CN106139493B - 一种干粉灭火设备的释放控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种干粉灭火设备的释放控制系统，包括有相并联的系统启动模块、释放启动模块及释放控制模块；系统启动模块具有相并联的第一继电器和系统启动瓶电磁阀，系统启动瓶电磁阀所在的支路上串联有第一继电器的常开开关；释放启动模块包括电接点压力单元、干粉释放电磁阀及第二继电器，该干粉释放电磁阀和第二继电器相并联，电接点压力单元和第二继电器的动合触点相并联，并且该二并联支路相串联；释放控制模块具有压力开关、常开电磁阀和常闭电磁阀，该常开电磁阀和常闭电磁阀相并联再与压力开关相串联。本发明达到精准控制并保持干粉储罐释放压力的恒定，干粉喷洒均衡，提高灭火效果。

Description

一种干粉灭火设备的释放控制系统

技术领域

本发明涉及灭火设备技术领域，具体是指一种干粉灭火设备的释放控制系统。

背景技术

现有干粉灭火系统，其系统主要包括有干粉罐、高压氮气瓶及氮气启动瓶，由氮气启动瓶启动高压氮气瓶，高压氮气瓶打开，并将高压气体经由集气管充入干粉罐内，实现灭火剂释放喷出。工作中干粉罐内的气压控制十分关键，过高气压会造成罐体爆炸等安全隐患。目前针对该问题，所采取的防护措施是在干粉罐上安装相关防爆机构，当检测到干粉罐内压力过高时，防爆机构自动开启释放罐内压力。采取这种防护措施不实用，当出现误启动或者释放出口堵塞时，气体释放不能关闭，造成极大浪费，还起不到灭火作用，都会引起重大损失。

目前出现有带有紧急停车的干粉灭火系统(参见申请号201510648443.6)，通过电气控制使高压气瓶内的气体在释放到干粉罐过程中能够实现紧急关闭，集气管内的高压气体在设定的时间内不能进入干粉罐，在设定的时间内不能排除紧急情况就必须将高压气瓶内的气体排出。该种方式存在结构复杂、成本高、工作量繁杂等问题，更关键是所起的真正保护意义不大。

鉴于此，本案对上述问题进行深入研究，研发出一种带有灭火释放控制装置的干粉灭火设备，在此基础上，本发明提出对应的一种干粉灭火设备的释放控制系统，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干粉灭火设备的释放控制系统，达到精准控制并保持干粉储罐释放压力的恒定，干粉喷洒均衡，提高灭火效果。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种干粉灭火设备的释放控制系统，包括有相并联的系统启动模块、释放启动模块及释放控制模块；系统启动模块具有相并联的第一继电器和系统启动瓶电磁阀，系统启动瓶电磁阀所在的支路上串联有第一继电器的常开开关；释放启动模块包括电接点压力单元、干粉释放电磁阀及第二继电器，该干粉释放电磁阀和第二继电器相并联，电接点压力单元和第二继电器的动合触点相并联，并且该二并联支路相串联；释放控制模块具有压力开关、常开电磁阀和常闭电磁阀，该常开电磁阀和常闭电磁阀相并联再与压力开关相串联。

所述电接点压力单元的压力鉴定值略低于压力开关的压力鉴定值。

所述电接点压力单元的压力鉴定值设为1.1Mpa,压力开关的压力鉴定值设为1.2Mpa。

所述电接点压力单元具有并联的两组。

所述释放控制系统还包括有分区模块，该分区模块具有并联设置的2-N个区单元，每个区单元包括有中间继电器和分区电磁阀；每个区单元，中间继电器与其他所有区单元的中间继电器的常闭开关相串联，分区电磁阀与中间继电器的常开开关相串联，并且该二串联支路相并联。

所述每个区单元还包括有与对应中间继电器相串联的区释放阀开关，该区释放阀开关的两端并联有对应中间继电器的动合触点；第一继电器的一端分为N条支路并且一一对应连接至每个区单元的中间继电器与区释放阀开关之间。

