CN102091391B - 固定式复合射流灭火装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固定式复合射流灭火装置，包括控制厢，以直流压力水作为载体，设置超细干粉罐、压缩空气管路、冷却器、进气控制阀、出粉控制阀、出粉管路、出水控制阀、出水管路、喷射装置、泡沫比例混合器、B类泡沫罐、泡沫管路、法安得2000或F500容液罐、法安得2000或F500出液控制阀、B类泡沫出液控制阀、水源、供水控制阀、消防泵、传动轴、滑片式空气压缩机、分动厢和电动机，由电动机产生的动力经分动厢后分别驱动冷却器和滑片式空气压缩机，并经传动轴后驱动消防水泵。本发明将水、B类泡沫混合液、法安得2000(或F500)混合液、超细干粉等灭火剂有机组合，起到了性能兼容，优势互补的作用，超越了传统单一和狭义的灭火技术。
Description
技术领域
本发明属于消防技术领域，特别是一种固定式复合射流灭火装置。
背景技术
随着经济建设的不断深入，各种石油、天然气、石油化工生产、危险化学品的储存亦显得越来越为重要，这种易燃易爆危险源，其爆炸时间、爆炸威力和破坏程度很难计算和预测。另外各种大型火灾特别是化工装置火灾发生的不断增加，而这种火灾一旦发生其扑救的难度和复杂性远远超出人们的想象，若不能及时扑救，时间延续越长，危险性越大，要是发生连锁反应，其后果不堪设想。目前国内外用于扑救这类火灾的方法和装置还比较落后，基本上无法满足灭火的需要。现有的喷射方法一般均采用水、泡沫液、干粉等灭火剂通过管路输送单一灭火剂到喷枪或炮，无论是水、泡沫、干粉均只能采用单一灭火剂灭火。
固定式复合射流灭火技术是指以直流压力水为载体，将B类泡沫混合液和法安得2000(或F500)的混合液以及超细干粉灭火剂同时从喷枪射出，进行中远距离喷射，直达燃烧区，迅速灭火。
充分利用直流压力水的附壁作用，并以其为载体将B类泡沫混合液以及高效灭火剂法安得2000(或F500)和具有良好疏水性的超细干粉灭火剂直击燃烧气并吸收大量的热量，可快速降温并大幅度降低可燃气表面。其中水具有很强的冷却作用，炽热的燃烧表面将水气化形成水蒸体在燃烧区内的百分比的浓度，有利于灭火。
B类泡沫具有很强的抑制A、B类火灾的作用，对扑灭碳氢化合物，特别适用于原油、汽油、燃料油等危险品和飞机库，石油装卸区和加工区等场所的火灾特别有效。
超细干粉灭火剂是以磷酸铵盐为基料，平均粒径为5μm，其蓬松度为450kg/m3，在管道中流动状态下的松密度亦达250kg/m3，是1301灭火剂和二氧化碳灭火剂的70-220倍，因此易于实现大流量的喷射；而且灭火效能也是上述两种灭火剂的7-10倍。当采用压缩气体驱动超细干粉灭火剂与水同时喷射时，由于直流压力水的附壁效应超细干粉射流在空气介质中可喷射较远的距离，并在高速喷射中与空气撞击迅速扩散为冷气溶胶烟幕，弥漫至整个火场，产生局部空间“全淹没”的效果，从而隔绝火焰上方的空气，使火焰在极短的时间内熄灭。
法安得2000(或F500)是新型高效灭火剂，喷到燃烧表面，参与反应，对燃烧有很强的抑制作用，抗复燃效果极佳。可在短时间内将温度降低数百度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高灭火效能的固定式复合射流灭火装置。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种固定式复合射流灭火装置，包括控制厢，以直流压力水作为载体，设置超细干粉罐、压缩空气管路、冷却器、进气控制阀、出粉控制阀、出粉管路、出水控制阀、出水管路、喷射装置、泡沫比例混合器、B类泡沫罐、泡沫管路、法安得2000或F500容液罐、法安得2000或F500出液控制阀、B类泡沫出液控制阀、水源、供水控制阀、消防泵、传动轴、滑片式空气压缩机、分动厢和电动机，由电动机产生的动力经分动厢后分别驱动冷却器和滑片式空气压缩机，并经传动轴后驱动消防水泵；所述的滑片式空气压缩机产生的压缩空气经过压缩空气管路和进气控制阀后进入超细干粉罐，在超细干粉罐中由超细干粉和压缩空气组成的混合体经由出粉控制阀和出粉管路后到喷射装置的入口；消防泵将来自水源的水吸入并压入到出水管路，同时也将来自B类泡沫罐的B类泡沫或将来自法安得2000或F500容液罐的法安得2000或F500原液吸入并分别经泡沫管路、B类泡沫出液控制阀或法安得2000或F500控制阀、以及泡沫比例混合器后与通过供水控制阀吸入的水源水混合，并共同进入消防泵，水源水及泡沫混合液通过出水控制阀及出水管路后到喷射装置的入口，开启喷射装置的球形开关并联动水阀连杆开关同时打开水阀，将上述几种压入到喷射装置的灭火剂，即B类泡沫混合液、法安得2000或F500混合液、超细干粉灭火剂同时喷射出去，从而实现多种灭火剂的复合喷射，控制厢控制所有阀门的开闭和整个系统的电器。
