CN103394176B - 一种灭火器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种灭火器，包括支架、钢瓶、阀门和开关，其改进之处在于，钢瓶为大小不等的两部分组成，该两部分分别设有阀门；阀门分别通过导管与开关连接，并通过三通与开关连接。和现有技术比，本发明提供的灭火器通过喷射出的七氟丙烷泡沫不但具有泡沫的覆盖隔离作用，还具有七氟丙烷气体的化学抑制作用，可以均匀、致密的覆盖隔离和冷却火源，灭火性能和抗烧性能显著提高。

Description

一种灭火器

技术领域

本发明涉及一种灭火器，具体涉及一种七氟丙烷泡沫灭火器。

背景技术

消防器材是人类与火灾作斗争的重要武器，随着科学技术的飞速发展，多种学科的相互渗透，给消防器材的更新发展带来了生机与活力。消防器材涉及的面广、种类多。从火灾自动控测报警系统、灭火器、固定灭火系统、泵、车及供水器材、个人装备和救生设备、通信调度指挥系统，直到灭火剂、阻燃器材，可以说它包括了与国计民生相关的冶金、机械、传动、轻工、电子、计算机、化工、材料等多种科学领域。

随着消防器材在火灾预防、灭火救援等消防工作领域的广泛应用，全社会预防和抗御火灾及其它灾害的整体水平显著提高，消防科技已成为推进我国消防事业发展的重要动力和保障。在中国持续向好的宏观经济以及房地产市场利好环境的带动下，中国的消防器材制造行业面临着前所未有的发展机遇。据《2013-2017年中国消防器材制造行业深度调研与投资预测分析报告》统计数据显示，我国消防产品市场近几年正处于迅猛发展的态势，2005-2011年消防器材制造行业销售收入增幅均在14％以上，年均增长率达到24％以上。

随着中国经济持续快速发展，综合国力逐步增强和城市化建设的加快，以及各级政府对消防工作的高度重视，国家对城市消防设施的投入逐年加大，各级政府每年用于购买消防装备及物资的费用逐年增长。同时，未来几年内预计消防器材产业仍将继续呈现快速增长趋势，年增长率或将达到15％至20％。保守预计，2012年消防产品的市场规模将达到850亿元。在当前政府和公众均开始对消防工作高度重视的推动下，消防器材产业未来还将保持较快的增长速度。

灭火器，又称灭火筒，是一种可携式灭火工具。灭火器内藏化学物品，用以救灭火警。灭火器是常见的防火设施之一，存放在公众场所或可能发生火警的地方。因为其设计简单可携，一般人亦能使用来扑灭刚发生的小火。不同种类的灭火筒内藏的成分不一样，是专为不同的火警而设。

灭火器──古时的灭火器具很简单，无非是钩、斧、锹、桶之类。第一个真正的专用灭火器是由英国船长、诺福克郡人曼比于1816年发明的，它仅是一个装1升多水并充有压缩空气的圆桶。

到19世纪中叶，法国医生加利埃发明了手提式化学灭火器。将碳酸氢钠和水混合放在筒内，另用一玻璃瓶盛着硫酸装在桶口内。使用时，由撞针击破瓶子中，使化学物质混合，产生二氧化碳，把水压出桶外。

1905年，俄国的劳伦特教授在圣彼德堡发明一种泡沫灭火剂，把硫酸铝与碳酸氢钠溶液混合并加入稳定剂，喷出后生成含有二氧化碳的泡沫，浮在燃烧的油、漆或汽油上，能有效地隔绝氧气，窒熄火焰。

1909年，纽约的戴维森取得一项专利，利用二氧化碳从灭火器内压出四氯化碳，这种液体会立即变成不可燃的较重气体以闷熄火焰。此后又出现了干粉灭火器，液态二氧化碳灭火器等多种小型式灭火器。

目前，灭火技术还有待完善，灭火器在某些领域还不能高效、安全的应用，如化工领域内的低沸点可燃液体火灾等；本发明人针对目前灭火技术的难题，基于对七氟丙烷泡沫灭火技术的研究，开发出一种七氟丙烷泡沫灭火器，不仅很大程度的提高了现有消防灭火技术的灭火效率，并能够针对原有众多灭火技术无法扑救的火灾进行有效的灭火。尤其是对化工领域的低沸点可燃液体(环氧丙烷、凝析油、拔头油等)火灾，以及结构复杂的立体深位火灾等，提供了可靠、高效的灭火手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种灭火器，通过喷射出的七氟丙烷泡沫混合液，不但具有泡沫的覆盖隔离作用，还具有七氟丙烷气体的化学抑制作用，可以均匀、致密的覆盖隔离和冷却火源，灭火性能和抗烧性能显著提高。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供的一种灭火器，包括支架、钢瓶、阀门和开关，其改进之处在于，所述钢瓶为大小不等的两部分组成，所述两部分分别设有阀门；所述阀门分别通过导管与所述开关直接连接，所述阀门还通过三通与所述开关连接，由此构成的回路保证当开关在开启状态时，使所述钢瓶的两部分内的压力保持一致。

