CN105536191B - 正负压耦合泡沫喷射装置 - Google Patents
正负压耦合泡沫喷射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105536191B CN105536191B CN201511005678.XA CN201511005678A CN105536191B CN 105536191 B CN105536191 B CN 105536191B CN 201511005678 A CN201511005678 A CN 201511005678A CN 105536191 B CN105536191 B CN 105536191B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- foam
- gas
- pipe
- positive
- spoiler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 128
- 239000007921 spray Substances 0.000 title abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 83
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 81
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 81
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 abstract description 14
- 238000004401 flow injection analysis Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C5/00—Making of fire-extinguishing materials immediately before use
- A62C5/02—Making of fire-extinguishing materials immediately before use of foam
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
- A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
- A62C31/12—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing for delivering foam or atomised foam
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/06—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places of highly inflammable material, e.g. light metals, petroleum products
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- A62C99/0009—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames
- A62C99/0036—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames using foam
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种正负压耦合泡沫喷射装置，其包括吸液管、注气孔、气液混合管、一次扰流器、二次扰流器、正压泡沫喷射口、泡沫喷射管和三次扰流器；其中，气液混合管直径小于泡沫喷射管直径；吸液管连接在气液混合管的后端；注气孔设置在气液混合管后部的周向侧壁上；一次扰流器和二次扰流器均安装于气液混合管内；正压泡沫喷射口连接在气液混合管前端，且向前伸入到泡沫喷射管内；在泡沫喷射管后端均匀设有吸气孔；三次扰流器安装于泡沫喷射管内。本发明实现了以低气体消耗量进行正压式泡沫的大流量喷射，节省了正压式泡沫系统的气体消耗量；本发明实现了泡沫混合液在大流量条件喷射时具有良好的泡沫性能，提高了负压式泡沫系统的泡沫性能。
Description
技术领域
本发明属于泡沫灭火领域，具体涉及一种正负压耦合泡沫喷射装置，适用于油库、加油站、石化企业等场所。
背景技术
