專利名稱：一種耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓力控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐火極限試驗(yàn)爐設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及ー種耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
耐火試驗(yàn)是通過(guò)模擬真實(shí)火災(zāi)的方式來(lái)檢測(cè)建筑構(gòu)件耐火性能的一種試驗(yàn)方法，基于此試驗(yàn)的建筑構(gòu)件包括墻體、頂棚、樓板、梁、柱、防火門(mén)、防火卷簾、防火窗、防火玻璃、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、防火封堵材料、排煙閥、防火閥等。通過(guò)進(jìn)行耐火極限試驗(yàn)，可正確地評(píng)判被測(cè)試件的耐火性能，從而為建筑設(shè)計(jì)和驗(yàn)收提供指導(dǎo)性的數(shù)據(jù)，從而提高建筑物的火災(zāi)安全性。耐火極限試驗(yàn)要模擬真實(shí)火災(zāi)，試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)爐內(nèi)的溫度必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在不同時(shí)刻對(duì)溫度的要求，除此之外，試驗(yàn)爐內(nèi)高度方向上各點(diǎn)空氣壓カ值的分布也必需滿 足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫條件下，沿爐內(nèi)高度方向應(yīng)保持線性壓カ梯度，盡管壓カ梯度隨爐內(nèi)溫度的改變會(huì)有輕微的變化，仍需保證沿爐內(nèi)高度處每米的壓カ梯隊(duì)值為8Pa左右。由于試驗(yàn)爐內(nèi)的溫度在I小時(shí)內(nèi)需從常溫升至900 V，需要大量的燃?xì)膺M(jìn)入試驗(yàn)爐內(nèi)燃燒，這些燃?xì)獾娜紵龝?huì)對(duì)爐內(nèi)的壓カ產(chǎn)生較大的影響。如何對(duì)試驗(yàn)爐的排煙系統(tǒng)進(jìn)行控制，確保壓力梯度值的穩(wěn)定，是ー個(gè)比較困難的問(wèn)題。中國(guó)實(shí)用新型專利CN202033247U公布了ー種耐火試驗(yàn)爐排煙系統(tǒng)，其包括排煙管道和排煙風(fēng)機(jī)，所述排煙風(fēng)機(jī)通過(guò)排煙管道與耐火試驗(yàn)爐的爐體煙道連通，其特征在干還包括冷卻水箱，排煙管道設(shè)置在冷卻水箱(4)內(nèi)部。該實(shí)用新型并沒(méi)有提出ー種試驗(yàn)爐內(nèi)壓カ控制的方法。中國(guó)實(shí)用新型專利CN 201732042U公布了ー種建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)裝置，其特征是，包括計(jì)算機(jī)采集控制系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)顯示器；封閉式爐體，前側(cè)設(shè)有用于安裝試樣的試樣安裝ロ，內(nèi)部設(shè)有燃燒器；燃?xì)夤?yīng)及控制系統(tǒng)，包括燃?xì)夤?、燃?xì)夤艿兰霸O(shè)置在燃?xì)夤艿郎系娜細(xì)庹{(diào)節(jié)閥，所述燃?xì)夤尥ㄟ^(guò)燃?xì)夤艿肋B接所述的燃燒器，所述燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥為ー電動(dòng)執(zhí)行器并通過(guò)一燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥控制単元與所述的計(jì)算機(jī)采集控制系統(tǒng)連接；送排風(fēng)系統(tǒng)，包括助燃風(fēng)風(fēng)機(jī)、排風(fēng)風(fēng)機(jī)、助燃風(fēng)管道、排風(fēng)管道、助燃風(fēng)調(diào)節(jié)閥、排風(fēng)調(diào)節(jié)閥，所述的助燃風(fēng)管道、排風(fēng)管道均與所述封閉式爐體連通，所述的助燃風(fēng)調(diào)節(jié)閥、排風(fēng)調(diào)節(jié)閥均為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥井分別通過(guò)助燃風(fēng)調(diào)節(jié)閥控制単元、排風(fēng)調(diào)節(jié)閥控制単元與所述的計(jì)算機(jī)采集控制系統(tǒng)連接；溫度采集及控制系統(tǒng)，包括設(shè)置在所述封閉式爐體內(nèi)的溫度采集熱電偶，所述溫度采集熱電偶通過(guò)熱電偶變送單元與所述的計(jì)算機(jī)采集控制系統(tǒng)連接；爐壓測(cè)量系統(tǒng)，包括設(shè)置在所述封閉式爐體內(nèi)的爐壓采集傳感器，所述爐壓采集傳感器通過(guò)壓カ變送單元與所述的計(jì)算機(jī)采集控制系統(tǒng)連接；所述的計(jì)算機(jī)采集控制系統(tǒng)還連接有顯示控制儀表。但該實(shí)用新型同樣也沒(méi)有提出一種對(duì)試驗(yàn)爐內(nèi)壓カ進(jìn)行控制的具體方法。