CN215309911U - 一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统，包括气体灭火装置、火灾探测装置、氧气浓度检测装置、一氧化碳浓度检测装置、硫化氢浓度检测装置、含有红外摄像机的监控装置和控制系统，本实用新型的灭火装置结构，能对室内火情进行全面多角度灭火，防止死角处气流不足无法扑灭的情况出现，而且本实用新型的结构能在多个喷头进行旋转时，实现上下往复摆动的动作，进一步的增大灭火范围，节省驱动元件的同时节省生产成本，提高灭火效果。

Description

一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统

技术领域

本实用新型涉及消防技术领域，特别涉及一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统。

背景技术

目前，绝大多数建筑内的火灾是由水灭火系统实现扑灭的，但对于电气类火灾，如配电室、变电室、通信机房等，水灭火系统并不适用，而七氟丙烷气体灭火系统主要用在不适于设置水灭火系统等其他灭火系统的环境中，气体灭火系统是指平时灭火剂以液体、液化气体或气体状态存贮于压力容器内，灭火时以气体状态喷射作为灭火介质的灭火系统，并能在防护区空间内形成各方向均一的气体浓度，而且至少能保持该灭火浓度达到规范规定的浸渍时间，实现扑灭该防护区的空间、立体火灾，但是现有的七氟丙烷气体灭火系统中的灭火装置喷气角度单一，导致多个由于气流不足无法实现灭火，又或者采用较为复杂的结构实现多角度摆动，浪费成本。

故此，现有的消防技术领域需要进一步改善。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统，能全面对室内进行灭火处理，增加喷灭火范围，同时能实时监控室内环境。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案：

一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统，包括气体灭火装置、火灾探测装置、氧气浓度检测装置、一氧化碳浓度检测装置、硫化氢浓度检测装置、含有红外摄像机的监控装置和控制系统；

所述气体灭火装置包括有安装座，所述安装座上设置有旋转机构，所述旋转机构的输出端套设有旋转套体，所述旋转套体端面设置有第一锥齿轮，所述旋转机构输出端设置有固定底座，所述固定底座上围绕所述固定底座中心圆周布置有多个横轴，所述横轴外套设有转动套，所述转动套内端设置有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮啮合传动，所述转动套上设置有喷头，所述安装座上设置有套设在所述旋转机构外的保护罩，所述保护罩和旋转套体之间设置有当所述旋转机构输出端旋转后所述旋转套体进行自转的自转传动机构，所述自转传动机构内设置有用于控制所述旋转套体往复旋转的往复控制结构；

所述控制系统通讯连接于气体灭火装置、火灾探测装置、氧气浓度检测装置、一氧化碳浓度检测装置、硫化氢浓度检测装置和含有红外摄像机的监控装置。

进一步地，所述旋转机构为设置在所述安装座上的驱动电机，驱动电机和所述旋转套体之间设置有用于限制所述旋转套体轴线移动的限位机构。

进一步地，所述喷头包括有设置在转动套上的喷气头和用于连接气体管道网的进气口，所述喷气头和进气口之间设置有阀门连通。

进一步地，所述自转传动机构包括有对称设置在所述旋转机构输出端圆周外壁的两个竖轴座，所述竖轴座内转动设置有竖转轴，所述竖转轴上端设置有被动齿轮，所述竖转轴下端设置有第一齿轮，所述旋转套体圆周外壁设置有第二齿轮，所述保护罩内壁设置有固定内齿轮，所述固定内齿轮和所述被动齿轮啮合传动，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合传动。

进一步地，所述往复控制结构包括有：两侧所述第一齿轮为不完全齿轮，不完全角度为180°，两侧的不完全齿轮轮流和所述第二齿轮啮合传动。

进一步地，还包括有警报装置、辅助装置和语音系统，所述控制系统通讯连接于警报装置、辅助装置和语音系统。

进一步地，所述语音系统包括有消防电话和消防广播，所述消防电话通讯连接于消防广播。

进一步地，所述辅助装置包括有安装在现场的应急电源、应急照明装置和疏散指示标志。

进一步地，所述警报装置为声音报警装置、光报警装置或图形显示装置。

综上所述，

本实用新型相对于现有技术其有益效果为通过本实用新型的灭火装置结构，能对室内火情进行全面多角度灭火，防止死角处气流不足无法扑灭的情况出现，而且本实用新型的结构能在多个喷头进行旋转时，实现上下往复摆动的动作，进一步的增大灭火范围，节省驱动元件的同时节省生产成本，提高灭火效果。

