CN210331449U - 一种可投掷式火灾烟雾消除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可投掷式火灾烟雾消除装置，属于消防安全技术领域。本实用新型包括哈特曼哨、集成头基座和储气单元；储气单元与集成头基座密封连接；集成头基座上设有用于安装哈特曼哨的通孔；哈特曼哨设置在通孔上并能够沿通孔上下移动；哈特曼哨外壁与通孔之间设置有用于防止储气单元中气体由哈特曼哨外壁与通孔之间漏气的密封垫圈。本实用新型利用哈特曼哨气动声源产生声波团聚火灾烟雾，不易损坏，更适应火场的恶劣环境。本实用新型便于携带，使用范围广泛。本实用新型能够在数秒内大幅度改善火场区域能见度，同时可帮助削弱火势，从而大幅提高火场人员逃生率，具有显著的社会效益，适于推广使用。

Description

一种可投掷式火灾烟雾消除装置

技术领域

本实用新型涉及消防安全技术领域，特别涉及一种可投掷式火灾烟雾消除装置。

背景技术

火灾，对人类来说是时时刻刻都在预防的巨大灾害，每年都会造成很大程度的人员伤亡和财产损失。而在火灾中，致人死亡的主要因素是火灾产生的烟雾，烟雾不仅影响人的呼吸道，而且烟雾中能见度极低，阻碍了人员的逃生，因火灾烟雾致死的人员比例在火灾造成的伤亡中占80%以上。

火灾烟雾中的烟雾颗粒粒径大于可见光波长，即对可见光是不透明的，有完全的遮蔽性，这会大大降低能见度；烟雾的减光性对人造成了心理恐慌，使得火灾发生时人员在有限的时间内没有找到有效的逃生路径，失去逃生的机会。当可见度不足3米时，人员在逃生时十分困难，滞留火场的时间大大加长，即增加了由于火灾的高温、毒烟带来的进一步危害。

现有技术多采用机械排烟、加压、稀释和挡烟等方式消除火灾烟雾。但是，以上措施在实际使用过程中，往往效果不佳，难以发挥作用。

本课题组提出了手持式火灾烟雾消除装置及采用该装置消烟的方法专利（公布号为CN108514790A的中国实用新型专利），利用声波发生装置与反射板之间形成的声场进行声波团聚消除烟雾。

但是由于火场中情况复杂，危险状况颇多，很多情况下手持式消烟装置不便于使用，因此开发一种应用范围全面的火灾烟雾消除装置意义重大。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种可投掷式火灾烟雾消除装置。

本实用新型的技术方案为：

一种可投掷式火灾烟雾消除装置，包括哈特曼哨、集成头基座和储气单元；所述储气单元与集成头基座密封连接；所述集成头基座上设有用于安装哈特曼哨的通孔；所述哈特曼哨设置在通孔上并能够沿通孔上下移动；所述哈特曼哨外壁与通孔之间设置有用于防止储气单元中气体由哈特曼哨外壁与通孔之间漏气的密封垫圈。

作为优选方案，所述储气单元呈椭球体状；所述储气单元的上部为空心壳体，下部为实心底座。

作为优选方案，所述储气单元上设有充气口。

作为优选方案，所述哈特曼哨进气口与出气口之间的外壁上设有外螺纹；所述通孔内设有内螺纹，哈特曼哨与通孔螺纹连接。

作为优选方案，所述集成头基座包括集成头基座本体和旋转平台；所述集成头基座本体与旋转平台转动连接；所述通孔包括设置在旋转平台上的通孔一以及设置在集成头基座本体上的通孔二，通孔一与通孔二同轴；所述哈特曼哨进气口与出气口之间的外壁上设有外螺纹；所述通孔一设有与哈特曼哨外螺纹配合的内螺纹；所述密封垫圈设置在通孔二中。

