CN203090319U - 一种多功能压缩空气泡沫灭火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能压缩空气泡沫灭火装置。包括灭火喷枪、空气压缩机和高压水泵，其中：灭火喷枪包括顺序连接的混合腔、发泡腔和喷嘴；混合腔与发泡腔、高压水泵连通，混合腔壁有单向阀与空气压缩机通过阀门管路连通；发泡腔内有圆筒形滤网；空气压缩机还并联了一路可调节的泡沫加入阀门管路。本实用新型将灭火喷枪集成紧凑设计并与气动式泡沫比例混合装置匹配，将高压水泵与灭火喷枪连接，灭火介质没有经过任何减压，其喷射压力大，并通过比例调压阀、节流阀和混合腔的单向阀调整各介质比例，本实用新型灭火装置移动方便，且适用于多种灭火介质和不同灭火现场的需要。

Description

一种多功能压缩空气泡沫灭火装置

技术领域

本实用新型属于机械设计制造领域，尤其属于消防机械设备设计制造领域，特别涉及一种多功能压缩空气泡沫灭火装置。

背景技术

现有消防灭火根据不同需要采用多种灭火介质，如水、水-空气、水-泡沫液、水-泡沫液-空气等混合介质；使用不同介质对应匹配使用不同的消防设备。

压缩空气泡沫灭火常常借助压力平衡装置使压缩空气与混合液的压力匹配，使压缩空气进入混合液形成两相流，压力平衡装置结构自动化程度较高，但结构复杂、造价昂贵、维护困难；此类装置由于系统控制压力变化大，水、泡沫、压缩空气的混合比例误差也比较大，特别是气、液压力的平衡点容易漂移，从而造成压缩空气泡沫的喷射中断。

中国专利申请200420082250.6公开了一种压缩空气泡沫灭火装置，由水泵、泡沫比例混合装置、空气压缩机、炮用气液混合器、炮用扰流器、枪用气液混合器、枪用扰流器、消防水炮、消防水枪等。水泵提供的压力水源流经泡沫比例混合装置与装置中的泡沫液按规定比例混合形成的混合液，在炮用或枪用气液混合器中加入由空气压缩机提供的空气，形成的混合液-压缩空气两相流再经过炮用或枪用扰流器搅拌均匀后由消防水炮或消防水枪喷射压缩空气泡沫，以达到灭火和隔热保护的功效。实质上，该装置以水泵提供压力水源，经泡沫比例混合装置与装置中的泡沫液按比例混合形成的混合液，在炮用或枪用气液混合器中加入由空气压缩机提供的空气，形成混合液-压缩空气两相流，再经过炮用或枪用扰流器搅拌均匀后由消防水炮或消防水枪喷射压缩空气泡沫。这种利用文丘里效应的真空负压吸入管路容易产生压力波动，对气、液混合带来不利影响。同时，由于压力容易波动，因此泡沫混合比调节不便，难以形成适合火灾现场不同的阶段的压缩空气泡沫。

中国专利申请200610038368.2公开了一种压缩空气泡沫灭火装置，该装置包括水泵、泡沫液储罐、空气压缩机，其中空气压缩机的供气端通过阀门控制管路接所述泡沫液储罐的进气口，泡沫液储罐的出口通过阀门控制管路构成的泡沫液管路与水泵出口通过阀门控制管路构成的压力水管路交汇成水泡沫混合流管路，空气压缩机的供气端还通过阀门控制管路构成的压缩空气管路与水泡沫混合流管路交汇成接消防喷射设施的压缩空气泡沫液管路。该装置改进了泡沫混合等结构，但其水泵设置于灭火介质混合前端，对混合后的灭火介质进行加压，不利于灭火介质混合，同时对控制灭火介质混合的各设备如比例控制阀、节流阀要求很高，控制较难。

在消防设备中，消防喷枪是消防灭火的重要末端设备，其喷射方式主要分直流水柱、水雾、细水雾等，若液体中加入泡沫液，可实现含泡沫的直流水柱、水雾、细水雾等。普通消防水枪用于喷射低压水流，其射流单一，耗水量大；高压水枪用于喷射高压水流或细水雾，其射流同样单一，耗水量大；泡沫灭火枪利用文丘里或负压原理，让泡沫液与空气混合产生泡沫，发泡倍数低，灭火效果较差。现有普通消防水枪、高压水枪与泡沫灭火枪不能方便地互相转换，在情况多变的灭火现场常常不能满足多种灭火方法的转换需要。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足公开了一种多功能压缩空气泡沫灭火装置。本实用新型要解决的问题是提供一种既能满足压力大于4.5MPa的直射和细水雾喷射，又能在同一设备上喷射压缩空气泡沫灭火介质的手抬移动作战的灭火设备。

