CN112316337A - 二次爆破型消防灭火球 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种二次爆破型消防灭火球，包括外层壳、内层壳组成的双层套壳结构；所述外层壳由弹性材料做成，外层壳、内层壳之间形成灭火腔，在所述灭火腔内填充有灭火剂；所述内层壳的内部空间形成爆破腔，在所述爆破腔中填充有第一反应物；在所述外层壳上布有伸缩液管，所述伸缩液管的管端延伸至内层壳的表面并由密封膜封闭，被密封膜封闭的伸缩液管形成密闭管腔，在所述密闭管腔中填充有第二反应物，所述第二反应物与第一反应物接触时能够产生大量气体；在外层壳破裂后二次爆破，增大灭火剂扩散范围，有效提高单颗灭火球的灭火能力。

Description

二次爆破型消防灭火球

技术领域

本发明涉及消防领域，特别的，是一种灭火器。

背景技术

消防工作包括控制、消除各种各样的安全隐患，其中最主要的是控制、消除火灾、爆炸的发生及蔓延；绝大多数的火灾都是从微小的火情开始，由于没有得到及时的控制，瞬间蔓延形成严重灾情，给人民、社会带来严重的损失；可以说消防工作是一项社会性极强的工作，需要依靠全社会的力量给予全面及时的监督、控制。

消防设施中灭火器是最常用的一种，但是其喷射距离有限，仅能够用于近距离的火势扑灭；在实际火灾中由于火势的快速蔓延，起火源头距离消防员较远，或者是在较远距离有人员或重要物资被困，此时需要对较远距离的火情进行优先、定点的灭火，此时传统的灭火器不能胜任，为此灭火球应运而生；灭火球能够进行远距离投掷，在接触地面或被火情灼烧后破裂，内部的灭火剂迅速覆盖周围区域，从而削弱火势；由于灭火剂呈放射状扩散，中心区域的灭火剂浓密、边缘位置的灭火剂稀薄；在实际使用过程中，大量的灭火剂聚集在中心区域，致使中心区域的灭火剂计量过量，而边缘区域的灭火剂不足以将火势扑灭或有效减弱，造成灭火球的灭火范围较小，灭火剂的利用率、灭火能力显著下降。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种二次爆破型消防灭火球，该灭火球能够保证内部的灭火剂有效扩散，更均匀的覆盖更广的区域；在灭火球破裂后二次爆破，增大灭火剂扩散范围，覆盖更大区域，从而增大灭火范围；有效提高单颗灭火球的灭火能力。

一种二次爆破型消防灭火球，包括外层壳、内层壳组成的双层套壳结构；

所述外层壳由弹性材料做成，外层壳、内层壳之间形成灭火腔，在所述灭火腔内填充有灭火剂；当灭火腔中填充适量的灭火剂后，所述外层壳呈弹性膨胀状态；

所述内层壳的内部空间形成爆破腔，在所述爆破腔中填充有第一反应物；

在所述外层壳上布有伸缩液管，所述伸缩液管的管端延伸至内层壳的表面并由密封膜封闭，被密封膜封闭的伸缩液管形成密闭管腔，在所述密闭管腔中填充有第二反应物，所述第二反应物与第一反应物接触时能够产生大量气体；当密闭管腔中填充适量的第二反应物后，所述伸缩液管呈弹性伸长状态；

外层壳破裂后在自身弹力作用下快速收缩，促使外层壳表面的伸缩液管收缩变短，此时密闭管腔内压强增大，伸缩液管中的第二反应物将密封膜挤破并进入爆破腔中；第一反应物、第二反应物接触后在爆破腔中产生大量气体，促使内层壳爆炸式膨胀或破裂，从而促进灭火腔内的灭火剂扩散；即在外层壳破裂、灭火剂露出的下一瞬间，爆破腔发生爆炸式膨胀，促使内层壳外部的灭火剂向外扩散，以避免灭火剂过量聚集在中心区域，以扩大灭火范围。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．外层壳由弹性材料做成：弹性材料可以是常见的橡胶材料、硅胶材料，也可以是其他不耐火的弹性材料。

