專利名稱：一種脈沖噴射式消防滅火槍的制作方法
技術領域：
本發明屬于消防滅火器材技術領域，具體涉及脈沖噴射式滅火裝置。
現有消防滅火槍一般采取長時間連續噴射滅火劑以達到滅火的臨界值來撲滅火災，這不僅需要消耗大量的滅火劑，且因須攜帶大量的滅火劑而帶來行動、操作不方便，不能夠機動靈活地適應各種火災環境的滅火需要，滅火效力低，還會給環境造成嚴重污染。
雖然近年來國內外有關于采用細水霧滅火機理的探索性理論研究，并有一些實驗研究，但在市場上還未見有細水霧滅火的相關產品，而且連續噴射滅火的缺點并未得到根本性改變。至今未見有采用脈沖噴射式滅火槍的報道。
本發明提供一種脈沖噴射滅火槍，用它滅火效率高，可大大節省滅火劑。
附

圖1為本發明脈沖噴射滅火槍的結構原理示意圖。
這種脈沖噴射滅火槍，其特征在于滅火槍槍體(1)的槍芯(5)是一中空的圓柱體，中部設氣缸(25)，內裝前活塞(20)和后活塞(21)，兩活塞之間為注有潤滑油的油腔(7)；氣缸(25)后部的內腔中裝有閥座(27)，套裝有彈簧(29)的閥芯(28)安裝在閥座(27)內；扳機(30)與閥芯(28)后端的閥桿(31)在交叉點上以鉚釘可轉動式相銷接，扳機(30)的上端用銷釘(3)安裝在滅火槍槍芯(5)上；在槍芯(5)中部、閥座(27)前端的壁上設有由向內單向閥構成的通向氣缸(25)內的壓力氣體進氣口(26)，該進氣口(26)位于當扳機(30)放開時閥芯(28)前端可將其封堵、而當扳動扳機(30)時進氣口(26)可被打開的位置；在靠近閥座(27)前端的氣缸壁上設有用于阻擋活塞的凸肩(6)；氣體卸壓孔道入口(24)開在位于氣缸(25)中靠近凸肩(6)前面的氣缸壁上，并由開在壁內的氣體卸壓孔道(23)，經卸壓閥(19)，連通到槍芯(5)前端的卸壓口(14)；滅火劑出口閥(11)的進口端套裝彈簧(10)后與滅火槍噴嘴(12)連接，再用前蓋(15)封裝固定在槍芯(5)的前端，滅火劑出口閥(11)的出口端裝有調壓螺栓(13)；滅火劑出口閥(11)的進口端和前活塞(20)之間為滅火劑腔(8)，在滅火劑腔(8)最前部的內壁上裝有利用前活塞(20)的觸碰控制高壓氣體卸壓孔道(23)開閉的卸壓閥(19)，該卸壓閥(19)的柱體套裝彈簧(18)后安裝在卸壓孔道(23)通過位置的內壁凹槽內，卸壓閥(19)柱體凸出在氣缸內壁以上的尾端是一后低前高的斜面(16)，柱體上開有當柱體凸出的尾端斜面被前活塞(20)全部壓入氣缸內壁凹槽時可將卸壓孔道(23)接通的卸壓閥孔道(17)，而當前活塞(20)后退移開卸壓閥(19)的柱尾斜面(16)、卸壓閥(19)柱體被彈簧(18)彈出而使尾端凸出于氣缸內壁時、該卸壓閥孔道(17)被移位而使氣體卸壓孔道(23)關閉；在槍芯(5)上位于靠近卸壓閥(19)之后的滅火劑腔(8)的壁上，設有由向內單向閥構成的滅火劑進口(9)。
