CN200970429Y - 外插与内置启动器均备的超音速干粉灭火装置 - Google Patents

Abstract

一种外插与内置启动器均备的超音速干粉灭火装置，它包括了顶盖、壳体、多孔件及启动器。该顶盖为圆台形，在顶盖中心周围点对称地配置有外插启动器的螺纹孔；在顶盖内壁还镶嵌或粘贴有无源启动器。本实用新型通过设有的1枚、2枚、3枚、4枚、5枚……启动器的主动引发与被动殉爆而延长了固体火箭发动机的工作时间，与仅有内置启动器的灭火装置相比较，进一步降低了装置工作时产生的后座力峰值，有利于将这类消防器材普及应用于一般建筑构件强度的场所；优化了固定式超音速干粉灭火装置的工作性能，提高了性价比。

Description

外插与内置启动器均备的超音速干粉灭火装置

技术领域

本实用新型涉及一种外插启动器与内置启动器齐备的超音速干粉灭火装置，属于消防器材的技术领域。

背景技术

我们依据ZL200520008704.X号专利制造出长时间推力作用的超音速干粉灭火装置，不仅具有平抑引发时产生的后座力峰值的特点，而且优化了该灭火器材的灭火性能。事实上，加长固体火箭发动机的工作时间，除了前述专利提出的内置副启动器的技术措施外，还应更完备这些技术措施，以便更有效地服务于消灾减害的目的。

另外，从气动力资源的经济成本与技术性能出发，本实用新型给出的两种技术方案，进一步明确了选择的倾向性依据。

实用新型内容

在固定式超音速干粉灭火装置仅有一枚启动器作喷射能源时，其产生的压力(p)～时间(t)曲线为脉冲形，数值高而形状尖锐；加长了发动机工作时间后，p～t曲线图形变得平缓增宽，使后座力峰值降了下来，而且灭火性能提升。要想进一步使这种变化趋势更加平缓，就需要在固体火箭发动机燃烧室内高温、高压、高速燃气流场出现前，更加完备地配置启动器。ZL200520008704.X提出了一枚有源启动器匹配内置多枚无源启动器的技术方案；还应该而且可能配置外插(可分离)式的启动器，这具有不可替代的现实意义。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型是一种外插与内置启动器均备的超音速干粉灭火装置，它包括顶盖、壳体、多孔件及启动器，所述的顶盖近似为圆台，安装在灭火装置的顶部，在顶盖的顶部中央有螺纹孔，在孔中装入一个接线柱式启动器，在顶盖的底部有一圆环形凸端，多孔件为外凸圆弧曲面形，其上端与顶盖底部的环形凸端相连接；壳体为一段圆锥体，该段圆锥体的侧面与顶面间为弧形连接；壳体的上端与顶盖和多孔件相结合，下端由档板封闭结合后由扣环固牢，在壳体内充填以灭火剂，其特征在于在螺纹孔周围可点对称地排布2个至10个螺纹孔，外插式无源启动器通过螺纹孔插入由顶盖、多孔件所组成的固体火箭发动机燃烧室内；在顶盖内壁设有凹槽镶嵌或不设凹槽而粘贴有两个或两个以上的无源启动器。

在所述的多孔件弧形曲面上分布有若干喷管，该喷管的形状包括有内缩的锥形和外扩的锥形，锥顶相对的同轴线两锥形之间为园柱形过渡段。

所述的多孔件的弧形曲面上分布有若干喷管，该喷管的形状也可包括内缩的弧形和外扩的弧形，同一轴线上相连接的弧形与弧形之间为圆滑啮合，没有棱线。

所述的灭火装置可包括有启动器，该启动器包括可通电源的有源启动器与不通电源的无源启动器。通常有源启动器往往与接线柱合为一体构成接线柱式启动器。在个别情况下，也允许出现灭火装置仅有一枚有源启动器集束串联起来，而不设置无源启动器的情况，作为系列实施时参照对比。

在特殊需要的情况下，有时全部设为可分离的外插式启动器，其中包括1枚或一枚以上的有源启动器。这种情况，便于使全部火工品与干粉灭火装置分离开，在储运过程中甚为关键；另一种特例是全部设为内置式启动器，甚至包括主启动器也内置，仅从顶盖中央孔中引出两股电源线，以传输启动灭火的电信号，只是这种特例少用。

需要说明的是，本灭火装置的内置式启动器安装于灭火装置的内部，在储存、运输中，因具有危险性，必须执行国家公安部门的相关规定，而外插式的启动器与灭火装置分离，可分开运输和储存，在安装现场才直接旋入，装配成整件，并由挂件安装在被保护物的上方。

本实用新型的工作原理是：利用探测报警系统探测到的火灾信号启动超音速干粉灭火系统，用电信号引燃灭火装置的启动器的点火头，进而引燃产气剂，形成高温、高压、高速燃气流，经多孔件的加速，达到近800米/秒的高速压向干粉灭火剂，冲开灭火装置的挡板射向火场，抑制火情，扑灭火灾，达到消灾减害的目的。

