CN103893938B - 自行发泡的手提式泡沫灭火器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自行发泡的手提式泡沫灭火器，其包括筒体、灭火器阀头、泡沫枪、流量控制孔板、吸管、软管和灭火剂；充装在筒体中的灭火剂为已预先溶解了一定量二氧化碳的预混型泡沫灭火剂；泡沫枪内后部充装了阻隔材料，使灭火剂充分发泡；在灭火器阀头的泡沫液出口处或吸管的尾部中的至少一处装有控制泡沫液流量的孔板。本发明提供的泡沫灭火器不需要吸入空气，而是将溶入灭火剂中的二氧化碳释放出来，从而生成泡沫，泡沫性能几乎不受喷射过程的影响，即使在喷射后期，推动压力很小的情况下，发泡性能基本不变，可大幅度提高泡沫液的使用效率，灭火性能明显提高。

Description

自行发泡的手提式泡沫灭火器

技术领域

本发明涉及消防技术领域，尤其涉及一种自行发泡的手提式泡沫灭火器。

背景技术

当前，手提式泡沫灭火器都是采用吸气式泡沫发生方式。吸气式泡沫发生器是以文丘里效应进行发泡，即：泡沫液在压缩气体的推动下高速流动，在文丘里管的喷嘴前方形成负压，将周围的空气吸入泡沫发生器腔内，气液剧烈混合产生泡沫。压力越低，液体流速就越低，吸入的空气越少，发泡倍数越小。该方式产生的泡沫，泡沫性能不稳定，泡沫不均匀。从我们实测中发现，吸气式泡沫灭火器仅在喷射初期发出的泡沫性能较好，随着推动气体的压力逐渐减小，泡沫性能越来越差，发泡倍数越来越低；特别是喷射后期，喷出的几乎是液体流，不能形成稳定的泡沫。

公开号CN1627972A的专利提及一种特别用于大型烃储罐的固定自动泡沫灭火设备，由泡沫储罐、喷射灭火泡沫的装置、管线和位于管线中的主阀以及探测器组成。泡沫罐存储了成泡化合物、水以及可溶解于成泡化合物水溶液的发泡气体和驱动气体(如：二氧化碳)，喷射灭火泡沫的装置是膨胀喷嘴。该专利是一种用于大型储罐的固定自动泡沫灭火设备，属固定灭火设备，在该申请中仅提及可溶解于成泡化合物水溶液的发泡气体和驱动气体；提及发泡气体和驱动气体宜为二氧化碳；在整个权利要求书中未提及喷射灭火泡沫装置的具体结构。

实用新型专利ZL01250432.7公开了一种手提储压式空气机械泡沫灭火器，它解决了在同等气压下增大气液流射程的问题，其组成包括瓶体、喷放机头，喷嘴、与喷放机头相连的是多节伸缩式发泡头，每节的侧壁开孔，端面加筛网，喷嘴为两段喷嘴，机头喷嘴接装伸缩式发泡头，发泡头中喷嘴口小于机头喷口。液流喷放过程中，在相应压力推送下与从侧面吸入之空气混合产生气液合一的风泡。当其射上发泡网时均匀散布于每个网孔，同时在风力驱动下，产生裹带空气的泡体，形成泡沫群，射上火点予以覆盖，泡沫高倍膨胀，驻留时间长，隔绝空气灭火，发泡面积大，防止火灾复燃以及灭火迅速。

申请号CN200910019728.8的专利申请公开了一种手提式空气泡沫灭火器，采用直筒式圆筒作为发泡筒，当从喷嘴中喷出的发散状高速泡沫流撞击到发泡筒筒内壁时，不会出现大的能量消耗，因而对于从发泡筒筒口喷出的高速泡沫流的速度不会产生影响，在使用中可以使所产生空气泡沫喷射比已有的空气泡沫灭火器喷射更远的距离。

申请号CN200910052380.2的专利申请公开一种泡沫发生器，该泡沫发生器具有第一表面和第二表面，第一表面与第二表面相对，泡沫发生器的中心轴线垂直第一表面和第二表面；至少两个通孔从第一表面贯穿至第二表面，所述通孔相对于泡沫发生器的中心轴线倾斜，所述通孔的轴线相交。由于该泡沫发生器具有至少两个轴线相交的通孔，取消了盲孔设计，因此灭火剂在经过通孔喷出后能在相交点相互撞击，从而发泡率高。

