CN102068778B - 手提式细水雾灭火器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手提式细水雾灭火器，包括喷嘴（1），开关阀（2），减压阀（3），壳体（4）和吸管（5），所述开关阀（2）安装在壳体（4）上部出口处，所述减压阀（3）安装在开关阀（2）上，所述喷嘴（1）与减压阀（3）连接，所述吸管（5）一端与开关阀（2）相连，另一端深入壳体内部，壳体内的水通过吸管（5）和开关阀（2）后，进入减压阀（3），经减压阀（3）减压后的压力水经喷嘴（1）流出，形成细水雾。本发明的手提式细水雾灭火器能有效的扑灭各种类型火灾，环境相容性好，系统工作压力恒定，灭火效率高，重量小，体积小。

Description

手提式细水雾灭火器

技术领域

本发明涉及一种手提式灭火器，以自来水和惰性气体为工作介质。本发明可用于消防系统扑灭各种类型火灾，尤其适合用于各类保护要求高的场所，如图书馆、档案馆、机房、博物馆，飞机等。

背景技术

手提式灭火器种类很多，主要分为以下几类：

(1)干粉灭火器：干粉灭火器内充装干粉灭火剂。干粉灭火剂是用于灭火的干燥且易于流动的微细粉末，由具有灭火效能的无机盐和少量的添加剂经干燥、粉碎、混合而成微细固体粉末组成。干粉灭火剂主要通过在加压气体作用下喷出的粉末与火焰接触、混合时发生的物理、化学作用灭火：一是干粉中的无机盐的挥发性分解物，与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基团发生化学抑制和副催化作用，使燃烧的链反应中断而灭火；二是干粉的粉末落在可燃物表面外，发生化学反应，并在高温作用下形成一层玻璃状覆盖层，从而隔绝氧，进而窒息灭火。另外，还有部分稀释氧和冷却作用。主要用来扑灭易燃液体或电气用具失火。

(2)二氧化碳灭火器：二氧化碳灭火剂，价格低廉，获取、制备容易，其主要依靠窒息作用和部分冷却作用灭火。二氧化碳灭火剂内充装的是液态的二氧化碳，在常压下，液态的二氧化碳会立即汽化，一般1kg的液态二氧化碳可产生约0.5立方米的气体，二氧化碳从储存容器中喷出时，会由液体迅速汽化成气体。灭火时，二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面或分布于较密闭的空间中，降低可燃物周围或防护空间内的氧浓度，产生窒息作用而灭火。另外，二氧化碳汽化时，从周围吸引部分热量，可以起到冷却的作用。二氧化碳灭火器主要用于扑救贵重设备、档案资料、仪器仪表、600伏以下电气设备及油类的初起火灾。可用来扑灭各类失火，但不适宜油炉失火或小火。

(3)泡沫灭火器：泡沫灭火器内有两个容器，分别盛放两种液体：硫酸铝和碳酸氢钠溶液，两种溶液互不接触，不发生任何化学反应。当需要泡沫灭火器时，把灭火器倒立，两种溶液混合在一起，就会产生大量的二氧化碳气体，泡沫从灭火器中喷出，覆盖在燃烧物品上，使燃着的物质与空气隔离，并降低温度，达到灭火的目的。由于泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分，它不如二氧化碳液体灭火器，灭火后有污染物质，易留痕迹。适用于扑救一般B类火灾，如油制品、油脂等火灾，也可适用于A类火灾，但不能扑救B类火灾中的水溶性可燃、易燃液体的火灾，如醇、酯、醚、酮等物质火灾；也不能扑救带电设备及C类和D类火灾。

(4)卤代烷灭火器：充装的灭火剂是卤代烷灭火剂。我国只发展了两种，一种是二氟一氯一溴甲烷，简称1211灭火器，另一种是1301灭火器。卤代烷灭火剂是以卤素原子取代一些低级烷烃类化合物分子中的部分或全部氢原子后所生成的具有一定灭火能力的化合物的总称。卤代烷灭火器的灭火效率高，灭火速度快，当防火区内的灭火剂浓度达到临界灭火值时，一般为体积的5％就能在几秒钟内甚至更短的时间内将火焰扑灭。卤代烷灭火器灭火主要通过抑制燃烧的化学反映过程，中断燃烧的链反应而迅速灭火的，属于化学灭火。能有效扑灭各类火灾。

