CN115235021B - 一种基于智能监控的室内消防排烟系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于智能监控的室内消防排烟系统，涉及消防排烟领域，包括连接排烟风机的排烟管道，所述排烟管道分区域分布，排烟管道区域边缘设置有与控制装置电性连接的烟雾探测器，排烟管道侧边连接幕管，幕管与供气风机连通，排烟风机、供气风机与控制装置电性连接，位于排烟风管、幕管内分别设置有阻流机构，通过烟雾报警器将烟雾信号输送至控制装置，控制装置控制阻流机构打开，排烟过程中，火灾中心部分的排烟管道与排烟风机连通，而未检测到烟雾的区域部分排烟管道由阻流机构封闭，从而保证排烟效率，为室内人员争取逃生或灭火时间。

Description

一种基于智能监控的室内消防排烟系统
技术领域
本发明涉及消防排烟领域，具体为一种基于智能监控的室内消防排烟系统。
背景技术
现有室内排烟系统，是通过排烟风机连接分布于室内的管道，排烟风机工作状态下，将室内产生的烟气通过排烟管道排出到室外，以降低烟尘影响室内人员呼吸、视线而导致的事故可能，提高室内人员逃生概率。
如专利号为CN112923486A的申请文件公开了一种用于消防工程的排烟系统，包括房体，所述房体内部的上端左侧固定安装有中央控制单元；通过烟雾传感器可以检测房体内部的烟雾，并将信号输送至中央控制单元，通过中央控制单元可以控制灭火喷头进行灭火工作，并使排风机构进行排风工作，从而将房体内部的烟尘排出，并通过水雾喷头将即将排出的烟尘打湿，从而避免烟尘中的大颗粒杂质进入，通过进风机构可以使房体外部的空气进入房体的内部，从而实现循环，便于烟尘的排出，并通过引道灯可以为逃生者提供逃生路线，从而增加逃生者的逃生率，并使中央控制单元通过WIFI模块连接以太网，从而将报警信号输送至后台管理平台，从而第一时间进行报警工作。
由于风机排烟速率有限，火灾中，大量烟尘弥漫的情况下，若仍保持全面排烟，导致的问题是，烟气分布较少的部分与烟气分布较多的部分排气速率相同，因此排出的烟气中仍存在较多的空气，导致室内滞留烟气仍较多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于智能监控的室内消防排烟系统，以解决上述背景技术中提出的全面排烟导致室内烟气分布较多的部分气流无法及时排出导致烟气滞留的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于智能监控的室内消防排烟系统，包括连接排烟风机的排烟管道，所述排烟管道分区域分布，排烟管道区域边缘设置有与控制装置电性连接的烟雾探测器，排烟管道侧边连接幕管，幕管与供气风机连通，排烟风机、供气风机与控制装置电性连接，位于排烟风管、幕管内分别设置有阻流机构。
优选的，所述排烟管道为环形，排烟管道有多个，多个排烟管道由内到外依次设置，排烟管道通过排烟主管与排烟风机连通。
优选的，所述排烟管道为矩形环，烟雾探测器于环形的排烟管道上分布，每个排烟管道上至少有四个呈环形阵列分布的烟雾探测器。
优选的，所述阻流机构包括设置于环形的排烟管道与排烟主管连接处的阻流板，阻流板通过其固定连接的轴杆转动连接于排烟管道内，所述排烟主管中部由隔板分为连通腔、排烟腔，排烟管道与排烟腔连通，连通腔外端封闭，内端与排烟腔连通，排烟腔外端与排烟风机连通。
优选的，所述幕管连接于排烟管道外侧，幕管上、下侧分别设置有与幕管内部连通的导流槽，导流槽沿幕管长度方向开设，位于幕管外侧设置有与幕管内部连通的加压风口。
优选的，所述阻流机构包括设置于幕管与供气主管连接处的阻流板，阻流板通过其固定连接的轴杆转动连接于供气主管内。
