CN104941098A - 侧喷式自动细水雾灭火装置 - Google Patents

Abstract

侧喷式自动细水雾灭火装置由自动温控电流发生器、航空接头、电点火头、气体发生器、罐体、灭火剂、壁挂安装板和细水雾侧喷组件组成；细水雾侧喷组件由罐体连接口、铝膜片、中空钢片压环、细水雾侧喷器和喷口密封钢圈组成。细水雾侧喷器，是一个底部为半球形的空心圆柱体，侧喷器上半壁均匀分布有对冲式喷孔，喷孔的直径为1.5毫米至2.5毫米范围之间，喷孔以若干行环形的方式环绕在半球形喷头上。本自动细水雾灭火装置综合考虑了火灾发生时可能出现的各种环境影响，解决了防护空间环境的特殊性问题，适用于各种需要进行侧壁防护的场所，以及空间高度过高，需要进行分层防护的场所。

Description

侧喷式自动细水雾灭火装置

技术领域

本发明是一种新型的自动细水雾灭火装置,主要是以壁挂的方式进行安装，用细水雾来进行灭火的新型装置。

背景技术

自动细水雾灭火装置是一种新型的灭火装置，它具有能自动感知火情、自动灭火等诸多优点，避免了因人为因素而错失最佳灭火时机的缺陷，能最大限度地降低和避免火灾所造成的损失。同时它所使用的细水雾灭火剂具有成本低、环保无污染等诸多优势，属于一种绿色环保型的灭火方式。同时，悬挂式自动细水雾灭火装置，完全免去了细水雾灭火系统所必需的高压水泵、贮水池、管网等设备和部件，使得细水雾这种灭火方式的可靠性得以大大提高和简化，悬挂式自动细水雾灭火装置常态无压，安全性非常高，造价也远低于管网式细水雾灭火系统。更为重要的是悬挂式自动细水雾灭火装置很好地解决了管网式灭火系统安装复杂的弊病，使得细水雾灭火不再受建筑面积和安装面积的限制，这是现有的泵组式和瓶组式细水雾灭火装置所远远不能达到的。

现有的悬挂式自动细水雾灭火装置需要以悬挂的方式进行安装，灭火装置安装于保护空间的正上方，喷射时细水雾需要自上而下喷射而出，这样才能达到良好的灭火效果。但有些场所是不适宜悬挂安装的，比如说风力发电机内部的灭火装置就不能悬挂安装，只能安装在侧壁，还有就是有些空间过于高大的场所也不适宜悬挂安装，因为空间的高度大大超出了细水雾灭火装置的防护高度，这种场所更适宜在侧壁分层安装，才能更有效的达到良好的灭火效果。

发明内容

本发明的自动细水雾灭火装置，综合考虑了火灾发生时可能出现的各种环境影响，解决了防护空间环境的特殊性问题，适用于各种需要进行侧壁防护的场所，以及空间高度过高，需要进行分层防护的场所。

本发明解决以上技术问题的技术方案如下：

本发明侧喷式自动细水雾灭火装置具有以下特征：由自动温控电流发生器、航空接头、电点火头、气体发生器、罐体、灭火剂、壁挂安装板和细水雾侧喷组件组成；细水雾侧喷组件由周边带有凹槽的罐体连接口、周边带有凹槽的铝膜片、周边带有凸槽的中空钢片压环、细水雾侧喷器和喷口密封钢圈组成。

本发明侧喷式自动细水雾灭火装置不同于悬挂式自动细水雾灭火装置的重要特征就是壁挂式安装，相比于悬挂式安装而言，这不仅仅是安装方式的差别，更是装置结构和功能的差别，这种侧喷式自动细水雾灭火装置解决了特殊场所和高大空间的安装难题，扩展了自动细水雾灭火装置的使用空间，有效地拓展了细水雾灭火装置的使用范围。同时侧喷式自动细水雾灭火装置的侧喷组件经多次实验证明，能实现良好的细水雾侧喷性能并能够实现最佳的侧向防火和灭火功效。