上述三个专利皆是对泡沫发生器的改进，不管如何改进，不管发出的泡沫是低倍泡沫，还是中、高倍泡沫，都是采用吸气式泡沫灭火器，即以文丘里效应吸入空气进行发泡。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种自行发泡的手提式泡沫灭火器，采用该灭火器在泡沫喷射过程中，不需要吸入空气，而是将灭火剂中溶解的二氧化碳释放出来，产生泡沫，其发泡倍数与溶解的二氧化碳量有关。由于二氧化碳从溶液中逸出有一个过程，在泡沫喷射期间，发泡倍数几乎不随压力的改变发生变化。与现有吸气式泡沫灭火器相比，泡沫性能在喷射过程中几乎不变化，形成的泡沫更加细腻、均匀，灭火速度更快。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自行发泡的手提式泡沫灭火器，包括筒体、灭火器阀头、吸管、软管、泡沫枪、流量控制孔板和泡沫灭火剂。

其中，泡沫灭火剂为预先溶解了一定量的二氧化碳的预混型泡沫灭火剂，所述预混型泡沫灭火剂含有两性表面活性剂、阴离子表面活性剂及水溶性高分子。

其中，所述预混型泡沫灭火剂也可含有氟碳表面活性剂。

其中，在灭火器阀头泡沫液的出口处或吸管的底部中的至少一处设置有流量控制孔板。

其中，流量控制孔板的材料为铜、铁、不锈钢等金属材料或为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子材料，流量控制孔板的厚度在0.1mm～10mm之间，流量控制孔板的孔径在2.0mm～8.0mm之间。

其中，流量控制孔板也可以以软管两端的连接丝头代替。

其中，泡沫枪由阻隔材料、阻挡阻隔材料的丝网、泡沫缓冲区、泡沫出口组成。

其中，泡沫枪的形状为后半部圆筒状，前半部圆锥状，阻隔材料在后半部的圆筒中，阻挡阻隔材料的丝网位于阻隔材料的两侧，丝网的孔径小于阻隔材料的粒径，阻隔材料的材质为玻璃、塑料、陶瓷、金属，其形状为粒状、柱状、丝网。

其中，阻隔材料还可以是多孔材料，如烧结玻璃、多孔陶瓷等。

其中，泡沫出口内径在14mm～20mm之间，泡沫出口长度在5mm～150mm之间。

本发明还提供了上述自行发泡的手提式泡沫灭火器充装、使用的方法：

在灭火器筒体中，充装已溶解了一定量二氧化碳的泡沫灭火剂，再充入空气或氮气至1.2MPa～1.6MPa。按下灭火器阀头，泡沫液依次通过吸管、灭火器阀头、软管，泡沫液在泡沫枪后部的阻隔材料中分散，初步发泡，而后在泡沫枪前部缓冲区形成均匀的泡沫。泡沫液的流量是通过灭火器阀头出口处的孔板或吸管底部的孔板来控制的。

本发明的有益效果：

本发明提供的泡沫灭火器不需要吸入空气，而是将溶入灭火剂中的二氧化碳释放出来，从而形成泡沫，泡沫性能几乎不受喷射过程的影响，即使在喷射后期、推动压力降低，泡沫倍数也几乎不变，可大幅度提高泡沫液的利用效率，灭火性能明显提高，灭火性能较传统的吸气式灭火器可提高一个级别。

