CN101972530B - 一种可充气式多用途水雾灭火器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可充气式多用途水雾灭火器，属于消防技术领域，同时也可拓展至车辆清洗领域，以高压空气为动力源，以纯水为灭火剂，通过二级雾化喷嘴以实现水的快速雾化来达到省水的灭火功能。该灭火器主要由储水罐，储气罐，单向阀，中间体，稳压阀，上端盖，二级离心式喷嘴，出水阀，充气接口，电动气泵组成。储气罐、套于储气罐外的储水罐和单向阀均与中间体相连，调节螺钉将稳压弹簧压在稳压阀阀芯上面，上端盖、充气接口与中间体连接，顶部的喷嘴与上端盖连接，电动气泵位于储水罐的底部。该灭火器以纯水作为工作介质，廉价且易获取；将电动气泵与灭火器做成一体，实用方便；调节稳压阀同时配合不同的雾化喷嘴使用，进而可以拓展至车辆清洗或是其他场合。

Description

一种可充气式多用途水雾灭火器

技术领域

本发明涉及一种可充气式多用途水雾灭火器，主要用于消防技术领域，同时也可拓展至车辆清洗领域。

背景技术

长期以来我们广泛使用的卤代烷灭火剂虽具有灭火快、用量省、易汽化、空间淹没性好、不导电等优良特点，但它在防治火灾时产生的自由基严重破坏臭氧层，形成“二次性环境污染”，危及地球生态平衡。机械泡沫灭火器内装水成膜药剂，对油类灭火效果特别好，灭火级别高，使用时水渍损失小，既无干粉的次生污染，又无二氧化碳的毒性，但其灭火机理是冷却和隔离，灭火时间长。目前国内生产的水成膜泡沫灭火剂的缺点主要体现在稀释后稳定性差，不宜长期保存，且这类灭火剂不利于电子元器件的保护。同时传统的灭火器还存在一旦气体消耗完毕，现场不能得到及时的气源补充这么一个致命的缺点。因此，寻求新的环保、高效灭火剂以及研制出新型灭火器成为国内外关注的焦点。

由于水在常温下具有较低的粘度、较高的热稳定性、较大的密度和较高的表面张力，是一种古老且使用广泛的天然灭火剂，易于获取和储存。在此基础上，细水雾灭火系统逐渐发展成为一种新型灭火系统，它是以水为介质，在特定工作压力下喷洒细水雾，依靠水的冷却和窒息作用进行控制火势或灭火。另外，对一些易溶于水的可燃、易燃液体还可起稀释作用。细水雾灭火以其环境友好、耗水量少、有效降低烟气危害等优点备受国内外火灾防治领域的关注，具有十分乐观的应用前景，但由于以往的细水雾灭火机理较多地应用于消防车上，而在一些家用或公共场合的手提式灭火器领域应用十分有限。

发明内容

本发明提供一种可充气式多用途水雾灭火器，解决了长期以来灭火剂稀释后稳定性差，不宜保存，使用后容易污染环境，且在灭火现场当其内部气体消耗完毕之后得不到及时的气源补充等缺陷。同时可以调节稳压阀进而拓展至其他应用场合。

一种可充气式多用途水雾灭火器，该灭火器包括储水罐1，储气罐2，单向阀3，中间体4，稳压阀，稳压弹簧8，调节螺钉9，上端盖10，销孔11，二级离心式喷嘴12，出水阀，充气接口15，充气阀16，出水管17，电动气泵18，薄板架19，气泵软管20，气泵垫21，压把22，提手23。储气罐2与套于其外侧的储水罐1均与中间体4连接，中间体4的上端与上端盖10连接，中间体4左下方有防止液体反向流动的单向阀3，单向阀3上方处设置有稳压阀，稳压阀的稳压弹簧8的上部连接有调节螺钉9，调节螺钉9与上端盖10之间通过螺纹连接。通过调节螺钉9的拧入深度即可改变稳压弹簧8的压缩量，即可改变稳压阀的控制压力，进而改变灭火器正常工作时的喷射压力。提手23通过左右两根对称分布的定位销连接在上端盖上，压把22右端与提手23右端通过同一根销定位连接于上端盖10上，左端不定位，形成活动铰链，并压在出水阀阀芯13上面。在中间体4后侧偏离中心轴线一定距离处分别沿轴向和径向开有交叉相通的T型水流管道，其中沿径向所开的水流管道内侧端口通到由出水阀阀座14与中间体4所形成的容腔，该容腔与右上方的二级离心式喷嘴12相通，沿径向所开的水流管道外侧端口则通过密封螺栓封闭，而沿轴向所开的水流管道下端口则连接出水管17的上端，而出水管17的下端置于储水罐1内的液面下。充气接口15通过6个均布螺栓沿中间体4的径向连接于中间体的一侧，在中间体4内部沿径向和轴向开有一定的气流管道将充气阀16、储气罐2、稳压阀以及单向阀3连通。储水罐底部焊接一个薄板架19，内置电动气泵18及其组件，气泵软管20与充气接口15相连。

