CN104857654B - 一种灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种灭火装置，包括：灭火器，所述灭火器内装填有超临界二氧化碳。本发明实施例的灭火装置具有适用于存储超临界二氧化碳、灭火范围广、灭火迅速无污染、使用简单以及杀伤力小的效果。

Description

一种灭火装置

技术领域

本发明涉及消防领域，尤其是涉及一种灭火装置。

背景技术

随着环境的温度和压力变化，任何一种物质都存在三种相态-气相，液相，固相，三相成平衡态共存的点叫三相点。液，气两相相界面消失的状态点叫超临界点。在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力，不同的物质其临界点的压力和温度各不相同。超临界流体(Super Critical fluid，简称SCF)是指温度和压力均高于其临界点的流体，常用来制备成的超临界流体有二氧化碳，氨，乙烯，丙烷，丙烯，水等。物体处于超临界状态时，由于气液两相性质非常相近，以致无法清楚分别，所以称之为“超临界流体”。

超临界二氧化碳具有类似气体的扩散性及液体的溶解能力，同时兼具低黏度，低表面张力的特性，尤其是具有溶解能力可随温度，压力和极性而变化的超强性能。如果采用超临界二氧化碳代替普通气态二氧化碳进行灭火，具有爆发快、灭火迅速的优点。

鉴于以上，特提出此发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灭火装置以解决现有技术中存在的普通灭火器承压低、容量小、以及不能满足超临界二氧化碳的装填要求的技术问题，具有承压高、适用于存储超临界二氧化碳、灭火范围广、灭火迅速无污染、使用简单以及杀伤力小等优点。

本发明实施例提供了一种灭火装置，包括：灭火器，所述灭火器内装填有超临界二氧化碳。

进一步的，所述灭火器上设置有温控阀，和/或烟控阀，和/或摇控阀。

进一步的，所述灭火器的外壁为钢板。

进一步的，所述灭火器的外壁为纤维材质。

进一步的，所述灭火器为炮弹状，且所述灭火器上设置有撞击阀。

进一步的，还包括用于发射所述灭火器的炮筒式发射器。

进一步的，所述炮筒式发射器为气压炮。

进一步的，所述炮筒式发射器为火药炮。

进一步的，还包括用于依据发射目标的参数设定气压炮的发射参数的智能模块。

进一步的，所述发射目标的参数包括所述发射目标相对于所述气压炮的坐标值。

进一步的，所述发射参数包括所述气压炮的发射气压值。

进一步的，所述智能模块为PLC、DCS以及单片机中的其中一种。

本发明实施例的灭火装置，通过灭火器的独特结构设计，以及其良好的承压能力及大容量的优点，非常适用于存储超临界二氧化碳，而且在进行灭火时操作非常简单，与现有技术中的普通干粉灭火器相比较，不仅操作方便而且灭火迅速无污染，覆盖范围广。在平常进行储存时，直接摆放于房屋的角落处即可，安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一种实施例提供的灭火装置的设备结构图；

图2为本发明第二种实施例提供的灭火装置的设备结构图；

图3为本发明第三种实施例提供的灭火装置的设备结构图；

图4为本发明第四种实施例提供的灭火装置的设备结构图；

附图标记：

1-灭火器； 2-外壁； 3-撞击阀；

4-遥控阀； 5-温控阀或烟控阀； 6-容弹腔；

7-炮筒； 8-进弹口； 9-挡板；

10-驱动装置； 11-智能模块； 12-支撑装置；

13-支撑座； 14-伸缩机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供了一种灭火装置，如图1所示，包括：灭火器，所述灭火器内装填有超临界二氧化碳。

本发明实施例的灭火装置，通过灭火器的独特结构设计，以及其良好的承压能力及大容量的优点，非常适用于存储超临界二氧化碳，而且在进行灭火时操作非常简单，与现有技术中的普通干粉灭火器相比较，不仅操作方便而且灭火迅速无污染，覆盖范围广。在平常进行储存时，直接摆放于房屋的角落处即可，安全可靠。

进一步的，如图2所示，所述灭火器上设置有温控阀5，和/或烟控阀5，和/或摇控阀4。

现有技术中，一般选择普通灭火器进行灭火，灭火器中要属干粉灭火器最为常用，其使用方法也比较复杂：需手提筒体上部的提环，迅速奔赴火场。这时应注意不得使灭火器过分倾斜，更不可横拿或颠倒，以免两种药剂混合而提前喷出。当距离着火点10米左右，即可将筒体颠倒过来，一只手紧握提环，另一只手扶住筒体的底圈，将射流对准燃烧物。在扑救可燃液体火灾时，如已呈流淌状燃烧，则将泡沫由近而远喷射，使泡沫完全覆盖在燃烧液面上；如在容器内燃烧，应将泡沫射向容器的内壁，使泡沫沿着内壁流淌，逐步覆盖着火液面。切忌直接对准液面喷射，以免由于射流的冲击，反而将燃烧的液体冲散或冲出容器，扩大燃烧范围。在扑救固体物质火灾时，应将射流对准燃烧最猛烈处。灭火时随着有效喷射距离的缩短，使用者应逐渐向燃烧区靠近，并始终将泡沫喷在燃烧物上，直到扑灭。使用时，灭火器应始终保持倒置状态，否则会中断喷射。而且灭火器由于本身材质多采用金属，在紧急情况下行动颇为不便，破坏性也比较大。

