CN106267635A

CN106267635A - 一种水基型多功能阻燃灭火器

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Publication number: CN106267635A
Application number: CN201610648070.7A
Authority: CN
Inventors: 刘树民; 曹扬; 郑毅; 徐振华; 朱伟; 田程; 劲宏; 张华贵
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-08
Filing date: 2016-08-08
Publication date: 2017-01-04

Abstract

本发明公开一种水基型多功能阻燃灭火器。包括易碎塑料瓶(1)和密封于其中的液体灭火剂(2)，还包括气体发生剂(3)及可使所述气体发生剂(3)隔离或分散在液体灭火剂(2)中的发生装置(4)，还包括灭火剂喷射装置(5)；所述液体灭火剂(2)的组成及质量分数为：纯净水400～520份，尿素20～40份，碳酸钾10～25份，硫酸铵15～50份，碳酸氢钠10～35份，6％AFFF/AR泡沫灭火剂15～30份，十二烷基二甲基甜菜碱5～15份，抗冻液90～160份。本发明的灭火器，能扑灭多种火灾，还能防患于未燃。

Description

一种水基型多功能阻燃灭火器

技术领域

本发明属于手持灭火器材技术领域，特别是一种可采用不同方式扑救多种可燃物初期起火或防起火的水基型多功能阻燃灭火器。

背景技术

火灾的种类多种多样。特别是发生在家庭住户中的火灾原因更为复杂，频率更高。这是因为，每户家庭都包含了会引发火灾的硬质固体可燃物(如木材、木器、竹器、塑料等)、软质固体可燃物(如大量的衣物、被褥、蚊帐、沙发、窗帘、纸张书籍等)、食用油、各种家电等等物品。

现有技术中常用于家庭住户的水基型投掷式灭火器由灭火剂及易碎塑料瓶组成，用于扑救初起火和发生火灾时开辟逃生通道。其灭火方式原理是：投掷出去的塑料瓶经撞击后产生破碎，灭火剂分散、受热，产生大量惰性气体，稀释火场氧气浓度，抑制燃烧，同时产生大量泡沫覆盖于物体表面，阻断氧气，中断燃烧。如申请号为201310302230.9的中国发明专利公开的投掷式灭火器。其包括灭火剂以及用于储存灭火剂的灭火瓶。所述的灭火剂由氟表面活性剂、碳酸钾、硫酸铵、尿素、聚磷酸铵、阴离子表面活性剂、十二烷基硫酸钠和水组成。灭火原理是靠投掷的灭火瓶破碎，灭火剂遇热分解成碳酸气体和氨气，阻断燃烧物表面与氧气接触，以及靠氟表面活性剂在可燃物表面形成一层膜隔断氧气实施灭火。

然而，现有投掷式灭火器存在如下问题：

1、功能单一：现有投掷式灭火器依靠投掷出去的撞击力造成瓶体破碎，使灭火剂分散实施灭火。这种单一的使用方式限制了灭火器的使用功能。对于固体可燃物火，只适用扑救硬质固体可燃物(如木材、木器、竹器、塑料等)火，而对于软质固体可燃物(如家庭中大量的衣物、被褥、蚊帐、沙发、窗帘、纸张书籍等)，因为投掷出的灭火器碰到这类物体瓶体不会破碎，造成灭火剂分散不开，无法扑灭软质固体可燃物火；对于可燃液体火，适用于扑救含可燃液体固面火，而不适用扑救油桶、油盆、油箱、油锅等带有容器的可燃液体火，否则使得油火四溅造成更大面积着火。特别是针对草地着火，现有产品在扑救时效果不好，原因在于：一是土质地相对水泥地比较显得松软，灭火瓶碰撞后因撞击力不够影响瓶体破碎导致灭火剂的分散不开；二是因土质地面吸水性强，导致灭火剂扩散不开造成灭火面积小；三是因为杂草密集阻碍灭火剂分散。