进一步地，所述集成头基座本体与旋转平台通过连接件转动连接；所述连接件由固定连接的竖轴和圆盘组成；所述旋转平台上设有圆盘卡槽；所述竖轴固定于集成头基座本体；所述圆盘装配在圆盘卡槽，且所述圆盘能够在圆盘卡槽中转动。

作为优选方案，所述集成头基座上设有指示灯；所述指示灯分别与指示灯电源、指示灯开关电连接

进一步地，所述指示灯、指示灯电源、指示灯与指示灯电源之间的电连接线路、指示灯与指示灯开关之间电连接线路均设置在集成头基座内部；所述指示灯开关设置在集成头基座外部。

利用所述可投掷式火灾烟雾消除装置消除烟雾的方法，向所述储气单元充入氮气或二氧化碳，将所述哈特曼哨向下移动，使所述哈特曼哨的进气口与储气单元连通，然后将所述可投掷式火灾烟雾消除装置投掷到火灾烟雾区。

作为优选方案，所述储气单元中的压力为0.4~0.7MPa。当然，储气单元中的压力还可以更大，但是在该范围内对储气单元的制作材料要求不高。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型可投掷式火灾烟雾消除装置，能够在数秒内大幅度改善火场区域能见度，从而大幅提高火场人员逃生率，具有显著的社会效益，适于推广使用；

2、本实用新型利用哈特曼哨气动声源产生声波团聚火灾烟雾，气动声源不易损坏，更适应火场中恶劣的环境；

3、本实用新型质量小，便于携带，不受楼层高度、消防洪水及水压等实际条件的影响，使用范围广泛；并且本实用新型结构简单，便于维修；

4、本实用新型可重复充气利用，节能环保；

5、本实用新型装置中储气单元装有氮气和二氧化碳，氮气和二氧化碳由哈特曼哨进气口进入，由哈特曼哨出气口排出，产生声波的同时，起到消弱火势的作用；

6、本实用新型提供火场环境中穿透性极好的信号灯，帮助受困人员在火场中高效逃生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1可投掷式火灾烟雾消除装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1可投掷式火灾烟雾消除装置工作状态的结构示意图；

图3为本实用新型可投掷式火灾烟雾消除装置中哈特曼哨的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1可投掷式火灾烟雾消除装置中集成头的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1可投掷式火灾烟雾消除装置中旋转平台与集成头基座本体的连接关系示意图；

图6为本实用新型实施例2可投掷式火灾烟雾消除装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例2可投掷式火灾烟雾消除装置工作状态的结构示意图；

图8为本实用新型实施例2集成头基座的结构示意图；

图9为采用本实用新型可投掷式火灾烟雾消除装置进行消烟实验的烟雾颗粒减少量变化情况。

具体实施方式

一种可投掷式火灾烟雾消除装置，包括哈特曼哨、集成头基座和储气单元；储气单元与集成头基座密封连接；集成头基座上设有用于安装哈特曼哨的通孔；哈特曼哨设置在通孔上并能够沿通孔上下移动；哈特曼哨外壁与通孔之间设置有用于防止储气单元中气体由哈特曼哨外壁与通孔之间漏气的密封垫圈。

作为优选方案，储气单元呈椭球体状；储气单元的上部为空心壳体，下部为实心底座。

作为优选方案，储气单元上设有充气口。

作为优选方案，哈特曼哨进气口与出气口之间的外壁上设有外螺纹；通孔内设有内螺纹，哈特曼哨与通孔螺纹连接。

作为优选方案，集成头基座包括集成头基座本体和旋转平台；集成头基座本体与旋转平台转动连接；通孔包括设置在旋转平台上的通孔一以及设置在集成头基座本体上的通孔二，通孔一与通孔二同轴；哈特曼哨进气口与出气口之间的外壁上设有外螺纹；通孔一设有与哈特曼哨外螺纹配合的内螺纹；密封垫圈设置在通孔二中。

进一步地，集成头基座本体与旋转平台通过连接件转动连接；连接件由固定连接的竖轴和圆盘组成；旋转平台上设有圆盘卡槽；竖轴固定于集成头基座本体；圆盘装配在圆盘卡槽，且圆盘能够在圆盘卡槽中转动。