优选的，所述轴杆贯穿排烟主管、供气主管与压力筒内贴合滑动连接的驱动板固定连接，驱动板通过弹簧与压力筒连接，压力筒侧面通过压力管与加压筒连通，压力筒、压力管位于隔层内。
优选的，所述加压筒有多个，加压筒内滑动连接有加压板，每个加压筒分别通过阀门与供气筒连接，阀门与控制装置电性连接。
优选的，所述幕管上、下侧分别设置有至少两个平行的导流槽，所述导流槽外部两侧分别设置有导流板。
优选的，所述导流槽两侧的导流板之间间距递减，两侧的导流板之间通过沿导流板的长度方向线性阵列的多个连接板固定，连接板之间平行，连接板与导流板倾斜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中排烟管道采用分区域分布的方式，排烟管道上连接烟雾报警器用于检测烟气，排烟管道通过阻流机构与排烟风机连接，通过烟雾报警器将烟雾信号输送至控制装置，控制装置控制阻流机构打开，排烟过程中，火灾中心部分的排烟管道与排烟风机连通，而未检测到烟雾的区域部分排烟管道由阻流机构封闭，从而保证排烟效率，为室内人员争取逃生或灭火时间；
2、多个环形的排烟管道由内到外依次设置，相邻的排烟管道之间形成一个环形的区域，由内到外依次分为多个依次围绕的环形区域，火灾发生于某个区域内时，该区域分布的烟雾传感器感应并将信息输送到控制装置，通过控制装置控制该区域排烟管道与风机连通；
3、阻流机构采用阻流板转动连接于连通处的方式，通过转动阻流板的方式控制排烟管道与排烟主管之间的通断，从而控制密封板内阻流板所连接的轴杆通过加压筒控制，避免由于高温导致电路损坏而导致排烟管道无法打开；
4、在排烟管道侧面连接幕管，幕管上、下分别设置导流板，且幕管也通过阻断机构与供气主管连接，通过控制阻断机构能够使供气风机与幕管连通，使气流在幕管中形成气幕作为隔离屏障，阻拦烟气散溢，并在幕管外侧设置加压管用于增大加压管外部的压力，使火灾中心与周围压力差减小，降低烟气散溢速率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明原理图；
图3为本发明排烟主管的截面图；
图4为本发明实施例3中排烟管道的结构示意图；
图5为本发明排烟主管的剖视图；
图6为本发明供气主管的剖视图；
图7为本发明阻流机构的剖视图；
图8为本发明供气筒、加压筒的连接图；
图9为本发明监控系统的原理框图；
图10为本发明分析模块的原理框图。
图中：1、排烟管道；11、排烟口；2、排烟主管；21、隔层；22、隔板；23、排烟腔；24、连通腔；25、阻流板；26、轴杆；27、压力筒；271、驱动板；272、弹簧；28、压力管；3、排烟电机；4、安装箱；41、加压筒；42、供气筒；43、阀门；5、幕管；51、导流槽；52、加压风口；6、供气主管；7、供气风机。
具体实施方式
实施例1
如图1-2所示，一种基于智能监控的室内消防排烟系统，包括连接排烟风机的排烟管道1，排烟管道1分区域分布，排烟管道1区域边缘设置有与控制装置电性连接的烟雾探测器，位于排烟风管、幕管5内分别设置有阻流机构，控制装置采用PLC智能控制器，排烟管道1侧面设置排烟口11。