本实用新型的有益效果是：

1.在通过多启动器引发以达到延长固体火箭发动机工作时间的技术方案的基础上，进而提出通过内置启动器与外插启动器的有机结合，使发动机p～t曲线受多参数的影响，综合成有利于实际应用的技术效果；其中包括能将火工品与干粉灭火装置完全分离的技术状态。

2.喷管选型的确定，或者选制造成本最低，经济实用；或者选理论上完美、技术效益最佳，两者均可作为判断依据。

附图说明

图1是本实用新型外插与内置启动器均备的干粉灭火装置的结构示意图

图2是灭火装置顶盖主视示意图

图2A是灭火装置顶盖仰视示意图

图3是多孔件示意图

图3A是图3中I部放大示意图

图3B是图3中II部放大示意图

图4是无源启动器药包示意图

图5是接线柱式启动器示意图

图6是外插无源启动器主视、俯视示意图

图中：1.顶盖    2.主启动器药包    3.导线    4.内置无源启动器    5.外插无源启动器    6.多孔件    7.壳体    8.灭火剂    9.档板    10.扣环    11.喷管    12.喷管    13.外插接线柱式启动器螺纹孔    14.外插启动器螺纹孔    15.顶盖圆环形凸端    11-1.锥形喷管    11-2.喷管过渡段11-3.锥形喷管    12-1.弧形喷管    12-2.弧形喷管    16.多孔件阴螺纹    17.副启动器药包壳体    18.产气剂    19.点火头    20.螺塞式启动器药包    21.接线柱式启动器圆柱体    22.接线柱式启动器    23.螺塞阳螺纹    24.主启动器产气剂    25.外插式启动器    26.阳螺纹    27.圆柱体28.外插式启动器产气剂    29.副启动器药包壳体    30.外插式启动器内六面槽

具体实施方式

实施例1

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1所示为本实用新型外插与内置启动器均备的干粉灭火装置的一个实施例，该灭火装置包含顶盖1，多孔件6，壳体7，外插接线柱式启动器螺塞22，外插无源启动器25，顶盖1装在灭火装置顶部，该顶盖1为图2、图2A所示的园台形。在顶盖1的中央有一螺纹孔13，在该孔中装入一个外插接线柱式启动器22，在螺纹孔13周边对称地有螺纹孔14，从中旋入外插式无源启动器25；多孔件6为外凸圆弧曲面形，其上端与顶盖1底部的圆环形凸端螺纹15相连接。壳体7是一段圆锥体，该圆锥体的侧面与顶面间为弧形连接，壳体7的上端与顶盖1和多孔件6配合，下端由档板9封闭结合后由扣环10加固密封，壳体7内充填以粉末状固体灭火剂8。

由图3所示，多孔件6的弧形曲面上分布有许多喷管11，图3A所示喷管11的形状包括内缩锥形11-1，外扩锥形11-3，同一轴线上的对顶锥形之间有一圆柱形过渡段11-2。当接线柱式启动器22接受到外界控制引发的电信号后产生燃气，经过多孔件6的喷管11射出超音速燃气流。

图3B所示另一种多孔件，基本形状与多孔件6相似，只是喷管12的形状包括内缩的弧形12-1和外扩的弧形12-2，在同一轴线上的两弧形曲面为圆滑啮合，没有棱线。当接线柱式启动器22接受到外界控制引发的电信号后产生燃气，经过多孔件6的喷管12射出超音速燃气流。

在顶盖1的中央螺纹孔13的周边，可对称地开有2个、3个、4个……外插无源启动器的螺纹孔14，用以旋入外插式无源启动器25。当灭火装置只有两个启动器时，往往采用集束的串联形式，将无源启动器4所示药包拼接在22所示接线柱式启动器药包20下面，从中央螺纹孔13直接旋入由顶盖1、多孔件6组合成的灭火装置燃烧室内；此时下端药包4可允许是有点火头的，通电或者不通电。

