CN213192259U - 一种自动喷水灭火系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动喷水灭火系统，涉及消防灭火技术领域，在解决喷水模块发生渗漏或者误喷这一问题的同时，还能够及时响应扑救火灾的喷水动作。自动喷水灭火系统包括：供水模块，供水模块能够实时供应消防用水；报警阀模块，报警阀模块连通供水模块，且处于常闭状态；喷水模块，喷水模块包括依次连通的配水干管、配水支管和闭式喷头，配水干管与供水模块通过报警阀模块连接；抽真空装置，抽真空装置与配水干管连接，能够使喷水模块的内部形成负压状态。本实用新型的自动喷水灭火系统用于扑救火灾。

Description

一种自动喷水灭火系统

技术领域

本实用新型涉及消防灭火技术领域，尤其涉及一种自动喷水灭火系统。

背景技术

目前，消防灭火系统包括自动灭火系统和非自动灭火系统，而自动灭火系统又包括自动水灭火系统和自动气灭火系统；对于自动水灭火系统而言，可以分为：水喷雾灭火系统、细水雾灭火系统、自动炮灭火系统、泡沫灭火系统和自动喷水灭火系统。

现有技术中，由于自动喷水灭火系统采用的配水管道以镀锌钢管为主，具有以下缺点：镀锌工艺采用热浸锌工艺，导致镀锌层厚薄不均匀；镀锌钢管管壁较薄；镀锌层也比较薄。由此使得镀锌钢管在较短时间内会被腐蚀，从而导致渗漏。

而对于自动喷水灭火系统中的大流量快速响应的闭式喷头。由于标准闭式喷头结构是基于流量特性系数为K80的闭式喷头进行设计的，在大幅增加闭式喷头流量的需求下，闭式喷头的流量特性系数被提升至K360这一大流量快速响应喷头的过程中，其内部压力成倍增加，但却未对标准的闭式喷头结构进行突破性的改进；由于加倍提升的内部压力，导致现有的大流量快速响应的闭式喷头设计存在缺陷，同时由于基础加工工艺存在不足，往往采用铜锌合金加工喷头，并不能在材质上弥补上述缺陷和不足，使得现有的大流量快速响应的闭式喷头经常会产生误喷的现象。

因此，在日常管理中，常常关闭自动喷水灭火系统的控制阀，从而切断消防用水的供应，避免上述渗漏或者误喷情况的发生。但是，由于闭合的控制阀阻止了供应至快速响应喷头处消防用水，一旦发生火灾，快速响应喷头不能及时喷水扑救火灾，导致自动喷水灭火系统形同虚设，不能及时用于火灾的扑救。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供的一种自动喷水灭火系统，在解决喷水模块发生渗漏或者误喷这一问题的同时，还能够及时响应扑救火灾的喷水动作。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

本实用新型的实施例提供了一种自动喷水灭火系统，包括：供水模块，供水模块能够实时供应消防用水；报警阀模块，报警阀模块连通供水模块，且处于常闭状态；喷水模块，喷水模块包括依次连通的配水干管、配水支管和闭式喷头，配水干管与供水模块通过报警阀模块连接；抽真空装置，抽真空装置与配水干管连接，能够使喷水模块的内部形成负压状态。

可选的，还包括火灾探测报警模块，火灾探测报警模块包括控制单元和检测单元，控制单元分别与抽真空装置和检测单元电连接；检测单元用于检测是否发生火灾，控制单元能够接收检测单元的第一检测信息，并能够控制抽真空装置的开启或关闭。