使用時，將滅火劑進口9接上具有一定壓力的滅火劑供應源，進氣口26接上壓力氣體供應源；具有一定壓力的滅火劑經滅火劑進口9、進入滅火劑腔8，推動活塞20、進而推動活塞21向后運動，直到滅火劑腔體8注滿滅火劑、后活塞21到達凸肩6；扳動扳機30，閥桿31帶著閥芯28下移而壓縮彈簧29并使壓力氣體進氣口26打開，由壓力氣體供應源提供的壓力氣體從進氣口26進入氣缸25，推動后活塞21向前移動，從而推動前活塞20向前運動，使滅火劑腔體8內的滅火劑被壓縮而壓力升高，當滅火劑的壓力超過由調壓螺栓13調節而設定的滅火劑出口閥11的控制壓力時，滅火劑出口閥11被迅速沖開，滅火劑從滅火槍噴嘴12中噴射出去；當滅火劑開始噴射時，即可松開扳機30，被壓縮的彈簧29回彈使閥芯28上移關閉進氣口26；隨著滅火劑腔8內的壓力減小，前活塞20繼續前移而碰到卸壓閥19柱體凸出在氣缸內壁以上的尾端斜面16，并進而壓縮彈簧10；柱體尾端斜面16被前活塞20壓入氣缸內壁凹槽的同時彈簧18被壓縮，卸壓閥孔道17將卸壓孔道23接通即卸壓閥19被打開，氣缸25內的高壓氣體從卸壓孔道入口24、經卸壓孔道23通過卸壓閥19至槍芯5前端的卸壓口14卸掉；隨著氣缸25內的壓力減小，同時在彈簧10的回彈作用下，前活塞20向后運動，當前活塞20后退而離開卸壓閥19的柱尾斜面16、卸壓閥19柱體被彈簧18彈出而使尾端凸出于氣缸內壁時，卸壓閥孔道17的移位使氣體卸壓孔道23關閉；前活塞20向后運動至超過滅火劑進口9時，滅火劑進口9即被打開，滅火劑再次經由滅火劑進口9進入滅火劑腔體8，這樣就完成了一次脈沖式噴射。
以后照此重復進行，形成一發發脈沖式的滅火劑噴射。
脈沖射流是一種非連續性地間斷射流，這種間斷式的射流的形象很類似于子彈，它可為聚能驟放的形式所產生。由于以脈沖方式在數毫秒的時間內將滅火劑射出，滅火劑帶著很大的動能，以非常高的速度射向火灶，穿透火球，用它滅火僅需使用極少的滅火劑，即可在很短的時間內將火撲滅，不僅節省滅火劑，降低了滅火成本，而且大大減少了滅火劑對環境的污染。較大型的脈沖噴射滅火槍可采用壓力較高的壓力氣體，射程較遠，可固定安裝在消防車上、或固定安裝在具有重大火災危險源的地方作為固定消防設施，用于撲滅較大的火災。由于脈沖噴射滅火效率高，僅需消耗極少的滅火劑，故可做成便攜式的液體脈沖噴射滅火槍，使用方便、靈活機動；適用于撲滅嚴重的油品火災和林火，以及撲滅汽車、橡膠輪胎與居室內的小面積火災。
本發明脈沖噴射滅火槍，能適用于包括水在內的絕大多數液體滅火劑。當采用水為滅火劑時，由于采用較高的壓力使水噴射系統產生非連續性的脈沖水霧噴出，脈沖滅火槍不使用霧噴頭，細水霧的生成是靠空氣和水分子的碰撞來實現的，因此不存在現有霧噴頭滅火器的堵塞問題；同時，細小水霧珠蒸發起到迅速制冷和隔絕燃燒物體處的氧氣的作用，降低燃燒物表面的溫度從而達到滅火的目的，這種高壓小流量的脈沖水霧滅火較常用的水龍頭大流量的水柱連續噴射滅火可節水90％以上。現有連續水流滅火方法因會導電的安全問題而對帶電區域的火災不能采用，而本發明脈沖噴射產生的非連續性的脈沖射流水霧不會導電，故也可用于帶電區域火災的滅火。
以下結合附圖具體說明本發明的實施例。
實施例1本實施例是一種便攜式的脈沖噴射滅火槍。滅火劑供應源和壓力氣體供應源由滅火劑供壓包2提供。
