CN204972819U - 一种用于化学实验室的专用自动灭火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体消防灭火器材领域，具体来说是一种用于化学实验室的专用自动灭火装置。本实用新型具体包括感温探头、控制电路、多路电器控制中心、声光报警器、主从选择电路、气瓶启动电磁阀、区域分配电磁阀、主灭火气瓶、从灭火气瓶、高压气体管道、灭火气体喷头系统、主从切换开关、紧急启动按钮。本实用新型可使被保护区域在无人值守时，通过感温探头实时监控温度变化并在火灾发生时第一时间实现快速自动灭火；被保护区域在有人值守的情况下，发现火灾时，也可立即按下启动按钮，手动开启灭火装置，及时灭火，真正达到手自一体化。

Description

一种用于化学实验室的专用自动灭火装置

技术领域

本实用新型涉及消防灭火器材领域，特别是涉及一种用于化学实验室的专用自动灭火装置。

背景技术

目前，化学实验通常采用的灭火方式是以手提式灭火气瓶手动灭火为主，如果不进行专业的培训，这样的灭火方式不易操作，而且一旦操作失误，反而会引发次生事故，误伤操作人员。采用人工灭火的方式，经常不能在第一时间内消灭火源，而且在无人值守的情况下，根本不能灭火；为了解决上述问题，需要研发一套能够实时监控，并能够自动启动的灭火控制系统。

常见的气体灭火剂喷嘴，绝大多数采用不锈钢材质，且外观体形较大，如果用于化学实验室消防灭火，将会有如下弊端：实验室的化学制剂容易对不锈钢材质的喷嘴造成腐蚀，且喷嘴体积较大不利于实验室现代化的隐形安装要求；但如果缩小喷嘴体积，将无法在通常规范规定的15秒内无法将灭火气体制剂喷射完毕；同时现有孔径的大小对灭火气体喷放的时间、喷放的压力、喷放时的液态维持时间都存在不利影响。

常见的气体灭火剂喷射导流罩大多采用SUS304不锈钢材质，设计形状绝大多数为圆形漏斗状；如果使用带有这种导流罩的灭火器用于化学实验室消防灭火，由于实验柜底部多采用矩形设计，则喷射出的灭火气体不容易完全覆盖化学实验室中被保护区域，且喷射时间长容易导致被保护区域中的化学试剂被灭火气体腐蚀；另一方面，由于化学实验室是规则的长方体柜，用传统的圆形漏斗状导流罩进行喷射灭火时，容易造成气窝，导致灭火效果不佳，且容易形成所喷射的局部区域压力过大，导致化学实验室内被保护的实验设备损伤。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决人工灭火的缺点，提供一种用于化学实验室的专用自动灭火装置并重新创新设计一种专用于本灭火装置的喷嘴与气体导流罩。

本实用新型一种用于化学实验室的专用自动灭火装置，技术方案包括感温探头、控制电路、多路电器控制中心、声光报警器、主从选择电路、气瓶启动电磁阀、区域分配电磁阀、主灭火气瓶、从灭火气瓶、高压气体管道、灭火气体喷头系统、主从切换开关、紧急启动按钮。感温探头与灭火气体喷头同处于被监控区域，感温探头通过控制电路与多路电器控制中心、声光报警器相连，多路电器控制中心通过主从选择电路控制气瓶启动电磁阀、区域分配电磁阀以及主从切换开关形成控制回路；灭火气体喷头系统通过高压气体管道与气瓶启动电磁阀、区域分配电磁阀、主灭火气瓶、从灭火气瓶相连，形成灭火管路。

本实用新型一种用于化学实验室的专用自动灭火装置，其具体实施过程为：当自动灭火装置的感温探头探测环境温度过高后，探测信号由控制电路传至多路电器控制中心，多路电器控制中心响应后立即启动声光报警器进行报警并通过主从选择电路传送信号至气瓶启动电磁阀，同时打开主从切换开关的主灭火气瓶对应的开关闭合，使控制主灭火气瓶的气瓶启动电磁阀打开并戳破主灭火气瓶的膜片喷放灭火气体、控制从灭火气瓶的气瓶启动电磁阀闭合，灭火气体由高压气体管道进行传输，同时，多路电器控制中心经由控制电路发出指令，打开区域分配电磁阀，从而使灭火气体到达灭火气体喷头系统，进行喷放灭火；当主灭火气瓶的气体灭火剂喷放完毕后，多路电器控制中心经由选择电路发送指令控制主从切换开关将工作气瓶由主灭火气瓶切换至从灭火气瓶，同时，多路电器控制中心发出信号提示更换主灭火气瓶。在发生紧急火情有人值守时，也可由人工操作，按下紧急启动按钮，控制电器自动控制系统启动灭火装置，迅速扑灭火灾。

