CN101716404A

CN101716404A - 热气溶胶灭火器材的冷却过滤层

Info

Publication number: CN101716404A
Application number: CN200910027119A
Authority: CN
Inventors: 朱晨光
Original assignee: Nanjing University of Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Science and Technology
Priority date: 2009-05-22
Filing date: 2009-05-22
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2029-05-22
Also published as: CN101716404B

Abstract

本发明公开了一种热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，包括带有通孔的封口盖、筒体、挡板、金属丝网，在筒体内设置的冷却层模块为多孔陶瓷模块、泡沫陶瓷模块、蜂窝陶瓷模块的一种或几种的组合。冷却层模块为整体成型、自由堆积或规则排放形成的。在构成冷却层模块的陶瓷模块上承载化学冷却剂、吸附剂、催化剂或冷气溶胶灭火剂，或者是其组合。本发明的热气溶胶灭火器材的冷却过滤层不仅可以承载大量的化学冷却剂，且化学冷却剂参加反应时又不使冷却模块的结构层受到破坏；利用泡沫陶瓷、蜂窝陶瓷具有过滤结构，或小药片状多孔陶瓷经自由堆积而成冷却层模块空隙过滤结构，实现了喷出的热气溶胶灭火剂洁净无污染的要求。

Description

热气溶胶灭火器材的冷却过滤层

技术领域

本发明涉及一种能够起到灭火作用的热气溶胶灭火器材(弹)与装置，特别是一种热气溶胶灭火器材的冷却过滤层。

背景技术

现有的气溶胶灭火器材主要有气溶胶灭火弹和气溶胶灭火装置，一般是由壳体或箱体、烟火药柱、点火机构、冷却层模块或冷却系统组成。使用时，烟火药柱被点火机构点燃，燃烧形成含有大量固体颗粒的气溶胶，产生足够浓度的悬浮固体颗粒和惰性气体，释放于着火空间，抑制火焰燃烧，并且使火焰熄灭。热气溶胶灭火剂与其它灭火剂相比具有装置简单、价格低廉、无腐蚀、无污染、无毒无害，不破坏臭氧层，很少残留物，高速高效、全淹没、全方位灭火等优点。但缺点之一是它的出口温度过高，会伤害到对被保护空间的人或物，喷出的火星还会引燃未燃的物体，会对被保护空间形成二次损害，曾经由于设计中未充分考虑到箱体温度，在喷放时有高温和喷焰缺陷，导致了重大责任事故。

世界各国在解决热气溶胶灭火剂出口温度过高的问题上有：采用冷却模块的化学外冷却方式和物理冷却法。化学外冷却层主要采用的方式是：将冷却剂与粘合剂混合后，在模具上成形，高温高压热气溶胶经过化学冷却层时，化学冷却剂吸收来自热气溶胶的热量而产生分解反应，由于在冷却块中起降温作用的主要是冷却剂，所以参加反应的冷却剂的量越高，降温效果越好。但随着冷却剂参加反应的量增加，会出现冷却剂形成的模块变得结构松散，大量粉尘被气溶胶带出，影响气溶胶的质量。

总之，现有技术的缺陷为：1)热气溶胶灭火剂出口温度高；2)经常喷出带有火星的残渣；3)使用化学冷却剂的冷却层会出现结构变得松散，大量粉尘被气溶胶带出，影响气溶胶的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可降低热气溶胶的出口温度、过滤燃烧产生的残渣和火星的热气溶胶灭火器材的冷却过滤层。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，包括带有通孔的封口盖、筒体、挡板、金属丝网，在筒体内设置的冷却层模块为多孔陶瓷模块、泡沫陶瓷模块、蜂窝陶瓷模块的一种或几种的组合。冷却层模块为整体成型、自由堆积或规则排放形成的。在陶瓷模块上承载化学冷却剂、吸附剂、催化剂或冷气溶胶灭火剂。

本发明与现有技术相比，利用成本低廉的泡沫陶瓷、蜂窝陶瓷、多孔陶瓷作为热气溶胶灭火剂的冷却层模块的骨架，其显著优点是：1)不仅可以承载大量的化学冷却剂，且化学冷却剂参加反应时又不使冷却模块的结构层受到破坏；2)利用泡沫陶瓷、蜂窝陶瓷具有过滤结构，或小药片状多孔陶瓷经自由堆积而成冷却层模块空隙过滤结构，实现了喷出的热气溶胶灭火剂洁净无污染的要求；3)利用陶瓷骨架上承载冷气溶胶灭火剂，实现冷、热气溶胶灭火剂同时使用；4)利用陶瓷骨架上承载吸附剂，具有吸收热气溶胶灭火剂有毒有害物质的优点；5)利用陶瓷骨架上承载催化剂，使喷出的部分气体成分得到转化，热气溶胶灭火剂具有更加有效无毒的优点。

