CN2870899Y - 一种用于阻止镁及镁合金燃烧的灭火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于阻止镁及镁合金燃烧的灭火装置，由喷枪、供粉装置、高压气体瓶和连通管路组成；喷枪的前端连接喷头，后端通过管路连接供粉装置；供粉装置经三通接头及压力管路与高压气体瓶连通；喷枪体前部设有与压力侧支管连通的加速喷嘴和射吸喷嘴，压力气管上设有阀门开关，并经三通接头及压力管路与高压气体瓶连通；喷枪体的后部设有控制混合气体的气控阀。本实用新型不仅能安全阻止镁及镁合金的燃烧，而且还能有效的保护好镁及镁合金熔炼时的熔体，尤其适用于镁合金的熔炼车间用于阻止镁及镁合金在其熔炼、浇铸和热加工过程中的燃烧。

Description

一种用于阻止镁及镁合金燃烧的灭火装置

技术领域

本实用新型涉及一种灭火技术，主要用于阻止镁及镁合金在其熔炼、浇铸和热加工过程中燃烧的灭火装置。

背景技术

镁是世界上储量最丰富的元素之一，我国的镁储量和产量均居于全球领先地位。镁及镁合金具有密度小、比强高、减振性好等优点，在民用及国防军事工业领域具有广阔的应用前景。同时，由于镁的化学性质比较活跃，其熔炼、浇铸和热加工过程中防止燃烧的问题引起所属领域技术人员的重视。镁和镁合金的燃烧必须针对不同的状态分别对待，镁的固体不能直接燃烧，必须升温熔化成液体，液体的局部产生气体镁，方可燃烧。掌握其燃烧规律，将有利于实现镁和镁合金的生产安全和使用。

与室温下不易点燃块状镁及镁合金相比，在热加工过程中，整个金属体的温度较高，局部热量不易传递开，制品通常会因为局部的温度过高而燃烧。此时可用铁屑、铜屑或干砂作灭火剂把燃烧处覆盖住，扑灭火焰，但实施上有一定的难度，即灭火介质不易粘附在着火处，尤其是制品形状复杂时，其侧面难以覆盖；另外若采用铁屑、铜屑或干砂作灭火剂，则易进入机器缝隙带来危害。此时，最好采用粉状的灭火剂，可以考虑采用有色金属冶炼行业中在熔炼铝和镁时采用的精炼熔剂，把这种熔剂喷洒在制品表面，在制品表面燃烧的区域和周围未燃烧高温区域上熔化后形成一层壳体，起到隔绝空气的作用，从而阻止制品进一步燃烧。

镁的熔炼需要在特制的熔炉中封闭熔炼，若不加保护地敞开熔炼，镁熔体的表面将产生氧化甚至燃烧。当镁熔炼设备根据操作需要打开时，镁熔体就暴露在空气中，氧化形成氧化镁。由于镁熔体表面的氧化膜是疏松的，不能保护里面的金属进一步氧化，在高于850℃时新暴露的表面就会自燃。因此，在处理熔融的镁及其合金时必须使用适当的熔剂或阻燃气体保护。在镁合金熔炼和铸造前的精炼过程中，熔体表面氧化膜破裂卷曲后，因为其比表面积大，预氧气容易燃烧并引发镁熔体燃烧。这时候若喷洒铁屑或铜屑，要达到能吸收热量降温而灭火的目的，需要的量非常大，但过多铁屑或铜屑的混入意味着熔体的报废。同样，也不能用砂来覆盖，砂中的主要成分是二氧化硅，在高温时能与镁反应，甚至会发生爆炸。而采用喷洒精炼熔剂，在熔体的高温作用下熔化，在熔体表面形成一层薄膜，则能够达到阻止燃烧的目的。由于熔炼和精炼过程本来就要加入精炼熔剂，目的是使其与熔体中杂质结合后沉底或浮于熔体表面，所以，为扑灭火焰少量撒入熔剂不会对熔体品质产生严重影响。但是如果采用手工操作，对熔体表面的着火点撒熔剂，受人的个体因素和熟练程度的影响可能不够准确或不够均匀，势必不能快速准确灭火，从而撒入过多的熔剂，影响到熔体的纯净度，所以考虑采用专门的装置来解决均匀喷洒灭火剂是所属领域技术人员有待解决的问题。

