CN101843962A - 全气动空中爆炸灭火弹 - Google Patents

Abstract

全气动空中爆炸灭火弹，涉及一种灭火弹。提供一种使用灵活、轻便的全气动空中爆炸灭火弹。设有气瓶、瓶塞、气瓶固接件、控制片、轴、钢球、启动件、控制套、剪切销、弹簧、延时起爆器外壳、护套、气瓶外壳、推管和尾盖。气瓶固接件与气瓶固连成一体，所述气瓶固接件设有轴孔，轴孔与轴配合；控制片通过轴和钢球支撑压紧瓶塞。预先将高压空气通过瓶塞注入气瓶内；启动件与气瓶固接件连成一体，启动件前部与弹簧接触；延时起爆器外壳与气瓶外壳连成一体；启动件和控制套通过剪切销连成一体，启动件和控制套对应的剪切销孔同心，设于控制套上的钢珠滑出孔相对于启动件钢球孔向气瓶侧偏离；推管设于气瓶后部，尾盖设于推管尾部。

Description

全气动空中爆炸灭火弹

技术领域

本发明涉及一种灭火弹，尤其是涉及一种主要适用于树冠灭火的全气动空中爆炸灭火弹。

背景技术

由于山林着火后，林火通常通过树冠向邻树蔓延，因此扑灭树冠火焰，通常是扑灭林火的关键。为了扑灭树冠火焰，利用飞机从空中灭火效果最好，但使用飞机灭火，通常反应速度较慢，代价较高，一般仅适用于大片森林林区。对于丘陵地带，林区规模不大，当火灾规模不大时，显然利用飞机灭火并不合适，如果不用飞机灭火，现有的技术手段主要是开辟隔离带，或使用灭火机、手抛灭火弹、远距离灭火炮等其他技术灭火手段，开辟隔离带往往需要让林火将隔离带以内的树木全部烧掉，这有可能使小火酿成大火，使火灾难以控制。使用灭火机可以很好灭除地面火焰，而对于树冠火焰没有办法，如使用手抛灭火弹，因为利用人力投掷，利用拉线进行火药触发，经过延时之后，引燃火药爆炸将灭火剂散播出去，因为人力抛掷抛投距离和高度有限，如果让灭火弹在空中爆炸，投掷人要冒极大的危险，很难用于扑灭山林树冠火焰。如果使用远距离灭火炮，这种炮射程远，速度快，通常设定触地爆炸，威力大，爆炸的冲击波和灭火剂能将树冠火焰灭除，但由于设备和炮弹重量大，机动性差，发射成本高，对于大林区和大火灾比较适用，不便于在林火初期或中近距离机动灵活使用，这些方法对于扑灭树冠上的高空火焰都不理想。

而且目前的灭火弹技术都是利用火药爆炸将灭火剂散播出去，但凡涉及到火药的产品，其生产、运输、保存、使用会遇到巨大的困难，不便于火药灭火弹普遍使用，影响了其灭火效率的发挥。

现在市场上有一种气动礼花弹，通过手动旋转启动控制片，密封高压空气将瓶塞从高压气瓶中吹出，高速气流从而将礼花抛射到一定高度，这里的密封高压空气可以用于将灭火剂向周围扩散。

现在市场上还有一种高压空气抛投器，可以将一定重量的物体抛射到一定的高度和距离，可连续发射，装置重量轻，便于灵活机动使用，可用于将灭火弹抛投到一定高度和距离，灭除树冠火焰。

但两者目前还不能简单结合使用，因为气动礼花弹在被抛射过程中，不能自动实现旋转启动控制片，这样就不能通过自动延时后使密封高压空气将瓶塞吹出，在空中播散灭火剂。

如果灭火弹不使用火药，产品的生产、运输、保存、使用会极其方便，有利于随时随地储备，达到及时使用的效果。

有关灭火弹已有不少报道，公告号为CN2532446的实用新型专利提供一种爆炸式灭火弹，设有壳体，所述壳体内封装有灭火炸药，该壳体的顶端装有引信，所述的引信是可以由明火点燃的导火引信。该实用新型利用爆炸产生的冲击波进行灭火，携带方便，节约水资源，展开迅速，效率高，成本低。