附图说明

图1为本实用新型的气体灭火装置状态图之一；

图2为本实用新型的气体灭火装置状态图之二；

图3为本实用新型的气体灭火装置状态图之三；

图4为本实用新型的气体灭火装置状态图之四；

图5为本实用新型的分解图之一；

图6为本实用新型的分解图之二；

图7为本实用新型的往复控制结构示意图；

图8为本实用新型的自转传动机构示意图；

图9为本实用新型的气体灭火装置的剖面图；

图10为本实用新型的控制系统原理图；

图11为本实用新型的七氟丙烷气体灭火系统的联动控制原理图；

图12为本实用新型的七氟丙烷气体灭火系统的联动控制框图。

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。

请参阅图1-12，本实用新型提供

一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统，其特征在于：包括气体灭火装置、火灾探测装置、氧气浓度检测装置、一氧化碳浓度检测装置、硫化氢浓度检测装置、含有红外摄像机的监控装置和控制系统；

所述气体灭火装置包括有安装座1，所述安装座1上设置有旋转机构2，所述旋转机构2的输出端套设有旋转套体3，所述旋转套体3端面设置有第一锥齿轮4，所述旋转机构2输出端设置有固定底座5，所述固定底座5上围绕所述固定底座5中心圆周布置有多个横轴6，所述横轴6外套设有转动套7，所述转动套7内端设置有第二锥齿轮8，所述第一锥齿轮4和所述第二锥齿轮8啮合传动，所述转动套7上设置有喷头，所述安装座1上设置有套设在所述旋转机构2外的保护罩10，所述保护罩10和旋转套体3之间设置有当所述旋转机构2输出端旋转后所述旋转套体3进行自转的自转传动机构11，所述自转传动机构11内设置有用于控制所述旋转套体3往复旋转的往复控制结构12；

以上结构原理：喷头预先接通气体管道网，当接收到控制系统的命令时，控制系统控制旋转机构2旋转，此时喷头打开，喷出七氟丙烷气体进行灭火，旋转机构2带动多个喷头进行旋转，防止死角处气流不足无法灭火，同时，通过自转传动机构11，使多个喷头在围绕旋转机构2进行旋转过程中实现上下摆动的动作，加大喷气范围，进一步的增加灭火范围，通过设置有往复控制结构12，使多个喷头旋转过程进行上下往复的摆动，对多个范围进行多次且全面的灭火。

所述控制系统通讯连接于气体灭火装置、火灾探测装置、氧气浓度检测装置、一氧化碳浓度检测装置、硫化氢浓度检测装置和含有红外摄像机的监控装置。

本实用新型所述旋转机构2为设置在所述安装座1上的驱动电机，驱动电机和所述旋转套体3之间设置有用于限制所述旋转套体3轴线移动的限位机构。

本实用新型所述喷头包括有设置在转动套7上的喷气头701和用于连接气体管道网的进气口702，所述喷气头701和进气口702之间设置有阀门连通。

本实用新型所述自转传动机构11包括有对称设置在所述旋转机构2输出端圆周外壁的两个竖轴座111，所述竖轴座内转动设置有竖转轴112，所述竖转轴112上端设置有被动齿轮113，所述竖转轴112下端设置有第一齿轮114，所述旋转套体3圆周外壁设置有第二齿轮115，所述保护罩10内壁设置有固定内齿轮116，所述固定内齿轮116和所述被动齿轮113啮合传动，所述第一齿轮114和所述第二齿轮115啮合传动。

本实用新型所述往复控制结构12包括有：两侧所述第一齿轮114为不完全齿轮，不完全角度为180°，两侧的不完全齿轮轮流和所述第二齿轮115啮合传动。

本实用新型还包括有警报装置、辅助装置和语音系统，所述控制系统通讯连接于警报装置、辅助装置和语音系统。

本实用新型所述语音系统包括有消防电话和消防广播，所述消防电话通讯连接于消防广播。

本实用新型所述辅助装置包括有安装在现场的应急电源、应急照明装置和疏散指示标志。

本实用新型所述警报装置为声音报警装置、光报警装置或图形显示装置。

一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制方法，设置控制系统，控制系统接收火灾探测装置、氧气浓度检测装置、一氧化碳浓度检测装置和硫化氢浓度检测装置发出的信号，并根据信号发出命令于气体灭火装置；

步骤1、设置火灾探测装置：主要是感烟火灾探测器，设置在保护单位上方天花板，发生火灾时，探测器将发送检测到的信号，火灾报警装备将获得感应信号，接收探测器发送的信号，并根据探测器给出的信号判断火灾情况；

步骤2、设置氧气浓度检测装置：设置在保护单位内人员活动区域，主要用于测量区域内的氧气浓度，当检测到氧气浓度低于预设值时，将向控制系统发送氧气含量低的信号，缺氧场所用伽伐尼电池法进行检测，这类测量方法是利用伽伐尼电池与氧气接触产生电流的特性来测定气体的浓度；

