CN111870854A - 一种气体灭火剂喷雾灭火方法及具有该方法的灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种气体灭火剂喷雾灭火方法及具有该方法的灭火装置，通过包括控制盘和依次连接的灭火剂容器、电动隔膜泵组、集流管、分区控制阀、灭火剂输送管道、喷雾嘴的灭火装置实现当发生火灾时，控制盘接收到火警启动信号后，控制启动电动隔膜泵组，利用隔膜泵来产生压力稳定的灭火剂介质流，通过灭火剂输送管道，输送到喷雾嘴将灭火剂雾化为200μm以下的雾滴，然后迅速受热汽化，均匀地分布到火灾防护区内进行灭火。

Description

一种气体灭火剂喷雾灭火方法及具有该方法的灭火装置

技术领域

本发明涉及消防领域，特别是涉及一种气体灭火剂喷雾灭火方法及具有该方法的灭火装置。

背景技术

气体灭火剂全氟己酮(FK-5-1-12)，分子结构式CF3CF2C(O)CF(CF3)2，是一种透明、无色、浅气味、高绝缘性，常温下为液态的环保洁净灭火剂，具有高效、环保、安全的综合性能，是哈龙和卤代烷烃类灭火剂的理想替代物。其物理性能与液态水相似，凝固点-108℃，临界温度168.7℃，临界压力18.65bar，蒸汽压0.404bar@25℃，是目前一种新兴的气体灭火剂。

目前国内外应用的全氟己酮气体灭火装置，均采用储存在高压气瓶内的高压气体来推动输送灭火剂，喷嘴基本没有雾化作用，灭火剂直接以射流形式喷放，然后靠火场温度受热汽化后分布到火灾防护区内进行灭火。并且这种灭火装置一经动作喷放后，喷放瞬间压力较高，随着气源的逐渐消耗以及管网的摩阻损失，压力急剧下降，使得输送到喷嘴处的压力极不平稳，从而使得喷嘴的喷放雾化效果更差，灭火效果不理想。这种灭火装置由于压力损失太快，灭火剂输送距离也受限制，不能输送太远。

现设计发明一种全氟己酮灭火剂喷雾灭火方法及具有该方法的灭火装置，以解决目前应用的全氟己酮气体灭火装置喷放雾化效果差，灭火效果不理想的局限性，以及全氟己酮灭火剂的远程输送和雾化灭火的具体技术问题。

现有的灭火方法和装置无法实现高效的汽化吸热和冷却降温效果，热交换的效能低。

现有的灭火方法和装置无法实现高效降低氧浓度的效果，窒息灭火的作用小。

现有的灭火方法和装置无法实现阻隔热辐射，无法有效阻断因强烈的热辐射而造成火灾蔓延或危及人们生命财产的安全，无法争取宝贵的救人时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体灭火剂喷雾灭火方法及具有该方法的灭火装置。

本发明的技术方案:

一种气体灭火剂喷雾灭火方法，将气体灭火剂储存在灭火剂容器内，当发生火灾时，控制盘接收到火警启动信号后，控制启动电动隔膜泵组，利用隔膜泵来产生压力稳定的灭火剂介质流，通过灭火剂输送管道，输送到喷雾嘴将灭火剂雾化为200μm以下的雾滴，然后迅速受热汽化，均匀地分布到火灾防护区内进行灭火。

作为优选的技术方案，本发明所述气体灭火剂为全氟己酮。

具有气体灭火剂喷雾灭火方法的灭火装置，包括控制盘和依次连接的灭火剂容器、电动隔膜泵组、集流管、分区控制阀、灭火剂输送管道、喷雾嘴。

作为优选的技术方案，本发明所述灭火剂容器安装有进液控制阀、呼吸阀、液位传感器、加液阀、排液阀。

作为优选的技术方案，本发明所述电动隔膜泵组包括电动机、联轴器、隔膜泵、进液管、单向阀、出液管，所述进液控制阀连接所述进液管，所述电动机通过所述联轴器驱动所述隔膜泵，所述单向阀连接所述出液管。