本发明细水雾灭火装置，其特征在于：本侧喷式自动细水雾灭火装置自罐体内向喷口处，分别是周边带有凹槽的罐体连接口、周边带有凹槽的铝膜片、周边带有凸槽的中空钢片压环、细水雾侧喷器、喷口密封钢圈，这几部分必须按此顺序进行安装，不得有任何的漏装、反装和不按顺序安装。以上的描述也表明了在本装置细水雾喷射组件的构成中，以上几个部件是缺一不可的，细水雾侧喷组件的这种组合结构也表明细水雾灭火装置的喷射是多部件协同作用的结果，这些部件的协同作用有以下几个方面功效：1、保证装置在刚启动而尚未喷射时的密闭性，同时也可以保证装置的喷口在达到设定压力值时能顺利打开。2、可以保证装置在喷口打开后，细水雾喷射时的相对密封性，使细水雾能沿着指定的方向喷射，而不会向喷口周围喷射溢出。3、能保证细水雾灭火装置在双相流喷射时气体流动的稳定性，使装置产生的高压气体也能沿着指定的方向喷射，而不会向喷口周围喷射溢出。

本发明细水雾灭火装置，其特征在于：本侧喷式自动细水雾灭火装置的侧喷组件需要密封安装，不得有任何漏气之处，罐体连接口、铝膜片和中空钢片压环这三个组件的交接处涂有密封胶。在本装置的工作过程中，保证气体的密封性能是至关重要的，因此本装置的喷射组件需要密封安装，不得有漏气之处，同时因为罐体连接口、铝膜片、中空钢片压环，这几处接触之处均为金属结构，很容易漏气，一旦发生漏气，则可能使得整个装置的灭火性能失效，因此在这三个组件的交接处要涂有密封胶，以保证本装置的密封性能。

本发明细水雾灭火装置，其特征在于：本侧喷式细水雾灭火装置的细水雾侧喷组件中的细水雾侧喷器，是一个空心的圆柱体，该空心圆柱体的底部为半球形；此半球形背向安装板的一侧，侧喷器上半壁均匀分布有对冲式喷孔，喷孔的直径为1.5毫米至2.5毫米范围之间，喷孔以若干行环形的方式环绕在半球形喷头上，喷孔的行距和同一行相邻两个喷孔间的距离相同，侧喷器上以环形方式排列的喷孔行数为3-7行。

本发明灭火装置的细水雾侧喷组件中的细水雾侧喷器之所以这样设计，是总结了多次现场实验的结果，在现场实验的过程中我们发现，装置启动后，冲破铝膜的灭火剂，在进入空心圆柱体内后会形成顺畅的流动模式，这种流动丝毫不会阻碍或减少灭火剂的喷射。同时空心圆柱体内的灭火剂会顺利而广泛地从半壁上均布的对冲式孔眼内喷射出来。所以只要事先将孔眼对准保护区域，则细水雾肯定会按预定的方位和角度喷射，完全会实现事先所设定的保护方案。同时这种侧喷孔也大大地扩展了细水雾的喷射面积和细水雾保护面积，最大限度地避免了可能出现的水渍现象，对整个装置的灭火效果起到至关重要的作用。同时，喷头上的对冲式喷孔在此处也起到了很重要的作用，因为从装置喷孔中喷出的水雾，经过对冲式喷孔后，使水雾能剧烈的互相撞击，这种撞击会使水雾被进一步的打碎，形成更为细小的雾滴直径，而雾滴直径的大小对于细水雾的灭火效果来说是至关重要的，因此这种对冲式的喷头设计起到了优化雾滴直径、加强灭火效果的良好功效。

本发明自动细水雾灭火装置需要以壁挂的方式进行安装，装置壁挂安装板位于装置的侧壁，且该壁挂安装板一定要和细水雾喷射器的喷射孔相背向。本细水雾灭火装置的这种设计可以使整个装置顺利而方便地悬挂在侧壁上，同时通过壁挂板的安装角度可以调整喷射孔的喷射角度，以实现最佳现场保护方案。这种壁挂板的设计方案也可以有效地缓解灭火装置在细水雾喷射时对墙壁所形成的反作用力，不会对装置所安装的墙壁造成任何的损坏，起到了对防护场所的进一步的保护作用。

