CN1102351A - 气体灭火器的自动喷射器及其夹持器控制机构 - Google Patents

Abstract

为了用灭火气体完成冷却灭火和缺氧灭火的双 重功能，采用了装入二氧化碳液化气的钢瓶，还配备 了刺破钢瓶密封件的撞针机构、保持撞针机构在非动 作状态的夹持器，以及夹持器控制机构。夹持器在头 部用拧入固定件上表面的螺栓定位，其支腿嵌入轴的 上方凹槽内，轴的下端固定一撞针。夹持器控制机构 有一夹持器扳开件，当形状记忆合金做的弹簧在规定 的温度下收缩时，控制机构转动，其上二凸台扳开夹 持器的支腿，于是撞针被往下推。

Description

本发明涉及气体灭火器的自动喷射器及其夹持器控制机构。

迄今已生产许多种灭火器。已知的灭火器中有配备钢瓶的气体灭火器，瓶中加注灭火气体，如液态的氟隆（flon）气体或二氧化碳，这种灭火器适合于用人工将钢瓶上的密封件打破，使作为灭火剂的气体喷出来。还有一种已知的灭火器靠气体压力喷射粉末状或水溶液的灭火剂。

因为靠手工操作来喷射气体，所以当使用这些已知灭火器中的一种时，就要化费时间来进行灭火操作。特别是关于应用氟隆（flon）气体的气体灭火器，在改善地球环境的国际条约约束下，已决定停止使用这种气体，因此必须开发代用品。当使用喷射粉末状或水溶液灭火剂的灭火器时，在室内安装、贮藏或放置的机器和工具、服装和文件都由于灭火操作时灭火剂的沉积而受到很大损害。

因此，本发明的一个目的就是提供一种气体灭火器用的自动喷射器，它能靠它的双重灭火功能提高灭火性能，即基于气体（例如装在钢瓶中的液态二氧化碳）喷出和气化时存在的气化潜热而获得超低温气体的冷却灭火功能和基于以上述方法发生的气体的猛烈膨胀使室内或仓库中获得缺氧状态的缺氧灭火功能；而且它还能根据存储的温度数据完成气体的自动喷射而加快灭火动作。

本发明的另一目的是提供气体灭火器用的高性能自动喷射器，它能不污染室内各种设备、文件、珍品和艺术品而迅速完成灭火操作。

本发明还有一个目的是为气体灭火器自动气体喷射器提供利用形状记忆合金弹性元件的夹持器控制机构，该机构结构简单，造价低廉且装配容易。

根据本发明所述的气体灭火器自动喷射器包括钢瓶、撞针机构、钢瓶接纳装置、固定装置、夹持器装置及夹持器控制机构；钢瓶内加注液态灭火气体，至少装有二氧化碳和氮气中的一种，这两种气体具有基于液态气体气化时发生的潜热的冷却灭火功能和基于液态气体气化时发生气体膨胀的缺氧灭火功能；而且钢瓶被密封件所密封；

撞针机构的用途是刺破钢瓶的密封件；

钢瓶接纳装置的用途是固定住钢瓶并支承撞针机构；

固定装置的作用是支承钢瓶接纳装置；

夹持器装置的用途是使撞针机构保持在非动作状态；

夹持器控制机构的用途是在事先规定的温度时松开夹持器部件，从而使撞针机构工作。

根据本发明所述的气体灭火器自动喷射器最好这样构成，使其夹持器控制机构利用一种会在预定温度下收缩的形状记忆合金做的弹簧。

根据本发明所述的气体灭火器自动喷射器，最好在固定装置上装一圆筒形构件，伸出围住钢瓶接纳装置并在圆筒末端与钢瓶之间形成一个间隙。

根据本发明所述的气体灭火器自动喷射器最好做成在钢瓶头部外圆周表面有螺纹；钢瓶接纳装置一端内侧也有螺纹可与之连接；钢瓶接纳装置上螺纹往里有喷口；在与这些喷口以一定距离隔开的另一端的外圆周表面是直径稍大的台阶；还有管状段，通过将钢瓶上的螺纹拧入钢瓶支承装置一端内表面上的螺纹内，使带密封件的钢瓶头部插入该管状段；与管状段接壤的另一头有直径略小于管状段直径的通孔，管状段与通孔彼此连通，因而其连接部分形成一台阶。

