CN110496343B - 一种多用途灭火器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多用途灭火器，包括：本体，在本体内安装有与外部相通的输水管，在输水管的出口端安装有控制通断的控水阀；储料盒，设置在所述本体上用于密封盛装吸水树脂，在位于所述输水管输出水的流经通道处设置有密封出口；气压装置，用于为所述本体内部增加气压，以使内部的水能够从所述输水管喷出；连动装置，用于在所述输水管喷水时打开所述密封出口以向水中输送吸水树脂；控制手柄，供操作人手动掌握，包括控制所述控水阀启闭的控制开关，和与所述输水管连接的喷洒软管。本发明的灭火器可采用高强度塑料制作，从而减轻重量。利用正常条件下即可使用的水和吸水树脂，降低了灭火器在平时保存时的需求条件。

Description

一种多用途灭火器

技术领域

本发明涉及消防领域，特别是涉及一种维护方便、安全系数大且可重复利用的多用途灭火器。

背景技术

目前的灭火器大致是干粉灭火器和二氧化碳灭火器，采用钢瓶盛装，利用内部的储气装置或是自身压力，在使用时将干粉或二氧化碳喷出进行灭火。

在构造上来说，灭火器一般包括瓶体、连接瓶体的喷管、用于向瓶体内增压的储气瓶和控制储气瓶释放气体的保险装置，及盛装在瓶体内的灭火材料。在使用时直接解除相应的保险措施即可使用。灭火材料在灭火时的状态都多是雾状或是泡沫状，利用隔绝空气的方式进行灭火。

这种灭火方式存在下述问题：1.如果是易燃材料着火后，即使明火被扑灭，但其附着在材料上的燃点并不能很快消除，而且灭火人不小心接触后还会出现烫伤。2.灭火材料产生的大量白雾妨碍了环境观察。3.一旦瓶内的灭火材料用完后，无法立即再进行灌装，持续性较差。4.目前的灭火器都是采用钢瓶结构，以长期承受内部的压力，不但重量大而且在一定年限不使用时还需要重新进行检测，重新补充灭火材料或是补压，这一切都需要专门的消防部件进行处理，增加了使用人的负担。

发明内容

本发明的目的是要提供一种维护方便、安全系数大且可重复利用的多用途灭火器。

特别地，本发明提供了一种多用途灭火器，包括：

本体，内部为密封的盛水空间，在盛水空间内安装有与外部相通的输水管，在输水管的出口端安装有控制通断的控水阀；

储料盒，设置在所述本体上用于密封盛装吸水树脂，在位于所述输水管输出水的流经通道处设置有密封出口；

气压装置，用于为所述本体内部增加气压，以使内部的水能够从所述输水管喷出；

连动装置，用于在所述输水管喷水时打开所述密封出口以向水中输送吸水树脂；

控制手柄，供操作人手动掌握，包括控制所述控水阀启闭的控制开关，和与所述输水管连接的喷洒软管。

在本发明的一个实施方式中，所述连动装置包括安装在所述输水管内且圆周带有叶片的叶轮，所述叶轮固定在密封活动安装在所述输水管管壁上的动力输出轴的一端，所述动力输出轴的另一端伸出所述输水管的管壁外；在所述储料盒的内部安装有向密封出口处输送吸水树脂的螺旋杆，所述螺旋杆与所述动力输出轴伸出所述输水管外的一端连接。

在本发明的一个实施方式中，在所述储料盒内设置有容纳所述螺旋杆的容纳槽，所述容纳槽上设置有封闭容纳槽的密封板，在密封板上设置有连通容纳槽的开口，在开口处安装有滑动密封开口的活动板。

在本发明的一个实施方式中，所述气压装置为手动打气筒，包括垂直设置在所述本体内部的气筒，安装在所述气筒内的打气拉杆，所述打气拉杆的一端设置有握柄，另一端安装有与所述气筒的内壁形成密封滑动接触的活塞件，所述气筒的上端开口位于所述本体的上部，下端开口处设置有止逆阀。

