈?zhǔn)絺魉蛶?52)，所述鏈?zhǔn)絺魉蛶?52)通過傳動軸(51)繞所述隧道底面(32)轉(zhuǎn)動；所述伺服電機(jī)(53)的輸出端與用于降低電機(jī)的輸出功率的行星減速器(54)相連，所述行星減速器(54)與傳動軸(51)相連，所述行星減速器(54)帶動傳動軸(51)旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)鏈?zhǔn)絺魉蛶?52)的滾動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其特征在于，所述平臺(2)上設(shè)有鏈條座(21)和軸承座(22)，所述軸承座(22)用于支撐所述傳動軸(51)，所述鏈條座(21)用于支撐隧道底面(32)的鏈?zhǔn)絺魉蛶?52)，防止接觸平臺(2)，導(dǎo)致運輸功能失效。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可實時移動火源的縮尺寸隧道火災(zāi)實驗臺，其...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：熊才溢，楊涅，程家圻，
申請(專利權(quán))人：華南理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。