CN102940944B - 冰浆灭火系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冰浆灭火系统,在制冷剂循环侧,所述压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器的制冷剂进口、蒸发器的制冷剂出口和压缩机依次相连;在循环水侧,所述蒸发器的出水口、冰浆储存罐、循环泵、蒸发器的进水口依次相连;冰浆储存罐、高压喷射泵和灭火喷头依次相连。本发明采用冰浆灭火可以使灭火时间减少一半,同时使室内温度急剧降低;与喷水灭火相比,采用冰浆灭火所需的冰浆量较喷水少许多,这样就可大幅度地减小输送管道直径,降低了循环泵的功耗;由于冰浆的安全性和对环境的无污染性,以及还可充分利用夜间低谷电力来制取冰浆,节省了电力费用,起到了电力负荷“移峰填谷”的作用,使冰浆灭火系统具有较好的社会效益和经济效益。

Description

冰浆灭火系统
技术领域
本发明涉及的是一种灭火系统,尤其涉及的是一种冰浆灭火系统。
背景技术
消防系统中常用的灭火方法有泡沫灭火、干粉灭火和水喷淋灭火等,工业和民用建筑大空间的灭火常采用喷水灭火系统。喷水灭火是消防系统中最常用的灭火方式,能有效地控制可燃物的燃烧和火势的蔓延,并能少许地降低一点火场的温度,但是,相比于火场可燃物燃烧释放的热量,喷水灭火降低火场温度的幅度非常有限,甚至微乎其微。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种冰浆灭火系统,使用冰浆灭火,在实现灭火的同时,降低火场热量。
本发明是通过以下技术方案实现的,本发明包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、冰浆储存罐、循环泵、高压喷射泵和灭火喷头;在制冷剂循环侧,所述压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器的制冷剂进口、蒸发器的制冷剂出口和压缩机依次相连;在循环水侧,所述蒸发器的出水口、冰浆储存罐、循环泵、蒸发器的进水口依次相连;冰浆储存罐、高压喷射泵和灭火喷头依次相连。
所述冰浆储存罐上设有用于补水的电磁阀,电磁阀用于控制冰浆储存罐中的液位,当罐内液位下降到设定值时,控制系统自动开启电磁阀向罐内补水,保持冰浆储存罐内所需的额定水量。
所述冰浆储存罐内设有搅拌器。搅拌器用于将冰浆储存罐内的冰浆搅拌均匀。由于冰浆悬浮于冰浆储存罐的上部,当需要取出冰浆用于灭火时,就要启动搅拌器使罐内冰浆搅拌均匀。制取冰浆时,搅拌器不工作,由循环泵从冰浆储存罐的底部抽取纯水送到蒸发器制得冰浆,然后送入冰浆储存罐的上部储存。
所述冰浆储存罐为保温桶,实现对低温冰浆的保温。
所述冷凝器为风冷冷凝器,使用场合广泛,不受冷凝器水源的限制。
作为本发明的优选方式之一,所述膨胀阀为热力膨胀阀或电子膨胀阀。
所述蒸发器为壳管式蒸发器或套筒式蒸发器,蒸发器壳管或套筒的外管环形空间设置制冷剂,蒸发器的壳管或套筒的内管空间设置循环水。制冷剂在外管环形空间内蒸发吸热、循环水在内管内被冷却,当温度降至水的凝固点以下时,循环水中产生微小的冰晶(直径约100μm)。
所述蒸发器的壳管或套筒的内管设有旋转刮削板。为防止冰晶粘附在管内壁上,旋转刮削板用于将内壁上粘附的冰晶刮下,随循环水一起送到冰浆储存罐内。冰浆的质量浓度可以根据系统运行条件和需要进行调节,一般为10~40%。旋转刮削板由外部电机驱动在内管内旋转将冰晶刮下,这样可以保持管内壁面温度均匀,防止冰晶堆积堵塞管内流道。
本发明相比现有技术具有以下优点:本发明采用冰浆灭火可以使灭火时间减少一半,同时使室内温度急剧降低;与喷水灭火相比,采用冰浆灭火所需的冰浆量较喷水少许多,这样就可大幅度地减小输送管道直径,降低了循环泵的功耗;因冰浆是由水和冰晶粒子组成的固—液两相混合物,故冰浆灭火既具有水喷淋灭火的优点、又具有泡沫灭火和干粉灭火的优点;由于冰浆的安全性和对环境的无污染性,以及还可充分利用夜间低谷电力来制取冰浆,节省了电力费用,起到了电力负荷“移峰填谷”的作用,使冰浆灭火系统具有较好的社会效益和经济效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是蒸发器的截面示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示,本实施例包括压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3、蒸发器4、冰浆储存罐5、循环泵6、高压喷射泵7、灭火喷头8、电磁阀9和搅拌器10;在制冷剂循环侧,所述压缩机1的出口和冷凝器2的进口相连,冷凝器2的出口和膨胀阀3的进口相连,膨胀阀3的出口和蒸发器4的制冷剂进口相连,蒸发器4的制冷剂出口和压缩机1的进口相连;在循环水侧,所述蒸发器4的出水口和冰浆储存罐5相连,循环泵6的进口和冰浆储存罐5相连、循环泵6的出口和蒸发器4的进水口相连;冰浆储存罐5、高压喷射泵7和灭火喷头8依次相连,冰浆储存罐5上设有用于补水的电磁阀9,当罐内液位下降到设定值时,控制系统自动开启电磁阀9向罐内补水,保持冰浆储存罐5内所需的额定水量;冰浆储存罐5内设有搅拌器10。搅拌器10用于将冰浆储存罐5内的冰浆搅拌均匀。
本实施例的冰浆储存罐5为保温桶,实现对低温冰浆的保温。形状可以为方形或圆柱形,材质为钢材或玻璃钢,可以根据实际需要进行选择。
本实施例的冷凝器2为风冷冷凝器,使用场合广泛,不受冷凝器2水源的限制。
本实施例的膨胀阀3为热力膨胀阀,其他实施例中可以选择电子膨胀阀。
如图2所示,本实施例的蒸发器4为壳管式蒸发器,蒸发器4壳管的外管环形空间设置制冷剂,蒸发器4的壳管的内管空间设置循环水。制冷剂在外管环形空间内蒸发吸热、循环水在内管内被冷却,当温度降至水的凝固点以下时,循环水中产生微小的冰晶(直径约100μm)。
蒸发器4的壳管的内管设有旋转刮削板41。为防止冰晶粘附在管内壁上,旋转刮削板41用于将内壁上粘附的冰晶刮下,随循环水一起送到冰浆储存罐5内。冰浆的质量浓度可以根据系统运行条件和需要进行调节,一般为10~40%。旋转刮削板41由外部电机驱动在内管内旋转将冰晶刮下,这样可以保持管内壁面温度均匀,防止冰晶堆积堵塞管内流道。
本实施例工作时,当执行制取冰浆工作循环时,循环泵6开启,制冷剂由压缩机1压缩后排出,流至冷凝器2放出热量,冷凝后的制冷剂液体经膨胀阀3进行节流降压,降压后的制冷剂在蒸发器4的壳管的外管环形空间内蒸发吸热而产生制冷效应,蒸发气化后的制冷剂被吸入压缩机1。同时,在蒸发器4的内管循环的水因制冷剂吸热而降温,循环水在内管被冷却,当温度降至水的凝固点以下时,循环水中产生微小的冰晶。为防止冰晶粘附在管内壁上,安装了一个旋转刮削板41,将内壁上粘附的冰晶刮下,随循环水一起送到冰浆储存罐5内。
当冰浆储存罐5内的液位下降到设定值时,控制系统自动开启电磁阀9向罐内补水,保持冰浆储存罐5内所需的额定水量。
(2)当执行取出冰浆用于灭火时,压缩机1和循环泵6不运行,高压喷射泵7和搅拌器10工作。高压喷射泵7将冰浆以高压输送到灭火喷头8,由灭火喷头8喷射到火场用于灭火。