所述的稳压阀阀芯6的底部开有一定深度的十字沟槽，用来防止稳压阀阀芯6的下底面与稳压阀阀座5的上表面过渡贴合而导致的堵塞现象。因为在充气之前，灭火器内部的压力较低，在上方稳压弹簧力的作用下，稳压阀阀芯6的下底面与稳压阀底座5的上底面相贴合，而在稳压阀阀芯下底面上开有一定深度的十字沟槽后，便可保证电动气泵18顺利对储水罐1充气而不致堵塞。

所述的单向阀3通过螺纹连接在中间体4的左下方，与上方稳压阀和左侧充气阀16通过内部管道连通，因此可以防止灭火器由于晃动或倾倒而使得水倒流入上部气体流通容腔内，进而避免了其他元件被腐蚀的现象发生。

所述的储水罐1、储气罐2、单向阀3、中间体4、上端盖10和二级离心式喷嘴12均采用耐水腐蚀材料。

所述的销孔11处安装灭火器提手23和压把22，出水阀阀芯13在下方出水阀弹簧的作用下关闭，灭火器工作时，只需按下压把22，出水阀阀芯13便下移开启，使得储水罐1内的水在高压气体作用下通过出水管17被压入出水阀阀芯13所在的容腔，并经二级离心式喷嘴12雾化喷出。

所述的电动气泵18被安装在储水罐1底部的薄板架19里。由于正常放置时，电动气泵位于灭火器下端，为防止气泵被压受损，首先在灭火器下端焊接一个薄板架，然后将电动气泵以及其电源线和气泵软管20分别安装放置在该薄板架里，并在气泵底部安放一个气泵垫21，使用时只需从里面抽出气泵软管和电源线分别接上便可，方便现场及时向灭火器补充气源。

整个系统的工作原理也可简述如下：电动气泵先对储气罐充气至一定值后，稳压阀开启，气体顺着图中气流方向进入储水罐中，当打开出水阀时，储水罐中的水便在高压气体的驱动作用下顺着图中水流方向，经喷嘴雾化喷出。

本发明可取得如下有益效果：

纯水作为灭火介质能够避免了卤代烷等气体灭火剂在灭火时发生链式反应而产生的自由基对臭氧层的破坏，及其产生的有毒气体对火场人员的危害，并且水作为工作介质，安全、廉价、易获取。

单向阀通过螺纹连接于中间体上，可以防止灭火器由于晃动或倾倒而使得水倒流入上部气体流通容腔内，进而避免了其他元件被腐蚀的现象发生。

将电动气泵固置于储水罐下方，能方便快捷地实现灭火现场压缩空气的补充，且可多次循环使用。

上端盖与中间体之间设置可调稳压阀，可以实现储水罐内不同的充气压力和喷嘴处恒定的雾化压力，同时配合不同的雾化喷嘴使用，可以拓展至车辆清洗领域或是其他场合。

附图说明

附图1为本发明的一种可充气式多用途水雾灭火器去掉提手的内部结构图。

附图2为本发明的一种可充气式多用途水雾灭火器外部结构图。

附图3为本发明的一种可充气式多用途水雾灭火器上端局部放大图。

附图4为本发明的一种可充气式多用途水雾灭火器结构原理简图。

图中：1、储水罐，2、储气罐，3、单向阀，4、中间体，5、稳压阀阀座，6、稳压阀阀芯，7、稳压阀阀套，8、稳压弹簧，9、调节螺钉，10、上端盖，11、销孔，12、二级离心式喷嘴，13、出水阀阀芯，14、出水阀阀座，15、充气接口，16、充气阀，17、出水管，18、电动气泵，19、薄板架，20、气泵软管，21、气泵垫，22、压把，23、提手。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1