本发明的灭火装置的使用方法也非常简单，只需将灭火装置中的临界二氧化碳压缩至临界点后投到火灾区达到灭火效果。放置于室内进行使用时可直接将其做成容器的形状，内装有临界二氧化碳，其体积也可做的相对大一些，除了使用遥控阀还可以用烟感或温控的方式开启灭火。

进一步的，所述灭火器的外壁2为钢板；进一步的，所述灭火器的外壁2为纤维材质。

灭火器的外壁可以采用钢板或纤维材质，较优的选择质轻而强度高的纤维材质，内部装有接近冰点的临界二氧化氮以使得其达到最大填充量，其中纤维材质可以为纤维材质、植物纤维、玻璃纤维等。

进一步的，所述灭火器为炮弹状，且所述灭火器上设置有撞击阀3，从图1-2可以清晰的看到灭火器的具体形状，最好制成炮弹状。如果制成炮弹状，其灭火器上需要设置有撞击阀，通过撞击的方式进行开启灭火。可见选择纤维材质的原因的还在于，其中，纤维材质选择的原因在于，一方面可以减轻灭火装置重量，在一定的填充量下，可以打的更高，另一方面可以增加强度，在一定的壁厚下，尽可能多填充二氧化碳，提高灭火效率。

进一步的，还包括用于发射所述灭火器的炮筒式发射器。

进一步的，所述炮筒式发射器为气压炮。

进一步的，所述炮筒式发射器为火药炮。

进一步的，还包括用于依据发射目标的参数设定气压炮的发射参数的智能模块11。其中，所述发射目标的参数包括所述发射目标相对于所述气压炮的坐标值，所述发射参数包括所述气压炮的发射气压值。

进一步的，所述智能模块11为PLC、DCS以及单片机中的其中一种，只要能实现控制均可。

具体如果将炮弹形状的灭火器发射到高空中，可如图3-4的具体结构，包括：容弹腔6、炮筒7、用于所述灭火装置进入容弹腔内的进弹口8、活塞、驱动装置10以及用于依据发射目标的参数设定气压炮的坐标值的智能模块11；

活塞设置于容弹腔6内，活塞的一侧连接驱动装置10，进弹口8设置于容弹腔的侧面，且进弹口8与活塞的另一侧之间留有一段距离，炮筒7与容弹腔6连接且容弹腔6与炮筒7的中心线位于同一条直线上；智能模块11与驱动装置10的一端连接，驱动装置10的另一端与容弹腔6连接。

本发明实施例提供的灭火装置，进弹口用于将灭火装置装进容弹腔内，进弹口与活塞的另一侧之间需留有一段距离，这样灭火装置进入到容弹腔内有一定足够的容纳空间，这种消防装置可以根据灭火点的位置通过控制系统进行定位，然后直接发射灭火装置进行灭火，这种方法操作简便，填补了高层楼房灭火设备的空白，操作高度不设限制，而且杀伤力小，不像高压水枪在进行灭火的同时也对灭火区域的物品进行了不同程度的损毁，可以很好的保护屋内未被烧坏的物品，降低人们的财产损失。如果发射器为气压炮，即驱动装置10为气压缸，通过压强能转化为机械能进而利用活塞杆推动活塞进行往复运动，以发射灭火装置进行灭火。驱动方式还可选取火药、液体燃料以及可燃气体点燃的方式驱动，但是出于安全考虑还是采用气压缸的方式为好，液压缸由于压力大但是膨胀系数小不予采用。先通过红外线标准至某目标物，然后由智能模块计算距离以及角度，进而计算出发射该灭火装置所需的气压值，根据气压值对气压炮进行充气。

进一步的，还包括用于输送灭火装置的输送装置，输送装置的一端与进弹口对接，输送装置可以选用输送皮带直接将灭火装置通过进弹口送入容弹腔的内部，采用这种方法代替手动放置，不仅提高效率而且操作方便。

进一步的，还包括挡板9，挡板9设置于进弹口的一侧，设置挡板的作用则为防止灭火装置进行装填时落入容弹腔的外侧，因此为了防止其滑落，用挡板可更方便的将其装入容弹腔内部。