在本发明的一个实施方式中，所述气压装置为接受外部气体而存储高压气体的储气筒，或密封的液态二氧化碳储盒。

在本发明的一个实施方式中，所述本体的形状为是圆柱形或矩形，材料为高强度塑料。

在本发明的一个实施方式中，所述本体上设置有用于手提的把手和/或方便背负的背带。

在本发明的一个实施方式中，所述本体上设置有反应内部压力大小的压力表，和反应内部储水量的水量表。

在本发明的一个实施方式中，所述输水管的出口处设置有供水和吸水树脂进行预混的混合腔。

在本发明的一个实施方式中，在所述本体上设置有与外部供水设备连接的供水接头。

本发明的灭火器可采用高强度塑料制作，从而减轻重量。利用正常条件下即可使用的水和吸水树脂，降低了灭火器在平时保存时的需求条件。使用后或是出现问题时，也可以直接由保存者对灭火器进行补充和维护，完全不需要任何的专业设备和专业知识，减少了灭火器的使用成本。

此外，生成的水凝胶采用覆盖的方式可完全将着火点包住，不会使突出的物体露出，提高安全性；水凝胶本身的隔热效果和其能够承受一定压力的特性，使得覆盖过水凝胶的着火点不会再对操作者形成危害，方便持续前进灭火。另外，水凝胶在灭火后其本身也不会对环境造成二次污染，而且能够吸收火场的飘浮物，方便对火场的清理。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本发明一个实施方式的多用途灭火器结构示意图；

图2是本发明一个实施方式的连动装置结构示意图；

图3是图2中的叶轮侧视图；

图4是本发明一个实施方式中气压装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明不同于现有的灭火器，如二氧化碳或是干粉类的灭火器，需要专门的设备或是单位进行二次灌装，而是可由使用人自行灌装和维护使用。本方案利用吸水树脂吸水后形成水凝胶的特性，来制作简易灭火器，吸水树脂或叫高吸水树脂(Super AbsorbentPolymer，SAP)，是一种新型功能高分子材料。具有亲水基团、能大量吸收水分而溶胀又能保持住水分不外流的合成树脂，如淀粉接枝丙烯酸盐类、接枝丙烯酰胺、高取代度交联羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物等，一般可以吸收相当于树脂体积100倍以上的水分，最高的吸水率可达1000倍以上。

本申请的方案虽然名称是灭火器，但是由于采用的原料是水和吸水树脂，都是无毒且不会形成环境污染的物质，因此，还可以用于其它的领域或场所，如作为吸水，堵漏、清洁、消雾等作用，具体的结构和使用方式参见下面的具体实施例。

图1是本发明一个实施方式的多用途灭火器的结构示意图，其一般性地包括：本体10、储料盒20、气压装置30、连动装置40和控制手柄50；其中，

本体10为整体密封且内空的盛水结构，外形可以是矩形或是桶形等结构，内部安装有与外部相通的输水管11，输水管11的一端靠近本体10的底部，另一端由本体10的上部伸出或是与本体10上部设置的通孔密封连接，在输水管11的出口端安装有控制内部通断的控水阀12。本体10的材料可以采用高强度塑料制成，如PA、PPS、IXEF、PEEK等，以减轻整个灭火器的体积。当然也可以采用金属制作。无论那种材料，只需要保证能够承受预定的压力即可。在本体10上可设置与外部供水设备连接的供水接头13，如带有开关阀的螺纹口，外部水管可通过螺纹方式拧在螺纹口上对本体10内部随时进行补水。

储料盒20为设置在本体10上用于密封盛装吸水树脂的一个空心盒体，在相对输水管11的流经轨道处设置有密封出口21。储料盒20可以安装在本体10内也可以设置在本体10的外部，可以独立设置，也可以与本体10一体设计，只需要使储料盒20排出吸水树脂的密封出口21与输水管11或是输水的流经轨道形成配合关系即可。储料盒20上设置有方便灌装吸水树脂的灌装口(图中未示出)，灌装口采用密封封闭，以防止内部的吸水树脂受潮或是进水。