因此，需要尋找ー種方法，從而實(shí)現(xiàn)耐火極限試驗(yàn)爐內(nèi)壓カ梯度的測(cè)量和控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供ー種耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制方法，采用該方法，可以實(shí)現(xiàn)耐火極限試驗(yàn)爐內(nèi)壓カ梯度的測(cè)量和控制，從而使試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)爐內(nèi)的溫度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在不同時(shí)刻對(duì)溫度的要求，盡量避免了燃?xì)馊紵龑?duì)爐內(nèi)壓カ的影響。本發(fā)明的另ー個(gè)目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種實(shí)現(xiàn)上述耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制方法的控制裝置。本發(fā)明的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)ー種耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制方法，耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)開(kāi)始燃燒時(shí)，將實(shí)際爐內(nèi)壓カ和設(shè)定的目標(biāo)壓カ進(jìn)行比對(duì)、分析，然后根據(jù)分析結(jié)果控制排煙風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ的控制。具體包括以下步驟
(I)耐火極限試驗(yàn)爐點(diǎn)火將爐門(mén)合上之后，耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)形成ー個(gè)與外界隔絕的空間，操作試驗(yàn)爐，點(diǎn)燃噴槍，試驗(yàn)爐內(nèi)開(kāi)始燃燒，產(chǎn)生熱量和煙氣，爐內(nèi)空間的壓カ開(kāi)始變化；(2)爐壓數(shù)據(jù)的采集及反饋爐內(nèi)壓力傳感器將壓カ數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至PID控制器，同時(shí)計(jì)算機(jī)將目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)傳輸至PID控制器，PID控制器分析比對(duì)來(lái)自壓カ傳感器的實(shí)際爐內(nèi)壓カ數(shù)據(jù)和來(lái)自計(jì)算機(jī)的目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)，之后經(jīng)過(guò)分析計(jì)算給出指令至排煙風(fēng)機(jī)；(3)排煙風(fēng)機(jī)對(duì)煙氣的控制排煙風(fēng)機(jī)依據(jù)PID控制器的指令調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，煙氣在排煙風(fēng)機(jī)的作用下，從耐火極限試驗(yàn)爐的排煙孔流出，再經(jīng)過(guò)多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)，進(jìn)入集煙罩，同時(shí)在負(fù)壓的作用下，耐火極限試驗(yàn)爐周?chē)睦淇諝鈴募療熣值走吙p隙處進(jìn)入集煙罩內(nèi)，與從耐火極限試驗(yàn)爐內(nèi)排出的熱空氣混合，之后混合煙氣一起進(jìn)入排煙管道，經(jīng)過(guò)排煙風(fēng)機(jī)排出至煙氣處理系統(tǒng)。優(yōu)選的，所述步驟(2)中，如果實(shí)際爐內(nèi)壓力數(shù)據(jù)低于目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)，則PID控制器發(fā)出減小排煙風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的指令；如果實(shí)際爐內(nèi)壓力數(shù)據(jù)高于目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)，則PID控制器發(fā)出增加排煙風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的指令。從而使得實(shí)際爐內(nèi)壓カ值始終維持在目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)范圍內(nèi)。一種實(shí)現(xiàn)上述方法的耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制裝置包括頂部排煙的耐火極限試驗(yàn)爐、爐內(nèi)壓カ傳感器、PID控制器、計(jì)算機(jī)、集煙罩、排煙風(fēng)機(jī)、排煙管道，爐內(nèi)壓カ傳感器設(shè)置在耐火極限試驗(yàn)爐內(nèi)，與PID控制器連接，用于將實(shí)際爐內(nèi)壓カ數(shù)據(jù)傳遞給PID控制器；計(jì)算機(jī)與PID控制器連接，用于將目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)傳遞給PID控制器；PID控制器用于對(duì)實(shí)際爐內(nèi)壓力數(shù)據(jù)和目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，然后根據(jù)分析結(jié)果控制排煙風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；集煙罩設(shè)置在耐火極限試驗(yàn)爐頂部排煙孔上方，在排煙風(fēng)機(jī)作用下，通過(guò)排煙管道與煙氣處理系統(tǒng)連接。