CN102423528B - 气体自动灭火系统的主动和备用量瓶组自动转换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种气体自动灭火系统的主动和备用量瓶组自动转换装置，包括主动用量瓶组、备用量瓶组和转换控制单元，主动用量瓶组和备用量瓶组分别包括启动瓶和灭火剂储瓶，启动瓶的输出接口连接有电磁阀和单向阀；转换控制单元包括火灾报警控制器、启动瓶转换开关和气控转换阀，火灾报警控制器的输出端连接启动瓶转换开关的触发输入端，启动瓶转换开关的常闭触点和常开触点分别与主动、备用量瓶组中的电磁阀的输入端连接；主动、备用量瓶组中的单向阀分别与启动瓶转换开关的进气孔和气控转换阀的相应接口连接，启动瓶转换开关的进气孔又与气控转换阀的对应接口连接。本发明实现了备用量瓶组自动转换的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体自动灭火系统，特别是涉及一种气体自动灭火系统的主动和备用量瓶组自动转换装置。
背景技术
根据GB50370-2005”气体灭火系统设计规范”第3.1.7条，“灭火系统储存装置72小时内不能重新充装恢复工作的，应按系统原储存量的100％设置备用量”的标准要求设置备用量瓶组。在实际应用中，主动瓶组灭火剂释放后，备用量瓶组的投入工作是依靠人员转换进行的。这种靠人工转换的操作方法存在以下缺点；
1、不能及时保护，备用量瓶组大都设置较重要的保护场所，要求的保护等级较高，不允许有漏保护空段，靠人工转换的方法就会存在上述缺点，例如在下班时间段或节假日；
2、需专业人员操作，备用量瓶组投入工作的转换要有启动电信号和气体驱动转换的专业知识，专业知识要求较强，不是消防专业人员不能信任上诉操作。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气体自动灭火系统的主动和备用量瓶组自动转换装置，能够实现及时自动转换，无需人工切换。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种气体自动灭火系统的主动和备用量瓶组自动转换装置，包括主动用量瓶组和备用量瓶组，该主动用量瓶组和该备用量瓶组分别包括启动瓶和灭火剂储瓶，各启动瓶的输出接口通过管道依次连接有电磁阀和单向阀，其中：还包括转换控制单元，该转换控制单元包括火灾报警控制器、启动瓶转换开关、四通和气控转换阀，该启动瓶转换开关具有常闭触点和常开触点；其中，各组中的所述启动瓶与所述灭火剂储瓶之间的电路控制如下：该火灾报警控制器的输出端连接该启动瓶转换开关的触发输入端，该启动瓶转换开关的该常闭触点和该常开触点分别与所述主动用量瓶组和所述备用量瓶组中的所述电磁阀的输入端对应连接而构成控制回路；各组中的所述启动瓶与所述灭火剂储瓶之间的气控管路如下：该启动瓶转换开关还具有进气孔，该进气孔与该四通的一个接口相连；该四通的另外三个接口分别与所述主动用量瓶组和所述备用量瓶组中的所述单向阀的输出接口以及该气控转换阀的相应接口对应连接；所述主动用量瓶组和所述备用量瓶组中的所述单向阀的各输出接口还分别与该气控转换阀的对应接口相连接；该气控转换阀还具有能转换开启的主动瓶接口和备用瓶接口，该主动瓶接口和备用瓶接口分别与所述主动用量瓶组和所述备用量瓶组中的各灭火剂储瓶的输出端安装的气控阀的输入口对应连接。
所述主动用量瓶组和所述备用量瓶组还分别包括防误动单向阀，所述单向阀的所述输出接口分别连接各防误动单向阀的输入接口，各防误动单向阀的输出接口分别与所述四通的所述接口对应连接。