(5)水基型灭火器：水基型灭火器内充装水基型灭火剂，其由水加添加剂构成。它主要依靠冷却和窒息作用进行灭火。每千克水蒸发汽化，可以吸收2593.4KJ的热量，另外，水被汽化后形成的水蒸气为惰性气体，且体积将膨胀1700倍左右。在灭火时，由水汽化产生的水蒸气将占据燃烧区域的空间、稀释燃烧物周围的氧含量，阻碍新鲜空气进入燃烧区，使燃烧区内的氧浓度大大降低，从而达到窒息灭火的目的。当水呈喷淋雾状时，形成的水滴和雾滴的比表面积将大大增加，增强了水与火之间的热交换作用，从而强化了其冷却和窒息作用。另外，对一些易溶于水的可燃、易燃液体还可起稀释作用；采用强射流产生的水雾可使可燃、易燃液体产生乳化作用，使液体表面迅速冷却、可燃蒸汽产生速度下降而达到灭火的目的。水基型灭火器主要用来扑灭木材、布料等的失火。严禁用来扑灭未截断电源的电器失火，或易燃液体(如汽油、酒精和食用油))的失火。

目前市场上述灭火器中，有些对环境有污染，如卤代烷灭火器，有些适用场合有限，如泡沫灭火器不适合用于图书馆、档案室等场所，不能有效扑灭电气类火灾。水基型灭火器不能扑灭电火。

手提式细水雾灭火器是通过高压气体将灭火介质——水通过喷嘴压出，形成雾粒直径很小的水雾颗粒(通常小于100μm)。高压细水雾灭火的主要作用机理是窒息、冷却和冲击。水汽化时，体积增大到1700多倍，并在此过程在火焰周围形成屏障，阻止新鲜空气进入，形成窒息；细水雾雾化时颗粒越小，表面积越小，吸热越多，冷却效果越好。细水雾灭火的效果受压力影响较大，在一定的压力范围内(0-10MPa)，随着压力的增加，细水雾雾粒直径减小，窒息和冷却作用越明显，速度增加，喷射距离增加，能够穿透热气场进入火焰区和燃烧表面，冲击作用加强。

同二氧化碳、干粉、泡沫、卤代烷灭火器相比，灭火效率高，灭火介质易获得，同时，其对环境友好，对人员无伤害；同水基型灭火器相比，具有雾粒更小，用水量小，水渍损失小，适合于有效扑灭各种类型，特别是电气火灾。

专利文献200720030582.9公布了一种灭火器，该灭火器与常规干粉灭火器，水基型灭火器结构型式相同，该灭火器以水为工作介质，不加任何添加剂。灭火器壳体内下部充水，高压气体储存在壳体上部，壳体内部有吸管将水与阀口相连。工作时，将开关阀打开，水雾开始喷射。但该灭火器没有出口调压，压力减小使雾化效果变差，从而影响灭火效果。

专利文献200920096636.5公布了另外一种灭火器，该灭火器以水为灭火剂，二氧化碳为压力介质。该灭火器细水雾实验方式为气泡雾化，即将气体溶入水中，高压气体参与雾化。该工作压力较低，雾化效果较好，但是没有对压力介质进行调压，随着灭火剂的喷出，灭火器壳体内压力减小，雾化效果没有得到有效控制。

细水雾灭火受压力的影响较大，要研制压力恒定，携带及操作方便的手提式细水雾灭火器，主要需解决以下三个技术难点，一是水的雾化效果，其直接决定灭火效果；二是压力的恒定，保证灭火器在压力稳定的情况下工作，以减小压力变化对雾化效果产生的影响；三是结构紧凑，体积小，重量小。

发明内容

为克服现有手提式灭火器存在的污染环境、不适合所有灭火场所、工作性能随压力降低而变化等缺点，本发明提出了一种新型的手提式细水雾灭火器。该灭火器直接以自来水为工作介质，不加任何添加剂，系统内置减压阀，保证系统工作压力恒定，灭火效率高，对环境友好，水渍损失小，能有效扑灭各种类型火灾。

