CN105457198B - 便携手持式非贮压干粉灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便携手持式非贮压干粉灭火装置，包括隔热外壳，所述隔热外壳内设置有产气发生器、点火系统和储粉筒，所述储粉筒的前端设置有喷头，所述喷头上开设有喷口，所述产气发生器包括基座和设置在所述基座上的盖体，所述基座内设置有用于装填产气药剂的药剂槽，所述盖体上开设有气孔，所述点火系统包括点火头和点火器。本发明能够实现手持、可随身携带、无压储存，并使用干粉作为灭火介质，无毒安全，低温无二次伤害，灭火性能可靠高效；本发明利用产气药剂产生的气体作为动力源，将干粉快速安全喷入火场，便于快速、高效处理即发火灾，可将火灾危害降至最低。

Description

便携手持式非贮压干粉灭火装置

技术领域

本发明属于固体灭火消防技术领域，具体涉及一种便携手持式非贮压干粉灭火装置。

背景技术

随着现代工业文明的不断发展，各种工业设备和家用电器不断涌现，由于设计、制造、使用中存在的各种问题，伴随的火灾隐患越来越多，小型初始出现的火苗由于未能及时处置而酿成的火灾比比皆是，如果能研发一种方便携带或不占用储存空间的小型灭火装置，人人都可以操作，那将极大地降低火灾的发生和蔓延。

干粉作为灭火剂，具有灭火迅速，适用范围广的特点，通过组分改良，粒径细化和均匀配比而制成的超细干粉，比普通干粉的灭火效能提高6～10倍。目前市场上的干粉灭火装置，主要分为：贮压式和非贮压式2大类，贮压式以常见的手提式和推车式居多，使用普通BC或ABC干粉，承压容器外壳，内充较高压力的气体，有一定的安全隐患，温度变化压力升高或容器受力破裂都会给使用者带来意外伤害，而储存中容易出现压力下降或丧失，需要使用时低压或无压力，无法工作，灭火效能低，成品体积大不易携带；非贮压式大多是悬挂或壁挂的装置，启动声音大，后座力大。

陕西坚瑞消防股份有限公司研发了一类手持式气溶胶灭火装置(参见专利CN201643482U、CN201755360U等)，然而这类灭火装置的灭火原理是：利用烟火剂燃烧产生的气溶胶来灭火，烟火剂用量大，燃烧温度高，通过冷却材料降温后，喷口的温度依然较高，容易引发二次火灾，同时可能由于冷却材料烧结堵住喷口，造成爆炸危险。

水系灭火剂灭火需用剂量大，灭火需要时间较长，雾化喷放困难。使用于人员着火，燃烧到表皮脂肪时，喷下的水分子会造成肌肉和真皮爆裂，加重人员损伤。

在对此方法的研究和实践过程中，本发明发现：通过点火装置点燃产气发生器中的产气药剂产生适量气体，将密封于容器中的超细干粉投入火场，可实现安全、快速灭火的目的。

然而，截止目前，尚未发现有关采用产气发生器发生气体推动干粉进行灭火的便携手持式非贮压干粉灭火装置见诸报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供便携手持式非贮压干粉灭火装置。该装置能够实现手持、便携、无压储存、可随身携带，使用干粉作为灭火介质，无毒安全，低温无二次伤害，灭火性能可靠高效；其利用产气药剂产生的气体作为动力源，将干粉快速安全喷入火场，便于快速、高效处理即发火灾，可将火灾危害降至最低。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：包括隔热外壳，所述隔热外壳内设置有产气发生器、点火系统和用于装填干粉的储粉筒，所述储粉筒的前端设置有喷头，所述喷头上开设有喷口，所述产气发生器包括基座和设置在基座上的盖体，所述基座设置于储粉筒的后端，所述基座上开设有药剂槽，所述药剂槽内装填有产气药剂，所述盖体盖设于药剂槽外，所述盖体上开设有使药剂槽内腔和储粉筒内腔相连通的气孔，所述点火系统包括用于对所述产气药剂进行点火的点火头和通过引线与所述点火头连接的点火器。

上述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述气孔的数量为多个，多个所述气孔在盖体侧壁上靠近基座的一端呈均匀布设，多个所述气孔上均贴设有密封膜。

