CN112535826A - 干粉灭火系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及消防技术领域，公开了一种干粉灭火系统，包括：干粉送粉设备、干粉输送管和至少两个干粉分流管；所述干粉输送管的顶部密封，所述干粉输送管靠近顶部的侧壁上设置有至少两个出粉口，每个出粉口与一个干粉分流管相连通；所述干粉送粉设备与所述干粉输送管下部的开口相连通，所述干粉送粉设备用于通过所述干粉输送管下部的开口向所述干粉输送管内输送干粉灭火剂和压缩空气，以使干粉灭火剂在所述干粉输送管内自下而上流动并通过所述至少两个干粉分流管射出，具有灭火速度快、灭火效率高的特点。

Description

干粉灭火系统

技术领域

本申请涉及消防技术领域，尤其涉及一种干粉灭火系统。

背景技术

高层建筑、隧道等大型建筑物内的消防安全一直是亟需重视的方面，一旦这些人员密集场所发生火灾，会给人民的生命财产安全带来了极大的威胁。一般在大型建筑内每隔一定距离会配备手持干粉灭火器，使用手持干粉灭火器灭火需要人员的操作，及时性和自动性较差，对于人员难以进入的区域其灭火能力受到极大限制。

发明内容

本申请实施例提供一种干粉灭火系统，具有灭火速度快、灭火效率高的特点。

本申请一实施例提供了一种干粉灭火系统，包括：干粉送粉设备、干粉输送管和至少两个干粉分流管；

所述干粉输送管的顶部密封，所述干粉输送管靠近顶部的侧壁上设置有至少两个出粉口，每个出粉口与一个干粉分流管相连通；

所述干粉送粉设备与所述干粉输送管下部的开口相连通，所述干粉送粉设备用于通过所述干粉输送管下部的开口向所述干粉输送管内输送干粉灭火剂和压缩空气，以使干粉灭火剂在所述干粉输送管内自下而上流动并通过所述至少两个干粉分流管射出。

可选地，所述干粉送粉设备包括干粉加料装置和压缩空气供给装置，所述干粉输送管下部的开口包括进风口和进粉口，所述进风口与所述压缩空气供给装置的出风口相连通，所述进粉口与所述干粉加料装置的出料口相连通；

所述干粉加料装置用于向所述干粉输送管内添加干粉灭火剂，所述压缩空气供给装置用于向所述干粉输送管输送压缩空气，以使所述干粉输送管内的干粉灭火剂自下而上流动并通过所述至少两个干粉分流管射出。

可选地，所述压缩空气供给装置为气泵或压缩空气钢瓶。

可选地，所述干粉输送管顶部设置有圆锥面向下的锥形分流器。

可选地，所述锥形分流器的圆锥面为向内凹的曲面。

可选地，每个出粉口设置有开关阀。

可选地，每个干粉分流管的下端设置有火焰探测器和红外成像装置，所述系统还包括处理器，所述火焰探测器用于检测干粉分流管下方是否有火焰，所述红外成像装置用于检测干粉分流管下方是否有人，所述处理器用于当干粉分流管下方有火焰且没有人时，打开干粉分流管对应的开关阀。

可选地，所述系统还包括处理器，所述干粉加料装置的出料口设置有流量控制阀和粉末流量计，所述粉末流量计用于监测所述出料口处的干粉灭火剂流量，所述处理器用于根据所述出料口处的干粉灭火剂流量和期望的干粉灭火剂流量，控制所述流量控制阀开启的大小。

可选地，所述系统还包括处理器，每个干粉分流管的下端设置有流速传感器，流速传感器用于检测干粉分流管的出口处的流速，所述处理器用于根据各个流速传感器检测到的流速控制所述压缩空气供给装置输出的压缩空气的流速。