所述的一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的多路电器控制中心面板装有三个指示信号灯以及一个声光报警器，分别为电源指示灯（橙色）、运行指示灯（绿色）、启动指示灯（黄色），在系统正常运行状态下，电源指示灯和运行灯亮起，系统进入正常工作状态；当遇火险时，系统启动指示灯点亮，同时启动声光报警器，进入报警灭火工作状态。

所述的一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的多路电器控制中心，内部采用总线控制并联电路设计，线路的闭合运行通过电磁继电器开关控制；总线控制包括感温探头总线控制回路，紧急启动总线控制回路，并联电路包括选择电磁阀启动控制回路，声光报警系统控制回路，灭火气瓶电磁阀启动控制回路，声光报警系统显示回路，系统运行显示回路，感温探头运行回路；在正常状态下，系统运行显示回路，感温探头运行回路处于常闭状态，其他回路的电磁继电器开关处于打开状态，绿色指示灯亮起，系统正常运行；当遇到火灾时，感温探头探测到环境温度过高后，信号反馈至多路电器控制中心，感温探头总线控制回路的电磁继电器开关立即闭合响应，同时发出电流信号控制电磁阀启动控制回路、声光报警系统控制回路、灭火气瓶电磁阀启动控制回路、声光报警系统显示回路的电磁继电器开关闭合，系统紧急响应，打开灭火管路进行灭火，同时发出声光报警；当火灾被扑灭时，感温探头探测到环境温度恢复正常，信号反馈至多路电器控制中心，感温探头总线控制回路的电磁继电器开关打开，同时发出电流信号控制各并联电路的电磁继电器开关打开，控制灭火管路停止灭火工作，系统运行显示回路，感温探头运行回路正常运行。

所述的一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的多路电器控制中心可以同时监控四个区域，由区域分配电磁阀实施控制；多路电器控制中心通过四个相互独立的串联电路分别控制四个区域的区域分配电磁阀工作回路，正常情况下，四个串联电路处于常开状态，开关打开；当某一被监控区域发生火灾时，多路电器控制中心控制相应的区域分配电磁阀工作回路闭合，形成工作回路进行灭火。例如，当一号被监控区域发生火灾时，感温探头探测到环境温度过高后，多路电器控制中心立即运行响应，发出电流信号控制一号区域分配电磁阀工作回路的开关闭合，同时控制主从切换开关的主灭火气瓶对应的主开关闭合，启动电磁阀打开灭火气瓶喷放灭火气体进行灭火；当灭火工作完成时，多路电器控制中心控制一号区域分配电磁阀工作回路的开关打开，同时控制主从切换开关将工作气瓶由主灭火气瓶切换至从灭火气瓶，系统恢复正常监控；必要时，也可以由人工按下复位按钮，将系统手动复位。

所述的一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的气体喷放结构单元，包括主灭火气瓶、气瓶启动电磁阀、直流高压软管、高压管道、三通、区域分配电磁阀、灭火气体喷头系统，气体灭火剂钢瓶连接气瓶启动电磁阀，气瓶启动电磁阀控制气体灭火剂钢瓶释放灭火气体，直流高压软管连接高压管道，三通与区域分配电磁阀分别连接高压管道与直流高压软管，直流高压软管与喷嘴连接，所述直流高压软管一共有两条，其特征在于软管管径为φ10。

当自动灭火装置感应启动后，启动气瓶启动电磁阀打开并戳破主灭火气瓶的膜片喷放灭火气体，使气体灭火剂进入直流高压软管，从而进入高压管道，通过三通由区域分配电磁阀自动引导，进入与灭火气体喷头系统相连的直流高压软管，从而到达灭火气体喷头系统，进行喷放，完成灭火；本技术方案的主要特征在于采用大管径管道，直流高压软管管径与喷嘴管径均为φ10，采用这样的设计，能在气体灭火剂喷放时，减少了气体灭火剂的气化量，从而延长了灭火剂气态时间。同时采用6个孔径为φ5的喷嘴，有效避免了使用过程中由于流速过快而导致声音比较大，使气体灭火剂气态维持时间比较长，从而达到最佳的灭火效果；且使气体灭火剂喷放时间有效控制在15秒内，有效均衡地控制了喷放压力，使气体灭火剂作业时不会吹翻保护区域内的设备。