所述气控转换阀内具有依次排设的主动用量瓶工作腔、换向腔和备用瓶工作腔，该换向腔分别通过端孔而与该主动用量瓶工作腔和该备用瓶工作腔相通；该主动用量瓶工作腔的腔壁上错开设有贯通其腔壁的主动瓶控制气体进气孔和所述备用瓶接口，该主动瓶控制气体进气孔与所述主动用量瓶组中的所述单向阀的所述输出接口相连；该主动用量瓶工作腔内设有主动瓶转换活塞，该主动瓶转换活塞与该主动用量瓶工作腔的内腔壁呈密封活动接触；该主动瓶转换活塞上设有主动瓶转换阀，该主动瓶转换阀分别与所述备用瓶接口和连通该换向腔的该端孔呈活动密封接触，且该主动用量瓶工作腔的内腔截面积大于该端孔的面积；该备用瓶工作腔的腔壁上错开设有贯通其腔壁的备用瓶控制气体进气孔和所述主动瓶接口，该备用瓶控制气体进气孔与所述备用量瓶组中的所述单向阀的所述输出接口相连；该备用瓶工作腔内设有备用瓶转换活塞，该备用瓶转换活塞与该备用瓶工作腔的内腔壁呈密封活动接触；该备用瓶转换活塞上设有备用瓶转换阀，该备用瓶转换阀分别与所述主动瓶接口和连通该换向腔的该端孔呈活动密封接触，且该备用瓶工作腔的内腔截面积大于该端孔的面积；该换向腔的腔壁上设有贯通其腔壁的主备用瓶控制气体进气孔，该主备用瓶控制气体进气孔与所述四通的所述接口对应相连。
所述主动瓶转换活塞和所述备用瓶转换活塞分别与连通所述换向腔的所述端孔的活动密封处，设有相适配的凸环和凹槽，该凹槽内设有密封垫。
所述火灾报警控制器与多个并联设置的火灾探测器连接而形成火灾探测回路。
所述启动瓶转换开关的所述进气孔内设有能上移断开常闭触点而闭合常开触点和下移闭合常闭触点而断开常开触点的限位开关顶杆。
采用上述结构后，本发明气体自动灭火系统的主动和备用量瓶组自动转换装置具有以下有益效果：
一、本发明的电路控制如下：火灾报警控制器送出的启动信号经启动瓶转换开关的常闭触点、启动瓶控制回路使主动用量瓶组的启动瓶的电磁阀得电被打开，进而释放启动气体；本发明的气控管路控制如下：启动气体经主动用量瓶组的单向阀后分为两路，一路同时进入气控转换阀和启动瓶转换开关的进气孔，在启动气体的压力推动下，切断启动瓶转换开关的常闭触点同时闭合常开触点，使备用量瓶组的电磁阀与火灾报警控制器的输出形成回路，为备用量瓶组的启动做好准备，实现了备用量瓶组的及时自动转换的功能，无需人工切换；另一路启动气体进入气控转换阀，关闭备用瓶接口而打开主动瓶接口，启动气体经主动瓶接口流出并打开主动用量瓶组的灭火剂储瓶的输出端安装的气控阀，进而释放灭火剂储瓶中的灭火剂实施灭火；由于采用相同的方案，备用量瓶组同样通过电路控制、气控管路控制使备用量瓶组释放灭火剂，实施灭火；
二、主动用量瓶组的启动气体通过主动瓶控制气体进气孔而进入气控转换阀的主动用量瓶工作腔；在相同的启动气体的压力作用下，由于作用在主动瓶转换活塞的压力面积远大于主动瓶转换阀的面积，启动气体推动主动瓶转换活塞，使主动瓶转换阀密封住端孔和备用瓶接口；由于备用瓶工作腔内没有气体，从主备用瓶控制气体进气孔进入换向腔的启动气体推动备用瓶转换活塞，带动备用瓶转换活塞向右移动，打开主动瓶接口；启动气体经主动瓶接口流出并打开主动用量瓶组的灭火剂储瓶的输出端处的气控阀，进而释放灭火剂储瓶中的灭火剂实施灭火；由于采用相同的方案，备用量瓶组同样通过备用瓶转换活塞、备用瓶转换阀使备用量瓶组释放灭火剂，实施灭火。
附图说明
图1为本发明气体自动灭火系统备用量瓶组自动转换装置原理图；
图2为本发明气体自动灭火系统备用量瓶组自动转换装置的电控原理图；
图3为启动瓶转换开关的剖视图；
图4为气控转换阀的剖视图。
图中：
主动用量瓶组1 火剂储瓶11
气控管道111 启动瓶12
电磁阀121 气控管道122
单向阀123 防误动单向阀124
备用量瓶组2 火剂储瓶21
气控管道211 启动瓶22
电磁阀221 气控管道222
单向阀223 防误动单向阀224
转换控制单元3 火灾报警控制器30
启动瓶转换开关31 进气孔311
限位开关顶杆312 限位开关313
启动瓶控制回路32 火灾探测回路32’
火灾探测器321’ 四通33
气控转换阀34 主动用量瓶工作腔340
备用瓶工作腔340’ 换向腔340”