当后B类火灾场所的灭火绝大多数使用吸气式泡沫灭火系统，该泡沫灭火系统属于负压式泡沫系统，这种系统所喷出的泡沫尺寸不一、大小不均、泡沫稳定性差、灭火效果不高，尤其是大流量喷射泡沫时，喷出的泡沫通过吸气无法完全发泡，导致泡沫效果不良；而采用正压式泡沫灭火系统前，高压气体强制注入泡沫混合液内进行强制发泡，形成的泡沫稳定、气泡均匀，灭火效果好。对正压式泡沫系统而言，当泡沫系统的流量增大前，所消耗的气体量也相应的增加，受气体供给速率的影响，正压式泡沫系统的流量往往受到一定限制，不能实现大流量喷射，一般的正压式泡沫系统流量在3000-5000L/min，而大型油罐灭火所需泡沫流量往往在8000-10000L/min以上，正压式泡沫系统无法应用于大规模火灾扑救，这限制了正压式泡沫系统的应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提出一种正负压耦合泡沫喷射装置，以促进泡沫混合液的发泡，提高泡沫性能。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
正负压耦合泡沫喷射装置，包括吸液管、注气孔、气液混合管、一次扰流器、二次扰流器、正压泡沫喷射口、泡沫喷射管和三次扰流器；其中，气液混合管直径小于泡沫喷射管直径；吸液管连接在气液混合管的后端；注气孔设置在气液混合管后部的周向侧壁上；一次扰流器和二次扰流器均安装于气液混合管内，且由后向前顺序布置；正压泡沫喷射口连接在气液混合管前端，且向前伸入到泡沫喷射管内；在泡沫喷射管后端均匀设有吸气孔；三次扰流器安装于泡沫喷射管内，在泡沫喷射管前端设有泡沫喷射口。
优选地，注气孔有多个，且均匀布置在气液混合管的后部周向侧壁上。
优选地，一次扰流器呈锥形、圆台形、或半球形。
优选地，二次扰流器为网状孔板，该网状孔板为十字花网孔板、米字网孔板或丝网孔板。
优选地，吸液管的横截面面积为注气孔的总横截面面积的15～40倍。
优选地，三次扰流器为锥形扰流器，该锥形扰流器具有锥体段和柱体段；柱体段直径为正压泡沫喷射口直径的0.8～1.2倍。
优选地，气液混合管直径为吸液管直径的1.3～2倍；一次扰流器与吸液管管口的距离为5～50mm；正压泡沫喷射口直径为气液混合管直径的0.8～0.9倍；三次扰流器与泡沫喷射管之间的流通面积不小于正压泡沫喷射口的横截面；泡沫喷射管长度为正压泡沫喷射口直径的12～20倍；三次扰流器与正压泡沫喷射口的距离为正压泡沫喷射口直径的1.2～2.8倍。
优选地，在吸液管上连接有泡沫混合液消防泵，在注气孔上连接有空压机。
本发明具有如下优点：
(1)与现有的正压式泡沫装置相比，本发明实现了以低气体消耗量进行正压式泡沫的大流量喷射，节省了正压式泡沫系统的气体消耗量。
(2)与现有的负压式泡沫装置相比，本发明实现了泡沫混合液在大流量条件喷射时具有良好的泡沫性能，提高了负压式泡沫系统的泡沫性能。
附图说明
图1为本发明中正负压耦合泡沫喷射装置的结构示意图；
图2为本发明中正负压耦合泡沫喷射装置的A-A向视图；
其中，1-吸液管，2-注气孔，3-气液混合管，4-一次扰流器，5-扰流器支架，6-二次扰流器，7-吸气孔，8-二次气液混合器固定点，9-正压泡沫喷射口，10-三次扰流器，11-三次扰流器支架，12-泡沫喷射管。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
正负压耦合泡沫喷射装置，包括吸液管1、注气孔2、气液混合管3、一次扰流器4、二次扰流器6、正压泡沫喷射口9、泡沫喷射管12和三次扰流器10。其中，
气液混合管3直径小于泡沫喷射管12直径。
吸液管1连接在气液混合管3的后端；在吸液管1的后方设有泡沫混合液消防泵，用于向吸液管1内注入泡沫混合液。
注气孔2设置在气液混合管3后部的周向侧壁上。该注气孔2可以有一个，也可以有多个。当注气孔2有多个时，均匀布置在气液混合管3后部的周向侧壁上。
在注气孔2处设有空压机，用于从注气孔2向气液混合管3内注入高压气体。
高压气体与泡沫混合液在气液混合管3内进行混合。
优选地，吸液管1的横截面面积是注气孔2总横截面面积的15～40倍。
一次扰流器4和二次扰流器6均安装于气液混合管内，且由后向前顺序布置。具体的，二者均固定在扰流器支架5上，然前通过法兰与其后端管段与前端的管道连接。
优选地，一次扰流器4可以是锥形、圆台形，也可是半球形，也可是其他形状，其目的是将气液混合液的流体激散。
激散前的流体继续向前流动，经过二次扰流器6进行再次气液混合，实现泡沫混合液的最大程度发泡。
优选地，二次扰流器6可以是网状孔板，可以是十字花孔板，可以是米字孔板，也可以是丝网孔板等，其目的是进一步离散气液混合液，实现气液二次混合。
优选地，气液混合管3直径是吸液管1直径的1.3～2倍；一次扰流器4与吸液管1管口的距离是5～50mm。
正压泡沫喷射口9连接在气液混合管3前端，且向前伸入到泡沫喷射管12内。在泡沫喷射管12后端均匀设有吸气孔7，如图2所示。三次扰流器10通过三次扰流器支架11安装于泡沫喷射管12内，在泡沫喷射管12前端设有泡沫喷射口。
二次气液混合前的流体继续沿管道后行，在正压泡沫喷射口9处喷出。
由于正压泡沫喷射口9的直径较后面的管道直径缩小，所以正压泡沫喷射口9处的流体流速加快，在流体周围形成负压。
通过吸气孔7从外界吸入空气，吸入的空气与流体在泡沫喷射管12内混合，流体与三次扰流器10碰撞激散，激散前的流体与吸入的空气进行充分混合，促使泡沫混合液流体再次发泡，形成泡沫性能良好的泡沫液，通过泡沫喷射管12的泡沫喷射口喷出。
