一种测试灭火剂对锂电池燃烧火灾灭火试验的自动装置的制作方法

本实用新型属于灭火试验箱技术领域，具体涉及一种测试灭火剂对锂电池燃烧火灾灭火试验的自动装置。

背景技术：

目前我国的锂电池生产及电动汽车市场规模已经远超其他国家，但是锂电池能量密度高，在一定条件下会燃烧和爆炸，这给新能源汽车带来了极大的安全隐患及生命伤害。为解决这个问题，必须研发出一款能扑灭锂电池火灾的灭火材料，以及与此相配套的一套引导锂电池发生火灾和测试相关消防材料的灭火性能的装置。

目前国家还没有制定出相应针对锂电池火灾消防灭火材料统一的国家标准，以及与此相关的测试装置和流程标准。我们的发明人在前期通过大量的测试，发明了一种新型的锂电池火灾消防材料(申请号或专利号：201811331971.9)，在本发明中，我们将描述我们与此相配套的引导锂电池发生火灾和测试相关消防材料灭火性能的装置。

由于锂电池的燃爆过程迅速，且危害性极大，一不谨慎就会造成人员受伤以及其它安全问题，为解决这个问题，和收集实验数据，我们专门设计了这款自动的引导锂电池火灾及灭火的测试装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种测试灭火剂对锂电池燃烧火灾灭火试验的自动装置，有利于操作人员的安全，便于操作人员收集实验数据。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种测试灭火剂对锂电池燃烧火灾灭火试验的自动装置，包括箱体，所述箱体底部设置有引燃装置，所述引燃装置上方设置锂电池槽，所述锂电池槽内设置电池架，所述电池架上设置热电偶，所述箱体顶部设置有若干可移动的喷头，所述喷头通过导流管分别与灭火器和清洗水罐连接，所述导流管上设置有自动阀，还包括热电偶监控器，所述热电偶监控器用于控制自动阀的启闭、喷头的移动和接收热电偶数据。

进一步地，所述引燃装置为若干中压煤气灶。

进一步地，所述锂电池槽为铸铁制槽。

进一步地，所述电池架设置有锂电池孔。

进一步地，所述喷头为万向喷头，所述喷头包括12个，所述喷头通过喷头架均匀的设置在箱体顶部。

进一步地，所述喷头架通过设置在箱体顶部的自动滑轨装置实现移动。

进一步地，所述自动滑轨装置包括可调节高度的滑轨轮。

进一步地，还包括配合使用的安全墙，所述安全墙上设置有观察窗。

进一步地，所述观察窗由防爆玻璃制成。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本发明装置能够：1)以加热的方式，触发锂电池燃爆和引发锂电池火灾；2)在整个过程中，采集锂电池外表温度；3)设定热电偶触发温度(120℃-300℃的区间范围)，到达设定触发温度后，引发自动滑轨装置自动推进喷头往前移动；4)达到预设位置后，自动打开自动阀，并喷射出消防灭火剂扑灭锂电池火灾；5)能更直观的检测到和拍摄到灭火剂对锂电池燃烧的灭火过程和效果，能准确的收集试验数据。通过将喷头设置成移动的方式，使其在需要灭火时才会处于锂电池燃烧区上方，有利于保护喷头，延长设备使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一种测试灭火剂对锂电池燃烧火灾灭火试验的自动装置的结构示意图；

图2为安全墙的立面图；

图中标记：1-箱体，2-灭火器，3-手动阀门，4-清洗水罐，5-自动阀，6-导流管，7-喷头架，8-喷头，9-自动滑轨装置，10-滑轨轮，11-热电偶，12-金属管，13-热电偶监控器，14-电池架，15-锂电池槽，16-引燃装置，17-燃气管道，18-安全墙，19-箱门，20-观察窗。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种测试灭火剂对锂电池燃烧火灾灭火试验的自动装置，包括箱体1，所述箱体1底部设置有引燃装置16，所述引燃装置16上方设置锂电池槽15，所述锂电池槽15内设置电池架14，所述电池架14上设置热电偶11，所述箱体1顶部设置有若干可移动的喷头8，所述喷头通过导流管6分别与灭火器2和清洗水罐4连接，所述导流管6上设置有自动阀5，还包括热电偶监控器13，所述热电偶监控器13用于控制自动阀5的启闭、喷头8的移动和热电偶11的信号接受与传递。