主动瓶控制气体进气孔341 主动瓶转换活塞342
主动瓶转换阀343 备用瓶接344
主备用瓶控制气体进气孔345 备用瓶控制气体进气孔346
备用瓶转换活塞347 备用瓶转换阀348
主动瓶接349 凸环350
凹槽351 密封垫352
端孔353
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1至图4所示，本发明气体自动灭火系统备用量瓶组自动转换装置，包括主动用量瓶组1、备用量瓶组2和转换控制单元3。
主动用量瓶组1包括灭火剂储瓶11和启动瓶12，启动瓶12的输出接口通过管道连接有电磁阀121，电磁阀121通过气控管道122与单向阀123的输入接口相连接，单向阀123的输出接口与并联设置的防误动单向阀124和气控转换阀34分别相连接，即单向阀123的输出接口分别通过管道与防误动单向阀124的输入接口、气控转换阀34的主动瓶控制气体进气孔341相连接。
备用量瓶组2的结构与主动用量瓶组1相同，备用量瓶组2包括灭火剂储瓶21和启动瓶22，启动瓶22的输出接口通过管道连接有电磁阀221，电磁阀221通过气控管道222与单向阀223的输入接口相连接，单向阀223的输出接口与并联设置的防误动单向阀224和气控转换阀34分别相连接，即单向阀223的输出接口分别通过管道与防误动单向阀224的输入接口、气控转换阀34的备用瓶控制气体进气孔346相连接。
转换控制单元3包括火灾报警控制器30、启动瓶转换开关31和气控转换阀34。电路控制如下：火灾报警控制器30的输出端连接启动瓶转换开关31的触发输入端，启动瓶转换开关31的常闭触点和常开触点分别与主动用量瓶组1和备用量瓶组2中的电磁阀121、电磁阀221的输入端对应连接，形成启动瓶控制回路32，以启动电磁阀121、电磁阀221。火灾报警控制器30与多个并联设置的火灾探测器321’连接而形成火灾探测回路32’，即灾报警控制器30的相应输入端与多个火灾探测器321’的输出端相连接。
启动瓶转换开关31实际上是一个气控开关，包括限位开关313，限位开关313具有常闭触点和常开触点；启动瓶转换开关31上设有进气孔311，进气孔311内设有能上下移动的限位开关顶杆312，用以断开和闭合限位开关313的上述常闭触点和上述常开触点；启动瓶转换开关31具有自锁功能，复位需人工操作。启动瓶转换开关31的进气孔311与四通33的一个接口连接，四通33的另外三个接口分别连接主动启动瓶1的防误动单向阀124和备用量启动瓶2的防误动单向阀224的输出接口及气控转换阀34的主备用瓶控制气体进气孔345。
初始状态时，主动用量瓶组1的电磁阀121通过启动转换开关31内的微动开关常闭触点和火灾报警控制器30的输出形成回路；当主动用量瓶组1的电磁阀121得电，启动气体释放，该启动气体也同时进入启动瓶转换开关31的进气孔311，推动限位开关顶杆312向上移动使限位开关313动作，由于限位开关顶杆312下端部设置O型密封图与进气孔311的孔壁紧配合，限位开关顶杆312不能自由下落，其常开触点闭合并保持，使备用量瓶组2的电磁阀221与火灾报警控制器30的输出形成回路，为备用量瓶组2的启动瓶22做好启动准备。
气控转换阀34具有从左至右依次排设的主动用量瓶工作腔340、换向腔340”和备用瓶工作腔340’，换向腔340”的左右两侧分别通过端孔353而与主动用量瓶工作腔340和备用瓶工作腔340’相通。
主动用量瓶工作腔340的腔壁上错开设有贯通其腔壁的主动瓶控制气体进气孔341和备用瓶接口344，主动瓶控制气体进气孔341与主动用量瓶组1中的单向阀123的输出接口相连；主动用量瓶工作腔340内设有主动瓶转换活塞342，主动瓶转换活塞342与主动用量瓶工作腔340的内腔壁呈密封活动接触；主动瓶转换活塞342上设有主动瓶转换阀343，主动瓶转换阀343分别与备用瓶接口344和连通换向腔340”的端孔353呈活动密封接触；且主动瓶转换活塞342的工作面积大于主动瓶转换活塞342的工作面积，即主动用量瓶工作腔340的内腔的截面积大于端孔353的面积。