2、不能防患于未燃：只有着火后灭火的功能，没有防止起燃的功能。因为现有投掷式灭火器是在灭火器投掷出去之后使灭火剂分散，遇热分解出二氧化碳、氨气、氮气等惰性气体，稀释火场中的氧气抑制燃烧，同时表面活性剂在气体的作用下产生泡沫，覆盖于可燃液体表面阻断氧气供给中断燃烧。但是，当灭火剂覆盖于没有被点燃的可燃液体表面时，此时没有相应的温度，灭火剂体中的各类化学药剂及表面活性剂都不能发生化学反应产生气体和泡沫，在这种情况下可燃液体是有可能被点燃的，加上可燃液体比灭火剂轻，则可燃液体浮于灭火剂表面，所以，灭火剂是会被点燃的。。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水基型多功能阻燃灭火器，能扑灭多种火灾，还能防患于未燃。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种水基型多功能阻燃灭火器，包括易碎塑料瓶(1)和密封于其中的液体灭火剂(2)，还包括气体发生剂(3)及可使所述气体发生剂(3)隔离或分散在液体灭火剂(2)中的发生装置(4)，还包括灭火剂喷射装置(5)。

所述液体灭火剂(2)的组成及质量分数为：

纯净水400～520份

尿素20～40份，

碳酸钾10～25份，

硫酸铵15～50份，

碳酸氢钠10～35份，

6％AFFF/AR灭火剂15～30份，

十二烷基二甲基甜菜碱5～15份，

抗冻液90～140份。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1、能扑灭多种火灾：采用不同的操作步骤，本发明既可用于扑灭硬质固体可燃物火，又能扑救软质固体可燃物火；

2、能防患于未燃：本发明使灭火剂没有遇热的条件下，也能够产生气体和泡沫，从而防患于未燃；

3、特别适用于扑救草地火：不拔掉喷孔塞时，灭火剂与气体发生剂混合后产生的气体使瓶内产生内压，塑料瓶经碰撞产生爆喷效果，借助灭火剂的分散冲击力扩大灭火剂喷散面积，适用于扑救草地火。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明水基型多功能阻燃灭火器的结构示意图。

图2为图1中气体发生装置的分解示意图。

图3为图1中灭火剂喷射装置的分解示意图。

图4为图1中喷头、喷孔塞、防护帽零件图。

图5为图4中喷头详图。

图中，

塑料瓶1，液体灭火剂2，气体发生剂3，气体发生装置4，喷射装置5，

药剂管41，冲头42，连接管43，通孔431，

连接座51，喷头52，密封圈53(2件)，密封垫54(2件)，喷孔55，喷嘴551，喷喉552，喷孔塞56，防护帽57。

具体实施方式

如图1所示，本发明水基型多功能阻燃灭火器，包括易碎塑料瓶1和密封于其中的液体灭火剂2，还包括气体发生剂3及可使所述气体发生剂3隔离或分散在液体灭火剂2中的发生装置4，还包括灭火剂喷射装置5。

储存时，气体发生剂与液体灭火剂分离，不发应。

使用时，气体发生剂与液体灭火剂混合，发生发应，产生压力，从灭火剂喷射装置5喷出或通过碰撞产生爆喷效果。能扑灭多种火灾，还能防患于未燃，更适用于扑救草地火。

作为一种优选，

所述喷射装置5包括內槽带有密封圈53、外退刀槽内带有密封垫54的连接座51和喷头52，所述连接座51外部上端螺纹与塑料瓶1口匹配，并安装在塑料瓶1口内，其内孔安装喷头52，所述喷头52上端设有与塑料瓶1相通的喷孔55。

所述气体发生装置4包括用于封装气体发生剂3的药剂管41、用于破坏药剂管41的冲头42和连接管43，所述药剂管41上端内螺纹，连接在所述连接座51的下端螺纹，所述连接管43下端螺纹与冲头42的上端螺纹连接，其上端内螺纹与喷头52下端外螺纹连接，且与喷头52相通，连接管43下部侧壁开有多个通孔431，所述喷头52、连接管43及冲头42可整体沿连接座51上下移动，当位于上止位时，通孔431与塑料瓶1内不相通，冲头42不接触药剂管41，当移动至下止位时，冲头42将药剂管41冲破，连接管43下部侧壁的通孔431与塑料瓶1内相通。