可选地，所述进粉口上部设置有粉末过滤筛。

可选地，所述进风口处设置有止回阀，所述止回阀用于防止干粉灭火剂流入所述压缩空气供给装置。

可选地，所述至少两个出粉口位于同一水平面上且均匀分布。

本申请实施例提供的干粉灭火系统，可在收到火警信息后立即大面积的喷洒干粉灭火剂，以快速、有效地扑灭火焰，具有灭火速度快、灭火效率高的优势；可在干粉输送管中形成自下而上的气流，保证下沉的干粉灭火剂会在自下而上的气流作用下重新进入干粉分流管，从而避免管道堵塞，进而保证各个干粉分流管的均匀分流；基于粉末流量计、火焰探测器、流速传感器等传感器对干粉灭火系统的运行状态进行实时监控和反馈，基于各种传感器的反馈信息，实现高精度智能化控制，提高了灭火效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请一实施例提供的一种干粉灭火系统的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的一种干粉灭火系统的结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的出粉口和干粉分流管的结构示意图；

图4A为本申请一实施例提供的干粉输送管顶部的锥形分流器的结构示意图；

图4B为本申请一实施例提供的干粉输送管顶部的锥形分流器的结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的一种干粉灭火系统局部的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合；并且，基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

参考图1，本申请实施例提供一种干粉灭火系统，包括：干粉送粉设备11、干粉输送管12和至少两个干粉分流管13。其中，干粉输送管12的顶部密封，干粉输送管12靠近顶部的侧壁上设置有至少两个出粉口101，每个出粉口101与一个干粉分流管13相连通。干粉送粉设备11与干粉输送管12下部的开口相连通，干粉送粉设备11用于通过干粉输送管12下部的开口向干粉输送管12内输送干粉灭火剂和压缩空气，以使干粉灭火剂在干粉输送管12内自下而上流动并通过至少两个干粉分流管13射出。

需要说明的是，干粉送粉设备11输送的压缩空气具有足够的压强，能够保证干粉灭火剂在压缩空气作用下经干粉输送管12和各个干粉分流管13喷洒出，且喷洒出的混合干粉灭火剂的空气具有足够的压强和流速来扑灭火焰。

上述干粉灭火系统可吊装在高层建筑、隧道等大型建筑物内需要灭火的区域上方。干粉灭火系统可与所在区域的火警报警系统连接，当收到火警报警系统的火警信息时，干粉灭火系统触发干粉送粉设备11，干粉送粉设备11不断向干粉输送管12内输送干粉灭火剂和压缩空气，形成图1中虚线所示的混合干粉灭火剂的气流，虚线的箭头表示气流方向，混合干粉灭火剂的气流自下而上流动至干粉输送管12顶端，然后通过侧壁上的出粉口101进入各个干粉分流管13，并经干粉分流管13射向不同位置，弥漫并覆盖火警区域内的火焰，在干粉灭火剂的化学抑制和冲击的耦合作用下火焰快速熄灭。

本申请实施例的干粉灭火系统可在收到火警信息后立即大面积的喷洒干粉灭火剂，以快速、有效地扑灭火焰，具有灭火速度快、灭火效率高的优势。

此外，干粉送粉设备11与干粉输送管12的下部连通，干粉分流管13与干粉输送管12的顶部连通，这保证了干粉灭火剂在干粉输送管12内是自下而上流动的，即便部分干粉灭火剂会因一些原因在干粉输送管12内下落，最终也会在自下而上的气流作用下进入干粉分流管13，这样可以防止干粉灭火剂堵塞干粉输送管12和干粉分流管13。例如，在阻断部分干粉分流管13流通后，会导致部分干粉灭火剂下沉，这部分干粉灭火剂会在自下而上的气流作用下重新进入其它未被阻断的干粉分流管13，从而避免堵塞干粉输送管12和干粉分流管13，进而保证各个干粉分流管13的均匀分流。

在一种可能的实施方式中，参考图2，干粉送粉设备11包括干粉加料装置111和压缩空气供给装置112，干粉输送管下部的开口包括进风口102和进粉口103，进风口102与压缩空气供给装置112的出风口相连通，进粉口103与干粉加料装置111的出料口相连通。干粉加料装置111用于向干粉输送管12内添加干粉灭火剂，压缩空气供给装置112用于向干粉输送管12输送压缩空气，以使干粉输送管12内的干粉灭火剂自下而上流动并通过至少两个干粉分流管13射出。

