CN106075776A - 一种多途径移动式液氮炮车灭火系统 - Google Patents

一种多途径移动式液氮炮车灭火系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106075776A
CN106075776A CN201610416710.1A CN201610416710A CN106075776A CN 106075776 A CN106075776 A CN 106075776A CN 201610416710 A CN201610416710 A CN 201610416710A CN 106075776 A CN106075776 A CN 106075776A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid nitrogen
pipeline
multipath
fire extinguishing
extinguishment
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.)
Pending
Application number
CN201610416710.1A
Other languages
English (en)
Inventor
周福宝
史波波
苏贺涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN201610416710.1A priority Critical patent/CN106075776A/zh
Publication of CN106075776A publication Critical patent/CN106075776A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C27/00—Fire-fighting land vehicles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C19/00—Hand fire-extinguishers in which the extinguishing substance is expelled by an explosion; Exploding containers thrown into the fire
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material

Abstract

一种多途径移动式液氮炮车灭火系统，由液氮罐、增压泵、液氮炮、液氮管路投掷器和自伸缩汇流液氮灭火管路构成。其中液氮炮弹投掷到远距离火区后破裂灭火，液氮投掷管路通过锚钩固定在高层建筑进行灌注液氮灭火，自伸缩汇流液氮灭火管路由消防员手持进行近距离灭火。本液氮灭火系统集成液氮生产和实现大流量、多途径液氮灭火功能，它主要是在石油化工、油罐区、大跨度建筑等强高温强辐射、易坍塌地区使用，具有广泛的适用性。