本发明提出的技术方案是：

一种手提式细水雾灭火器，包括喷嘴，开关阀，减压阀，壳体和吸管，所述开关阀安装在壳体上部出口处，所述减压阀安装在开关阀上，所述喷嘴与减压阀连接，所述吸管一端与开关阀相连，另一端深入壳体底部，壳体内的水通过吸管和开关阀后，进入减压阀，经减压阀减压后的压力水经喷嘴流出，形成细水雾。

进一步地，所述开关阀包括开关阀阀芯，开关阀阀体，开关阀弹簧，下手柄和上手柄，所述开关阀阀芯与开关阀阀体为锥密封，开关阀阀芯的圆柱面导向，所述上手柄与下手柄通过销轴连接，所述开关阀弹簧套接在开关阀阀芯，上手柄被压下时推动开关阀阀芯向下，开关阀打开，水即通过吸管进入开关阀并进而进入减压阀。

进一步地，所述减压阀包括依次垂直安装在减压阀阀体轴孔中的端盖，减压阀弹簧，减压阀阀座，减压阀阀芯和底座，其中，所述减压阀阀芯置于底座上，该减压阀阀芯上端与减压阀阀座抵接，所述减压阀弹簧下端与减压阀阀座抵接，上端抵接到端盖上；从开关阀流出的水经减压阀底座下腔到达减压阀阀芯下腔，再分为两路，一路经阻尼孔后进入减压阀阀芯上腔，一路经减压阀出口流出，减压阀阀芯在进口压力、弹簧力及液动力的共同作用下处于平衡，开度一定，使减压阀的出口压力保持恒定。

进一步地，所述减压阀的出口压力保持恒定。

进一步地，所述壳体内下部充水，上端充惰性气体。

本发明的手提式细水雾灭火器直接以自来水作为工作介质进行作业，环境相容性好；控制阀结构简单，阀口采用锥密封形式，可实现对低粘度水介质的可靠密封；系统内置减压阀，保证灭火器喷嘴工作压力恒定。

本发明的有益效果是：该手提式细水雾灭火器能有效的扑灭各种类型火灾。，环境相容性好，工作压力稳定，雾化效果好，灭火效率高。重量小，体积小。

本发明的优点是：

1.以自来水为工作介质，绿色、环保，对环境完全没有污染；

2.内置水压减压阀，喷嘴工作压力稳定，雾化效果不随压力降低而变化；

3.控制阀结构简单，阀口采用锥密封形式，可实现对低粘度水介质的可靠密封；

4.喷嘴采用高压细水雾单相流喷嘴，喷嘴喷射距离远，雾化效果好，耗水量小。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2是本发明的开关阀结构示意图

图3是本发明的减压阀结构示意图，其中图3(a)为减压阀的主视图，图3(b)为减压阀的左视图。

具体实施方式

手提式细水雾灭火器包括喷嘴1，开关阀2，减压阀3，壳体4，吸管5。如图1所示。喷嘴1安装在减压阀3上，通过螺纹连接；开关阀2安装在壳体4上，通过螺纹连接；减压阀3安装在开关阀出口，通过螺纹连接；吸管5安装在开关阀2下端，通过螺纹连接。

如图2所示，所述开关阀包括阀芯201，阀体202，弹簧204，压力表206，下手柄208，上手柄2.9。如图2所示。

开关阀3与壳体4通过螺纹连接，并用O型圈203保证可靠密封。阀芯201与阀体202为锥密封，同时为保证系统密封，不向外泄漏，阀芯201与阀体202用格莱圈207密封，同进，阀芯201的圆柱面用于导向。上手柄与下手柄用销轴205连接。开关阀弹簧204下端作用于吸管5上，上端作用在阀芯201上。压力表206与阀体202通过螺纹连接，用于实时显示壳体4内的压力。