本发明细水雾灭火装置，其特征在于：本侧喷式细水雾灭火装置的电点火头引出线通过航空接头和外部自动温控电流发生器相连接。在很多灭火装置产品上，是没有加装航空接头的，则连线就需要在现场进行连接或焊接，因受现场环境的影响，这种连接方式很容易出现虚连、连接不正确、漏焊、虚焊等故障，从而使整个装置失效，这种故障屡见不鲜。因此我们将电点火头的引出线加装了航空接头，通过航空接头直接和外部自动温控电流发生器相连接，这样在现场安装时只需要接插和拧紧航空接头就可以了，这种连接方式可以完全保证整个装置的现场安装效果，绝不会因为安装问题而使装置失效。

本发明细水雾灭火装置，其特征在于：本侧喷式自动细水雾灭火装置的气体发生器具有均匀的辐射对流结构，该气体发生器也可以加装有冷却室结构。这种结构设计能有效地保证气体的均匀喷射和整个装置的灭火效果。这种气体发生器的结构设计，很好地保证了气体能均匀地喷射，形成一个圆周辐射的结构，从而能使细水雾在这种均衡气体的压力下迅速地均匀膨胀，直至将铝膜冲破喷射而出，以达到迅速灭火的效果。同时，气体发生器内所产生的热气体也可以在冷却室内被充分进行冷却，冷却后的气体从气体发生器的喷射口中喷出，从而保证了本装置可以有效地使用于需要防爆的场所，而且经冷却后的气体能达到更好的灭火和阻燃的效果。

本发明细水雾灭火装置，其特征在于：本侧喷式自动细水雾灭火装置的周边带有凹槽的铝膜片上有划痕，划痕深度为铝膜片厚度的50%-75%，划痕分三条从四周分别以120°角为间隔，以直线形式向中心点交集，最后交汇在中心点处。铝膜上的划痕是为了保证装置中的气压达到一定程度时能从划痕处将铝膜冲破，经实验表明，如果划痕的深度小于铝膜厚度的50%，则基本上很难将铝膜在很短的时间内顺利的打开，而划痕深度大于铝膜厚度的75%，又容易在铝膜进行划痕加工时将铝膜划破，从而导致装置漏气，因此划痕的深度为铝膜片厚度的50%-75%是一个理想的数值。

本发明细水雾灭火装置，其特征在于：本侧喷式自动细水雾灭火装置使用球形、椭圆形或扁圆锥形作为灭火剂的存贮器，罐体的喷口为小口径喷口。本发明灭火装置内的气体发生器所产生的高压气体是本装置的喷射推进剂。在装置的设计中我们所需要的不仅仅是气体的推进作用，而且还需要气体和灭火剂进行均匀的混合。所以我们需要使气体按我们所设定的方向流动，而不是到处乱窜，因此我们可以按照流体力学的原理，使灭火装置的气体自由、顺畅的流动和混合。根据这个设计方案，圆球形、椭圆形和扁圆锥形就成为最佳的罐体结构，如果我们不按照流体力学的原理而把罐体设计成方形、柱形或其他有碍于气体流动或者会在气体流动时形成死角的罐体结构，则本装置就很难发挥最佳的喷射效果。同样的道理，如果罐体的喷口不是小口径喷口而是大口径喷口的话，则罐体在喷口打开的瞬间，灭火剂和气体就会一下子从罐体内喷出去了，也根本无法使灭火剂和气体进行均匀而有效的混合，也就无法实现我们所设计的双相流的灭火效果，如果是这样的话，那细水雾灭火装置的灭火效果就会大打折扣了。