作为优选的技术方案，本发明所述集流管安装有安全阀和压力传感器，所述集流管一端连接所述出液管，述集流管的另一端连接分区控制阀。

作为优选的技术方案，本发明所述电动机为恒扭矩变频调速电机。

作为优选的技术方案，本发明所述控制盘分别连接所述进液控制阀、电动机、分区控制阀。

作为优选的技术方案，本发明所述电动隔膜泵组可手动启动或关闭。

和现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明方法中的这些雾化后的雾滴粒径通常在几十微米到两百微米之间。由于雾滴直径很小，相对同样体积的灭火剂，其表面积剧增，从而加强了热交换的效能，达到了非常好的冷却降温效果。这些微小的雾滴吸收热量后迅速被汽化，使得体积急剧膨胀，通常达到1700多倍，从而降低了空气中的氧气浓度，抑制了燃烧中的氧化反应的速度，起到了窒息灭火的作用。灭火剂在汽化过程能迅速冷却火焰的温度，增强了灭火效果。灭火剂雾滴喷入火场后，受热汽化形成的蒸汽迅速将燃烧物、火焰和烟雾笼罩，对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力，能有效地阻断因强烈的辐射而造成火灾蔓延或危及人们生命财产的安全。灭火剂雾化和汽化后，能更均匀地分布到火灾防护区内，增强了灭火剂与可燃物的化学链式反应，使燃烧中断，所以灭火效率更高，灭火时间更迅速。

本发明装置的电动隔膜泵组电动机采用恒扭矩变频调速电机，可以无级变频调速，通过集流管上的压力传感器来检测高压灭火剂介质流的压力，当压力超过或低于设计工作压力时，输出电信号给控制盘，由控制盘控制电动机调整转速来改变流量，以达到稳定的输出压力；喷嘴压力稳定，雾化效果好，灭火效果更理想。

本发明装置的喷雾嘴采用全氟己酮灭火剂专用喷雾喷嘴，可以在较低工作压力下使灭火剂雾化为200μm以下的雾滴，然后迅速受热汽化充满整个防护区，增强了灭火剂化学链式反应，及吸热降温，窒息隔氧，阻隔热辐射的作用，从而达到更佳的灭火效果。

本发明装置采用隔膜泵来输送全氟己酮灭火剂，压力损失小，可以将灭火剂进行远程输送。

本发明装置采用隔膜泵来输送全氟己酮灭火剂，隔膜泵具有干吸的特点，当灭火剂容器中的灭火剂输送完毕后，隔膜泵仍可空运行一段时间，可以把灭火剂容器和灭火剂输送管道内的残余灭火剂完全输送到火灾防护区，灭火剂利用率高。

本发明装置具有手动急停功能。如果系统误启动，或者火灾已经扑灭而不需要继续喷放灭火剂时，可以手动关闭灭火装置，从而不会浪费和损失灭火剂。

本发明装置可以在线添加灭火剂。当灭火剂使用完毕后，如果火灾仍未扑灭，可以打开加液阀，向灭火剂容器内及时添加灭火剂，可以源源不断地向火灾防护区内输送灭火剂进行灭火，灭火更安全可靠。

本发明装置不需用压缩高压气体，环境温度变化影响小，可以在-20℃温度下正常工作，适用环境温度更广泛。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明装置的结构示意图。

具体实施方式

以下内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明,需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明一种气体灭火剂喷雾灭火方法，将气体灭火剂储存在灭火剂容器内，当发生火灾时，控制盘接收到火警启动信号后，控制启动电动隔膜泵组，利用隔膜泵来产生压力稳定的灭火剂介质流，通过灭火剂输送管道，输送到喷雾嘴将灭火剂雾化为200μm以下的雾滴，然后迅速受热汽化，均匀地分布到火灾防护区内进行灭火。所述气体灭火剂为全氟己酮。

这些雾化后的雾滴粒径通常在几十微米到两百微米之间。由于雾滴直径很小，相对同样体积的灭火剂，其表面积剧增，从而加强了热交换的效能，达到了非常好的冷却降温效果。

这些微小的雾滴吸收热量后迅速被汽化，使得体积急剧膨胀，通常达到1700多倍，从而降低了空气中的氧气浓度，抑制了燃烧中的氧化反应的速度，起到了窒息灭火的作用。灭火剂在汽化过程能迅速冷却火焰的温度，增强了灭火效果。

灭火剂雾滴喷入火场后，受热汽化形成的蒸汽迅速将燃烧物、火焰和烟雾笼罩，对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力，能有效地阻断因强烈的辐射而造成火灾蔓延或危及人们生命财产的安全。

灭火剂雾化和汽化后，能更均匀地分布到火灾防护区内，增强了灭火剂与可燃物的化学链式反应，所以灭火效率更高，灭火时间更迅速。

结合图1所示，具有气体灭火剂喷雾灭火方法的灭火装置，包括控制盘1和依次连接的灭火剂容器2、电动隔膜泵组3、集流管4、分区控制阀5、灭火剂输送管道6、喷雾嘴7。所述灭火剂容器安装有进液控制阀21、呼吸阀22、液位传感器23、加液阀24、排液阀25。所述电动隔膜泵组3包括电动机31、联轴器32、隔膜泵33、进液管34、单向阀35、出液管36，所述进液控制阀21连接所述进液管34，所述电动机31通过所述联轴器32驱动所述隔膜泵33，所述单向阀35连接所述出液管36。所述集流管4安装有安全阀41和压力传感器42，所述集流管4一端连接所述出液管36，述集流管4的另一端连接分区控制阀5。所述电动机31为恒扭矩变频调速电机。所述控制盘1分别连接所述进液控制阀21、电动机31、分区控制阀5。所述电动隔膜泵组3可手动启动或关闭。