Description

一种多途径移动式液氮炮车灭火系统
技术领域
本发明涉及一种移动式液氮炮车灭火装置。
背景技术
目前消防车救火方式多为灭火器、水枪、泡沫枪等常规方法进行压制，当遇到高层建筑、难以接近的火区和精密仪器火灾时，上述灭火方式就出现局限性，导致灭火效率低，造成不必要的损失。液氮作为一种灭火新介质，具有破坏性小、灭火效率高等优点。在常压下，液氮温度可达－196℃，汽化潜热为5.56kJ/mol，1立方米的液氮可以膨胀至696立方米21℃的纯气态氮，汽化时可吸收周围大量热量，相比常规灭火方式具有迅速降温和窒息火焰的优势，对大型火灾具有全淹没覆盖的功能。
液氮灭火具有传统介质灭火不具备的优势，目前有授权公告号：CN2483034Y，有公告号CN1522773A、CN10130151A、CN1488412A都不能实现液氮的大流量、多途径移动式灭火功能。
福基塑料泡沫是一种优良的液氮载体，吸附液氮能力特别强，吸附液氮重量是其本身重量的10倍左右，且福基塑料泡沫由-190℃上升到-40℃约需350s，上升到0℃约需730s，保存液氮能力很好，福基塑料泡沫来源容易，价格便宜，能广泛使用。参考文献：齐颖,汪学林,郑娇恒,俞香仁，工影响天气液氮载体的筛选[J].吉林气象,2004,01:32-37。
充分发挥液氮灭火的优势，亟待解决的问题是如何优化灭火系统，实现液氮的移动式、多途径、大流量一体化灭火功能。
发明内容
为了实现液氮在火灾应用中的优势，突破液氮在输出端的局限性，本发明提供一种多途径移动式液氮防灭火系统，该系统包括液氮消防炮车，可实现液氮的多途径、全方位、大流量灭火，液氮可根据火区的方位和地理位置，选择液氮炮、液氮管路投掷器或自伸缩液氮汇流管路进行液氮的输出。
本发明的技术方案是：该多途径移动式液氮炮车灭火系统，由液氮罐、增压泵、液氮炮、液氮管路投掷器和自伸缩汇流液氮灭火管路构成。其中液氮炮弹投掷到远距离火区后破裂灭火，液氮管路投掷器通过锚钩固定在高层建筑进行灌注液氮灭火，自伸缩汇流液氮灭火管路由消防员手持进行近距离灭火。本液氮灭火系统集成液氮生产和实现大流量、多途径液氮灭火功能，它主要是在石油化工、油罐区、大跨度建筑等强高温强辐射、易坍塌地区使用，具有广泛的实用性。
所述的液氮消防炮车设有液氮罐，后部连接增压泵，液氮输出部分包括液氮炮、液氮管路投掷器和自伸缩汇流液氮灭火管路，其中液氮罐下部设有液氮补给口；液氮炮体设置在顶部，下部连接炮弹装填装置，炮体后部接高压气驱动发射器，炮弹补给装置设置在炮弹夹一侧；液氮管路投掷器中的液氮管路连接锚钩杆，锚钩杆在投掷筒内部，前端为花管结构的锚钩，后部连接激发活塞和高压驱动发射器，投掷筒上部设有调整扶手、下部设有水平旋转盘、液氮管路缠绕在缠绕轮上；自伸缩汇流液氮灭火管路设有自伸缩滚轮，管路前部设有环形汇流器。
所述的液氮罐下部设有液氮补给口，可对液氮储罐进行加注液氮。
所述的液氮炮可水平180°旋转，垂直调整范围0～60°，液氮炮弹经填弹口进行填充；设v0为炮弹初始速度，α为发射角，g是重力加速度(约为9.8m/s2)，由高压气体发射器控制出口压力大小，控制活塞初速度为0～50m/s，根据射程计算公式：发射角计算公式：可知液氮炮有效射程为0～200米。
所述的液氮炮弹为双层结构，外层为导热金属网，金属网由导热骨架支撑，内部设有致密金属网胶囊，胶囊内填充福基塑料泡沫，炮弹后部设置有液氮填充口。
所述的液氮管路投掷器设有投掷筒，投掷的液氮管路由快速接头连接液氮口主管，经过液氮罐缠绕轮连接前部锚钩，液氮管路为抗低温金属软管，管路前方为花管结构，固定建筑物可进行全方位灌注，投掷筒前部为锚钩投掷部分，后部为投掷驱动活塞，投掷筒下部设有水平旋转盘。
所述的自伸缩汇流液氮灭火管路由快速接头连接液氮总管出口，管路缠绕在自伸缩滚轮上，由消防员控制开关进行短距离液氮灭火，其中自伸缩滚轮可实现管路拉伸和管路自收缩功能，避免灭火过程管路的缠绕。
所述的自伸缩汇流液氮灭火管路出口连接环形汇流器，汇流器为锥形形状。
所述的液氮管路投掷器中的液氮管路前端锚钩为耐火材料，能承受2000℃高温。
所述的液氮炮弹填充有福基塑料泡沫，经推送器由填弹口填入炮弹夹，填弹口为单向开启，可直接推入填充。
所述的自伸缩滚轮内部设置有可伸缩螺旋圈，螺旋圈随液氮管路的拉伸而积聚伸缩能，在液氮管路出口设置有定位卡扣，使得液氮管路可锁定灭火管路拉伸长度。
本发明实现了液氮移动式、多途径障碍灭火，使得液氮可广泛应用于消防灭火。移动消防炮车作为液氮输出的载体，通过液氮炮、液氮管路投掷器、自伸缩式液氮管路实现高、远、近距离3路灭火，大大提高液氮炮车的实用性，明显提高液氮灭火效率。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是液氮炮弹结构图。
图3是液氮炮弹填充结构图。
图4是液氮管路投掷器前端结构图。
