CN103157210A - 储气瓶型车用超细干粉自动灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种储气瓶型车用超细干粉自动灭火装置，其特征在于：所述灭火剂储藏腔设有喷头，在灭火装置关闭时，活塞杆穿过高压气体储藏腔并伸入到灭火剂储藏腔中，且活塞杆与高压气体储藏腔的腔壁之间密封，活塞杆在灭火剂储藏腔内的部分上套装有出粉挡板，出粉挡板的一侧直接或间接的抵在活塞杆的轴肩上，出粉挡板将灭火剂储藏腔与喷头隔离，在活塞杆上出粉挡板的另一侧还固定安装有复位挡板，活塞的外圆柱面上设有至少两道密封圈，多道密封圈之间的间隔部位与出气孔对应。优点是：本发明通过活塞在第一腔和第二腔的压差驱动下进行运动，将打开出气孔的动作和打开喷头的动作合成为一个动作，提高了动作的可靠性和不动作时的密封性。

Description

储气瓶型车用超细干粉自动灭火装置

技术领域

本专利属于公路车辆内的灭火装置技术领域，属于IPC分类号的A62C3/07小组，特别是涉及一种储气瓶型车用超细干粉自动灭火装置。 

背景技术

超细干粉灭火是近年来涌现出的一种灭火方法，其原理是一是靠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负催化作用，使燃烧的链式反应中断而灭火。另外，还有部分稀释氧和冷却作用。通过气溶胶中的气体进入到保护区内，提高了保护区内气体总量，降低了保护区内氧气的比例，当氧气浓度从21%降低到14%以下的时候，普通物质的燃烧过程即可终止，从而起到灭火的作用。 

目前，采用超细干粉的自动灭火装置一般采用热气溶胶灭火的方式，即在自动灭火装置中设置药包，例如药包的组成成分可以为硝酸钾、硝酸铵、纤维素，利用药包急速化学反应时生成气体产物的瞬间压力将储藏的超细干粉全部吹出，或者药包本身化学反应时可以产生形成气溶胶的物质（颗粒和惰性气体的混合物），通过以上两种方式形成热气溶胶，起到灭火作用。 

但热气溶胶灭火的方式存在有以下问题：采用热气溶胶灭火，用于释放超细干粉的爆炸后气体温度可以达到800°C以上，易对防护区内的物质造成二次损失。尤其是当自动灭火装置出现误动作的时候，释放的高温气体反而有可能造成保护区内的可燃物燃烧，引起火灾。 

中国专利CN101474461B（公告日2012.6.27）公告了一种车用自动灭火装置，该装置虽然采用了冷气溶胶方式灭火，但该装置的灭火剂储藏腔与大气之间的隔离是通过单面胶密封纸完成的（说明书【0022】自然段第13行）。如果该装置长期自然环境中储存，密封纸有可能出现老化的问题，密封不严，灭火剂容易受潮结块，严重的影响了灭火剂从缝隙中喷出时的流动性。 

发明内容

本专利为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种储气瓶型车用超细干粉自动灭火装置，该装置的动作合理可靠、密封严密。 

一种储气瓶型车用超细干粉自动灭火装置，包括高压气体储藏腔和灭火剂储藏腔，高压气体储藏腔通过出气孔与灭火剂储藏腔连通，高压气体储藏 腔内设有一活塞，高压气体储藏腔被活塞分成第一腔和第二腔，第一腔通过充气阀与启动装置连通，活塞的朝向第二腔一侧设有活塞杆，在活塞上设有连通第一腔和第二腔的通气孔， 

其特征在于：所述灭火剂储藏腔设有喷头，在灭火装置关闭时，活塞杆穿过高压气体储藏腔并伸入到灭火剂储藏腔中，且活塞杆与高压气体储藏腔的腔壁之间密封，活塞杆在灭火剂储藏腔内的部分上套装有出粉挡板，出粉挡板的一侧直接或间接的抵在活塞杆的轴肩上，出粉挡板将灭火剂储藏腔与喷头隔离，在活塞杆上出粉挡板的另一侧还固定安装有复位挡板，活塞的外圆柱面上设有至少两道密封圈，多道密封圈之间的间隔部位与出气孔对应。 

本专利还可以采用以下技术方案： 

优选的，所述活塞靠近第二腔的侧面抵在高压气体储藏腔的环形内凸缘上，所述活塞杆上套装有压缩性弹簧，压缩性弹簧位于活塞杆上的轴肩和出粉挡板之间。通过设置了压缩性弹簧，可以避免将出粉挡板直接套装在活塞杆上的时候，因为活塞抵在了环形内凸缘上而导致的过定位的问题。当活塞完全抵在环形内凸缘上后，出粉挡板还可以挤压压缩性弹簧，实现出粉挡板对于灭火剂储藏腔的可靠密封隔离。此外，由于本方案中是由环形内凸缘来承担活塞两侧面的总压力差，所以出粉挡板压在灭火剂储藏腔上的压力是由压缩性弹簧的大小和种类以及压缩量决定的。所以也可以通过变换压缩性弹簧的种类对出粉挡板压在灭火剂储藏腔的压力进行调整。 