所述系统启动瓶电磁阀的两端并联有声光报警器和指示灯。

所述干粉释放电磁阀和分区电磁阀的两端均并联有指示灯。

采用上述方案后，本发明一种干粉灭火设备的释放控制系统，相对于现有技术的有益效果在于：系统启动工作时，系统启动模块接通，高压储气瓶往干粉储罐充气，电接点压力单元和压力开关检测干粉储罐的充气压力，当充气压力达到设定值，电接点压力单元闭合，干粉释放电磁阀打开，干粉沿输送管道向保护区喷放，实施灭火。压力开关闭合，压力信号使常开电磁阀关闭，切断启动瓶气体向储气高压钢瓶送气，常闭电磁阀打开，释放高压气瓶上容器阀活塞室气体，容器阀活塞室失压复位，关闭高压气瓶气体，停止向干粉储罐充气。当在干粉储罐向保护区喷放干粉时，干粉储罐内压力下降，压力开关信号关断，常开、常闭电磁阀复位，系统恢复充气状态，由此达到控制并保持干粉储罐释放压力的恒定和安全工作，使干粉喷洒均衡，提高灭火效果。进一步通过设计电接点压力单元的压力鉴定值略低于压力开关的压力鉴定值，来达到喷放干粉的平稳顺畅，避免出现停顿不顺等现象，为干粉喷洒均衡及灭火效果带来极大裨益。

附图说明

图1是本发明对应干粉灭火设备的的结构示意图；

图2是图1的释放控制装置部分的结构示意图；

图3是图1的干粉储罐部分的结构示意图；

图4是发明释放控制系统的电路原理图。

标号说明

系统启动瓶 1 启动管道 11

启送管道 12 高压储气瓶 2

容器阀 21 释放控制装置 3

常开电磁阀 31 常闭电磁阀 32

干粉释放信号线 33 排气管道 34

干粉储罐 4 电接点压力单元 41

集气管 51 上充气管 52

下充气管 53 环形汇流分流管 531

防粉堵管路 532 干粉释放启动瓶 61

转换电磁阀 62 干粉释放阀 63

系统启动模块 71 释放启动模块 72

释放控制模块 73 分区模块 74。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

如图4所示为本案涉及的一种干粉灭火设备的释放控制系统。在此先详细阐述背景技术中所提及的带有灭火释放控制装置的干粉灭火设备。

带有灭火释放控制装置的干粉灭火设备，如图1-3所示，包括有系统启动瓶1、高压储气瓶2、释放控制装置3及干粉储罐4。高压储气瓶2通过集气管51连接干粉储罐4。释放控制装置3连接在系统启动瓶1和高压储气瓶2之间。

释放控制装置3如图2所示，包括有常开电磁阀31、常闭电磁阀32，以及连接该常开电磁阀31、常闭电磁阀32的干粉释放信号线33。该干粉释放信号线33的信号取自干粉储罐的充气压力信号，具体来讲，干粉释放信号线33为从干粉储罐上的压力开关或者防爆电接点压力表牵引出。

常开电磁阀31和常闭电磁阀32相串联接，系统启动瓶1通过启动管道11连接常开电磁阀31，高压储气瓶2通过启送管道12连接至常开电磁阀31和常闭电磁阀32之间，具体的，启送管道12的后端与高压储气瓶2的容器阀21连接，启送管道12的前端连接至常开电磁阀31和常闭电磁阀32之间。所述容器阀21具体采用本申请人研发的正压式密封容器阀(参见专利号CN200720006174.4)。通常，高压储气瓶2设有并列的多组，则启送管道12具有一一对应的多组并联支路。优选的，为了利于排气，常闭电磁阀32上还连接有排气管道34，排气具体为容器阀21的活塞室内气体排气。

带有灭火释放控制装置的干粉灭火设备工作时，常开、常闭电磁阀31/32的控制信号取自干粉储罐4的充气压力信号，当充气压力达到设定值(通常为1.2MPa)，干粉储罐4的干粉释放阀打开，干粉沿输送管道向保护区喷放，实施灭火。同时，压力信号使常开电磁阀31关闭，切断系统启动瓶1气体向高压储气瓶2送气，常闭电磁阀32打开，通过常闭电磁阀32和排气管道34释放高压储气瓶2上容器阀21活塞室气体，容器阀21活塞室失压复位，关闭高压储气瓶2气体，停止向干粉储罐4充气。在干粉储罐4向保护区喷放干粉时，干粉储罐4内压力下降，压力开关(防爆电接点压力表)信号关断，常开、常闭电磁阀31/32复位，系统恢复充气状态。通过干粉释放信号线33的压力控制能保持干粉储罐4释放压力的恒定，使干粉喷洒均衡，提高灭火效果。