本实施例的工作原理：需要测试时，将锂电池放置在锂电池槽15的电池架14上，并将热电偶11放置在需要测量温度的位置，然后通过引燃装置16，引燃锂电池，热电偶11检测到温度达到设定温度时，通过热电偶监控器13控制喷头8移动到电池架14上方的工作区域，待喷头8达到预设位置后，自动阀5打开，灭火器2内的灭火剂经导流管6从喷头喷出，完成灭火。然后根据需要，打开控制清洗水罐4的手动阀门3，清洗整个设备。

实施例2

在实施例1的基础上提供的一种测试灭火剂对锂电池燃烧火灾灭火试验的自动装置，所述引燃装置16为若干中压煤气灶。

本实施例的工作原理：在实际使用中，引燃装置16可以选用中压煤气灶，中压煤气灶通过燃气管道17与气源连通。可以根据需要选择中压煤气灶的个数，例如，本实施例选用4个，此外，为了取放方便，还可以在箱体1前后两侧分别设置箱门19，前后共4扇。

实施例3

在实施例2的基础上提供的一种测试灭火剂对锂电池燃烧火灾灭火试验的自动装置，所述锂电池槽15为铸铁制槽，所述电池架14设置有锂电池孔。

本实施例的工作原理：锂电池燃烧危害性大，所以将电池架14放在铸铁制的锂电池槽15中。

实施例4

在实施例3的基础上提供的一种测试灭火剂对锂电池燃烧火灾灭火试验的自动装置，所述喷头8为万向喷头，所述喷头8包括12个，所述喷头8通过喷头架7均匀的设置在箱体1顶部，所述喷头架7通过设置在箱体1顶部的自动滑轨装置9实现移动，所述自动滑轨装置9包括可调节高度的滑轨轮10。

本实施例的工作原理：本实施例提供一种喷头8的设置方式以及移动方式，喷头8选用万向喷头，12个万向喷头均匀分布在喷头架7上，在需要灭火时，热电偶监控器13控制自动滑轨装置9移动，自动滑轨装置9承载万向喷头和喷头架7移动到电池架14上方，然后进行灭火。在实际使用时，可以根据需要调节滑轨轮10高度。由于在灭火之前会预燃，锂电池燃烧还会发生爆炸，如果喷头8一直在工作区域上方可能会影响到喷头喷水，本实用新型通过将喷头8设置成移动的方式，使其在需要灭火时才会处于锂电池燃烧区上方，有利于保护喷头，延长设备使用寿命。

实施例5

在实施例1至4的基础上提供的一种测试灭火剂对锂电池燃烧火灾灭火试验的自动装置，还包括配合使用的安全墙18，所述安全墙18上设置有观察窗20，所述观察窗20由防爆玻璃制成。

本实施例的工作原理：实验人员可以通过安全墙18的观察窗20记录电池燃烧以及灭火情况，通过配合安全墙18使用，有利于保护实验人员。

实施例6

本实用新型的实际操作方法：

(一)试验前准备：

1)依实验需求，将一定数量的锂电池放置在电池架上适当的位置；

2)依实验需求，调节喷头架的高度；

3)依实验需求，打开并调整12个万向喷头中的任何一个或多个；

4)将热电偶探针放置在适当的位置、开启热电偶监控器。

(二)试验操作具体流程：

1)依实验需求，打开煤气，点燃4个中压煤气灶中的一个或多个；

2)通过煤气灶加热锂电池架，一般经过20-30分钟的加热，会致锂电池开始燃烧，并可能伴随着电池的爆炸；

3)当热电偶检测到温度达到设定温度时，比如180℃，自动滑轨装置将带动喷头启动滑动，滑动到预设位置，即锂电池架上方的工作区域；

4)到达预设位置后，自动阀自动打开，灭火容器中的灭火材料通过导流管开启的万向喷头喷出灭火剂，完整覆盖锂电池，产生大量水蒸气，最终完成灭火并关闭电源。

5)灭完锂电池燃火之后，可选择煤气灶继续加热或不加热，至少观察1个小时，查看火灾是否复燃；

6)最终关闭热电偶和煤气灶；

7)经过12小时的放置，在系统充分冷却之后，关闭相关阀门，移除消防管连接，移除热电偶监控器，移除已经使用的锂电池并带回实验室以备分析和观察；

8)清洗整个设备，清洗导流管和万向喷头以及热电偶探针；

9)将实时检测到整个过程的温度数据情况进行分析。

附加说明：灭火器罐体内氮气压力为1.2-1.4mpa，清洗水罐体内氮气压力为1.2-1.4mpa。锂电池型号：32650锂电池(最大容量400颗)，18650锂电池(最大容量600颗)。热电偶监控器可用有线或无线。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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