滅火槍的槍芯5是一中空的鋼質圓柱體，內裝前活塞20和后活塞21，兩活塞之間的間隙為注潤滑油的油腔7；氣缸25后部的內腔中裝有閥座27，套裝有彈簧29的閥芯28安裝在閥座27內；扳機30與閥芯28后端的閥桿31在交叉點上以鉚釘可轉動式相銷接，扳機30的上端用銷釘3安裝在滅火槍槍芯5上；在槍芯5中部閥座27的前部位置的壁上安裝作為進氣口26的向內單向閥，該進氣口26位于當扳機30放開時閥芯28前端可將其堵住、而當扳動扳機30時進氣口26可被打開的位置；在靠近閥座27前端的氣缸壁上設有用于阻擋活塞的凸肩6；在位于槍芯5的下部、凸肩6的前面位置的氣缸25壁上開一氣體卸壓孔道入口24；卸壓孔道入口24至槍芯5前端的卸壓口14之問內壁上開一氣體卸壓孔道23；滅火劑出口閥11的進口端套裝彈簧10后與滅火槍噴嘴12連接，再用前蓋1 5封裝固定在槍芯5的前端，滅火劑出口閥11的出口端安裝調壓螺栓13；在滅火劑腔8最前部的內壁上裝有利用前活塞20的觸碰控制高壓氣體卸壓孔道23開閉的卸壓閥19，該卸壓閥19的柱體套裝彈簧18后安裝在卸壓孔道23的經過位置的內壁凹槽內，卸壓閥19柱體凸出在氣缸內壁以上的尾端是一后低前高的斜面16，柱體上開有當柱體凸出的尾端斜面被前活塞20全部壓入氣缸內壁凹槽時可將卸壓孔道23接通的卸壓閥孔道17，而當前活塞20后退移開卸壓閥19的柱尾斜面16、卸壓閥19柱體被彈簧18彈出而使尾端凸出于氣缸內壁時、該卸壓閥孔道17被移位可使氣體卸壓孔道23關閉；在槍芯5上位于滅火劑腔8前部、卸壓閥19之后的位置上，設有由向內單向閥構成的滅火劑進口9。
槍體1的上方的前后兩端安裝有供背帶用的兩只背帶環4，槍體1下前方安裝供手抓握的把柄21。
滅火劑供壓包2包括滅火劑瓶40、壓力氣瓶41和耐壓傳輸管組成，壓力氣瓶41上裝有壓力氣瓶開關35，開關35的一出口端和壓力表34的進口端相連接，壓力表34的出口端通過耐壓傳輸管32與滅火槍1的進氣口26相連接；開關35的另一出口端通過耐壓傳輸管36經限壓閥37接至滅火劑瓶40相連接；滅火劑瓶40內安裝傳輸管42和控制開關39進口相連接，滅火劑傳輸管42的下端口處于滅火劑液的底部、控制開關39進口經壓力表38通過耐壓傳輸管33與滅火槍1的滅火劑進口9相連接。整個滅火劑供壓包2裝在一個可背在背上或挎在肩上的背包內。
本實施例使用水作為滅火劑時，一個背包式的滅火劑供壓包2包含一個12升的水桶作為滅火劑瓶38，壓力氣瓶41為一個容量為2升、耐壓300巴的氣瓶，氣瓶中可預先充有壓縮空氣，也可充入氮氣或是其它阻燃性氣體，通過調節開關35和壓力調節閥37，經傳輸管向水桶提供6巴的壓力，向滅火槍提供25巴的壓力。在壓力差的作用下，滅火劑出口閥11在極短的時間內打開，噴出30-150μm的水霧，速度可達120-200m/s。