Claims (8)

1.一种冰浆灭火系统,其特征在于,包括压缩机(1)、冷凝器(2)、膨胀阀(3)、蒸发器(4)、冰浆储存罐(5)、循环泵(6)、高压喷射泵(7)和灭火喷头(8);在制冷剂循环侧,所述压缩机(1)、冷凝器(2)、膨胀阀(3)、蒸发器(4)的制冷剂进口、蒸发器(4)的制冷剂出口和压缩机(1)依次相连;在循环水侧,所述蒸发器(4)的出水口、冰浆储存罐(5)、循环泵(6)、蒸发器(4)的进水口依次相连;冰浆储存罐(5)、高压喷射泵(7)和灭火喷头(8)依次相连。
2.根据权利要求1所述的冰浆灭火系统,其特征在于:所述冰浆储存罐(5)上设有用于补水的电磁阀(9)。
3.根据权利要求1所述的冰浆灭火系统,其特征在于:所述冰浆储存罐(5)内设有搅拌器(10)。
4.根据权利要求1所述的冰浆灭火系统,其特征在于:所述冰浆储存罐(5)为保温桶。
5.根据权利要求1所述的冰浆灭火系统,其特征在于:所述冷凝器(2)为风冷冷凝器。
6.根据权利要求1所述的冰浆灭火系统,其特征在于:所述膨胀阀(3)为热力膨胀阀或电子膨胀阀。
7.根据权利要求1所述的冰浆灭火系统,其特征在于:所述蒸发器(4)为壳管式蒸发器或套筒式蒸发器,蒸发器(4)壳管或套筒的外管环形空间设置制冷剂,蒸发器(4)的壳管或套筒的内管空间设置循环水。
8.根据权利要求7所述的冰浆灭火系统,其特征在于:所述蒸发器(4)的壳管或套筒的内管设有旋转刮削板(41)。
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