可选的，抽真空装置靠近报警阀模块设置。

可选的，抽真空装置为真空泵。

可选的，报警阀模块包括依次连接的第一信号阀和报警阀，第一信号阀还连接供水模块，报警阀还连接配水干管，第一信号阀处于常开状态，报警阀处于常闭状态。

可选的，报警阀为干式报警阀或湿式报警阀。

可选的，报警阀模块为多组，多个第一信号阀之间相互并联，且连接供水模块，多个报警阀分别与一组或多组喷水模块连接。

可选的，喷水模块还包括末端试水装置，末端试水装置与配水支管的末端连通。

可选的，供水模块包括高位供水单元，高位供水单元包括依次连通的高位消防水箱和第一逆止阀，第一逆止阀还连通报警阀模块，高位消防水箱的设置高度高于喷水模块的设置高度。

可选的，供水模块还包括消防供水单元和/或外接供水单元；

消防供水单元包括依次连通的消防水池、消防水泵和第二逆止阀，第二逆止阀还连通报警阀模块；

外接供水单元包括依次连通的消防水泵接合器、第三逆止阀以及安全阀，安全阀还连通报警阀模块。

本实用新型实施例提供的自动喷水灭火系统，在准工作状态中，由于报警阀模块通常处于闭合状态，与配水干管连接的抽真空装置启动后，能够持续抽取喷水模块内部的空气，使得报警阀模块以后的喷水模块内部形成负压状态，从而使喷水模块的内部压力远小于外界大气压力。此时，即使发生管道破损、接口受损或者闭式喷头脱落的情况，由于喷水模块内部的压力远小于外界大气压力，在大气压力的作用下，可以有效避免消防用水由喷水模块溢出、泄露的情况发生；而一旦发生火灾，相应的闭式喷头由于温度感应，使得闭式喷头开启，此时，抽真空装置关闭停机，报警阀模块被打开导通，在供水模块的压力作用下，喷水模块内部的压力大于外界大气压力，消防用水自闭式喷头处喷出，从而达到及时扑救火灾的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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的自动喷水灭火系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的自动喷水灭火系统包括火灾探测报警模块时的示意图；

图3为本实用新型实施例的自动喷水灭火系统的供水模块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的自动喷水灭火系统的报警阀模块、抽真空装置和喷水模块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的自动喷水灭火系统的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，“多组”的含义是两组或两组以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请的描述中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

现有技术中，自动喷水灭火系统所采用的配水管道以及大流量闭式喷头，由于基础材料、基础加工工艺的不足以及设计结构的缺陷，容易导致配水管道被腐蚀渗漏，而大流量闭式喷头经常会产生结构破损的现象。

因此，在自动喷水灭火系统的准工作状态中，常常关闭自动喷水灭火系统的控制阀，从而切断消防用水的供应，避免上述渗漏或者误喷情况的发生。但是，由于闭合的控制阀阻止了供应至快速响应喷头处消防用水，一旦发生火灾，快速响应喷头不能及时喷水扑救火灾，导致自动喷水灭火系统形同虚设，不能及时用于火灾的扑救。

为解决上述问题，如图1和图2所示，本实用新型的实施例提供了一种自动喷水灭火系统，包括：

供水模块100，供水模块100能够实时供应消防用水；

报警阀模块200，报警阀模块200连通供水模块100，且处于常闭状态；

喷水模块400，喷水模块400包括依次连通的配水干管401、配水支管402和闭式喷头403，配水干管401与供水模块100通过报警阀模块200连接；

抽真空装置301，抽真空装置301与配水干管401连接，能够使喷水模块400的内部形成负压状态。

本实用新型的实施例提供的自动喷水灭火系统，在准工作状态中，由于报警阀模块200通常处于闭合状态，与配水干管401连接的抽真空装置301启动后，能够持续抽取喷水模块400内部的空气，使得报警阀模块200以后的喷水模块400内部形成负压状态，从而使喷水模块400的内部压力远小于外界大气压力。此时，即使发生管道破损、接口受损或者闭式喷头403脱落的情况，由于喷水模块400内部的压力远小于外界大气压力，在大气压力的作用下，可以有效避免消防用水由喷水模块400溢出、泄露的情况发生；而一旦发生火灾，相应的闭式喷头403由于温度感应，使得闭式喷头403开启，此时，抽真空装置301关闭停机，报警阀模块200被打开导通，在供水模块100的压力作用下，喷水模块400内部的压力大于外界大气压力，消防用水自闭式喷头403处喷出，从而达到及时扑救火灾的效果。

为了提高自动喷水灭火系统对火灾扑救的响应速度，如图2和图5所示，该自动喷水灭火系统还包括火灾探测报警模块500，火灾探测报警模块500包括控制单元510和检测单元520，控制单元510分别与抽真空装置301和检测单元520电连接；检测单元520用于检测火灾是否发生，而控制单元510能够接收检测单元520的第一检测信息，并能够控制抽真空装置301的开启或关闭。

需要说明的是，准工作状态是自动喷水灭火系统性能及使用条件符合技术要求，处于发生火灾时能立即动作、喷水灭火的状态。

具体而言，由于火灾发生时，常常伴随着较高的环境温度和/或较大的烟雾浓度，检测单元520可以通过检测当前环境温度和/或环境中的烟雾浓度信息用于检测火灾是否发生。因此，检测单元520包括温度探测器和/或烟感探测器。对于温度探测器而言，当温度传感器检测到环境温度达到一定值的时候，温度传感器发出报警信息(即第一检测信息)；对于烟感探测器而言，当燃烧散发的离子浓度达到一定的程度时，会被烟感传感器检测识别到，从而发出报警信息(即第一检测信息)。