本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)将水、B类泡沫混合液、法安得2000(或F500)混合液、超细干粉等灭火剂有机组合，起到了性能兼容，优势互补的作用，超越了传统单一和狭义的灭火技术。(2)灭火速度超乎寻常的快，在一定范围内，几乎是瞬间灭火。(3)抗复燃效果尤佳，是目前任何单一灭火剂所不能比拟的。(4)(对有限空间和无限空间均适用。(5)真正意义上的环保型灭火技术，法安得2000或F-500来火剂自然降解快，无残留；疏水冷气溶胶灭火后几乎无散落物，少量沾附在炽热表面的玻璃状覆盖层极易清除。(6)复合射流是高效灭火剂的合成，特别适用于扑救A、B、C类火灾，因此具备广谱灭火作用。(7)由于在喷射装置中采用了“收敛-扩散”型通道，从而使流经喷射装置的灭火剂在通道内首先经过收敛段，在流量不变的情况下、流速加快；尔后经喉管进入扩散形通道，此时灭火剂在扩散形通道中获得快速膨胀，并使使其体积扩大、流动速度进一步加快，当流经扩散形通道出口处时，灭火剂已膨胀至与大气压力相等，在此过程中灭火剂获得了充分的增速，以很高的速度和很小的扩散角从喷射装置的喷口射出，因而喷射距离更远，冲击力更大。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1是本发明固定式复合射流灭火装置结构示意图。
图2是本发明喷射装置结构示意图。
图中附图标记及其对应的组成部分：
干粉罐1、压缩空气管路2、冷却器3、进气控制阀4、出粉控制阀5、出粉管路6、出水控制阀7、出水管路8、喷射装置9、控制厢10、泡沫比例混合器11、B类泡沫罐12、泡沫管路13、法安得2000或F500容液罐14、法安得2000或F500出液控制阀15、B类泡沫出液控制阀16、水源17、供水控制阀18、消防泵19、传动轴20、滑片式空气压缩机21、分动厢22、电动机23、固定套24、滑动套25、外壳6、定位套27、挡块28、球形阀29、干粉管30、球形阀定位套31、出粉管32、出液管33、球形阀支撑34、球形阀开关35、水阀连杆开关36、复位弹簧37、限位块38、接头(39)和干粉固定座(40)。
具体实施方式
结合图1，本发明固定式复合射流灭火装置，其灭火方法和灭火理念完全不同于传统灭火方式，取消了目前常用的氮气高压瓶组作为干粉的动力源，而代之以大流量的滑片式空气压缩机，用低压的空气代替了高压的氮气，另外采用复合射流方式代替过去的单一灭火剂射流方式，通过一套复合射流的特殊喷射装置将水、B类泡沫混合液、法安得2000(或F500)灭火剂、超细干粉等灭火剂同时喷射出去，充分发挥各种灭火剂的优点，以达到快速、瞬间和高效，从而大大提高了灭火效能。本发明以直流压力水作为载体，设置超细干粉罐1、压缩空气管路2、冷却器3、进气控制阀4、出粉控制阀5、出粉管路6、出水控制阀7、出水管路8、喷射装置9、控制厢10、泡沫比例混合器11、B类泡沫罐12、泡沫管路13、法安得2000(或F500)容液罐14、法安得2000(或F500)出液控制阀15、B类泡沫出液控制阀16、水源17、供水控制阀18、消防泵19、传动轴20、滑片式空气压缩机21、分动厢22、电动机23。