專利名稱：一種可控復(fù)合升溫的加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可進(jìn)行復(fù)合升溫的加熱爐，它主要用于建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)試驗(yàn)， 并可根據(jù)試驗(yàn)或工藝要求進(jìn)行可控的升降溫。
技術(shù)背景目前，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)試驗(yàn)升溫方法有電爐升溫和燃?xì)饣蛉加蜕郎貎深悺?電爐升溫具有安全可靠、測控精度高、操作簡便、升溫控制穩(wěn)定和無污染等特 點(diǎn)，且投資少，根據(jù)不同試驗(yàn)?zāi)康囊螅ǔH需要3-10萬元；但是電爐升溫速度較慢，很難達(dá)到《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法GB/T 9978-1999》所規(guī)定的耐火 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線和采用明火的試驗(yàn)要求。燃?xì)?、燃油耐火爐的升溫方式為明 火升溫，不僅符合《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法GB/T 9978-1999》所規(guī)定的采用明 火的試驗(yàn)要求，且具有升溫速度快的特點(diǎn)，能夠真實(shí)地模擬建筑火災(zāi)；但該類 設(shè)備設(shè)計(jì)復(fù)雜、控制難度大、能耗和污染很大，且需要很大的投資，通常需要 100-200萬元以上。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，設(shè)計(jì)一種可控復(fù) 合升溫(即同時(shí)采用電和燃?xì)獾幕旌仙郎胤椒?的結(jié)構(gòu)柱加熱爐，它同時(shí)具有 電爐安全可靠、測控精度高、操作簡便、無污染及燃?xì)饣鹧嫔郎乜斓膬?yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是，所述可控復(fù)合升溫的結(jié)構(gòu)柱加熱爐的結(jié)構(gòu)為它有 內(nèi)腔為爐膛的爐體，該爐體的底部有下爐口而爐體頂部有上爐口，爐膛壁設(shè)有 電熱絲，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述爐體頂部設(shè)有至少四個排煙孔且所述排煙孔圍繞 上爐口周邊分布，爐體底部的爐膛周邊設(shè)有至少四個燃?xì)鈬娍?。以下對本發(fā)明做出進(jìn)一步說明。參見圖1和圖2，本發(fā)明有內(nèi)腔為爐膛2的爐體1，該爐體1的底部有下爐口3 而爐體頂部有上爐口4，爐膛壁設(shè)有電熱絲7，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述爐體頂部設(shè) 有至少四個排煙孔5且所述排煙孔5圍繞上爐口4周邊分布，爐體l底部的爐膛周 邊設(shè)有至少四個燃?xì)鈬娍?。如圖2所示，所述爐體1的下爐口3和上爐口4用于結(jié)構(gòu)柱(試驗(yàn)用建筑結(jié)構(gòu) 構(gòu)件)8下端和上端的通過；本結(jié)構(gòu)柱加熱爐可采用普通電爐結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)所述 結(jié)構(gòu)柱8高度較大時(shí)，爐體1可由圖2所示的三段爐體，即第一段爐體9、第二段 爐體IO、第三段爐體ll組合裝配而成，也即采用三段升溫控制，并可在爐體l 中下部四周增設(shè)燃?xì)鈬娍?2;當(dāng)結(jié)構(gòu)柱8高度較小時(shí)，爐體1可由圖3所示的兩段 爐體，即第一段爐體9、第二段爐體10組裝而成，亦即采用兩段升溫控制。本發(fā)明是結(jié)合了電爐升溫和燃?xì)馍郎馗髯缘膬?yōu)點(diǎn)，即綜合利用電爐升溫控 制穩(wěn)定、安全可靠、且易實(shí)現(xiàn)自動化程序控制與燃?xì)馍郎厮俣瓤斓膬?yōu)點(diǎn)，而且 燃?xì)馍郎丶瓤刹捎檬謩涌刂?，也可采用電磁調(diào)節(jié)閥進(jìn)行自動化控制。采用自動 化程序?qū)訜釥t爐內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并同時(shí)與ISO-834國際標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線 進(jìn)行比較，當(dāng)在混合升溫時(shí)升溫溫度超過同時(shí)刻標(biāo)準(zhǔn)升溫溫度時(shí)，即可切斷燃 氣，停止向爐內(nèi)噴火，單獨(dú)采用電爐進(jìn)行升溫控制?？稍诩訜釥t底部四周對稱設(shè)置四個燃?xì)鈬娍?，采用燃?xì)饣鹧鎳姌審脑撊細(xì)?噴口向爐內(nèi)噴射火焰；由于燃?xì)饣鹧鏁a(chǎn)生煙氣，因此在爐體頂部設(shè)置排煙孔5 以排除煙氣，保證升溫的正常進(jìn)行。在升溫初始階段，同時(shí)采用電爐升溫和火 焰加熱，使得升溫速度加快，待升溫曲線平緩后，停止火焰加熱，只采用電爐 (電熱絲)加熱。燃?xì)饣鹧婵刹捎醚跻灰胰不鹧妗⒀跻槐榛鹧婊蛞夯瘹饣鹧?等多種形式， 一般可采用液化氣火焰，因?yàn)椴捎秒娂訜岷鸵夯瘹饣鹧婕訜?，設(shè) 備既具有電爐加熱安全可靠、測控精度高、操作簡便、和無污染等優(yōu)點(diǎn)，又具 有燃?xì)饣鹧婕訜崴俣瓤?、操作方便、低能耗和低污染的?yōu)點(diǎn)。采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)柱加熱爐，其升溫裝置只需在電爐的基礎(chǔ)上，配備燃?xì)鈬娀鹧b置，當(dāng)采用液化氣噴火裝置時(shí)，其裝置可使用普通家用液化氣瓶、氧氣瓶 和噴槍，其成本可控制在1000元以內(nèi)。