CN100383447C - 一种减压阀及备压式灭火装置 - Google Patents

一种减压阀及备压式灭火装置 Download PDF

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Abstract

本发明为一种减压阀及备压式灭火装置。动力气容器阀和灭火剂容器之间装有一个能缓慢开启并自动调压减压的减压阀。该减压阀的主弹簧的一端设有一个活塞，在活塞的另一端有一个缓冲作用的空腔。当活塞到达设定的压力调节环后，阀芯在主弹簧的作用下进行正常的调压减压。本发明对动力气进行调压减压达到恒压输出，能在有效地时间内充分利用了动力气体能量，增加了灭火剂的输送距离，改善其雾化性能，提高了灭火效率，并能缓慢开启减压阀，有效地避免了高压动力气体快速释放对灭火剂容器构成的超压冲击。

Description

一种减压阀及备压式灭火装置
一、技术领域：
本发明涉及一种灭火装置，特别是公开一种减压阀及备压式灭火装置，应用于消防技术领域。
二、背景技术：
备压式灭火装置是将液态的灭火剂贮存在一个容器内，起推进作用的动力气体以气态贮存在另一个高压容器内，两容器之间用动力气容器阀、减压装置和连接管连通。当火灾发生时，消防控制中心发出启动信号打开动力气容器阀，将动力气体释放出来，经减压装置减压后充入灭火剂容器，使得灭火剂容器内的压力升高，将灭火剂推出容器，经输送管道至喷嘴汽化后喷放到保护场所，以达到灭火的目的。
目前，公知的备压式灭火装置是采用孔板减压装置对动力气体进行减压，这种孔板减压技术在备压式灭火装置中使用存在以下的问题：根据孔板减压原理，随着动力气体压力不断地下降，孔板输出压力也随之下降，在有效时间内不能保持较平稳压力输送，也就是不能在有效的时间内充分利用动力气体的贮存能量，大量的能量将浪费在规定的有效时间之外，直接影响了灭火剂的有效输送距离和灭火剂的雾化程度，降低其灭火效果。
三、发明内容：
本发明的目的在于克服公知的备压式灭火装置存在的上述问题，公开一种备压式灭火装置，该装置采用了能缓慢开启并自动调压减压的减压阀，对动力气进行调压减压达到恒压输出，并有效地避免了高压动力气体快速释放对灭火剂容器构成的超压冲击。
本发明是这样实现的：一种减压阀，包括阀盖、阀体、阀芯、主弹簧和阀的进口、出口，其特征在于：所述减压阀为缓慢开启并自动调压减压的减压阀，对动力气进行调压减压达到恒压输出，并有效地避免高压动力气体快速释放对灭火剂容器构成的超压冲击，减压阀的顶杆贯穿阀芯轴孔，顶杆长于阀芯，顶杆上部伸出阀芯后的顶端与活塞连接，活塞上部是阀盖与阀体连接形成的缓冲腔，活塞与阀芯间的顶杆部分套有主弹簧和压力调节环，伸出阀芯下部分后的顶杆上套有辅助弹簧，顶杆下端连接密封盖，密封盖上设有密封圈，在密封盖底部复位弹簧的作用下密封圈与阀体的密封面接触，复位弹簧外侧是减压阀的阀出口，阀芯下部圆柱体外径缩小，并与阀体间形成阀进口腔，阀进口腔的一侧连接阀进口接头，另一侧由连接管从阀体外绕向阀盖顶部连通阀的缓冲腔。一种备压式灭火装置，包括动力气容器与容器阀、灭火剂容器与容器阀，其特征在于：所述动力气容器阀输出口与灭火剂容器之间设有一个能缓慢开启并自动调压减压的减压阀，减压阀的进口和动力气容器阀出口之间用动力气连接管连通，动力气体经减压阀减压后输出到灭火剂容器内，直接作用于灭火剂的液面。
所述连接管连通阀的缓冲腔，缓冲腔的入口是一个毛细孔，该毛细孔与减压阀进口连通。所述活塞与阀芯间的顶杆部分套有压力调节环，活塞在工作状态时的位置由压力调节环的所处高度来控制。所述减压阀的复位弹簧作用于密封盖、顶杆和活塞，在初始状态时减压阀出口被关闭，活塞处于初始位置，所述主弹簧处于释放状态，不对阀芯产生推力。所述减压阀的辅助弹簧作用于阀芯，初始状态时辅助弹簧与阀芯接触并受压缩，工作状态时辅助弹簧被释放，不对阀芯产生推力。
本发明采用能缓慢开启并自动调压减压的减压阀，安装在灭火剂容器上，减压阀的进口和动力气容器阀出口之间用动力气连接管连通。动力气体经减压阀减压后输出到灭火剂容器内，直接作用于灭火剂的液面。同时，通过控制连接管打开灭火剂容器阀，使灭火剂能在恒压的状态下喷放出去。这样能使灭火剂在有效的时间内充分利用了动力气体的能量，提高了灭火剂的有效输送距离，灭火剂所得到的能量更多，改善其雾化性能，提高灭火效率。该缓慢开启并自动调压减压的减压阀，在主弹簧的一侧设有一个活塞，在活塞的另一侧有一个缓冲作用的腔，缓冲腔的入口是一个毛细孔，所述毛细孔孔径φ≤1mm，该毛细孔与减压阀进口连通。在复位弹簧和辅助弹簧的作用下，活塞处于初始位置，阀芯处于关闭状态。当输入介质快速输入减压阀时，由于阀芯尚未开启，介质不会马上从输出口输出，不会对阀后的连接设备构成压力冲击。此时，输入介质通过一连接管经过滤器和毛细孔，缓慢进入缓冲腔，使其压力缓慢升高，推动活塞下移压缩主弹簧和复位弹簧，释放辅助弹簧，使阀芯缓慢开启。当活塞到达设定的压力调节环后即停止，阀芯在主弹簧的作用下进行正常的调压减压。本发明采用了能缓慢开启并自动调压减压的减压阀，其阀芯的运动过程与传统的减压阀相逆，可有效地解决了初始状态下因减压阀的初始导通面积过大和调整过程的滞后性，而产生高压动力气体对灭火剂容器形成超压冲击，严重威胁容器安全的问题。
本发明的有益效果是：对动力气进行调压减压达到恒压输出，能在有效地时间内充分利用了动力气体能量，增加了灭火剂的输送距离，改善其雾化性能，提高了灭火效率；能缓慢开启减压阀，有效地避免了高压动力气体快速释放时对灭火剂容器构成的超压冲击。
四、附图说明：
图1是本发明装置示意图；
图2是本发明减压阀初始状态剖视图；
图3是本发明减压阀工作状态剖视图。
在图中：1、输送管道；2、灭火剂连接管；3、灭火剂容器阀；4、控制连接管；5、减压阀；6、动力气连接管；7、动力气容器阀；8、灭火剂液位测量仪；9、灭火剂；10、灭火剂容器；11、启动器；12、动力气容器；13、支架；14、连接管；15、毛细孔；16、阀盖；17、阀体；18、挡圈；19、顶杆；20、过滤器；21、缓冲腔；22、活塞；23、主弹簧；24、压力调节环；25、阀芯；26、进口腔；27、进口接头；28、辅助弹簧；29、密封面；30、密封圈；31、复位弹簧；32、减压阀出口；33、密封盖。
五、具体实施方式：
根据附图1，灭火剂容器10和动力气容器12固定在支架13上。灭火剂容器阀3、灭火剂液面测量仪8和缓慢开启并自动调压减压的减压阀5安装在灭火剂容器10上，灭火剂容器10内装有灭火剂9，灭火剂容器阀3与减压阀5之间有控制连接管4连接。
动力气容器阀7安装在动力气容器12上，启动器11与动力气容器阀7连接，动力气容器12内装有动力气体。动力气容器阀7出口与减压阀5进口之间用动力气连接管6连接。
灭火剂容器阀3出口与输送管道1之间用灭火剂连接管2连接。
根据附图2，阀盖16和阀体17连接形成阀腔，挡圈18、顶杆19、活塞22、主弹簧23、压力调节环24、阀芯25、辅助弹簧28、密封圈30和复位弹簧31等零件装在阀腔内。阀盖16、阀体17和活塞22之间形成一个缓冲腔21，阀体1 7与阀芯25的凹槽之间形成的进口腔26，进口接头27和进口腔26相通。进口腔26的另一个口通过连接管14经过滤器20、毛细孔15与缓冲腔21相通。活塞22在复位弹簧31的作用下被推至初始位置，阀芯25在复位弹簧31和辅助弹簧28的作用下被推至挡圈18的位置，此时主弹簧23处于释放状态，阀芯25与阀体17之间处于关闭状态。密封圈30随着顶杆19在复位弹簧31的作用下与密封面29相接触形成密封状态，防止介质倒流。当输入介质通过进口接头27到达进口腔26时，由于阀芯25处于关闭状态，介质不会向减压阀出  32输出。同时，介质通过进口腔26经连接管14、过滤器20、毛细孔15到达缓冲腔21，使缓冲腔21内的压力逐步升高，活塞22开始向阀芯25方向移动。活塞22的移动，通过顶杆19带动密封圈30脱离开密封面29，同时辅助弹簧28被释放，活塞22通过主弹簧23推动阀芯25，减压阀被缓慢开启。
根据附图3，缓冲腔21内的压力进一步升高，直至将活塞22推至压力调节环24的位置，密封圈30和密封面29之间形成输出通道，辅助弹簧28完全释放，主弹簧23被压缩，对阀芯25产生推力。介质经进口接头27、进口腔26向减压阀出口32输出。此时，介质输出压力对阀芯25的另一侧产生推力，这一推力与主弹簧23对阀芯25的推力之间达到一种平衡，即减压阀对介质的输出压力实施调压减压。
当启动器11接收到消防控制中心的启动信号后，启动器11动作，打开动力气容器阀7，贮存在动力气容器12内的高压动力气从动力气容器阀7出口喷出，经动力气连接管6到减压阀5入口。减压阀5在初始状态时阀芯25处于关闭状态，高压动力气不会直接进入灭火剂容器10内。动力气经连接管14进入缓冲腔21，压力逐步上升，活塞22向下移动，缓慢推开阀芯25，减压阀5开启。减压阀5开启后，动力气经减压后进入灭火剂容器10内，作用于灭火剂9的液面上。与此同时，灭火剂容器阀3在动力气的作用下被打开，灭火剂在动力气压力的推动下，经灭火剂容器阀3、灭火剂连接管2进入输送管道1，直至被保护场所，经喷嘴喷放汽化实施灭火。

Claims (6)

1.一种减压阀，包括阀盖、阀体、阀芯、主弹簧和阀的进口、出口，其特征在于：所述减压阀为缓慢开启并自动调压减压的减压阀，对动力气进行调压减压达到恒压输出，并有效地避免高压动力气体快速释放对灭火剂容器构成的超压冲击，减压阀的顶杆贯穿阀芯轴孔，顶杆长于阀芯，顶杆上部伸出阀芯后的顶端与活塞连接，活塞上部是阀盖与阀体连接形成的缓冲腔，所述的缓冲腔的入口是一个毛细孔，活塞与阀芯间的顶杆部分套有主弹簧和压力调节环，伸出阀芯下部分后的顶杆上套有辅助弹簧，顶杆下端连接密封盖，密封盖上设有密封圈，在密封盖底部复位弹簧的作用下密封圈与阀体的密封面接触，复位弹簧外侧是减压阀的阀出口，阀芯下部圆柱体外径缩小，并与阀体间形成阀进口腔，阀进口腔的一侧连接阀进口接头，另一侧由连接管从阀体外绕向阀盖顶部连通阀的缓冲腔。
2.根据权利要求1所述的减压阀，其特征在于：所述缓冲腔的入口的毛细孔孔径φ≤1mm，该毛细孔与减压阀进口连通。
3.根据权利要求1所述的减压阀，其特征在于：所述活塞与阀芯间的顶杆部分套有压力调节环，活塞在工作状态时的位置由压力调节环的所处高度来控制。
4.根据权利要求1所述的减压阀，其特征在于：所述减压阀的复位弹簧作用于密封盖、顶杆和活塞，在初始状态时减压阀出口被关闭，活塞处于初始位置，所述主弹簧处于释放状态，不对阀芯产生推力。
5.根据权利要求1所述的减压阀，其特征在于：所述减压阀的辅助弹簧作用于阀芯，初始状态时辅助弹簧与阀芯接触并受压缩，工作状态时辅助弹簧被释放，不对阀芯产生推力。
6.一种含有权利要求1所述减压阀的备压式灭火装置，包括动力气容器与容器阀、灭火剂容器与容器阀，其特征在于：所述动力气容器阀输出口与灭火剂容器之间设有一个权利要求1所述的减压阀，减压阀的进口和动力气容器阀出口之间用动力气连接管连通，动力气体经减压阀减压后输出到灭火剂容器内，直接作用于灭火剂的液面。
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