作为改进，

在所述喷头52上端设有用于封堵喷头52的喷孔塞56。

作为进一步改进，

在所述喷孔塞56上端套装有防护帽57。

作为进一步优化，所述喷孔55所包括的喷喉552下端与塑料瓶1相通，上端则以10°斜度向喷头52顶端面扩张形成20°锥角的喷嘴521。

本发明的装配工艺可参照下述步骤：

1、将气体发生药剂3灌入药剂管41内，灌好后备用。

2、将喷射装置零件进行装配，装配好后备用。装配步骤如下：

2.1、将密封圈53(2件)分别装入连接座51的内孔二处槽内，将密封垫54(2件)套入连接座51两处螺纹退刀槽内；

2.2、将喷孔塞56压入喷头52的喷孔内；

2.3、将喷头52旋入连接管43；

2.4、将喷孔塞56、喷头52及连接管43装配好为一体的部件，由连接座51上端内孔压入；

2.5、将冲头42旋入连接管43，旋紧后将喷头52向上拉，使冲头42螺纹止端平面贴紧连接座51的下底端面；

2.6、将装有气体发生药剂的药剂管41旋入连接座51的下端螺纹。

3、灌装灭火剂。灌装前将灭火剂2以50转/分的转速进行搅拌，待搅拌均匀后边搅拌边灌装，按定量要求灌装好后后备用。

4、将装配好的喷射部件5中的连接座51上端螺纹旋入已灌装好灭火剂的塑料瓶口部螺纹，压紧密封垫54，防止灭火剂泄漏。

5、压上防护帽57。

本发明的各种使用方法参照下述：

(1)阻止点燃可燃液体固面(如含油的地面、公交车地板、地铁地板等)火。在可燃液体已泼洒出来还未被点燃之前，快速推掉防护帽57(不用拔掉喷孔塞56)，用手掌向瓶内方向拍击喷头52，将消防弹投掷于可燃液体上实施阻止点燃。

⑵阻止点燃含可燃液体的软质固体(如纺织品、书籍纸张等)火。在可燃液体已泼洒出来还未被点燃之前，快速推掉防护帽57，用手掌向瓶内方向拍击喷头52，拔掉喷孔塞56，对准可燃液体借助气体的压力和手对塑料瓶体1的挤压实施喷射覆盖阻止点燃。

(3)扑救可燃液体固面初起火。发现可燃液体固面火时，不用推掉防护帽57，直接将消防弹投进火源实施灭火。

(4)扑救硬质固体可燃物初起火。发现硬质固体可燃物着火时，不用推掉防护帽57，直接将消防弹投进火源实施灭火。

(5)扑救软质固体可燃物初起火。发现软质固体可燃物着火时，推掉防护帽57，用手掌向瓶内方向拍击喷头52，拔出喷孔塞56后，借助气体的压力和手对塑料瓶体1的挤压对准火源实施喷射灭火。

(5)扑救草地火。发现草地着火时，推掉防护帽57(不用拔掉喷孔塞56)，用手掌向瓶内方向拍击喷头52，直接将消防弹投进火源实施灭火。

为解决对软质固体可燃物火和可燃液体火的扑救效果问题，本发明将喷头52的喷孔55设计成锥角的形式，使灭火剂以小角度扩散而出，增加覆盖面积。如图4所示，喷头52的喷孔55是由小孔径喷喉552和带有20°锥角的喷嘴551组成，其作用是，灭火剂在塑料瓶1内气体的作用下由小孔径的喷喉552喷出，经过20°锥角的喷嘴551以扇形形状射出，以增加灭火剂的覆盖面积，解决对软质固体可燃物火和油锅类可燃液体火的扑救效果问题。

为防患于未然，本发明设法在灭火剂没有遇到加热的条件下，也能够产生气体和泡沫。具体方案是在塑料瓶内设计有一个与灭火剂隔绝的小的塑料瓶药剂管41，瓶内装有气体发生药剂3。当遇有需要时向下拍击喷头52，通过与喷头52相连接的冲头42的冲击作用击破药剂管41底部，使气体发生剂3与灭火剂2混合发生化学反应产生大量气体和泡沫，根据可燃物的不同，选择投掷的方式或喷射的方式将灭火剂覆盖于可燃物体表面形成泡沫层隔断氧气，这时可燃物体不会被点燃。