带有灭火释放控制装置的干粉灭火设备创新设计在于：

一，常开、常闭电磁阀设置在气控管道上，气控管道的通径较小(仅4mm)，对应气控压力小(只有6MPa)，不仅控制简易可靠，而且所需的电磁阀造价不高，成本低。现有技术，电磁阀设置在集气管上，高压储气瓶内的压力13-15MPa，释放后集气管的压力不低于10-12MPa，电磁阀须采用高压电磁阀，且电磁阀设置在集气管上，集气管通径较大(约50mm)，电磁阀的通径不能小于集气管的通径，于此所需的高压大通径电磁阀价格不菲，成本高，而且控制也较复杂不可靠。

二，控制原理是直接对高压储气瓶的气体关闭，释放的气体只是容器阀活塞室内的极少量气体，不会造成气体浪费，而且保持整个灭火系统处于关闭状态。现有技术中，通常干粉储罐的充压时间10-20秒后就开始释放，当需要紧急停止时，干粉储罐已经充进一定的压力，且干粉系统一旦启动，高压气瓶的气体不能关闭，系统再次启动必须在设定的时间内，否则就要通过设置在集气管常闭电磁阀将气体全部排掉，造成气体浪费。

三、从源头即高压储气瓶控制，系统启停操作简易，不受任何限制，不增加任何工作量。现有技术，原理是发生紧急情况时停止高压气瓶的气体向干粉储罐充气，因充气时间很短就到释放压力，因此手动停止充气作为一种保护措施意义不大，而且灭火系统再次工作需拆卸高压储气钢瓶重新充装气体，工作量繁杂。

优选的，所述集气管51上安装有调压减压阀或者减压板结构。通常设计中集气管51需要安装一定强度的调压减压阀来实现减压作用。然而，在释放控制装置3的创新设计基础上，此处的调压减压阀可以由简单的减压板来代替，简化结构同时节约成本。

再有，通常干粉储罐4内的干粉装有一定大容量(占储罐体积的60-70％)，干粉储罐4内的喷放管路的入气口朝下靠近干粉储罐4的底部，不工作状态为埋在干粉内。目前的干粉储罐的充气方式有两种，一种从干粉储罐4的顶部充气，另一种是从干粉储罐的底部充气。第一种只从干粉储罐4的顶部充气，其不存在堵粉问题，然而其驱动气体的动能不佳，不仅增压时间过长，而且气粉混合极不均匀，很难形成干粉灭火剂的“沸腾”现象，气体灭火效果不佳，还会造成干粉灭火剂容易沉积在喷放管路上，使灭火剂喷放通道受阻，干粉灭火剂剩余率高，干粉灭火剂利用率低，用量大。第二种只从干粉储罐4的底部充气，容易增压，呈翻滚状态气粉混合较均匀，然而由于喷放管路的入气口朝下靠近干粉储罐4的底部，继续底部充气对喷放管路的入气造成一定影响，同样影响灭火效果，同样存在干粉灭火剂的剩余率高，利用率低，用量大缺陷。

于此，还对干粉储罐4充气方式的设计，如图2-3所示，干粉灭火系统还包括有干粉释放启动瓶61、转换电磁阀62及干粉释放阀63。集气管51的后端分支连接有接入干粉储罐4的上充气管52和下充气管53。转换电磁阀62安装在集气管与上、下充气管相连接的位置处，即转换电磁阀62连接在集气管51的后端以及上、下充气管52/53的前端位置处，干粉释放阀63连接在干粉储罐4的喷放管路上。

干粉储罐4上的电接点压力单元41牵引出干粉释放信号线至干粉释放启动瓶61的高压电磁阀、转换电磁阀62及干粉释放阀63上，干粉释放启动瓶61的启动管道611连接至转换电磁阀62和干粉释放阀63上。干粉释放信号线上还可以设有压力信号器，起发送信号作用。

灭火系统启动工作后，由集气管51通过下充气管53给干粉储罐4充气，当充气压力达到设定值，电接点压力单元41通过干粉释放信号线控制干粉释放启动瓶61的高压电磁阀、转换电磁阀62及干粉释放阀63上电，由干粉释放启动瓶61向转换电磁阀62及干粉释放阀63充气，实现干粉释放阀63开启，转换电磁阀62转换，集气管51转而由上充气管52给干粉储罐4充气。干粉储罐4充气过程为先底部再顶部两步式充气，巧妙地扬长避短，达到增压时间短、气粉混合快速均匀、优异出气作用，最终达到极佳的灭火效果。

优选的，为了提升上充气管52的有效充气作用，该上充气管52连接至干粉储罐4的顶部且远离该顶部中心的位置。再有，为了增强下充气管53的气粉混合效果，该下充气管53设计有环形汇流分流管531，该环形汇流分流管531通过均匀布置的三道防粉堵管路532连接至干粉储罐4的底部上。通过三个充气口同时往储罐内均匀充气，达到高效充气及气粉均匀混合的功效。

