CN115245640B - 一种凝胶喷射灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于消防技术领域，提供了一种凝胶喷射灭火装置，所述灭火装置包括搅拌筒和可拆卸地连通在所述搅拌筒侧壁底部的喷射枪；所述搅拌筒内腔中部沿竖直方向设置有可旋转的转轴，所述转轴上沿轴线方向设置有至少一个用于对凝胶进行搅拌的搅拌组件。所述搅拌组件包括套设固定在所述转轴上的固定环、与所述固定环外壁固定的搅拌臂、设置在所述搅拌臂内腔的至少一个双轴电机以及固定在所述双轴电机两个轴端的搅拌叶。通过转轴旋转带动搅拌组件对搅拌筒内的凝胶充分搅拌，从而使得凝胶的成型反应充分，降低凝胶的高粘度和大颗粒性，喷射枪喷出并覆盖火情的凝胶的灭火效果佳，使得凝胶在喷射过程中不易堵塞喷射枪。

Description

一种凝胶喷射灭火装置

技术领域

本发明属于消防技术领域，尤其涉及一种凝胶喷射灭火装置。

背景技术

灭火凝胶是由固状粉末和水按照一定比例混合，瞬间形成粘度适中的胶体，所形成的胶体是高分子凝胶与水形成的螯合物。该种灭火凝胶耐高温，受热失水速度慢。同时凝胶的粘度随着时间推移而增大，能在有限的空间内向上堆积，具有良好的挂壁和覆盖性能，能够在浮煤上形成一层致密、含水量高的保护层，不但阻止氧气与煤的接触，而且又具有很好的冷却降温性能，起到显著的防灭火效果。灭火凝胶适用于A类大火，特别是在森林、草原、高层房屋、易燃易爆工厂灭火中更具独特优势。

目前，相比于用水来灭火，用凝胶来灭火是一种更有效的方式。而现在利用凝胶来灭火的方式，主要以固状粉末凝胶粉和水混合快速成型凝胶，然后由喷射装置或其它的消防工具来将凝胶覆盖在燃烧物上。

但是，由于凝胶的高度分散和不稳定性，常常出现凝胶的成型反应不够充分，致使由喷射装置喷出并覆盖火情的凝胶的灭火效果不佳；凝胶的高粘度和大颗粒性致使凝胶在喷射过程中极易堵塞喷射枪，导致凝胶喷射效果不佳。

发明内容

本发明提供一种凝胶喷射灭火装置，旨在解决背景技术中所提及到的问题。

本发明是这样实现的，一种凝胶喷射灭火装置，所述灭火装置包括搅拌筒和可拆卸地连通在所述搅拌筒侧壁底部的喷射枪；所述搅拌筒内腔中部沿竖直方向设置有可旋转的转轴，所述转轴上沿轴线方向设置有至少一个用于对凝胶进行搅拌的搅拌组件。

优选的，所述搅拌组件包括套设固定在所述转轴上的固定环、与所述固定环外壁固定的搅拌臂、设置在所述搅拌臂内腔的至少一个双轴电机以及固定在所述双轴电机两个轴端的搅拌叶。

优选的，还包括设于所述搅拌筒底部的底筒，所述底筒内设有与所述转轴连接的且用于驱动所述转轴旋转的旋转驱动装置；

所述旋转驱动装置包括旋转电机、固定在所述旋转电机输出轴的第一链轮、套设固定在所述转轴底端的第二链轮以及用于传动连接所述第一链轮和所述第二链轮的链条，所述转轴底端贯穿所述搅拌筒底部伸入所述底筒内腔。

优选的，还包括可拆卸地连通在所述搅拌筒顶部的压缩筒，所述压缩筒底部可转动地设置有与所述转轴顶端相固定的过滤片，所述压缩筒顶部具有连接条，在所述过滤片和所述连接条之间设有可旋转的丝杠，所述丝杠底端与所述过滤片固定连接，所述丝杠顶端与所述连接条转动连接，所述丝杠上设有可在所述压缩筒内腔上下滑动的压片。

优选的，所述底筒内腔设置有上表面布满有通孔的隔板，所述隔板将所述底筒内腔分离成上腔和下腔，所述下腔内设有风机，所述底筒的侧壁和/或底壁开设有连通所述下腔的进风孔，且所述进风孔位于所述风机的旁侧；