为能有效扑灭草地火，本发明利用灭火剂2与气体发生剂3混合后发生化学反应所产生的气体，不拔掉喷孔塞56时，塑料瓶1内会产生一定的内压，投掷出去的塑料弹经碰撞会产生爆喷效果，加大灭火剂分散的冲击力扩大灭火剂喷散面积，增强灭火效果。本发明对扑救草地火比同类产品具有更为优异的性能。

灭火剂的制备

将500ml纯净水倒入带有加热和搅拌功能的容器中，水温控制在30℃～35℃范围，并以60转/分～80转/分的转速进行搅拌，各种药剂按下述顺序依次加入，每种药剂加入后应搅拌均匀再加入下一组药剂，待全部药剂加入完后，再以50转/分的转速搅拌30分钟。如果所制备灭火剂量大，则应视量增加搅拌时间，以保证灭火剂的均匀性。

实施例一：

所述液体灭火剂(2)的组成及质量份数为：

将尿素20g、碳酸钾10g、硫酸铵15g、碳酸氢钠10g、6％AFFF/AR灭火剂15g、十二烷基二甲基甜菜碱5g、抗冻液90g溶于520ml温度为32℃的热水中，灌装于塑料瓶内制得灭火器。

试验方法：采用投掷式方法扑救含油的地面火。

试验参数：煤油500ml，火试面积约0.3m²。

试验次数：2次。每次用量：1具。

试验结果：灭火时间偏长，约为4秒左右；泡沫量不丰富。原因是药剂量偏少。

实施例二：

所述液体灭火剂(2)的组成及质量份数为：

将尿素40g、碳酸钾25g、硫酸铵50g、碳酸氢钠35g、6％AFFF/AR灭火剂30g、十二烷基二甲基甜菜碱15克、抗冻液160克溶于520ml温度为32℃的热水中，灌装于塑料瓶内制得灭火器。

试验方法：采用投掷式方法扑救含油的地面火。

试验参数：煤油500ml，火试面积约0.3m²。

试验次数：2次。每次用量：1具。

试验结果：瞬间灭火，且泡沫量丰富，但灭火剂分散流动慢，覆盖面积小。原因是灭火剂过于粘稠。

实施例三：

所述液体灭火剂(2)的组成及质量份数为：

将尿素30g、碳酸钾20g、硫酸铵40g、碳酸氢钠20g、6％AFFF/AR灭火剂25g、十二烷基二甲基甜菜碱7g、抗冻液140g溶于520ml温度为32℃的热水中，灌装于塑料瓶内制得灭火器。

试验方法：采用投掷式方法扑救含油的地面火。

试验参数：煤油500ml，火试面积约0.3m²。

试验次数：3次。每次用量：1具。

试验结果：瞬间灭火，泡沫量丰富，灭火剂分散流动性好。原因是灭火剂各种药剂量配比适中。

阻燃试验

实施例四

所述液体灭火剂(2)的组成及质量份数为：

将尿素30g、碳酸钾20g、硫酸铵40g、碳酸氢钠20g、6％AFFF/AR灭火剂25g、十二烷基二甲基甜菜碱7g、抗冻液140g溶于520ml温度为32℃的热水中，制得液体灭火剂。

所述气体发生剂(3)柠檬酸质量分数为5g。

试验方法：将气体发生剂(3)柠檬酸5g倒入塑料瓶(1)，将灭火剂制备中实施例三所得液体灭火剂(2)650ml装入塑料瓶(1)，使两者发生化学反应生成气体产生泡沫，在气体和手对塑料瓶(1)挤压的同时作用下，对准装有可燃液体的油盆进行喷射式覆盖，当全覆盖时，进行阻燃试验。

试验参数：可燃液体：酒精，试验用量：500ml,油盆尺寸：Ф320mm

试验结果：泡沫量不够，可点燃。原因是发泡量不够，加上酒精的消泡作用消掉部分泡沫所致。

实施例五

所述液体灭火剂(2)的组成及质量份数为：

所述气体发生剂(3)柠檬酸质量分数为8g。

试验方法：将气体发生剂(3)柠檬酸8g倒入塑料瓶(1)，将灭火剂制备中实施例三所得液体灭火剂(2)650ml装入塑料瓶(1)，使两者发生化学反应生成气体产生泡沫，在气体和手对塑料瓶(1)挤压的同时作用下，对准装有可燃液体的油盆进行喷射式覆盖，当全覆盖时，进行阻燃试验。