当收到火警报警系统的火警信息时，干粉灭火系统触发干粉加料装置111，干粉加料装置111不断向干粉输送管12内添加干粉灭火剂，然后启动压缩空气供给装置112，压缩空气供给装置112向干粉输送管12输送压缩空气，形成图1中虚线所示的气流，虚线的箭头表示气流方向，干粉输送管12内的干粉灭火剂在气流作用下自下而上流动至干粉输送管12顶端，然后通过侧壁上的出粉口101进入各个干粉分流管13，并经干粉分流管13射向不同位置，弥漫并覆盖火警区域内的火焰，在干粉灭火剂的化学抑制和冲击的耦合作用下火焰快速熄灭。

具体实施时，压缩空气供给装置112可以是气泵或压缩空气钢瓶等。当收到火警报警系统的火警信息时，可控制气泵工作或者打开压缩空气钢瓶的出气阀，以向干粉输送管12输送压缩空气。其中，压缩空气钢瓶工作时无需外部供电，因此采用压缩空气钢瓶的实施方式，可在电力被切断时依然保证系统正常喷洒灭火剂。

在另一种可能的实施方式中，干粉送粉设备11内部集成了干粉存储容器和压缩空气供给装置，即干粉送粉设备11直接输出的是混合了干粉灭火器的研所空气。此时，干粉输送管12下部仅开设一个开口，干粉送粉设备11的输出口直接与该开口连通，可参考图1。

实际应用中，可通过干粉灭火系统内的处理器接收火警报警系统的火警信息，并实现对系统干粉加料装置111、压缩空气供给装置112等各部分的控制。其中，处理器可以是通用处理器，例如中央处理器（CPU）、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在上述任一实施方式的基础上，为了均衡各个干粉分流管13喷洒的干粉量和干粉流速，干粉输送管12侧壁上的出粉口101均位于同一水平面上，且各个出粉口101在干粉输送管12横截面的圆周上均匀分布，即任意两个相邻的出粉口101与干粉输送管12中心之间的夹角均相等。以图3为例，8个出粉口101以及对应的干粉分流管13以相邻互成45°角的辐射状进行布置，这样保证8个出粉口101均匀分布在干粉输送管12侧壁上的同一水平高度，使得各个出粉口101和各个干粉分流管13以干粉输送管12为中心达到高度的中心对称，确保干粉灭火剂均匀等量的流入各个干粉分流管13的干粉灭火剂。

在上述任一实施方式的基础上，参考图4A，干粉输送管12顶部设置有圆锥面向下的锥形分流器15，通过锥形分流器15可稳定干粉输送管12顶部的气流并限制气流流向，保证干粉灭火剂均匀等量的流入各个干粉分流管13的干粉灭火剂。具体地，圆锥的中心线与干粉输送管12的中心线重合，这样可以保证分流到各个干粉分流管13内的干粉灭火剂的量更加均匀。

进一步地，参考图4B，锥形分流器15的圆锥面可以为向内凹的曲面，以降低对气流的阻力，进一步稳定干粉输送管12顶部的气流并限制气流流向，保证干粉输送管12内的干粉灭火剂平稳均匀的流入各个干粉分流管13。

在上述任一实施方式的基础上，干粉输送管12上的每个出粉口101设置有开关阀，通过开关阀控制干粉输送管12和各个干粉分流管13之间是否连通。当某一开关阀打开时，干粉输送管12内的干粉灭火剂可进入对应的干粉分流管13；当某一开关阀关闭时，干粉输送管12内的干粉灭火剂无法进入对应的干粉分流管13。其中，开关阀可以是气动开关阀或电动开关阀，此处不做限定。

具体实施时，可通过处理器对各个开关阀单独进行控制。在收到火警信息前，开关阀可处于打开或关闭状态；当处理器收到某一区域的火警信息时，处理器打开该区域内的开关阀，使得干粉输送管12内的干粉灭火剂可进入对应的干粉分流管13。

进一步地，每个干粉分流管13的下端设置有火焰探测器，火焰探测器用于检测干粉分流管13下方是否有火焰。其中，火焰探测器可以是对火焰中波长较短的紫外光辐射敏感的紫外探测器，也可以是对火焰中波长较长的红外光辐射敏感的红外探测器，或者是同时探测火焰中波长较短的紫外线和波长较长的红外线的紫外/红外混合探测器。通过干粉分流管13的下端的火焰探测器，可探测干粉分流管13覆盖的喷洒区域内是否存在火焰。