镁及镁合金的火灾不能采用常规的灭火器进行灭火。常规灭火器中，常用的有二氧化碳灭火器和泡沫灭火器等，它们的主要原理是碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳。二氧化碳从灭火器中喷出，同时带有大量的水分。一般情况下，二氧化碳起到隔绝空气的作用，水分可以降低燃烧物的温度，这样达到灭火的目的。但是，镁是一种很活泼的金属，在高温下镁可以和水反应生成氢气，会产生爆炸。因此，现有的二氧化碳灭火器和泡沫灭火器不能用来灭镁及镁合金的燃烧火焰。

鉴于火灾现场的危险性以及熔炼过程喷洒熔剂的高效性均匀性的要求，都需要引入一种新的技术和装置来扑灭镁和镁合金的火灾。尤其是在精炼完成后的较长时间静置过程中，为减少熔剂的过多撒入，需要专门的装置解决均匀喷洒熔剂达到阻止镁和镁合金燃烧的目的。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种专门用于阻止镁及镁合金燃烧的灭火装置。

本实用新型采取的技术方案是：用于阻止镁及镁合金燃烧的灭火装置，由喷枪、供粉装置、高压气体瓶和连通管路组成；喷枪的前端连接喷头，后端通过管路连接供粉装置；喷枪体主通道经三通接头及压力管路与高压气体瓶连通，供粉装置与枪体连通；喷枪体的后部设有控制混合气体的气控阀；

喷枪体前部设有与压力侧支管连通的加速喷嘴和射吸喷嘴，压力气管上设有阀门开关，并经三通接头及压力管路与高压气体瓶连通；喷枪体的后部设有控制混合气体的气控阀；供粉装置包括供粉座和粉体箱；供粉座为通管结构，粉体箱的底部通过气控阀与供粉座连通。

进一步为了防止熔剂粉体吸潮，所述粉体箱的顶部还设有密封的箱盖；同时为方便工作，高压气体瓶设于移动车上。

在镁及镁合金的燃烧过程中，本实用新型采用压力阻燃气体喷射熔剂的方法灭火，其中熔剂和阻燃气体的混合比例根据需要可以调整，使熔剂与镁形成覆盖壳体，阻燃气体用以隔绝空气，使氧气不能被吸入与镁发生反应。有效解决了镁及镁合金以及其它活泼金属燃烧时，用普通灭火器不能使用的空白。该装置不仅能安全阻止镁及镁合金的燃烧，而且还能有效的保护好镁及镁合金熔炼时的熔液，尤其适用于镁合金的熔炼车间，对较多的镁合金燃烧有着良好的效果。

本实用新型通过设置多个气控阀能够灵活调整熔剂和阻燃气体的混合比例；而且，通过设置加速喷嘴和射吸喷嘴，在加速混合流的同时防止空气的卷入，保证熔剂和阻燃气体的混合气体均匀喷射到镁及镁合金体表面并形成一层薄膜，有效地保护了熔体。具有设计合理、结构简单、使用方便等特点。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1中喷枪的剖面视图；

图3是图1中供粉装置的放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如图1所示，本实用新型用于阻止镁及镁合金燃烧的灭火装置，由喷枪101、供粉装置102、高压气体瓶104和连通管路组成；喷枪101的前端连接喷头1，后端通过管路连接供粉装置102；喷枪101的侧部设有压力气管103，其通过阀门开关8、三通接头105及压力管路与高压气体瓶104连通。高压气体瓶104通入高压阻燃气体(如二氧化碳或氩气等)；供粉装置102装有熔炼镁的熔剂(主要成分为氯化钙、氟化钙等)等粉状体。图中，106是装载气瓶104的小车，107是气压表。

