CN104548437B - 一种电磁推力灭火装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于消防装备技术领域,其特征是:以电磁推力作为灭火剂的推动力,将灭火剂推送到100米以上超高楼的火灾现场。电磁推力灭火装置包括装弹段、加速段和发射段。装弹段一端装载灭火弹,另一端和加速段相通。加速段采用直线型式、折叠型式、盘绕型式或组合型式,包括导轨、永磁铁或电磁铁、电极、电源、支座以及绝缘防护壳。沿加速段导轨,在灭火弹相对两侧布置永磁铁或电磁铁,与其垂直的两侧,按一定间距布置电极。永磁铁或电磁铁和灭火弹之间有小的间隙,电极与电源相连。发射段一端和加速段相通,另一端是灭火弹发射口。本发明以电磁场中的洛伦兹力作为灭火剂的推动力,这在国内外的消防装备中还未见任何报道。
Description
技术领域
本发明属于消防装备技术领域,涉及到以电磁场理论为基础的电磁推力灭火装置,特别涉及到将灭火剂推送到100米以上超高楼的灭火装置。
背景技术
近年来,随着经济和科技的发展,世界各国摩天大楼的数量和高度都在不断增加,然而由于高楼灭火救援技术的相对落后,高楼灭火已成为了人们所面临的世界性难题。
当今高楼灭火所采用的技术手段主要包括如下几个方面:1.采用消防车辆举高,高压水枪喷水灭火;2采用飞机或热气球等空中飞行器,喷洒灭火剂灭火;3.采用导弹发射技术,将灭火导弹发射至指定目标灭火;4依靠高楼自身灭火系统灭火。
其中,举高消防车高压水枪灭火,由于车辆举高高度和喷水高度的限制,对100米以上的超高楼往往素手无策;采用空中飞行器灭火,由于受到天气情况、火灾现场浓烟等具体情况的限制,也往往不能实施有效灭火;采用导弹发射技术灭火,属于军工民用,灭火成本高昂;依靠高楼自身系统灭火,能有效实施灭火,但是多数楼宇并不具备这种功能。
鉴于上诉,以开发经济便利、易于实现的、高效高楼灭火装置为目的,本发明公开了一种以电磁场理论为基础的电磁推力灭火装置,这一装置能将灭火剂推送到100米以上超高楼的火灾现场。
本发明以电磁推力作为灭火剂的推动力,这在国内外的消防装备中还未见任何报道、文献和专利发表。
发明内容
本发明主要针对100米以上的超高楼,提供经济便利、易于实现、高效的、高楼消防灭火装置——电磁推力灭火装置。
本发明的技术方案如下:
本发明的电磁推力灭火装置,包括装弹段、加速段和发射段三部分,如图1和2所示。
其中装弹段是装载灭火弹的初始通道,如图1和2所示。装弹段一端负责装载灭火弹,连接自动装填设备;另一端和加速段相通。装弹段横截面为长方形或圆形,内侧铺设导轨,导轨将灭火弹引导至加速段导轨,如图5所示。
其中加速段包括导轨、永磁铁或电磁铁、电极、电源、支座以及绝缘防护壳几部分,如图1-4所示。
加速段是灭火弹的加速通道,灭火弹沿导轨运动,在灭火弹相对的两侧沿导轨布置永磁铁或电磁铁,与其垂直的两侧,沿导轨按一定间距布置电极,如图3和4所示。
导轨对灭火弹的运动起导向作用,规定了灭火弹的运动轨迹。导轨位于加速段的最内侧,和灭火弹接触。
永磁铁或电磁铁的作用是加载磁场。沿导轨布置永磁铁或电磁铁,永磁铁或电磁铁和灭火弹之间有小的间隙。当采用电磁铁产生磁场时,电磁铁中的线圈由电源供电。为了实现灭火弹不同的射高,电源采用电流可控电源或电压可控电源。
电极的作用是为灭火弹通电。沿导轨按一定间距布置电极,电极与电源相连,电极采用含有弹性元件的可浮动型式,以保证灭火弹沿导轨运动时始终与电极接触。
绝缘防护壳的作用是隔离人员和电磁场。绝缘防护壳采用电磁防护材料,位于电磁推力灭火装置加速段的最外层。
支座的作用是支撑,用于支撑导轨、永磁铁或电磁铁、电极、电源、以及绝缘防护壳等。
加速段的长度随着灭火弹发射高度的增加而增加,为减小本电磁推力灭火装置所占空间,加速段采用直线型式、折叠型式、水平盘绕型式、垂直盘绕型式或组合型式。
其中发射段是灭火弹的发射通道,是具有一定长度的直线通道,规定了灭火弹的发射方向。通道一端和加速段相通,另一端是灭火弹发射口,如图1和2所示。发射段横截面为长方形或圆形,内侧铺设导轨,如图6所示。
装弹段和加速段之间绝缘,发射段和加速段之间绝缘。
本发明的电磁推力灭火装置,以电磁推力作为灭火剂的推动力,实现高空灭火,这在国内外的消防装备中还未见任何报道。本装置具有成本低、空间尺寸小、易于消防车携带、能有效实现高楼灭火的优点。
附图说明
图1是电磁推力灭火装置主视图。
图2是电磁推力灭火装置俯视图。
图3是电磁推力灭火装置加速段横截面。
图4是电磁推力灭火装置加速段纵向局部剖面图。
图5是电磁推力灭火装置装弹段横截面图。
图6是电磁推力灭火装置发射段横截面图。
图7是电磁推力灭火装置实例中电极的型式。