进一步的，还包括支撑装置12，支撑装置12设置于容弹腔的底部；

支撑装置包括：包括支撑座13与伸缩机构14，支撑座13与容弹腔6转动连接，伸缩机构14的一端固定，另一端与炮筒转动连接以使容弹腔与炮筒能够自由转动。

其中，伸缩机构也可采用液压缸或是气压缸的形式，通过转动调整高度或角度以方便炮筒对准发射的位置，伸缩机构可以固定于地面上、消防车上或是平台上均可，操作灵活。而且，支撑装置还可设置成马鞍形状，直接由人肩扛消防装置进行灭火，可根据需要自行选择操作方式。

本发明实施例的具体消防方法为开启灭火装置的遥控阀，使灭火装置释放超临界二氧化碳灭火，其中，遥控阀设置于灭火装置的弹体上，灭火装置的外壁为纤维材质，弹体内装有超临界二氧化碳。本发明实施例的操作方法简单、有效，这种方法适用于室内灭火，安全可靠，制造成本低，室内无死角，全覆盖灭火快，并对灭火环境无污染，减少了财产损失。

本发明实施例还提供了高空作业的消防方法，包括如下步骤：灭火装置通过进弹口进入容弹腔内，然后采用控制系统控制驱动装置发射灭火装置进行灭火。

本发明实施例的这种消防方法，不仅适用于高层灭火，商场或普通低楼层居民区也同样适用，并不受限制，而且这种消防方法操作简单，安全可靠，制造成本低，室内无死角，高层不受限，全覆盖灭火快，并对灭火环境无污染。

本发明实施例的一种消防方法的工作步骤具体如下：在容弹腔中填入灭火装置，通过观察，得到着火区域的经纬度和海拔高度，通过DCS系统(Distributed ControlSystem，分散控制系统，由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便)计算出正确的发射位置，发射角度和炮口初速，并通过支撑装置进行调整，支撑装置由支撑座与气压缸两部分组成，气压缸实现伸缩，支撑座用于固定，DCS系统控制空气压缩机进行充气，高压空气通过气压缸，当储气仓中压力增加过程中，通过压力传感器发送信号给DCS系统，当充气合格后，DCS系统控制高压气体通过活塞杆推动容弹腔中的灭火装置，由炮筒发射灭火装置进行灭火，灭火装置撞击到灭火区域的墙壁或物体时，撞击阀门打开释放二氧化碳气体达到灭火效果。

本发明实施例的另一种消防方法的工作步骤具体如下：在容弹腔中填入灭火装置，通过观察，得到着火区域的经纬度和海拔高度，通过PLC系统计算出正确的发射位置，发射角度和炮口初速，并通过支撑装置进行调整，支撑装置为马鞍形状的支架座直接由人进行扛射，PLC系统液压机进行充液，高压液体通过液压缸，压力增加过程中，通过压力传感器发送信号给PLC系统，当充液合格后，PLC系统控制高压液体通过活塞杆推动容弹腔中的灭火装置，由炮筒发射灭火装置进行灭火，灭火装置撞击到灭火区域的墙壁或物体时，撞击阀门打开释放二氧化碳气体达到灭火效果，当撞击阀不能打开时，可由PLC系统控制延时开关或遥控阀实现开启。

现有技术中，一般选择普通灭火器进行灭火，灭火器中要属干粉灭火器最为常用，其使用方法比较复杂，灭火效果一般，覆盖范围比较窄，但是本发明实施例的灭火装置，通过灭火器的独特结构设计，以及其良好的承压能力及大容量的优点，非常适用于存储超临界二氧化碳，而且在进行灭火时操作非常简单，与现有技术中的普通干粉灭火器相比较，不仅操作方便而且灭火迅速无污染，覆盖范围广。在平常进行储存时，直接摆放于房屋的角落处即可，安全可靠。

本发明实施例的灭火装置除可采取手投、做成炮弹状发射的方式，还可采取无人机、飞行器携带灭火装置投放的方式，其中可利用无人机、飞行器自带的发射装置，也可选用其他发射装置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种灭火装置，其特征在于，包括：灭火器，所述灭火器内只装填有超临界二氧化碳；

所述灭火器的外壁为纤维材质，所述灭火器为炮弹状，且所述灭火器上设置有撞击阀；

所述灭火装置还包括用于发射所述灭火器的炮筒式发射器，以及用于依据发射目标的参数设定气压炮的发射参数的智能模块，其中所述发射目标的参数包括所述发射目标相对于所述气压炮的坐标值。

2.根据权利要求1所述的一种灭火装置，其特征在于，所述灭火器上设置有温控阀，和/或烟控阀，和/或摇控阀。

3.根据权利要求2所述的一种灭火装置，其特征在于，所述炮筒式发射器为气压炮。

4.根据权利要求1所述的一种灭火装置，其特征在于，所述发射参数包括所述气压炮的发射气压值。