参见图2，喷枪101包括喷头1、喷枪体2，喷枪体2的主通道经三通接头105及压力管路与高压气体瓶104连通，喷枪体2主通道上设有加速喷嘴6和射吸喷嘴7，加速喷嘴6和射吸喷嘴7与压力气管103连通，并通过阀门开关8控制气流；喷枪101的后端通过管路连接供粉装置102，管路上还设有气控阀5；气控阀5控制主通道的送料压力，喷枪体2上设有气孔4连通气控阀5和侧部设有压力气管103。

参见图3，供粉装置102包括供粉座19、粉体箱12、18；供粉座19为通管结构，前端与喷枪体2的尾部连接，后部通过三通接头105及压力管路与高压气体瓶104连通；粉体箱12、18的底部通过气控阀10、15与供粉座19连通。气管3和气管11、气管16相通。

本实用新型在喷枪2上设置加速喷嘴6和射吸喷嘴7其目的是加速混合流，同时防止空气的卷入，使得当喷枪下侧的阀门8打开时，混合气体就能迅速喷出，熔剂和阻燃气体的混合气体均匀的喷射到镁及镁合金体表面，熔剂粉粒体很快在熔体表面形成一层薄膜，效地保护了熔体。在喷射的过程中，由加速喷嘴6喷出阻燃气体，形成了一个保护层，起到阻止空气卷入的作用。

在灭火时，打开阀门8开关，高压的阻燃气体进入枪体2；高压气体通过气孔4进入气控阀5，同时也通过气管3进入气控阀10或/和气控阀15；然后气控阀5、10或/和15打开；两种不同的粉粒体分别从箱体12或/和18中流入管道中，并且在阻燃气体的作用下，把粉粒体向枪体端的运送；当粉粒体和阻燃混合气体到达枪体2后，吸射喷嘴7使得混合气体得到了一个较高的速度继续前进，然后在通过加速喷嘴6对混合气体进一步加速，这样混合气体获得一个更高的速度喷射出枪体2。调节螺栓9、14的作用是调节进给量来控制两个粉体箱12、18中的粉粒体的供给量，使得两种粉体达到最佳的比例；箱盖13、17的作用是把粉粒体与空气隔绝，使得粉粒体不受潮，灭火时效果会更好。

实施例2：(省略附图)为简化结构，降低生产成本，在实施例1的基础上省去加速喷嘴6和射吸喷嘴7，供粉装置的粉体箱只设一个，也能实现本实用新型的目的，可满足一般条件的需要。

Claims (4)

1、一种用于阻止镁及镁合金燃烧的灭火装置，其特征在于由喷枪(101)、供粉装置(102)、高压气体瓶(104)和连通管路组成；喷枪(101)的前端连接喷头(1)，后端通过管路连接供粉装置(102)；喷枪体(2)主通道经三通接头(105)及压力管路与高压气体瓶(104)连通，供粉装置(102)与枪体连通；喷枪体(2)的后部设有控制混合气体的气控阀(5)；

供粉装置包括供粉座(19)、粉体箱(12、18)；供粉座(19)为通管结构，粉体箱(12、18)的底部通过气控阀(10、15)与供粉座(19)连通。

2、根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于所述喷枪体(2)前部设有与压力侧支管(103)连通的加速喷嘴(6)和射吸喷嘴(7)，压力气管(103)上设有阀门开关(8)，并经三通接头(105)及压力管路与高压气体瓶(104)连通。

3、根据权利要求1或2所述的灭火装置，其特征在于所述粉体箱(12、18)的顶部还设有密封箱盖(13、17)。

4、根据权利要求3所述的灭火装置，其特征在于所述高压气体瓶(104)设于移动车(106)上。

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