作为优选方案，集成头基座上设有指示灯；指示灯分别与指示灯电源、指示灯开关电连接

进一步地，指示灯、指示灯电源、指示灯与指示灯电源之间的电连接线路、指示灯与指示灯开关之间电连接线路均设置在集成头基座内部；指示灯开关设置在集成头基座外部。

利用可投掷式火灾烟雾消除装置消除烟雾的方法，向储气单元充入氮气或二氧化碳，将哈特曼哨向下移动，使哈特曼哨的进气口与储气单元连通，然后将可投掷式火灾烟雾消除装置投掷到火灾烟雾区。

作为优选方案，储气单元中的压力为0.4~0.7MPa。

实施例1

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种可投掷式火灾烟雾消除装置，包括哈特曼哨1、集成头基座2和储气单元。

储气单元呈椭球体状；储气单元的上部为空心壳体3，下部为实心底座6；储气单元上设有充气口5；为了防止异物、灰尘等进入充气空间，在充气口5处设置防尘塞4。

在本实施例中，充气口5由实心底座6的底部延伸至实心底座6的顶部与空心壳体3连通。由充气口向空心壳体3内充入氮气或二氧化碳至储气单元内部压强至0.4~0.7MPa。

哈特曼哨1和集成头基座2共同构成集成头，集成头与储气单元密封连接。具体的，集成头基座2与空心壳体3的顶部密封连接。

哈特曼哨1、集成头基座2、空心壳体3的重量总和远小于实心底座6的质量，整个装置重心在实心底座6内，该可投掷式火灾烟雾消除装置整体构成不倒翁，装置基本以竖直或近竖直的状态，更加有效的发挥哈特曼哨1气动声源对火灾烟雾的团聚作用。

具体地，在本实施例中，如图3所示，哈特曼哨1整体长2.5cm，直径0.5cm，哈特曼哨1的上部设有两个出气口1-1，下部设置两个进气口1-3，哈特曼哨1的出气口1-1与进气口1-3之间的外壁上设有外螺纹1-2。

如图4、图5所示，集成头基座2包括旋转平台2-6和集成头基座本体2-7，旋转平台2-6的中心设有通孔一2-8，通孔一2-8内壁设有与外螺纹1-2配合的内螺纹。

旋转平台2-6的左侧边设有指示灯一2-4，右侧边设有指示灯二2-3；指示灯一2-4和指示灯二2-3均通过电线2-1与电源2-2连接；电源2-2为指示灯一2-4和指示灯二2-3供电。指示灯一2-4和指示灯二2-3通过电线与指示灯开关2-5电连接。指示灯开关2-5控制指示灯一2-4和指示灯二2-3的开与关。指示灯与电源、指示灯与开关的具体连接方式为公众所熟知，不再赘述。指示灯一2-4、指示灯二2-3、电线2-1、电源2-2均设置在旋转平台2-6的内部中空部分；指示灯开关2-5设置在旋转平台2-6的外部。

如图4、图5所示，集成头基座本体2-7的中心设有通孔二2-9。旋转平台2-6与集成头基座本体2-7通过旋转件8转动连接。旋转件8由竖轴8-1和圆盘8-2构成，竖轴8-1与圆盘8-2固定连接。

旋转平台2-6的左半部与集成头基座本体2-7的左半部之间设置一旋转件8，旋转平台2-6的右半部与集成头基座本体2-6的右半部也设置一旋转件8。

旋转平台2-6的底部设有圆盘卡槽2-10，旋转件8上的圆盘8-2置于圆盘卡槽2-10中，并被圆盘卡槽2-10卡住，保证圆盘8-2不能脱离旋转平台2-6，同时，圆盘卡槽2-10比圆盘8-2大，圆盘8-2不影响旋转平台2-6转动。竖轴8-1与集成头基座本体2-7固定连接。

