CN107661588B - 基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置及泄爆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置及泄爆方法，装置部分包括外筒和设于外筒内的发生剂筒，所述外筒和发生剂筒的开口端位于同侧，所述外筒开口端固定设有筛板，所述筛板外缘与发生剂筒开口端接触连接，所述外筒闭合端内侧与发生剂筒闭合端外侧之间设有溃缩片，所述外筒侧壁上设有泄放孔；另外本发明还提供与泄爆装置相对应的泄爆方法。
Description
技术领域
本发明涉及气溶胶灭火装置生产领域，具体地指一种基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置及泄爆方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，消防安全意识也在逐步提升，各类灭火器、灭火装置的需求与日俱增，特别是气溶胶灭火器以其体积小巧、无压存储、无需铺设管网和维护、灭火高效、无毒无害、安全可靠、绿色环保等优点得到了广泛的应用，但同时由于生产、运输等环节造成的药剂缺陷，从而导致灭火装置在启动时发生爆燃的现象时有发生，由于爆燃会瞬时产生大量的高压高温气体，在极短的时间内产生巨大压力，超过灭火装置本身的耐压极限后会导致灭火装置本身发生爆炸，严重危害保护区内人员及设备的安全。因此需要研发一种有效的泄爆装置，在爆燃现象发生时能及时泄爆，保障生命与财产的安全。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置及泄爆方法，在发生爆燃现象时能及时泄爆，保障生命与财产的安全。
本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置，包括外筒和设于外筒内的发生剂筒，所述外筒和发生剂筒的开口端位于同侧，所述外筒开口端固定设有筛板，所述筛板外缘与发生剂筒开口端接触连接，所述外筒闭合端内侧与发生剂筒闭合端外侧之间设有溃缩片，所述外筒侧壁上设有泄放孔。
优选地，所述溃缩片为一体成型的Z型折叠板材结构。
优选地，所述溃缩片由三块矩形板材组成，三块矩形板材通过焊接或胶接形成Z型结构。
优选地，所述泄放孔位于发生剂筒侧壁所相对的外筒侧壁上，且泄放孔靠近发生剂筒开口端。
优选地，所述筛板为圆形板结构，其通过安装环与外筒开口端固定连接。
另外本发明还提供一种基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置的泄爆方法，它包括以下步骤：
步骤1）：正常情况下使用时，气溶胶灭火器的药剂在发生剂筒点燃后产生热气溶胶气体，热气溶胶气体经过筛板的筛孔并最终从气溶胶灭火器的喷头正常喷放，实现灭火过程；
步骤2）：当爆燃发生时，药剂爆燃时产生的热气流在发生剂筒内腔积聚，形成冲击动能，其反作用力克服溃缩片的溃缩结构强度，通过溃缩片的形变使发生剂筒产生位移进而使得发生剂筒与筛板分离，发生剂筒向热气流喷射方向的反方向移动，溃缩片吸收及消耗一部分发生剂筒的反冲动能；
步骤3）：在发生剂筒发生移动的过程中，从发生剂筒开口端泄放出来的热气流一部分通过泄放孔泄放到装置外的空气中，另一部分通过筛板的筛孔排出；
步骤4）：发生剂筒内的热气流泄放完成后，发生剂筒停止移动。
优选地，所述步骤1）中，在正常情况下使用时，泄放孔被发生剂筒侧壁挡住，热气溶胶气体不会从泄放孔处发生泄露；所述步骤3）中，在发生剂筒发生移动后，泄放孔使发生剂筒内部和外界大气相通，爆燃形成的热气流可通过泄放孔泄放到装置外的空气中。
本发明与现有技术相比具有的有益效果如下：
1、本发明提供了一种简单有效的泄爆装置，其结构紧凑简单，可靠性高，安装方便。
2、本发明的泄爆装置通过筛板、发生剂筒、外筒和溃缩片的有效组合，在发生剂筒朝热气流喷射方向反向运动的过程中，通过溃缩片的形变使发生剂筒产生位移，直到位移距离足够将发生剂筒内的热气流全部泄出，同时将热气流通过泄放孔泄放到装置外部空气中，有效地分散爆燃所产生的高压高温，避免了装置产生爆炸的风险。