开关阀的工作原理：高压水从吸管5进入阀芯201下腔，当压下上手柄208时，作用于阀芯201，压缩弹簧204，开关阀开启，高压水进入减压阀3。

如图3所示，减压阀由端盖301，弹簧302，阀座303，阀芯304，底座305，阀体306组成。图3A为减压阀的主视图，图3B为减压阀的左视图。

减压阀端盖301，弹簧302，阀座303，阀芯304，底座305垂直安装。减压阀端盖301与减压阀阀体306通过锥螺纹连接，以保证密封。减压阀底座303与减压阀阀体306也用锥螺纹连接，保证密封。减压阀阀体306与开关阀阀体202通过螺纹连接。

减压阀的工作原理：高压水经开关阀阀芯201后进入到减压阀底座305下腔，进入A口，经内部管道到达B口，到达减压阀阀芯304下腔，并与出口C连通，出口C的高压水分两路，一路经E口流出，一路经阻尼孔经D口进入减压阀阀芯304上腔，上腔压力小于下腔压力，减压阀阀芯304上移，阀口C开度减小，减压阀阀芯3.4在进口压力、弹簧力及液动力的共同作用下处于平衡，开度一定，减压阀的出口压力保持恒定。减压阀泄漏口F与大气相通。

本发明的工作原理是：壳体4内下端充水，上端充惰性气体，工作时，将开关阀上手柄209压下，作用于开关阀阀芯201，压缩弹簧204，开关阀开启。水在高压气的作用下，经吸管5进入开关阀的阀芯201下腔，到达减压阀底座305下腔，高压水经A口到减压阀阀芯304进口B口，减压阀阀芯304在出口压力、弹簧力及液动力的共同作用下处于平衡，开度一定，减压阀的出口压力保持恒定，经减压阀后的压力水从E口流出，经喷嘴1流出，形成高压细水雾。

Claims (5)

1.一种手提式细水雾灭火器，包括喷嘴(1)，开关阀(2)，减压阀(3)，壳体(4)和吸管(5)，所述开关阀(2)安装在壳体(4)上部出口处，所述减压阀(3)安装在开关阀(2)上，所述喷嘴(1)与减压阀(3)连接，所述吸管(5)一端与开关阀(2)相连，另一端深入壳体(4)内部，壳体(4)内的水通过吸管(5)和开关阀(2)后，进入减压阀(3)，经减压阀(3)减压后的压力水经喷嘴(1)流出，形成细水雾。

2.根据权利要求1所述的灭火器，其特征在于，所述开关阀(2)包括开关阀阀芯(201)，开关阀阀体(202)，开关阀弹簧(204)，下手柄(208)和上手柄(209)，所述开关阀阀芯(201)与开关阀阀体(202)为锥密封，所述上手柄(208)与下手柄(209)通过销轴(205)连接，所述开关阀弹簧(204)套接在开关阀阀芯(201)，上手柄(209)被压下时推动开关阀阀芯(201)向下，开关阀(2)打开，水即通过吸管(5)进入开关阀(2)并进而进入减压阀(3)。

3.根据权利要求1或2所述的灭火器，其特征在于，所述减压阀(3)包括依次垂直安装在减压阀阀体(306)轴孔中的端盖(301)，减压阀弹簧(302)，减压阀阀座(303)，减压阀阀芯(304)和底座(305)，其中，所述减压阀阀芯(304)置于底座(305)上，该减压阀阀芯(304)上端与减压阀阀座(303)抵接，所述减压阀弹簧(302)下端与减压阀阀座(303)抵接，上端抵接到端盖(301)上；从开关阀(2)流出的水经减压阀底座(305)下腔到达减压阀阀芯(304)下腔，再分为两路，一路经阻尼孔后进入减压阀阀芯(304)上腔，一路经减压阀(3)出口流出，减压阀阀芯(304)在进口压力、弹簧力及液动力的共同作用下处于平衡，开度一定，使减压阀的出口压力保持恒定。

4.根据权利要求1或2所述的灭火器，其特征在于，所述减压阀( 3)的出口压力保持恒定。

5.根据权利要求1或2所述的灭火器，其特征在于，所述壳体(4)内下部充水，上端充惰性气体。 

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