CN210631608U

CN210631608U - 一种增程式远距离干粉消防系统

Info

Publication number: CN210631608U
Application number: CN201921222179.XU
Authority: CN
Inventors: 乔杰; 李致金; 徐冬冬
Original assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2020-05-29
Anticipated expiration: 2029-07-31

Abstract

本实用新型涉及一种增程式远距离干粉消防系统，包括耐压粉罐和惰性气源，分压管道的一端与惰性气源连通，其另一端分成两个支路，一个支路为连接管道，连接管道同时与耐压粉罐相连通；输送管道一端与耐压粉罐连通，另一端与输送终端连通；耐压粉罐的顶部安装用于输送干粉灭火剂的料斗；分压管道的另一个支路为增压管道，增压管道与输送管道之间通过至少一个连通管道进行连通，且一个连通管道对应一个单向阀；本实用新型可在高空消防平台上使用干粉灭火剂作为灭火介质，充分利用干粉介质气粉两相混合流自重轻的特点，使灭火介质轻松达到更高的高度，解决高空消防的困局。

Description

一种增程式远距离干粉消防系统

技术领域

本实用新型涉及一种增程式远距离干粉消防系统，属于用于消防系统的信息与自动控制领域。

背景技术

随着城市现代化进程的加快，越来越多的高层超高层建筑在城市中出现，与日益增长的高层建筑相比，高层建筑消防救援面临困境。现有高层消防的主要灭火介质是水，受限于水介质的高自重，消防水枪、水炮喷射高度一般小于50米。而高流量、大射高的消防水炮对搭载平台的稳定性要求极高，目前国内登高消防车举升高度多集中在68米以下，仅有少数城市拥有超百米消防车；如何降低消防介质的自重，提升消防平台的高度极限具有重大的社会意义和广泛的应用前景。

干粉灭火剂又称粉末灭火剂，可灭A、B、C类的火灾；广泛应用于油田、油库、炼油厂、化工厂、化工仓库、船舶、飞机场以及工矿企业的消防灭火。使用惰性气体驱动，并由惰性气体携带干粉灭火剂形成气粉两相混合流，通过管道可实现干粉灭火剂的远距离传输；气粉两相混合流的比重远低于水介质，具备远距离高空消防运输的重量优势；但是目前高空消防还没有使用管网式干粉系统的，主要原因在于目前的管网式干粉系统采用一次加压的方式进行，传输距离有限，喷射时间短，灭火持续性差，难以满足高空消防的需求，因此目前的管网式干粉系统主要用于固定设备和场地的初期火灾扑灭。

实用新型内容

本实用新型提供一种增程式远距离干粉消防系统，可在高空消防平台上使用干粉灭火剂作为灭火介质，充分利用干粉介质气粉两相混合流自重轻的特点，使灭火介质轻松达到更高的高度，解决高空消防的困局。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种增程式远距离干粉消防系统，

包括耐压粉罐和惰性气源，分压管道的一端与惰性气源连通，其另一端分成两个支路，一个支路为连接管道，连接管道同时与耐压粉罐相连通；

包括输送管道，其一端与耐压粉罐连通，另一端与输送终端连通；

耐压粉罐的顶部安装用于输送干粉灭火剂的料斗；

在分压管道上安装减压阀和第一快开气阀，连接管道上安装第二快开气阀，在输送管道靠近耐压粉罐的位置安装快开球阀，输送管道上安装至少一个单向阀；

分压管道的另一个支路为增压管道，增压管道与输送管道之间通过至少一个连通管道进行连通，且一个连通管道对应一个单向阀，同时每个单向阀与耐压粉罐之间的距离小于连通管道与耐压粉罐之间的距离；

每个连通管道上均安装第三快开气阀；

作为本实用新型的进一步优选，

分压管道的另一个支路为增压管道，还包括两个连接管道，分别为第一连通管道和第二连接管道，每个连通管道的一端与增压管道连通，每个连通管道的另一端与输送管道连通；

在分压管道上安装减压阀和第一快开气阀，连接管道上安装第二快开气阀，在输送管道上依次安装快开球阀以及两个单向阀，其中第一连通管道位于两个单向阀之间，第一连接管道、第二连接管道上均安装第三快开气阀；