所述的一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的灭火气体喷头系统，其特征在于由喷嘴、气体导流罩、直流铜管、固定面板、固定螺帽组成；所述的喷嘴，其特征在于所选材质为中空纯铜管，底部开有6个孔径为6*φ5的喷孔，喷嘴底部外部直径为φ17，喷嘴边翼长度为15毫米，喷嘴边翼下方离喷嘴底部距离为18毫米，喷嘴边翼上方离喷嘴底部距离为36毫米，喷嘴边翼上方离喷嘴顶部距离为10毫米，喷嘴顶部离喷孔的距离为37毫米，喷嘴中空总长度为43毫米，喷嘴中空内部直径为φ10，喷嘴顶部外部直径为φ16。

所述的一种用于化学实验室专用自动灭火装置的灭火气体喷头系统的气体导流罩，根据实际情况，选用材质为SUS316的新材料，使气体导流罩不容易被腐蚀，延长了气体导流罩的使用寿命，采用全新的长方形锥体气体导流罩外观设计，使灭火气体能全面覆盖被保护区域，且减少喷射时形成的气窝带来的不利影响，两侧内向弯曲的角度能降低喷放时灭火气体对被保护区域的冲击力，使喷放的区域内灭火气体更加均匀，延长了灭火剂气态维持时间，有效均衡地控制了喷放压力，避免了化学实验室内被保护的实验设备的损伤，从而达到最佳的灭火效果。所述的气体导流罩，其特征在于由两个宽侧面、两个窄侧面以及顶面共五个面组成，其中宽侧面为下底边长127.5毫米、上底边长30毫米的等边梯形面，两斜边的延长线所形成的夹角角度为101度，窄侧面为下底边长为85毫米、上底边长30毫米的等边梯形面，两斜边的延长线所形成的夹角角度为69度，侧面下底距离上底高度为40毫米，顶面为边长30毫米的正方形面，其中间开有孔径为φ17的圆孔。

所述的与一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的灭火气体喷头系统相连的直流高压软管，其特征在于管径为φ10。

附图说明

附图1是一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的整体技术逻辑示意图。

附图2是一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的多路电器控制中心电路示意图。

附图3是一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的区域分配阀电路示意图。

附图4是一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的气体喷放单元结构示意图。

附图5是一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的灭火气体喷放系统的喷嘴的结构示意图。

附图6是附图5中喷嘴的具体结构图以及专用螺纹结构图。

附图7是一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的灭火气体喷放系统的气体导流罩的具体结构图。

图中标号说明：１－感温探头，2－控制电路，3－多路电器控制中心，4－声光报警器，5－主从选择电路　，6－气瓶启动电磁阀，7－区域分配电磁阀，8—灭火气体喷头系统，9－主灭火气瓶，10—高压气体管道，11—从灭火气瓶，12—主从切换开关，13—紧急启动按钮；31—感温探头总线控制回路，32—紧急启动总线控制回路，33—电磁阀启动控制回路，34—声光报警系统控制回路，35—灭火气瓶电磁阀启动控制回路，36—声光报警系统显示回路，37—系统运行显示回路，38—感温探头运行回路；71—被监控区域一的区域分配电磁阀工作回路，72—被监控区域二的区域分配电磁阀工作回路，73—被监控区域三的区域分配电磁阀工作回路，74—被监控区域四的区域分配电磁阀工作回路，75—复位按钮；101－直流高压软管，102－高压气体管道，103－三通；81－喷嘴、82－气体导流罩，83－直流铜管，84－固定面板，85－固定螺帽；810－喷嘴边翼上方离喷嘴底部距离，811－喷嘴中空内部直径，812－喷嘴顶部外部直径，813－喷嘴中空总长度，814－喷嘴顶部离喷孔的距离，815－喷嘴边翼上方离喷嘴顶部距离，816－喷孔，817－喷嘴底部外部直径，818－喷嘴边翼下方离喷嘴底部距离，819－喷嘴边翼；820－侧面下底距离上底高度，821—宽侧面的两斜边的延长线所形成的夹角角度，822—窄侧面的两斜边的延长线所形成的夹角角度，823—顶面所开圆孔的孔径，824—侧面的上底边长度、顶面边长，825—宽侧面下底边长度，826—窄侧面下底边长度。