随后，控制单元510在接收到检测单元520发出的第一检测信息后，判定发生火灾，从而控制抽真空装置301关闭，有利于喷水模块400能够及时出水，能够迅速执行火灾的扑救动作；否则，控制单元510控制抽真空装置301保持开启状态，从而保持喷水模块400的负压状态。

如图1和图4所示，报警阀模块200包括依次连接的第一信号阀202和报警阀201，第一信号阀202连接供水模块100，报警阀201连接配水干管401，第一信号阀202处于常开状态，报警阀201处于常闭状态。具体而言，供水模块100与喷水模块400的配水干管401之间依次连接有第一信号阀202和报警阀201；其中，第一信号阀202保持开启状态，从而导通供水模块100至报警阀201之间的管路，由于报警阀201处于闭合状态，能够避免供水模块100中的消防用水流通至喷水模块400中。

而发生火灾时，由于抽真空装置301被关闭，此时，喷水模块400中的闭式喷头403在高温的作用下开启喷头，导通喷水模块400的内部与外部空间；报警阀201在供水模块100压力侧的作用下被开启，从而导通供水模块100与喷水模块400之间的管路，使得供水模块100中的消防用水自开启的闭式喷头403中喷出，用于扑救火灾。

其中，报警阀201可以是干式报警阀，也可以是湿式报警阀。具体的：

当报警阀201为湿式报警阀时，自动喷水灭火系统为湿式系统，也就是说，在湿式报警阀后的喷水模块400管路中存在消防用水。在准工作状态时，由于抽真空装置301的作用，喷水模块400内部处于负压状态，外部压力大于内部压力，因此，其内部的消防用水并不会因为管道破损、接口受损或者闭式喷头403脱落的情况发生外溢；一旦火灾发生，抽真空装置301被关闭，闭式喷头403开启，湿式报警阀被开启，在供水模块100的压力侧下，喷水模块400内部的压力大于外部的压力，由此，消防用水自供水模块100从开启的闭式喷头403处喷出，用于扑救火灾。

当报警阀201为干式报警阀时，自动喷水灭火系统为干式系统，也就是说，在干式报警阀后的喷水模块400中不存在消防用水。在准工作状态时，由于抽真空装置301的作用，喷水模块400内部处于负压状态，外部压力大于内部压力，因此，即使管道破损、接口受损或者闭式喷头403脱落的情况发生，由于喷水模块400内部的压力不会继续下降，也就不会打开干式报警阀，避免了消防永辉外溢的情况发生；而一旦火灾发生，抽真空装置301被关闭，闭式喷头403开启，干式报警阀被开启，由于此时喷水管道中仍为负压状态，供水模块100侧的消防用水可以以更快的速度充满喷水模块400，完成喷水动作。相较于一般的干式系统，大大缩短了充水时间，可以使系统尽快投入运行，减少火灾损失；同时，如果确定的充水时间不作调整，对于干式系统而言，由于充水速度快，可以相应扩大管网的实际容积，扩大系统的覆盖面积，从而达到扩容系统的简化效果。

如图4和图5所示，喷水模块400包括依次连通的配水干管401、配水支管402和闭式喷头403，配水干管401连通有多组配水支管402，而配水支管402上接通有多个闭式喷头403；通过配水支管402的设置，可以保证每组喷水模块400的覆盖面积。

为了扩大自动喷水灭火系统的覆盖面积，如图2和图4所示，多组喷水模块400通过并联后的配水干管401连通报警阀模块200；举例来说，通常在写字楼的消防系统设置中，每层单独设置一组喷水模块400，多组喷水模块400之间通过配水干管401并联，并联后的配水干管401用于接通报警阀模块200中的报警阀201。

此时，由于抽真空装置301靠近报警阀模块200设置，如图2和图4所示，当报警阀模块200后并联有多组喷水模块400时，通过与配水干管401接通的抽真空装置301能够实现同时对多组喷水模块400的内部进行负压抽取的作业，有利于简化装置的设置数量；同时，一起靠近设置的装置结构还有利于设备的统一维护。

对于抽真空装置301而言，包括水力喷射器、蒸汽式喷射器以及真空泵，均能够实现抽真空的作用。优选的，设置抽真空装置301为真空泵，具体的，真空泵可以为：往复式真空泵泵和离心式真空泵，其中，离心式真空泵包括水循环式真空泵或者旋片式真空泵，在此不做限制。