当干粉分流管13对应的火焰探测器探测到火焰时，向火焰探测器处理器发送探测到火焰的信号，处理器用于当干粉分流管13对应的火焰探测器探测到火焰时，打开该干粉分流管13对应的开关阀，使得干粉输送管12内的干粉灭火剂进入该干粉分流管13，并喷洒到具有火焰的区域，以熄灭该区域的火焰。若干粉分流管13对应的火焰探测器未探测到火焰，则可以保持干粉分流管13的开关阀处于关闭状态，避免不必要的喷洒，既节省了干粉灭火剂，又可以避免伤害到未着火区域的人员或物件。

具体实施时，同一干粉分流管13上火焰探测器和开关阀之间可以直接连接，将火焰探测器输出的信号作为打开或关闭开关阀的控制信号。

基于各个出粉口101设置的开关阀以及火焰探测器，可单独控制各个干粉分流管13是否喷洒干粉灭火剂，避免在收到火警信息后所有干粉分流管13都喷洒干粉灭火剂，将干粉灭火剂喷洒到真正存在火焰的位置，提高灭火效率，还可以避免随意喷洒的干粉灭火剂伤害到逃生人员。

进一步地，每个干粉分流管13的下端还设置有红外成像装置，红外成像装置用于检测干粉分流管13下方是否有人。处理器用于当干粉分流管13下方有火焰且没有人时，打开该干粉分流管13对应的开关阀，使得该干粉分流管13正常喷洒干粉灭火剂；当干粉分流管13下方有火焰但有人时，关闭该干粉分流管13对应的开关阀，即该干粉分流管13不会喷洒干粉灭火剂，保证干粉分流管13下方的人员安全。

在上述任一实施方式的基础上，参考图5，干粉加料装置111的出料口设置有流量控制阀16和粉末流量计17，粉末流量计17用于监测出料口处的干粉灭火剂流量，处理器用于根据出料口处的干粉灭火剂流量和期望的干粉灭火剂流量控制流量控制阀17开启的大小。

其中，粉末流量计17可对气力输送或自由落体的粉末、粉尘、小球状、粒状等固体流量进行在线监测，监测的固体颗粒的直径范围可以是1nm~20mm。粉末流量计17是基于多普勒效应的物理原理实现的：首先在被监测的管道内产生微波场，微波被管道内流动的微粒反射，接收反射的微波，通过计算微波频率和幅度的变化可精确地测量出固体流量。

具体实施时，处理器可基于火警报警系统和各个干粉分流管13下端的火焰探测器的检测结果，确定着火区域大小和火焰大小，根据火区域大小和火焰大小确定出目前所需的干粉灭火剂流量，即期望的干粉灭火剂流量；然后，根据粉末流量计17确定当前的干粉灭火剂流量，若当前的干粉灭火剂流量小于期望的干粉灭火剂流量，则增大控制流量控制阀17的开口，以使得更多的干粉灭火剂落入干粉输送管12，若当前的干粉灭火剂流量大于期望的干粉灭火剂流量，则减小控制流量控制阀17的开口，以减少进入干粉输送管12的干粉灭火剂，若当前的干粉灭火剂流量等于期望的干粉灭火剂流量，则无需做任何调整。

具体实施时，可以在各个干粉分流管13下端的出口处设置粉末流量计，以对各个干粉分流管13喷洒出的干粉灭火剂的流量进行监测，在各个干粉分流管13喷洒出的干粉灭火剂的流量不足或过量时，通过调节干粉送粉设备11的送粉量，增加或减少投入干粉输送管12的干粉灭火剂。例如，可通过调节流量控制阀16增加或减少投入干粉输送管12的干粉灭火剂。

通过流量控制阀16和粉末流量计17对喷洒的干粉灭火剂的流量进行有效的智能化控制，在确保高效灭火的同时，避免干粉灭火剂的浪费。

在上述任一实施方式的基础上，参考图5，进粉口103上部设置有粉末过滤筛18，通过粉末过滤筛18对干粉灭火剂进行过筛处理，防止干粉颗粒粘成团，影响灭火效果。粉末过滤筛18网目大小的可根据干粉颗粒的大小进行选择，可通过电机带动粉末过滤筛18进行上下或左右振动，保证干粉颗粒顺利落入干粉输送管12。