优选地，正压泡沫喷射口9直径是气液混合管3直径的0.8～0.9倍。
优选地，三次扰流器为锥形扰流器，该锥形扰流器具有锥体段和柱体段；柱体段直径为正压泡沫喷射口直径的0.8～1.2倍。
优选地，三次扰流器10与泡沫喷射管12之间的流通面积不小于正压泡沫喷射口9的横截面，因此，泡沫喷射管12的直径由三次扰流器10的直径与正压泡沫喷射口9直径决定，泡沫喷射管12长度是正压泡沫喷射口9直径的12～20倍。
泡沫喷射管12与气液混合管3之间通过二次气液混合器固定点8进行连接固定。三次扰流器10与正压泡沫喷射口9的距离是正压泡沫喷射口9直径的1.2～2.8倍。
下面给出了一个有关本发明的具体实例及相应的测试结果：
该装置用于固定式泡沫系统，泡沫混合液和高压气体分别有泵和空压机提供。
首先进行本发明装置的组装。将吸液管1通过金属管道与消防泵出口连接，注气孔2通过气管与空压机出口连接。吸液管直径80mm，注气孔2是由4个直径8mm的气孔组成，4个气孔均布在管壁上。气液混合管3单独设置，在气液混合管3内依次安装一次扰流器4、二次扰流器6，二者均固定在扰流器支架5上，然前通过法兰与其后端管段与前端的管道连接。气液混合管3的直径取150mm，一次扰流器4取锥体，锥体直径取110mm，锥夹角取60°锥体长度与其直径相等，二次次扰流器6取一块网状孔板，孔板直径198mm，网孔直径取8mm，网孔在孔板上均布，该孔板与锥体之间距离为20mm。锥尖距离吸液管1管口的距离取30mm。在管道前端设置正压泡沫喷射口9，喷射口直径为180mm。三次扰流器10设为锥形扰流器，锥直径取180mm，锥体长度与锥直径相等，锥尖与正压泡沫喷射口9的距离取220mm，泡沫喷射管的12直径取300mm，其长度取2700mm。
通过泡沫混合液消防泵向吸液管1内注入3％的AFFF泡沫混合液，注入压力是0.8MPa，通过空压机向注气孔2内注入高压空气(0.9MPa)。
实验结果：在泡沫喷射管12的泡沫喷射口处抽检泡沫性能，取3个样品，泡沫发泡倍数平均值是7.1，析液时间平均值是146s，满足泡沫性能基本要求。
此外，本发明中吸液管1和注气孔2也可置于泡沫混合液储罐内使用，吸液管1插入液面以下，注气孔2在液面以上，由气相空间向气孔内输入气体。
当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。
Claims (8)
1.正负压耦合泡沫喷射装置，其特征在于，包括吸液管、注气孔、气液混合管、一次扰流器、二次扰流器、正压泡沫喷射口、泡沫喷射管和三次扰流器；其中，气液混合管直径小于泡沫喷射管直径；吸液管连接在气液混合管的后端；注气孔设置在气液混合管后部的周向侧壁上；一次扰流器和二次扰流器均安装于气液混合管内，且由后向前顺序布置；正压泡沫喷射口连接在气液混合管前端，且向前伸入到泡沫喷射管内；在泡沫喷射管后端均匀设有吸气孔；三次扰流器安装于泡沫喷射管内，在泡沫喷射管前端设有泡沫喷射口。
2.根据权利要求1所述的正负压耦合泡沫喷射装置，其特征在于，注气孔有多个，且均匀布置在气液混合管的后部周向侧壁上。
3.根据权利要求1所述的正负压耦合泡沫喷射装置，其特征在于，一次扰流器呈锥形、圆台形、或半球形。
4.根据权利要求1所述的正负压耦合泡沫喷射装置，其特征在于，二次扰流器为网状孔板，该网状孔板为十字花网孔板、米字网孔板或丝网孔板。
5.根据权利要求1或2所述的正负压耦合泡沫喷射装置，其特征在于，吸液管的横截面面积为注气孔的总横截面面积的15～40倍。
6.根据权利要求1所述的正负压耦合泡沫喷射装置，其特征在于，三次扰流器为锥形扰流器，该锥形扰流器具有锥体段和柱体段；柱体段直径为正压泡沫喷射口直径的0.8～1.2倍。
7.根据权利要求1所述的正负压耦合泡沫喷射装置，其特征在于，气液混合管直径为吸液管直径的1.3～2倍；一次扰流器与吸液管管口的距离为5～50mm；正压泡沫喷射口直径为气液混合管直径的0.8～0.9倍；三次扰流器与泡沫喷射管之间的流通面积不小于正压泡沫喷射口的横截面；泡沫喷射管长度为正压泡沫喷射口直径的12～20倍；三次扰流器与正压泡沫喷射口的距离为正压泡沫喷射口直径的1.2～2.8倍。
8.根据权利要求1所述的正负压耦合泡沫喷射装置，其特征在于，在吸液管上连接有泡沫混合液消防泵，在注气孔上连接有空压机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201511005678.XA CN105536191B (zh) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 正负压耦合泡沫喷射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201511005678.XA CN105536191B (zh) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 正负压耦合泡沫喷射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105536191A CN105536191A (zh) | 2016-05-04 |