其中，为了实现对每组喷水模块400的管路控制以及状态监测，如图4和图5所示，喷水模块400还包括第二信号阀和水流指示器406，在每组喷水模块400与并连接口之间的配水干管401上设置顺次连接有第二信号阀405和水流指示器406；第二信号阀405能够控制该组喷水模块400的配水干管401是否连通，同时，还能够对本身阀门的开启和关闭信号进行监控；而水流指示器406能够用于监控所连通的管路中水流动的情况，从而给出相应的电信号。具体的，若每组报警阀模块200只连通有一组喷水模块400，则第二信号阀405和水流指示器406连接于报警阀模块200与喷水模块400的配水干管401之间。

继续参照图4，喷水模块400还包括放水阀407和排气阀408，排气阀408和放水阀407均设置于每组喷水模块400的配水干管401上，排气阀408能够在管网充水时排出内部的空气，而放水阀407用于在管网放空时进行放水。此外，喷水模块400还包括末端试水装置404，且末端试水装置404与配水支管402的末端连通；具体的，为了检测自动喷水灭火系统的可靠性，测试该系统能否在开放一只闭式喷头403的最不利条件下可靠地报警并正常启动，在每个报警阀201之后管路中最不利供水的位置，设置末端试水装置404，即距离报警阀201最远的一组配水支管402的末端。用于检验自动喷水灭火系统的启动、报警及联动等功能。

由于阀门的公称通径一般不会超过某个定值，也就是说，每个阀门的流量是有上限的，不能无限制地进行扩容。因此，为了进一步扩大自动喷水灭火系统的覆盖面积，如图2和图4所示，设置报警阀模块200为多组，多组报警阀模块200中的第一信号阀202之间相互并联，且连接供水模块100，每组报警阀模块200中的报警阀201分别连接一组或者多组喷水模块400。这样，在避免对喷水模块400流量限制的情况下，可以通过并联报警阀模块200用于自动喷水灭火系统的大规模扩容。

如图1和图3所示，供水模块100包括高位供水单元110，具体的，高位供水单元110包括依次连通的高位消防水箱111和第一逆止阀112，第一逆止阀112连通报警阀模块200，且高位消防水箱111的设置高度高于喷水模块400的设置高度。其中，高位消防水箱111内装有消防用水，由于高位消防水箱111的高度高于喷水模块400的高度，在重力的作用下，可以满足喷水模块400消防用水的实时供应，第一逆止阀112的设置可以避免消防用水倒流回高位水箱的情况发生。

高位供水单元110还包括流量开关113，流量开关113设置于第一逆止阀112和报警阀模块200之间；流量开关113能够监控管路中水流量的大小，在高位供水单元110这一管路中的水流量低于预设值时，触发输出报警信号(即第二信号)。

由于高位消防水箱111的设置高度较高，储存消防用水有限，系统平时仅能满足消防水压而不能保证消防用水量，仅能够用于短时间内的消防用水供应。因此，如图3所示，供水模块100还包括消防供水单元120和/或外接供水单元130，用于提供自动喷水灭火系统的灭火用水量。

具体的，如图1和图3所示，消防供水单元120包括依次连通的消防水池121、和第二逆止阀124，第二逆止阀124连通报警阀模块200。该消防供水单元120在发生火灾时，可以通过开启消防水泵123提供自动喷水灭火系统的灭火用水量；第二逆止阀124的设置可以避免消防用水倒流回消防水池121内。其中，消防供水单元120还包括第一闸阀122和第二闸阀125，第一闸阀122和第二闸阀125分别设置于消防水泵123和第二逆止阀124的两侧，用于方便控制消防供水单元120各个管段的闭合或者开启。

继续参照图1和图3，外接供水单元130包括依次连通的消防水泵接合器131、第三逆止阀132以及安全阀133，安全阀133连通报警阀模块200。在发生火灾时，消防车的水泵可迅速方便地通过该消防水泵接合器131的接口与自动喷水灭火系统的供水模块100相连接，并送水加压，从而使自动喷水灭火系统得到充足的压力水源；第三逆止阀132的设置可以避免消防用水倒流回消防水泵接合器131；安全阀133在系统中起安全保护作用，当系统压力超过规定值时，安全阀133打开，将系统中的一部分水排出管道外，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。其中，外接供水单元130还包括第三闸阀134，第三闸阀134设置于安全阀133与报警阀模块200之间，用于控制外接供水单元130是否接连通报警阀模块200。

其中，供水模块100包括多个供水单元时，如图3和图5所示，多个供水单元之间并联后，用于连接报警阀模块200；在并联管路中，设置有第一压力开关126，第一压力开关126能够监测供水模块100管路内的供水压力情况，当水压低于预设值时，输出第三信号。此外，如图4所示，每个报警阀201均连接有第二压力开关203，第二压力开关203能够监测报警阀201处的压力变化，报警阀201处的压力低于预设值时，输出第四信号。

需要说明的是，上述供水单元是指高位供水单元110、消防供水单元120以及外接供水单元130中的任意一个。

如图5所示，消防供水单元120还包括消防水泵控制柜127，消防水泵控制柜127与消防水泵123电连接，能够控制消防水泵123的开启或关闭；消防水泵控制柜127还分别与第一压力开关126、第二压力开关203以及流量开关113电连接，且能够接收相应的信号。具体的，流量开关113输出的第二信号是表示高位水箱中的消防用水供水量不足；第一压力开关126的输出的第三信号是指供水模块100中的供水压力不足；第二压力开关203输出的额第四信号同样表示供水模块100的供水压力不足。因此，消防水泵控制柜127在接收到第二信号、第三信号和第四信号中的一个或者多个时，控制消防水泵123开启，用于供应充足的消防用水。

继续参见图5，本实用新型实施例提供的自动喷水灭火系统还包括报警控制器531，报警控制器531与第一信号阀202、第二信号阀405和水流指示器406电连接，能够接收相应的信号。其中，报警指示器可以监控第一信号阀202和第二信号阀405的开闭情况，具体的，信号阀包括阀门装置和电信号装置，当信号阀的阀门被误关闭至一定程度时(例如关闭了25％)，电信号装置便输出被误关闭的信号到报警控制器531，从而实现对第一信号阀202和第二信号阀405开闭情况的实时监控。

同时，在发生火灾时，由于消防用水会经喷水模块400喷向相应的火灾位置，此时安装于喷水模块400中与管道连接的水流指示器406可以根据管道内流动的消防用水，给出相应的水流动电信号；报警控制器531在接收到水流动的电信号后，根据该水流指示器406对应的喷水模块400所在的位置，发出本地火灾报警信号，同时通过通信网络向接警中心发送特定的火灾报警信息。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动喷水灭火系统，其特征在于，包括：

供水模块，所述供水模块能够实时供应消防用水；

报警阀模块，所述报警阀模块连通所述供水模块，且处于常闭状态；

喷水模块，所述喷水模块包括依次连通的配水干管、配水支管和闭式喷头，所述配水干管与所述供水模块通过所述报警阀模块连接；

抽真空装置，所述抽真空装置与所述配水干管连接，能够使所述喷水模块的内部形成负压状态。

2.根据权利要求1所述的自动喷水灭火系统，其特征在于，还包括火灾探测报警模块，所述火灾探测报警模块包括控制单元和检测单元，所述控制单元分别与所述抽真空装置和所述检测单元电连接；所述检测单元用于检测是否发生火灾，所述控制单元能够接收所述检测单元的第一检测信息，并能够控制所述抽真空装置的开启或关闭。

3.根据权利要求1所述的自动喷水灭火系统，其特征在于，所述抽真空装置靠近所述报警阀模块设置。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的自动喷水灭火系统，其特征在于，所述抽真空装置为真空泵。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的自动喷水灭火系统，其特征在于，所述报警阀模块包括依次连接的第一信号阀和报警阀，所述第一信号阀还连接所述供水模块，所述报警阀还连接所述配水干管，所述第一信号阀处于常开状态，所述报警阀处于常闭状态。

6.根据权利要求5所述的自动喷水灭火系统，其特征在于，所述报警阀为干式报警阀或湿式报警阀。

7.根据权利要求5所述的自动喷水灭火系统，其特征在于，所述报警阀模块为多组，多个所述第一信号阀之间相互并联，且连接所述供水模块，多个所述报警阀分别与一组或多组喷水模块连接。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的自动喷水灭火系统，其特征在于，所述喷水模块还包括末端试水装置，所述末端试水装置与所述配水支管的末端连通。

9.根据权利要求1～3中任一项所述的自动喷水灭火系统，其特征在于，所述供水模块包括高位供水单元，所述高位供水单元包括依次连通的高位消防水箱和第一逆止阀，所述第一逆止阀还连通所述报警阀模块，所述高位消防水箱的设置高度高于所述喷水模块的设置高度。

10.根据权利要求9所述的自动喷水灭火系统，其特征在于，所述供水模块还包括消防供水单元和/或外接供水单元；

所述消防供水单元包括依次连通的消防水池、消防水泵和第二逆止阀，所述第二逆止阀还连通所述报警阀模块；

所述外接供水单元包括依次连通的消防水泵接合器、第三逆止阀以及安全阀，所述安全阀还连通所述报警阀模块。

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