根据本发明所述的气体灭火器的自动喷射器最好这样构成，其撞针机构包括轴、撞针和弹簧；轴的一端有法兰，另一端有装O形圈的凹槽及与此凹槽隔开的装夹持器的凹槽，轴插入钢瓶接纳器内，使带法兰的一端和带凹槽的另一端分别装入钢瓶接纳器的管状段和通孔内；撞针从轴的一端伸出；弹簧通常以压缩状态装在钢瓶接纳器内管状段及通孔中的轴的法兰和构成连接部分的台阶之间。

根据本发明所述的气体灭火器自动喷射器最好这样构成，其固定装置包含固定件、台阶及螺纹：固定件的内侧开一通孔，钢瓶接纳器从中穿过；台阶的用途是挡住钢瓶接纳器外圆周表面上的台阶，使钢瓶接纳器不会掉下；凹槽开在固定件的外圆周表面内，其中插入一块附件；螺纹做在固定件下端内表面上。

根据本发明所述的气体灭火器自动喷射器最好这样构成，即夹持器装置包括一弯曲的夹持器和螺栓；夹持器的二支腿嵌入轴的一端部上的凹槽内；螺栓插入固定件并与之拧紧，使夹持器的头部可以转动。

根据本发明，所述的气体灭火器自动喷射器的夹持器控制机构被应用到带钢瓶、撞针机构、钢瓶接纳装置、固定装置及夹持器装置的自动喷气灭火器上，钢瓶内加注液态灭火气体，至少含二氧化碳和氮气中的一种，它们具有基于液态气气化时产生潜热的冷却灭火功能和基于液态气气化时发生气体膨胀的缺氧灭火功能，钢瓶用一个密封件密封住；撞针机构包括轴，从轴的一端伸出的撞针，和沿撞针伸出方向推动轴的弹簧，撞针机构适合于刺破钢瓶的密封件；钢瓶接纳装置的用途是固定住钢瓶和支承撞针机构；固定装置的用途是支承钢瓶接纳装置，夹持器装置上的夹持器由头部和二支腿组成，并在头部用一螺栓定位，螺栓拧到构成固定装置的固定件端面边缘处，夹持器二支腿嵌入撞针机构的轴端部的凹槽内，轴从固定件端面伸出；夹持器装置适合于将撞针机构保持在非动作状态。所说夹持器控制机构包括夹持器扳开件、销轴和形状记忆合金弹簧，夹持器扳开件在其一端有二陡直凸台，其间距基本上等于夹持器二支腿间的距离，该夹持器扳开件的安装位置使二凸台位于夹持器二支腿的内侧；销轴装在固定件上位于二凸台内侧，并从固定件向上伸出；形状记忆合金做的弹簧连接到夹持器扳开件的另一端和夹持器头部的定位螺栓之间，能在预定温度下收缩并松开夹持器装置，由此使撞针机构开始动作。

根据本发明所述的自动喷气灭火器被放在房间、贮藏室和陈列室内的预定位置上；更具体地说，是计算机房，发动机舱，电动机房，配电室，船舶及运载工具的动力间及锅炉房；盛可燃品的贮罐；自动控制的发电机房，加热器间；贵重物品存放处；图书馆；工艺品贮藏室；以及怕火的电器及煤气装置房间内。自动喷气灭火器布置的数量根据房间、贮藏室和陈列室的大小作相应调整。