本发明提供的上述自行发泡的手提式泡沫灭火器，除泡沫枪、流量控制孔板和泡沫灭火剂外，其它部件都可以在市场上采购到的通用部件，灭火器的生产成本与传统的灭火器相当。

附图说明

图1自行发泡的手提式泡沫灭火器示意图；

附图标记：1，5-流量控制孔板；2-灭火器阀头；3-吸管；4-筒体；6-筒体底座；7-泡沫出口；8-泡沫枪；9-泡沫缓冲区；10-阻隔材料；11-软管。

具体实施方式

本发明提供了一种自行发泡的手提式泡沫灭火器，其包括筒体、泡沫枪、灭火器阀头、流量控制孔板、吸管、软管和溶解了一定量二氧化碳的泡沫灭火剂。

在灭火器阀头的泡沫液出口处或吸管的尾部中的至少一处设置有流量控制孔板。

泡沫枪由阻隔材料、阻挡阻隔材料的丝网、泡沫缓冲区、泡沫出口组成。

泡沫枪的形状为前半部圆锥状，后半部圆筒状，阻隔材料在后半部的圆筒中，阻挡阻隔材料的丝网位于阻隔材料的两侧，丝网的孔径小于阻隔材料的粒径，阻隔材料的材质可以为玻璃、塑料、陶瓷、金属，其形状可以为粒状、柱状、丝网等，宜为粒状；也可为多孔状，如烧结玻璃、多孔陶瓷。

流量控制孔板可以放置在灭火器阀头的泡沫液出口处或吸管在筒体中的尾部，优选放置在灭火器阀头的泡沫液出口处。

流量控制孔板的材料可以为铜、铁、不锈钢等金属，也为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子材料；优选硬质高分子材料，可与密封垫圈合二为一；流量控制孔板的厚度在0.1mm～10mm之间，孔径在2mm～8mm之间。

软管的两端以螺纹丝扣与灭火器阀头、泡沫枪相连接，其管径只要大于流量控制孔板的孔径就不影响泡沫性能。

泡沫出口内径越小，泡沫性能越差，但喷射距离减大；当内径小于11mm，则不能形成泡沫；一般在14mm～20mm之间，优选为17mm。泡沫出口长度在5mm～150mm之间，优选为50mm。

所述泡沫灭火剂为预先溶解了一定量的二氧化碳的预混型泡沫灭火剂，所述预混型泡沫灭火剂含有：质量百分比为0.1～2％两性表面活性剂，如十二烷基甜菜碱(BS-12)、椰油酰丙基甜菜碱(CAB)、椰油酰丙基氧化铵(CAO)等；质量百分比为0.1～2％阴离子表面活性剂，如十二烷基硫酸钠(K12)、聚氧乙烯醚烷基硫酸钠(AES)、α-烯基磺酸钠(AOS)等；质量百分比为0.01～1％水溶性高分子，如羧甲基纤维素钠(MAC)、羟乙基纤维素(HEC)、部分水解聚丙烯酰胺(HPMA)。

为提高灭油火的性能，所述预混型泡沫灭火剂也可含有0.01～0.5％氟碳表面活性剂，如F1157N(美国杜邦公司生产)、全氟辛基磺酰基氧化铵、全氟烷基醚季铵盐。

发泡倍数与溶解的二氧化碳的量有关，由于二氧化碳从溶液中逸出有一个过程，在泡沫喷射期间，发泡倍数几乎不变，不随压力的改变而改变，形成细腻、均匀的泡沫。二氧化碳的密度比空气大，在着火油面上方聚集，使氧含量降低，增加灭火效率。

优选，所述自行发泡的手提式泡沫灭火器仅由上述部件构成。

本发明还提供了一种自行发泡的手提式泡沫灭火器，其包括筒体、泡沫枪、灭火器阀头、流量控制孔板、吸管、软管和泡沫灭火剂；

在灭火器阀头的泡沫液出口处或吸管尾部设置有流量控制孔板；

泡沫枪由阻隔材料、阻挡阻隔材料的丝网、泡沫缓冲区、泡沫出口组成；

泡沫枪的形状为后半部圆筒状，前半部圆锥状，阻隔材料放置在后半部的圆筒中，阻挡阻隔材料的丝网位于阻隔材料的两侧，丝网的孔径小于阻隔材料的粒径；

流量控制孔板的厚度在0.1mm～10mm之间，流量控制孔板的孔径2mm～8mm之间；

软管以螺纹丝扣与灭火器阀头、泡沫枪相连接；

泡沫出口内径在14mm～20mm之间，泡沫出口长度在5mm～150mm之间。

本发明还提供了上述自行发泡的手提式泡沫灭火器的使用方法：

在灭火器筒体中充装一定量的自发性泡沫灭火剂，再充入二氧化碳进行充分溶解，继续充入空气或氮气至1.2MPa～1.6MPa，按下灭火器阀头，泡沫液依次通过吸管、灭火器阀头、软管、泡沫枪，泡沫液的流量是通过灭火器阀头出口处的孔板或吸管底部的孔板来控制的。