备用瓶工作腔340’内的结构与主动用量瓶工作腔340内的结构相同，备用瓶工作腔340’的腔壁上错开设有贯通其腔壁的备用瓶控制气体进气孔346和主动瓶接口349，备用瓶控制气体进气孔346与备用量瓶组2中的单向阀223的输出接口相连；备用瓶工作腔340’内设有备用瓶转换活塞347，备用瓶转换活塞347与备用瓶工作腔340’的内腔壁呈密封活动接触；备用瓶转换活塞347上设有备用瓶转换阀348，备用瓶转换阀348分别与主动瓶接口349和连通换向腔340”的端孔353呈活动密封接触；且备用瓶转换活塞347的工作面积大于备用瓶转换活塞348的工作面积，即备用瓶工作腔340’的内腔的截面积大于端孔353的面积。
气控转换阀34上还设有与换向腔340”相通的主备用瓶控制气体进气孔345，主备用瓶控制气体进气孔345通过四通33与主动用量瓶组1和备用量瓶组2中的防误动单向阀124、224的输出接口相连。
其中，主动瓶接口349通过气控管道111与灭火剂储瓶11的输出端安装的气控阀的输入端相连接，备用瓶接口344通过气控管道211与灭火剂储瓶21的输出端安装的气控阀的输入端相连接。这样，当主动用量瓶组1作业时，主动用量瓶工作腔340内的压力大于备用瓶工作腔340’内的压力，主动瓶转换阀343封闭备用瓶接口344，打开主动瓶接口349，启动瓶12内的启动气体打开灭火剂储瓶11的输出端处的气控阀，进而释放灭火剂储瓶11中的灭火剂进行消防作业。备用量瓶组2的工作原理与此相同，在此不再赘述。
主动瓶转换活塞342和备用瓶转换活塞347与连通换向腔340”的端孔353的活动密封处设有相适配的凸环350和凹槽351，凹槽351内设有密封垫352。主动瓶转换活塞342和备用瓶转换活塞347上可以设置凹槽351，也可以设置凸环350。
本发明气体自动灭火系统备用量瓶组自动转换装置的工作原理如下：
1、火灾报警控制器30送出的启动信号经启动瓶转换开关31的常闭触点、启动瓶控制回路32使启动瓶12的电磁阀121得电被打开，进而释放启动气体；
2、主动用量瓶组1的启动瓶12中的上述启动气体经气控管道122、单向阀123后分为两路；一路经防误动单向阀124和四通33后同时进入气控转换阀34的主备用瓶控制气体进气孔345和启动瓶转换开关31的进气孔311，在该启动气体的压力推动下，限位开关顶杆312上移而切断启动瓶转换开关31的常闭触点同时闭合常开触点，使备用量瓶组2的电磁阀221与火灾报警控制器30的输出形成回路，为备用量瓶组2的启动做好准备，实现了备用量瓶组2的及时自动转换的功能；
3、另一路上述启动气体依次通过管道、主动瓶控制气体进气孔341而进入气控转换阀34的主动用量瓶工作腔340；在相同的上述启动气体的压力作用下，由于作用在主动瓶转换活塞342的压力面积远大于主动瓶转换阀343的面积，上述启动气体推动主动瓶转换活塞342，使主动瓶转换阀343密封住端孔353和备用瓶接口344；由于备用瓶工作腔340’内没有气体，从主备用瓶控制气体进气孔345进入换向腔340”的上述启动气体推动备用瓶转换活塞347，带动备用瓶转换活塞348向右移动，打开主动瓶接口349；启动瓶12中的上述启动气体经主动瓶接口349进入气控管道111进而打开灭火剂储瓶11输出端处的上述气控阀，释放灭火剂储瓶11中的灭火剂实施灭火；
4、当主动用量瓶组1中的灭火剂释放完毕或出现故障需启动备用量瓶组2时，气控转换阀34中主动用量瓶工作腔340内的压力小于备用瓶工作腔340’内的压力，备用瓶转换活塞347打开备用瓶接口344并关闭主动瓶接口349，从而实现备用量瓶组2的转换；由于采用相同的方案，备用量瓶组2的工作原理和流程如上述所述。