步骤3、设置一氧化碳浓度检测装置：在保护单位内人员活动区域，主要用于测量区域内的一氧化碳浓度，火灾发生后，当一氧化碳浓度检测装置检测到一氧化碳浓度高于预设值时，将向控制系统发送一氧化碳含量超标的信号，提醒人员尽快疏散，并为消防人员的救援工作作出警示；

步骤4、设置硫化氢浓度检测装置：设置在保护单位内人员活动区域，主要用于测量区域内的硫化氢浓度，当硫化氢浓度检测装置检测到硫化氢浓度高于预设值时，将向控制系统发送硫化氢含量超标的信号，提醒人员尽快疏散，并为消防人员的救援工作作出警示；

步骤5、设置气体灭火装置，接收到控制系统发出信后，自动启动气体灭火装置，进行全方位灭火工作，通过灭火控制盘在延时0至30秒后开启选择阀、容器阀，使灭火气体通过管网、管道从喷头处喷射实现气体灭火，多个喷头多方位角度进行全面摆动灭火，火焰扑灭后，必须打开防护区中的通风系统，并且必须将新鲜空气注入防护区中以清除废气，然后人员才能进入，至此气体灭火过程结束，若控制系统故障或停电，则应人为执行应急操作以启动气体灭火装置；

本实用新型的工作原理：控制系统在本实用新型中起到控制整体气体灭火系统的作用，分别与气体灭火装置、火灾探测装置、氧气浓度检测装置、一氧化碳浓度检测装置、硫化氢浓度检测装置、含有红外摄像机的监控装置、警报装置、辅助装置、语音系统连接，控制系统可以是单片机或者单片机与FPGA协同工作。

首先，火灾探测装置主要是感烟火灾探测器，设置在保护单位上方天花板。主要用来实时监测烟雾浓度，可以检测区域内是否有火焰。当发生火灾时，探测器将会检测到烟雾浓度超过阈值并将向控制系统发送烟雾超标的信号。控制系统将获得感应信号，接收探测器发送的信号，并控制警报装置发出警报，警示烟雾浓度超标，提醒人员注意。警报装置主要用作于接收、显示报警信号，在收到控制系统发出的信号后，自动启动警报装置，包括声音报警装置、光报警装置、图形显示装置，当发生火灾时在控制系统的控制下自动向消防队以及工作人员报警。一般来说，火灾报警器的应用分为转换和接收两个过程，对发出的火灾报警信号进行及时处理。

另外，在火灾现场，一旦发出警报信号，就会一起发出地理位置信息，方便消防人员准确判断地理位置。辅助装置主要包括应急电源、应急照明装置和疏散指示标志等，主要用于保障其他方面的正常运行和提高安全性。应急电源是指当工业与民用建筑处于火灾应急状态时，为了保证火灾扑救工作的成功，担负向消防用电设备供电的独立电源。应急照明是指由于电源故障导致正常照明系统无法提供正常照明的情况下，用于疏散、安全或继续工作的照明。疏散指示标志是指导合理疏散设置的路标，在人员安全疏散中起着重要作用，实际应用表明，国内外的疏散通道和主要疏散路线的地面或墙上的发光疏散指示标志均靠近地面，对于安全疏散有很好的效果，可以帮助人们在烟雾扩散的情况下更有效地，及时地确定疏散的位置和方向，顺着疏散的指示迅速发光疏散，避免造成人员伤亡。语音系统主要包括消防电话和消防广播，是在警报发生时在控制系统的控制下播放语音警报信息，主要用于指挥人员的安全疏散和警报提醒。消防专用电话网为独立的消防通信系统，可在消防过程中使用。消防广播是在警报发生时在控制系统的控制下播放语音警报信息，主要便于人员的安全疏散和统一指挥。消防内部电话、消防内部广播起到通信、联络和对人员疏散、防火灭火的调度指挥作用。监控装置是指含有高清红外摄像机的监控装置，红外摄像机能实时进行红外拍摄。当区域内出现高温点时，由红外灯发出红外线照射物体，红外线漫反射，被监控摄像头接收，形成视频图像，以提醒值班人员并将向控制系统发送高温点的报警信号。因此红外摄像机能判断高温异常点，可用作着火前异常高温点的报警或者灭火后异常高温点的测量，防止再次着火。气体灭火装置包括储存瓶组、框架、集流管、管网、喷头等。气体灭火存储装置通常靠墙设置或者设置于角落，用来存储钢瓶，钢瓶存储有灭火气体，能在控制系统的控制下释放灭火气体。在收到控制系统发出的信号后，能够自动启动气体灭火装置，压力开关能够反馈气体喷放的信号，在延时0至30秒内做好启动气体灭火装置前的准备工作，如关门窗和疏散人员。然后通过灭火控制盘在延时0至30秒后开启选择阀、容器阀，使灭火气体通过管网、管道从喷头处喷射实现气体灭火。火焰扑灭后，必须打开防护区中的通风系统，并且必须将新鲜空气注入防护区中以清除废气，然后人员才能进入，至此气体灭火过程结束。若控制系统故障或停电，则应人为执行应急操作以启动气体灭火装置。氧气浓度检测装置能实时监测氧气浓度，当检测到氧气浓度低于预设值时，向控制系统发送氧气含量低的信号。控制系统在收到氧气含量低的信号后，控制语音系统发出语音警报，实时人员以及消防员氧气含量低，请注意。一氧化碳浓度检测装置能检测区域内的一氧化碳浓度。当检测到一氧化碳浓度高于预设值时，将向控制系统发送一氧化碳含量超标的信号，提醒人员和消防员注意。硫化氢浓度检测装置能检测区域内的硫化氢浓度。当检测到硫化氢浓度高于预设值时，将向控制系统发送硫化氢含量超标的信号，提醒人员和消防员注意。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统，其特征在于：包括气体灭火装置、火灾探测装置、氧气浓度检测装置、一氧化碳浓度检测装置、硫化氢浓度检测装置、含有红外摄像机的监控装置和控制系统；