所述上腔内设有电热丝和位于所述电热丝下方的螺旋导风片。

优选的，所述所述搅拌筒的筒体具有温控腔，所述灭火装置还包括一端连通所述上腔、另一端连通所述温控腔的连接管，所述连接管上安装有电磁阀。

优选的，所述压片上固定有连通所述压缩筒内腔的输送管。

优选的，所述压缩筒的筒体具有送液腔，所述送液腔顶部与外部连通，所述输送管顶端固定有与所述送液腔相适配的顶筒，所述顶筒可滑动地设置在所述送液腔内，所述压缩筒内壁相对设置有连通所述送液腔的送液口，所述送液口内安装有单向阀。

优选的，所述搅拌筒侧壁底部开设有连通其内部的喷射孔，所述喷射孔内安装有喷射头，所述喷射枪通过螺纹连接与所述喷射头相连通。

优选的，在所述搅拌筒和所述压缩筒的连接处还套设有密封环。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过转轴旋转带动搅拌组件对搅拌筒内的凝胶充分搅拌，从而使得凝胶的成型反应充分，降低凝胶的高粘度和大颗粒性，喷射枪喷出并覆盖火情的凝胶的灭火效果佳，使得凝胶在喷射过程中不易堵塞喷射枪。转轴在旋转过程中，带动搅拌组件中的搅拌臂绕转轴转动，同时双轴电机开始工作带动搅拌叶转动，双轴电机竖向布置，搅拌叶绕双轴电机的输出轴转动，因此在搅拌臂大范围搅动凝胶的同时搅拌叶对被搅动后的凝胶进一步搅拌，从而在一定程度上降低凝胶的高粘度，也使得凝胶中的大颗粒被粉碎。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2中A-A方向的剖视图；

图4为本发明的立体爆炸图；

图5为图4中A处的局部放大图；

图中：

1、搅拌筒；11、温控腔；12、喷射孔；13、喷射头；14、转轴；2、压缩筒；21、过滤片；22、连接条；23、丝杠；24、压片；25、输送管；26、送液腔；27、送液口；28、单向阀；3、顶筒；4、底筒；41、隔板；42、上腔；43、下腔；44、进风孔；5、密封环；6、搅拌组件；61、固定环；62、搅拌臂；63、双轴电机；64、搅拌叶；7、旋转驱动装置；71、旋转电机；72、第一链轮；73、第二链轮；74、链条；8、连接管；9、电热丝；10、风机；101、螺旋导风片；102、喷射枪；

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，附图并不是1：1的比例绘制，并且各元件的相对尺寸在附图中仅以示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。

参阅图1-5，为便于描述，附图仅示出了与本发明实施例相关的结构。一种凝胶喷射灭火装置，该灭火装置包括搅拌筒1和可拆卸地连通在搅拌筒1侧壁底部的喷射枪102；搅拌筒1内腔中部沿竖直方向设置有可旋转的转轴14，转轴14上沿轴线方向设置有至少一个用于对凝胶进行搅拌的搅拌组件6。

根据本实施例提供的灭火装置，搅拌筒1内部中空顶部具有开口，在使用时，将外部的用于灭火的凝胶或者由固状粉末和水按照一定比例混合加入到搅拌筒1中，转轴14旋转带动搅拌组件6对搅拌筒1内的凝胶充分搅拌，从而使得凝胶的成型反应充分，降低凝胶的高粘度和大颗粒性，喷射枪102喷出并覆盖火情的凝胶的灭火效果佳，使得凝胶在喷射过程中不易堵塞喷射枪102。

具体的，搅拌组件6包括套设固定在转轴14上的固定环61、与固定环61外壁固定的搅拌臂62、设置在搅拌臂62内腔的至少一个双轴电机63以及固定在双轴电机63两个轴端的搅拌叶64。转轴14在旋转过程中，带动搅拌组件6中的搅拌臂62绕转轴14转动，同时双轴电机63开始工作带动搅拌叶64转动，双轴电机63竖向布置，搅拌叶64绕双轴电机63的输出轴转动，因此在搅拌臂62大范围搅动凝胶的同时搅拌叶64对被搅动后的凝胶进一步搅拌，从而在一定程度上降低凝胶的高粘度，也使得凝胶中的大颗粒被粉碎。需要说明的是，还可以在搅拌臂62的外壁上装设尖刺部件，尖刺部件可以是粉碎刀片，主要是进一步搅碎凝胶中的大颗粒。