气压装置30用于为本体10内部增加压力，以使内部的水能够从输水管11喷出；该气压装置30可以是现有技术中任意一种能够满足预定压力要求的部件或结构。

连动装置40用于在灭火器工作时，控制水和吸水树脂能够同时输出，达到使水和吸水树脂在喷出过程中实现混合或预混后喷出的目的。如果气压装置30采用储气瓶或其它需要临时反应的物质，如液态二氧化碳，则也可以由连动装置40同时控制工作。或由下述的控制手柄50控制。

控制手柄50由操作人手动掌握，包括控制控水阀12的控制开关51，和与输水管11连接的喷洒软管52。当控水阀12打开时，本体10内部的水即可在内部压力下由喷洒软管52中喷出，同时吸水树脂也会进入输水管11，以与水进行混合后形成水凝胶而覆盖在火源上。

在本实施方式的灭火器在使用前，可预先在本体10内灌装一定量的水，水不能灌满需要留出容纳气体的空间。吸水树脂也采用密封保存的方式事先放置在储料盒20中。在需要灭火时，通过控制手柄50打开输水管11的控水阀12，同时打开气压装置30，使内部的水在气压装置30的压力下由喷洒软管52喷出，水在喷出的过程中，连动装置40控制储料盒20中的吸水树脂同时输出，使吸水树脂吸水而形成水凝胶，水凝胶落在火源上时可直接覆盖在着火点上表面，利用水凝胶的特征，隔绝火源向外散发的热量同时断绝其需要吸收的氧气，达到快速灭火的目的。

使用时，操作人可一手持控制手柄50，另一手持喷洒软管52进行灭火，不需要对本体10进行翻转等操作。当本体10内的水用完时，如果附近有水源，可以直接利用供水接头13与外部供水设备连接，进行补水作业后继续使用。本体10内在无压力时，也可以直接利用瓶装水或是其它灌装设备直接由供水接头13处向本体10内补水。同样，吸水树脂也可以随时补充。

根据吸水树脂的吸水速度，吸水树脂与水的混合点可以采用下方式：

如吸水树脂的吸水速度在5秒以内时，吸水树脂的输出点可以相对输水管11独立，使水和吸水树脂只在喷出过程中相遇，吸水树脂形成水凝胶的过程在空中完成，以防止堵塞喷洒软管52。

如吸水树脂的吸水速度大于5秒且小于10秒时，可以在输水管11内的混合腔完成预混，然后再喷出，同样可在空中形成水凝胶后再落在火源上。

如吸水树脂的吸水速度大于10秒时，可以在输水管11的出口处设置一个混合腔(图中未示出)，使水和吸水树脂在其中充分混合后再喷出，然后在空中完成凝胶过程，该方案适合近距离灭火时，吸水树脂没有足够的吸水时间时采用。

此外，在采用提前预混的工作时，控制吸水树脂喷出的开关需要提前关闭，喷水的开关延缓几秒关闭，使水能够对混合腔进行清理，避免残留吸水树脂而导致喷头堵塞。

本实施方式灭火器的各个功能可以进行调控，如只喷水而不输出吸水树脂，或是相反，只输出吸水树脂而不排出水，或是利用气压装置30只将吸水树脂喷出。上述控制方式可以由控制手柄50或调整连动装置40来实现，具体控制方式参见其它的实施例。

上述控制方式的效果可以使灭火器应用在一些非灭火的场景，如需要进行临时封堵，则可以利用吸水树脂和水形成的水凝胶形成相应的密封体。而一些需要清除积水的地方，则可直接喷出吸水树脂进行吸水后清除。一些需要消除烟雾或是清洁空气的地方，也可以喷出含少量水分的吸水树脂，使吸水树脂利用其中的水去粘附空中的飘浮颗粒，从而达到清洁空气的效果。

本实施方式的灭火器可采用塑料制作，从而减轻重量。利用正常条件下即可使用的水和吸水树脂，降低了灭火器在平时保存时的需求条件。使用后或是出现问题时，也可以直接由保存者对灭火器进行补充和维护，完全不需要任何的专业设备和专业知识，减少了灭火器的使用成本。

