CN1145591A - 一种用于喷射液体-气体烟雾的消防装置 - Google Patents

一种用于喷射液体-气体烟雾的消防装置 Download PDF

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Abstract

本发明之目的是提供一种新颖的能有效地输送液体的灭火装置，这种装置在一开始时就能将气体立即有效地与液体混合。这是通过将具有比较小的流量的高压泵(1)的引出管线(2)连接到多个具有与泵(1)相同压力的压缩气体瓶(4)来实现的。

Description

一种用于喷射液体—气体烟雾的消防装置
本发明涉及一种消防装置，这种消防装置包括一个液体源、一个连接所述液体源并且最好具有一种高液压和比较小的流量的水泵，以及一个用管线与水泵的引出管线相连接以便将气体与输送线给喷头的射出的灭火液体混合的气体源。
例如像在国际专利申请书PCT/FI92/00155号中所提出的那样，某些种类的汽油火焰，例如在为发动机试验而设计的机库中经受发动机试验的飞机喷气发动机中的煤油火焰即使用强烟雾那样的液体喷射也几乎不可能将火扑灭。像这样的喷气发动机火焰当通常可能具有大约3000cm3容积的整个机库遭到“完全淹没”时即实际上完全被具有非常小的微粒的液体烟雾充满时才能熄灭。
液体烟雾原则上可以用如在国际专利申请书PCT/FI92/00317号中所说明的那样的装置来产生。在该申请书中，一种液压蓄能器的引出上行管(Outgoing ascension tube)上开有若干壁孔(Wall aper-tures)，这样使得该蓄能器的推进气体一开始驱出的只是液体，而在液面下降到与最上面的管壁孔一般高后，随着液面下降越来越多的管壁孔露出液面时，才渐渐开始有推进气体混入射出的液体中。在排空蓄能器的最后阶段，有可能获得有用的具有足够小的微滴的液体烟雾，但液压蓄能器中的液体作为无用部分排出而浪费掉的太大。
本发明的一个目的是提供一种新颖的能有效地输送液体的装置，这种装置在一开始就能立即有效地将气体混入液体中。本发明的装置主要特征在于，气源与泵的引出管线连接以便产生一种散成微粒的液体烟雾。气体的作用是使液滴能分得非常小，从而产生一种散成微粒的液体烟雾。当在通向喷咀的管线中的压力增加时，液体烟雾中的微粒将被分得更加细小。最好气源配置成以至少大体上同泵相同的高压将气体混入泵的引出管线。
气源用多个并联连接的压缩气瓶组成比较有利。气体可以是氮气、氩气、空气等。原则上任何合适的气体都可使用。压缩气瓶内所容纳的可以部分是液体形式，这要取决于所使用的气体的类型。气瓶的充气压力和泵的工作压力一样，可以是50-200巴左右，虽然低一些或高一些都是可以的。
在这个意义上一个比较小的泵流量意思是流量在最大工作压力时比相关的喷洒头或喷头的流量要小。泵流量在最大工作压力时可以是总的灭火流体的流量的10-80％，最好是20-50％。
因此，人们可以选用价格便宜、功率不大的小水泵。
在所谓纯油着火的情况下，将浓缩泡沫与灭火液体相混合产生一种防止再起火的窒火泡沫是有利的。迄今人们所了解的用于这一目的的装置通常效率是很低的，因为烟火会破坏泡沫，就是说，会妨碍浓缩泡沫形成泡沫。
根据本发明的装置能有效地形成泡沫，因为同时喷射的纯气体例如氮气的量比较大，从而能保护烟火不直接与喷射的浓缩泡沫直接接触。
在例如汽车渡轮的汽车甲板上着火时，不是油类的其他物质如木材、纸板也会燃烧。为了也能战胜这样的火灾，在本发明优选实施例中，气源，最好是多个气瓶，被配置成在第一阶段抽空一个或多个液体罐以便至少能抑制火灾，而气压在液体罐抽空时至少大致上与泵的工作压力一样高。
下面将参照附图对本发明进行说明，附图示出了本发明所提出的装置的两个优先实施例。
图1表示一个立即产生散成微粒的液体烟雾的实施例。
图2表示一个开始喷射液体接着产生散成微粒的液体烟雾和泡沫的实施例。
图1所示的实施例有一个具有通向多个喷头3的引出管线2的泵1。泵1可以是一个典型工作压力为50-200巴的高压泵。多个并联连接的压缩气瓶4通过确保没有液体会流进压缩气瓶4的单向阀5与泵1的引出管线2相连接。安装在泵1引出管线2上的一个单向阀6同样保证气体将正确地输送。压缩气瓶4可以充以氮气。压缩气瓶中的气压以100-300巴为合适。
一个节流阀31连接在压缩瓶和泵的引出管线2之间的管线30上。节流阀31的用途是调节流入引出管线2的灭火液中的液体和气体的混合比例。节流阀31不是必不可少的。也可以考虑通过选定管线30的各种尺寸来调节这混合比例。
在图2中，参考号数11表示一个可以例如由各具有大约50公升/分流量和大约120巴的压力的二个11千瓦的泵组成的泵组。一个引出管线12通向具有相应的喷头或喷洒头13A-13E的多个防火区A-E。为每个泵配备例如总共为400公升的多个压缩气瓶14和多个液体罐15。初始压力例如为200巴的压缩气体以例如1000公升/分的流量首先强有力地将液体从液体罐15驱送到各启动了的防火区。此后工作情况大体上类似于图1。在这些瓶中的液体被抽空之后，压缩气体瓶14中的压力下降到120巴，就是说下降到泵11的压力。此后，泵11的压力本身将根据压缩气瓶14的压力进行调节，使得泵流量为逐渐下降的灭火液体总流量的20-100％。当在压缩气瓶14中没有气体因而气体压力已下降到零时，泵流量就为灭火液体总流量的100％。
一个装浓缩泡沫的容器用16表示，而一个泡沫混合设备用17表示。一个淡水箱，例如是3000升的，用18表示，而一个海水或湖水连接机构用19表示。
在第一阶段，当抽排液体罐15中的液体时，泵组11的作用可忽略不计。在所述第一阶段期间阀20必须打开，使水不会进入泡沫混合设备17，保证设备17不能工作。因为在灭火的初始阶段必须避免泡沫混入灭火液体。这是由于泡沫有使喷咀喷出的液滴较大的不良作用，从而阻碍了散成微粒的液体烟雾的形成。在灭火初始阶段，特别需要散成微粒的液体烟雾。因此在灭火的初始阶段泡沫将不起好的作用。
在液体罐15被抽空后，通过使用淡水箱18就能用以上给出的典型值保证有效地产生散成微粒的液体烟雾，维持半小时左右，此后，如有必要可以使用海水或湖水。
在用水烟雾将火势控制住之后，可以将阀20关闭，以便将泡沫加入灭火液体，从而产生一层厚厚的“泡沫层”(foam matting)，防止再次起火。值得注意的是图2的装置不一定非要有一个泡沫混合设备。实际上，阀20是通过这样的方式关闭的，即连接管线130的压力开关140在压力减小到预定值之后(例如30巴)产生一个压力信号。因此，这个压力信号控制着阀20。
当然气瓶14也可以连接到引出管线12，不经过液体罐15。
以上通过例子对本发明进行了说明，因此应该注意的是在附加的权利要求书的范围内本发明在很多细节方面可以修改。例如，在实现压缩气体源方面可以修改。气体源没有必要一定要用压缩气体瓶来组成。