由电动机23产生的动力经分动厢22后分别驱动冷却器3和滑片式空气压缩机21并经传动轴20后驱动消防水泵19；而空气压缩机21产生的压缩空气经压缩空气管路2和进气控制阀4后进入超细干粉罐1，超细干粉和压缩空气的混合体在超细干粉罐1中经由出粉控制阀5和出粉管路6后到喷射装置9的入口(即喷射装置9的干粉管30的入口)；消防泵19将来自水源17的水吸入并压入到出水管路8，同时也将来自B类泡沫罐12的B类泡沫或将来自法安得2000或F500容液罐14的法安得2000(或F500)原液吸入并分别经泡沫管路13、B类泡沫出液控制阀16或法安得2000或F500控制阀15、以及泡沫比例混合器11后与通过供水控制阀18吸入的水源17水混合，并共同进入消防泵19，水及泡沫混合液通过出水控制阀7及出水管路8后到喷射装置9的入口(即喷射装置9的接头39入口)，开启喷射装置9的球形开关35并联动水阀连杆开关36同时打开水阀，将上述几种压入到喷射装置9的灭火剂，即B类泡沫混合液、法安得2000或F500混合液、超细干粉灭火剂同时喷射出去，从而实现多种灭火剂的复合喷射，控制厢10作为整个装置的控制中心，控制每个阀们的开启和关闭；冷却器主要用于冷却空压机油，起到保护空压机的作用。
结合图2，本发明固定式复合射流灭火装置的喷射装置，由固定套24、滑动套25、外壳26、定位套27、挡块28、球形阀29、干粉管30、球形阀定位套31、出粉管32、出液管33、球形阀支撑34、球形阀开关35、水阀连杆开关36、复位弹簧37、限位块38、接头39和干粉固定座40组成，所述的的外壳26的一端通过螺纹与固定套24相连，并将接头39固装于其间，而滑动套25的外柱面与外壳26的内柱面相配合，并有O型密封圈密封，滑动套25的内端面通过复位弹簧37与接头39的端面相连；而外壳26的另一端的内柱面与干粉固定座40的外柱面相配合，且有2个O型密封圈密封，干粉固定座40上有一过水及混合液的半环形通孔，其两端分别受制于出液管33和定位套27，并在其内部固装2个球形阀支撑34用于球形阀29的定位，并由挡块28将其定位；在球形阀29的左右对称面上各有一个横槽用于开关球形阀，球形阀固定套31和出液管33分别通过螺纹与球形阀29和枪外壳固装于一体，限位块38由螺钉固装于外壳26，水阀连杆开关36通过螺钉固装于滑动套25上，而干粉管30则与外壳26焊接成一体。喷射装置9是由互不相通的内外管构成，其中内管即中央喷口是固体灭火剂(超细干粉)的出口，外管是液体灭火剂(水、泡沫液或法安得2000或F500混合液)的出口，其中球形阀开关35主要用于控制超细干粉的进入，扳动球形阀开关35使其缓慢开启，继续扳动球形阀开关35待其开至一定程度后从而带动水阀连杆开关36和滑动套25向左移动并压缩复位弹簧37从而打开水阀，使水溶液流经接头39、滑动套25、定位套27的中心口，并经球形阀定位套31上的边孔，最后进入出液管33并使其从外喷口喷出；继续扳动球形阀开关35使球形阀29完全开启，干粉及压缩空气即由干粉管30入口进入，流经球形阀定位套31、球形阀29并由中央出粉管32喷口喷出，所述的出粉管32出液管33均采用先收敛后扩散的结构，从而使固体和液体灭火剂均能以较高的速度喷出，从而达到用一个喷射装置将几种不同状态及性能的灭火剂分别由不同的喷口同时喷出。由于是不同的灭火剂有机组合，因而在灭火时能各自发挥其灭火特性，优势互补，超越了传统单一和狭义的灭火技术。
在本发明固定式复合射流灭火装置的整个装置中各种灭火剂的配比是影响灭火性能的重要因素，通过大量的灭火实验得知，B类泡沫的比例在6％，法安得2000的比例≮1％，F500的比例≮3％，超细干粉不低于5kg/s，，水的流量应不小于7l/s时的灭火效果最好；而当水的流量大于20l/s时，干粉的流量应不低于10kg/s。
整个装置的工作压力是影响灭火性能的另一重要指标，它直接关系到灭火距离以及超细干粉转化为冷气溶胶的效果，根据大量的灭火实验，在出水压力为0.8-1.0MPa、超细干粉喷射压力为1.4-1.5MPa时灭火效果最为理想。
喷射装置也是影响灭火效率的重要指标，灭火剂如果在通道内先经过收敛段，在流量不变的情况下、流速会加快；尔后经喉管进入扩散形通道时，会使灭火剂在扩散形通道中快速膨胀，并使使其体积扩大、流动速度会进一步加快，当流经扩散形通道出口处时，灭火剂已膨胀至与大气压力相等，在此过程中灭火剂获得了充分的增速，并以很高的速度和很小的扩散角从喷射装置的喷口射出，因而喷射距离更远，冲击力更大。并且当充实水柱内部包裹着超细干粉喷出能达到理想状态。
Claims (3)