滅火時，滅火劑供壓包2中滅火劑瓶40內的滅火劑在壓力氣瓶41提供的6巴壓力壓力作用下，經傳輸管42、壓力表38、傳輸管33，由滅火劑進口9進入滅火劑腔8時，推動活塞20、進而推動活塞21向后運動，直到滅火劑腔體8注滿滅火劑、后活塞21退至凸肩6；扳動扳機30，閥桿31帶著閥芯28下移而使進氣口26打開并壓縮彈簧29，由壓力氣瓶41提供具有25巴壓力空氣通過傳輸管32從進氣口26進入氣缸25，推動后活塞21向前移動，從而推動前活塞20向前運動，使滅火劑腔體8內的滅火劑被壓縮，滅火劑不能回流而形成高壓；當滅火劑腔8內的壓力超過由調壓螺栓13調節而設定的滅火劑出口閥11的控制壓力時，滅火劑出口閥11被迅速沖開，滅火劑從滅火槍噴嘴12中噴射出去；當滅火劑腔內的滅火劑快噴射完時，松開扳機30，被壓縮的彈簧29回彈使閥芯28上移關閉進氣口26；在噴射過程中隨著滅火劑腔8內的壓力減小，前活塞20前移而碰壓到卸壓閥19尾端的后低前高的斜面16，卸壓閥19被打開的同時彈簧18被壓縮，卸壓閥孔道17與卸壓孔道23接通，氣缸25內的高壓氣體經卸壓孔道23通過卸壓閥19從卸壓口14卸掉，同時前活塞20壓縮彈簧10；在彈簧10的回彈作用下，前活塞20向后運動，當前活塞20后退移開卸壓閥19的柱尾斜面16、卸壓閥19柱體被彈簧18彈出而使尾端凸出于氣缸內壁時，該卸壓閥孔道17被移位使氣體卸壓孔道23關閉；前活塞20向后運動至超過滅火劑進口9時，滅火劑進口9即被打開，滅火劑再次經由滅火劑進口9進入滅火劑腔體8，完成了一次脈沖式噴射。
這種便攜式的脈沖噴射滅火槍，每脈沖可發射0.25-1升的滅火劑，射程為1-15m，使用方便、靈活機動，對戶內外滅火都很有效。特別適用于撲滅居室內的小面積火災，油品火災，林火，以及撲滅汽車與橡膠輪胎火災。
實施例2本實施例是一種適宜固定安裝在消防車上、或固定安裝在具有重大火災危險源的地方作為固定消防設施，用于撲滅較大火災的較大型的脈沖噴射滅火槍。
這種脈沖噴射滅火槍的滅火劑供應源可采用具有較大容量且可耐較大壓力的滅火劑儲罐，壓力氣體供應源可采用空氣壓縮機或大的高壓儲氣罐。
空氣壓縮機或高壓儲氣罐的高壓氣體出口端連接有壓力閥和壓力表，并通過耐壓傳輸管與滅火槍1的進氣口26相連接，同時用一開關與另一出口端通過耐壓傳輸管經限壓閥接至滅火劑儲罐；滅火劑儲罐內安裝的傳輸管和控制開關通過耐壓傳輸管與滅火槍1的滅火劑進口9相連接。這種較大型的脈沖噴射滅火槍，每脈沖可發射1-3升的滅火劑，射程可達10-30m，對戶外滅火很有效。特別適用于撲滅大面積的火災，如儲油罐火災、森林火災和建筑火災。
由于這種較大型的脈沖噴射滅火槍所采用的壓力氣體壓力高，噴射力大，射程遠，在操作時具有較大的反沖力，宜以可上下、左右轉動的操縱架固定安裝在消防車上，或安裝在具有重大火災危險源的地方作為固定的消防設施用；由于所用的滅火劑量較大，滅火劑供應源可采用具有較大容量且可耐較大壓力的滅火劑儲罐，在需要使用時由消防車將以操縱架固定的滅火槍和滅火劑儲灌拖到火災現場進行滅火。
權利要求