本发明细水雾灭火装置，其特征在于：本侧喷式自动细水雾灭火装置的悬挂高度要与喷孔的角度相适应，本装置的最佳悬挂高度为5米。本发明细水雾灭火装置采用的是壁挂式的安装方式，壁挂安装不仅仅是一种安装方式，也是一种有效的灭火手段，因为壁挂式的安装方式能更好地利用水雾喷射的原理，使装置在喷射时能采用自上而下侧向的方式来喷射，这样就能使装置喷射时所产生的动能可以发挥到极致，同时更加有利于细水雾灭火装置的全淹没覆盖设计原理的实现，从而更好地实现细水雾对火灾的窒息作用，因此壁挂式的自上而下的侧向喷射方式比普通的平行喷射或自下而上的喷射方式的灭火效果要好得多。同时本装置的喷头距离地面的高度也是有要求的，不能过高或过低，过高的话，装置就可能会出现动能不足，灭火效果不佳，而过低的话，则装置的覆盖面积过小，达不到装置所设计的保护空间和保护范围，也就实现不了良好的灭火效果，根据我们的实验表明，5米左右的高度是最佳的距离，在这个距离时装置的灭火效果远优于其他高度的灭火效果。

附图说明：

图1为本发明中的整体剖视示意图。

图2为本发明中的细水雾侧喷组件示意图。

图3为本发明中的细水雾侧喷器结构示意图。

图4为本发明中的气体发生器示意图。

图5为本发明中的带有冷却室的气体发生器示意图。

图6为本发明中的铝膜片划痕示意图。

本发明的具体工作原理如下：

请参阅图1所示,本发明灭火装置包含有自动温控电流发生器1、航空接头2、电点火头3、气体发生器4、灭火剂5、外壳6、注水口7、细水雾侧喷组件8、周边带有凹槽的罐体连接口9、周边带有凹槽的铝膜片10、周边带有凸槽的中空钢片压环11、细水雾侧喷器12、喷口密封钢圈13、罐体连接口、铝膜片、中空钢片压环之间的密封胶14、壁挂安装板15等组成。

如图2所示，本发明自动细水雾灭火装置自罐体内向喷口处，分别是周边带有凹槽的罐体连接口1、周边带有凹槽的铝膜片2、周边带有凸槽的中空钢片压环3、细水雾侧喷器4、喷口密封钢圈5，这几部分必须按此顺序进行安装。如图2所示，本发明自动细水雾灭火装置的罐体连接口、铝膜片、中空钢片压环，这三个组件的交接处均涂有密封胶6。在实验的过程中我们发现，当装置喷射时，整个装置罐体内的压力会在瞬间变得很大，如此大的压力会很容易使没有进行密封保护的装置连接处漏气，造成整个装置泄压，从而使装置失效。而装置中最容易泄压漏气的地方就是罐体连接口、铝膜片和中空钢片压环这三个部件的连接处，因此必须要在这三个部件的连接处涂上密封胶也才能达到密封的效果。

图3所示为细水雾侧喷器示意图，图3中的3个图从左至右分别代表细水雾侧喷器的俯视图、左视图与主视图。如图3所示的细水雾侧喷器，分别包括细水雾侧喷器压环边1、细水雾侧喷器喷孔2、细水雾侧喷器反向阻挡壁3等几部分组成。细水雾侧喷器压环边紧紧地压在细水雾侧喷组件中的中空钢片压环上，然后通过喷口密封钢圈将细水雾侧喷器喷孔的位置和角度固定，一般情况下，装置中的细水雾侧喷器的喷孔要求和安装背板呈反向固定。装置启动后，冲破铝膜的细水雾，在进入空心呈圆柱体的细水雾侧喷器内后会形成顺畅的流动模式，这种流动丝毫不会阻碍或减少细水雾的喷射。同时细水雾侧喷器内的细水雾会顺利而广泛地从半壁上均布的孔眼内喷射出来，因为有细水雾侧喷器反向阻挡壁的作用，因此细水雾只能从有喷射孔的位置喷出，而绝不会反向喷射，从而实现了细水雾侧喷的效果。所以只要事先将喷射孔对准保护区域，则细水雾肯定会按预定的方位和角度喷射，完全会实现事先所设定的保护方案。同时这种侧喷孔的另一个重要的作用就是能使装置内的灭火剂以细水雾的方式均匀而密实的喷射，这也大大地扩展了细水雾的喷射面积以及装置对防护空间的保护面积和保护体积，从而最大限度地避免了可能出现的装置喷射后的水渍现象，对整个装置的灭火效果起到至关重要的作用。同时细水雾侧喷器在灭火装置工作时也会起到缓释降压的作用，使细水雾不至于一下从装置内全部冲出，有效地延长了装置中细水雾喷射的时间，极大地增强了装置灭火的效果。