本发明干粉灭火设备的释放控制系统，如图4所示，包括有相并联的系统启动模块71、释放启动模块72及释放控制模块73。该各模块接有电控箱电源(DC24V)进行供电。下面对每个模块进行阐述。

系统启动模块71，具有相并联的第一继电器C4和系统启动瓶电磁阀QDP1，系统启动瓶电磁阀QDP1所在的支路上串联有第一继电器C4的常开开关C4-1。

释放启动模块72，包括电接点压力单元、干粉释放电磁阀QDP2及第二继电器C5。干粉释放电磁阀QDP2和第二继电器C5相并联构成为一并联支路，电接点压力单元和第二继电器C5的动合触点C5-1相并联构成为一并联支路，该二并联支路相串联。优选的，为了提升压力信号传输的精准可靠性，将所述电接点压力单元设计有并联的两组，达到双重保险作用。电接点压力单元具体可以采用电接点压力表，如图4中所示相并联的电接点压力表K1和电接点压力表K2。干粉释放电磁阀QDP2对应包括有所述干粉释放启动瓶61的高压电磁阀、转换电磁阀62及干粉释放阀63。

释放控制模块73具有压力开关K3、常开电磁阀DCFK和常闭电磁阀DCFB，该常开电磁阀DCFK和常闭电磁阀DCFB相并联再与压力开关K3相串联。

优选的，将电接点压力单元的压力鉴定值(设定值)设为略低于压力开关K3的压力鉴定值。给出的具体实施例，电接点压力单元的压力鉴定值设为1.1Mpa,压力开关K3的压力鉴定值设为1.2Mpa。

优选的，释放控制系统还包括有分区模块74，该分区模块74具有并联设置的2-N个区单元，每个区单元包括有中间继电器C和分区电磁阀FQF；每个区单元，中间继电器与其他所有区单元的中间继电器的常闭开关相串联，分区电磁阀与中间继电器的常开开关相串联，并且该二串联支路相并联。如给出的具体实施例中，分区模块74具有并联设置的3个区单元，以第一区单元为例，中间继电器C1与第二、第三中间继电器C1/C2的常闭开关C2-2、C3-2相串联构成为一串联支路，分区电磁阀FQF1与中间继电器C1的常开开关C1-4相串联构成为一串联支路，该二串联支路相并联。第二区单元和第三区单元同理。

进一步，每个区单元还包括有与对应中间继电器相串联的区释放阀开关，该区释放阀开关的两端并联有对应中间继电器的动合触点。以第一区单元为例，还包括有区释放阀开关K4，该区释放阀开关K4与对应中间继电器C1相串联，该区释放阀开关K4的两端并联有对应中间继电器C1的动合触点C1-1。第二区单元和第三区单元同理，第二区单元对应相并联的区释放阀开关K5和动合触点C2-1，第三区单元对应相并联的区释放阀开关K6和动合触点C3-1。区释放阀开关和动合触点分别对位手动和自动两种模式，可以实现手动和自动两种模式操作。适于该两种模式设计，对应第一继电器C4-1的一端分为N条支路(对应实施例有3条支路)，并且每个支路一一对应连接至每个区单元的中间继电器与区释放阀开关之间，即第一支路连接至第一区单元的中间继电器C1与区释放阀开关K4之间，第二支路连接至第二区单元的中间继电器C2与区释放阀开关K5之间，第三支路连接至第三区单元的中间继电器C3与区释放阀开关K6之间。

优选的，于系统启动瓶电磁阀QDP1的两端并联有声光报警器BJ和指示灯ZSD1。另外，干粉释放电磁阀FQF和分区电磁阀QDP2的两端同理均并联有指示灯。

系统启动工作时，举第一区域传送灾情为例，区一启动信号启动，系统启动模块71接通，第一继电器C4的常开开关C4-1闭合，系统启动瓶电磁阀QDP1打开，高压储气瓶2的容器阀21打开实现往干粉储罐4充气。同时中间继电器C1导通，中间继电器C1的常开开关C1-4闭合，分区电磁阀FQF1打开。电接点压力单元K1/K2和压力开关K3均时时检测干粉储罐4的充气压力，当充气压力先达到电接点压力单元K1/K2鉴定值(1.1Mpa)，电接点压力单元K1/K2闭合，干粉释放电磁阀QDP2打开，于此干粉沿输送管道向保护区喷放，实施灭火。第二继电器C5的动合触点C5-1接通，保持干粉释放电磁阀QDP2持续打开，持续实施喷放灭火。