上述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述喷头的形状为圆锥形，所述喷头的锥角为60°～150°，所述喷口的数量为一个或多个，所述喷口的总截面积为4mm²～55mm²，所述喷口上贴设有密封膜。

上述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述隔热外壳的前端设置有前保护盖，所述前保护盖上开设有干粉喷出口，所述隔热外壳的后端设置有后保护盖。

上述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述干粉喷出口的形状为喇叭口形，所述干粉喷出口上靠近喷口的一端为小口径端，所述干粉喷出口的小口径端的直径为3mm～10mm，所述干粉喷出口的锥角为6°～60°。

上述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述储粉筒和基座之间、基座和盖体之间、隔热外壳和前保护盖之间以及隔热外壳和后保护盖之间均为拆卸式连接。

上述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述点火器为压电式点火器，所述压电式点火器的按压端设置有按压启动开关，所述按压启动开关位于后保护盖内。

上述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：上述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述药剂槽的槽壁上设置有保护层。

上述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述隔热外壳的形状为纺锤形，所述隔热外壳上设置有方便握持的握持部。

上述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述产气药剂包括以下重量份的各组分：硝酸钾30～80份，高氯酸钾5～20份，硝基胍0～20份，三聚氰胺5～20份、酚醛树脂5～20份，单基火药5～20份。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明能够实现手持、便携、无压储存、可随身携带，由于本发明采用无压储存干粉灭火剂，减小了体积，无压无安全隐患，体积小巧，便于携带；

2、本发明采用产气药剂产生适量工作气体，推动干粉喷入火场，弥散效果好，灭火快速可靠，超细干粉灭火剂无毒无害、低温，无二次伤害；

3、本发明优选采用压电式点火系统实现无电源随时启动，便于携带于野外作业，适应性广，按压启动开关设置于后保护盖内安全无误启动。

4、本发明尤其适合野外执勤人员随身携带，即时处置人体自燃或紧急情况下的初期火灾，当然也可以作为家庭或办公场所作为常备的灭火器材，具有体积小，安全易携带，好放置，使用方便，灭火迅速可靠的优点。

5、本发明研发了一种新型的产气药剂，包括以下重量份的各组分：硝酸钾30～80份，高氯酸钾5～20份，硝基胍0～20份，三聚氰胺5～20份、酚醛树脂5～20份，单基火药5～20份，其中，氧化剂硝酸钾与还原剂三聚氰胺燃烧产生的钾盐型气溶胶成分，含有金属氧化物、CO₂、H₂O等灭火成分，酚醛树脂既是还原剂，也是粘合剂，高氯酸钾为复合氧化剂，用于调整药剂的燃烧速度，硝基胍能产生大量气体。本发明产气药剂的配方是综合考虑药剂的产气量、氧平衡、燃烧稳定性、燃烧速度、安全性、原材料易得性而配制的，如果一个药剂量很大或很小都不利于燃烧的稳定性。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明便携手持式非贮压干粉灭火装置的结构示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

附图标记说明:

1—隔热外壳； 2—储粉筒； 3—干粉；

4—基座； 5—盖体； 6—产气药剂；

7—药剂槽； 8—点火头； 9—点火器；

10—引线； 11—气孔； 12—喷头；

13—喷口； 14—前保护盖； 15—干粉喷出口；

16—后保护盖； 17—按压启动开关； 18—保护层；

19—握持部。

具体实施方式

本发明便携手持式非贮压干粉灭火装置的结构通过实施例1进行描述。

实施例1

如图1和图2所示，本发明便携手持式非贮压干粉灭火装置包括隔热外壳1，所述隔热外壳1内设置有产气发生器、点火系统和用于装填干粉3的储粉筒2，所述储粉筒2的前端设置有喷头12，所述喷头12上开设有喷口13，所述产气发生器包括基座4和设置在基座4上的盖体5，所述基座4设置于储粉筒2的后端，所述基座4上开设有药剂槽7，所述药剂槽7内装填有产气药剂6，所述盖体5盖设于药剂槽7外，所述盖体5上开设有使药剂槽7内腔和储粉筒2内腔相连通的气孔11，所述点火系统包括用于对所述产气药剂6进行点火的点火头8和通过引线10与所述点火头8连接的点火器9。