当装上根据本发明所述的自动喷气灭火器的房间着火，温度达到事先规定值时，形状记忆合金做的弹簧就发生变形，通过例如夹持器扳开件挤压夹持器。因而这样受挤的夹持器通过例如夹持器扳开件的凸台稍稍张开，同时，举例来说，带撞针的轴（它的滑落受夹持器阻止）由于布置在钢瓶接纳器和轴之间的弹簧的伸展力而向下移动，轴的下移促使撞针突然下移，它的锋利的自由端部作为穿入的针尖刺破钢瓶的密封件。

这些步骤完成后，钢瓶就不密封了，装在钢瓶内的灭火气体喷射出来，这样喷出的气体，比如说从喷口出来，而充满圆筒形构件，并从圆筒形构件和钢瓶间的间隙中自动喷射到钢瓶周围的空间。这时，喷射并气化的气体成为超低温，因此室温突然降低，由此实现冷却灭火。气化的气体猛烈膨胀使房间或仓库内部处于缺氧状态，由此实现缺氧灭火。根据本发明，所述的自动喷气灭火器中，密封件是在预定温度下自动被刺破的，所以密封件的破裂与灭火气体开始喷射的时间间隔是短暂的，灭火操作启动十分迅速。再者，本发明使用的灭火气体不会使各种设备，重要物品及文件泡在水中和弄脏。

在根据本发明所述的自动喷气灭火器的夹持器控制机构上，其弹性元件通常可以保持伸展状态，因此即使做得细，也很耐用，这能使夹持器控制机构结构简单，造价低廉且装配容易。

从下述结合附图的详细说明可以更加清楚本发明上述和其他的目的、特征和优点。

图1是根据本发明所述的气体灭火器自动喷射器及其夹持器控制机构实施例的纵剖面图；

图2是图1实施例的顶视图；

图3是展示图1实施例中夹持器控制机构工作状态的顶视图；

图4是图1实施例的分解透视图；

图5是展示图1实施例使用时的侧视图。

现在参照附图说明根据本发明的气体灭火器自动喷射器及其夹持器控制机构的实施例。

参看附图，标号1表示钢瓶，其中加注用作灭火气体的液态二氧化碳、氮气或它们的混合物组成的气体，并用密封件2密封。当这类气体气化时，其温度变得特别低（例如，-30°～-40℃），因此具有冷却灭火功能。由于这种液态气体气化时气化气体相对于液态体积猛烈膨胀（例如500倍），如果调节好灭火器，使其气化量达到房间容积的1/4，就能显示其缺氧灭火功能。缺氧灭火功能是通过将室内氧气从21%降到15%左右获得的。钢瓶1头部外圆周表面做有螺纹3。

标号4表示钢瓶接纳器，它的管状段5和通孔6相互连通，在其侧壁上有液化气排出口7，在其下部的内表面上有螺纹3′。钢瓶1的头部拧紧到钢瓶接纳器4的上述端部。钢瓶接纳器4的另一端直径略大于上述一端的直径，因而有一台阶8。管状段5的内径大于通孔6的直径，就是说，他们之间的连接部位形成台阶9。这些部件构成钢瓶接纳装置a。

标号10表示插入管状段5和通孔6中的轴。轴10的下端插入管状段5中，其上有法兰11；轴的上端装在通孔6中，上有装O形圈12的凹槽13。在轴10的位于凹槽13的上方还有一凹槽15，用于嵌装夹持器14的支腿14′。管状结构的撞针16从轴10的一端伸出。轴10上还有一沿直径方向延伸的通孔10a，它与撞针16的内腔相通。轴10插入钢瓶接纳器4内。弹簧17环绕轴10装配，它在插入管状段5内的轴10的法兰11和台阶9之间处于常压缩状态。这些零件共同构成撞针机构b。

标号18表示一个固定件，在其内腔有台阶19和内装钢瓶接纳器4的通孔20，在其外圆周表面有凹槽21，而在其下段内表面上有螺纹19′。圆筒形构件23顶着垫圈22拧到此固定件18的端部上。附件24嵌在凹槽21内。钢瓶接纳器从上方贴着固定件18装入。钢瓶接纳器4的台阶8与固定件18的台阶19相接合，从而阻止钢瓶接纳器4的掉落。些部件构成固定装置C，后者支承着钢瓶接纳装置a。