公开号为CN101073696的发明专利申请提供一种森林灭火弹，在一个装满灭火材料(添加了增粘剂的自然水)的大的容器内(壳体)，在其核心部分由另一个构件(芯体)装有炸药(黑火药)，这就构成一个特殊的炸弹，即森林灭火弹，其主要用途就是炸灭森林大火。当森林灭火弹进入大火现场，炸药被引爆后，能将灭火材料以极大的爆发力喷射到燃烧物上，起到灭火作用。同时，由爆炸所造成的巨大的空气冲击波也能起到灭火作用。森林灭火弹同时能起到使燃烧物降温与空气隔离，并能切断火焰中大量存在的H、OH、O等自由基的连锁反应，因此，灭火效率极高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用灵活、轻便的全气动空中爆炸灭火弹。

本发明需要解决的技术问题在于如何实现对密封在高压气瓶中的高压空气随灭火弹发射之后的自动触发和延时爆炸问题。

本发明设有气瓶、瓶塞、气瓶固接件、控制片、轴、钢球、启动件、控制套、剪切销、弹簧、延时起爆器外壳、护套、气瓶外壳、推管和尾盖。

气瓶固接件与气瓶固连成一体，所述气瓶固接件设有轴孔，轴孔与轴配合；控制片通过轴和钢球支撑压紧瓶塞。预先将高压空气通过瓶塞注入气瓶内；启动件与气瓶固接件连成一体，启动件前部与弹簧接触，可与气瓶一体在控制套和气瓶外壳中作轴向移动；延时起爆器外壳与气瓶外壳连成一体；启动件和控制套通过剪切销连成一体，在弹簧力作用下，将控制套压在气瓶外壳的端面上，启动件和控制套对应的剪切销孔同心，设于控制套上的钢珠滑出孔相对于启动件钢球孔向气瓶侧偏离；推管设于气瓶后部，尾盖设于推管尾部。

启动件通过螺纹跟气瓶固接件连成一体，延时起爆器外壳与气瓶外壳通过螺纹连成一体。

当利用高压气体发射灭火弹时，发射气体通过尾盖小孔，进入高压气瓶底部，高压气瓶受力，带动气瓶固接件、控制片、轴、钢球、启动件、控制套、压缩弹簧运动时，当控制套的前端面运动到延时起爆器外壳的底部时，此时高压气瓶、气瓶固接件和启动件仍有运动动量，从而剪断剪切销，并继续压缩弹簧到密死位置。由于当启动件和控制套对应的剪切销孔同心时，如备用位置时，控制套上所开的钢珠滑出孔相对于启动件钢球孔向高压气瓶侧偏离，因此在此过程中，因为启动件中钢球受控制套的阻挡不能滑出，所以钢球继续保持对控制片的锁定状态，但这是不稳定状态，即当灭火弹发射的瞬间，利用发射时巨大的高压气体的推力完成了高压气瓶内高压空气爆炸的触发，开始了灭火弹延时功能启动。

由于全气动灭火弹发射初速度很大，当灭火弹飞出一定距离或一定时间，压缩弹簧的惯性力消减之后，弹簧推动启动件、控制套、高压气瓶、瓶塞、气瓶固接件等向相反方向运动。当钢球滑过控制套上的开口时，钢球在控制片的压力下从该开口处滑出，从而使控制片对瓶塞的锁定打开，高压气瓶中高压空气吹出瓶塞，将高压空气压力瞬间施加到灭火剂上，造成弹壳破裂，灭火剂在空中播散，实现了全气动空中爆炸灭火弹的延时爆炸功能。

