CN114904191A - 一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置及方法，涉及矿用通防设备技术领域。该装置包括消防水管、温控自动洒水装置、温控喷头、矿用喷头和水力警铃，温控自动洒水装置与矿用喷头相连，还通过消防水管和水力警铃、温控喷头相连；温控自动洒水装置主要包括进水口、阀芯、弹簧、温控及警铃出水口、先导孔和出水口，进水口和出水口在两端相对布置，阀芯设置在温控自动洒水装置的中部，先导孔设置在阀芯的中部，弹簧设置在阀芯与温控及警铃出水口之间；温控喷头的上游设置有喷头出水开关，充水后水力警铃自动报警。该装置通过喷头和阀门组件的结合，能够在实现在非电控的状态下，对矿井的井筒进行消防灭火，提高矿井事故的反应速度。

Description

一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置及方法
技术领域
本发明涉及矿用通防设备技术领域，尤其是一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置及方法。
背景技术
矿山井筒是矿山井下生产系统和地面工业广场相联接的枢纽，是矿山运输的咽喉，是沿井筒提升矿石、升降人员和所需设备，下放材料的必由之路。在井筒内安装有罐道、上下梯子间、通往井下的各类电缆、水管、气管等。其中罐道是提升容器的导向装置，是保证安全提升的重要提升装备，木罐道与刚性罐道相比具有易施工、建设时间短、维护简便、高速运行平稳等优点。但井筒使用木罐道时，存在井筒消防问题。特别是近几年来，国内矿山井筒电、气焊作业频繁，高温落物引燃井筒内的可燃物，容易造成了不同程度的严重后果。
目前大部分的矿山的井筒内还没有配备消防洒水装备，矿山井筒配备消防自动洒水喷雾灭火系统将有利于保护井筒，保证矿井生产安全。
现有技术中，在矿山井下的消防自动洒水喷雾灭火系统工程中，常常采用了电温度传感器+电控阀实现灭火洒水系统，也就是超温后实现电动驱动的自动洒水。该技术存在出现失火后，失火区域可能断电，从而温度监测和消防洒水失去所有功能。据现行国家规范《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219—95中第2.1.1条，“水喷雾灭火系统,是由水源、供水设备、管道、雨淋阀组、过滤器、水雾喷头等组成的对保护对象喷射水雾灭火或防火冷却的灭火系统。”其明文规定的是非电控阀组，而不是电动阀组；另外电动阀组还存在长期不动作而出现锈死的现象，需要定期实验电动阀而检验其正常工作状态的问。为此需要提供一种消防洒水装置并使用非电控雨淋阀组实现灭火洒水。
发明内容
为了在非电控的条件下，实现超温自动消防洒水装置高效、可靠的灭火，并通过多种方式控制消防洒水或洒水灭火降温，本发明提供了一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置及方法，具体的技术方案如下。
一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置，包括消防水管、温控自动洒水装置、温控喷头、矿用喷头和水力警铃，所述温控自动洒水装置与矿用喷头相连，温控自动洒水装置还通过消防水管与水力警铃、温控喷头相连；所述温控自动洒水装置主要包括进水口、阀芯、弹簧、温控及警铃出水口、先导孔和出水口，进水口和出水口在温控自动洒水装置的两端相对布置，阀芯设置在温控自动洒水装置的中部，先导孔设置在阀芯的中部，弹簧设置在阀芯与温控及警铃出水口之间；所述温控喷头的上游还设置有喷头出水开关，充水后水力警铃自动报警。
优选的是，矿用非电控的超温自动消防洒水装置设置在矿山井筒罐道内，根据罐道筒径布置。
优选的是，水力警铃设置在温控自动洒水装置与温控喷头之间消防水管的支路上。
还优选的是，阀芯上端面的面积大于阀芯下端面的面积，所述阀芯向下运动堵住出水口。
一种矿用非电控的超温自动消防洒水方法，利用上述的一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置，包括：
消防水管内的水进入温控自动洒水装置后阀芯在水压作用下向上运动，出水口有水流出，水流还经过先导孔进入阀芯上端；当温控喷头封闭，阀芯上表面和下表面压强相等，阀芯向下运动堵住出水口；当温控喷头出水时，阀芯停留在上方，出水口通过矿用喷头出水，同时消防水管中的水进入水力警铃，水力警铃发出声音警报；关闭喷头出水开关后，阀芯上端压力增大，阀芯向下运动，封堵出水口，矿用喷头停止出水。