| CN105536191B true CN105536191B (zh) | 2018-12-04 |
Family
ID=55816044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201511005678.XA Active CN105536191B (zh) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 正负压耦合泡沫喷射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105536191B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108525160A (zh) * | 2017-03-01 | 2018-09-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 泡沫产生装置及泡沫灭火设备 |
| CN108525168B (zh) | 2017-03-01 | 2021-05-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种泡沫产生方法及其应用和灭火消防方法 |
| WO2018157770A1 (zh) * | 2017-03-01 | 2018-09-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 泡沫产生方法和灭火方法及泡沫灭火设备 |
| CN110507930A (zh) * | 2018-05-22 | 2019-11-29 | 青岛诺诚化学品安全科技有限公司 | 内置式液化介质自膨胀型泡沫消防系统 |
| CN110507931A (zh) * | 2018-05-22 | 2019-11-29 | 青岛诺诚化学品安全科技有限公司 | 外置式液化介质自膨胀型泡沫消防系统 |
| CN109806532B (zh) * | 2019-03-13 | 2024-06-07 | 吕鹏 | 一种复合射流灭火喷射装置 |
| CN111840870B (zh) * | 2020-07-22 | 2021-08-27 | 西安科技大学 | 一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火系统及方法 |
| CN113368719B (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-09 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 适用于不同工况井下作业的高压泡沫发生装置及制备方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3693884A (en) * | 1971-02-05 | 1972-09-26 | Duane S Snodgrass | Fire foam nozzle |
| US5113945A (en) * | 1991-02-07 | 1992-05-19 | Elkhart Brass Mfg. Co., Inc. | Foam/water/air injector mixer |
| CN1756602A (zh) * | 2003-02-10 | 2006-04-05 | R+D喷射器股份公司 | 经过改进的泡沫形成装置 |
| CN201271444Y (zh) * | 2008-10-07 | 2009-07-15 | 兴化锁龙消防药剂有限公司 | A类灭火泡沫发生器 |
| CN102979552A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-03-20 | 山东科技大学 | 煤矿井下防治煤炭自燃和快速灭火装置及其工作方法 |
| CN203123410U (zh) * | 2013-02-07 | 2013-08-14 | 宝泰国际事业股份有限公司 | 喷嘴结构改良的灭火器 |
| CN104492008A (zh) * | 2015-01-05 | 2015-04-08 | 北京中卓时代消防装备科技有限公司 | 一种泡沫消防车注入式正负压泡沫比例混合系统 |
| CN104922830A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种大流量负压式泡沫发生器 |
| CN105126277A (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种大流量压缩空气泡沫混合装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5539226A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-19 | Nippon Doraikemikaru Kk | Foaming nozzle |