通过调整弹簧的预压缩力和调整推动高压气瓶运动的作用力，可以预先设定全气动空中灭火弹空中延时爆炸的时间，但总的来说，此种机构延迟时间较短，在发射之后1～2s中起爆，可保证灭火弹在空中爆炸，使灭火弹中的灭火剂整体高速扑向高处火焰。

为了避免全气动空中爆炸灭火弹在运输、发射和延时触发的过程中，可相对运动件在轴线上产生相对旋转，可在控制套和延时起爆器外壳设有对应的凹凸滑道，在相对滑动时阻止其相对转动，启动件利用钢球落入控制套的凹槽中，在相对滑动时阻止其相对转动。

最好，控制套的长度能使其在延时起爆器外壳中装配后，由气瓶外壳压住不能移动和旋转，这样控制套跟延时起爆器外壳之间不需要相互设置滑道，在其相对移动时，防止相对转动。

为了调整灭火弹发射动力施加在高压气瓶上的作用力大小，在尾盖开设有小孔，通过节流调整发射气体作用力的大小。

当灭火弹被高压气体发射时，最好用推杆将发射高压气体将力施加到高压气瓶的底部，从而触发弹体中的高压空气延时起爆，为此可在推管中设置推杆，该推杆与推管配合，在备用位置时，推杆受力端低于尾盖端面，以防误触发。

所述气瓶外壳上最好设置尾翼，以提高抛投的准确度。

为了防止灭火剂通过延时启动器外壳的孔进入到延时触发部分，最好采用护套密封在延时起爆器外壳外密封。

当山林发生火灾时，灭火人员携带气动抛投器和全气动灭火弹赶到现场，为了人员安全，离开火焰50～60m的距离，向树冠发射灭火弹，灭火弹在空中飞行1～2s后起爆，灭火剂直扑树冠的火焰，阻止林火从树冠蔓延，配合其他灭火方式，尽快扑灭山林火灾。

与现有的灭火弹相比，本发明具有以下突出的优点：

1.利用全气动空中爆炸灭火弹，解决了灭火弹的抛掷距离和使用的便捷机动性。

2.利用全气动空中爆炸灭火弹，采用高压空气爆炸进行灭火剂播撒，实现了灭火弹的抛掷和起爆均采用高压空气，避免了火药的使用，方便了灭火弹的使用。

3.该灭火弹通过短暂时间延时起爆，由于不是通过与硬物接触触发起爆，因此能够在空中爆炸，有利于从火焰上方以猛扑方式灭火，尤其适用灭除山林树冠的火焰。

4.该灭火弹抛投距离远，抛掷准确性高。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构组成剖视图。

图2为本发明实施例1的延时起爆有关零件准备位全剖视图。

图3为本发明实施例1的延时起爆有关零件受冲击后最前位置全剖视图。

图4为本发明实施例1的延时起爆有关零件喷射最后位置全剖视图。

图5为本发明实施例2的整体组成局部剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示，全气动空中爆炸灭火弹设有高压气瓶1、瓶塞9、气瓶固接件2、控制片8、轴7、钢球10、启动件3、控制套6、剪切销17、弹簧16、延时起爆器外壳4、气瓶外壳5、推管12、尾盖13、尾翼11、灭火剂18和弹壳19等。

如图2所示，在备用时，启动件3和控制套6通过剪切销17连成一体，在弹簧16的预压紧力的作用下，控制套6端面62紧靠气瓶外套5的端部51，处于待用安全状态。此时启动件3和控制套6对应的剪切销17孔同轴，控制套6上所开的钢珠滑出孔61相对于启动件3钢球孔向高压气瓶1侧偏离，此时钢球10被控制套6阻挡，不能从启动件3中滑出。