所述气体灭火装置包括有安装座(1)，所述安装座(1)上设置有旋转机构(2)，所述旋转机构(2)的输出端套设有旋转套体(3)，所述旋转套体(3)端面设置有第一锥齿轮(4)，所述旋转机构(2)输出端设置有固定底座(5)，所述固定底座(5)上围绕所述固定底座(5)中心圆周布置有多个横轴(6)，所述横轴(6)外套设有转动套(7)，所述转动套(7)内端设置有第二锥齿轮(8)，所述第一锥齿轮(4)和所述第二锥齿轮(8)啮合传动，所述转动套(7)上设置有喷头，所述安装座(1)上设置有套设在所述旋转机构(2)外的保护罩(10)，所述保护罩(10)和旋转套体(3)之间设置有当所述旋转机构(2)输出端旋转后所述旋转套体(3)进行自转的自转传动机构(11)，所述自转传动机构(11)内设置有用于控制所述旋转套体(3)往复旋转的往复控制结构(12)；

所述控制系统通讯连接于气体灭火装置、火灾探测装置、氧气浓度检测装置、一氧化碳浓度检测装置、硫化氢浓度检测装置和含有红外摄像机的监控装置。

2.根据权利要求1所述的一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统，其特征在于：所述旋转机构(2)为设置在所述安装座(1)上的驱动电机，驱动电机和所述旋转套体(3)之间设置有用于限制所述旋转套体(3)轴线移动的限位机构。

3.根据权利要求1所述的一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统，其特征在于：所述喷头包括有设置在转动套(7)上的喷气头(701)和用于连接气体管道网的进气口(702)，所述喷气头(701)和进气口(702)之间设置有阀门连通。

4.根据权利要求1所述的一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统，其特征在于：所述自转传动机构(11)包括有对称设置在所述旋转机构(2)输出端圆周外壁的两个竖轴座(111)，所述竖轴座内转动设置有竖转轴(112)，所述竖转轴(112)上端设置有被动齿轮(113)，所述竖转轴(112)下端设置有第一齿轮(114)，所述旋转套体(3)圆周外壁设置有第二齿轮(115)，所述保护罩(10)内壁设置有固定内齿轮(116)，所述固定内齿轮(116)和所述被动齿轮(113)啮合传动，所述第一齿轮(114)和所述第二齿轮(115)啮合传动。

5.根据权利要求4所述的一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统，其特征在于：所述往复控制结构(12)包括有：两侧所述第一齿轮(114)为不完全齿轮，不完全角度为180°，两侧的不完全齿轮轮流和所述第二齿轮(115)啮合传动。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统，其特征在于：还包括有警报装置、辅助装置和语音系统，所述控制系统通讯连接于警报装置、辅助装置和语音系统。

7.根据权利要求6所述的一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统，其特征在于：所述语音系统包括有消防电话和消防广播，所述消防电话通讯连接于消防广播。

8.根据权利要求6所述的一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统，其特征在于：所述辅助装置包括有安装在现场的应急电源、应急照明装置和疏散指示标志。

9.根据权利要求6所述的一种运用七氟丙烷气体灭火的联动控制系统，其特征在于：所述警报装置为声音报警装置、光报警装置或图形显示装置。

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