作为本实用新型的进一步优选，

料斗通过旋转喂料器固定在耐压粉罐的顶部；

前述的旋转喂料器为螺旋喂料器；

作为本实用新型的进一步优选，

前述的惰性气源包括至少一个高压氮气瓶，至少一个高压氮气瓶串联形成，且每个高压氮气瓶包含50Lda氮气，其压力气量为15Mpa；

作为本实用新型的进一步优选，

前述的第二快开气阀、快开球阀以及第三快开气阀均通过信号控制器控制，信号控制器的主控芯片采用浮点型中央处理器TMS320F28335；

作为本实用新型的进一步优选，

前述的螺旋喂料器与信号控制器连通，信号控制器的主控芯片采用浮点型中央处理器TMS320F28335。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的惰性气源为干粉消防系统提供驱动力，惰性气体与干粉灭火剂充分混合后形成气粉两相混合流，带动干粉灭火剂运动；

2、本实用新型的减压阀将高压惰性气源减压到合适压力，送入增压管路以及连接管道；

3、本实用新型的第一快开气阀、第三快开气阀为增压管路的控制阀门，各个快开气阀在信号控制器的控制下可以单独开启和关闭，为输送管道上各个增压段提供独立的驱动气流；

4、本实用新型的耐压粉罐为进入输送管路的干粉灭火剂和惰性气体提供一个充分混合搅拌的容器，使得干粉灭火剂和惰性气体能够形成密度合适的气粉两相混合流，便于干粉灭火剂在输送管路中快速输送；

5、本实用新型的料斗提供干粉灭火剂的投料容器，保证后续干粉灭火剂的持续供应；

6、本实用新型的螺旋喂料器采用单向喂料结构，保证耐压粉罐在加压过程中气粉不会从喂料口泄露，同时可以为运输管路提供持续不断的干粉灭火剂；

7、本实用新型的快开球阀在耐压粉罐加压混合时保持关闭状态，当气粉混合结束，快速开启将耐压粉罐中的气粉两相混合流迅速排出送入输送管路；

8、本实用新型至少一个单向阀保证增压管路在分段增压接力时，输送管路中的气粉两相混合流的单向流动；

9、本实用新型的增压管路在系统运行时，一直维持惰性气体高压充盈，通过各个分段的快开气阀为气粉两相混合流提供接续输送动力源；

10、本实用新型的信号控制器分别控制快开球阀和各个快开气阀，为各个阀门提供时序脉冲信号，在气粉两相混合流运输过程中，依次打开球阀和各个接续分段的快开气阀，实现气粉两相混合流的接续运输。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的优选实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型的优选实施例中各个气阀、螺旋喂料器以及球阀通过信号控制器控制时的序列信号波形图。

图中：1为惰性气源，2为减压阀，3为分压管道，4为第一快开气阀，5为第二快开气阀，6为连接管道，7为增压管道，8为料斗，9为耐压粉罐，10为螺旋喂料器，11为输送管道，12为快开球阀，13为单向阀，14为第三快开气阀，15为连通管道，16为信号控制器。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型包括以下特征部件：1为惰性气源，2为减压阀，3为分压管道，4为第一快开气阀，5为第二快开气阀，6为连接管道，7为增压管道，8为料斗，9为耐压粉罐，10为螺旋喂料器，11为输送管道，12为快开球阀，13为单向阀，14为第三快开气阀，15为连通管道，16为信号控制器。

本实用新型的一种增程式远距离干粉消防系统，

耐压粉罐的顶部安装用于输送干粉灭火剂的料斗；

每个连通管道上均安装第三快开气阀；

基于上述系统的优选实施例如下：

图1所示，一种增程式远距离干粉消防系统，包括耐压粉罐和惰性气源，分压管道的一端与惰性气源连通，其另一端分成两个支路，一个支路为连接管道，连接管道同时与耐压粉罐相连通；

耐压粉罐的顶部安装用于输送干粉灭火剂的料斗；

优选的，减压阀型号可以选用YQD-370 6*25减压阀，第一快开气阀、第二快开气阀以及第三快开气阀可以选用ZCFK58-DBS型号的阀门，快开球阀选用Q981F快开电动球阀；

需要注明的是，在实际运用过程中，传输管道可进行多组分段，每组分段里包括一个第三快开气阀，一个单向阀，本申请的优选实施例中优选的是两个分段。

上述惰性气源包括至少一个高压氮气瓶，至少一个高压氮气瓶串联形成，每个氮气瓶提供15Mpa压力50Lda氮气气量，惰性气源配置安全释放阀，当惰性气源压力因为外界环境因素达到上限时自动释放压力，保证安全；