1.一種脈沖噴射滅火槍，其特征在于滅火槍槍體(1)的槍芯(5)是一中空的圓柱體，中部設氣缸(25)，內裝前活塞(20)和后活塞(21)，兩活塞之間為注有潤滑油的油腔(7)；氣缸(25)后部的內腔中裝有閥座(27)，套裝有彈簧(29)的閥芯(28)安裝在閥座(27)內；扳機(30)與閥芯(28)后端的閥桿(31)在交叉點上以鉚釘可轉動式相銷接，扳機(30)的上端用銷釘(3)安裝在滅火槍槍芯(5)上；在槍芯(5)中部、閥座(27)前端的壁上設有由向內單向閥構成的通向氣缸(25)內的壓力氣體進氣口(26)，該進氣口(26)位于當扳機(30)放開時閥芯(28)前端可將其封堵、而當扳動扳機(30)時進氣口(26)可被打開的位置；在靠近閥座(27)前端的氣缸壁上設有用于阻擋活塞的凸肩(6)；氣體卸壓孔道入口(24)開在位于氣缸(25)中靠近凸肩(6)前面的氣缸壁上，并由開在壁內的氣體卸壓孔道(23)，經卸壓閥(19)，連通到槍芯(5)前端的卸壓口(14)；滅火劑出口閥(11)的進口端套裝彈簧(10)后與滅火槍噴嘴(12)連接，再用前蓋(15)封裝固定在槍芯(5)的前端，滅火劑出口閥(11)的出口端裝有調壓螺栓(13)；滅火劑出口閥(11)的進口端和前活塞(20)之間為滅火劑腔(8)，在滅火劑腔(8)最前部的內壁上裝有利用前活塞(20)的觸碰控制高壓氣體卸壓孔道(23)開閉的卸壓閥(19)，該卸壓閥(19)的柱體套裝彈簧(18)后安裝在卸壓孔道(23)通過位置的內壁凹槽內，卸壓閥(19)柱體凸出在氣缸內壁以上的尾端是一后低前高的斜面(16)，柱體上開有當柱體凸出的尾端斜面被前活塞(20)全部壓入氣缸內壁凹槽時可將卸壓孔道(23)接通的卸壓閥孔道(17)，而當前活塞(20)后退移開卸壓閥(19)的柱尾斜面(16)、卸壓閥(19)柱體被彈簧(18)彈出而使尾端凸出于氣缸內壁時、該卸壓閥孔道(17)被移位而使氣體卸壓孔道(23)關閉；在槍芯(5)上位于靠近卸壓閥(19)之后的滅火劑腔(8)的壁上，設有由向內單向閥構成的滅火劑進口(9)。
2.一種配套脈沖噴射滅火槍用的滅火劑供壓包，其特征在于包括滅火劑瓶(40)和壓力氣瓶(41)組成；壓力氣瓶(41)上裝有開關(35)，開關(35)的一路經壓力表(34)通過壓力氣體傳輸管(32)與滅火槍(1)的進氣口(26)相連接；另一路通過傳輸管(36)經限壓閥(37)接至滅火劑瓶(40)內與滅火劑液面以上的空間相連通；下端開口伸至滅火劑瓶(40)底部的傳輸管(42)，其上端經開關(39)、壓力表(38)和滅火劑傳輸管(33)與滅火槍(1)的滅火劑進口(9)相連接。
全文摘要
本發明脈沖噴射滅火槍,特征是具有壓力的滅火劑進入滅火劑腔,推動活塞后移;扳動扳機,壓力氣體進入氣缸推動活塞前移;滅火劑壓力超過調壓螺栓設定壓力時,迅速沖開噴嘴噴射出去;松開扳機,進氣口關閉;活塞前移碰到卸壓閥,卸壓孔道被打開,氣缸內的壓力氣體卸掉,活塞后,氣體卸壓孔道關閉、滅火劑進口被打開;如此反復進行,形成脈沖式噴射;僅需極少量滅火劑就可在很短的時間內將火撲滅,使用方便。
文檔編號A62C17/00GK1380121SQ01113528
公開日2002年11月20日 申請日期2001年4月11日 優先權日2001年4月11日
發明者秦俊, 王喜世, 廖光煊, 范維澄 申請人:中國科學技術大學