本实施例中，所述点火头8可插设于产气药剂6内，也可设置于产气药剂6表面，以实现对所述产气药剂6进行点火的作用。

本实施例中，所述气孔11的数量为多个，多个所述气孔11在盖体5的侧壁上并且靠近基座4的一端呈均匀布设。具体实施过程中，所述气孔11的数量优选为3～16个，各个所述气孔11优选为直径1.5mm～5mm的圆形孔。

本实施例中，所述喷头12的形状为圆锥形，所述喷头12的锥角为60°～150°，所述喷口13的数量为一个或多个。当所述喷口13的数量为一个时，该喷口13的布设位置优选为：位于喷头12锥端部，其截面积为4mm²～55mm²，当所述喷口13的数量为多个时，多个所述喷口12的布设位置优选为：以喷头12的锥端部为中心，均匀环布在喷头12的锥端部周围，多个所述喷口12的截面积的总和为4mm²～55mm²。

如图1所示，所述隔热外壳1的前端设置有前保护盖14，所述前保护盖14上开设有干粉喷出口15，所述隔热外壳1的后端设置有后保护盖16。

如图1所示，所述干粉喷出口15的形状为喇叭口形，所述干粉喷出口15上靠近喷口13的一端为小口径端，所述干粉喷出口15的小口径端的直径为3mm～10mm，所述干粉喷出口15的锥角为6°～60°。如此设计的目的是：一方面不影响灭火剂喷出，另一方面能够有效保证喷射距离和喷射角度，发挥扩流作用。

本实施例中，所述储粉筒2和基座4之间、基座4和盖体5之间、隔热外壳1和前保护盖14之间以及隔热外壳1和后保护盖16之间均为拆卸式连接，具体可采用销接、卡接、螺纹连接等多种可拆卸的连接形式。具体实施过程中，可采用密封圈、密封胶等方法使所述储粉筒2和基座4之间、基座4和盖体5之间为密封连接，以防止干粉3外漏，提高灭火效率。

本实施例中，所述点火器9为压电式点火器，所述压电式点火器的按压端设置有按压启动开关17，所述按压启动开关17位于后保护盖16内。

本实施例中，各个所述气孔11和喷口13上均贴设有密封膜。所述密封膜可以采用铝箔、锡箔、铅箔等多种类型的金属膜，也可以采用PE、PP等多种类型的非金属膜。

如图1和图2所示，所述药剂槽7的槽壁上设置有保护层18。所述保护层18可采用硅胶、玻纤等阻燃耐热材料制成。

如图1所示，所述隔热外壳1的形状为纺锤形，所述隔热外壳1上设置有方便握持的握持部19。所述握持部19可设计为弧形、波浪形等形状，用以方便握持。

本实施例中，所述储粉筒2、基座5和盖体7可采用铝、铁、不锈钢等材质。所述隔热外壳1、前保护盖14和后保护盖16可采用ABS、PA、PC等阻燃塑料材质。

结合图1和图2，本发明灭火装置使用时，首先将产气药剂6装填于药剂槽7中，用硅胶做保护层18，将干粉3(优选超细干粉)装填于储粉筒2中，然后利用点火器9控制点火头8对产气药剂6进行点火，使产气药剂6燃烧产生大量气体，气体通过气孔11推动储粉筒2中的干粉3由喷口13喷出，最终实现灭火功能。

针对本发明灭火装置，发明人还发明了一种比容大而热值小的产气药剂6。所述产气药剂6包括以下重量份的各组分：硝酸钾30～80份，高氯酸钾5～20份，硝基胍0～20份，三聚氰胺5～20份、酚醛树脂5～20份，单基火药5～20份。所述重量份可为两、斤、克、千克、吨等重量计量单位。所述产气药剂6的制备方法为：将各组分分别过80～200目筛后混合均匀，然后依次进行造粒、干燥和压制处理，得到产气药剂6。本发明产气药剂6的配方组成和产气性能通过实施例2-7进行描述(如表1所示)。

表1本发明实施例2-7产气药剂的产气性能

由表1可知，本发明产气药剂6具有比容大而热值小的有益效果。

此外，本发明添加有单基火药，单基火药是以硝化棉为主添加其它硝基化合物的单组份推进剂，含氮量≥13.0％，为高含能物质；分子链上含有硝酸酯基(-ONO2)，即氧化和可燃元素位于同一分子中，在外界能量的引发下，可以自发进行燃烧反应，潜能高，产气比容大，热值低，为96.48J/g，燃烧反应温度低；单组份，提高储存寿命。为研究单基火药的用量对产气效果的影响，本发明设计了对比例，得出单基火药的用量对产气效果的影响如表2所示。