圖4給出了使用本發(fā)明結(jié)構(gòu)柱加熱爐， 分別采用復(fù)合升溫方法和單獨(dú)采用電爐升溫方法得到的爐內(nèi)溫度一時(shí)間關(guān)系曲線，以及《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法GB/T 9978-1999》所采用的IS0-834國際標(biāo) 準(zhǔn)升溫曲線的比較情況；可見，只采用電爐升溫得到的升溫曲線和國際標(biāo)準(zhǔn)升 溫曲線相差很遠(yuǎn)，但采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)柱加熱爐使用復(fù)合升溫方法時(shí)，得到的升 溫曲線和國際標(biāo)準(zhǔn)非常接近，且升溫試驗(yàn)溫度控制精度較高，在較低的設(shè)備投 資情況下，可以取得比較滿意的試驗(yàn)效果。升溫試驗(yàn)測試結(jié)果表明，升溫初始 階段采用本發(fā)明加熱爐混合升溫方法，根據(jù)構(gòu)件的類型和尺寸的不同，通?？?將初始混合升溫階段的時(shí)間控制在10分鐘左右，且試驗(yàn)時(shí)可通過調(diào)整噴槍噴火 時(shí)液化氣和氧氣的比例，把火焰產(chǎn)生的煙氣量降低到最小，減小污染。由以上可知，本發(fā)明為一種可控復(fù)合升溫的結(jié)構(gòu)柱加熱爐，它兼具電爐升 溫和燃?xì)馍郎貎?yōu)點(diǎn)而避免二者的缺點(diǎn)，大大提高了升溫速度，使升溫控制接近 國際標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線，也更加接近真實(shí)火災(zāi)，大大降低試驗(yàn)成本和對環(huán)境的污染， 還能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。


圖l是本發(fā)明一種可控復(fù)合升溫的結(jié)構(gòu)柱加熱爐俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是三段式結(jié)構(gòu)柱加熱爐的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是二段式結(jié)構(gòu)柱加熱爐的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是結(jié)構(gòu)柱加熱爐采用不同升溫方法時(shí)升溫試驗(yàn)效果圖。在圖中.-l一爐體， 2—爐膛， 3—下爐口，4一上爐口， 5—排煙孔， 6、 12—燃?xì)鈬娍冢?—電熱絲， 8—結(jié)構(gòu)柱， 9一第一段爐體，10—第二段爐體，11—第三段爐體，13—熱電偶。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本發(fā)明有內(nèi)腔為爐膛2的爐體1，該爐體l的底部有下爐口 3而爐體頂部有上爐口4，爐膛壁設(shè)有電熱絲7，所述爐體頂部設(shè)有四個排煙孔且 所述排煙孑L5圍繞上爐口4周邊分布，爐體1底部的爐膛周邊設(shè)有四個燃?xì)鈬娍?， 在爐體1中下部四周設(shè)有四個燃?xì)鈬娍?2;爐體l由三段爐體，即第一段爐體9、 第二段爐體IO、第三段爐體ll組合裝配而成，也即采用三段升溫控制。
權(quán)利要求
1、一種可控復(fù)合升溫的結(jié)構(gòu)柱加熱爐，有內(nèi)腔為爐膛(2)的爐體(1)，該爐體(1)的底部有下爐口(3)而爐體頂部有上爐口(4)，爐膛壁設(shè)有電熱絲(7)，其特征是，所述爐體頂部設(shè)有至少四個排煙孔(5)且所述排煙孔(5)圍繞上爐口(4)周邊分布，爐體(1)底部的爐膛周邊設(shè)有至少四個燃?xì)鈬娍?6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述可控復(fù)合升溫的結(jié)構(gòu)柱加熱爐，其特征是，爐體(l) 由第一段爐體(9)、第二段爐體(10)、第三段爐體(11)組合裝配而成，在爐 體(1)中下部四周設(shè)有燃?xì)鈬娍?(12)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述可控復(fù)合升溫的結(jié)構(gòu)柱加熱爐，其特征是，爐體(l) 由第一段爐體(9)、第二段爐體(10)組裝而成。
全文摘要
一種可控復(fù)合升溫的結(jié)構(gòu)柱加熱爐，主要用于建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)試驗(yàn)，它有內(nèi)腔為爐膛(2)的爐體(1)，該爐體(1)的底部有下爐口(3)而爐體頂部有上爐口(4)，爐膛壁設(shè)有電熱絲(7)，所述爐體頂部設(shè)有至少四個排煙孔(5)且所述排煙孔(5)圍繞上爐口(4)周邊分布，爐體(1)底部的爐膛周邊設(shè)有至少四個燃?xì)鈬娍?6)；爐體(1)可由兩段或三段組裝而成。采用可控復(fù)合升溫方法進(jìn)行升溫試驗(yàn)，它兼具電爐升溫和燃?xì)馍郎貎?yōu)點(diǎn)而避免二者的缺點(diǎn)，大大提高了升溫速度，使升溫控制接近國際標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線，也更加接近真實(shí)火災(zāi)，大大降低試驗(yàn)成本和對環(huán)境的污染。
文檔編號G01N25/00GK101241090SQ200810030718
公開日2008年8月13日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者翔 曾, 巖 肖, 霍靜思 申請人:湖南大學(xué)