减压阀将15MPa的氮气瓶压力降低1.0MPa以下，为耐压粉罐和增压管路提供动力源；

第一快开气阀、第二快开气阀以及第三快开气阀均采用快开快闭式电磁阀，能够迅速向耐压粉罐和输送管道分段提供动力源，当气粉两相混合流完成接续输送进入下一个分段后，又能够快速切断气源；

快开球阀采用电磁驱动形式，控制耐压粉罐中气粉混合流的输出；

旋转喂料器由输送通道、螺旋轴和单向止逆阀组成，可向耐压粉罐中连续输送干粉介质，同时保证耐压粉罐中的气粉混合流不会从喂料器中泄露；

需要说明的是，本申请中的旋转喂料器选用YCGN-70旋转喂料器，因此这里不做过多陈述；

图2所示，为信号控制器所产生的序列信号波形时序图，该序列信号可以根据气粉混合流的流速和流量作出调整，以满足不同应用场合的需求；信号控制器主控芯片采用高性能浮点型中央处理器TMS320F28335，时钟频率高达150MHz，在提供各种形式的高速时序信号，同时可以完成传感器信息的快速采集。

基于上述消防系统的操作方法，包括以下步骤：

第一步：未对耐压粉罐加压，向料斗内盛装干粉灭火剂，启动螺旋喂料器，向耐压粉罐内投料；

第二步：启动减压阀，惰性气源减压至匹配压力；

第三步：保持第一快开气阀常开，分压管道、增压管道连通；

第四步：信号控制器控制第二快开气阀打开，分压管道、连接管道连通，投入耐压粉罐的干粉灭火剂与惰性气源输送的惰性气体混合，形成气粉两相混合流状态，直至耐压粉罐内部压力稳定；

第五步：信号控制器控制第二快开阀关闭，同时信号控制器控制快开球阀打开，耐压粉罐与输送管道连通，气粉两相混合流排入输送管道，耐压粉罐中的气粉两相混合流排空后，关闭快开球阀，在单向阀的作用下，气粉两相混合流直接输送至输送终端；

第六步：信号控制器控制第三快开气阀打开，增压管道、连通管道与输送管道连通，气粉两相混合流在新增压的惰性气体推动下进一步在输送管道内向输送终端传送；

第七步：快开球阀闭合后，信号控制器控制螺旋喂料器开启进行投料，同时信号控制器控制第二快开气阀打开，进行下一轮次的干粉灭火剂与惰性气源输送的惰性气体混合。

基于上述消防系统及操作方法，本申请的增程式远距离干粉消防系统可以实现干粉灭火剂的远距离持续性传输，解决现有管网式干粉系统传输距离近喷射时间短的缺点；结合高空消防平台，可极大的提升现有消防系统的极限高度。本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种增程式远距离干粉消防系统，其特征在于：

耐压粉罐的顶部安装用于输送干粉灭火剂的料斗；

每个连通管道上均安装第三快开气阀。

2.根据权利要求1所述的增程式远距离干粉消防系统，其特征在于：

还包括两个连接管道，分别为第一连通管道和第二连接管道，每个连通管道的一端与增压管道连通，每个连通管道的另一端与输送管道连通；

在输送管道上依次安装快开球阀以及两个单向阀，其中第一连通管道位于两个单向阀之间，第一连接管道、第二连接管道上均安装第三快开气阀。

3.根据权利要求1所述的增程式远距离干粉消防系统，其特征在于：料斗通过旋转喂料器固定在耐压粉罐的顶部；

前述的旋转喂料器为螺旋喂料器。

4.根据权利要求1所述的增程式远距离干粉消防系统，其特征在于：前述的惰性气源包括至少一个高压氮气瓶，至少一个高压氮气瓶串联形成，且每个高压氮气瓶包含50Lda氮气，其压力气量为15Mpa。

5.根据权利要求1所述的增程式远距离干粉消防系统，其特征在于：前述的第二快开气阀、快开球阀以及第三快开气阀均通过信号控制器控制，信号控制器的主控芯片采用浮点型中央处理器TMS320F28335。

6.根据权利要求3所述的增程式远距离干粉消防系统，其特征在于：前述的螺旋喂料器与信号控制器连通，信号控制器的主控芯片采用浮点型中央处理器TMS320F28335。