-
2015
- 2015-12-29 CN CN201511005678.XA patent/CN105536191B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3693884A (en) * | 1971-02-05 | 1972-09-26 | Duane S Snodgrass | Fire foam nozzle |
| US5113945A (en) * | 1991-02-07 | 1992-05-19 | Elkhart Brass Mfg. Co., Inc. | Foam/water/air injector mixer |
| CN1756602A (zh) * | 2003-02-10 | 2006-04-05 | R+D喷射器股份公司 | 经过改进的泡沫形成装置 |
| CN201271444Y (zh) * | 2008-10-07 | 2009-07-15 | 兴化锁龙消防药剂有限公司 | A类灭火泡沫发生器 |
| CN102979552A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-03-20 | 山东科技大学 | 煤矿井下防治煤炭自燃和快速灭火装置及其工作方法 |
| CN203123410U (zh) * | 2013-02-07 | 2013-08-14 | 宝泰国际事业股份有限公司 | 喷嘴结构改良的灭火器 |
| CN104492008A (zh) * | 2015-01-05 | 2015-04-08 | 北京中卓时代消防装备科技有限公司 | 一种泡沫消防车注入式正负压泡沫比例混合系统 |
| CN104922830A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种大流量负压式泡沫发生器 |
| CN105126277A (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种大流量压缩空气泡沫混合装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105536191A (zh) | 2016-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105536191B (zh) | 正负压耦合泡沫喷射装置 | |
| CN108525162B (zh) | 泡沫产生方法及其应用和灭火消防方法 | |
| CN105169598B (zh) | 一种空气泡沫灭火枪 | |
| CN103541757A (zh) | 一种矿用防灭火泡沫产生器 | |
| GB2478104A (en) | Atomizing nozzle for a fire suppression system | |
| CN101251024A (zh) | 一种煤矿除尘用泡沫发生装置 | |
| CN203154684U (zh) | 消防车用压缩气体泡沫灭火系统 | |
| CN202527302U (zh) | 一种雾化喷头 | |
| CN105561508A (zh) | 旁通旋流-气泡雾化型低压细水雾喷头 | |
| CN104922830A (zh) | 一种大流量负压式泡沫发生器 | |
| CN105126277A (zh) | 一种大流量压缩空气泡沫混合装置 | |
| CN203886060U (zh) | 一种泡沫比例混合器 | |
| CN203822427U (zh) | 船舶柴油机尾气选择性催化还原脱硝系统 | |
| CN203154683U (zh) | 一种移动式气体泡沫灭火装置 | |
| CN201223838Y (zh) | 泡沫喷头 | |
| CN208894002U (zh) | 一种应用于喷灌的低压雾化喷嘴 | |
| CN104548433A (zh) | 一种高压二氧化碳干粉灭火器 | |
| CN203030456U (zh) | 一种雾化喷嘴装置 | |
| CN105080004A (zh) | 一种泡沫发生装置 | |
| CN105031861B (zh) | 一种脉冲水枪喷射装置 | |
| CN204395276U (zh) | 一种高压二氧化碳干粉灭火器 | |
| CN204447058U (zh) | 一种机房用防火喷淋装置 | |
| CN203090324U (zh) | 一种多功能压缩空气泡沫消防枪 | |
| CN210044734U (zh) | 一种高倍泡沫发生器 | |
| CN203603933U (zh) | 一种降低喷砼回弹率的喷头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |