CN104784845B - 一种应用于公交车的灭火方法及灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于公交车的灭火方法及灭火装置，其包括步骤：启动灭火设备；减小灭火液体颗粒大小，使灭火液体形成至少大、中、小三种灭火液体的立体喷雾状；提高灭火液体的表面活性，降低灭火液体的动态表面张力；使灭火液体的喷出流量按照先大后小方式进行喷洒。本发明采用撞击成雾的螺旋式喷头，形成高、中、低空间位置雾滴同时作用，完全抑制燃料的燃烧力。通过复配的化学药剂降低细雾滴的动态张力,强化细雾滴固有的灭火机理。同时通过特殊考量的时间流量控制设计，在用灭火剂量小条件下，以数秒钟的极快速度扑灭车厢内的轰燃大火，使乘客的生命不受到伤害，同时也解决了大量的公交车负载大储量灭火剂的重量给节能带来的新问题。

Description

一种应用于公交车的灭火方法及灭火装置

技术领域

本发明涉及一种灭火方法及灭火装置，尤其涉及一种应用于公交车客舱的灭火方法及灭火系统装置。

背景技术

人们对公交车防火灭火极为重视，过去国内外一般对公交车的保护基本上都只对比较容易自然着火的引擎部分进行灭火保护。对于客车车厢的灭火保护只限于配备一至两个小型灭火器，其灭火能力极其有限。随着公交车火灾越来越多的发生，国内公交车车厢的灭火技术研发超越了国外同行。但是，车厢灭火新技术的研发，有的是采用传统的泡沫灭火，有的是较新型的水基添加剂通过喷雾实现灭火。前者泡沫不仅不能在有限的灭火剂量和在乘客生命未受到死亡威胁的时间内实现有效灭火，而且还会对乘客的生命和健康造成危害，特别是泡沫喷放在乘客的脸部，形成呼吸困难，可能威胁老弱妇婴等乘客的生命；后者的灭火性能获得了提高，实现了有效灭火。但重要的是，灭火时间仍然不能在乘客生命受到伤亡的关键时间内扑灭火灾,而且这一技术用灭火剂量大，仍灭火时间长，无法满足刻不容缓的灭火需求。

因此，现有技术存在缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，本发明提供一种能快速灭火的一种应用于公交车的灭火方法及灭火装置，以解决现有技术中存在的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种应用于公交车的灭火方法，所述灭火方法包括以下步骤：

启动灭火设备；

减小灭火液体颗粒大小，使灭火液体形成至少大、中、小三种灭火液体的立体喷雾状；

降低灭火液体的动态表面张力，提高灭火液体的表面活性；

使灭火液体的喷出流量按照先大后小方式进行喷洒。

依照本发明的一个方面，其中，通过螺旋形喷头减小灭火液体颗粒大小，使灭火液体形成至少大、中、小三种灭火液体的立体喷雾状。

依照本发明的一个方面，其中，通过复配的化学药剂提高灭火液体的表面活性，降低灭火液体的动态表面张力。

依照本发明的一个方面，其中，一种应用于公交车的灭火装置，包括瓶组、感温火灾探测器和喷咀；所述瓶组包括灭火设备控制盘和灭火执行装置，所述灭火执行装置安装在车体外顶部，所述灭火设备控制盘安装在车体内部驾驶室，所述感温火灾探测器安装在车体内部座位下侧，所述喷咀设置成螺旋形喷头安装在车体内部顶棚，所述喷咀由多个螺旋形喷头在顶棚一字排开设置组成。

依照本发明的一个方面，其中，所述灭火执行装置包括氮气瓶和灭火剂瓶，其还包括减压阀孔前室、减压阀孔后室和减压小孔，所述氮气瓶与灭火剂瓶间经过减压阀孔和减压小孔连接；所述瓶组还包括斯兰德阀、储气室、开关活塞以及瓶头阀，所述储气室后端通过开关活塞以及瓶头阀与氮气瓶相连，所述储气室前端通过斯兰德阀与灭火设备控制盘相连。

依照本发明的一个方面，其中，所述灭火设备控制盘分为电磁控制部分和手动控制部分。

依照本发明的一个方面，其中，所述电磁控制部分包括电磁阀导线、电磁阀；所述电磁阀导线与电磁阀相连，所述电磁阀通过斯兰德阀与储气室连接。

依照本发明的一个方面，其中，所述手动控制部分包括拉线孔、支轴、安全销、弹簧以及顶销，所述拉线孔设置在支轴末端，所述安全销设置在支轴与顶销的连接处，所述顶销的末端连接弹簧。

依照本发明的一个方面，其中，所述感温火灾探测器包括感温电缆、感温电缆控制器，所述感温电缆通过感温电缆控制器与灭火设备控制盘连接。

依照本发明的一个方面，其中，所述灭火剂瓶上分别设置有灭火剂缸出水口、灭火剂缸后盖、灭火剂缸前盖以及活塞。

有益效果：

本发明采用撞击成雾的螺旋式喷头，通过喷头产生的湍流喷射受多层撞击破碎成雾，形成高、中、低空间位置雾滴同时作用，完全抑制燃料的燃烧力。通过复配的化学药剂降低细雾滴的动态表面张力,强化细雾滴固有的灭火机理。同时通过特殊考量的时间流量控制设计，在用灭火剂量小条件下，以数秒钟的极快速度扑灭车厢内的轰燃大火，使乘客的生命不受到伤害，甚至通过快速喷洒致使乘客衣物及皮肤淋湿而得到免受炙伤的保护，同时也解决了大量的公交车负载大储量灭火剂的重量给节能带来的新问题。

附图说明

图1为本发明中一种应用于公交车的灭火方法及灭火装置中瓶组的结构示意图；

图1中的符号说明：

1—弹簧；2—顶销；3—支轴；4—斯兰德阀；5储气室；6—开关活塞；7—瓶头阀；8—氮气瓶；9—电磁阀；10—电磁阀导线；11—减压阀孔前室；12—减压小孔；13—减压阀孔后室；14安全销；15—拉线孔；16灭火剂缸体；17—灭火剂缸前盖；18—灭火剂缸出水口；19—活塞；20—灭火剂缸后盖；

图2为本发明中一种应用于公交车的灭火方法及灭火装置中喷咀的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种应用于公交车的灭火方法，所述灭火方法包括以下步骤：

启动灭火设备；所述启动方式包括手动控制和电磁控制两种方式。

启动灭火设备后，灭火设备实现包括以下操作，减小灭火液体颗粒大小，使灭火液体形成至少大、中、小三种灭火液体的立体喷雾状；提高灭火液体的表面活性，降低灭火液体的动态表面张力；通过复配的化学药剂提高灭火液体的表面活性，降低灭火液体的动态表面张力；使灭火液体的喷出流量按照先大后小方式进行喷洒。

减小灭火液体的颗粒大小，使灭火液体形成细雾滴的喷雾状；本发明采用独特的撞击成雾的螺旋式喷头，通过喷头产生的湍流喷射受多层撞击破碎成雾，该喷头的特点不仅受喷孔的影响较小，动能损失小，并且雾滴大小分布的相对跨距系数大，雾滴直径大小分布决定立体喷雾的效果，大雾滴动能大，其汽化时间长，射程更大；小雾滴的动能小，汽化快，射程近，由此形成一个雾滴大小分明的“立体矩阵分布”，使所喷雾滴在灭火过程中，在不需要多层喷头的情况下，形成高、中、低空间位置雾滴同时作用，极细雾滴弥漫空间上方或整个空间抑制辐射热、中间值雾滴穿入火焰直接吸热降温；汽化形成蒸汽膨胀排除或窒息氧气；最大粒径的雾滴穿过火焰直射燃料表面降温吸热、并汽化膨胀排氧；不同的雾滴形成一个细雾滴矩阵，高、中、低位空间立体(非平面)的同时作用，完全抑制燃料的燃烧力。该技术采用了1.0-1.2MPa的起始控制压力及RSF＝1.14的相当大的相对滴径分布跨距，形成Dv0.1雾滴直径为64微米，而雾滴数量却占了80.12％；Dv0.5的滴径为135微米，雾滴数为96.30％；Dv0.9和Dv0.99的雾滴直径分别为218微米和339微米。极其鲜明的雾滴分布特征和独特优化的细雾滴构成了一个立体矩阵极快速灭火模型。

提高灭火液体的表面活性，降低灭火液体的动态表面张力；通过复配的化学药剂提高灭火液体的表面活性，降低灭火液体的动态表面张力，所述化学药剂设置为非离子状、高分子形态的活性药剂复配形成。所述灭火液体可为水与复配的化学药剂混合加工而成。细雾滴的重要特性是通过微米单位的灭火液体大幅度增加其吸热面积，产生灭火高效能。但灭火液体的张力没有改变，其静态张力为72dynes/cm，动态张力为74dynes/cm(@10Hz)，提升灭火液体的静态和动态张力会对灭火的吸热、汽化效能和速度产生重要的影响。本发明通过自主研发的添加剂的动态张力优化技术，通过药剂实现，所述药剂设置为复配的化学药剂，用于提高灭火液体的表面活性，以降低灭火液体表面的动态张力。使细雾滴的动态张力达到33mN/m(@10Hz)，有效降低细雾滴的动态张力，从而使细雾滴的吸热冷却、排氧窒息、阻隔热辐射等机理成倍提升,从而成倍地强化细雾滴固有的灭火机理。