圆筒形构件23加工到这样一个长度，当它顶着垫圈22拧到固定件18的底端时，其下端接近钢瓶1的头部下侧的倾斜部位，以在圆筒形构件23下端和此倾斜部位之间形成间隙25。

标号26表示拧入构成固定装置C的固定件18之上表面18′边缘上的螺栓。用该螺栓26将有二条支腿14′的夹持器14的头部定位。夹持器14的二支腿14′嵌入撞针机构b的轴10上端的凹槽15内。这些部件构成夹持器装置。

标号27表示夹持器扳开件，它的一头有一对凸台28，它们的间距基本上等于夹持器14二条支腿杆14′间的距离。夹持器扳开件27是这样布置的，它的二凸台28处于夹持器14的嵌入轴10的凹槽15内的二支腿14′之间。夹持器扳开件27在二凸台28内侧中心位置套到拧在固定件18的销轴29上，使得该扳开件27能围绕销轴29转动。在温度达到预定值（例如65°±5℃）时会收缩的形状记忆合金做的弹簧30连接到夹持器扳开件27的另一端和固定夹持器14头部的螺栓26之间。这些部件构成夹持器控制机构。

标号31表示包围自动气体喷射灭火器的外罩，标号32表示与外罩31顶端相连的吊钩，而标号33表示钉入墙壁表面34的弯钩。当装上这种结构的自动气体喷射灭火器的房间内着火使温度达到事先规定的值时，形状记忆合金做的弹簧30象图3所示那样收缩，从而使夹持器扳开件27转动。由于它的转动，凸台28象在图上所示那样挤压夹持器14的支腿14′，由此使夹持器14略微张开。原受夹持器阻挡的轴10这时在弹簧17的伸张力作用下坠落，撞针16由于该轴的坠落而突然下移，结果，撞针16以其悬空的尖锐端刺破钢瓶1的密封件2。

当钢瓶1被这样打开时，盛于钢瓶1内的灭火气体就喷出，该气体经过撞针16内腔、通孔10a和钢瓶接纳部件10上的喷口7，喷入圆周筒形构件23，此后从圆筒形构件23与钢瓶1之间的间隙25喷到外面。

可以理解，我们的发明可作改进。例如，在钢瓶接纳器的喷口上可连一喷嘴，使灭火气体从喷嘴直接喷到外面，而不必使用圆筒形构件。

因此，应当明白，通过附加的权利要求书，旨在把我们发明的真正精神实质和范围之内的一切改进包括在内。

Claims (8)

1、一种气体灭火器自动喷射器，包括钢瓶，撞针机构，钢瓶接纳装置，固定装置，夹持器装置及夹持器控制机构；

钢瓶内加注二氧化碳和氮气中至少一种液态灭火气体，该灭火气体具有基于液态灭火气气化时存在的潜热的冷却灭火功能和基于该液态气体气化时发生气体膨胀的缺氧灭火功能，并且，钢瓶用密封件进行密封；