更進(jìn)一歩的，為了盡量減小排煙風(fēng)機(jī)對(duì)耐火極限試驗(yàn)爐內(nèi)壓カ的直接影響，在耐火極限試驗(yàn)爐排煙孔和集煙罩之間設(shè)置有多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)，煙氣可均勻地通過(guò)多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)進(jìn)入排煙管道，從而實(shí)現(xiàn)了將試驗(yàn)爐內(nèi)的壓カ分布控制得均勻、穩(wěn)定的目的。更進(jìn)一歩的，所述多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)為ー種多孔板，多孔板由耐高溫不銹鋼或耐高溫陶瓷制成，板的厚度為ImnTlOOmm,板的通孔率為10% 80%，孔的直徑為3mnT50mm。優(yōu)選的，所述多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)直接蓋在排煙孔上，多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)的數(shù)量為廣10塊，每塊多孔板蓋住廣10個(gè)排煙孔。優(yōu)選的，所述爐內(nèi)壓カ傳感器的數(shù)量為廣5個(gè)，壓カ傳感器的輸出型號(hào)為(T5V或4 20mA。優(yōu)選的，所述PID控制器的數(shù)量為廣5個(gè)，每個(gè)PID控制器分別與計(jì)算機(jī)和壓カ傳感器連接，其中I個(gè)PID控制器還與排煙風(fēng)機(jī)連接。優(yōu)選的，排煙孔位于耐火極限試驗(yàn)爐頂部的位置，排煙孔的數(shù)量為f 10個(gè)，排煙孔為圓形或方形排煙孔，單個(gè)排煙孔的截面積為0. InTl. Om2。作為優(yōu)選，集煙罩底部四邊與耐火極限試驗(yàn)爐頂面之間設(shè)置均勻縫隙，該縫隙的高度為(T200mm。由于采用這種結(jié)構(gòu)，集煙罩內(nèi)部為負(fù)壓時(shí)，試驗(yàn)爐周?chē)睦淇諝饪蓮拇丝p隙進(jìn)入到集煙罩內(nèi)與高溫?zé)煔饣旌?，從而降低煙氣的溫度?本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果I、本發(fā)明采用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)及PID控制器，PID控制器通過(guò)對(duì)實(shí)際爐內(nèi)壓カ和設(shè)定的目標(biāo)壓カ進(jìn)行比對(duì)、分析，根據(jù)分析結(jié)果來(lái)控制排煙風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制耐火極限試驗(yàn)爐內(nèi)的壓力，從而使試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)爐內(nèi)的溫度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在不同時(shí)刻對(duì)溫度的要求，盡量避免了燃?xì)馊紵龑?duì)爐內(nèi)壓カ的影響。2、本發(fā)明中采用了多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)，采用此結(jié)構(gòu)可以極大地減小排煙風(fēng)機(jī)對(duì)耐火極限試驗(yàn)爐內(nèi)壓カ的直接影響，使得煙氣可均勻地通過(guò)多孔穩(wěn)流板進(jìn)入排煙管道，從而實(shí)現(xiàn)了將試驗(yàn)爐內(nèi)的壓カ分布控制得均勻、穩(wěn)定的目的。


圖I是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例I如圖I所示，本實(shí)施例ー種耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制裝置包括頂部排煙的耐火極限試驗(yàn)爐I、爐內(nèi)壓力傳感器2、PID控制器3、計(jì)算機(jī)4、集煙罩6、排煙風(fēng)機(jī)7、排煙管道8和多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)5，爐內(nèi)壓力傳感器2設(shè)置在耐火極限試驗(yàn)爐I內(nèi)，與PID控制器3連接，用于將實(shí)際爐內(nèi)壓カ數(shù)據(jù)傳遞給PID控制器3。計(jì)算機(jī)4與PID控制器3連接，用于將目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)傳遞給PID控制器3。PID控制器3用于對(duì)實(shí)際爐內(nèi)壓カ數(shù)據(jù)和目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，然后根據(jù)分析結(jié)果控制排煙風(fēng)機(jī)7的轉(zhuǎn)速。