图5是环形汇流器结构图。
图6是自伸缩滚轮内部示意图。
图中：压力表1，液位显示管2-1，增压管2-2，高压驱动管2-3，增压控制阀3-1，液氮炮激发开关3-2，投掷管路激发开关3-3，液氮灭火管路开关3-4，自增压阀5-1，蓄压器5-2，激发活塞6，液氮炮7，填弹弹簧8，炮弹9，外层金属网9-1，福基塑料泡沫9-2，致密金属网胶囊9-3,，金属骨架9-4，液氮填充阀10，耐低温金属软管10-1，填弹口11，推送器12，投掷管激发活塞13，调整扶手14，管路投掷筒15，花管15-1，锚钩16，管路缠绕轮17，自伸缩滚轮18，可伸缩螺旋圈18-1，液氮管18-2，定位卡扣18-3，环形汇流器19，锥形罩19-1，液氮分管19-2，液氮罐充液口20。
具体实施方式
在图1中，该多途径移动式液氮灭火系统中，液氮消防炮车设有液氮罐4，后部连接自增压泵5-1，液氮输出部分包括液氮炮、液氮管路投掷器和自伸缩汇流液氮灭火管路，其中液氮罐下部设有液氮罐充液口20；液氮炮7炮体设置在顶部，下部连接炮弹装填装置，炮体后部接高压气驱动发射器，炮弹9补给装置设置在炮弹夹一侧；液氮管路投掷器中的液氮管路连接锚钩杆，锚钩杆在投掷筒内部，前端为花管结构的锚钩16，后部连接激发活塞13和投掷管路激发开关3-3，投掷筒上部设有调整扶手14、下部设有水平旋转盘、液氮管路缠绕在缠绕轮17上；自伸缩汇流液氮灭火管路设有自伸缩滚轮18，管路前部设有环形汇流器19。
液氮罐4下部设有液氮补给口20，可对液氮储罐4进行加注液氮。
液氮炮7可水平180°旋转，垂直调整范围0～60°，液氮炮弹9经填弹口11进行填充；设v0为炮弹初始速度，α为发射角，g是重力加速度(约为9.8m/s2)，由液氮炮激发开关3-2控制出口压力大小，控制激发活塞6初速度为0～50m/s，根据射程计算公式：发射角计算公式：可知液氮炮有效射程为0～200m。
液氮炮弹9为双层结构，外层为导热金属网9-1，金属网由导热骨架9-4支撑，内部设有致密金属网胶囊9-3，胶囊内填充福基塑料泡沫9-2，炮弹9后部设置有液氮填充口。
液氮管路投掷器设有投掷筒15，投掷的液氮管路由快速接头连接液氮口主管，经过液氮罐缠绕轮连接前部锚钩16，液氮管路为抗低温金属软管，管路前方为花管结构15-1，固定建筑物可进行全方位灌注，投掷筒前部为锚钩投掷部分，后部为投掷驱动活塞13，投掷筒下部设有水平旋转盘。
自伸缩汇流液氮灭火管路由快速接头连接液氮总管出口，管路缠绕在自伸缩滚轮18上，由消防员控制开关进行短距离液氮灭火，其中自伸缩滚轮可实现管路拉伸和管路自收缩功能，避免灭火过程管路的缠绕。
自伸缩汇流液氮灭火管路出口连接环形汇流器19，汇流器为锥形形状。
液氮管路投掷器中的液氮管路前端锚钩16为耐火材料，能承受2000℃高温。
填充有福基塑料泡沫9-2的炮弹9，经推送器12由填弹口11填入炮弹夹，填弹口11为单向开启，可直接推入填充。
自伸缩滚轮18内部设置有可伸缩螺旋圈18-1，螺旋圈随液氮管路的拉伸而积聚伸缩能，在液氮管路出口设置有定位卡扣18-3，使得液氮管路18-2可锁定灭火管路拉伸长度。
使用时，液氮罐4的压力和液位由压力表1和液位显示管路2-1观测，压力不足时打开增压控制阀3-1，通过自增压阀5-1增压，自增压阀5-1增压后的气体进入蓄压器5-2蓄压；当液氮罐4缺少液氮时，通过打开液氮罐充液口20进行充液；当需要液氮炮7灭火时，通过打开液氮炮激发开关3-2并激发活塞6发射炮弹9；液氮炮弹9由填弹口11处补给，通过填弹弹簧8推进，到达液氮填充阀10的位置时，利用耐低温金属软管10-1连接炮弹后部的液氮填充口，打开液氮填充阀10填充液氮到福基塑料泡沫9-2介质载体中，填充完的炮弹则向上推进等待发射，利用福基塑料泡沫9-2良好的载送液氮的特性，当炮弹9到达火区时，福基塑料泡沫9-2内的液氮吸热后大量汽化，吸收大量热量以及惰化空气中的氧气，达到快速灭火的效果；当需要投掷液氮管路时，通过调整扶手14调整管路投掷筒15的角度，控制投掷管路激发开关3-3释放蓄压器5-2内的高压气体，锚钩16则固定在建筑物上进行灌注液氮灭火；当需要自伸缩管路灭火时，通过拉伸自伸缩滚轮18上的管路，使环形汇流器19对准火源灭火。
多途径移动式液氮炮车灭火系统，实现液氮现场制取结合移动炮车进行多途径灭火，可实现对高层建筑、森林火区、油罐区、精密物品区等灭火，实现高、远、近距离全方位多量程液氮灭火，液氮炮车载体客服了液氮灭火的局限性。
本发明实现了移动消防炮车作为液氮输出载体的功能，通过液氮炮、液氮管路投掷器、自伸缩式液氮管路实现高、远、近距离3路灭火，大大提高液氮炮车的实用性，明显提高液氮灭火效率。可实现对石油化工、油罐区、大跨度建筑等强高温强辐射、易坍塌地区等灭火，对大型火灾具有全淹没覆盖的功能，实现高、远、近距离全方位多量程液氮灭火，该液氮炮车载体客服了液氮灭火的局限性。