撞针机构的用途是刺破该钢瓶的所说的密封件；

钢瓶接纳装置的用途是固定住钢瓶并支承所说的撞针机构；

固定装置的用途是支承所说的钢瓶接纳装置；

夹持器装置的用途是使所说的撞针机构保持在非动作状态；

夹持器控制机构的用途是在事先规定的温度下松开所说的夹持器部件，从而使撞针工作。

2、根据权利要求1所述的气体灭火器自动喷射器，其特征在于，所说的夹持器控制机构采用了一根形状记忆合金做的弹簧，该弹簧在事先规定的温度下收缩。

3、根据权利要求1所述的气体灭火器自动喷射器，其特征在于，所说的固定装置上配一圆筒形构件，伸出围住所说的钢瓶接纳装置，并在它的一端与该钢瓶之间形成一间隙。

4、根据权利要求1所述的气体灭火器自动喷射器，其特征在于，所说的钢瓶在其头部外圆周表面上做有螺纹，所说的钢瓶接纳装置一端内壁上也有螺纹，可与该钢瓶上所说的螺纹连接；在该钢瓶接纳装置上螺纹往里有喷口；在该钢瓶接纳装置上远离这些喷口的另一端方向的外圆周表面是直径稍大的台阶；通过将钢瓶上螺纹拧入钢瓶接纳装置一端内表面上螺纹内，使钢瓶带密封件的头部插入管状段中；与所说的管状段接壤的另一端有直径略小于该管状段直径的通孔，该管状段与该通孔彼此连通，因而其连接部分形成一台阶。

5、根据权利要求1所述的气体灭火器自动喷射器，其特征在于，所说的撞针机构包括轴、撞针和弹簧：

轴的一端有一法兰，该轴的另一端有装O形圈的凹槽，还有一与此凹槽隔开的装夹持器的凹槽，轴插入钢瓶接纳器内，因此所说的带法兰的一端和有凹槽的另一端分别装入所说的钢瓶接纳器的管状段和通孔内；

撞针从所说的轴的一端伸出；

弹簧通常以压缩状态装在所说的钢瓶接纳器内管状段及通孔中的轴的法兰和构成所说的连接部分的台阶之间。

6、根据权利要求1所述的气体灭火器自动喷射器，其特征在于，所说的固定装置包含固定件，台阶，凹槽和螺纹；

固定件的内侧有一个其中通过钢瓶接纳器的通孔；

台阶的用途是挡住所说的钢瓶接纳器外圆周表面上的台阶，使该钢瓶接纳器不会掉下；

凹槽开在所说的固定件的外圆周表面内，其中插入一块附件；

螺纹做在该固定件下端内表面上。

7、根据权利要求1所述的气体灭火器自动喷射器，其特征在于，所说的夹持器装置包括弯曲的夹持器和螺栓：

夹持器的二支腿嵌入轴的一端上所说的凹槽内；

螺栓插入所说的固定件并与其拧紧，使夹持器的头部可以转动。

8、一种用于带钢瓶、撞针机构、钢瓶接纳装置、固定装置有夹持器装置的气体喷射灭火器的自动喷射器之夹持器控制机构：

所说的钢瓶内充以液态灭火气体，至少含有二氧化碳及氮气中的一种，该灭火器具有基于所说的液态气体气化时存在气化潜热的冷却灭火功能和基于该液态气体气化时发生气体膨胀的缺氧灭火功能，并用密封件密封；

撞针机构包括轴，从该轴的一端伸出且适合于刺破所说钢瓶密封件的撞针，以及迫使轴沿撞针伸出方向运动的弹簧；

钢瓶接纳装置的用途是固定住所说的钢瓶并支承所说的撞针机构；

固定装置的用途是支承所立的钢瓶接纳装置；

夹持器装置设有一夹持器，该夹持器包括头部及二支腿，并藉拧入所说构成固定装置的固定件端面边缘的螺栓在头部定位，夹持器的二支腿嵌入所说撞针机构的轴端部的凹槽内，轴从所说的固定件端面伸出；

所说的夹持器装置适合于将所说的撞针机构保持在非动作状态；

所说的夹持器控制机构包括夹持器扳开件，销轴和形状记忆合金弹簧，

夹持器扳开件的一端上有二陡直的凸合，其间距基本上等于所说夹持器二支腿间的距离，该夹持器扳开件以下述的方式定位，即其上的二凸台处于所说的夹持器二支腿的内侧；

销轴装在所说的固定件上且位于所说二凸台的内侧，并从所说的固定件向上伸出；

形状记忆合金做的弹簧连接所说的夹持器扳开件的另一端和夹持器头部的定位螺栓之间，适合在预定温度下收缩并松开所说的夹持器装置，从而使所说的撞针机构开始动作。

Images