多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)5蓋在頂部排煙的耐火極限試驗(yàn)爐I的頂部排煙口上。集煙罩6設(shè)置在多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)5上方，底部蓋在頂部排煙的耐火極限試驗(yàn)爐I的頂部并預(yù)留ー縫隙，在排煙風(fēng)機(jī)7作用下，通過(guò)排煙管道8與煙氣處理系統(tǒng)連接。本實(shí)施例中，爐內(nèi)壓力傳感器2的數(shù)量為3個(gè),壓カ傳感器的輸出型號(hào)為4 20mA。PID控制器3的數(shù)量為3個(gè)，每個(gè)PID控制器分別與計(jì)算機(jī)4和壓カ傳感器2連接，其中有I個(gè)還與排煙風(fēng)機(jī)7連接。本實(shí)施例中，排煙孔9的數(shù)量為4個(gè)，根據(jù)實(shí)際要求排煙孔可為圓形或方形，單個(gè)排煙孔的截面積為0. 3m2。多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)5為ー種多孔板，多孔板由耐高溫陶瓷制成，板的厚度為20mm，板的通孔率為50%，孔的直徑為30mm。多孔板的數(shù)量為I ±夾，同時(shí)蓋住4個(gè)排煙孔。集煙罩6底部四邊與試驗(yàn)爐I頂面之間設(shè)置均勻縫隙，集煙罩內(nèi)部為負(fù)壓時(shí)，試驗(yàn)爐周?chē)睦淇諝饪蓮拇丝p隙進(jìn)入到集煙罩內(nèi)與高溫?zé)煔饣旌?，從而降低煙氣的溫度，該縫隙的高度為50mm。一種由圖I所示裝置實(shí)現(xiàn)的耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制方法，耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)開(kāi)始燃燒吋，將實(shí)際爐內(nèi)壓力和設(shè)定的目標(biāo)壓カ進(jìn)行比對(duì)、分析，然后根據(jù)分析結(jié)果控制排煙風(fēng)機(jī)7的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ的控制。具體包括以下步驟(I)耐火極限試驗(yàn)爐點(diǎn)火將爐門(mén)合上之后，耐火極限試驗(yàn)爐I爐內(nèi)形成一個(gè)與外 界隔絕的空間，操作試驗(yàn)爐，點(diǎn)燃噴槍，試驗(yàn)爐內(nèi)開(kāi)始燃燒，產(chǎn)生熱量和煙氣，爐內(nèi)空間的壓力開(kāi)始變化；(2)爐壓數(shù)據(jù)的采集及反饋爐內(nèi)壓力傳感器2將壓カ數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至PID控制器3，同時(shí)計(jì)算機(jī)4將目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)傳輸至PID控制器3，PID控制器3分析比對(duì)來(lái)自壓カ傳感器的實(shí)際爐內(nèi)壓カ數(shù)據(jù)和來(lái)自計(jì)算機(jī)的目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)，之后經(jīng)過(guò)分析計(jì)算給出指令至排煙風(fēng)機(jī)7 ；(3)排煙風(fēng)機(jī)對(duì)煙氣的控制排煙風(fēng)機(jī)7依據(jù)PID控制器的指令調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，煙氣在排煙風(fēng)機(jī)7的作用下，從耐火極限試驗(yàn)爐的排煙孔9流出，再經(jīng)過(guò)多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)5，進(jìn)入集煙罩6，同時(shí)在負(fù)壓的作用下，耐火極限試驗(yàn)爐周?chē)睦淇諝鈴募療熣?底邊縫隙處進(jìn)入集煙罩6內(nèi)，與從耐火極限試驗(yàn)爐內(nèi)排出的熱空氣混合，之后混合煙氣一起進(jìn)入排煙管道8，經(jīng)過(guò)排煙風(fēng)機(jī)7排出至煙氣處理系統(tǒng)。所述步驟(2)中，如果實(shí)際爐內(nèi)壓力數(shù)據(jù)低于目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)，則PID控制器3發(fā)出減小排煙風(fēng)機(jī)7轉(zhuǎn)速的指令；如果實(shí)際爐內(nèi)壓力數(shù)據(jù)高于目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)，則PID控制器3發(fā)出増加排煙風(fēng)機(jī)7轉(zhuǎn)速的指令。例如計(jì)算機(jī)4先將目標(biāo)壓カ值傳輸給PID控制器3，該壓カ值為OPa，壓カ傳感器同時(shí)將實(shí)際爐內(nèi)壓カ數(shù)據(jù)傳輸給PID控制器3，該壓カ值為_(kāi)5Pa，這種情況下實(shí)際壓カ值比目標(biāo)壓カ值小，所以PID控制器3則自動(dòng)減小輸出給排煙風(fēng)機(jī)7的信號(hào)，使得排煙風(fēng)機(jī)7的變頻器頻率變小，使得排煙風(fēng)機(jī)7轉(zhuǎn)速變慢，減小了排煙管道8的抽力，從而能夠使得實(shí)際爐內(nèi)壓カ值恢復(fù)到OPa的狀態(tài)。實(shí)施例2本實(shí)施例除下述特征外其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例I : 本實(shí)施例中，爐內(nèi)壓力傳感器2的數(shù)量為I個(gè)，壓カ傳感器的輸出型號(hào)為(T5VAID控制器3的數(shù)量為I個(gè)，PID控制器3分別與計(jì)算機(jī)4、壓カ傳感器2、排煙風(fēng)機(jī)7連接。試驗(yàn)爐頂?shù)呐艧熆?位于試驗(yàn)爐I頂部的位置，排煙孔9的數(shù)量為2個(gè)，單個(gè)排煙孔的截面積為0. 5m2。多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)5為ー種多孔板，多孔板由耐高溫陶瓷制成，板的厚度為15_，板的通孔率為30%，孔的直徑為20mm。多孔板直接蓋在排煙孔9上，多孔板的數(shù)量可為2塊，各自蓋住I個(gè)排煙孔。集煙罩6底部四邊與試驗(yàn)爐I頂面之間設(shè)置均勻縫隙，該縫隙的高度為20mm。
實(shí)施例3本實(shí)施例除下述特征外其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例I :本實(shí)施例中，爐內(nèi)壓力傳感器2的數(shù)量為5個(gè)，壓カ傳感器的輸出型號(hào)為r20mA。PID控制器3的數(shù)量為5個(gè)，每個(gè)PID控制器3分別與計(jì)算機(jī)4和壓カ傳感器2連接，其中有I個(gè)還與排煙風(fēng)機(jī)7連接。本實(shí)施例中，排煙孔9的數(shù)量為10個(gè)，單個(gè)排煙孔的截面積為0. lm2。多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)5為ー種多孔板，多孔板由耐高溫陶瓷制成，板的厚度為100mm，板的通孔率為50%，孔的直徑為10mm。多孔板的數(shù)量為10塊，同時(shí)蓋住I個(gè)排煙孔。集煙罩6底部四邊與試驗(yàn)爐I頂面之間縫隙的高度為200_。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，
權(quán)利要求
1.ー種耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制方法，其特征在于，耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)開(kāi)始燃燒時(shí)，將實(shí)際爐內(nèi)壓カ和設(shè)定的目標(biāo)壓カ進(jìn)行比對(duì)、分析，然后根據(jù)分析結(jié)果控制排煙風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制方法，其特征在于，具體包括以下步驟 (1)耐火極限試驗(yàn)爐點(diǎn)火將爐門(mén)合上之后，耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)形成ー個(gè)與外界隔絕的空間，操作試驗(yàn)爐，點(diǎn)燃噴槍，試驗(yàn)爐內(nèi)開(kāi)始燃燒，產(chǎn)生熱量和煙氣，爐內(nèi)空間的壓カ開(kāi)始變化； (2)爐壓數(shù)據(jù)的采集及反饋爐內(nèi)壓力傳感器將壓カ數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至PID控制器，同時(shí)計(jì)算機(jī)將目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)傳輸至PID控制器，PID控制器分析比對(duì)來(lái)自壓カ傳感器的實(shí)際爐內(nèi)壓カ數(shù)據(jù)和來(lái)自計(jì)算機(jī)的目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)，之后經(jīng)過(guò)分析計(jì)算給出指令至排煙風(fēng)機(jī)； (3)排煙風(fēng)機(jī)對(duì)煙氣的控制排煙風(fēng)機(jī)依據(jù)PID控制器的指令調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，煙氣在排煙風(fēng)機(jī)的作用下，從耐火極限試驗(yàn)爐的排煙孔流出，再經(jīng)過(guò)多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)，進(jìn)入集煙罩，同時(shí)在負(fù)壓的作用下，耐火極限試驗(yàn)爐周?chē)睦淇諝鈴募療熣值走吙p隙處進(jìn)入集煙罩內(nèi)，與從耐火極限試驗(yàn)爐內(nèi)排出的熱空氣混合，之后混合煙氣一起進(jìn)入排煙管道，經(jīng)過(guò)排煙風(fēng)機(jī)排出至煙氣處理系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制方法，其特征在于，所述步驟(2)中，如果實(shí)際爐內(nèi)壓力數(shù)據(jù)低于目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)，則PID控制器發(fā)出減小排煙風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的指令；如果實(shí)際爐內(nèi)壓力數(shù)據(jù)高于目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)，則PID控制器發(fā)出增加排煙風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的指令。