试验结果：泡沫量增多，覆盖速度及面积增加。

实施例六

所述气体发生剂(3)柠檬酸质量分数为11g。

试验方法：将气体发生剂(3)柠檬酸11g倒入塑料瓶(1)，将灭火剂制备中实施例三所得液体灭火剂(2)650ml装入塑料瓶(1)，使两者发生化学反应生成气体产生泡沫，在气体和手对塑料瓶(1)挤压的同时作用下，对准装有可燃液体的油盆进行喷射式覆盖，当全覆盖时，进行点燃试验。

试验结果：泡沫量增多，全覆盖时酒精不能点燃。原因是，由于增加了气体发生剂(3)柠檬酸的用量，加快和增加了泡沫的增速及产量，当其增速及产量大于酒精的消泡量时，泡沫可全覆盖，酒精不能被点燃。

Claims

1.一种水基型多功能阻燃灭火器，包括易碎塑料瓶(1)和密封于其中的液体灭火剂(2)，其特征在于：

还包括气体发生剂(3)及可使所述气体发生剂(3)隔离或分散在液体灭火剂(2)中的发生装置(4)，还包括灭火剂喷射装置(5)。

2.根据权利要求1所述的灭火器，其特征在于，所述液体灭火剂(2)的组成及质量分数为：

纯净水 400～520份

尿素 20～40份，

碳酸钾 10～25份，

硫酸铵 15～50份，

碳酸氢钠 10～35份，

6％AFFF/AR泡沫灭火剂 15～30份，

十二烷基二甲基甜菜碱 5～15份，

抗冻液 90～160份。

3.根据权利要求1所述的灭火器，其特征在于，所述液体灭火剂(2)的组成及质量分数为：

纯净水 500份

尿素 30份，

碳酸钾 20份，

硫酸铵 45份，

碳酸氢钠 20份，

6％AFFF/AR泡沫灭火剂 25份，

十二烷基二甲基甜菜碱 7份，

抗冻液 140份。

4.根据权利要求1所述的灭火器，其特征在于，所述气体发生剂(3)为粉状柠檬酸。

5.根据权利要求1所述的灭火器，其特征在于：

所述喷射装置(5)包括内槽带有密封圈(53)、外槽带有密封垫(54)的连接座(51)，所述连接座(51)外上部螺纹与塑料瓶(1)口匹配，并安装在塑料瓶(1)口内，其内孔安装喷头(52)，所述喷头(52)上端设有与塑料瓶(1)相通的喷孔(55)，所述气体发生装置(4)包括用于封装气体发生剂(3)的药剂管(41)、用于破坏药剂管(41)的冲头(42)和连接管(43)，所述药剂管(41)上端内螺纹，连接在所述连接座(51)的下端外螺纹上，所述连接管(43)下端内螺纹连接在冲头(42)的上端外螺纹上，其上端与喷头(52)下端固定连接，且与喷头(52)相通，连接管(43)下部侧壁开有多个通孔(431)，所述喷头(52)、连接管(43)及冲头(42)可整体沿连接座(51)上下移动，当位于上止位时，通孔(431)与塑料瓶(1)内不相通，冲头(42)不接触药剂管(41)，当移动至下止位时，冲头(42)将药剂管(41)冲破，连接管(43)下部侧壁的通孔(431)与塑料瓶(1)内相通。

6.根据权利要求5所述的灭火器，其特征在于：

在所述喷头(52)上端设有用于封堵喷头(52)的喷孔塞(56)。

7.根据权利要求6所述的灭火器，，其特征在于：

在所述喷孔塞(56)上端套装有防护帽(57)。

8.根据权利要求5所述的灭火器，，其特征在于：所述喷孔(55)包括喷嘴(551)和喷喉(552)，所述喷嘴(551)由喷喉(552)上端部开始以20°外张角扩至喷嘴(55)顶面形成。