图中:1灭火弹;2装弹段;3加速段;4发射段;5绝缘防护壳;6电磁铁或永磁铁;7加速段导轨;8电极;9导线;10电源;11装弹段通道壁;12装弹段导轨;13发射段通道壁;14发射段导轨。
具体实施方式
由于应用的场所不同,包括灭火弹尺寸、灭火弹形状、灭火弹中填充的灭火剂或灭火溶液的类型,以及要求实现的灭火弹射程高度不同,本电磁推力灭火装置具体型式和参数将有所变化。
下面针对实例,结合技术方案和附图进行详细叙述。
实施例1:灭火高度100米,灭火弹内充满水
本电磁推力灭火装置,如图1和2所示。采用圆柱体金属灭火弹,外形尺寸直径70mm,高125mm,内充满水。
其中装弹段2与水平面夹角大于20度,长500mm,如图1所示。装弹段2横截面为90mm*145mm的长方形,壁11厚5mm,导轨12厚5mm,如图5所示。其中导轨12通过螺钉等方式固定在壁11上。
其中加速段3长19米,采用水平盘绕型式,盘绕一层三圈,平均直径2米,如图1-4所示。
加速段导轨7与装弹段导轨12衔接,导轨厚度5mm。
沿加速段3纵向布置电磁铁6,电磁铁6由电源10供电,产生大于1特斯拉的磁场。电磁铁6和灭火弹1之间的最小间隙1mm。
沿加速段3纵向按等距70mm布置电极8,电极8型式如图7所示。电极8通过导线9和电源相连,电源为恒流源,工作电流120A。
绝缘防护壳5采用电磁防护材料,壁厚小于10mm。
支座支撑导轨、电磁铁、电极、电源、以及绝缘防护壳等。
其中发射段4长800mm,如图1和2所示。发射段横截面为90mm*145mm的长方形,壁13厚5mm,导轨14厚度5mm,如图6所示。其中导轨14通过螺钉等方式固定在壁13上。
实施例2:灭火高度100米,灭火弹内充满干粉或泡沫
本电磁推力灭火装置,如图1和2所示。采用圆柱体金属灭火弹,外形尺寸直径125mm,高70mm,内充满干粉或泡沫。
其中装弹段2与水平面夹角大于20度,长500mm,如图1所示。装弹段2横截面为145mm*90mm的长方形,壁11厚5mm,导轨12厚5mm,如图5所示。其中导轨12通过螺钉等方式固定在壁11上。
其中加速段3长11米,采用水平和垂直组合盘绕型式,盘绕两层,下面一层一圈,上面一层半圈,直径2.3m,如图1-4所示。
加速段导轨7与装弹段导轨12衔接,导轨厚度5mm。
沿加速段3纵向布置电磁铁6,电磁铁6由电源10供电,产生大于1特斯拉的磁场。电磁铁6和灭火弹1之间的最小间隙1mm。
沿加速段3纵向按等距125mm布置电极8,电极8型式如图7所示。电极8通过导线9和电源相连,电源为恒流源,工作电流120A。
绝缘防护壳5采用电磁防护材料,壁厚小于10mm。
支座支撑导轨、电磁铁、电极、电源、以及绝缘防护壳等。
其中发射段4长800mm,如图1和2所示。发射段横截面为145mm*90mm的长方形,壁13厚5mm,导轨14厚度5mm,如图6所示。其中导轨14通过螺钉等方式固定在壁13上。
Claims (5)
1.一种电磁推力灭火装置,其特征是:以电磁推力作为灭火剂的推动力,包括装弹段、加速段和发射段三部分;
装弹段是装载灭火弹的初始通道,一端装载灭火弹,另一端和加速段相通;装弹段和加速段之间绝缘,装弹段内侧铺设导轨,将灭火弹引导至加速段导轨;
加速段采用直线型式、折叠型式、水平盘绕型式、垂直盘绕型式或组合型式,包括导轨、永磁铁或电磁铁、电极、电源、支座以及绝缘防护壳;导轨规定了灭火弹的运动轨迹,位于加速段的最内侧,和灭火弹接触;沿导轨在灭火弹相对的两侧布置永磁铁或电磁铁,与其垂直的两侧按一定间距布置电极;永磁铁或电磁铁和灭火弹之间有间隙;电极与电源相连,保证灭火弹沿加速段导轨运动时始终与电极接触;绝缘防护壳采用电磁防护材料,位于电磁推力灭火装置加速段的最外层;支座用于支撑导轨、永磁铁或电磁铁、电极、电源以及绝缘防护壳;
发射段和加速段之间绝缘,内侧铺设导轨;发射段是灭火弹的发射通道,是直线通道,规定了灭火弹的发射方向;通道一端和加速段相通,另一端是灭火弹发射口。
2.如权利要求1所述的一种电磁推力灭火装置,其特征是:加速段的电极采用含有弹性元件的可浮动型式。
3.如权利要求1或2所述的一种电磁推力灭火装置,其特征是:当采用电磁铁时,电磁铁中的线圈由电源供电,电源采用电流可控电源或电压可控电源。
4.如权利要求1或2所述的一种电磁推力灭火装置,其特征是:装弹段横截面为长方形或圆形,发射段横截面为长方形或圆形。
5.如权利要求3所述的一种电磁推力灭火装置,其特征是:装弹段横截面为长方形或圆形,发射段横截面为长方形或圆形。
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