專利名稱：：一種用于消防的高倍數泡沫滅火設備的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種滅火設備，特別是一種用于消防的高倍數泡沫滅火設備。
背景技術：
：在日常生活中，火災的發生無處不在，給人們生活帶來許多麻煩，火災發生原因很多，火災發生的除了客觀原因很多都是主觀因素所造成的。目前我國的消防設施也在不斷的發展，無論從地面上還是運輸上以及海上都有許多消防設備出現，常見的類型有滅火器、滅火箱、泡沫液、消防水槍、室內消火栓及消火栓箱等，還有一些專業用途的消防設備，對于火災的防范起到了積極的作用，但是，隨著社會的發展，消防設備還是無法滿足突發的火災現象，例如，交通工具的消防設施的研究與發展，申請人曾對汽車的消防現狀作了長期的研究，發現我國的汽車消防出現的問題很多，汽車消防的現狀不容忽視。一、汽車消防的現狀汽車作為現代社會的主要交通工具，其消防的重要程度不言而喻。隨著經濟的發展，各種車輛越來越多，同時汽車火災現象也越來越多。每年各中等以上城市發生的汽車火災都在幾十起以上，而在高速公路等火災消防困難地段發生火災次數則更多，并且汽車火災80%以上都造成車輛報廢，甚至是車毀人亡。造成汽車火災一方面是由于汽車自身技術水平參差不齊，另一方面汽車本身所使用材料中有一部分為易燃材料，更主要的是所有車輛所用燃料均為易燃品，而汽車發動機等處既有油路，又有電路，且發動機過熱，油路老化或漏油等極易引發火災。但是，由于汽車等運輸工具是以發生位移工作的，大多在路途中工作，消防困難，除在城市等路段行駛有可用消防設施外，在路途中大多只能靠車上自備滅火器來滿足消防滅火。目前，車上所配消防器材一般為手提式滅火器，主要有鹵代烷、干粉或二氧化碳等，這些滅火裝置一般置于車輛內某一部位，發生火災后再由人員手持起動后實施滅火。對車內發生火災，且發生較小火災，這些滅火裝置較為有效，但對于發動機等處所易發生較大火災時，這些車內所配滅火裝置作用不大，不能保證有效滅火，尤其是在發生車輛碰撞事故后，造成車內人員無法再使用滅火器對發動機等部位實施滅火。2003年12月3日下午在山西省昔陽縣城內一桑塔納轎車發動機發生火災，在未打開發動機罩之前車上人員用車內所配滅火器對準發動機罩所有縫隙噴滅火劑，而對發動機內火勢根本沒起多大作用，沒幾下滅火劑用完，后又打開機蓋滅火，但火勢更猛，立即用周圍車輛上的滅火器滅火但火災已不能控制，嚇得周圍人員四處躲避，后消防車趕到車輛已被燒毀。2006年2月8日下午，陜西省西安市東大街的一酒店前的停車場上，一輛旅游車突然起火，待消防員滅火后，里面的發動機已被燒毀。各種關于汽車自燃的報道屢見不鮮，從西安市公安局消防支隊平時出警的結果來看，汽車自燃、起火的情況不在少數，而且一直呈上升趨勢。因此說，目前車輛上所配滅火裝置不能全面有效地控制汽車火災，因此，安裝汽車固定消防裝置為解決汽車火災問題是一種非常好的途徑。二、汽車火災發生的部位、原因及安裝固定消防裝置的必要性1)燃油系統故障引起火災燃油系統火災主要在發動機部位，在油箱等部位也有發生火災的可能。一些普通化油器式汽車，汽油濾清器多安裝于發動機艙內，而且距離發動機缸體以及分電器很近，因為受熱變形，很容易出現燃油泄漏情況，自燃事故就不可避免了。2)電路故障引起火災車輛的電路系統一般包括蓄電池、點火線圈、發動機和高低壓線路等，電路故障、短路或違章操作等均可引起火災。由于排氣管工作異常，溫度過高或者隔熱不良，加速周圍線路絕緣膠皮老化，造成電線短路或膠皮起火。