在安装中，将多个排烟管道1在室内分区域设置，如图1所示，多个排烟管道1均为矩形环，矩形环由内到外依次呈套环状分布，每个排烟管道1均与排烟主管2连通，排烟主管2连接到安装于室外的排烟风机，位于排烟管道1与排烟主管2连通处设置由控制系统控制的阻流机构，在工作状态下，对每个烟雾探测器、阻流机构分别编号，由烟雾探测器感应烟雾区，控制系统控制对应的阻流机构打开，从而使对应的排烟主管2与排烟主管2连通，在排烟风机运行情况下，能够比较有针对性地将烟雾分布较浓区域的烟雾及时排出，如位于最内部的排烟管道1所连接的烟雾探测器探测到烟雾，而外部的烟雾探测器没有检测到烟雾的情况下，仅最内部的排烟管道1与排烟主管2之间连接处的阻流机构打开；再如烟雾探测器检测到位于两个环形的排烟管道1之间有烟雾，而外部没有烟雾的情况下，控制装置控制上述两个环形的排烟管道1与排烟主管2之间的阻流机构打开，使烟雾经由两个排烟主管2排出。
实施例2
如图1-2、3、5所示，一种基于智能监控的室内消防排烟系统，包括连接排烟风机的排烟管道1，排烟管道1分区域分布，排烟管道1区域边缘设置有与控制装置电性连接的烟雾探测器，位于排烟风管、幕管5内分别设置有阻流机构，排烟管道1为环形，排烟管道1有多个，多个排烟管道1由内到外依次设置，排烟管道1通过排烟主管2与排烟风机连通；排烟管道1为矩形环，烟雾探测器于环形的排烟管道1上分布，每个排烟管道1上至少有四个呈环形阵列分布的烟雾探测器；阻流机构包括设置于环形的排烟管道1与排烟主管2连接处的阻流板25，阻流板25通过其固定连接的轴杆26转动连接于排烟管道1内，排烟主管2中部由隔板22分为连通腔24、排烟腔23，排烟管道1与排烟腔23连通，连通腔24外端封闭，内端与排烟腔23连通，排烟腔23外端与排烟风机连通。
阻流机构包括转动连接在排烟管道1与排烟主管2连接处的阻流板25，通过控制装置控制阻流板25转动从而控制排烟管道1与排烟主管2之间的通闭，排烟主管2由隔板22分为用于连通排烟管道1的连通腔24、用于连接排烟风机的排烟腔23，在排烟中，烟气经过排烟管道1、连通腔24、排烟腔23、排烟风机排出。
实施例3
如图2-6所示，一种基于智能监控的室内消防排烟系统，包括连接排烟风机的排烟管道1，排烟管道1分区域分布，排烟管道1区域边缘设置有与控制装置电性连接的烟雾探测器，位于排烟风管、幕管5内分别设置有阻流机构，排烟管道1为环形，排烟管道1有多个，多个排烟管道1由内到外依次设置，排烟管道1通过排烟主管2与排烟风机连通，排烟管道1为圆环，烟雾探测器于环形的排烟管道1上分布，每个排烟管道1上至少有四个呈环形阵列分布的烟雾探测器，阻流机构包括设置于环形的排烟管道1与排烟主管2连接处的阻流板25，阻流板25通过其固定连接的轴杆26转动连接于排烟管道1内，排烟主管2中部由隔板22分为连通腔24、排烟腔23，排烟管道1与排烟腔23连通，连通腔24外端封闭，内端与排烟腔23连通，排烟腔23外端与排烟风机连通，阻流机构包括设置于幕管5与供气主管6连接处的阻流板25，阻流板25通过其固定连接的轴杆26转动连接于供气主管6内，轴杆26贯穿排烟主管2、供气主管6与压力筒27内贴合滑动连接的驱动板271固定连接，驱动板271通过弹簧272与压力筒27连接，压力筒27侧面通过压力管28与加压筒41连通，压力筒27、压力管28位于隔层21内，加压筒41有多个，加压筒41内滑动连接有加压板，每个加压筒41分别通过阀门43与供气筒42连接，阀门43与控制装置电性连接。
排烟管道1设置为圆环形，适用于环形空间，以充分覆盖，阻流机构中轴杆26与压力筒27内转动连接的驱动板271固定连接，压力筒27通过压力管28、加压筒41、阀门43与供气筒42连通，在控制装置收到烟雾探测器信号后，控制对应的阀门43打开，供气筒42内气体进入到加压筒41中使加压筒41内加压板上升进而使加压筒41内压力升高，从而使与加压筒41通过加压管连通的压力筒27中压力升高，进而使驱动板271在加压筒41中转动使转杆带动阻流板25转动，排烟管道1与排烟主管2连接处的通道打开，使对应排烟管道1吸气，将烟雾排出，采用气体压力驱动的控制阻流板25转动，相较于采用电控的方式，在火灾中，气动传动方式更加稳定，避免由于电路受到火灾影响而出现断开的问题，并且阻流板25采用弧形的板转动连接于排烟主管2内的方式，受气流阻力小，易于打开或封闭，压力筒27、压力管28于隔板22内部，隔板22对其起到一定保护作用，避免加压管断开，加压管也可采用固定在排烟主管2侧面的金属通道。