其中，所述钢瓶设有与所述阀门连接为一体的密封盖。

其中，所述开关为T形三通球阀，包括：阀体、阀芯、阀座和阀杆，所述阀体内设有阀芯，所述阀芯与阀杆连接。

其中，所述阀门为十字型，其中包括与比例混合器的入口连接的出口。

其中，所述比例混合器设有相互垂直的入口和与其中一个入口位于同一轴线方向上的出口，所述入口和出口通过混合腔连接；所述比例混合器的出口设有喷枪。

其中，所述喷枪为非吸气型敞口式泡沫喷枪，包括控制阀、接头和枪体；所述枪体为喇叭口状，所述枪体内部分别设有圆柱形腔和喇叭形腔，所述圆柱形腔的直径介于所述喇叭形腔的最大和最小直径之间；所述接头上的喷头设置在所述圆柱形腔内。

其中，所述钢瓶包括充装泡沫和氮气部分和充装七氟丙烷部分。

其中，所述灭火器通过氮气备压驱动所述七氟丙烷和泡沫从所述阀门注入到所述喷枪。

其中，所述钢瓶与所述支架活动连接，所述支架设有轮子。

与现有技术比，本发明达到的有益效果是：

1、本发明提供的灭火器通过氮气备压驱动，能够有效的为灭火器提供稳定的驱动压力。

2、本发明提供的灭火器采用的七氟丙烷的饱和蒸汽压为0.4MPa(20℃)，在管路内呈液态，与泡沫液能充分混合且为液体单相流，便于设计应用。

3、本发明提供的灭火器通过泡沫和七氟丙烷的混合灭火剂，同时具有泡沫的覆盖隔离作用和七氟丙烷气体的化学抑制作用，七氟丙烷泡沫混合液均匀、致密，覆盖隔离和冷却性能好，灭火性能和抗烧性能明显优于普通空气泡沫。

4、本发明提供的灭火器采用非吸气型敞口式泡沫喷枪，有利于七氟丙烷在喷射中迅速气化形成泡沫和保证喷射的有效距离。

5、本发明提供的灭火器结构简单、操作便捷，通过阀门与开关控制可使钢瓶与储剂舱内的压力保证一致。

6、本发明提供的灭火器对A类火灭火级别达到20A，对B类火灭火级别达到297B，相比其他灭火器更加高效、安全。

7、本发明提供的灭火器能够对化工领域的低沸点可燃液体化工原料火灾进行有效灭火。

8、本发明提供的灭火器能够对复杂的不规则结构及场所的立体深位火灾进行有效灭火。

9、本发明提供的灭火器采用金属防腐蚀处理，防止了灭火剂对灭火器的腐蚀，确保了灭火器的安全，延长了使用寿命。

10、本发明提供的灭火器能够通过支架驱动快速移动，极大的提高灭火效率。

11、本发明提供的灭火器通过比例混合器可以将七氟丙烷和泡沫充分混合，形成的混合灭火剂灭火性能更加良好。

附图说明

图1是：本发明提供的灭火器的结构示意图；

图2是：本发明提供的比例混合器的结构示意图；

图3是：本发明提供的喷枪的结构示意图；

其中：1、支架；2、钢瓶；3、喷枪；4、钢瓶；5、三通；6、阀门；7、开关；8、密封盖；9、出口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本实施例以灭火器为例，如图1至图3所示，本发明实施例提供的灭火器包括：支架1、钢瓶2、喷枪3、钢瓶4、三通5、阀门6、开关7、密封盖8、出口9。

将钢瓶2设置在支架1上，钢瓶2内设有钢瓶4，在封闭盖8上分别设有阀门6并与钢瓶2和钢瓶4连接；阀门6通过导管分别与开关7连接，同时，阀门6和开关7通过三通5连接，构成的回路保证通过控制开关7而使整个回路处于断开或联通状态；并且，当开关7在开启状态时，使钢瓶2和钢瓶4内的压力保证一致；阀门6的出口9通过导管分别与比例混合器连接，比例混合器通过导管与喷枪3连接；支架1设有驱动装置可以将灭火器迅速运至起火现场，提高了灭火的效率。

灭火器采用金属防腐蚀处理，在钢瓶2内充装泡沫和氮气，钢瓶4内充装七氟丙烷，并且钢瓶2和钢瓶4的压力不等；当开关7开启时，回路联通，泡沫和七氟丙烷保持压力一致，同时开启喷枪3开关，泡沫和七氟丙烷在氮气的驱动下从出口9注入到比例混合器，按照比例形成混合灭火剂，从喷枪3喷出；喷枪3采用非吸气型敞口式泡沫喷枪，有利于七氟丙烷在喷射中迅速气化形成泡沫和保证喷射的有效距离。

其中，七氟丙烷的饱和蒸汽压为0.4MPa(20℃)，在管道内呈液态，与泡沫液能充分混合且为液体单相流，七氟丙烷和泡沫的混合液同时具有泡沫的覆盖隔离作用和七氟丙烷气体的化学抑制作用，七氟丙烷泡沫混合液均匀、致密，覆盖隔离和冷却性能好，灭火性能和抗烧性能明显优于普通空气泡沫。