旋转平台2-6上的通孔一2-8与集成头基座本体2-7上的通孔二2-9同轴。哈特曼哨1上的外螺纹1-2旋入旋转平台2-6的通孔一2-8内，并继续下行装配至集成头基座本体2-7的通孔二2-9内。哈特曼哨1的外壁与通孔二2-9之间设有密封垫圈9。

使用本实用新型可投掷式火灾烟雾消除装置之前，哈特曼哨1的进气口1-3与储气单元隔离。

使用本实用新型可投掷式火灾烟雾消除装置时，先打开指示灯开关2-5，指示灯一2-4与指示灯二2-3发出绿光（绿光在烟雾中穿透性非常好），一手抓住哈特曼哨1的外壁，另一只手转动旋转平台2-6，在转动旋转平台2-6的同时，哈特曼哨1下移，当哈特曼哨1的进气口1-3部分或全部进入空心壳体3后（如图2所示），迅速将装置投掷到待消除烟雾的火灾烟雾区域。

高压氮气或二氧化碳作为工作气体，使哈特曼哨 1作为气动声源发出5~10kHz频率的高强声波，对火灾烟雾的团聚非常有效，迅速而高效地清除周围3-5m³空间内的火灾烟雾，达到良好的消烟效果，极大地提高火场能见度。而且氮气与二氧化碳还起到消弱火势的作用。

储气单元中的气体可供哈特曼哨稳定工作2分钟以上，将一个或多个本实用新型装置投掷到火灾烟雾区，可极大提高火场能见度，为救援创造了有利条件。同时，本实用新型装置设有引导指示灯，发出穿透性极好的绿光，引导逃生人员沿着沿途的信号指示逃生。将多个本实用新型装置沿火场救援路径投掷，进一步引导救援。

本实用新型装置均由阻燃材料或金属材料制备，在火灾烟雾中不易损坏，火灾结束后还可收回重新利用。

实施例2

如图6、图7、图8所示，一种可投掷式火灾烟雾消除装置，包括哈特曼哨1、集成头基座2和储气单元。

储气单元呈椭球体状；储气单元的上部为空心壳体3，下部为实心底座6；储气单元上设有充气口5；为了防止异物、灰尘等进入充气空间，在充气口5处设置防尘塞4。

在本实施例中，充气口5由实心底座6的底部延伸至实心底座6的顶部与空心壳体3连通。由充气口向空心壳体3内充入氮气或二氧化碳至储气单元内部压强至0.4~0.7MPa。

哈特曼哨1和集成头基座2共同构成集成头，集成头与储气单元密封连接。具体的，集成头基座2与空心壳体3的顶部密封连接。

哈特曼哨1、集成头基座2、空心壳体3的重量总和远小于实心底座6的质量，整个装置重心在实心底座6内，该可投掷式火灾烟雾消除装置整体构成不倒翁，装置基本以竖直或近竖直的状态，更加有效的发挥哈特曼哨1气动声源对火灾烟雾的团聚作用。

具体地，在本实施例中，如图3所示，哈特曼哨1整体长2.5cm，直径0.5cm，哈特曼哨1的上部设有两个出气口1-1，下部设置两个进气口1-3，哈特曼哨1的出气口1-1与进气口1-3之间的外壁上设有外螺纹1-2。

如图8所示，集成头基座2上设有通孔2-11，该通孔2-11内壁设有与外螺纹1-2配合的内螺纹。哈特曼哨1与集成头基座2螺纹连接，装配在通孔2-11中。哈特曼哨1的外壁与通孔2-11之间设有密封垫圈9。

使用本实用新型可投掷式火灾烟雾消除装置之前，哈特曼哨1的进气口1-3全部在通孔11中，进气口1-3与储气单元隔离。

使用本实用新型可投掷式火灾烟雾消除装置时，旋转哈特曼哨1，哈特曼哨1下移，当哈特曼哨1的进气口1-3部分或全部进入空心壳体3后（如图7所示），迅速将装置投掷到待消除烟雾的火灾烟雾区域。