2．在所述外层壳上布有伸缩液管：具体的布设位置可以是外层壳的内表面，也可以是外层壳的外表面，或者是部分内嵌在外层壳上，或者是埋设在外层壳的壳层中。

3．伸缩液管：是指至少能够在自身轴线方向伸长、缩短的管体，比如常见的弹性橡胶管，能够伸缩的波纹管；也可以是具有特殊性能的弹性管，比如耐火性能良好的弹性管。

4．第一反应物、第二反应物：第一反应物可以包括碳酸盐，比如碳酸氢钠、碳酸钠等；第二反应物可以包括酸，比如盐酸、硫酸等；还可以在第二反应物中加入催化剂，比如加入铝离子进行双水解等；从而在短时间内形成大量二氧化碳。

5．第一反应物、第二反应物还可以分别包括叠氮化钠、硝酸铵等，从而快速产生大量氮气。

作为优选，在所述外层壳上预设破裂路径，以促使外层壳按预设形状破裂并向外扩散灭火剂。

作为进一步优选，所述破裂路径为厚度薄于外层壳的条带区域，和/或，破裂路径为已经部分切割的条带区域；以便于外层壳在受撞击或受灼烧后优先从破裂路径开裂，从而使外层壳按预设形状破裂并向外抛洒灭火剂。

作为优选，在外层壳与内层壳之间设置支承管，所述伸缩液管的管端从外层壳沿着支承管的管壁延伸至内层壳；以使得内层壳居于外层壳的中心位置，以便于灭火剂均匀向外扩散。

作为进一步优选，所述支承管在双层套壳结构中对称分布。

作为进一步优选，每个支承管中等距均布6个伸缩液管。

作为优选，所述第一反应物包括碳酸氢钠，所述第二反应物包括硫酸铝；以便于快速产生大量二氧化碳气体，既能够促使内层壳快速膨胀破裂，保证灭火剂向外扩散，产生的二氧化碳能够进一步隔绝氧气，辅助灭火。

作为优选，所述伸缩液管与外层壳一体成型设计，伸缩液管的管壁厚度不小于外层壳的厚度；在伸缩液管的表面设有耐火涂层；以便于简化结构，同时保证外层壳先于伸缩液管破裂，进而确保第二反应物进入爆破腔与第一反应物接触。

本发明的原理及优点如下：在制作完成时灭火球的外层壳呈弹性膨胀状态、外层壳上的伸缩液管均呈弹性伸长状态，灭火腔中填充有灭火剂，密闭管腔中填充第二反应物；在使用时，将灭火球投掷向待灭火点，外层壳在落地后破裂或者是在接近落地点时被火焰灼烧破裂；随着外层壳的破裂，外层壳极速收缩，此时外层壳上的伸缩液管随之同步收缩变短，此时密闭管腔内的压力变大，管端的密封膜被压破；于是第二反应物进入爆破腔并与第一反应物接触，两者发生反应并快速产生大量气体，促使内层壳发生爆炸性膨胀甚至破裂，从而促使外部包裹的灭火剂快速扩散。

在使用过程中，本发明能够在外层壳破裂、露出灭火剂的下一瞬间，通过内层壳的主动爆炸性膨胀促使灭火剂快速向外飞溅、扩散，从而大大提高灭火剂的扩散范围，有效避免灭火剂在中心区域过度集中，使得灭火剂在灭火范围内更均匀的分布，从而有效增大灭火球的灭火范围，同时提高灭火剂的利用率，提高灭火球的灭火能力；此外，由于有了外层壳的主动、爆破式扩散，灭火剂不仅是在重力作用下向下飘落，而是能够向四周均匀扩散，甚至向上扩散；该形式使得灭火球能够针对天花板等上方区域进行定点灭火，有效解决了传统灭火球抛出后灭火剂自由下落、无法覆盖天花板等上方着火面的缺陷，从而扩展了本发明的适用范围。

