CN104740809B - 灭火装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种灭火装置及方法，包括储气装置，储气装置设有第一出气口和第二出气口；储液装置设有第一进气口和出液口；喷头，喷头设有雾化通道、第二进气口、进液口，雾化通道的一端设有喷雾口，第一进气口、进液口均与雾化通道连通；其中，第一出气口与第一进气口相连通，第二出气口与第二进气口相连通，出液口与进液口相连通。使用高压气体作为动力源，无泵组和为其供电的系统，自身无火灾隐患，维护少、寿命长，并且系统用水量少，释放后清理时间较短，水渍对物品伤害小，恢复运营时间短。

Description

灭火装置及方法

技术领域

本发明属于消防领域，具体涉及一种灭火装置及方法。

背景技术

目前，根据近年来频繁发生的公共交通车辆燃烧事件，发现公共交通车辆火灾主要原因是纵火，其主要危险源的汽油、车辆本身座椅所含的塑料或海绵等、乘客携带的布料和塑料，正对这类火灾，直接浇水灭火危害大，通常使用喷雾灭火。但是现有的喷雾灭火装置对水施加高压使其雾化，车辆上需要搭载一套笨重高压系统，包括蓄电池、高压水泵等等。浪费载重，并且高压系统维护困难、本身蕴藏安全隐患。例如高压水泵易锈蚀损坏，一旦损坏将直接导致灭火系统不可用，非常危险；泵等耗能设备需要设置专用的电源电线供其使用，这类电源电线本身就存在短路引发火灾的隐患。

发明内容

基于此，本发明公开一种灭火装置及方法，使用高压气体作为动力源，无泵组和为其供电的系统，自身无火灾隐患，维护少、寿命长，并且用水量少，释放后清理时间较短，水渍对物品伤害小，恢复运营时间短。

其技术方案如下：

一种灭火装置，包括：储气装置，储气装置设有第一出气口和第二出气口；储液装置，储液装置设有第一进气口和出液口；喷头，喷头设有雾化通道、第二进气口、进液口，雾化通道设有喷雾口，第二进气口、进液口均与雾化通道连通；其中，第一出气口与第一进气口相连接，第二出气口与第二进气口相连接，出液口与进液口相连接。

一种灭火方法，包括：储气装置从第一出气口释放的高压气体由第一进气口进入储液装置，推动储液装置所储存的液体从出液口出来、并从进液口进入喷头的雾化通道；储气装置从第二出气口释放的高压气体从第二进气口进入喷头的雾化通道；液体和高压气体经过雾化通道从雾化口喷出形成水雾进行灭火。

在其中一个实施例中，储气装置包括相互独立的第一气罐和第二气罐，第一气罐设有第一出气口，第二气罐设有第二出气口。

在其中一个实施例中，储液装置包括储液罐，储液罐设有第一进气口和出液口，第一进气口和出液口分列储液罐的两端。

在其中一个实施例中，第一进气口低于出液口。

在其中一个实施例中，喷头设有内管和外管，外管中空为雾化通道，内管中空为混合通道，内管套设于雾化通道中，内管的壁面设有若干混合孔，混合孔将混合通道和雾化通道连通；其中，内管设有第一进口，第一进口与混合通道连通，外管设有第二进口，第二进口与雾化通道连通，第一进口和第二进口中，其中一个为进液口、另一个为第二进气口。

在其中一个实施例中，外管的一端设有喷雾口，外管的侧壁设有第二进口，内管的一端套设于外管内、另一端设有第一进口。

在其中一个实施例中，还设有切换阀，切换阀设有第三进口、第四进口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口，第三进口与第二出气口连接，第四进口与出液口连接；喷头为至少两个，至少两个喷头分为第一组和第二组，第一组的喷头中，其第二进气口与第一出口连接、进液口与第二出口连接；第二组的喷头中，其第二进气口与第三出口连接、进液口与第四出口连接；其中，当切换阀处于第一状态时，第一出口与第三进口连通，第二出口与第四进口连通；当切换阀处于第二状态时，第三出口与第三进口连通，第四出口与第四进口连通；当切换阀处于第三状态时，第一出口与第三进口连通，第二出口与第四进口连通，第三出口与第三进口连通，第四出口与第四进口连通。