在阻隔材料的间隙区中，由于压力降低，二氧化碳从泡沫溶液中逸出，形成倍数较低的均匀泡沫；在泡沫缓冲区中，压力进一步降低，泡沫粒径进一步加大，最后从泡沫枪发出均匀、细腻的泡沫，用于灭火。

以下采用实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1所示，本发明提供的手提式泡沫灭火器由筒体4、泡沫枪8、灭火器阀头2、流量控制孔板1(或5)、吸管3、软管11和灭火剂构成，筒体固定在筒体底座6上；灭火剂盛装在筒体4中；泡沫枪8和灭火器阀头2通过软管11相连接；吸管3位于筒体4中，吸管3和软管11分别与灭火器阀头2的两端相连接；在灭火器阀头2的出口处或吸管的尾部中设置有流量控制孔板1或流量控制孔板5。泡沫枪8由阻隔材料、阻挡阻隔材料的丝网、泡沫缓冲区、泡沫出口7组成；泡沫枪8的形状为后半部圆筒状，前半部圆锥状，阻隔材料在后半部的圆筒中，阻挡阻隔材料的丝网位于阻隔材料的两侧，其孔径小于阻隔材料的粒径；流量控制孔板的厚度在0.1mm～10mm之间，孔径在2mm～8mm之间；软管11以螺纹丝扣与灭火器阀头2、泡沫枪8相连接；泡沫出口7内径在14mm～20mm之间，泡沫出口长度在5mm～150mm之间。

在使用过程中，在阻隔材料10的间隙区中，由于压力降低，二氧化碳从泡沫溶液中逸出，形成倍数较低的均匀泡沫；在泡沫缓冲区9中，压力进一步降低，泡沫粒径进一步加大，最后从泡沫枪出口7发出均匀、细腻的泡沫，用于灭火。

具体实施例1：

在容积为8L的灭火器筒体中，充入6L已溶解了143g二氧化碳的泡沫灭火剂，用空气或氮气加压至1.2MPa～1.4MPa。

流量控制孔板的直径为4.0mm，放置在阀头出口处；泡沫枪后部加50mm的直径为4mm的玻璃珠，泡沫出口内径为14mm。泡沫喷射时间为71s，发泡倍数为7.5，泡沫集中在4.5m～8.0m之间，最远喷射距离为8.7m，在4.2m内无泡沫。

按GB14351.1-2005《手提式灭火器第1部分：性能和结构要求》7.3款的要求，进行B类火灭火实验，该灭火器成功扑灭了89B标准燃烧盘的汽油火，火焰熄灭后1min内不出现复燃，且盘内还有剩余汽油。

具体实施例2：

在容积为12L的灭火器筒体中，充入9L泡沫灭火剂，边摇动，边充入二氧化碳，共计溶解了189g二氧化碳，用空气或氮气加压至1.2MPa～1.4MPa。

流量控制孔板的直径为4.5mm，放置在吸管底部；泡沫枪后部加50mm的直径为4mm的玻璃珠，泡沫出口内径为15.5mm。泡沫喷射时间为88s，发泡倍数为8.0，泡沫集中在3.5m～5.5m之间，最远喷射距离为8.0m，在2.8m内无泡沫。

按GB14351.1-2005《手提式灭火器第1部分：性能和结构要求》7.3款的要求，进行B类火灭火实验，该灭火器成功扑灭了113B标准燃烧盘的汽油火，火焰熄灭后1min内不出现复燃，且盘内还有剩余汽油。

