CN110170134A - 一种涡喷灭火排烟释毒动力装置及应用和灭火方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涡喷灭火排烟释毒动力装置，包括涡轮喷气发动机、喷水器和供水机构。喷水器分布于涡轮喷气发动机喷射口的外围，喷水器喷出的水流与涡轮喷气发动机喷出的气流汇聚并碰撞，形成水雾汽；供水机构通过管线与喷水器连接，用于向喷水器供水。与现有技术相比，本发明中气流与水流在外部碰撞的过程中由于气流的流速和能量高出水流100倍以上，使得水流瞬间被撞击生成水雾汽，该过程中呈45度以下角度的撞击效果远高于径向撞击或者轴向挟带方式的水雾汽生成方式，雾汽粒径在1μm至100μm之间、均一性好、喷射行程中沉降损失率低，微米级的水雾汽更容易包覆并快速沉降火灾现场中烟尘颗粒，可最高效的实现排烟释毒过程。

Description

一种涡喷灭火排烟释毒动力装置及应用和灭火方法

技术领域

本发明涉及灭火装备领域，尤其是涉及一种涡喷灭火排烟释毒动力装置及应用和灭火方法。

背景技术

若火灾现场为商场、会议室、博物馆等密闭式空间时，大量的烟雾及烟尘颗粒聚集于以上密闭空间中，难以扩散，而且烟尘上还吸附有大量燃烧不完全产生的有毒有害或窒息性气体分子，如硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、杂芳环等气体，以上物质均对密闭空间中的人造成严重的生命威胁。

当前的灭火排烟释毒装置还不够成熟，没有明确其中的喷射结构，造成难以在实际应用中产生微米级的均一的水雾汽，导致实战中灭火排烟释毒效果不佳，并且部分喷水管内置于喷气通道中，使得水流与气流的碰撞位置发生于气流通道内部，这样会制得喷射动能大大减小，造成喷射距离减小，适用性下降。

CN100581622C公开了一种消防车载细水雾灭火排烟装置，设置车载风筒，在风筒内设置轴流风机，在风筒的筒口部位，沿风筒外周设置环状水道，沿环状水道均匀分布细水雾喷头，各细水雾喷头倾斜设置，倾斜设置的各细水雾喷头的射流轴线在风筒前方形成锥形。该技术方案采用轴流风机作为气流动力源，并且采用细水雾喷头与之配合，显然两者的动量不足，无法碰撞产生均匀的水雾汽，并且传输距离不足，导致缺乏实际应用价值。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种涡喷灭火排烟释毒动力装置及应用和灭火方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种涡喷灭火排烟释毒动力装置，包括涡轮喷气发动机、喷水器和供水机构。

涡轮喷气发动机，其下方设有可调节支架。

喷水器，分布于涡轮喷气发动机喷射口的外围，喷水器喷出的水流与涡轮喷气发动机喷出的气流汇聚并碰撞，形成水雾汽。

供水机构，通过管线与喷水器连接，用于向喷水器供水。

进一步地，所述的喷水器包括：

架体，固定于涡轮喷气发动机喷射口外壁上；

喷水管，设有多个，均固定于架体上，喷水管喷射轴线与涡轮喷气发动机喷射轴线间夹角为锐角。

进一步地，所述的喷水管喷出水流的方向与涡轮喷气发动机喷出气流的方向间夹角0<α<45°。

进一步地，所述的水雾汽的粒径大小为1μm<d<100μm。

进一步地，所述的供水机构为水罐与泵的组合或者消防车的喷射机构。

进一步地，采用的水可用泡沫液替代。

一种涡喷灭火排烟释毒动力装置在消防车上的应用，将涡喷灭火排烟释毒动力装置架设于消防车上，并通过外接水罐车或者消防车进行供水。

一种灭火排烟释毒方法，包括以下步骤：

S1：将外接水源的喷水管设于涡轮喷气发动机的四周；

S2：待涡轮喷气发动机开启时调整喷水管的喷射位置，使得水流汇聚于涡轮喷气发动机喷出的气流上，使得气流与水流碰撞，产生粒径大小为1μm<d<100μm水雾汽；

S3：通过调整喷射方向使得水雾汽的输出方向为目标着火点，并通过调整供水量使得水雾汽的产生速度为100～200kg/s。

进一步地，喷水管喷出水流的方向与涡轮喷气发动机喷出气流的方向间夹角0<α<45°。

进一步地，S3过程中通过调整供水量使得水雾汽的产生速度为150kg/s。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)采用涡轮喷气发动机与外围设置的喷水管配合，使得由涡轮喷气发动机喷射管外部的水流汇聚于喷射出的气流上，两股流体在外部碰撞可产生颗粒均一的1μm<d<100μm的水雾汽，并保持100～200kg/s的喷射量可实现最为有效的灭火排烟释毒效果。