4.ー種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述方法的耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制裝置，其特征在干，包括頂部排煙的耐火極限試驗(yàn)爐、爐內(nèi)壓カ傳感器、PID控制器、計(jì)算機(jī)、集煙罩、排煙風(fēng)機(jī)、排煙管道，爐內(nèi)壓力傳感器設(shè)置在耐火極限試驗(yàn)爐內(nèi)，與PID控制器連接，用于將實(shí)際爐內(nèi)壓カ數(shù)據(jù)傳遞給PID控制器；計(jì)算機(jī)與PID控制器連接，用于將目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)傳遞給PID控制器；PID控制器用于對(duì)實(shí)際爐內(nèi)壓カ數(shù)據(jù)和目標(biāo)壓カ數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，然后根據(jù)分析結(jié)果控制排煙風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；集煙罩設(shè)置在耐火極限試驗(yàn)爐頂部排煙孔上方，在排煙風(fēng)機(jī)作用下，通過(guò)排煙管道與煙氣處理系統(tǒng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制裝置，其特征在于，在耐火極限試驗(yàn)爐排煙孔和集煙罩之間設(shè)置有多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制裝置，其特征在于，所述多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)為ー種多孔板，多孔板由耐高溫不銹鋼或耐高溫陶瓷制成，板的厚度為ImnTlOOmm,板的通孔率為10% 80%,孔的直徑為3mm 50mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制裝置，其特征在于，所述多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)直接蓋在排煙孔上，多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)的數(shù)量為f 10塊，每塊多孔板蓋住f 10個(gè)排煙孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制裝置，其特征在于，所述爐內(nèi)壓カ傳感器的數(shù)量為I、個(gè)，壓カ傳感器的輸出型號(hào)為(T5V或4 20mA ； 所述PID控制器的數(shù)量為f 5個(gè)，每個(gè)PID控制器分別與計(jì)算機(jī)和壓カ傳感器連接，其中I個(gè)PID控制器還與排煙風(fēng)機(jī)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制裝置，其特征在干，排煙孔位于耐火極限試驗(yàn)爐頂部的位置，排煙孔的數(shù)量為廣10個(gè)，排煙孔為圓形或方形排煙孔，單個(gè)排煙孔的截面積為O. InTl. Om2。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓カ控制裝置，其特征在于，集煙罩底部四邊與耐火極限試驗(yàn)爐頂面之間設(shè)置均勻縫隙，該縫隙的高度為0 200mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)壓力控制方法和裝置，該裝置包括耐火極限試驗(yàn)爐、壓力傳感器、PID控制器、計(jì)算機(jī)、多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)、集煙罩、排煙風(fēng)機(jī)、排煙管道。該方法是耐火極限試驗(yàn)爐爐內(nèi)開(kāi)始燃燒時(shí)，爐內(nèi)壓力傳感器和計(jì)算機(jī)分別將實(shí)際爐內(nèi)壓力數(shù)據(jù)和設(shè)定的目標(biāo)壓力數(shù)據(jù)發(fā)送到PID控制器，PID控制器對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、分析，然后對(duì)排煙風(fēng)機(jī)發(fā)送控制指令調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，煙氣在排煙風(fēng)機(jī)的作用下，從試驗(yàn)爐經(jīng)過(guò)試驗(yàn)爐頂?shù)呐艧熆琢鞒?，再?jīng)過(guò)多孔排煙穩(wěn)流網(wǎng)，進(jìn)入集煙罩，經(jīng)過(guò)排煙風(fēng)機(jī)排出至煙氣處理系統(tǒng)。本發(fā)明采用計(jì)算機(jī)及PID控制器，通過(guò)改變排煙風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制試驗(yàn)爐內(nèi)的壓力，可將試驗(yàn)爐內(nèi)的壓力分布控制得均勻、穩(wěn)定。
文檔編號(hào)F27B17/02GK102853667SQ20121031906
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者劉建勇, 凌翩, 楊展, 林玩君, 趙俠, 吳欣, 余穩(wěn)松, 鄔玉龍, 易愛(ài)華 申請(qǐng)人:廣州市建筑材料工業(yè)研究所有限公司