如图1和图3所示，该灭火器包括储水罐1，储气罐2，单向阀3，中间体4，稳压阀，稳压弹簧8，调节螺钉9，上端盖10，销孔11，二级离心式喷嘴12，出水阀，充气接口15，充气阀16，出水管17，电动气泵18，薄板架19，气泵软管20，气泵垫21，压把22，提手23。储气罐2与套于其外侧的储水罐2均与中间体4连接，中间体4的上端与上端盖10连接，中间体4左下方有防止液体反向流动的单向阀3，单向阀3上方设置有稳压阀，稳压阀的稳压弹簧的上部连接有调节螺钉9，调节螺钉9与上端盖10之间通过螺纹连接。调节螺钉9的拧入深度即可改变稳压弹簧8的压缩量，即可改变稳压阀的控制压力，进而改变灭火器正常工作时的喷射压力。安装时，首先将储气罐2、防止储水罐内部水倒流的单向阀3和出水管17连接于中间体4下端，然后将中间体4通过螺纹连接到储水罐1上。再将中间体上偏离中心轴线的稳压阀阀座5、稳压阀阀芯6和稳压阀阀套7装入中间体4内，将中心轴线处的出水阀弹簧、出水阀阀座14以及出水阀阀芯13放置于中间体上后，盖上上端盖10，并通过6个均布螺栓将其与中间体4连接在一起，之后通过上端盖上面的调节螺钉9将稳压弹簧8压在稳压阀阀芯6上面。接着通过均布螺栓将充气阀16和充气接口15安装在中间体4上，如图2所示：二级离心式喷嘴12、提手23和压把22依次通过螺纹和销连接到上端盖上。最后电动气泵18被安装在焊接于灭火器底部的薄板架19里面，气泵下底面上放置气泵垫21，该灭火器上端所有控制元件的贴合面之间都加入密封元件，并且储水罐1、储气罐2、单向阀3、中间体4、上端盖10和二级离心式喷嘴12均采用耐水腐蚀材料。

充气时，首先将气泵软管20和电源线从底部薄板架里抽出，分别接到充气接口15和电源上，气泵产生的气体顶开充气阀阀芯16，进入储水罐1和储气罐2内，进行充气。由于开始时刻储气罐2和储水罐1内的气压较低，稳压阀阀芯6打开(在调压弹簧力的作用下，稳压阀阀芯处于图中所示状态)。充气一段时间后，当内部压力值达到极限值时，稳压阀阀芯6的下底面(与稳压阀底座5的上表面贴合的面)上受到的气压力大于弹簧力，稳压阀阀芯6闭合，从而隔断了储水罐1和充气接口15之间的导通，同时单向阀3在弹簧力和气压力的综合作用下闭合。接着电动气泵18仅对储气罐2充气，直到储气罐2内的压力值达到预先设定的压力值P′lim时，安装在充气接口15处的压力表便发出报警信号，断电，充气完成。

如图4所示，电动气泵先对储气罐充气至一定值后，稳压阀开启，气体顺着图中气流方向进入储水罐中，当打开出水阀时，储水罐中的水便在高压气体的驱动作用下，经喷嘴雾化喷出，该图总体上反映了气驱水这一基本原理。

该灭火器工作时，一手紧握灭火器筒体上部提手23，另一手托住灭火器底部薄板架19，将二级离心式喷嘴12对准火源，摘下压把22上的保护帽，手掌用力按下压把22，出水阀阀芯13下移，出水口开启，在储水罐1内高压气体作用下，水通过出水管17被压入到上端由出水阀阀座14和中间体4所形成的容腔内，然后通过二级离心式喷嘴12被雾化喷出，利用其较大的雾化表面积，遇高温时迅速气化吸热，降低火场温度和氧气含量，提高灭火效果。在工作过程中，储水罐1内的压力会逐渐减小，稳压阀阀芯6开启，同时单向阀3便在储气罐2内较大的气压作用下打开，储气罐2内的气体进入储水罐1，求其进行压力补充，进而保证在工作过程中系统喷射压力恒定，达到理想的灭火效果。