具体实施方式

参看附图1，一种用于化学实验室的专用自动灭火装置，包括感温探头、控制电路、多路电器控制中心、声光报警器、主从选择电路、气瓶启动电磁阀、区域分配电磁阀、主灭火气瓶、从灭火气瓶、高压气体管道、灭火气体喷头系统、主从切换开关、紧急启动按钮；当自动灭火装置的感温探头1探测环境温度过高后，探测信号由控制电路2传至多路电器控制中心3，多路电器控制中心3响应后立即启动声光报警器4进行报警并通过主从选择电路5传送信号至气瓶启动电磁阀6，同时打开主从切换开关12的主灭火气瓶9对应的开关闭合，使控制主灭火气瓶9的气瓶启动电磁阀6打开并戳破主灭火气瓶9的膜片喷放灭火气体、控制从灭火气瓶9的气瓶启动电磁阀6闭合，灭火气体由高压气体管道10进行传输，同时，多路电器控制中心3经由控制电路2发出指令，打开区域分配电磁阀7，从而使灭火气体到达灭火气体喷头系统8，进行喷放灭火；当主灭火气瓶9的气体灭火剂喷放完毕后，多路电器控制中心3经由选择电路5发送指令控制主从切换开关12将工作气瓶由主灭火气瓶9切换至从灭火气瓶11，同时，多路电器控制中心3发出信号提示更换主灭火气瓶9；在发生紧急火情有人值守时，也可由人工操作，按下紧急启动按钮13，控制电器自动控制系统启动灭火装置，迅速扑灭火灾。

参看附图2，一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的多路电器控制中心3面板装有三个指示信号灯以及一个声光报警器4，分别为电源指示灯（橙色）、运行指示灯（绿色）、启动指示灯（黄色），在系统正常运行状态下，电源指示灯和运行灯亮起，系统进入正常工作状态；当遇火险时，系统启动指示灯点亮，同时启动声光报警器4，进入报警灭火工作状态；内部采用总线控制并联电路设计，线路的闭合运行通过电磁继电器开关控制；总线控制包括感温探头总线控制回路31，紧急启动总线控制回路32，并联电路包括选择电磁阀启动控制回路33，声光报警系统控制回路34，灭火气瓶电磁阀启动控制回路35，声光报警系统显示回路36，系统运行显示回路37，感温探头运行回路38；在正常状态下，系统运行显示回路37，感温探头运行回路38处于常闭状态，其他回路的电磁继电器开关处于打开状态，绿色指示灯亮起，系统正常运行；当遇到火灾时，感温探头1探测到环境温度过高后，信号反馈至多路电器控制中心3，感温探头总线控制回路31的电磁继电器开关立即闭合响应，同时发出电流信号控制电磁阀启动控制回路33、声光报警系统控制回路34、灭火气瓶电磁阀启动控制回路35、声光报警系统显示回路36的电磁继电器开关闭合，系统紧急响应，打开灭火管路进行灭火，同时发出声光报警；当火灾被扑灭时，感温探头1探测到环境温度恢复正常，信号反馈至多路电器控制中心3，感温探头总线控制回路31的电磁继电器开关打开，同时发出电流信号控制各并联电路的电磁继电器开关打开，控制灭火管路停止灭火工作，系统运行显示回路37，感温探头运行回路38正常运行。

参看附图3，一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的多路电器控制中心3可以同时监控四个区域，由区域分配电磁阀7实施控制；多路电器控制中心3通过四个相互独立的串联电路分别控制四个区域的区域分配电磁阀工作回路71、72、73、74，正常情况下，四个串联电路处于常开状态，开关打开；当某一被监控区域发生火灾时，多路电器控制中心控制相应的区域分配电磁阀工作回路闭合，形成工作回路进行灭火。

参看附图4，一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的气体喷放结构单元，包括主灭火气瓶、气瓶启动电磁阀、直流高压软管、高压管道、三通、区域分配电磁阀、灭火气体喷头系统，当自动灭火装置感应启动后，启动气瓶启动电磁阀6打开并戳破主灭火气瓶9的膜片喷放灭火气体，使气体灭火剂进入直流高压软管101，从而进入高压管道102，通过三通103由区域分配电磁阀7自动引导，进入与灭火气体喷头系统8相连的直流高压软管101，从而到达灭火气体喷头系统8，进行喷放，完成灭火。

参看附图5，一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的灭火气体喷头系统8，其特征在于喷嘴81管径为φ10，与通过直流铜管83与直流高压软管101相连，灭火气体喷头系统8由有6个孔径为φ5的喷孔的喷嘴81、气体导流罩82、直流铜管83、固定面板84、固定螺帽85组成。