上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (6)
1.一种气体自动灭火系统的主动和备用量瓶组自动转换装置，包括主动用量瓶组和备用量瓶组，该主动用量瓶组和该备用量瓶组分别包括启动瓶和灭火剂储瓶，各启动瓶的输出接口通过管道依次连接有电磁阀和单向阀，其特征在于：还包括转换控制单元，该转换控制单元包括火灾报警控制器、启动瓶转换开关、四通和气控转换阀，该启动瓶转换开关具有常闭触点和常开触点；其中，各组中的所述启动瓶与所述灭火剂储瓶之间的电路控制如下：该火灾报警控制器的输出端连接该启动瓶转换开关的触发输入端，该启动瓶转换开关的该常闭触点和该常开触点分别与所述主动用量瓶组和所述备用量瓶组中的所述电磁阀的输入端对应连接而构成控制回路；各组中的所述启动瓶与所述灭火剂储瓶之间的气控管路如下：该启动瓶转换开关还具有进气孔，该进气孔与该四通的一个接口相连；该四通的另外三个接口分别与所述主动用量瓶组和所述备用量瓶组中的所述单向阀的输出接口以及该气控转换阀的相应接口对应连接；所述主动用量瓶组和所述备用量瓶组中的所述单向阀的各输出接口还分别与该气控转换阀的对应接口相连接；该气控转换阀还具有能转换开启的主动瓶接口和备用瓶接口，该主动瓶接口和备用瓶接口分别与所述主动用量瓶组和所述备用量瓶组中的各灭火剂储瓶的输出端安装的气控阀的输入口对应连接。
2.如权利要求1所述的气体自动灭火系统的主动和备用量瓶组自动转换装置，其特征在于：所述主动用量瓶组和所述备用量瓶组还分别包括防误动单向阀，所述单向阀的所述输出接口分别连接各防误动单向阀的输入接口，各防误动单向阀的输出接口分别与所述四通的所述接口对应连接。
3.如权利要求2所述的气体自动灭火系统的主动和备用量瓶组自动转换装置，其特征在于：所述气控转换阀内具有依次排设的主动用量瓶工作腔、换向腔和备用瓶工作腔，该换向腔分别通过端孔而与该主动用量瓶工作腔和该备用瓶工作腔相通；该主动用量瓶工作腔的腔壁上错开设有贯通其腔壁的主动瓶控制气体进气孔和所述备用瓶接口，该主动瓶控制气体进气孔与所述主动用量瓶组中的所述单向阀的所述输出接口相连；该主动用量瓶工作腔内设有主动瓶转换活塞，该主动瓶转换活塞与该主动用量瓶工作腔的内腔壁呈密封活动接触；该主动瓶转换活塞上设有主动瓶转换阀，该主动瓶转换阀分别与所述备用瓶接口和连通该换向腔的该端孔呈活动密封接触，且该主动用量瓶工作腔的内腔截面积大于该端孔的面积；该备用瓶工作腔的腔壁上错开设有贯通其腔壁的备用瓶控制气体进气孔和所述主动瓶接口，该备用瓶控制气体进气孔与所述备用量瓶组中的所述单向阀的所述输出接口相连；该备用瓶工作腔内设有备用瓶转换活塞，该备用瓶转换活塞与该备用瓶工作腔的内腔壁呈密封活动接触；该备用瓶转换活塞上设有备用瓶转换阀，该备用瓶转换阀分别与所述主动瓶接口和连通该换向腔的该端孔呈活动密封接触，且该备用瓶工作腔的内腔截面积大于该端孔的面积；该换向腔的腔壁上设有贯通其腔壁的主备用瓶控制气体进气孔，该主备用瓶控制气体进气孔与所述四通的所述接口对应相连。
4.如权利要求3所述的气体自动灭火系统的主动和备用量瓶组自动转换装置，其特征在于：所述主动瓶转换活塞和所述备用瓶转换活塞分别与连通所述换向腔的所述端孔的活动密封处，设有相适配的凸环和凹槽，该凹槽内设有密封垫。
5.如权利要求1所述的气体自动灭火系统的主动和备用量瓶组自动转换装置，其特征在于：所述火灾报警控制器与多个并联设置的火灾探测器连接而形成火灾探测回路。
6.如权利要求1所述的气体自动灭火系统的主动和备用量瓶组自动转换装置，其特征在于：所述启动瓶转换开关的所述进气孔内设有能上移断开常闭触点而闭合常开触点和下移闭合常闭触点而断开常开触点的限位开关顶杆。
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