利用生成的水凝胶可完全将着火点覆盖，而且因为水凝胶的特性，其不会受热产生烟气，方便观察火场情况，更有针对性的扑灭火源。水凝胶本身的隔热效果和其能够承受一定压力的特性，使得覆盖过水凝胶的着火点不会再对操作者形成危害，方便持续前进灭火。另外，水凝胶在灭火后其本身也不会对环境造成二次污染，而且能够吸收火场的飘浮物，方便对火场的清理。

如图2、3所示，在本发明的一个实施方式中，给出一个具体的连动装置40结构，该连动装置40包括安装在输水管11内且圆周带有叶片411的叶轮41，叶轮41固定在一根动力输出轴42上，动力输出轴42密封活动安装在输水管11的管壁上，动力输出轴42的另一端伸出输水管11的管壁外；在储料盒20的内部安装有向密封出口21处输送吸水树脂的螺旋杆22，螺旋杆22的杆身上设置有螺旋叶片221，螺旋杆22的两端分别与储料盒20的相对两端轴密封连接，动力输出轴42伸出输水管11外的一端可以直接或间接与螺旋杆22连接，作为驱动螺旋杆22转动的动力；具体的连接点可以是螺旋杆22伸出储料盒20外部的端头，动力传递时可通过锥形齿轮25进行连接。

在工作时，打开输水管11的控水阀12后，本体10内的水在压力下进入输水管11并由喷洒软管52喷出，水在过程中会推动叶轮22旋转，旋转的叶轮41即带动动力输42出轴转动，从而将动力通过锥形齿轮25传递至连接的螺旋杆22上，螺旋杆22转动后即将储料盒20中的吸水树脂由密封出口21排出，排出的吸水树脂直接被水带走，在输送途中或在空中预混后形成水凝胶而落在指向位置。

本方案可以使出水与吸水树脂的排出实现同步。螺旋杆22可以直接安装在储料盒20的下部，直接将落在其螺旋叶片221中的吸水树脂输送出去；也可以在储料盒20的底部设置一个容纳螺旋杆22的通道，以更方便上方的吸水树脂向下汇聚。

此外，还可以在该通道上方设置一块密封板23，密封板23上留有一个向通道内排放吸水树脂的缺口231，在缺口231处安装有活动板232，活动板232可以通过设置在密封板23上的滑轨233水平安装在该缺口231处，活动板232的一端可以延伸至储料盒20外，在使用时，由操作人手动拉取该外露端234水平移动活动板232，使缺口231露出，以使吸水树脂落入螺旋杆22的螺旋叶片221之间。不使用时，再手动推回外露端234，即可使活动板232再次封闭缺口231。

通过密封板23可以进一步提高储料盒20的密封效果，防止输水管11内的水进入储料盒20中。该方案还方便实现单独的水输送或是单独的吸水树脂排出控制。

密封开口21朝向储料盒20的一侧可以设置一个通道，螺旋杆22的一端伸入该通道内，且螺旋叶片221与通道的内壁之间形成密封，无论是否输送吸水树脂，螺旋杆22的这一端都可以将通道密封，防止水进入。密封开口21是一个由弹性件(如扭力弹簧24)控制封闭在通道口处的挡板，只能在通道内输出吸水树脂时才会由吸水树脂推开挡板，而螺旋杆22空转时不影响挡板的封闭效果。

如图4所示，在本发明的一个实施方式中，提供一种方便随时补充气压的气压装置30，该气压装置30为手动打气筒31，其包括垂直设置在本体10内部的气筒311，安装在气筒311内的打气拉杆312，打气拉杆312露出气筒311的一端设置有握柄313，位于气筒311内的一端安装有与气筒311的内壁形成密封滑动接触的活塞件314；安装后的气筒311的上端开口位于本体10的上部，下端位于本体10内的中部或底部，该端开口处设置有防止水倒流的止逆阀315。

在使用时，可以由使用人通过握柄313拉动打气拉杆312在气筒311内上下移动，通过活塞件314使空气由止逆阀314处压入本体10内，使本体10内的压力达到预定的标准。本方案不需要灭火器随时保持在一定压力下，可减少平时的意外，在使用时，通过手动打气筒31可以在在很短的时间(几十秒)内满足内部供水压力要求，而且可以随时补充压力，大大方便和扩展了灭火器的适用范围和持续使用时间。