本实用新型通过以下技术方案实现：

多功能压缩空气泡沫灭火装置，包括灭火喷枪、空气压缩机和高压水泵，其中：所述灭火喷枪包括顺序连接的混合腔、发泡腔和喷嘴；所述混合腔出口端与发泡腔连通、入口端与高压水泵通过阀门管路连通，混合腔壁有单向阀与空气压缩机通过阀门管路连通；所述发泡腔内有进口端开口且固定在发泡腔壁的圆筒形滤网。

进一步所述空气压缩机还通过比例调压阀与泡沫储存罐连通，泡沫储存罐另一端通过节流阀与三通阀入口连接，三通阀另一入口与水源通过阀门管路连接，三通阀的出口通过高压水泵和阀门管路与灭火喷枪的混合腔连通。

上述喷嘴喷孔孔径可调节。

上述圆筒形滤网孔目数为100～300目。

本实用新型灭火装置可适用于多种灭火介质的消防作业，包括水、水-空气、水-泡沫液、水-泡沫液-空气等混合介质，各组成设备结构简洁、连接方便组装在一移动平台上通过推动或手抬移动方便可靠。

本实用新型将混合腔、发泡腔和喷嘴组合集成灭火喷枪。在混合段设置允许压缩空气进入的单向阀，利用单向阀，并通过调节灭火介质喷射压力自动转换灭火喷射方式，利用圆筒形滤网结构提高发泡倍数；采用可拆卸的不同孔径喷头或连续调节机构调节喷孔孔径，当需要喷射高压水流时，采用小孔径喷孔喷头，由于介质出量减小，介质压力增大，通常介质压力大于4.5MPa，单向阀的压缩空气一端的压力低，空气不能进入，高压灭火介质也不会倒流，高压灭火介质通过喷嘴喷出；当需要喷空气-泡沫时，则将采用大孔径喷孔喷头，喷孔面积急剧增加，混合段压力骤降，单向阀打开，压缩空气进入混合段圆柱形容器与泡沫液混合，通过发泡段发泡后，由喷嘴喷出孔喷出。上述结构紧凑且与水泵、压缩空气设备和泡沫混合装置很好匹配，特别适用于小型移动的灭火装置。

本实用新型采用圆筒形滤网作为发泡装置并将其集成安装在灭火喷枪中，压缩空气和泡沫液混合通过管道，混合流体通过一端开口的圆筒形滤网时，空气将泡沫液从滤网的空隙中吹出，再通过管道传输到灭火喷枪喷孔喷出，实现泡沫均匀发泡混合，采用圆筒形滤网在有限的管道内增加了滤网的发泡面积，进一步增加了泡沫的发泡效果，提高灭火效率。

本实用新型采用气动式泡沫比例混合装置，是一种正压式泡沫比例混合器，装置利用空气压缩机的一部分气体，通过比例调压阀将压力调整到0.2～0.5bar，将泡沫储存罐中的原液从节流阀流过，节流后通过三通阀进入系统与介质混合。装置通过调节节流阀的开度来实现控制泡沫原液流量，达到混合比1%，3%，6%的等要求。

上述气动式泡沫比例混合装置采用现有设备系统中的空气压缩机，增设与空气-水介质混合腔并联的一路高压气体出口，将这路高压气体通过调压阀调压后对封闭的泡沫储存罐加压，加压后的泡沫通过节流阀的开度来实现控制泡沫原液流量以实现比例混合，混合后的泡沫原液-水混合物经高压水泵加压后进入空气-水介质混合腔与空气混合后由灭火喷嘴喷出。由于灭火介质没有经过任何减压，其喷射压力大，能满足各种复杂灭火现场的要求。并且本实用新型充分利用压缩空气泡沫灭火系统的气体动力源，没有新增加压设备，节约能源，减少配置、降低成本。上述结构紧凑，同样与集成灭火喷枪很好匹配，特别适用于小型移动的灭火装置。

上述多功能压缩空气泡沫灭火装置，将灭火喷枪集成紧凑设计并与气动式泡沫比例混合装置匹配，将高压水泵与灭火喷枪连接，灭火介质没有经过任何减压，其喷射压力大，并通过比例调压阀、节流阀和混合腔的单向阀调整各介质比例，本实用新型灭火装置移动方便，且适用于多种灭火介质和不同灭火现场的需要。

附图说明

图1是本实用新型灭火装置连接结构示意图；

图2是本实用新型灭火装置混合腔结构截面示意图；

图3是本实用新型灭火装置发泡腔和喷嘴结构截面示意图；

图4是本实用新型灭火装置发泡腔和喷嘴另一结构截面示意图；

图5是本实用新型灭火装置发泡圆筒形滤网结构截面示意图。

图中，1是混合腔，1a是单向阀，1b是混合腔入口端，1c是混合腔出口端，2是发泡腔，2a是圆筒形滤网，3是喷嘴，4是空气压缩机，5是泡沫储存罐，6是高压水泵，7是节流阀，8是三通阀，9是水源，10是阀门，11是比例调压阀。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型进行进一步的描述，本实施例只用于对本实用新型进行进一步的说明，但不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员可以根据上述内容作出一些非本质的改进和调整属于本实用新型保护的范围。

结合图1至图5。

如图所示，多功能压缩空气泡沫灭火装置，包括灭火喷枪、空气压缩机4和高压水泵6，灭火喷枪包括顺序连接的混合腔1、发泡腔2和喷嘴3；所述混合腔1出口端1c与发泡腔2连通、入口端1b与高压水泵6通过阀门管路连通，混合腔1壁有单向阀1a与空气压缩机4通过阀门管路连通；所述发泡腔2内有进口端开口且固定在发泡腔2壁的圆筒形滤网2a。

空气压缩机4还通过比例调压阀11与泡沫储存罐5连通，泡沫储存罐5另一端通过节流阀7与三通阀8入口连接，三通阀8另一入口与水源9通过阀门管路连接，三通阀8的出口通过高压水泵6和阀门管路与灭火喷枪的混合腔1连通。

喷嘴3喷孔孔径可调节。本例采用可拆卸的不同孔径喷头调节喷孔孔径。圆筒形滤网2a孔目数为100～300目。

图1是本实用新型灭火装置连接结构一示意图。如图所示，灭火装置包括两主要部分，灭火喷枪和通过阀门管路控制连接的灭火介质输送系统。灭火喷枪包括顺序连接的混合腔1、发泡腔2和喷嘴3，首先分别制备好混合腔1、发泡腔2、喷嘴3和小孔径喷头，各构件均采用标准连接结构以方便拆卸和组合；灭火介质输送系统采用气动式泡沫比例混合装置，混合腔1的入口端1b与高压水泵6通过阀门管路连通，高压水泵6的入口端通过三角阀8混合连通水源9和泡沫储存罐5，泡沫储存罐5与三角阀8之间有节流阀7控制泡沫流量，泡沫储存罐5入口端有比例调压阀11、阀门管路与空气压缩机4连通，比例调压阀11控制和稳定压缩空气施加给泡沫储存罐5的压力，结合节流阀7共同控制使泡沫储存罐5输出的泡沫压力稳定、流量准确以实现与水的混合；空气压缩机4还有一出口的压缩空气与喷枪的混合腔1上单向阀1a连通，向需要与空气混合的灭火介质使用时提供压缩空气。灭火装置连接结构中泡沫储存罐5的连接结构可以采用可拆卸方式。

图2是本实用新型灭火装置混合腔结构截面示意图，混合腔1为是一圆柱形容器，容器出口端1b与发泡腔2通过标准连接口连通、入口端1c有水-泡沫混合液入口也通过标准连接口连接，圆柱形容器壁设置有单向阀1a，单向阀1a与压缩空气连通，压缩空气通常采用高压泵如空气压缩机4提供，空气压缩机4输送压缩空气的压力不大于4.5MPa。

图3是本实用新型灭火装置发泡腔和喷嘴结构截面示意图，图4是喷嘴另一结构截面示意图，图5是本实用新型灭火装置发泡圆筒形滤网结构截面示意图。发泡腔2由安装在管道内进口端开口的圆筒形滤网2a构成，圆筒形滤网2a将管道沿截面分隔,圆筒形滤网2a开口端有一台阶环绕，环绕的台阶用于与管道的固定，圆筒形滤网2a的封口端和筒身均匀设置有滤孔，圆筒形滤网2a的外径不大于管道的内径，安装时，将圆筒形滤网2a开口端环绕的台阶嵌入固定在管道的结合部，并在结合部设置密封圈固定好即可，安装十分方便；使用时，压缩空气和泡沫液混合通过管道，混合流体通过一端开口的圆筒形滤网2a时，空气将泡沫液从圆筒形滤网2a的空隙中吹出，再通过管道传输到灭火喷枪喷孔喷出，实现泡沫均匀发泡混合，采用圆筒形滤网在有限的管道内增加了滤网的发泡面积，进一步增加了泡沫的发泡效果，提高灭火效率。本例采用可拆卸的喷头结构，即制备通过标准接口与喷嘴结合安装的小孔径喷头，喷嘴固有喷孔孔径设置为大孔径，在需要小孔径灭火喷头上将准备好的小孔径喷头安装在喷嘴上即可。

在需要喷射高压水流时，由于采用在喷嘴3前增加安装小喷孔喷头，介质出量减小，介质压力增大，通常介质压力大于4.5MPa，单向阀1a的压缩空气一端的压力低，空气不能进入，高压灭火介质也不会倒流，高压灭火介质通过喷嘴喷出实现灭火。在需要空气混合介质时不安装小孔径喷头，喷嘴喷孔孔径大，喷孔面积急剧增加，混合腔1压力骤降，单向阀1a打开，压缩空气进入混合腔1圆柱形容器与泡沫液混合，通过发泡腔2发泡后，由喷嘴3喷出孔喷出实现灭火。

本实用新型装置可实现水、水-空气、水-泡沫液、水-泡沫液-空气等混合介质的灭火应用。

在应用水进行灭火时，关闭空气压缩机4，通过高压水泵6供水，由于高压作用，单向阀1a自动关闭，高压水通过混合腔1、发泡腔2由喷嘴3喷出实现灭火。

在应用水-空气介质灭火时，开启空气压缩机4，关闭泡沫储存罐5阀门管路，通过高压水泵6供水，由于空气压缩机4供气，单向阀1a自动开启，高压水与空气在混合腔1混合、通过发泡腔2由喷嘴3喷出实现灭火。

在应用水-泡沫液介质灭火时，开启空气压缩机4，关闭单向阀1a前端阀门，开启泡沫储存罐5阀门管路，通过高压水泵6供水，由于空气压缩机4供气，泡沫储存罐5中泡沫液通过比例调压阀11调压后在压力作用下通过节流阀7输出定量、稳定的泡沫液，泡沫液在三通阀8与水混合后经高压水泵6加压，通过发泡腔2发泡后由喷嘴3喷出实现灭火。

在应用水-泡沫液-空气介质灭火时，将空气压缩机4，泡沫储存罐5、单向阀1a、高压水泵6各阀门管路开启，通过调节喷嘴孔径可实现灭火。

Claims (4)

1.一种多功能压缩空气泡沫灭火装置，包括灭火喷枪、空气压缩机（4）和高压水泵（6），其特征是：

所述灭火喷枪包括顺序连接的混合腔（1）、发泡腔（2）和喷嘴（3）；所述混合腔（1）出口端（1c）与发泡腔（2）连通、入口端（1b）与高压水泵（6）通过阀门管路连通，混合腔（1）壁有单向阀（1a）与空气压缩机（4）通过阀门管路连通；所述发泡腔（2）内有进口端开口且固定在发泡腔（2）壁的圆筒形滤网（2a）。

2.根据权利要求1所述的多功能压缩空气泡沫灭火装置，其特征是：所述空气压缩机（4）还通过比例调压阀（11）与泡沫储存罐（5）连通，泡沫储存罐（5）另一端通过节流阀（7）与三通阀（8）入口连接，三通阀（8）另一入口与水源通过阀门管路连接，三通阀（8）的出口通过高压水泵（6）和阀门管路与灭火喷枪的混合腔（1）连通。

3.根据权利要求2所述的多功能压缩空气泡沫灭火装置，其特征是：所述喷嘴（3）喷孔孔径可调节。

4.根据权利要求3所述的多功能压缩空气泡沫灭火装置，其特征是：所述圆筒形滤网（2a）孔目数为100～300目。

Images