由此可见，安装了这种细水雾侧喷器的自动灭火装置，可以有效地实现使细水雾侧喷的目的，使装置侧向的防护空间得到良好而有效的保护，适用于特殊环境的防火使用要求。同时这种装有细水雾侧喷器的自动灭火装置也适用于高大空间内的灭火防护要求，可以克服普通悬挂式保护装置因防护高度不够而可能出现的无法灭火或灭火不彻底的缺陷，从而能实现对这种高大的空间进行分层防护，有效地适用于这种高大空间环境在防火时所必须采用的立体防护要求。

 如图4所示，本发明灭火装置的气体发生器，包括组装在气体发生器内的电点火头1，产气剂2，气体发生器外壳3，喷射口4等几部分组成。这种结构设计能有效地保证气体的均匀喷射和整个装置的灭火效果。这种气体发生器的结构设计，很好地保证了气体能均匀地喷射，形成一个圆周辐射的结构，从而能使细水雾在这种均衡气体的压力下迅速地均匀膨胀，直至将铝膜冲破喷射而出，以达到迅速灭火的效果。

如图5所示，本发明灭火装置的气体发生器还可以加装有气体冷却室结构，在气体发生器外壳3内的电点火头1被点燃后，会同时使产气剂2点燃，气体发生器内所产生的热气体会在冷却室4内被充分进行冷却，冷却后的气体从气体发生器的喷射口5中喷出，从而保证了本装置可以有效地使用于需要防爆的场所，而且经冷却后的气体能达到更好的灭火和阻燃的效果。

如图6所示，本发明灭火装置的铝膜也进行了特殊的加工和处理，周边带有凹槽的铝膜片1上刻有划痕6，划痕6的深度为铝膜片厚度的50%-75%，划痕分三条从四周以120°角为间隔，以直线形式向中心点交集，最后交汇在中心点处。铝膜上的划痕是为了保证装置中的气压达到一定程度时能从划痕处将铝膜冲破，经实验表明，如果划痕的深度小于铝膜厚度的50%，则基本上很难将铝膜在很短的时间内顺利的打开，而划痕深度大于铝膜厚度的75%，又容易在铝膜进行划痕加工时将铝膜划破，从而导致装置漏气，因此划痕的深度为铝膜片厚度的50%-75%是一个理想的数值。

具体实施方式：

本发明的工作过程如下：如图1所示，当与本装置相连接的自动电流发生器1中的温感探头，感知到环境温度达到或高于所设定的温度时，则自动电流发生器1就会产生启动电流，启动电流通过航空接头2会将本装置中的电点火头3引燃，电点火头3引燃后会在瞬间将装置中气体发生器4中的产气剂点燃，产生大量气体，气体冲破气体发生器外壳的喷射线后，以扇面辐射的形式使气体沿外壳内壁进行流动，大量的气体在极短的时间内可对本装置内的灭火剂5进行均匀的搅动形成对流，灭火剂汇集在喷射口处的铝膜10的上方，对铝膜进行冲击和加压，随着气体的不断产生，气压不断地增高，当气压超过铝膜划痕的可承受压力时，就会将铝膜中心点的三条划痕的交汇处冲开，同时将铝膜沿着划痕的方向撕开，此时灭火剂以细水雾的形式喷向火场，这时罐体6内的灭火剂5在侧喷组件8的引导下形成侧向喷射，细水雾侧喷器12在此时既起到了使细水雾侧向喷射作用，也可以使细水雾能广泛而有效地分散喷射，大大扩展了细水雾的喷射面积和喷射的有效体积，有利于细水雾在保护空间内广泛而有效地弥漫，从而达到预定的灭火效果。同时细水雾侧喷器12上的喷孔是对冲式喷孔，这样也使得从灭火装置中喷射出的水雾可以进一步的对冲和撞击，形成更加细小和致密的水雾，这样也使细水雾能起到更好的全淹没的灭火效果。同时细水雾侧喷器12也起到了缓释降压的作用，使细水雾不至于一下子从装置内全部冲出，有效地延长了细水雾喷射的时间，这种喷射时间的相对延长，对于火场中细水雾的充分弥漫至关重要，细水雾在火场中的有效弥漫既避免了水渍的形成，又使火场内细水雾的浓度可以达到所设计的灭火浓度，当细水雾的灭火浓度达到所设计的灭火浓度时就会迅速地将火焰扑灭。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明可扩展到任何在本说明书中所披露的新特征或任何新的组合，以及所披露的新特征或任何新的组合的步骤及步骤的组合。

上述实施例仅用来进一步说明本发明细水雾灭火装置具体工作过程，但本发明并不局限于实施例，凡是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、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.侧喷式自动细水雾灭火装置具有以下特征：由自动温控电流发生器、航空接头、电点火头、气体发生器、罐体、灭火剂、壁挂安装板和细水雾侧喷组件组成；细水雾侧喷组件由周边带有凹槽的罐体连接口、周边带有凹槽的铝膜片、周边带有凸槽的中空钢片压环、细水雾侧喷器和喷口密封钢圈组成。

2.根据权利要求1所述的自动细水雾灭火装置，其特征在于：本自动细水雾灭火装置自罐体内向喷口处，分别是周边带有凹槽的罐体连接口、周边带有凹槽的铝膜片、周边带有凸槽的中空钢片压环、细水雾侧喷器、喷口密封钢圈，这几部分必须按此顺序进行安装，不得有任何的漏装、反装和不按顺序安装。

3.根据权利要求1所述的自动细水雾灭火装置，其特征在于：本自动细水雾灭火装置的侧喷组件需要密封安装，不得有任何漏气之处，罐体连接口、铝膜片和中空钢片压环这三个组件的交接处涂有密封胶。

4.根据权利要求1所述的自动细水雾灭火装置，其特征在于：本自动细水雾灭火装置的细水雾侧喷组件中的细水雾侧喷器，是一个空心的圆柱体，该空心圆柱体的底部为半球形；此半球形背向安装板的一侧，侧喷器上半壁均匀分布有对冲式喷孔，喷孔的直径为1.5毫米至2.5毫米范围之间，喷孔以若干行环形的方式环绕在半球形喷头上，喷孔的行距和同一行相邻两个喷孔间的距离相同，侧喷器上以环形方式排列的喷孔行数为3-7行。

5.根据权利要求1所述的自动细水雾灭火装置，其特征在于：本自动细水雾灭火装置需要以壁挂的方式进行安装，装置壁挂安装板位于装置的侧壁，且该壁挂安装板一定要和细水雾喷射器的喷射孔相背向。

6.根据权利要求1所述的自动细水雾灭火装置，其特征在于：本自动细水雾灭火装置的电点火头引出线通过航空接头和外部自动温控电流发生器相连接。

7.根据权利要求1所述的自动细水雾灭火装置，其特征在于：本自动细水雾灭火装置的气体发生器具有均匀的辐射对流结构，该气体发生器也可以加装有冷却室结构。

8.根据权利要求1所述的自动细水雾灭火装置，其特征在于：本自动细水雾灭火装置的周边带有凹槽的铝膜片上有划痕，划痕深度为铝膜片厚度的50%-75%，划痕分三条从四周分别以120°角为间隔，以直线形式向中心点交集，最后交汇在中心点处。

9.根据权利要求1所述的自动细水雾灭火装置，其特征在于：本自动细水雾灭火装置使用球形、椭圆形或扁圆锥形作为灭火剂的存贮器，罐体的喷口为小口径喷口。

10.根据权利要求1所述的自动细水雾灭火装置，其特征在于：本自动细水雾灭火装置的悬挂高度要与喷孔的角度相适应。