之后，当充气压力达到压力开关K3鉴定值(1.2Mpa)，压力开关K3闭合，压力信号使常开电磁阀DCFK关闭，切断系统启动瓶1气体向高压储气钢瓶2送气，常闭电磁阀DCFB打开，释放高压储气瓶2上容器阀21活塞室气体，容器阀21活塞室失压复位，关闭高压储气瓶2气体，停止向干粉储罐4充气。当在干粉储罐4向保护区喷放干粉时，干粉储罐4内压力下降，压力开关K3信号关断，常开、常闭电磁阀DCFK/DCFB复位，系统恢复充气状态，由此达到控制并保持干粉储罐4释放压力的恒定和安全工作，使干粉喷洒均衡，提高灭火效果。

所述工作中，通过压力鉴定值的不同设定具有极大的创新意义，其是使整个系统工作恒定及流畅的一关键所在。倘若将二者设定同样鉴定值(通常的1.2Mpa)，此时在干粉释放电磁阀QDP2打开时，干粉储罐4的充气同时被切断后再接通，在这瞬间喷放灭火剂出现停顿现象，而且容易导致系统释放压力不恒定，对喷洒均衡度及灭火效果会带来影响。当然，电接点压力单元的压力鉴定值也不能设的过低，一是不利于前期喷放灭火，造成气体浪费，而且还会影响释放控制模块发挥安全控压防爆功效。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本发明权利要求的范围。

Claims (8)

1.一种干粉灭火设备的释放控制系统，其特征在于：包括有相并联的系统启动模块、释放启动模块及释放控制模块；系统启动模块具有相并联的第一继电器和系统启动瓶电磁阀，系统启动瓶电磁阀所在的支路上串联有第一继电器的常开开关；释放启动模块包括电接点压力单元、干粉释放电磁阀及第二继电器，该干粉释放电磁阀和第二继电器相并联，电接点压力单元和第二继电器的动合触点相并联，并且该二并联支路相串联；释放控制模块具有压力开关、常开电磁阀和常闭电磁阀，该常开电磁阀和常闭电磁阀相并联再与压力开关相串联；

释放控制系统所基于的干粉灭火设备，包括系统启动瓶、高压储气瓶、释放控制装置及干粉储罐；高压储气瓶通过集气管连接干粉储罐；释放控制装置连接在系统启动瓶和高压储气瓶之间；释放控制装置包括有常开电磁阀、常闭电磁阀，以及连接该常开电磁阀、常闭电磁阀的干粉释放信号线；常开电磁阀和常闭电磁阀相串联接，系统启动瓶通过启动管道连接常开电磁阀，高压储气瓶通过启送管道连接至常开电磁阀和常闭电磁阀之间，启送管道的后端与高压储气瓶的容器阀连接，启送管道的前端连接至常开电磁阀和常闭电磁阀之间。

2.如权利要求1所述的一种干粉灭火设备的释放控制系统，其特征在于：所述电接点压力单元的压力鉴定值略低于压力开关的压力鉴定值。

3.如权利要求2所述的一种干粉灭火设备的释放控制系统，其特征在于：所述电接点压力单元的压力鉴定值设为1.1Mpa,压力开关的压力鉴定值设为1.2Mpa。

4.如权利要求1所述的一种干粉灭火设备的释放控制系统，其特征在于：所述电接点压力单元具有并联的两组。

5.如权利要求1所述的一种干粉灭火设备的释放控制系统，其特征在于：所述释放控制系统还包括有分区模块，该分区模块具有并联设置的2-N个区单元，每个区单元包括有中间继电器和分区电磁阀；每个区单元，中间继电器与其他所有区单元的中间继电器的常闭开关相串联，分区电磁阀与中间继电器的常开开关相串联，并且该二串联支路相并联。

6.如权利要求5所述的一种干粉灭火设备的释放控制系统，其特征在于：所述每个区单元还包括有与对应中间继电器相串联的区释放阀开关，该区释放阀开关的两端并联有对应中间继电器的动合触点；第一继电器的一端分为N条支路并且一一对应连接至每个区单元的中间继电器与区释放阀开关之间。

7.如权利要求1所述的一种干粉灭火设备的释放控制系统，其特征在于：所述系统启动瓶电磁阀的两端并联有声光报警器和指示灯。

8.如权利要求1所述的一种干粉灭火设备的释放控制系统，其特征在于：所述干粉释放电磁阀和分区电磁阀的两端均并联有指示灯。

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