Claims (8)

1.一种消防装置包括：一个液体源，一个接到所述液体源并最好具有高液压和比较小的流量的泵(1，11)，以及一个通过管线(30，130)接到泵的引出管线(2，12)以便使气体与输送到喷头(3，13A，13E，23)的输出的灭火液相混合的气体源(4，14)，该装置的特征在于：气体源(4，14)接到泵(1，11)的引出管线(2，12)以便产生散成微粒的液体烟雾。
2.根据权利要求1的装置的特征在于：气体源(4，14)适合于以至少大体上与泵(1，11)同样高的压力将气体混入泵(1，11)的引出管线(2，12)。
3.根据权利要求1的装置的特征在于：气体源是由并联连接的多个压缩气体瓶(4，14)组成的。
4.根据权利要求1的装置的特征在于：有一个节流阀(31)连接在压缩气体瓶和泵(1)的引出管线(2)之间的管线(30)中。
5.根据权利要求1或权利要求2的装置的特征在于：气体源(14)的初始充气压力要比泵(11)的工作压力高，因此，至少有一个液体罐(15)安装在气体源(14)和泵(11)的引出管线(12)之间，液体罐内的液体被来自气体源的推进气体抽入引出管线(12)；以及气体源的初始充气压力和液体罐(15)的容积相互匹配，使得当液体罐(15)被抽空时，气体源(14)的压力至少大体上与泵(11)的工作压力相同。
6.根据权利要求1或权利要求2的装置的特征在于：气体源(4，14)的初始充气压力为100-300巴；以及泵(1，11)的流量在最大工作压力时大约为灭火液体总流量的10-80％。
7.根据权利要求1、包括一个具有一个泡沫混合源(16)和一个泡沫混合装置/设备(17)的泡沫混合单元的装置的特征在于：一个压力开关(140)连接在从气体源(14)通向泵(11)的引出管线(12)的管线(130)中，大压力减小到预定的值之后，例如30巴，所述压力开关产生一个压力信号，这个压力信号用来控制一个阀(20)，以便将泡沫混合到灭火液体中。
8.根据权利要求7的装置的特征在于：压力开关(140)用来在所述预定压力值时关闭阀(20)，以便将浓缩泡沫混合到灭火液体中，所述阀在打开时用来阻止浓缩泡沫与灭火液体混合。
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