具体实施例3：

在容积为12L的灭火器筒体中，充入9L已溶解了199g二氧化碳的泡沫灭火剂，用空气或氮气加压至1.2MPa～1.4MPa。

流量控制孔板的直径为5.1mm，放置在阀头出口处；泡沫枪前部加65mm的直径为5mm的塑料珠，泡沫出口内径为17mm。泡沫喷射时间为59s，发泡倍数为8.0，泡沫集中在4.0m～7.0m之间，最远喷射距离为7.5m，在2m～2.5m内无泡沫。

按GB14351.1-2005《手提式灭火器第1部分：性能和结构要求》7.3款的要求，进行B类火灭火实验，该灭火器成功扑灭了113B标准燃烧盘的汽油火，火焰熄灭后1min内不出现复燃，且盘内还有剩余汽油。

具体实施例4：

在容积为8L的灭火器筒体中，充入6L已溶解了147g二氧化碳的泡沫灭火剂，用空气或氮气加压至1.2MPa～1.4MPa。

流量控制孔板的直径为4.5mm，放置在阀头出口处；泡沫枪后部力2mm的G1型砂芯滤板，泡沫出口内径为17mm。泡沫喷射时间为49s，发泡倍数为7.4，泡沫集中在3.0m～7.0m之间，最远喷射距离为7.5m，在2m～2.5m内无泡沫。

按GB14351.1-2005《手提式灭火器第1部分：性能和结构要求》7.3款的要求，进行B类火灭火实验，该灭火器成功扑灭了89B标准燃烧盘的汽油火，火焰熄灭后1min内不出现复燃，且盘内还有剩余汽油。

所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和／或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种自行发泡的手提式泡沫灭火器，其特征在于：包括筒体、灭火器阀头、吸管、软管、泡沫枪、流量控制孔板和泡沫灭火剂；

筒体固定在筒体底座上；灭火剂盛装在筒体中；泡沫枪和灭火器阀头通过软管相连接；吸管位于筒体中，吸管和软管分别与灭火器阀头的两端相连接；在灭火器阀头的出口处或吸管的尾部中设置有流量控制孔板或流量控制孔板；

泡沫灭火剂为预先溶解了一定量的二氧化碳的预混型泡沫灭火剂，所述预混型泡沫灭火剂含有两性表面活性剂、阴离子表面活性剂及水溶性高分子；

所述预混型泡沫灭火剂含有氟碳表面活性剂；

所述流量控制孔板的材料为铜、铁、不锈钢或聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯，流量控制孔板的厚度在0.1mm～10mm之间，流量控制孔板的孔径在2.0mm～8.0mm之间。

2.如权利要求1所述的自行发泡的手提式泡沫灭火器，其特征在于：在灭火器阀头泡沫液的出口处或吸管的底部中的至少一处设置有流量控制孔板。

3.如权利要求1或2所述的自行发泡的手提式泡沫灭火器，其特征在于：流量控制孔板也以软管两端的连接丝头代替。

4.如权利要求1或2所述的自行发泡的手提式泡沫灭火器，其特征在于：泡沫枪由阻隔材料、阻挡阻隔材料的丝网、泡沫缓冲区、泡沫出口组成。

5.如权利要求1或2所述的自行发泡的手提式泡沫灭火器，其特征在于：泡沫枪的形状为后半部圆筒状，前半部圆锥状，阻隔材料在后半部的圆筒中，阻挡阻隔材料的丝网位于阻隔材料的两侧，丝网的孔径小于阻隔材料的粒径，阻隔材料的材质为玻璃、塑料、陶瓷、金属，其形状为粒状、柱状、丝网。

6.如权利要求1或2所述的自行发泡的手提式泡沫灭火器，其特征在于：阻隔材料还是多孔材料。

7.权利要求1至6任一项所述自行发泡的手提式泡沫灭火器充装、使用的方法，其特征在于：

在灭火器筒体中，充装已溶解了一定量二氧化碳的泡沫灭火剂，再充入空气或氮气至1.2MPa～1.6MPa，按下灭火器阀头，泡沫液依次通过吸管、灭火器阀头、软管，泡沫液在泡沫枪后部的阻隔材料中分散，初步发泡，而后在泡沫枪前部缓冲区形成均匀的泡沫，泡沫液的流量是通过灭火器阀头出口处的孔板或吸管底部的孔板来控制的，从而实施灭火。