附图说明

图1为本发明的热气溶胶灭火器材多孔陶瓷模块冷却过滤层的结构示意图。

图2为本发明的热气溶胶灭火器材泡沫陶瓷模块冷却过滤层的结构示意图。

图3为本发明的热气溶胶灭火器材蜂窝陶瓷模块冷却过滤层的结构示意图。

具体实施方式

本发明的一种热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，包括带有通孔1的封口盖2、筒体3、挡板4、金属丝网5，在筒体3内设置的冷却层模块为多孔陶瓷模块6、泡沫陶瓷模块7、蜂窝陶瓷模块8的一种或几种的组合。多孔陶瓷、泡沫陶瓷和蜂窝陶瓷可根据具体装置设计成各种形状。

上述冷却层模块为整体成型、自由堆积或规则排放形成的。在陶瓷模块上承载化学冷却剂、吸附剂、催化剂或冷气溶胶灭火剂。

冷却层模块可为规则排列的蜂窝陶瓷模块8并在模块上承载催化剂。冷却层模块也可为整体成型的泡沫陶瓷模块7并在模块上承载冷气溶胶灭火剂。冷却层模块还可以为自由堆积的柱状多孔陶瓷模块6并在模块上承载化学冷却剂。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细的描述。

实施例1：

本发明的一种热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，包括带有通孔1的封口盖2、筒体3、挡板4、金属丝网5，在筒体3内设置的冷却层模块为自由堆积的柱状多孔陶瓷模块6，陶瓷模块上承载化学冷却剂。

结合图1，在预制的多孔陶瓷沉积或渗透化学冷却剂，燃烧形成的高温气溶胶经过冷却过滤层时，使化学冷却剂吸收热量产生分解反应，从而降低了气溶胶灭火剂出口温度，由于自由堆积的柱状多孔陶瓷模块的复杂传气通道，使燃烧产生的火星、残渣停留在由多孔陶瓷组成的过滤层中。同时，也避免了大量化学冷却剂参加分解反应造成冷却层的松散，使大量粉尘进入着火空间，环境受到污染。另外，当化学冷却剂层温度升高到化学冷却剂发生分解或置换反应时，化学冷却剂层温度升高将变得迟缓，能量将主要用于分解反应持续，化学冷却剂作用效果将会得到明显体现。

实施例2：

本发明的一种热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，包括带有通孔1的封口盖2、筒体3、挡板4、金属丝网5，在筒体3内设置的冷却层模块为整体成型的泡沫陶瓷模块7，陶瓷模块上承载冷气溶胶灭火剂。

结合图2，在预制的泡沫陶瓷沉积或渗透化学冷却剂，燃烧形成的高温气溶胶经过冷却过滤层时，使化学冷却剂吸收热量产生分解反应，从而降低了气溶胶灭火剂出口温度，由于泡沫陶瓷模块的复杂过滤通道，使燃烧产生的火星、残渣停留在由泡沫陶瓷组成的过滤层中。

实施例3：

本发明的一种热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，包括带有通孔1的封口盖2、筒体3、挡板4、金属丝网5，在筒体3内设置的冷却层模块为规则排列的蜂窝陶瓷模块8。

结合图3，在整体成型或组合成型的蜂窝陶瓷通道壁上附着化学冷却剂或吸附剂，燃烧形成的高温气溶胶经过蜂窝陶瓷通道时，使化学冷却剂吸收热量产生分解反应，从而降低了气溶胶灭火剂出口温度，或者是利用吸附剂有选择地吸附一些有毒气体。由于蜂窝陶瓷是由较密集的细通道组成，以及模层之间的错层连接，使燃烧产生的火星、残渣不能通过蜂窝陶瓷过滤层。

实施例4——实施例10的热气溶胶灭火器材的冷却过滤层仅是筒体3内设置的冷却层模块不同，其余部分相同，下面仅对筒体3内的冷却层模块进行说明：

实施例4：

利用多孔陶瓷材料预制蜂窝陶瓷，使蜂窝陶瓷传火通道壁上存有大量微孔，在这些微孔上可承载催化剂或冷却剂，燃烧形成的高温气溶胶经过蜂窝陶瓷传火通道时，不仅可以在冷却剂作用下得到降温，同时催化剂可使热气溶胶中成分发生变化，如使NO、CO变成N₂和CO₂。