在上述任一实施方式的基础上，每个干粉分流管13的下端设置有流速传感器，流速传感器用于检测干粉分流管13的出口处的流速，处理器用于根据各个流速传感器检测到的流速控制压缩空气供给装置112输出的压缩空气的流速，若检测到干粉分流管13的出口处的流速过低时，可适当提高压缩空气供给装置112输出的压缩空气的流速，若检测到干粉分流管13的出口处的流速过高时，可适当降低压缩空气供给装置112输出的压缩空气的流速，以稳定干粉分流管13喷洒的干粉灭火剂的流速。

在上述任一实施方式的基础上，参考图5，进风口102处设置有止回阀19，止回阀19用于防止干粉灭火剂流入压缩空气供给装置112。止回阀19的流动方向是单向的，当压缩空气供给装置112工作时，压缩空气供给装置112输出的压缩空气通过止回阀19进入压缩空气供给装置112，当压缩空气供给装置112停止工作时，止回阀19可防止压缩空气供给装置112内的干粉灭火剂流入向压缩空气供给装置112，防止干粉灭火剂污染压缩空气供给装置112。

本申请实施例的干粉灭火系统，基于粉末流量计、火焰探测器、流速传感器等传感器对干粉灭火系统的运行状态进行实时监控和反馈，基于各种传感器的反馈信息，实现高精度智能化控制，提高了灭火效率。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种干粉灭火系统，其特征在于，包括：干粉送粉设备、干粉输送管和至少两个干粉分流管；

所述干粉输送管的顶部密封，所述干粉输送管靠近顶部的侧壁上设置有至少两个出粉口，每个出粉口与一个干粉分流管相连通；

所述干粉送粉设备与所述干粉输送管下部的开口相连通，所述干粉送粉设备用于通过所述干粉输送管下部的开口向所述干粉输送管内输送干粉灭火剂和压缩空气，以使干粉灭火剂在所述干粉输送管内自下而上流动并通过所述至少两个干粉分流管射出。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干粉送粉设备包括干粉加料装置和压缩空气供给装置，所述干粉输送管下部的开口包括进风口和进粉口，所述进风口与所述压缩空气供给装置的出风口相连通，所述进粉口与所述干粉加料装置的出料口相连通；

所述干粉加料装置用于向所述干粉输送管内添加干粉灭火剂，所述压缩空气供给装置用于向所述干粉输送管输送压缩空气，以使所述干粉输送管内的干粉灭火剂自下而上流动并通过所述至少两个干粉分流管射出。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干粉输送管顶部设置有圆锥面向下的锥形分流器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个出粉口设置有开关阀。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，每个干粉分流管的下端设置有火焰探测器和红外成像装置，所述系统还包括处理器，所述火焰探测器用于检测干粉分流管下方是否有火焰，所述红外成像装置用于检测干粉分流管下方是否有人，所述处理器用于当干粉分流管下方有火焰且没有人时，打开干粉分流管对应的开关阀。

6.根据权利要求2至5任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括处理器，所述干粉加料装置的出料口设置有流量控制阀和粉末流量计，所述粉末流量计用于监测所述出料口处的干粉灭火剂流量，所述处理器用于根据所述出料口处的干粉灭火剂流量和期望的干粉灭火剂流量，控制所述流量控制阀开启的大小。

7.根据权利要求2至5任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括处理器，每个干粉分流管的下端设置有流速传感器，流速传感器用于检测干粉分流管的出口处的流速，所述处理器用于根据各个流速传感器检测到的流速控制所述压缩空气供给装置输出的压缩空气的流速。

8.根据权利要求2至5任一项所述的系统，其特征在于，所述进粉口上部设置有粉末过滤筛。

9.根据权利要求2至5任一项所述的系统，其特征在于，所述进风口处设置有止回阀，所述止回阀用于防止干粉灭火剂流入所述压缩空气供给装置。

10.根据权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，所述至少两个出粉口位于同一水平面上且均匀分布。

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