进一步优选的是，阀芯上表面和下表面压强相等时，阀芯上表面的压力大于阀芯下表面的压力。
进一步优选的是，温控喷头设置有热敏式易熔合金，当环境温度等于或高于报警温度时热敏式易熔合金熔化，锥塞脱离释压孔。
进一步优选的是，该方法用于矿山井筒机电设备摩擦温度的环境，矿用喷头出水，机电设备降温。
本发明提供的一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置及方法有益效果是，通过非电控的方式高效、可靠的实现矿山井筒及井下的防灭火，环境温度超过设定的温度后，装置自动洒水并进行报警；利用温控自动洒水装置的特殊结构，通过水压控制阀门的启闭。利用该装置在火灾发生时，温控喷头动作，水压变化温控自动洒水装置内的阀芯联动，打开阀门后通过喷头出水实现快速灭火、控火、隔火、降温等。该方法实现了高压、耐腐蚀、瞬时开启，其具有多种控制启动方式，同时非电控自动报警洒水方法还具备系统自检、动作信号反馈、动作水力警铃报警功和系统防复位功能等优点。
附图说明
图1是矿用非电控的超温自动消防洒水装置的结构示意图；
图2是温控自动洒水装置剖面结构示意图；
图3是矿用喷头安装结构示意图；
图中：1-温控自动洒水装置，2-消防水管，3-喷头出水开关，4-温控喷头，5-水力警铃，6-矿用喷头，7-进水口，8-阀芯，9-弹簧，10-温控及警铃出水口，11-先导孔，12-出水口。
具体实施方式
结合图1至图3所示，对本发明提供的一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置及方法的具体实施方式如下。
一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置，包括消防水管2、温控自动洒水装置1、温控喷头4、矿用喷头6和水力警铃5。消防水管2根据矿井环境布置，温控自动洒水装置1根据水压控制实现自动喷水，温控喷头6和矿用喷头6分别进行喷水，水力警铃5根据环境情况发出警报。该系统不需要任何供电及电控的条件下即可实现超温自动报警洒水，超温自动灭火装置最大的优点是无需电源，当测试点温度高于本装置的传感器温度时，易熔传感器熔化，打开阀门，实现自动洒水功能。
消防水管2直接向温控自动洒水装置供水，温控自动洒水装置1与矿用喷头相连，温控自动洒水装置1还通过消防水管2与水力警铃5、温控喷头4相连。温控自动洒水装置1主要包括进水口7、阀芯8、弹簧9、温控及警铃出水口10、先导孔11和出水口12，进水口7和出水口12在温控自动洒水装置的两端相对布置，阀芯8设置在温控自动洒水装置的中部，先导孔11设置在阀芯的中部，弹簧9设置在阀芯与温控及警铃出水口之间。阀芯8在竖直方向上下移动，弹簧9作用在阀芯上，先导孔11的孔径较小，阀芯8上端压强几呼为零，水压自动将阀芯8推向上面，阀芯8脱离出水口，进水口7压力水直接从出水口12流出，喷射到防火面，实现自动防灭火。温控喷头4的上游还设置有喷头出水开关，从而可以保证喷水系统的有效运行，充水后水力警铃自动报警。
矿用非电控的超温自动消防洒水装置设置在矿山井筒罐道内，根据罐道筒径布置。温控自动喷头针对环境温度进行监测，在温度超过喷头的温度后自动爆裂进行泄压出水灭火。
水力警铃5设置在温控自动洒水装置1与温控喷头4之间消防水管的支路上。温控自动洒水装置1上方出水口出接入水力警铃5，管路中有水流入水力警铃5，进水口7压力水直接冲击水力警铃5因水力让警铃发出较大的声音，实现自动报警功能。
阀芯8上端面的面积大于阀芯下端面的面积，阀芯8向下运动堵住出水口。在阀芯上下两面压强相等时，阀芯8上面的受力面积大于下面的受力面积，阀芯8上面的压力大于下面的压力，自动将阀芯8推向下面，堵住出水口12。
一种矿用非电控的超温自动消防洒水方法，利用上述的一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置，包括：
消防水管2内的水进入温控自动洒水装置后阀芯8在水压作用下向上运动，出水口12有水流出，水流还经过先导孔11进入阀芯8上端；当温控喷头4封闭，阀芯8上表面和下表面压强相等，阀芯8向下运动堵住出水口；当温控喷头4出水时，阀芯8停留在上方，出水口12通过矿用喷头6出水，同时消防水管2中的水进入水力警铃，水力警铃5发出声音警报；关闭喷头出水开关后，阀芯8上端压力增大，阀芯8向下运动，封堵出水口，矿用喷头6停止出水。
阀芯8上表面和下表面压强相等时，阀芯8上表面的压力大于阀芯下表面的压力。温控喷头4设置有热敏式易熔合金，当环境温度等于或高于报警温度时热敏式易熔合金熔化，锥塞脱离释压孔。