附图说明

图1为本发明一个实施例的截面结构示意图。

图2为本发明一个实施例的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参阅图1、图2，一种二次爆破型消防灭火球，包括外层壳1、内层壳2组成的双层套壳结构；在本实施例中，外层壳1、内层壳2设计成圆球状，从而形成双层球壳结构；

所述外层壳1由弹性材料做成，比如橡胶、硅胶；外层壳1、内层壳2之间形成灭火腔3，在所述灭火腔3内填充有灭火剂；当灭火腔3中填充适量的灭火剂后，所述外层壳1呈弹性膨胀状态；

所述内层壳2的内部空间形成爆破腔4，在所述爆破腔4中填充有第一反应物；

在所述外层壳1的外表面布设有伸缩液管5，所述伸缩液管5的管壁与外层壳1一体成型设计，伸缩液管5的管壁厚度不小于外层壳1的厚度；在伸缩液管5的表面设有耐火涂层；

在所述外层壳1与内层壳2之间还设置支承管11，如图1所示，所述支承管11在双层套壳结构中对称分布；每个支承管11与6个伸缩液管5对应，各伸缩液管5的一个管端在外层壳1的表面，另一个管端沿着支承管11的管壁伸至内层壳2，6个伸缩液管5在支承管11内等距均匀分布；各所述伸缩液管5的管端由密封膜封闭，被密封膜封闭的伸缩液管5形成密闭管腔，在所述密闭管腔中填充有第二反应物，所述第二反应物与第一反应物接触时能够产生大量气体；当密闭管腔中填充适量的第二反应物后，所述伸缩液管5呈弹性伸长状态；在本实施例中，所述第一反应物包括碳酸氢钠，所述第二反应物包括硫酸铝；第一反应物与第二反应物接触并产生化学反应后能够快速产生大量二氧化碳气体，既能够促使内层壳2快速膨胀破裂，保证灭火剂向外扩散，产生的二氧化碳能够进一步隔绝氧气，辅助灭火；

此外，在所述外层壳1上还预设破裂路径6，所述破裂路径6为厚度薄于外层壳1的条带区域，该破裂路径6将外层壳1等分成两个对称的半壳，同时在相邻伸缩液管5之间也预设破裂路径6，以将伸缩液管5分隔，便于外层壳1破裂后个伸缩液管5快速回缩；此外该预设破裂路径6也可以是经过部分切割的条带区域，即在破裂路径6上的外层壳1已经过一定深度的切割；以便于外层壳1在受撞击或受灼烧后优先从破裂路径6开裂，从而使外层壳1按预设形状破裂并向外抛洒灭火剂。

在制作完成时灭火球的外层壳1呈弹性膨胀状态、外层壳1上的伸缩液管5均呈弹性伸长状态，灭火腔3中填充有灭火剂，密闭管腔中填充第二反应物；在本实施例中，对称分布的支承管11结构能够将内层壳2稳固在外层壳1的中心位置，从而保证内层壳2外部各处的灭火剂分布均匀，在后续爆破性扩散后也能够均匀的洒出；在使用时，将灭火球投掷向待灭火点，外层壳1在落地后破裂或者是在接近落地点时被火焰灼烧破裂；破裂路径6处的外层壳1厚度较薄，会率先破裂或被灼烧穿孔，此时外层壳1按着预设破裂路径6的形状破裂分开；随着外层壳1的破裂，外层壳1极速收缩，此时外层壳1上的伸缩液管5随之同步收缩变短，此时密闭管腔内的压强变大，管端的密封膜被压破；于是第二反应物进入爆破腔4并与第一反应物接触，两者发生反应并快速产生大量气体，促使内层壳2发生爆炸性膨胀甚至破裂，从而促使外部包裹的灭火剂快速扩散。