进一步的，还包括设于搅拌筒1底部的底筒4，底筒4内设有与转轴14连接的且用于驱动转轴14旋转的旋转驱动装置7；底筒4顶部开口且与搅拌筒1不连通。

具体的，旋转驱动装置7包括旋转电机71、固定在旋转电机71输出轴的第一链轮72、套设固定在转轴14底端的第二链轮73以及用于传动连接第一链轮72和第二链轮73的链条74，转轴14底端贯穿搅拌筒1底部伸入底筒4内腔。在驱动转轴14工作时，旋转电机71启动其输出轴带动第一链轮72转动，第一链轮72通过链条74带动第二链轮73转动，从而最终带动转轴14转动。

进一步的，还包括可拆卸地连通在搅拌筒1顶部的压缩筒2，压缩筒2底部可转动地设置有与转轴14顶端相固定的过滤片21，过滤片21呈圆形且具有众多过滤孔，且过滤孔的纵截面呈上宽下窄的梯形，压缩筒2内壁开设有与过滤片21转动配合的转动槽，压缩筒2顶部具有连接条22，在过滤片21和连接条22之间设有可旋转的丝杠23，丝杠23底端与过滤片21固定连接，丝杠23顶端与连接条22转动连接，丝杠23上设有可在压缩筒2内腔上下滑动的压片24。在使用时，转轴14在受旋转驱动装置7的作用下进行转动，从而会带动过滤片21旋转，压缩筒2中的凝胶在进入到过滤孔时会受到相当于离心力的作用会被甩如到搅拌筒1中进行搅拌。同时丝杠23会在过滤片21旋转的作用下进行旋转，压片24中部可以嵌设与丝杠23安装配合的螺母或者压片24开设有与丝杠23安装配合的螺孔，丝杠23旋转从而将压片24的旋转运动转换为压片24在压缩筒2内腔上下滑动，从而压片24会挤压压缩筒2内的凝胶进入到过滤片21的过滤孔中。

为了使得搅拌筒1中的凝胶易于被搅碎分离，底筒4内腔设置有上表面布满有通孔的隔板41，隔板41将底筒4内腔分离成上腔42和下腔43，下腔43内设有风机10，底筒4的侧壁和/或底壁开设有连通下腔43的进风孔44，且进风孔44位于风机10的旁侧；上腔42内设有电热丝9和位于电热丝9下方的螺旋导风片101。在使用时，风机10工作将外部的空气通过进风孔44送入下腔43，通过螺旋导风片101的作用，下腔43内的气流通过通孔穿过隔板41进入到上腔42中，电热丝9工作产生热量，进入到上腔42的气流变成热气流，从而使得上腔42变成一个温室，搅拌筒1的底部可以采用导热性好的金属制造，因而上腔42内的热量3传入到搅拌筒1底部，使得位于搅拌筒1底部的凝胶可以进一步熔融，从而降低粘稠度。

进一步的，还需要说明的是，搅拌筒1的筒体具有温控腔11，温控腔11环绕位于搅拌筒1内腔的外侧，灭火装置还包括一端连通上腔42、另一端连通温控腔11的连接管8，连接管8上安装有电磁阀。通过电磁阀的开闭，使得上腔42中的热气流通过连接管8进入到温控腔11中，从而使得搅拌筒1成为一个温筒，加速其内的凝胶熔融。

此外，压片24上固定有连通压缩筒2内腔的输送管25。输送管25为空心管道，通过输送管25可以往压缩筒2内加入凝胶或者水或固体粉末。输送管25可以挠性管或软管。

进一步的，压缩筒2的筒体具有送液腔26，送液腔26顶部与外部连通，输送管25顶端固定有与送液腔26相适配的顶筒3，顶筒3可滑动地设置在送液腔26内，压缩筒2内壁相对设置有连通送液腔26的送液口27，送液口27内安装有单向阀28。还可以通过送液腔26往压缩筒2内腔加入水，从而可以稀释浓度过高的凝胶，压缩筒2内的凝胶由于单向阀28的作用不会流入到送液腔26中。需要说明的是，由于顶筒3与输送管25顶端固定连接，在压片24上下滑动时，会带动顶筒3在送液腔26内上下滑动。

在其中一个可选的实施例中，搅拌筒1侧壁底部开设有连通其内部的喷射孔12，喷射孔12内安装有喷射头13，喷射枪102通过螺纹连接与喷射头13相连通。喷射孔12可以沿搅拌筒1外周壁等距、间隔、均匀设置有多个，优选的，喷射孔12相对设置两个，两个喷射孔12内密封连通有喷射头13，喷射头13外壁具有螺纹，喷射枪102上具有与喷射头13螺纹密封连通的接口。