如图3所示，当全气动空中爆炸灭火弹发射时，高压气瓶1底部受力，带动气瓶固接件2、控制片6、轴7、钢球9、启动件3、控制套6、压缩弹簧16运动，当控制套6的前端面63运动到延时起爆器外壳4的底部41时，高压气瓶1、气瓶固接件2和启动件3仍有运动动量、从而剪断剪切销17，并继续压缩弹簧16到密死位置。由于，当启动件3和控制套6对应的剪切销孔同轴时，控制套上所开的钢珠滑出孔61相对于启动件3钢球孔向高压气瓶1侧偏离，因此在此过程中，因为启动件3中钢球10不能滑出，所以钢球10继续保持对控制片8的锁定状态，但这是不稳定状态，即当灭火弹发射的瞬间，利用发射时巨大的推力完成了高压气瓶内高压空气爆炸的触发，开始了灭火弹延时功能启动。推管12设于气瓶1后部，尾盖13设于推管12尾部。

如图4所示，由于灭火弹发射初速度很大，当灭火弹飞出一定距离或一定时间，压缩弹簧的惯性力消减之后，弹簧16推动启动件3、控制套6、高压气瓶1、瓶塞9、气瓶固接件2等向相反方向运动。当钢球10滑过控制套6上的钢珠滑出孔61时，钢球10在控制片8的压力作用下从该钢珠滑出孔61处滑出，从而使控制片8锁定打开，高压气瓶1中高压空气吹出瓶塞9，将空气压力瞬间施加到灭火剂18上，造成弹壳15破裂，灭火剂18在空中播散，实现了高压空气延时爆炸功能。

通过调整弹簧16的预压缩力和推动高压气瓶1运动的压力，可以预先设定延时空中爆炸的时间，但总的来说，此延迟时间较短，在发射之后1～2s中起爆，可保证灭火弹在空中爆炸，使灭火剂整体高速扑向高处火焰。

实施例2，如图5所示，与实施例1类似，其不同之处在于：当灭火弹被高压气体发射时，该发射高压气体通过推杆14将力施加到高压气瓶1的底部，从而控制弹体中的高压空气延时起爆，该推杆14跟推管12配合，在备用位置时，推杆14受力端低于尾盖13端面，以防误触发。

以上实施例仅为本发明的几个实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (8)

1.全气动空中爆炸灭火弹，其特征在于设有气瓶、瓶塞、气瓶固接件、控制片、轴、钢球、启动件、控制套、剪切销、弹簧、延时起爆器外壳、护套、气瓶外壳、推管和尾盖；

气瓶固接件与气瓶固连成一体，所述气瓶固接件设有轴孔，轴孔与轴配合；控制片通过轴和钢球支撑压紧瓶塞。预先将高压空气通过瓶塞注入气瓶内；启动件与气瓶固接件连成一体，启动件前部与弹簧接触，与气瓶一体在控制套和气瓶外壳中作轴向移动；延时起爆器外壳与气瓶外壳连成一体；启动件和控制套通过剪切销连成一体，在弹簧力作用下，将控制套压在气瓶外壳的端面上，启动件和控制套对应的剪切销孔同心，设于控制套上的钢珠滑出孔相对于启动件钢球孔向气瓶侧偏离；推管设于气瓶后部，尾盖设于推管尾部。

2.如权利要求1所述的全气动空中爆炸灭火弹，其特征在于所述启动件通过螺纹跟气瓶固接件连成一体。

3.如权利要求1所述的全气动空中爆炸灭火弹，其特征在于所述延时起爆器外壳与气瓶外壳通过螺纹连成一体。

4.如权利要求1所述的全气动空中爆炸灭火弹，其特征在于所述控制套和延时起爆器外壳设有对应的凹凸滑道。

5.如权利要求1所述的全气动空中爆炸灭火弹，其特征在于所述尾盖开设有小孔。

6.如权利要求1所述的全气动空中爆炸灭火弹，其特征在于所述推管中设置推杆，所述推杆与推管配合。

7.如权利要求1所述的全气动空中爆炸灭火弹，其特征在于所述气瓶外壳上设置尾翼。

8.如权利要求1所述的全气动空中爆炸灭火弹，其特征在于所述延时起爆器外壳上设有护套。

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