优选的，所述出粉挡板直接抵在活塞杆的轴肩上。在本方案中，在灭火装置关闭时，活塞以双向滑动无阻碍的方式设置与高压气体储藏腔内，高压气体储藏腔内不设置环形内凸缘，活塞两个面的作用力之差，最后完全通过出粉挡板作用在灭火剂储藏腔上。 

优选的，所述活塞靠近第二腔的侧面抵在高压气体储藏腔的环形内凸缘上，所述活塞杆上套装有尺寸调整套筒，尺寸调整套筒位于活塞杆上的轴肩和出粉挡板之间。通过更换不同长短的尺寸调整套筒来弥补可能存在的活塞与环形内凸缘、以及出粉挡板与灭火剂储藏腔之间的过定位问题。 

本专利具有的优点和积极效果是： 

由于本专利采用上述技术方案，通过活塞在第一腔和第二腔的压差驱动下进行运动，将打开出气孔的动作和打开喷头的动作合成为一个动作，提高 了动作的可靠性。而且灭火装置关闭时，由于出粉挡板在压缩性弹簧的弹力或活塞上的气压作用力差值的作用下始终顶在灭火剂储藏腔中，从而保证了密封性。 

附图说明

图1是本专利实施例1的结构示意图； 

图2是本专利实施例2的结构示意图； 

图3是本专利实施例3的结构示意图； 

图4是本专利实施例1的使用状态示意图。 

图中：1、喷头；2、出粉挡板；3、轴肩；4、活塞杆；5、通气孔；6、充气阀；7、第一腔；8、活塞；9、密封圈；10、出气孔；11、环形内凸缘；12、高压气体储藏腔；13、第二腔；14、灭火剂储藏腔；15、螺旋压缩弹簧；16、复位挡板；17、尺寸调整套筒。 

具体实施方式

为能进一步了解本专利的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下： 

实施例1： 

请参阅图1， 

一种储气瓶型车用超细干粉自动灭火装置，包括高压气体储藏腔12和灭火剂储藏腔14，灭火剂储藏腔的底部为锥形，高压气体储藏腔通过出气孔10与灭火剂储藏腔连通，高压气体储藏腔内设有一活塞8，高压气体储藏腔被活塞分成第一腔7和第二腔13，第一腔通过充气阀6与启动装置连通，活塞的朝向第二腔一侧设有活塞杆4，在活塞上设有连通第一腔和第二腔的通气孔5， 

所述灭火剂储藏腔设有喷头1，在灭火装置关闭时，活塞杆穿过高压气体储藏腔并伸入到灭火剂储藏腔中，且活塞杆与高压气体储藏腔的腔壁之间密封，活塞杆在灭火剂储藏腔内的部分上套装有出粉挡板11，出粉挡板的一侧间接的抵在活塞杆的轴肩3上，出粉挡板将灭火剂储藏腔与喷头隔离，在活塞杆上出粉挡板的另一侧还固定安装有复位挡板16，复位挡板本实施例中是通过螺钉安装在活塞杆端部的挡板，除本实施例之外，也可以是在活塞杆上车螺纹，套装在活塞杆上的板被螺纹连接在活塞杆端部的螺母固定。活塞 的外圆柱面上设有至少两道密封圈9，多道密封圈之间的间隔部位与出气孔对应。 

所述活塞靠近第二腔的侧面抵在高压气体储藏腔的环形内凸缘11上，所述活塞杆上套装有压缩性弹簧，本实施例中压缩性弹簧为螺旋压缩弹簧15，压缩性弹簧位于活塞杆上的轴肩和出粉挡板之间。通过设置了压缩性弹簧，可以避免将出粉挡板直接套装在活塞杆上的时候，因为活塞抵在了环形内凸缘上而导致的过定位的问题。当活塞完全抵在环形内凸缘上后，出粉挡板还可以挤压压缩性弹簧，实现出粉挡板对于灭火剂储藏腔的可靠密封隔离。此外，由于本方案中是由环形内凸缘来承担活塞两侧面的总压力差，所以出粉挡板压在灭火剂储藏腔上的压力是由压缩性弹簧的大小和种类以及压缩量决定的的，就可以通过调整压缩性弹簧的种类调整来调整出粉挡板压在灭火剂储藏腔的压力。 

实施例2： 

本实施例与实施例1的不同在于，出粉挡板直接抵在活塞杆的轴肩上。在本方案中，在灭火装置关闭时，活塞并不抵在环形内凸缘上，因为在高压气体储藏腔内不设置环形内凸缘，活塞两个面的作用力之差最后完全通过活塞杆、轴肩、出粉挡板作用在灭火剂储藏腔上。采用此方案的优点在于，由于出粉挡板作用到灭火剂储藏腔的作用力即为活塞两个面的气压作用力之差，密封时的作用力大，密封效果好。 

实施例3： 

如图3所示，本实施例与实施例1的不同在于，活塞杆上套装有尺寸调整套筒17，替代了实施例1中的螺旋压缩弹簧，尺寸调整套筒位于活塞杆上的轴肩和出粉挡板之间。通过更换不同长短的尺寸调整套筒来弥补可能存在的活塞与环形内凸缘、以及出粉挡板与灭火剂储藏腔之间的过定位问题。 