实施例2

另一种实施例是用于车辆清洗，通常情况下，冲洗一辆普通私家车，用软管冲要耗水200升，用高压水枪要耗水30升，而如果将该灭火器的充气压力调至一定值，且更换不同的喷嘴之后，只需6～8升水便可将车清洗干净，相比之下，大大节省了水资源。使用时，通过调节螺钉9来调节稳压弹簧8的压缩量，进而改变储水罐1内的充气压力，从而使得灭火器工作时的喷射压力不同。同时根据需要更换不同型号的喷嘴及其组件，进而改变了喷嘴出口处液体颗粒的大小和喷射速度，达到理想的清洗效果。

当灭火器内部的水已经消耗完，需要再次向储水罐内装水，而系统内部还有一定的气压时，则需要先通过安装在灭火器中间体上的卸荷阀将内部气体释放后方可打开中间体再次装水使用。

Claims (5)

1.一种可充气式多用途水雾灭火器，其特征在于：该灭火器包括储水罐(1)，储气罐(2)，单向阀(3)，中间体(4)，稳压阀，稳压弹簧(8)，调节螺钉(9)，上端盖(10)，销孔(11)，二级离心式喷嘴(12)，出水阀，充气接口(15)，充气阀(16)，出水管(17)，电动气泵(18)，薄板架(19)，气泵软管(20)，气泵垫(21)，压把(22)，提手(23)；储气罐(2)与套于其外侧的储水罐(1)均与中间体(4)连接，中间体(4)的上端与上端盖(10)连接，中间体(4)左下方有防止液体反向流动的单向阀(3)，单向阀(3)上方处设置有稳压阀，稳压阀的稳压弹簧(8)的上部连接有调节螺钉(9)，调节螺钉(9)与上端盖(10)之间通过螺纹连接；通过调节螺钉(9)的拧入深度即可改变稳压弹簧(8)的压缩量，即可改变稳压阀的控制压力，进而改变灭火器正常工作时的喷射压力；提手(23)通过左右两根对称分布的定位销连接在上端盖上，压把(22)右端与提手(23)右端通过同一根销定位连接于上端盖(10)上，左端不定位，形成活动铰链，并压在出水阀阀芯(13)上面；在中间体(4)后侧偏离中心轴线一定距离处分别沿轴向和径向开有交叉相通的T型水流管道，其中沿径向所开的水流管道内侧端口通到由出水阀阀座(14)与中间体(4)所形成的容腔，该容腔与右上方的二级离心式喷嘴(12)相通，沿径向所开的水流管道外侧端口则通过密封螺栓封闭，而沿轴向所开的水流管道下端口则连接出水管(17)的上端，出水管(17)的下端置于储水罐(1)内的液面下；充气接口(15)通过6个均布螺栓沿中间体4的径向连接于中间体的一侧，在中间体(4)内部沿径向和轴向开有一定的气流管道将充气阀(16)、储气罐(2)、稳压阀以及单向阀(3)连通；储水罐底部焊接一个薄板架(19)，内置电动气泵(18)及其组件，气泵软管(20)与充气接口(15)相连。

2.根据权利要求1所述的一种可充气式多用途水雾灭火器，其特征在于：上端盖(10)与中间体(4)之间设置可调稳压阀，调节螺钉(9)通过稳压弹簧(8)将稳压阀阀芯(6)压在稳压阀阀座(5)上面，并且在稳压阀阀芯(6)的底部开有一定深度的十字沟槽，用来防止稳压阀阀芯(6)的下底面与稳压阀阀座(5)的上表面过度贴合而导致的堵塞现象。

3.根据权利要求1所述的一种可充气式多用途水雾灭火器，其特征在于：在灭火器的储水罐(1)底部焊接一个薄板架(19)，然后将电动气泵(18)以及其电源线和气泵软管(20)安装放置在该薄板架里，且在电动气泵(18)与薄板架(19)相接触处安装一个气泵垫(21)。

4.根据权利1所要求的一种可充气式多用途水雾灭火器，其特征在于：在中间体(4)左下方安装一个单向阀(3)，其与中间体(4)之间通过螺纹连接，与上方的稳压阀以及右侧的充气阀(16)之间则通过开设在中间体(4)内部的气流管道连通。

5.根据权利要求1所述的一种可充气式多用途水雾灭火器，其特征在于：此水雾灭火器也可应用于车辆清洗领域，可根据实际需要更换不同的喷嘴，进而改变喷射液体颗粒大小，达到理想的车辆清洗效果。

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