最后，在搅拌筒1和压缩筒2的连接处还套设有密封环5。密封环5可以具有柔性且可滑动地套设在搅拌筒1和压缩筒2的连接处，或者密封环5的内壁具有螺纹，在搅拌筒1和压缩筒2外壁上也设置有螺纹，通过螺纹使得密封环5可拆卸地设置在搅拌筒1和压缩筒2的连接处。还需要说明的是，在密封环5上可以设置用于便于消防员手握的手持装置，或者便于消防背负的背负装置，手持装置和背负装置均可以用现有技术中的装置，在此不一一赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种凝胶喷射灭火装置，其特征在于，所述灭火装置包括搅拌筒（1）和可拆卸地连通在所述搅拌筒（1）侧壁底部的喷射枪（102）；所述搅拌筒（1）内腔中部沿竖直方向设置有可旋转的转轴（14），所述转轴（14）上沿轴线方向设置有至少一个用于对凝胶进行搅拌的搅拌组件（6）；

所述搅拌组件（6）包括套设固定在所述转轴（14）上的固定环（61）、与所述固定环（61）外壁固定的搅拌臂（62）、设置在所述搅拌臂（62）内腔的至少一个双轴电机（63）以及固定在所述双轴电机（63）两个轴端的搅拌叶（64）；

还包括设于所述搅拌筒（1）底部的底筒（4），所述底筒（4）内设有与所述转轴（14）连接的且用于驱动所述转轴（14）旋转的旋转驱动装置（7）；

所述旋转驱动装置（7）包括旋转电机（71）、固定在所述旋转电机（71）输出轴的第一链轮（72）、套设固定在所述转轴（14）底端的第二链轮（73）以及用于传动连接所述第一链轮（72）和所述第二链轮（73）的链条（74），所述转轴（14）底端贯穿所述搅拌筒（1）底部伸入所述底筒（4）内腔；

还包括可拆卸地连通在所述搅拌筒（1）顶部的压缩筒（2），所述压缩筒（2）底部可转动地设置有与所述转轴（14）顶端相固定的过滤片（21），所述压缩筒（2）顶部具有连接条（22），在所述过滤片（21）和所述连接条（22）之间设有可旋转的丝杠（23），所述丝杠（23）底端与所述过滤片（21）固定连接，所述丝杠（23）顶端与所述连接条（22）转动连接，所述丝杠（23）上设有可在所述压缩筒（2）内腔上下滑动的压片（24）；

所述底筒（4）内腔设置有上表面布满有通孔的隔板（41），所述隔板（41）将所述底筒（4）内腔分离成上腔（42）和下腔（43），所述下腔（43）内设有风机（10），所述底筒（4）的侧壁和/或底壁开设有连通所述下腔（43）的进风孔（44），且所述进风孔（44）位于所述风机（10）的旁侧；

所述上腔（42）内设有电热丝（9）和位于所述电热丝（9）下方的螺旋导风片（101）；

所述搅拌筒（1）的筒体具有温控腔（11），所述灭火装置还包括一端连通所述上腔（42）、另一端连通所述温控腔（11）的连接管（8），所述连接管（8）上安装有电磁阀。

2.如权利要求1所述的一种凝胶喷射灭火装置，其特征在于，所述压片（24）上固定有连通所述压缩筒（2）内腔的输送管（25）。

3.如权利要求2所述的一种凝胶喷射灭火装置，其特征在于，所述压缩筒（2）的筒体具有送液腔（26），所述送液腔（26）顶部与外部连通，所述输送管（25）顶端固定有与所述送液腔（26）相适配的顶筒（3），所述顶筒（3）可滑动地设置在所述送液腔（26）内，所述压缩筒（2）内壁相对设置有连通所述送液腔（26）的送液口（27），所述送液口（27）内安装有单向阀（28）。

4.如权利要求1所述的一种凝胶喷射灭火装置，其特征在于，所述搅拌筒（1）侧壁底部开设有连通其内部的喷射孔（12），所述喷射孔（12）内安装有喷射头（13），所述喷射枪（102）通过螺纹连接与所述喷射头（13）相连通。

5.如权利要求1所述的一种凝胶喷射灭火装置，其特征在于，在所述搅拌筒（1）和所述压缩筒（2）的连接处还套设有密封环（5）。

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