实施例4
如图2-8所示，一种基于智能监控的室内消防排烟系统，包括连接排烟风机的排烟管道1，排烟管道1分区域分布，排烟管道1区域边缘设置有与控制装置电性连接的烟雾探测器，位于排烟风管、幕管5内分别设置有阻流机构，排烟管道1为环形，排烟管道1有多个，多个排烟管道1由内到外依次设置，排烟管道1通过排烟主管2与排烟风机连通，排烟管道1为圆环，烟雾探测器于环形的排烟管道1上分布，每个排烟管道1上至少有四个呈环形阵列分布的烟雾探测器，阻流机构包括设置于环形的排烟管道1与排烟主管2连接处的阻流板25，阻流板25通过其固定连接的轴杆26转动连接于排烟管道1内，排烟主管2中部由隔板22分为连通腔24、排烟腔23，排烟管道1与排烟腔23连通，连通腔24外端封闭，内端与排烟腔23连通，排烟腔23外端与排烟风机连通，阻流机构包括设置于幕管5与供气主管6连接处的阻流板25，阻流板25通过其固定连接的轴杆26转动连接于供气主管6内，轴杆26贯穿排烟主管2、供气主管6与压力筒27内贴合滑动连接的驱动板271固定连接，驱动板271通过弹簧272与压力筒27连接，压力筒27侧面通过压力管28与加压筒41连通，压力筒27、压力管28位于隔层21内，加压筒41有多个，加压筒41内滑动连接有加压板，每个加压筒41分别通过阀门43与供气筒42连接，阀门43与控制装置电性连接，幕管5上、下侧分别设置有至少两个平行的导流槽51，导流槽51外部两侧分别设置有导流板导流槽51两侧的导流板之间间距递减，两侧的导流板之间通过沿导流板的长度方向线性阵列的多个连接板固定，连接板之间平行，连接板与导流板倾斜。
在排烟管道1外侧设置幕管5，并且幕管5通过供气主管6与供气风机7连接，幕管5上、下侧分别设置导流槽51，并且于导流槽51外部两侧设置开口渐小的导流板，阻流机构由控制器控制打开，供气风机7工作状态下，幕管5内气流经导流槽51排出，形成一层环形的气幕，用于阻断烟雾，并且外部设置加压风口52，使供气风机7将气流送入到产生烟雾的区域外部，在火灾发生时，发生燃烧反应，因此火灾中心气体膨胀，气压增大，导致烟雾快速散溢，通过加压风口52在烟雾区域周围压力改变，从而减小压差，降低烟雾散溢速率，从而为室内人员争取逃生时间，但是供气若采用空气增大火灾中心周围压力，则容易助长火势，而采用惰性气体则容易造成室内空气压力较低，容易造成室内被困人员窒息，因此仅适用于灭火后的排烟工作，因此还需要通过火焰检测器连接到控制装置，用于检测火焰，当有火焰时，供气风机7待机，当没有火焰时，供气风机7运行以快速排烟。
实施例5
如图1-2、8-10所示，一种基于智能监控的室内消防排烟系统，包括连接PLC智能控制器的多个烟雾报警器，多个烟雾报警器分为多组分布在排烟管道1上，排烟管道1为多个环形的管道，每组烟雾报警器均匀间隔分布于环形的管道上，控制装置中包括监控模块，监控模块与分析模块电性连接，分析模块与控制模块电性连接，控制模块与阀门43电性连接，分析模块采用多点分析，对每个烟雾报警器进行编号，当对应的一个或多个烟雾警报器检测到烟雾信号后，监控模块监测到对应编号的烟雾报警器，从而控制该区域管道所连接的阀门43打开。