車主私自加裝大功率音響或大瓦數燈泡、添加空調、改造功能等，就可能導致原車配置線路負荷過大發熱，引起短路起火。另外，高壓點火導線的絕緣層老化、裂損，產生高壓電漏電，均可導致汽車火災。3)車上裝運易燃易爆品或人為不注意等原因引起火災有些特殊用于運輸易燃易爆品的車輛，這些車輛上的貨物如果起火造成的后果是相當嚴重的，目前的措施只是是對車輛進行加固，加裝特殊的標記，還沒有有效的消防措施。此外有些運輸車輛存在的人為不注意等因素造成的火災也不在少數，如果在車輛上有固定的消防裝置，可以提高自救能力，減少火災帶來的損失。通過上述對目前汽車等交通工具火災情況原因分析，申請人認為，汽車火災以發動機部位火災最多，汽車安裝固定消防裝置以提高自救能力，在發動機及其它部位設置消防裝置是極為必要且可行的。
發明內容本實用新型的目的在于，提供一種高倍數泡沫滅火設備，該設備能夠在消防時噴射泡沫，從而可以迅速充滿燃燒空間，將火焰撲滅，以提高司乘人員的自救能力。為了實現上述任務，本實用新型采取如下的技術解決方案一種高倍數泡沬滅火設備，其特征在于，包括一個壓縮氣罐或恒定壓力氣源，壓縮氣罐上方有壓力控制閥，壓縮氣罐或恒定壓力氣源通過管路與一個承壓水罐相連通，壓縮氣罐與承壓水罐之間的管路上依次連接有第一電磁閥、減壓閥、第四電磁閥、濃縮液罐、單向閥；承壓水罐通過管路上連接的第五電磁閥至少連接一個泡沫發生器。本實用新型的高倍數泡沫滅火設備，由于使用了高倍數泡沫，能夠將可燃物與氧氣隔離開來，大量的高倍數泡沫以密集狀態封閉了火災區域，阻止新鮮空氣流入，使可燃物、火焰及空氣三者隔離，有效的將火焰撲滅。該高倍數泡沫滅火設備在交通工具上安裝后，其滅火迅速，完全能滿足消防需要；高倍泡沫滅火劑用量少，占用空間小，非常適用于辦公場所、火車、汽車、飛機等交通工具。在消防時，產生的泡沫會在火源區域形成堆積，杜絕火源與空氣、可燃物的接觸，從而隔斷火勢向無火區域蔓延，有效地保護了火災地區人員的生命安全。圖1是本實用新型的結構原理圖；圖2是本體為直管的泡沫發生器結構示意圖；圖3是本體為彎管的泡沫發生器結構示意圖；圖4是控制系統的軟件流程框圖；圖5是控制系統控制輸出流程框圖。以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。具體實施方式參見圖l，本實用新型的高倍數泡沫滅火設備，包括一個壓縮氣罐l或恒定壓力氣源，壓縮氣罐1上方有壓力控制閥3，壓縮氣罐1或恒定壓力氣源通過管路與一個承壓水罐2相連通，壓縮氣罐1與承壓水罐2之間的管路上依次連接有第一電磁閥5、減壓閥4、第四電磁閥8、濃縮液罐6、單向閥7;承壓水罐2通過管路上連接的第五電磁閥12至少連接一個泡沫發生器13。壓縮氣罐1上設有排氣管17和壓力表16，壓力表16位于壓縮氣罐1上方，排氣管17位于壓縮氣罐1下方。承壓水罐2上方設有第三電磁閥9，該第三電磁閥9用于承壓水罐2的排氣。承壓水罐2還設有進水閥IO和排水閥11，進水閥10位于承壓水罐2上方，排水閥11位于承壓水罐2下方。減壓閥4與承壓水罐2上方設置的第三電磁閥9之間還有第二電磁閥18，該第二電磁閥18與第三電磁閥9連通。壓縮氣罐1頂部還有第一壓力變送器20，承壓水罐2頂部還有第二壓力變送器21。在實施過程中，可將濃縮液罐6、單向閥7置于承壓水罐2之內。或者在承壓水罐2內留出一定空間，將濃縮液放置在該空間中，第四電磁閥8、單向閥7依次與空間留出的管件相連，這樣可以省去濃縮液罐6。