对灭火液体的喷出流量进行控制，先大流量喷出灭火，灭火后小流量喷出防止火势复燃。系统改变喷洒稳压机制，通过前高后低的动能压力控制设计，前期大流量快速扑灭明火，后期逐渐减少流量保持一定时间的防复燃降温，实现灭火剂量减少2.5倍，灭火时间却提升了数倍。而这一技术在公交车客舱灭火系统中的运用不仅实现加快灭火速度，而且还具有另两个重要意义：1.对乘客的防燃烧保护，即我们需要优化雾滴细度实现快速灭火的同时需要较大的流量。流量大对灭火吸热降温产生关键影响，同时考虑到喷洒灭火剂对公交车乘客的淋湿保护以及乘客多衣服吸附灭火剂多对灭火用量所产生的影响；2.灭火剂重量对公交车节约能源问题提出了挑战。根据国家新规范，现有的灭火技术所需200升的灭火剂成为公交车车厢空间灭火时间流量的基本底线。然而，考虑到每个大城市每天几万辆携带更多的重量行驶几百公里所耗费的能源，减少灭火用量为本专利设计的目标之一。针对灭火效能与节能的矛盾，本技术通过时间流量控制来达到设计目标。快速降温灭火需要大流量，系统改变喷洒稳压机制，通过前高后低的动能压力控制设计，即前期大流量快速扑灭明火，后期逐渐减少流量保持一定时间的防复燃降温。从而将200升的灭火剂量减少到80升的保险用量，灭火时间却提升了数倍。

如图1所示，一种应用于公交车的灭火装置，其包括瓶组、感温火灾探测器和喷咀；所述瓶组包括灭火设备控制盘和灭火执行装置，所述灭火执行装置安装在车体外顶部，所述灭火设备控制盘安装在车体内部驾驶室，所述感温火灾探测器安装在车体内部座位下侧，所述喷咀设置成螺旋形喷头安装在车体内部顶棚。

所述瓶组还包括斯兰德阀4、储气室5、开关活塞6以及瓶头阀7，所述储气室5后端通过开关活塞6以及瓶头阀7与氮气瓶8相连，所述储气室5前端通过斯兰德阀4与灭火设备控制盘相连。所述灭火执行装置包括1个氮气瓶和2个灭火剂瓶，其还包括减压阀孔前室11、减压阀孔后室13和减压小孔12，所述氮气瓶8与灭火剂瓶间经过减压阀孔和减压小孔12连接。所述减压阀孔包括减压阀孔前室11和减压阀孔后室13.

所述灭火设备控制盘分为电磁控制部分和手动控制部分。

所述电磁控制部分包括电磁阀导线10、电磁阀9；所述电磁阀导线10与电磁阀9相连，所述电磁阀9通过斯兰德阀4与储气室8连接。

所述手动控制部分包括拉线孔15、支轴3、安全销14、弹簧1以及顶销2，所述拉线孔15设置在支轴3末端，所述安全销14设置在支轴3与顶销2的连接处，所述顶销2的末端连接弹簧1。所述灭火剂瓶上分别设置有灭火剂缸出水口18、灭火剂缸后盖20、灭火剂缸前盖17以及活塞19。

一个优选是实施例是，所述瓶组的组成：

瓶组由1个氮气瓶和两个灭火剂瓶组成。为了控制的可靠性，氮气瓶用瓶头阀分别以电磁控制和手动控制。瓶头阀结构如下：开关活塞6向外移动可以接通瓶内氮气通往减压阀孔前室11的通道，进而，穿过减压小孔12到减压阀孔后室13，压力减为1.2Mpa。再经由氮气管路到达灭火剂缸前盖17后缘，流过灭火剂缸后盖20中央的孔道，推动活塞19将灭火剂推出，经过灭火剂缸出水口18进入灭火器管路送往装于客车车厢的多个喷咀喷洒。

斯兰德阀4是可靠启动单向阀，类似自行车气门芯，初装时候，通过斯兰德阀4向储气室5充氮气，其压力与氮气瓶内压力相同5Mpa，只有用一根杆件以45牛顿的力顶开斯兰德阀放气，开关活塞6在压力差作用下向离开氮气瓶的方向移动。

一个实施例是，灭火启动过程：

当客车司机获得火灾发生的信息，即目击火灾发生或听到见到报警器发出的声光报警信息，立即接通电磁阀10的开关，电磁阀阀芯顶开斯兰德阀4储气室5充氮气经过顶开的斯兰德阀4口逃逸，储气室5压力降低，氮气瓶里的氮气经减压孔减压后推动灭火器瓶活塞，促使灭火剂流经管路送往喷咀，其过程一如前述。