将排烟管道1最内部环形的管道上的烟雾报警器依次编号为A1、A2、A3、A4...,其外侧管道上烟雾报警器为B1、B2、B3、B4、...，再外侧管道上C1、C2、C3、C4、...，如A、B组的烟雾报警器检测到烟雾信号，将信号输送到监控模块，再由监测模块输送到分析模块，分析模块作出分析，使对应的电路导通，使对应的控制模块电路导通，控制对应的供气筒42导通，进而使对应连接A组、B组烟雾报警器的阀门43打开，烟雾由A组、B组之间的管道排出，同时供气主管6向供气管道中供入气体，阻止烟气散溢，在非连续两组之间所有烟雾报警器检测到烟雾信号时，检测烟雾信号的两组烟雾报警器所在管道之间的所有管道均与排烟主管2连通，从而实现快速全面排烟。

Claims (6)

1.一种基于智能监控的室内消防排烟系统，包括连接排烟风机的排烟管道(1)，其特征在于：所述排烟管道(1)分区域分布，排烟管道(1)区域边缘设置有与控制装置电性连接的烟雾探测器，位于排烟风管、幕管(5)内分别设置有阻流机构；
所述排烟管道(1)侧边连接幕管(5)，幕管(5)与供气风机(7)连通，所述幕管(5)连接于排烟管道(1)外侧，幕管(5)上、下侧分别设置有与幕管(5)内部连通的导流槽(51)，导流槽(51)沿幕管(5)长度方向开设，位于幕管(5)外侧设置有与幕管(5)内部连通的加压风口(52)，排烟风机、供气风机(7)与控制装置电性连接；
所述阻流机构包括设置于幕管(5)与供气主管(6)连接处的阻流板(25)，阻流板(25)通过其固定连接的轴杆(26)转动连接于供气主管(6)内；
所述轴杆(26)贯穿排烟主管(2)、供气主管(6)与压力筒(27)内贴合滑动连接的驱动板(271)固定连接，驱动板(271)通过弹簧(272)与压力筒(27)连接，压力筒(27)侧面通过压力管(28)与加压筒(41)连通，压力筒(27)、压力管(28)位于隔层(21)内；
所述加压筒(41)有多个，加压筒(41)内滑动连接有加压板，每个加压筒(41)分别通过阀门(43)与供气筒(42)连接，阀门(43)与控制装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能监控的室内消防排烟系统，其特征在于：所述排烟管道(1)为环形，排烟管道(1)有多个，多个排烟管道(1)由内到外依次设置，排烟管道(1)通过排烟主管(2)与排烟风机连通。
3.根据权利要求2所述的一种基于智能监控的室内消防排烟系统，其特征在于：所述排烟管道(1)为矩形环，烟雾探测器于环形的排烟管道(1)上分布，每个排烟管道(1)上至少有四个呈环形阵列分布的烟雾探测器。
4.根据权利要求3所述的一种基于智能监控的室内消防排烟系统，其特征在于：所述阻流机构包括设置于环形的排烟管道(1)与排烟主管(2)连接处的阻流板(25)，阻流板(25)通过其固定连接的轴杆(26)转动连接于排烟管道(1)内，所述排烟主管(2)中部由隔板(22)分为连通腔(24)、排烟腔(23)，排烟管道(1)与排烟腔(23)连通，连通腔(24)外端封闭，内端与排烟腔(23)连通，排烟腔(23)外端与排烟风机连通。
5.根据权利要求1所述的一种基于智能监控的室内消防排烟系统，其特征在于：所述幕管(5)上、下侧分别设置有至少两个平行的导流槽(51)，所述导流槽(51)外部两侧分别设置有导流板。
6.根据权利要求5所述的一种基于智能监控的室内消防排烟系统，其特征在于：所述导流槽(51)两侧的导流板之间间距递减，两侧的导流板之间通过沿导流板的长度方向线性阵列的多个连接板固定，连接板之间平行，连接板与导流板倾斜。
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