在承壓水罐2的底部還可以放置一個篦子19，使混合液產生的泡沫均勻從篦子19的網孔中分布到承壓水罐2的上部。參見圖2、圖3，泡沫發生器13包括本體24，本體24的一端安裝有軸流風機25，本體24中心有噴管21，噴管21的出口上安裝有噴頭22，本體另一端安裝有網罩23。本體24為直管(圖2)或彎管(圖3)，如果采用彎管(圖3)結構，則彎管與水平面形成的角度為a，本實施例采用的ci角度為45。。當然也可以根據實際情況將a角度為30。、60°、90°即可。本實用新型的工作原理如下1、根據GB50196—93規定，高倍數泡沬的定義是濃縮液和水混合的后產生的泡沫與混合液體積之比，高倍數泡沫是混合液體積的2011000倍。本實用新型的濃縮液采用3%型高倍數泡沬滅火劑，滅火時的倍數一般在600倍左右為宜。3%型高倍數泡沫滅火劑的腐蝕率很低，不會危害生命，它屬于環保型產品，完全可以100%的生物降解。對于產品的發泡倍數，有時受發泡機的風速或風量的影響，有時也受噴嘴流量的影響，在使用過程中，用于油類火災的明火，一般用600倍左右高倍數泡沫滅火劑就可以滿足要求，如果用于封閉有限空間可以選擇900倍左右泡沬滅火劑。2、高倍數泡沫的性能、使用特點及滅火機理高倍數泡沫是一種機械空氣泡沫，它是將水和高倍數泡沫滅火劑通過一定的方式按設定的容積比例均勻混合，然后利用發生器鼓入大量空氣發泡而成的。高倍數泡沫滅火劑主要性能表如下表l:表l:高倍數泡沬滅火劑主要性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>續表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注*均為海水型，既適用于海水，也適用于淡水。3、使用特點1)發泡量大其泡沫的氣泡直徑一般在10mm以上，發泡倍數一般在400倍800倍之間。憑借發泡量大這一優勢，盡管高倍數泡沬的熱穩定性稍差，泡沫易遭火焰破壞和受室外自然風的影響，但單位時間內泡沫生成量遠遠大于泡沫破壞量，從而可以迅速充滿燃燒空間，將火焰撲滅。2)易于流動由于高倍數泡沫密度小，又有很好的流動性，因而產生的泡沫容易填充著火空間。3)良好的隔熱作用滅火時，大量的泡沫不僅會把燃燒物與空氣隔開來，而且也會淹沒火場中處于火焰威脅下的人員和設備，使之免受火焰熱輻射的危險。因為泡沫中含有大量的空氣，泡沫本身又是無毒的，所以不會造成被淹人員的窒息或其它傷害。4)水漬損失小高倍數泡沫中水的含量約為lkg/m35kg/m3,比低倍數泡沫少得多，因而滅火后的水漬損失小，殘留于火場中的水量少，便于迅速消除。5)易于清除高倍數泡沫滅火后極易清除，人工清除時可用排風扇、開花水槍等人力直接消泡。當時間允許時，也可釆用自然消泡的方式，開啟門窗及通風孔，泡沬自行消除的速度約為0.7m/h，且消后不留痕跡。6)成本低高倍數泡沫滅火技術在發達國家之所以能普遍推廣，其滅火的成本低廉是一個重要因素。在滅火時，因發泡倍數高，發泡量大，充滿同等容積保護區所需的混合液量就比中、低倍數泡沫少得多，且常用的混合比為1%5%，即高倍數泡沫滅火劑占混合液的1%5%(容積比)，因而高倍數泡沫滅火劑耗量就更少了。4、高倍數泡沫滅火機理1)封閉效應將可燃物與氧氣隔離開來，燃燒反應就會中止。大量的高倍數泡沫以密集狀態封閉了火災區域，阻止新鮮空氣流入，使可燃物、火焰及空氣三者隔離，火焰失去了燃料、氧氣來源，就會熄滅。