在使用过程中，本发明能够在外层壳1破裂、露出灭火剂的下一瞬间，通过内层壳2的主动爆炸性膨胀促使灭火剂快速向外飞溅、扩散，从而大大提高灭火剂的扩散范围，有效避免灭火剂在中心区域过度集中，使得灭火剂在灭火范围内更均匀的分布，从而有效增大灭火球的灭火范围，同时提高灭火剂的利用率，提高灭火球的灭火能力；此外，由于有了外层壳1的主动、爆破式扩散，灭火剂不仅是在重力作用下向下飘落，而是能够向四周均匀扩散，甚至向上扩散；该形式使得灭火球能够针对天花板等上方区域进行定点灭火，有效解决了传统灭火球抛出后灭火剂自由下落、无法覆盖天花板等上方着火面的缺陷，从而扩展了本发明的适用范围。

除此之外，所述伸缩液管5还可以是波纹管结构，波纹管结构同样能够实现在自身轴线方向伸长、缩短，当外层壳1破裂收缩时，波纹管随之同步回缩，此时内部的第二反应物能够顺利进入爆破腔4中。

除此之外，第一反应物、第二反应物还可以分别包括叠氮化钠、硝酸铵等，反应过程中快速产生大量氮气，同样能够隔绝氧气，起到辅助灭火的效果。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种二次爆破型消防灭火球，包括外层壳、内层壳组成的双层套壳结构；其特征在于：

所述外层壳由弹性材料做成，外层壳、内层壳之间形成灭火腔，在所述灭火腔内填充有灭火剂；当灭火腔中填充适量的灭火剂后，所述外层壳呈弹性膨胀状态；

所述内层壳的内部空间形成爆破腔，在所述爆破腔中填充有第一反应物；

在所述外层壳上布有伸缩液管，所述伸缩液管的管端延伸至内层壳的表面并由密封膜封闭，被密封膜封闭的伸缩液管形成密闭管腔，在所述密闭管腔中填充有第二反应物，所述第二反应物与第一反应物接触时能够产生大量气体；当密闭管腔中填充适量的第二反应物后，所述伸缩液管呈弹性伸长状态；

外层壳破裂后在自身弹力作用下快速收缩，促使外层壳表面的伸缩液管收缩变短，此时密闭管腔内压强增大，伸缩液管中的第二反应物将密封膜挤破并进入爆破腔中；第一反应物、第二反应物接触后在爆破腔中产生大量气体，促使内层壳爆炸式膨胀或破裂，从而促进灭火腔内的灭火剂扩散；即在外层壳破裂、灭火剂露出的下一瞬间，爆破腔发生爆炸式膨胀，促使内层壳外部的灭火剂向外扩散，以避免灭火剂过量聚集在中心区域，以扩大灭火范围。

2.根据权利要求1所述的二次爆破型消防灭火球，其特征在于：在外层壳与内层壳之间设置支承管，所述伸缩液管的管端从外层壳沿着支承管的管壁延伸至内层壳。

3.根据权利要求2所述的二次爆破型消防灭火球，其特征在于：所述支承管在双层套壳结构中对称分布。

4.根据权利要求2所述的二次爆破型消防灭火球，其特征在于：每个支承管中等距均布6个伸缩液管。

5.根据权利要求1中任一项所述的二次爆破型消防灭火球，其特征在于：在所述外层壳上预设破裂路径，以使外层壳按预设形状破裂并向外扩散灭火剂。

6.根据权利要求5所述的二次爆破型消防灭火球，其特征在于：所述破裂路径为厚度薄于外层壳的条带区域，和/或，破裂路径为已经部分切割的条带区域。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的二次爆破型消防灭火球，其特征在于：所述伸缩液管与外层壳一体成型设计，伸缩液管的管壁厚度不小于外层壳的厚度；在伸缩液管的表面设有耐火涂层。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的二次爆破型消防灭火球，其特征在于：所述第一反应物包括碳酸氢钠，所述第二反应物包括硫酸铝。

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