1.一种固定式复合射流灭火装置，包括控制厢(10)，其特征是以直流压力水作为载体，设置超细干粉罐(1)、压缩空气管路(2)、冷却器(3)、进气控制阀(4)、出粉控制阀(5)、出粉管路(6)、出水控制阀(7)、出水管路(8)、喷射装置(9)、泡沫比例混合器(11)、B类泡沫罐(12)、泡沫管路(13)、法安得2000或F500容液罐(14)、法安得2000或F500出液控制阀(15)、B类泡沫出液控制阀(16)、水源(17)、供水控制阀(18)、消防泵(19)、传动轴(20)、滑片式空气压缩机(21)、分动厢(22)和电动机(23)，由电动机(23)产生的动力经分动厢(22)后分别驱动冷却器(3)和滑片式空气压缩机(21)，并经传动轴(20)后驱动消防水泵(19)；所述的滑片式空气压缩机(21)产生的压缩空气经过压缩空气管路(2)和进气控制阀(4)后进入超细干粉罐(1)，在超细干粉罐(1)中由超细干粉和压缩空气组成的混合体经由出粉控制阀(5)和出粉管路(6)后到喷射装置(9)的入口；消防泵(19)将来自水源(17)的水吸入并压入到出水管路(8)，同时也将来自B类泡沫罐(12)的B类泡沫或将来自法安得2000或F500容液罐(14)的法安得2000或F500原液吸入并分别经泡沫管路(13)、B类泡沫出液控制阀(16)或法安得2000或F500控制阀(15)、以及泡沫比例混合器(11)后与通过供水控制阀(18)吸入的水源(17)水混合，并共同进入消防泵(19)，水源水及泡沫混合液通过出水控制阀(7)及出水管路(8)后到喷射装置(9)的入口，开启喷射装置(9)的球形开关(35)并联动水阀连杆开关(36)同时打开水阀，将上述几种压入到喷射装置(9)的灭火剂，即B类泡沫混合液、法安得2000或F500混合液、超细干粉灭火剂同时喷射出去，从而实现多种灭火剂的复合喷射，控制厢(10)控制所有阀门的开闭。
2.根据权利要求1所述的固定式复合射流灭火装置，其特征是喷射装置(9)由固定套(24)、滑动套(25)、外壳(26)、定位套(27)、挡块(28)、球形阀(29)、干粉管(30)、球形阀定位套(31)、出粉管(32)、出液管(33)、球形阀支撑(34)、球形阀开关(35)、水阀连杆开关(36)、复位弹簧(37)、限位块(38)、接头(39)和干粉固定座(40)组成，所述的外壳(26)的一端通过螺纹与固定套(24)相连，并将接头(39)固装于其间，而滑动套(25)的外柱面与外壳(26)的内柱面相配合，并有O型密封圈密封，该滑动套(25)的内端面通过复位弹簧(37)与接头(39)的端面相连； 而外壳(26)的另一端的内柱面与干粉固定座(40)的外柱面相配合，且有密封圈密封，干粉固定座(40)上有一过水及混合液的半环形通孔，其两端分别受制于出液管(33)和定位套(27)，并在其内部固装球形阀支撑(34)用于球形阀(29)的定位，并由挡块(28)将其定位；在球形阀(29)的左右对称面上各有一个橫槽用于开关球形阀，球形阀固定套(31)和出液管(33)分别通过螺纹与球形阀(29)和枪外壳固装于一体，限位块(38)固装于外壳(26)，水阀连杆开关(36)固装于滑动套(25)上，而干粉管(30)则与外壳(26)焊接成一体；喷射装置(9)是由互不相通的内外管构成，其中内管即中央喷口是固体灭火剂的出口，外管是液体灭火剂的出口，其中球形阀开关(35)用于控制超细干粉的进入，扳动球形阀开关(35)使其缓慢开启，继续扳动球形阀开关(35)待其开至一定程度后从而带动水阀连杆开关(36)并带动滑动套(25)向左移动并压缩复位弹簧(37)从而打开水阀，使水溶液流经接头(39)、滑动套(25)、定位套(27)的中心口，并经球形阀定位套(31)上的边孔，最后进入出液管(33)并使其从外喷口喷出；继续扳动球形阀开关(35)使球形阀(29)完全开启，干粉及压缩空气即由干粉管(30)入口进入，流经球形阀定位套(31)、球形阀(29)并由中央出粉管(32)喷口喷出，从而达到用一个喷射装置将几种不同状态及性能的灭火剂分别由不同的喷口同时喷出。
3.根据权利要求2所述的固定式复合射流灭火装置，其特征是出粉管(32)、出液管(33)均采用先收敛后扩散的结构。
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