在其中一个实施例中，储气装置内储存有液氮。

下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明：

1、灭火装置包括：储气装置、储液装置、喷头，储气装置用于储藏高压气体，储液装置用于储藏灭火液体(优选的是水)，储气装置设有第一出气口和第二出气口，储液装置设有第一进气口和出液口，喷头设有雾化通道、第二进气口、进液口，雾化通道的一端设有喷雾口，第二进气口、进液口均与雾化通道连通，第一出气口与第一进气口相连通，第二出气口与第二进气口相连通，出液口与进液口相连通；

当灭火装置启动灭火时，储气装置中的高压气体分别从第一出气口和第二出气口中释放，一方面，从第一出气口释放出来的高压气体由第一进气口进入储液装置，推动储液装置中的灭火液体，在气体的高压作用下，灭火液体被气体从出液口裹挟而出形成气液预混合物，气液预混合物从进液口进入喷头；另一方面，从第二出气口释放出来的高压气体从第二进气口进入喷头，高压气体和气液预混合物在喷头中的雾化通道进一步混合雾化，最终被从喷雾口喷出形成灭火的雾气，达到灭火效果；

气体和液体经过在储气装置中预混合、在喷头中再次混合雾化等两次混合雾化过程，相比传统的雾化喷头仅进行一次气体和液体混合，能够获得更好的雾化效果，提高灭火能力，同时降低用水量，对车厢的损害更小，恢复运营的时间更短；

使用高压气体使灭火液体获得高压，不需要水泵，免去了水泵长时间不运行的情况下零部件的锈蚀缺点，不需要额外增加蓄电池来提供启动能量和控制信号，免蓄电池维护，延长了系统使用寿命；并且没有电气设备短路起火的安全隐患。

2、储气装置内储存有液氮，使用氮气作为灭火气体，可以获得更好的灭火效果，同时提高经济效益：首先，液氮释放由液体变成气体的过程中需要吸收大量相变热，液氮由液体装化为氮气的过程能够使周围环境降温，使着火点温度下降，达到削弱火势或者灭火的作用；其次，氮气本身不是氧化剂，不会像空气或氧气那样加剧火势，喷洒氮气能够使着火点与空气或氧气等助燃气体隔离，达到灭火效果；再者，液氮储存安全，释放灭火后无毒无害无污染，车辆恢复运营的时间段，液氮本身价格便宜，可以降低灭火装置的使用成本和维护成本。

3、储气装置包括相互独立的第一气罐和第二气罐，第一气罐设有第一出气口，第二气罐设有第二出气口，使用第一气罐专为储液装置提供高压，使用第二气罐专供雾化，可以防止管路故障，保障灭火系统运行安全；并且，可以根据雾化所需的气液比例对第一气罐和第二气罐分开设计，使其具备最佳的容量比值，在获得优良的雾化效果的同时尽可能的减小灭火装置的体积和重量，提高经济效益。

4、储液装置包括储液罐，储液罐内设有第一进气口和出液口，第一进气口和出液口分列储液罐的两端，高压气体从第一进气口进入储液罐，从储液罐的一端向液体施加压力，迫使液体从储液罐的另一端喷出，可以尽可能的将所存储的液体喷出；

并且，由于气体的高压作用，会有部分气体裹挟液体从出液口喷出形成气液预混合物，气体从储液罐一端的第一进气口移动到储液罐另一端的出液口的行程加长，气液预混合作用更强烈，可以获得更好的雾化效果；

进一步的，第一进气口低于出液口，利用气体密度低于液体密度的特点，进一度提高所存储的液体的利用率、提高雾化效果。

5、喷头设有内管和外管，外管中空为雾化通道，内管中空为混合通道，内管套设于雾化通道中，内管的壁面设有若干混合孔，混合孔将混合通道和雾化通道连通；其中，内管设有第一进口，第一进口与混合通道连通，外管设有第二进口，第二进口与雾化通道连通，第一进口和第二进口中，其中一个为进液口，另一个为第二进气口；