其中，比例混合器设有相互垂直的入口，并与其中一个入口的同一轴线方向上设有出口；入口与出口之间设有混合腔；入口的直径＜出口的直径；混合腔的孔径＜出口的直径；比例混合器的两端设有凸台，并在凸台外侧设有螺纹；其中一个入口与钢瓶2上的阀门6的出口9连接注入泡沫，另一个入口与钢瓶4上的阀门6的出口9连接注入七氟丙烷，在混合腔形成混合灭火剂后从出口注出，通过导管经喷枪3喷出。

其中，喷枪3包括沿喷射方向依次设置的控制阀、接头和枪体，枪体为喇叭口状，枪体的内部沿喷射方向设有圆柱形腔和喇叭形腔，七氟丙烷泡沫混合灭火剂从喇叭型腔喷射出；喇叭形腔的最大横截面直径＞圆柱形腔的横截面直径＞喇叭形腔的最小横截面直径，可以使圆柱形腔和喇叭形腔的结合处起到加压的作用，提高七氟丙烷泡沫混合灭火剂的喷射有效距离；接头为阶梯状，位于其顶部的的喷头设置在圆柱形腔内，接头和控制阀通过接管螺纹连接，控制阀的入口设有接管通过导管和比例混合器的出口连接。打开控制阀，七氟丙烷泡沫混合灭火剂通过氮气驱动至接头，从接头的喷头喷向枪体，并在氮气压力下从枪体的喇叭口喷向火源，此种喷射方式有利于七氟丙烷在喷射中迅速气化形成泡沫和保证喷射的有效距离。

灭火器的钢瓶和密封盖为金属防腐处理，并采用焊接或螺纹连接，可以保证灭火器的密闭性能，使灭火器内的化学药剂物理隔离并保持其各自性能；当灭火器采用螺纹连接时，可以快速拆卸，便于灭火器的维修、保养。

目前对本发明实施例提供的七氟丙烷泡沫灭火器进行试验，所得出的发泡性能和灭火性能数据都十分良好，明显优于现有泡沫灭火器，对比结果见表1。

本发明实施例提供的七氟丙烷泡沫灭火器的具体技术参数如下：

泡沫液储存容器容积：40L

泡沫液充装量：35KG

七氟丙烷储存容器容积：4L

七氟丙烷充装量：2.5KG

氮气驱动压力：0.8MPa

导管口径：DN8

泡沫喷枪样式：非吸气型敞口式

喷射时间：1min30s

发泡倍数：≥12倍

有效喷射距离：≥6m

表1：七氟丙烷泡沫灭火器与现有灭火器试验数据对比

七氟丙烷泡沫灭火器

现有其他泡沫灭火器

灭火原理	覆盖隔离与化学抑制	覆盖隔离
			发泡介质	七氟丙烷气体灭火剂	空气
灭火效率	高	一般
			供给强度	低	高
发泡倍数	＞10倍	＞4倍
			25％析液时间	≥15min	无
炕烧时间	≥20min	无
			泡沫密度	致密	松散
泡沫附着力	强	弱
			绝缘性能	好	差
泡沫稳定性	好	差
			低沸点可燃液体火灾	可以扑灭	可以控制初起火灾
复杂结构立体深位火灾	可以扑灭	可以控制初起火灾

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种灭火器，包括支架、钢瓶、阀门和开关，其特征在于，所述钢瓶为大小不等的两部分组成，所述两部分分别设有阀门；所述阀门分别通过导管与所述开关直接连接，所述阀门还通过三通与所述开关连接，由此构成的回路保证当开关在开启状态时，使所述钢瓶的两部分内的压力保持一致；

所述开关为T形三通球阀，包括：阀体、阀芯、阀座和阀杆，所述阀体内设有阀芯，所述阀芯与阀杆连接；

所述阀门为十字型，其中包括与比例混合器的入口连接的出口；

所述钢瓶包括充装泡沫和氮气部分和充装七氟丙烷部分；

所述灭火器通过氮气备压驱动所述七氟丙烷和泡沫从所述阀门注入到喷枪。

2.如权利要求1所述的灭火器，其特征在于，所述钢瓶设有与所述阀门连接为一体的密封盖。

3.如权利要求1所述的灭火器，其特征在于，所述比例混合器设有相互垂直的入口和与其中一个入口位于同一轴线方向上的出口，所述入口和出口通过混合腔连接；所述比例混合器的出口设有喷枪。

4.如权利要求1所述的灭火器，其特征在于，所述喷枪为非吸气型敞口式泡沫喷枪，包括控制阀、接头和枪体；所述枪体为喇叭口状，所述枪体内部分别设有圆柱形腔和喇叭形腔，所述圆柱形腔的直径介于所述喇叭形腔的最大和最小直径之间；所述接头上的喷头设置在所述圆柱形腔内。

5.如权利要求1所述的灭火器，其特征在于，所述钢瓶与所述支架活动连接，所述支架设有轮子。