参看附图6，一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的灭火气体喷头系统的喷嘴81，其特征在于所选材质为中空纯铜管，底部开有6个孔径为φ5的喷孔816，喷嘴底部外部直径817为φ17，喷嘴边翼819长度为15毫米，喷嘴边翼819下方离喷嘴底部距离818为18毫米，喷嘴边翼819上方离喷嘴底部距离810为36毫米，喷嘴边翼819上方离喷嘴顶部距离815为10毫米，喷嘴顶部离喷孔816的距离814为37毫米，喷嘴中空总长度813为43毫米，喷嘴中空内部直径811为φ10，喷嘴顶部外部直径812为φ16。

参看附图7，一种用于化学实验室的专用自动灭火装置的灭火气体喷头系统的气体导流罩82，其特征在于其顶端开孔孔径为φ17，所选材质为SUS316，由两个宽侧面、两个窄侧面以及顶面共五个面组成，其中宽侧面是下底边长825为127.5毫米、上底边长824为30毫米的等边梯形面，两斜边的延长线所形成的夹角角度821为101度，窄侧面是下底边长826为85毫米、上底边长824为30毫米的等边梯形面，两斜边的延长线所形成的夹角角度822为69度，侧面下底距离上底高度820为40毫米，顶面是边长824为30毫米的正方形面，其中间开有孔径823为φ17的圆孔。

Claims (4)

1.一种用于化学实验室的专用自动灭火装置，包括感温探头、控制电路、多路电器控制中心、声光报警器、主从选择电路、气瓶启动电磁阀、区域分配电磁阀、主灭火气瓶、从灭火气瓶、高压气体管道、灭火气体喷头系统、主从切换开关、紧急启动按钮，其特征在于：当自动灭火装置的感温探头(1)探测环境温度过高后，探测信号由控制电路(2)传至多路电器控制中心(3)，多路电器控制中心(3)响应后立即启动声光报警器(4)进行报警并通过主从选择电路(5)传送信号至气瓶启动电磁阀(6)，同时打开主从切换开关(12)的主灭火气瓶(9)对应的开关闭合，使控制主灭火气瓶(9)的气瓶启动电磁阀(6)打开并戳破主灭火气瓶(9)的膜片喷放灭火气体、控制从灭火气瓶(9)的气瓶启动电磁阀(6)闭合，灭火气体由高压气体管道(10)进行传输，同时，多路电器控制中心(3)经由控制电路(2)发出指令，打开区域分配电磁阀(7)，从而使灭火气体到达灭火气体喷头系统(8)，进行喷放灭火；当主灭火气瓶(9)的气体灭火剂喷放完毕后，多路电器控制中心(3)经由选择电路(5)发送指令控制主从切换开关(12)将工作气瓶由主灭火气瓶（9）切换至从灭火气瓶(11)，同时，多路电器控制中心(3)发出信号提示更换主灭火气瓶(9)；在发生紧急火情有人值守时，也可由人工操作，按下紧急启动按钮(13)，控制电器自动控制系统启动灭火装置，迅速扑灭火灾。

2.如权利要求1所述的一种用于化学实验室的专用自动灭火装置，其特征在于：多路电器控制中心(3)，内部采用总线控制并联电路设计，线路的闭合运行通过电磁继电器开关控制，总线控制包括感温探头总线控制回路(31)，紧急启动总线控制回路(32)，并联电路包括选择电磁阀启动控制回路(33)，声光报警系统控制回路(34)，灭火气瓶电磁阀启动控制回路(35)，声光报警系统显示回路(36)，系统运行显示回路(37)，感温探头运行回路(38)。

3.如权利要求1所述的一种用于化学实验室的专用自动灭火装置，其特征在于：多路电器控制中心(3)可以同时监控四个区域，由区域分配电磁阀(7)实施控制；多路电器控制中心(3)通过四个相互独立的串联电路分别控制四个区域的区域分配电磁阀工作回路(71)、(72)、(73)、(74)。

4.如权利要求1所述的一种用于化学实验室的专用自动灭火装置，其特征在于：灭火气体喷头系统(8)的喷嘴（81）管径为φ10，与通过直流铜管（83）与直流高压软管（101）相连，灭火气体喷头系统(8)由有6个孔径为φ5的喷孔的喷嘴（81）、气体导流罩（82）、直流铜管（83）、固定面板（84）、固定螺帽（85）组成。