灭火剂容器主要用来常压贮存全氟己酮灭火剂。呼吸阀，维护灭火剂容器的气压平衡，减少灭火剂介质挥发。加液阀，用来向灭火剂容器内添加灭火剂。有进液控制阀，主要用来关闭灭火剂进液口，当需要灭火时，由控制盘输出电信号开启，灭火剂通过进液管进入隔膜泵。液位传感器，用来监控灭火剂的液位，灭火剂若有泄漏，当泄漏损失超过总贮存量的5％时，输出报警信号给控制盘报故障。排液阀，用来排出灭火剂或灭火剂取样检查。

电动隔膜泵组用来加压输送全氟己酮灭火剂。电动机为恒扭矩变频调速电机，可以无级变频调速，以满足隔膜泵不同工况输出需要。联轴器用来联接电动机和隔膜泵。隔膜泵用来加压输送全氟己酮灭火剂，使灭火剂形成稳定压力的介质流。进液管两端分别连接着灭火剂容器和隔膜泵，为隔膜泵输入灭火剂。

单向阀两端分别连接着隔膜泵和出液管，使灭火剂只能单方向流入集流管，而不能倒流回隔膜泵。出液管两端分别连接着隔膜泵和集流管，为集流管输入高压灭火剂介质流。集流管用来汇集隔膜泵输出的高压灭火剂介质流。压力传感器，用来检测高压灭火剂介质流的压力，当压力超过或低于设计工作压力时，输出电信号给控制盘，由控制盘控制电动机调整转速来改变隔膜泵的流量，以达到系统稳定的输出压力。安全阀，当压力超过额定工作压力的1.1倍时，安全阀开启泄压，以对系统进行超压保护。控制盘用来接收火灾报警信号，控制启动电动隔膜泵组，具有自动启动和手动启动功能，当自动状态下启动失效后，可以紧急手动启动泵组进行灭火。控制盘还具有监测灭火剂液位和集流管内工作压力的功能。分区控制阀装在集流管上，当一套灭火装置同时保护多个防护区时，可以按防护区数量装上同样数量的分区控制阀；当哪个防护区发生火灾，就启动相应防护区的分区控制阀，从而灭火剂喷放进相应的防护区进行灭火。灭火剂输送管道装在分区控制阀和喷嘴之间，用来输送灭火剂到相应的防护区。喷雾嘴安装在防护区内的管网上，高压灭火剂介质流通过喷嘴雾化，然后迅速受热汽化，均匀地分布到火灾防护区内进行灭火。

对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种气体灭火剂喷雾灭火方法，其特征在于，将气体灭火剂储存在灭火剂容器内，当发生火灾时，控制盘接收到火警启动信号后，控制启动电动隔膜泵组，利用隔膜泵来产生压力稳定的灭火剂介质流，通过灭火剂输送管道，输送到喷雾嘴将灭火剂雾化为200μm以下的雾滴，然后迅速受热汽化，均匀地分布到火灾防护区内进行灭火。

2.根据权利要求1所述的气体灭火剂喷雾灭火方法，其特征在于，所述气体灭火剂为全氟己酮。

3.具有权利要求1-2任一所述气体灭火剂喷雾灭火方法的灭火装置，其特征在于，包括控制盘和依次连接的灭火剂容器、电动隔膜泵组、集流管、分区控制阀、灭火剂输送管道、喷雾嘴。

4.根据权利要求3所述的灭火装置，其特征在于，所述灭火剂容器安装有进液控制阀、呼吸阀、液位传感器、加液阀、排液阀。

5.根据权利要求4所述的灭火装置，其特征在于，所述电动隔膜泵组包括电动机、联轴器、隔膜泵、进液管、单向阀、出液管，所述进液控制阀连接所述进液管，所述电动机通过所述联轴器驱动所述隔膜泵，所述单向阀连接所述出液管。

6.根据权利要求5所述的灭火装置，其特征在于，所述集流管安装有安全阀和压力传感器，所述集流管一端连接所述出液管，所述集流管的另一端连接分区控制阀。

7.根据权利要求5所述的灭火装置，其特征在于，所述电动机为恒扭矩变频调速电机。

8.根据权利要求5所述的灭火装置，其特征在于，所述控制盘分别连接所述进液控制阀、电动机、分区控制阀。

9.根据权利要求5所述的灭火装置，其特征在于，所述电动隔膜泵组可手动启动或关闭。

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