该方法用于矿山井筒机电设备摩擦温度的环境，矿用喷头出水，机电设备降温。
温控自动洒水装置1的具体工作原理如下，温控自动洒水装置1在开始进水的瞬间，出水口12压力为零，装置的上端压力也为零，阀芯8先被水冲向上，出水口12有水流出，同时水经先导孔11流入阀芯8上端，此时，若温控喷头4关闭，且锥塞堵住释压孔时，阀芯8上下两面压强相等；由于阀芯上端面截面积大于阀芯下端面截面积，在两面压强相等时，阀芯上端面的受力面积大于下端面的受力面积，阀芯8上端面的压力大于下面的压力，自动将阀芯8推向下端面，堵住出水口12。
自动洒水装置1在事故发生时，温度高于检测温度时，热敏式易熔合金温度传感探头4溶化，锥塞脱离释压孔，释压孔有水流出而释压，由于先导孔11较小，阀芯8上端面的压强接近零，水压自动将阀芯8推向上方，阀芯脱离出水口，进水口7压力水直接从出水口12流出，喷射到防火面，实现自动防灭火。管路中有水流入水力警铃5，进水口压力水直接冲击水力警铃5，因水力让警铃5发出较大的声音，实现自动报警功能。自动洒水装置1在关闭喷头出水开关3后，阀芯8上端面压力增大，水压自动将阀芯8推回下方，阀芯8挡住出水口12，矿用喷头6停止出水。
该装置及方法通过非电控的方式高效、可靠的实现矿山井筒及井下的防灭火，环境温度超过设定的温度后，装置自动洒水并进行报警；利用温控自动洒水装置的特殊结构，通过水压控制阀门的启闭。利用该装置在火灾发生时，温控喷头动作，水压变化温控自动洒水装置内的阀芯联动，打开阀门后通过喷头出水实现快速灭火、控火、隔火、降温等。该方法实现了高压、耐腐蚀、瞬时开启，其具有多种控制启动方式，同时非电控自动报警洒水方法还具备系统自检、动作信号反馈、动作水力警铃报警功和系统防复位功能等优点。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置，其特征在于，包括消防水管、温控自动洒水装置、温控喷头、矿用喷头和水力警铃，所述温控自动洒水装置与矿用喷头相连，温控自动洒水装置还通过消防水管与水力警铃、温控喷头相连；所述温控自动洒水装置主要包括进水口、阀芯、弹簧、温控及警铃出水口、先导孔和出水口，进水口和出水口在温控自动洒水装置的两端相对布置，阀芯设置在温控自动洒水装置的中部，先导孔设置在阀芯的中部，弹簧设置在阀芯与温控及警铃出水口之间；所述温控喷头的上游还设置有喷头出水开关，充水后水力警铃自动报警。
2.根据权利要求1所述的一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置，其特征在于，所述矿用非电控的超温自动消防洒水装置设置在矿山井筒罐道内，根据罐道筒径布置。
3.根据权利要求1所述的一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置，其特征在于，所述水力警铃设置在温控自动洒水装置与温控喷头之间消防水管的支路上。
4.根据权利要求1所述的一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置，其特征在于，所述阀芯上端面的面积大于阀芯下端面的面积，所述阀芯向下运动堵住出水口。
5.一种矿用非电控的超温自动消防洒水方法，利用权利要求1-4任一项所述的一种矿用非电控的超温自动消防洒水装置，其特征在于，包括：
消防水管内的水进入温控自动洒水装置后阀芯在水压作用下向上运动，出水口有水流出，水流还经过先导孔进入阀芯上端；
当温控喷头封闭，阀芯上表面和下表面压强相等，阀芯向下运动堵住出水口；当温控喷头出水时，阀芯停留在上方，出水口通过矿用喷头出水，同时消防水管中的水进入水力警铃，水力警铃发出声音警报；
关闭喷头出水开关后，阀芯上端压力增大，阀芯向下运动，封堵出水口，矿用喷头停止出水。
6.根据权利要求5所述的一种矿用非电控的超温自动消防洒水方法，其特征在于，所述阀芯上表面和下表面压强相等时，阀芯上表面的压力大于阀芯下表面的压力。
7.根据权利要求5所述的一种矿用非电控的超温自动消防洒水方法，其特征在于，所述温控喷头设置有热敏式易熔合金，当环境温度等于或高于报警温度时热敏式易熔合金熔化，锥塞脱离释压孔。
8.根据权利要求5所述的一种矿用非电控的超温自动消防洒水方法，其特征在于，用于矿山井筒机电设备摩擦温度的环境，矿用喷头出水，机电设备降温。
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