本专利的动作原理为： 

以实施例1为例，图1中所示的是灭火装置关闭时的状态，图4所示的是灭火装置打开时的状态。 

如图1所示，当向高压气体储藏腔内充入高压气体之后，高压气体经过通气孔9充满了第一腔和第二腔，第一腔和第二腔内的压强相同。由于有活 塞杆的存在，活塞8上表面的面积大于活塞下表面的面积，所以作用在活塞上表面的压力总值大于下表面的压力值。所以活塞在这个压力差作用下，向下移动，直到活塞的下表面抵在环形内凸缘上。此时，活塞杆4和其上面套装的出粉挡板2也随之一起下移，在向下移动的过程中，如果出粉挡板遇到了灭火剂储藏腔的锥形底部阻挡，即不再前进，开始压缩轴肩3和出粉挡板2之间的螺旋压缩弹簧15，使得弹簧被赋予了一定的弹力，该弹力大小即为出粉挡板压在灭火剂储藏腔内的压力大小。当第一腔和第二腔内的压强达到设定压强（例如5Mpa）的时候活塞上的两道密封圈9之间的位置恰好与出气孔的位置一致，两道密封圈恰好将出气孔和第一腔、第二腔都隔离开。 

如图4所示，当外面的启动装置触发后，第一腔的气体迅速排出，由于第一腔排出气体的速度大于第二腔通过通气孔向第一腔内排气的速度，所以第一腔内的压强下降的速度要大于第二腔内压强下降的速度。当第一腔内对于活塞的压力小于第二腔对于活塞的压力，活塞所受的压力的合力是向上的，活塞开始向上移动。随着活塞杆的移动，出粉挡板也被复位挡板带动上移，与灭火剂储藏腔14的锥形底部脱离，使得灭火剂储藏腔与喷头1相通。当活塞上的密封圈都移动到出气孔的高度以上时，第二腔内胆高压气体从出气孔喷入到灭火剂储藏腔中，推动灭火剂从喷头喷出，实现自动灭火。 

尽管上面结合附图对本专利的优选实施例进行了描述，但是本专利并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利的启示下，在不脱离本专利宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，例如：①将实施例1或3中的螺旋压缩弹簧替换为弹性套筒或蝶形弹簧等压缩性弹簧；②或根据实施例2进行演化，将环形内凸缘变薄，即环形内凸缘的靠近活塞一侧与出粉挡板和灭火剂储藏腔接触部分的距离小于活塞的朝向第二腔一侧面与出粉挡板和灭火剂储藏腔接触部分的距离，使得在灭火装置关闭时，活塞并不抵在环形内凸缘上；③在实施例3的基础上进行演化，在活塞杆上也套上螺旋压缩弹簧，可以通过更换尺寸调整套筒来调整弹簧的压缩量，从而调整出粉挡板密封时的压力。这些均属于本专利的保护范围之内。 

Claims (4)

1.一种储气瓶型车用超细干粉自动灭火装置，包括高压气体储藏腔和灭火剂储藏腔，高压气体储藏腔通过出气孔与灭火剂储藏腔连通，高压气体储藏腔内设有一活塞，高压气体储藏腔被活塞分成第一腔和第二腔，第一腔通过充气阀与启动装置连通，活塞的朝向第二腔一侧设有活塞杆，在活塞上设有连通第一腔和第二腔的通气孔，

其特征在于：所述灭火剂储藏腔设有喷头，在灭火装置关闭时，活塞杆穿过高压气体储藏腔并伸入到灭火剂储藏腔中，且活塞杆与高压气体储藏腔的腔壁之间密封，活塞杆在灭火剂储藏腔内的部分上套装有出粉挡板，出粉挡板的一侧直接或间接的抵在活塞杆的轴肩上，出粉挡板将灭火剂储藏腔与喷头隔离，在活塞杆上出粉挡板的另一侧还固定安装有复位挡板，活塞的外圆柱面上设有至少两道密封圈，多道密封圈之间的间隔部位与出气孔对应。

2.如权利要求1所述的储气瓶型车用超细干粉自动灭火装置，其特征在于：所述活塞靠近第二腔的侧面抵在高压气体储藏腔的环形内凸缘上，所述活塞杆上套装有压缩性弹簧，压缩性弹簧位于活塞杆上的轴肩和出粉挡板之间。

3.如权利要求1所述的储气瓶型车用超细干粉自动灭火装置，其特征在于：所述出粉挡板直接抵在活塞杆的轴肩上，活塞以双向滑动无阻碍的方式设置与高压气体储藏腔内。

4.如权利要求1或2所述的储气瓶型车用超细干粉自动灭火装置，其特征在于：所述活塞靠近第二腔的侧面抵在高压气体储藏腔的环形内凸缘上，所述活塞杆上套装有尺寸调整套筒，尺寸调整套筒位于活塞杆上的轴肩和出粉挡板之间。

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