Claims (10)

1.一种多途径移动式液氮炮车灭火系统，包括液氮罐、数显式液位仪、和增压泵，其特征在于：液氮消防炮车设有液氮罐，后部连接增压泵，液氮输出部分包括液氮炮、液氮管路投掷器和自伸缩汇流液氮灭火管路，其中液氮罐下部设有液氮补给口；液氮炮体设置在顶部，下部连接炮弹装填装置，炮体后部接高压气驱动发射器，炮弹补给装置设置在炮弹夹一侧；液氮管路投掷器中的液氮管路连接锚钩杆，锚钩杆在投掷筒内部，前端为花管结构的锚钩，后部连接激发活塞和高压驱动发射器，投掷筒上部设有调整扶手、下部设有水平旋转盘、液氮管路缠绕在缠绕轮上；自伸缩汇流液氮灭火管路设有自伸缩滚轮，管路前部设有环形汇流器。
2.根据权利要求1中所述的多途径移动式液氮炮车灭火系统，其特征在于：液氮罐下部设有液氮补给口，可对液氮储罐进行加注液氮。
3.根据权利要求1中所述的多途径移动式液氮炮车灭火系统，其特征在于：液氮炮可水平180°旋转，垂直调整范围0～60°，液氮炮弹经填弹口进行填充；设v0为炮弹初始速度，α为发射角，g是重力加速度(约为9.8m/s2)，由高压气体发射器控制出口压力大小，控制活塞初速度为0～50m/s，根据射程计算公式：发射角计算公式：可知液氮炮有效射程为0～200米。
4.根据权利要求3中所述的多途径移动式液氮炮车灭火系统，其特征在于：液氮炮弹为双层结构，外层为导热金属网，金属网由导热骨架支撑，内部设有致密金属网胶囊，胶囊内填充福基塑料泡沫，炮弹后部设置有液氮填充口。
5.根据权利要求1中所述的多途径移动式液氮炮车灭火系统，其特征在于：液氮管路投掷器设有投掷筒，投掷的液氮管路由快速接头连接液氮口主管，经过液氮罐缠绕轮连接前部锚钩，液氮管路为抗低温金属软管，管路前方为花管结构，固定建筑物可进行全方位灌注，投掷筒前部为锚钩投掷部分，后部为投掷驱动活塞，投掷筒下部设有水平旋转盘。
6.根据权利要求1中所述的多途径移动式液氮炮车灭火系统，其特征在于：自伸缩汇流液氮灭火管路由快速接头连接液氮总管出口，管路缠绕在自伸缩滚轮上，由消防员控制开关进行短距离液氮灭火，其中自伸缩滚轮可实现管路拉伸和管路自收缩功能，避免灭火过程管路的缠绕。
7.根据权利要求1中所述的多途径移动式液氮炮车灭火系统，其特征在于：自伸缩汇流液氮灭火管路出口连接环形汇流器，汇流器为锥形形状。
8.根据权利要求5中所述的液氮管路投掷器，其特征在于：投掷的液氮管路前端锚钩为耐火材料，能承受2000℃高温。
9.根据权利要求4中所述的多途径移动式液氮炮车灭火系统，其特征在于：液氮炮弹填充有福基塑料泡沫，经推送器由填弹口填入炮弹夹，填弹口为单向开启，可直接推入填充。
10.根据权利要求1中所述的多途径移动式液氮炮车灭火系统，其特征在于：自伸缩滚轮内部设置有可伸缩螺旋圈，在管路出口设置定位卡扣。
CN201610416710.1A 2016-06-14 2016-06-14 一种多途径移动式液氮炮车灭火系统 Pending CN106075776A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610416710.1A CN106075776A (zh) 2016-06-14 2016-06-14 一种多途径移动式液氮炮车灭火系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610416710.1A CN106075776A (zh) 2016-06-14 2016-06-14 一种多途径移动式液氮炮车灭火系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106075776A true CN106075776A (zh) 2016-11-09