实施例5：

多孔陶瓷模块和泡沫陶瓷模块组合使用，即可以利用自由堆积的多孔陶瓷模块的化学冷却剂首先将热气溶胶的温度降低，然后利用泡沫陶瓷模块进行过滤，达到热气溶胶洁净无污染的要求。

实施例6：

多孔陶瓷模块和蜂窝陶瓷模块组合使用，当热气溶胶灭火剂经过承载冷气溶胶灭火剂的自由堆积层时，冷气溶胶在热气溶胶的作用下脱离多孔陶瓷界面，与热气溶胶一起进入蜂窝陶瓷模块。蜂窝陶瓷模块附着冷却剂，经降温和过滤，形成高浓度冷气溶胶和热气溶胶混合的气溶胶灭火剂。

实施例7：

泡沫陶瓷模块和多孔陶瓷模块组合使用，即可以利用泡沫陶瓷模块的化学冷却剂首先降低热气溶胶的温度，然后利用自由堆积多孔陶瓷模块渗透冷气溶胶灭火剂进行处理；处理时不仅进一步使热气溶胶的温度降低，同时也使冷气溶胶在热气溶胶作用下脱离多孔陶瓷进入灭火空间。

实施例8：

泡沫陶瓷模块和蜂窝陶瓷模块组合使用，当热气溶胶灭火剂经过承载冷气溶胶灭火剂的泡沫陶瓷模块时，冷气溶胶灭火剂在热气溶胶的作用下脱离泡沫陶瓷模块，与热气溶胶一起进入蜂窝陶瓷模块。蜂窝陶瓷模块附着冷却剂，经降温和过滤，形成高浓度冷气溶胶和热气溶胶混合的气溶胶灭火剂。

实施例9：

蜂窝陶瓷模块和多孔陶瓷模块组合使用，蜂窝陶瓷承载化学冷却剂，热气溶胶灭火剂经过蜂窝陶瓷时得到降温，并且滤掉较大火星和残渣。多孔陶瓷上可承载催化剂，使热气溶胶灭火剂的成分向着有利于灭火且无毒无污染方向转化。

实施例10：

蜂窝陶瓷模块和泡沫陶瓷模块组合使用，当热气溶胶灭火剂经过承载冷气溶胶灭火剂的蜂窝陶瓷模块时，冷气溶胶在热气溶胶的作用下脱离蜂窝陶瓷模块界面，与热气溶胶一起进入泡沫陶瓷模块。泡沫陶瓷模块附着冷却剂，经降温和过滤，形成高浓度冷气溶胶和热气溶胶混合的气溶胶灭火剂。

总之，可供选择的陶瓷模块分为多孔陶瓷、泡沫陶瓷、蜂窝陶瓷以及这三种陶瓷模块的任意组合，不仅陶瓷模块可根据要求设计成各种形状，同时，陶瓷材料间也可进行组合，如多孔陶瓷结构的蜂窝陶瓷和泡沫陶瓷结构的蜂窝陶瓷。可承载的试剂包括化学冷却剂、催化剂、吸附剂和冷气溶胶灭火剂，以及这四种试剂的任意组合。上述十个实施例是对本发明的举例说明，本发明中未举例说明的其余情况的热气溶胶灭火器材的冷却过滤层也可降低热气溶胶的出口温度、过滤燃烧产生的残渣和火星。

Claims

1.一种热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，包括带有通孔[1]的封口盖[2]、筒体[3]、挡板[4]、金属丝网[5]，其特征在于，在筒体[3]内设置的冷却层模块为多孔陶瓷模块[6]、泡沫陶瓷模块[7]、蜂窝陶瓷模块[8]的一种或几种的组合。

2.根据权利要求1所述的热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，其特征在于，冷却层模块为整体成型、自由堆积或规则排放形成的。

3.根据权利要求1或2所述的热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，其特征在于，在构成冷却层模块的陶瓷模块上承载化学冷却剂、吸附剂、催化剂或冷气溶胶灭火剂，或者是其组合。

4.根据权利要求1或2所述的热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，其特征在于，冷却层模块为自由堆积的柱状多孔陶瓷模块[6]。

5.根据权利要求4所述的热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，其特征在于，多孔陶瓷模块[6]上承载化学冷却剂。

6.根据权利要求1或2所述的热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，其特征在于，冷却层模块为规则排列的蜂窝陶瓷模块[8]。

7.根据权利要求6所述的热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，其特征在于，蜂窝陶瓷模块[8]上承载催化剂。

8.根据权利要求1或2所述的热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，其特征在于，冷却层模块为整体成型的泡沫陶瓷模块[7]。

9.根据权利要求8所述的热气溶胶灭火器材的冷却过滤层，其特征在于，泡沫陶瓷模块[7]上承载冷气溶胶灭火剂。