高压氮气或二氧化碳作为工作气体，使哈特曼哨 1作为气动声源发出5~10kHz频率的高强声波，对火灾烟雾的团聚非常有效，迅速而高效地清除周围3-5m³空间内的火灾烟雾，达到良好的消烟效果，极大地提高火场能见度。而且氮气与二氧化碳还起到消弱火势的作用。

储气单元中的气体可供哈特曼哨稳定工作2分钟以上，将一个或多个本实用新型装置投掷到火灾烟雾区，可极大提高火场能见度，为救援创造了有利条件。同时，本实用新型装置设有引导指示灯，发出穿透性极好的绿光，引导逃生人员沿着沿途的信号指示逃生。将多个本实用新型装置沿火场救援路径投掷，进一步引导救援。

本实用新型装置均由阻燃材料或金属材料制备，在火灾烟雾中不易损坏，火灾结束后还可收回重新利用。

图9是采用本实用新型可投掷式火灾烟雾消除装置进行消烟实验的烟雾颗粒减少量变化情况，其中，哈特曼哨气动声源频率6kHz，储气罐供气压强0.45MPa，火灾烟雾为聚苯乙烯燃烧产物。初始烟雾浓度非常浓，经本实用新型模型处理之后，10s内烟雾颗粒减少量达到了95%，可见哈特曼哨产生的高强声场对火灾烟雾的消除效果非常好。

虽然结合附图对本实用新型进行了说明，本领域的普通技术人员不经创造性劳动就可做出的各种变形和修改，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种可投掷式火灾烟雾消除装置，其特征在于：包括哈特曼哨、集成头基座和储气单元；所述储气单元与集成头基座密封连接；所述集成头基座上设有用于安装哈特曼哨的通孔；所述哈特曼哨设置在通孔上并能够沿通孔上下移动；所述哈特曼哨外壁与通孔之间设置有用于防止储气单元中气体由哈特曼哨外壁与通孔之间漏气的密封垫圈。

2.如权利要求1所述可投掷式火灾烟雾消除装置，其特征在于：所述储气单元呈椭球体状；所述储气单元的上部为空心壳体，下部为实心底座。

3.如权利要求1或2所述可投掷式火灾烟雾消除装置，其特征在于：所述储气单元上设有充气口。

4.如权利要求1或2所述可投掷式火灾烟雾消除装置，其特征在于：所述哈特曼哨进气口与出气口之间的外壁上设有外螺纹；所述通孔内设有内螺纹，哈特曼哨与通孔螺纹连接。

5.如权利要求1所述的可投掷式火灾烟雾消除装置，其特征在于：所述集成头基座包括集成头基座本体和旋转平台；所述集成头基座本体与旋转平台转动连接；所述通孔包括设置在旋转平台上的通孔一以及设置在集成头基座本体上的通孔二，通孔一与通孔二同轴；所述哈特曼哨进气口与出气口之间的外壁上设有外螺纹；所述通孔一设有与哈特曼哨外螺纹配合的内螺纹；所述密封垫圈设置在通孔二中。

6.如权利要求5所述的可投掷式火灾烟雾消除装置，其特征在于：所述集成头基座本体与旋转平台通过连接件转动连接；所述连接件由固定连接的竖轴和圆盘组成；所述旋转平台上设有圆盘卡槽；所述竖轴固定于集成头基座本体；所述圆盘装配在圆盘卡槽，且所述圆盘能够在圆盘卡槽中转动。

7.如权利要求1所述可投掷式火灾烟雾消除装置，其特征在于：所述集成头基座上设有指示灯；所述指示灯分别与指示灯电源、指示灯开关电连接。

8.如权利要求7所述可投掷式火灾烟雾消除装置，其特征在于：所述指示灯、指示灯电源、指示灯与指示灯电源之间的电连接线路、指示灯与指示灯开关之间电连接线路均设置在集成头基座内部；所述指示灯开关设置在集成头基座外部。

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