混合通道和雾化通道由内管的壁面隔开，内管的壁面设有混合孔，由于气液预混合物是被从第一出气口释放的高压气体推动的，在气液预混合物到达喷头时其压力要略低于从第二出气口直接进入喷头的气体的压力，在压差作用下，高压气体会从混合孔窜入气液预混合物中，进行雾化，使用内管嵌入外管的方式，可以延长气液雾化的接触距离和雾化时间，以获得更好的雾化效果；

进一步的，外管的一端设有喷雾口，外管的侧壁设有第二进口，内管的一端套设于外管内，另一端设有第一进口，简化喷头的结构，方便生产、安装与维护。

6、至少两个喷头分为第一组和第二组，当切换阀处于第一状态时，第一出口与第三进口连通，第二出口与第四进口连通，此时第一组的喷头喷洒水雾灭火；

当切换阀处于第二状态时，第三出口与第三进口连通，第四出口与第四进口连通，此时第二组的喷头喷洒水雾灭火；

当切换阀处于第三状态时，第一出口、第三出口均与第三进口连通，第二出口、第四出口均与第四进口连通，此时第一组和第二组的喷头同时喷洒水雾灭火；

可以将第一组设于客舱，第二组设于发动机舱，客车的客舱和发动机舱一般分开设置，并且都是火灾易发地点，分别在客舱和货仓设置一组独立的喷头，可以对客车实行区域监控当客舱着火时，单独对客舱喷雾灭火，当发动机舱着火时，单独对发动机舱喷雾灭火，客舱和发动机舱同时着火这对二者同时喷雾灭火，保障灭火效果的同时提高灭火的精准性，缩短恢复运营的时间。

附图说明

图1为本发明实施例灭火装置的结构图；

图2为本发明实施例中喷头的结构图；

图3为图2中A的放大图。

附图标记说明：

110、第一气罐，111、第一出气口，120、第二气罐，121、第二出气口，200、储液罐，210、第一进气口，220、出液口，300、喷头，310、外管，311、雾化通道，312、第二进口，313、喷雾口，320、内管，321、混合通道，322、第一进口，323、混合孔，400、客舱，500、发动机舱，600、切换阀。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

本发明实施例的灭火装置，包括储气装置，储液装置，切换阀600，喷头300。

储气装置包括相互独立的第一气罐110和第二气罐120，第一气罐110设有第一出气口111，第二气罐120设有第二出气口121。

第一气罐110和第二气罐120内灌装有液氮。

储液装置包括储液罐200，储液罐200设有第一进气口210和出液口220，第一进气口210和出液口220分列储液罐200的两端。第一进气口210低于出液口220。

喷头300设有内管320和外管310。

外管310中空为雾化通道311，外管310的第一端设有喷雾口313，喷雾口313与雾化通道311连通，喷雾口313的直径小于雾化通道311的主体部分，外管310的侧壁设有第二进口312，第二进口312与雾化通道311连通。

外管310第二端有开口供内管320的第一端套设其内，内管320套设于雾化通道311中，内管320中空为混合通道321，内管320的第二端设有第一进口，第一进口与混合通道321连通，内管320的壁面设有若干混合孔323，混合孔323将混合通道321和雾化通道311连通。

切换阀600设有第三进口、第四进口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口，第三进口与第二出气口121连接，第四进口与出液口220连接。