2)采用水管喷出水流的方向与涡轮喷气发动机喷出气流的方向间夹角0<α<45°可实现最小的动能损失，气流与水流在外部碰撞的过程中由于气流的流速和能量高出水流100倍以上，使得水流瞬间被撞击生成水雾汽，该过程中呈45度以下角度的撞击效果远高于径向撞击或者轴向挟带方式的水雾汽生成方式，雾汽粒径均一性好，喷射行程中沉降损失率低，微米级的水雾汽更容易包覆并快速沉降火灾现场中烟尘颗粒，可最高效的实现排烟释毒过程。

附图说明

图1为本发明中涡喷灭火排烟释毒动力装置的结构示意图。

图中：1、涡轮喷气发动机，2、可调节支架，3、供水机构，4、喷水器，41、架体，42、喷水管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种涡喷灭火排烟释毒动力装置，包括涡轮喷气发动机1、喷水器4和供水机构3。

涡轮喷气发动机1，其下方设有可调节支架2，涡轮喷气发动机1包括进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，本技术方案中的喷水器4相当于设于尾喷管外围。

喷水器4，分布于涡轮喷气发动机1喷射口的外围，喷水器4喷出的水流与涡轮喷气发动机1喷出的气流汇聚并碰撞，形成水雾汽。所述的喷水器4包括：架体41和喷水管42，架体41固定于涡轮喷气发动机1喷射口外壁上。喷水管42，设有多个，均固定于架体41上，喷水管42喷射轴线与涡轮喷气发动机1喷射轴线间夹角为锐角。具体实施时，喷水管42喷出水流的方向与涡轮喷气发动机1喷出气流的方向间夹角0<α<45°。产生的水雾汽的粒径大小为1μm<d<100μm。

供水机构3，通过管线与喷水器4连接，用于向喷水器4供水。具体实施时，供水机构3为水罐与泵的组合或者消防车的喷射机构，其中消防车可选2～4台10t的进行汇集供水。采用的水可用泡沫液替代。也可将涡喷灭火排烟释毒动力装置架设于消防车上，并通过外接水罐车或者消防车进行供水。

具体使用时，包括以下步骤：

S1：将外接水源的喷水管设于涡轮喷气发动机的四周；

S2：待涡轮喷气发动机开启时调整喷水管的喷射位置，使得水流汇聚于涡轮喷气发动机喷出的气流上，使得气流与水流碰撞，产生粒径大小为1μm<d<100μm水雾汽；喷水管喷出水流的方向与涡轮喷气发动机喷出气流的方向间夹角0<α<45°。

S3：通过可调节支架2调整喷射方向，使得水雾汽的输出方向为目标着火点，并通过调整供水量使得水雾汽的产生速度为100～200kg/s。本过程中通过调整供水量使得水雾汽的产生速度为150kg/s。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涡喷灭火排烟释毒动力装置，其特征在于，包括：

涡轮喷气发动机(1)，其下方设有可调节支架(2)；

喷水器(4)，分布于涡轮喷气发动机(1)喷射口的外围，喷水器(4)喷出的水流与涡轮喷气发动机(1)喷出的气流汇聚并碰撞，形成水雾汽；

供水机构(3)，通过管线与喷水器(4)连接，用于向喷水器(4)供水。

2.根据权利要求1所述的一种涡喷灭火排烟释毒动力装置，其特征在于，所述的喷水器(4)包括：

架体(41)，固定于涡轮喷气发动机(1)喷射口外壁上；

喷水管(42)，设有多个，均固定于架体(41)上，喷水管(42)喷射轴线与涡轮喷气发动机(1)喷射轴线间夹角为锐角。

3.根据权利要求1所述的一种涡喷灭火排烟释毒动力装置，其特征在于，所述的喷水管(42)喷出水流的方向与涡轮喷气发动机(1)喷出气流的方向间夹角0<α<45°。

4.根据权利要求1所述的一种涡喷灭火排烟释毒动力装置，其特征在于，所述的水雾汽的粒径大小为1μm<d<100μm。

5.根据权利要求1所述的一种涡喷灭火排烟释毒动力装置，其特征在于，所述的供水机构(3)为水罐与泵的组合或者消防车的喷射机构。

6.根据权利要求1所述的一种涡喷灭火排烟释毒动力装置，其特征在于，采用的水可用泡沫液替代。

7.一种权利要求1中涡喷灭火排烟释毒动力装置在消防车上的应用，其特征在于，将涡喷灭火排烟释毒动力装置架设于消防车上，并通过外接水罐车或者消防车进行供水。

8.一种灭火排烟释毒方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将外接水源的喷水管设于涡轮喷气发动机的四周；

S2：待涡轮喷气发动机开启时调整喷水管的喷射位置，使得水流汇聚于涡轮喷气发动机喷出的气流上，使得气流与水流碰撞，产生粒径大小为1μm<d<100μm水雾汽；

S3：通过调整喷射方向使得水雾汽的输出方向为目标着火点，并通过调整供水量使得水雾汽的产生速度为100～200kg/s。

9.根据权利要求8所述的一种灭火排烟释毒方法，其特征在于，喷水管喷出水流的方向与涡轮喷气发动机喷出气流的方向间夹角0<α<45°。

10.根据权利要求8所述的一种灭火排烟释毒方法，其特征在于，S3过程中通过调整供水量使得水雾汽的产生速度为150kg/s。