如果因为各种原因无法接通，则立即搬动手柄，拉紧钢丝经过车厢连到车顶部位于氮气瓶瓶头阀上的拉线孔15，拉线孔15左移，围绕支轴3旋转，剪断安全销14，释放被预先压缩的弹簧1，顶销2顶开斯兰德阀4。以后过程与电磁阀动作相同。

一个可以替换的实施例是，用气动控制启动灭火可以替代电磁阀控制，并行的手动控制不变。其中，气动缸经过弹簧座与弹簧相接处，弹簧在控制杆的约束下处于压缩状态，当气动装置正常工作时，缸杆及延长部分在气动作用下穿越阀套顶开斯兰德阀，气动喷洒，反之，因为意外原因启动机构不能工作，司机拉起钢丝绳环移动，剪断安全销，弹簧释放，阀套推动顶杆顶开斯兰德阀气动喷洒。

所述感温火灾探测器包括感温电缆、感温电缆控制器，所述感温电缆通过感温电缆控制器与灭火设备控制盘连接。详细的说是，感温电缆，又名线型感温火灾探测器，感温电缆具有沿全线长连续监测保护对象温度的能力。一般，感温电缆内部是两根弹性钢丝，每根钢丝外面包有一层感温且绝缘的材料，在正常监视状态下，两根钢丝处于绝缘状态，当周边环境温度上升到预定动作温度时，温度敏感材料破裂，两根钢丝产生短路，输入模块检查到短路信号后产生报警，属于“开关量”感温电缆。

如图2所示，所述喷咀由多个螺旋形雾化喷头100，以1250mm间距在顶部一字排开设置组成，所述螺旋形喷头设置为螺旋结构打击粉碎灭火液体颗粒的雾化喷头。细雾滴采用了不同于高压细雾滴的挤压雾化式喷头，而是一种通过螺旋结构打击粉碎灭火液体颗粒的雾化喷头。在颗粒直径细度上这一喷头要比高压细雾滴略大，颗粒大小分布也比高压细雾滴的跨度大。但流量和细度比值上占据优势。即我们需要雾化细度的同时需要较大的流量。流量大对灭火吸热降温产生关键影响，同时考虑到喷洒灭火剂对公交车乘客的淋湿保护以及乘客多衣服吸附灭火剂多对灭火用量所产生的影响。

一个具体是实施例是，氮气瓶、灭火剂瓶共3个放置于车顶。8个螺旋形喷头在顶棚一字排开，外面装有保护罩，在喷洒时，灭火剂压力顶开保护罩实施喷淋。手动控制钢丝绳从司机室起，经由顶棚靠窗户的地方后传到车顶控制氮气瓶的启动。司机室布置有气瓶和瓶头阀。当司机拉开尽在手边的拉环、，顶杆顶开斯兰德阀芯，完成启动过程。如果此过程不能奏效，则立即实施预案：拉另外的钢丝绳环，钢丝绳穿过车厢到顶部钢丝绳环移动以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种应用于公交车的灭火装置，包括瓶组、感温火灾探测器和喷咀；所述瓶组包括灭火设备控制盘和灭火执行装置，所述灭火执行装置安装在车体外顶部，所述灭火设备控制盘安装在车体内部驾驶室，所述感温火灾探测器安装在车体内部座位下侧，所述喷咀设置成螺旋形喷头安装在车体内部顶棚，所述喷咀由多个螺旋形喷头在顶棚一字排开设置组成，其特征在于，所述灭火执行装置包括氮气瓶和灭火剂瓶，其还包括减压阀孔前室、减压阀孔后室和减压小孔，所述氮气瓶与灭火剂瓶间经过减压阀孔和减压小孔连接；所述瓶组还包括斯兰德阀、储气室、开关活塞以及瓶头阀，所述储气室后端通过开关活塞以及瓶头阀与氮气瓶相连，所述储气室前端通过斯兰德阀与灭火设备控制盘相连。

2.根据权利要求1所述的一种应用于公交车的灭火装置，其特征在于，所述灭火设备控制盘分为电磁控制部分和手动控制部分，所述电磁控制部分包括电磁阀导线、电磁阀；所述电磁阀导线与电磁阀相连，所述电磁阀通过斯兰德阀与储气室连接。

3.根据权利要求2所述的一种应用于公交车的灭火装置，其特征在于，所述手动控制部分包括拉线孔、支轴、安全销、弹簧以及顶销，所述拉线孔设置在支轴末端，所述安全销设置在支轴与顶销的连接处，所述顶销的末端连接弹簧。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种应用于公交车的灭火装置，其特征在于，所述感温火灾探测器包括感温电缆、感温电缆控制器，所述感温电缆通过感温电缆控制器与灭火设备控制盘连接。

5.根据权利要求1至3任一所述的一种应用于公交车的灭火装置，其特征在于，所述灭火剂瓶上分别设置有灭火剂缸出水口、灭火剂缸后盖、灭火剂缸前盖以及活塞。