切换阀600的工作方式是：当切换阀600处于第一状态时，第一出口与第三进口连通，第二出口与第四进口连通，此时第一组的喷头300喷洒水雾灭火；

当切换阀600处于第二状态时，第三出口与第三进口连通，第四出口与第四进口连通，此时第二组的喷头300喷洒水雾灭火；

当切换阀600处于第三状态时，第一出口、第三出口均与第三进口连通，第二出口、第四出口均与第四进口连通，此时第一组和第二组的喷头300同时喷洒水雾灭火。

喷头300为至少两个，至少两个喷头300分为第一组和第二组，第一组设于客舱400，第二组设于发动机舱500。

第一组的喷头300中，其第二进气口与第一出口连接、进液口与第二出口连接。

第二组的喷头300中，其第二进气口与第三出口连接、进液口与第四出口连接。

灭火系统工作时：

从第一气罐110的第一出气口111释放的氮气，由第一进气口210进入储液罐200，推动、裹挟水形成气液预混合物从出液口220喷出，从进液口进入喷头300；

从第二气罐120的第二出气口121释放的氮气，由第二进气口进入喷头300，氮气与气液预混合物在喷头300中雾化，从喷雾口313喷射出来，实施灭火。

氮气和气液预混合物进入喷头300之前，经过切换阀600，切换阀600控制第一组、第二组的开启和关闭，单独控制是否对客舱和发动机舱喷雾灭火。

可以手动开启和关闭灭火装置，也可以安装烟火感应器自动开启灭火装置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种灭火装置，其特征在于，包括：

储气装置，储气装置设有第一出气口和第二出气口；

储液装置，储液装置设有第一进气口和出液口；

喷头，喷头设有雾化通道、第二进气口、进液口，雾化通道设有喷雾口，第二进气口、进液口均与雾化通道连通，所述喷头设有内管和外管，所述外管中空为所述雾化通道，所述内管中空为混合通道，所述内管套设于所述雾化通道中，所述内管的壁面设有若干混合孔，所述混合孔将所述混合通道和所述雾化通道连通；

其中，第一出气口与第一进气口相连接，第二出气口与第二进气口相连接，出液口与进液口相连接，所述内管设有第一进口，第一进口与所述混合通道连通，所述外管设有第二进口，所述第二进口与所述雾化通道连通，所述第一进口和所述第二进口中，其中一个为所述进液口、另一个为所述第二进气口。

2.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述储气装置包括相互独立的第一气罐和第二气罐，所述第一气罐设有所述第一出气口，所述第二气罐设有所述第二出气口。

3.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述储液装置包括储液罐，所述储液罐设有所述第一进气口和所述出液口，所述第一进气口和所述出液口分列所述储液罐的两端。

4.根据权利要求3所述的灭火装置，其特征在于，所述第一进气口低于所述出液口。

5.根据权利要求4所述的灭火装置，其特征在于，所述外管的一端设有所述喷雾口，所述外管的侧壁设有所述第二进口，所述内管的一端套设于所述外管内、另一端设有所述第一进口。

6.根据权利要求1至4任一所述的灭火装置，其特征在于，还设有切换阀，所述切换阀设有第三进口、第四进口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口，所述第三进口与所述第二出气口连接，所述第四进口与所述出液口连接；

所述喷头为至少两个，至少两个所述喷头分为第一组和第二组，所述第一组的喷头中，其所述第二进气口与所述第一出口连接、所述进液口与所述第二出口连接；

所述第二组的喷头中，其所述第二进气口与所述第三出口连接、所述进液口与所述第四出口连接；

其中，当切换阀处于第一状态时，所述第一出口与所述第三进口连通，所述第二出口与所述第四进口连通；当切换阀处于第二状态时，所述第三出口与所述第三进口连通，所述第四出口与所述第四进口连通；当切换阀处于第三状态时，所述第一出口与所述第三进口连通，所述第二出口与所述第四进口连通，所述第三出口与所述第三进口连通，所述第四出口与所述第四进口连通。

7.根据权利要求1至4任一所述的灭火装置，其特征在于，所述储气装置内储存有液氮。

8.一种灭火方法，其特征在于，采用如上述权利要求1-7任一项所述的灭火装置，包括：

储气装置从第一出气口释放的高压气体由第一进气口进入储液装置，推动储液装置所储存的液体从出液口出来、并从进液口进入喷头的雾化通道；

储气装置从第二出气口释放的高压气体从第二进气口进入喷头的雾化通道；

液体和高压气体经过雾化通道从雾化口喷出形成水雾进行灭火。