Family

ID=57846669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610416710.1A Pending CN106075776A (zh) 2016-06-14 2016-06-14 一种多途径移动式液氮炮车灭火系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106075776A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106693244A (zh) * 2016-11-10 2017-05-24 安徽新盾消防设备有限公司 一种液氮灭火方法
CN106823221A (zh) * 2017-04-07 2017-06-13 山东宏达科技集团有限公司 一种液氮动力消防炮
CN107416053A (zh) * 2017-08-16 2017-12-01 华南理工大学 一种用于煤矿隧道安全检测的机器人
CN107684677A (zh) * 2017-08-29 2018-02-13 西北工业大学 一种用于高层灭火系统的飞爪装置
CN108571916A (zh) * 2017-03-07 2018-09-25 梁韵琳 灭火枪炮
CN111821622A (zh) * 2020-07-30 2020-10-27 王兴光 一种弹射式高压液氮火灾救援设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2131755C1 (ru) * 1997-11-28 1999-06-20 Государственное предприятие Особое конструкторское бюро "Гранат" Автомобиль газового пожаротушения
CN2483034Y (zh) * 2001-06-24 2002-03-27 毛永汉 液氮消防车
CN1488412A (zh) * 2003-08-15 2004-04-14 华 姜 液氮灭火炮车
CN1522773A (zh) * 2003-09-08 2004-08-25 华 姜 液氮消防车及喷射枪
CN2865754Y (zh) * 2005-10-24 2007-02-07 谢思成 高楼火灾营救及消防装置
CN101411927A (zh) * 2008-09-09 2009-04-22 臧玉华 多功能巷道液氮灭火车

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2131755C1 (ru) * 1997-11-28 1999-06-20 Государственное предприятие Особое конструкторское бюро "Гранат" Автомобиль газового пожаротушения
CN2483034Y (zh) * 2001-06-24 2002-03-27 毛永汉 液氮消防车
CN1488412A (zh) * 2003-08-15 2004-04-14 华 姜 液氮灭火炮车
CN1522773A (zh) * 2003-09-08 2004-08-25 华 姜 液氮消防车及喷射枪
CN2865754Y (zh) * 2005-10-24 2007-02-07 谢思成 高楼火灾营救及消防装置
CN101411927A (zh) * 2008-09-09 2009-04-22 臧玉华 多功能巷道液氮灭火车

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
齐颖等: "人工影响天气液氮载体的筛选", 《吉林气象》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106693244A (zh) * 2016-11-10 2017-05-24 安徽新盾消防设备有限公司 一种液氮灭火方法
CN108571916A (zh) * 2017-03-07 2018-09-25 梁韵琳 灭火枪炮
CN106823221A (zh) * 2017-04-07 2017-06-13 山东宏达科技集团有限公司 一种液氮动力消防炮
CN107416053A (zh) * 2017-08-16 2017-12-01 华南理工大学 一种用于煤矿隧道安全检测的机器人
CN107416053B (zh) * 2017-08-16 2023-08-22 华南理工大学 一种用于煤矿隧道安全检测的机器人
CN107684677A (zh) * 2017-08-29 2018-02-13 西北工业大学 一种用于高层灭火系统的飞爪装置
CN111821622A (zh) * 2020-07-30 2020-10-27 王兴光 一种弹射式高压液氮火灾救援设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106075776A (zh) 一种多途径移动式液氮炮车灭火系统
WO2014075621A1 (zh) 一种液体投射弹及其投射装置和投送方法
CA2585167A1 (en) Processes to fight foci of heat and/or fires of any magnitude, and pieces of equipment for running the operations, pieces of equipment for fire extinction, and compounds that promote fire extinction - project salamandras
ES2400273B1 (es) Dispositivo de extinción de incendios
WO2019119524A1 (zh) 一种以液氮为喷射动力的多功能消防车及混合喷射炮
CN101130133A (zh) 远程多管灭火发射架及其灭火火箭弹系统
WO2012028155A1 (en) Force back fire fighting technology
CN210644922U (zh) 一种二氧化碳相变膨胀发射灭火装置
CN107398047A (zh) 压缩空气人造风装置及运行方法、消防设备
CN201668907U (zh) 远程多管灭火火箭弹及其发射装置
CN112147365A (zh) 一种基于深度学习的河道流速视频监测装置及方法
CN104857654B (zh) 一种灭火装置
CN108498986A (zh) 一种高层建筑智能消防装置
CN102145213A (zh) 高楼楼顶灭火装置
US11213706B2 (en) Fire extinguishing device and method
CN103751929B (zh) 一种远距离快速灭火设备
ES2291114B1 (es) Dispositivo contenedor-expulsor de fluido a presion.
WO2015100949A1 (zh) 矩阵式脉冲多管发射灭火装备和消防车
CN206776297U (zh) 压缩空气人造风装置及消防设备
CN202942577U (zh) 一种gps智能自动喷淋灭火装置
CN210057224U (zh) 平衡抛射充塞爆裂灭火弹
CN101086439A (zh) 快速灭火方法
CN206604049U (zh) 一种消火栓箱
CN102100954A (zh) 飞机氮气灭火设备
CN204864645U (zh) 快速金属风暴型灭火器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161109

RJ01 Rejection of invention patent application after publication