表2单基火药的用量对产气效果的影响

由表2可知，本发明在产气药剂6中添加适量的单基火药，能够显著提高药剂的产气量，并降低燃烧热。

结合图1和图2，将本发明所制产气药剂6填装在实施例1所述灭火装置中，然后进行灭火效果试验，试验过程和试验效果如下：

试验一、参照GA602-2013《干粉灭火装置》的试验方法，点燃8B油盘，预燃60s后使用本发明灭火装置灭火，2s成功灭火，不复燃。

试验二、1.7米假人模特，穿长袖单上衣，长单裤，从头倒下1升汽油，预燃30s后，在模特前后同时使用本发明灭火装置灭火，2s成功灭火，不复燃，测试本发明的出口温度为常温。

试验三、1.7米假人模特，穿长袖棉衣，棉裤，从头倒下1升汽油，预燃30s，在模特前后同时使用本发明灭火装置灭火，2s成功灭火，不复燃，测试本发明灭火装置出口处的温度为常温。

由此可知，本发明能够实现手持、便携、无压储存、可随身携带，使用干粉作为灭火介质，无毒安全，低温无二次伤害，灭火性能可靠高效；其利用产气药剂产生的气体作为动力源，将干粉快速安全喷入火场，便于快速、高效处理即发火灾，可将火灾危害降至最低。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：包括隔热外壳（1），所述隔热外壳（1）内设置有产气发生器、点火系统和用于装填干粉（3）的储粉筒（2），所述储粉筒（2）的前端设置有喷头（12），所述喷头（12）上开设有喷口（13），所述产气发生器包括基座（4）和设置在基座（4）上的盖体（5），所述基座（4）设置于储粉筒（2）的后端，所述基座（4）上开设有药剂槽（7），所述药剂槽（7）内装填有产气药剂（6），所述盖体（5）盖设于药剂槽（7）外，所述盖体（5）上开设有使药剂槽（7）内腔和储粉筒（2）内腔相连通的气孔（11），所述点火系统包括用于对所述产气药剂（6）进行点火的点火头（8）和通过引线（10）与所述点火头（8）连接的点火器（9）；

所述隔热外壳（1）的前端设置有前保护盖（14），所述前保护盖（14）上开设有干粉喷出口（15），所述隔热外壳（1）的后端设置有后保护盖（16）；

所述药剂槽（7）的槽壁上设置有保护层（18）。

2.根据权利要求1所述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述气孔（11）的数量为多个，多个所述气孔（11）在盖体（5）侧壁上靠近基座（4）的一端呈均匀布设，多个所述气孔（11）上均贴设有密封膜。

3.根据权利要求1或2所述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述喷头（12）的形状为圆锥形，所述喷头（12）的锥角为60°~150°，所述喷口（13）的数量为一个或多个，所述喷口（13）的总截面积为4mm²~55mm²，所述喷口（13）上贴设有密封膜。

4.根据权利要求1所述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述干粉喷出口（15）的形状为喇叭口形，所述干粉喷出口（15）上靠近喷口（13）的一端为小口径端，所述干粉喷出口（15）的小口径端的直径为3mm~10mm，所述干粉喷出口（15）的锥角为6°~60°。

5.根据权利要求1所述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述储粉筒（2）和基座（4）之间、基座（4）和盖体（5）之间、隔热外壳（1）和前保护盖（14）之间以及隔热外壳（1）和后保护盖（16）之间均为拆卸式连接。

6.根据权利要求1所述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述点火器（9）为压电式点火器，所述压电式点火器的按压端设置有按压启动开关（17），所述按压启动开关（17）位于后保护盖（16）内。

7.根据权利要求1或2所述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述隔热外壳（1）的形状为纺锤形，所述隔热外壳（1）上设置有方便握持的握持部（19）。

8.根据权利要求1或2所述的便携手持式非贮压干粉灭火装置，其特征在于：所述产气药剂（6）包括以下重量份的各组分：硝酸钾 30~80份，高氯酸钾5~20份，硝基胍0~20份，三聚氰胺5~20份、酚醛树脂5~20份，单基火药5~20份。