3、在爆燃现象发生时，溃缩片的塑性形变可以有效吸收发生剂筒的动能，从而对发生剂筒的冲击产生缓冲效果，有效消耗部分能量。
4、现有技术中，发生剂筒相对于外筒是固定不动的，在爆燃现象发生时，如果单纯地只是通过泄压孔来实现泄爆过程，其效果不佳，而本发明可以将爆燃时产生的巨大能量一部分先转化为发生剂筒的反冲动能，然后再通过溃缩片的形变吸收及消耗发生剂筒的反冲动能，而另一部分能量则直接通过泄压孔排出；这种泄爆方式更加安全、高效。
附图说明
图1 为一种基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置的结构示意图；
图2为图1中溃缩片的结构示意图；
图中，外筒1、发生剂筒2、筛板3、安装环3.1、溃缩片4、矩形板材4.1、泄放孔5。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1和2所示，一种基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置，包括外筒1和设于外筒1内的发生剂筒2，所述外筒1和发生剂筒2的开口端位于同侧，所述外筒1开口端固定设有筛板3，所述筛板3外缘与发生剂筒2开口端接触连接，所述外筒1闭合端内侧与发生剂筒2闭合端外侧之间设有溃缩片4，所述外筒1侧壁上设有泄放孔5。
优选地，所述溃缩片4为一体成型的Z型折叠板材结构。本实施例中，可以通过钣金成型为一体，具体根据实验得出的爆燃压力数据选择合适的结构。在灭火器正常使用时，发生剂筒2刚好被筛板3和溃缩片4夹设固定，而不会产生相对滑动，保证灭火器正常使用时不会发生泄露现象，因此Z型折叠板材结构整体的高度需要根据具体的外筒1和发生剂筒2高度尺寸来决定。
优选地，所述溃缩片4由三块矩形板材4.1组成，三块矩形板材4.1通过焊接或胶接形成Z型结构。本实施例中，Z型结构顶部的矩形板材4.1和底部的矩形板材4.1互为平行状态，矩形板材4.1可以直接选用钢板耗材，这样组合成Z型结构后，可以在受到冲击后产生塑形形变，有效吸收能量。
优选地，所述泄放孔5位于发生剂筒2侧壁所相对的外筒1侧壁上，且泄放孔5靠近发生剂筒2开口端。泄放孔5位置的设定也较为重要，在本实施例中，正常情况下，泄放孔5是被发生剂筒2侧壁挡住的，这样热气溶胶气体不会从泄放孔5处发生泄露；而当爆燃发生时，发生剂筒2产生移动后，需要及时通过泄放孔5使发生剂筒2内部和外界大气相通，爆燃形成的热气流可及时通过泄放孔5泄放到装置外的空气中。因此需要将泄放孔5设置在靠近发生剂筒2的开口端，这样当发生剂筒2移动一小段距离便可以不遮挡泄放孔5，及时让爆燃形成的热气流通过泄放孔5泄放到装置外的空气中。
优选地，所述筛板3为圆形板结构，其通过安装环3.1与外筒1开口端固定连接。在本实施例中，外筒1及发生剂筒2均为顶部开放的圆筒形结构，因此将筛板3设计为圆形板结构，然后筛板3外周可以通过与外筒1尺寸相吻合的安装环3.1安装到外筒1顶部，优选地，可以在安装环3.1侧壁及外筒1开口端侧壁上开设螺孔，然后通过螺栓将整个筛板3固定在外筒1开口端，这种安装方式简单、可靠。
优选地，在本实施例中，溃缩片4可以同时与外筒1闭合端内侧与发生剂筒2闭合端外侧发生界面接触连接或刚性连接，刚性连接方式可采用卡接、铆接、焊接、螺纹联接、销联接等固定连接，也可以直接设置为一体。
优选地，筛板3可以是与外筒1顶部一体式的结构，也可以是分体式结构，具体以市场实际加工状况为准。
本实施例还提供一种基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置的泄爆方法，它包括以下步骤：
步骤1）：正常情况下使用时，气溶胶灭火器的药剂在发生剂筒2点燃后产生热气溶胶气体，热气溶胶气体经过筛板3的筛孔并最终从气溶胶灭火器的喷头正常喷放，实现灭火过程；