由图1、图2、图2A所示，在顶盖1内壁可有凹槽以嵌住无源启动器4；一般情况是将无源启动器4粘贴在顶盖1的内壁上。

由图5，接线柱式启动器22上部为六角形体，下部与一圆柱体21相接，圆柱体21上有阳螺纹23，可与顶盖1的螺纹孔13相配合，圆柱体下端又连有一直径稍小的圆柱体20，上部六角形体中间向下开有凹槽，槽中装有两根导线3往下通过圆柱体内，在下圆柱体20内设有与导线相连的点火头19，圆柱体20内充填的产气剂24，装盛在圆柱形赛璐珞壳体内，当导线3传输进电信号后，点火头19燃发，引燃产气剂24，产生大量燃气，接线柱式启动器的产气剂药包20具有可燃且产气量大的特点，当高温、高压、高速燃气充满了顶盖1与多孔件7的腔体时，会导致配置在顶盖1内壁的无源启动器4、外插无源启动器5等陆续引发，分别产生燃气脉冲，通过喷管11、12压向灭火剂8，达到一定压强后冲破壳体的档板9，这种高速的固、气二相流射进火场后，达到抑制火情、扑灭火灾的目的。在多枚启动器陆续殉爆的情况下，引发燃气脉冲集群的时间，大大超过单枚启动器引发的时间长度；而在总的产气剂数量确定后，每一枚启动器内装药量与启动器枚数成负相关，因而灭火装置推力随作用时间增长而使推力量值减小。这样，灭火装置动力组件采用多启动器，尤其是每具灭火装置的动力组件由有源启动器与无源启动器组成，且配置方式又是外插与内置均备的技术方案后，由于推力量值减小，其反作用的后座力变成一个随启动器枚数多少及分装药量情况而变动的可调节的设计参数。这个参数的变动，不再是单启动器情况下的突变，而是平缓的渐变，使喷射二相流的过程变得平缓、稳定而持久，灭火装置的性能也得到优化，并对设计强度的要求下降，使灭火装置的性价比提升；而在使用性能上更加安全与方便，能在一定程度上进行控制与调节。

本实用新型的实施，更加有利于在该类消防器材的储运阶段，能对火工品单独操作；而在需要固定安装于消防工程的建筑构件上时，又可就近切换，十分安全且灵活方便。

Claims (8)

1.一种外插与内置启动器均备的超音速干粉灭火装置，它包括顶盖(1)、壳体(7)、多孔件(6)及启动器，所述的顶盖(1)近似为圆台，安装在灭火装置的顶部，在顶盖(1)的顶部中央有螺纹孔(13)，在孔中装入一个接线柱式启动器(22)，在顶盖(1)的底部有一圆环形凸端(15)，多孔件(6)为外凸圆弧曲面形，其上端与顶盖(1)底部的环形凸端(15)相连接；壳体(7)为一段圆锥体，该段圆锥体的侧面与顶面间为弧形连接；壳体(7)的上端与顶盖(1)和多孔件(6)相结合，下端由档板(9)封闭结合后由扣环(10)固牢，在壳体(7)内充填以灭火剂(8)，其特征在于在螺纹孔(13)周围可点对称地排布2个至10个螺纹孔(14)，外插式无源启动器(25)通过螺纹孔(14)插入由顶盖(1)、多孔件(7)所组成的固体火箭发动机燃烧室内；在顶盖(1)内壁设有凹槽镶嵌或不设凹槽而粘贴有两个或两个以上的无源启动器。

2.根据权利要求1所述的外插启动器与内置启动器均备的超音速干粉灭火装置，其特征在于：在所述多孔件(6)弧形曲面上分布有若干喷管(11)，该喷管的形状包括内缩的锥形(11-1)和外扩的锥形(11-3)，锥形与锥形之间有一圆柱形过渡段(11-2)。

3.根据权利要求1所述的外插与内置启动器均备的超音速干粉灭火装置，其特征在于：在所述多孔件(6)弧形曲面上分布在若干喷管(12)，该喷管的形状包括内缩弧形(12-1)和外扩的弧形(12-2)。弧形与弧形之间平滑啮合，没有棱线。

4.根据权利要求1所述的外插与内置启动器均备的超音速干粉灭火装置，其特征在于：该灭火装置至少具备一枚接线柱式启动器，所述的接线柱式启动器的上部是外壳有棱的形体，下部与一圆柱体(21)相连，圆柱体上有阳螺纹(23)；圆柱体(21)下部与一稍小的圆柱体(20)相连，圆柱体(20)内有穿越圆柱体(21)的点火头(19)并充填以产气剂(24)。

5、根据权利要求4所述的外插与内置启动器均备的超音速干粉灭火装置，其特征在于：在整个灭火装置仅有两枚启动器的情况下，在接线柱式启动器药包(20)下再连接一药包(4)，内装产气剂，还可在其内增设点火头。

6.根据权利要求1所述的外插与内置启动器均备的超音速干粉灭火装置，其特征在于：所述的外插式启动器上部是圆形，下部与一圆柱体(27)相连，圆柱体(27)上有阳螺纹(26)以及内六面槽(30)，圆柱体(27)下部与一药包(29)相连。

7.根据权利要求1所述外插与内置启动器均备的超音速干粉灭火装置，其特征在于：所述的灭火装置通过外插或内置而配置启动器，该启动器可以是有点火头可通电源的有源启动器，或者无点火头且不通电源的无源启动器，或者有点火头但不通电源的无源启动器。

8.根据权利要求4所述外插与内置启动器均备的超音速干粉灭火装置，其特征在于：接线柱式启动器的上部是六角形体。

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