在其它的实施例中，气压装置30也可以采用现有技术中使用的储气筒结构，或密封的液态二氧化碳储存盒等结构。

为方便了解灭火器的内部状态，可以在本体10上设置反应内部压力大小的压力表14，和反应内部储水量的水量表15。通过压力表14和水量表15可随时获取本体10内的状态，从而决定是否补充水和气压。

为方便使用灭火器，还可以在本体10上设置方便手提的把手，和/或背负使用的背带(图中未示出)，通过背带可以将灭火器背在背上进行操作。

在本发明的一个实施方式中，可以在输水管11的控水阀12的下游，即无水的通道处，设置一个与储料盒20的底部连通的直排通道，通过手动控制该直排通道的开闭，然后在气压装置30或本体10内设置一根独立与该处输水管11连通的气管；当需要单独喷洒吸水树脂时，可以打开该直排通道，同时打开气管将进入输水管11的吸水树脂利用气体直接由喷洒软管52喷出。由于控水阀12不打开，所以能够实现仅吸水树脂的喷出，本方案可用于处理积水或消除烟尘、粉尘。

在该结构下，如需要对吸水树脂补充少量水分时，可以通过控制控水阀12的开度来使输水管11喷出定量的水。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种灭火器，其特征在于，包括：

本体，内部为密封的盛水空间，在盛水空间内安装有与外部相通的输水管，在输水管的出口端安装有控制通断的控水阀；

储料盒，设置在所述本体上用于密封盛装吸水树脂，在位于所述输水管输出水的流经通道处设置有密封出口；

气压装置，用于为所述本体内部增加气压，以使内部的水能够从所述输水管喷出；

连动装置，用于在所述输水管喷水时打开所述密封出口以向水中输送吸水树脂；所述连动装置包括安装在所述输水管内且圆周带有叶片的叶轮，所述叶轮固定在密封活动安装在所述输水管管壁上的动力输出轴的一端，所述动力输出轴的另一端伸出所述输水管的管壁外；在所述储料盒的内部安装有向密封出口处输送吸水树脂的螺旋杆，所述螺旋杆与所述动力输出轴伸出所述输水管外的一端连接；

控制手柄，供操作人手动掌握，包括控制所述控水阀启闭的控制开关；

和与所述输水管连接的喷洒软管。

2.根据权利要求1所述的灭火器，其特征在于，

在所述储料盒内设置有容纳所述螺旋杆的容纳槽，所述容纳槽上设置有封闭容纳槽的密封板，在密封板上设置有连通容纳槽的开口，在开口处安装有滑动密封开口的活动板，活动板的外露端延伸至储料盒外。

3.根据权利要求1所述的灭火器，其特征在于，

所述气压装置为手动打气筒，包括垂直设置在所述本体内部的气筒，安装在所述气筒内的打气拉杆，所述打气拉杆的一端设置有握柄，另一端安装有与所述气筒的内壁形成密封滑动接触的活塞件，所述气筒的上端开口位于所述本体的上部，下端开口处设置有止逆阀。

4.根据权利要求1所述的灭火器，其特征在于，

所述气压装置为接受外部气体而存储高压气体的储气筒，或密封的液态二氧化碳储盒。

5.根据权利要求1所述的灭火器，其特征在于，

在输水管的控水阀的下游，设置一个与储料盒的底部连通的手动控制开闭的直排通道，在气压装置上设置一根独立与该直排通道处的输水管连通的气管。

6.根据权利要求1所述的灭火器，其特征在于，

所述本体上设置有反应内部压力大小的压力表，和反应内部储水量的水量表。

7.根据权利要求1所述的灭火器，其特征在于，

所述输水管的出口处设置有供水和吸水树脂进行预混的混合腔。

8.根据权利要求1所述的灭火器，其特征在于，

在所述本体上设置有与外部供水设备连接的供水接头。

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