步骤2）：当爆燃发生时，药剂爆燃时产生的热气流在发生剂筒2内腔积聚，形成冲击动能，其反作用力克服溃缩片4的溃缩结构强度，通过溃缩片4的形变使发生剂筒2产生位移进而使得发生剂筒2与筛板3分离，发生剂筒2向热气流喷射方向的反方向移动，溃缩片4吸收及消耗一部分发生剂筒2的反冲动能；
步骤3）：在发生剂筒2发生移动的过程中，从发生剂筒2开口端泄放出来的热气流一部分通过泄放孔5泄放到装置外的空气中，另一部分通过筛板3的筛孔排出；
步骤4）：发生剂筒2内的热气流泄放完成后，发生剂筒2停止移动。
优选地，所述步骤1）中，在正常情况下使用时，泄放孔5被发生剂筒2侧壁挡住，热气溶胶气体不会从泄放孔5处发生泄露；所述步骤3）中，在发生剂筒2发生移动后，泄放孔5使发生剂筒2内部和外界大气相通，爆燃形成的热气流可通过泄放孔5泄放到装置外的空气中。
在本实施例中，气溶胶正常喷放压力为2Mpa，溃缩片4承受的重量为35kg，溃缩片4不产生形变；而爆燃时气溶胶喷放压力达到5Mpa，溃缩片4承受的重量为90kg，溃缩片4的结构产生溃缩，溃缩片4产生塑性形变，吸收并消耗一部分发生剂筒2的反冲动能。
另外本发明的泄爆装置还可以应用于固定式灭火装置或其他与便携式气溶胶灭火装置机理相同或类似的爆破型产品上或类似的场合。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置的泄爆方法，装置包括外筒（1）和设于外筒（1）内的发生剂筒（2），所述外筒（1）和发生剂筒（2）的开口端位于同侧，所述外筒（1）开口端固定设有筛板（3），所述筛板（3）外缘与发生剂筒（2）开口端接触连接，所述外筒（1）闭合端内侧与发生剂筒（2）闭合端外侧之间设有溃缩片（4），所述外筒（1）侧壁上设有泄放孔（5）；其特征在于：它包括如下步骤：
步骤1）：正常情况下使用时，气溶胶灭火器的药剂在发生剂筒（2）点燃后产生热气溶胶气体，热气溶胶气体经过筛板（3）的筛孔并最终从气溶胶灭火器的喷头正常喷放，实现灭火过程；
步骤2）：当爆燃发生时，药剂爆燃时产生的热气流在发生剂筒（2）内腔积聚，形成冲击动能，其反作用力克服溃缩片（4）的溃缩结构强度，通过溃缩片（4）的形变使发生剂筒（2）产生位移进而使得发生剂筒（2）与筛板（3）分离，发生剂筒（2）向热气流喷射方向的反方向移动，溃缩片（4）吸收及消耗一部分发生剂筒（2）的反冲动能；
步骤3）：在发生剂筒（2）发生移动的过程中，从发生剂筒（2）开口端泄放出来的热气流一部分通过泄放孔（5）泄放到装置外的空气中，另一部分通过筛板（3）的筛孔排出；
步骤4）：发生剂筒（2）内的热气流泄放完成后，发生剂筒（2）停止移动；
所述步骤1）中，在正常情况下使用时，泄放孔（5）被发生剂筒（2）侧壁挡住，热气溶胶气体不会从泄放孔（5）处发生泄露；所述步骤3）中，在发生剂筒（2）发生移动后，泄放孔（5）使发生剂筒（2）内部和外界大气相通，爆燃形成的热气流可通过泄放孔（5）泄放到装置外的空气中。
2.根据权利要求1所述的基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置的泄爆方法，其特征在于：所述溃缩片（4）为一体成型的Z型折叠板材结构。
3.根据权利要求1所述的基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置的泄爆方法，其特征在于：所述溃缩片（4）由三块矩形板材（4.1）组成，三块矩形板材（4.1）通过焊接或胶接形成Z型结构。
4.根据权利要求1所述的基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置的泄爆方法，其特征在于：所述泄放孔（5）位于发生剂筒（2）侧壁所相对的外筒（1）侧壁上，且泄放孔（5）靠近发生剂筒（2）开口端。
5.根据权利要求1所述的基于溃缩吸能的气溶胶灭火器泄爆装置的泄爆方法，其特征在于：所述筛板（3）为圆形板结构，其通过安装环（3.1）与外筒（1）开口端固定连接。
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