2)蒸氣效應火焰的輻射熱使到達其表面的高倍數泡沫中的水份蒸發為水蒸氣，不僅大量吸收火場的燃燒熱量，而且使蒸氣與空氣混合體中的含氧量降低7.5%左右。該數值大大低于維持燃燒所需氧的含量，起到一定的窒息作用，燃燒即可停止。3)冷卻效應燃燒物附近的高倍數泡沫破裂后的水溶液匯集滴落到該物燥熱的表面上，因這種水溶液的表面張力相當低，使它對燃燒物的冷卻深度遠遠超過同等體積的作用，把溫度降低到自燃點或閃點以下，不再放出維持燃燒的氣體或蒸氣，達到滅火的目的。本實用新型的高倍數泡沫滅火設備是一種高新技術消防產品，采用高倍數泡沫滅火設備在辦公或娛樂場所或火車、汽車、飛機等交通工具上安裝后，其滅火迅速，完全能滿足汽車消防需要；高倍泡沫滅火劑用量少，占用空間小，非常適用于辦公或娛樂場所，以及火車、汽車、飛機等交通工具。在消防時，產生的泡沫會在火源區域形成堆積，杜絕火源與空氣的接觸，從而隔斷火勢向無火區域蔓延，有效地保護了火災地區人員的生命安全。5、滅火方法以下給出一些滅火的實例1)對于轎車、微型面包車、大型轎車的滅火轎車、微型面包車發動機四周距地面較低，空間容積1M3—4M3，大型轎車內空間容積約60M3，可以安裝該高倍數泡沫滅火設備，如果轎車、微型面包車出現著火，高倍數泡沫滅火設備可在車四周內距地面空間，噴射高倍數泡沬滅火劑4M3予以填充，使火源窒息；如果大型轎車著火，高倍數泡沬滅火設備可在車內空間噴射高倍數泡沫滅火劑50MS予以填充，即可杜絕火源與空氣的接觸，使火源窒息。2)產生泡沫量值產生泡沫量值的發泡倍數按400倍計算4M3=4000L/400=10L、50M3=50000L/400=125L(稀釋后的高倍數泡沫滅火液量)。10LX3%=0.3L、125LX3%=3.75L(需3型高倍數泡沫濃縮液量)3)高倍數泡沫滅火設備滅火動作簡述控制系統發現火情時，命令電磁閥首先切斷汽車供路系統，使得燃油不再給發動機供油，然后本實用新型的高倍數泡沫滅火設備進入自動工作狀態，參見圖4，此時，控制系統進入主程序后首先調用初始化子程序，對控制系統硬件和定義的全局變量進行初始化，中斷時間到來時，進入主循環體。首先采集開關信號，等待系統啟動，然后啟動4路A/D轉換采集兩路壓力，溫度及氣味信息，接著控制輸出，然后顯示輸出。控制系統控制輸出流程框圖參見圖5，進入輸出控制后，首先判斷溫度是否到達設定值，若已經到達設定值，當壓力小于0.25MPa打開壓縮氣罐l上的壓力控制閥3，當壓力大于0.4MPa，關閉壓力控制閥3。當承壓水罐2上壓力大于0.15MPa打開電磁閥10，承壓水罐2上壓力小于0.08MPa關閉電磁閥10。控制器同時打開壓縮氣罐1后的第一電磁閥5、第四電磁閥8和承壓水罐2的，當時間等于8s時，關閉第一電磁閥5，當時間等于15s時，關閉第三電磁閥9和第四電磁閥8，并開啟第二電磁閥18、第五電磁閥12，結束過程，如果沒有到達預定時間，則分別判斷壓縮氣罐1和承壓水罐2上的壓力控制閥3、電磁閥10的輸出，至過程結束。其工作過程為壓縮氣罐1的壓縮空氣經減壓閥4減壓后進入濃縮液罐6(或者在恒定壓力氣源使用方便的話，通過恒定壓力氣源直接經減壓閥4減壓后進入濃縮液罐6)后，再通過單向閥7進入承壓水罐2，濃縮液罐6內的高倍數泡沫滅火劑在壓縮空氣的作用下，通過氣流攪拌，高倍數泡沫滅火劑與承壓水罐2內的水混合均勻，成為混合液，其中高倍數泡沫滅火劑占混合液的1%5%(容積比，即高倍數泡沫滅火劑與水的比例為1:1005:100)，并由第三電磁閥9給承壓水罐2排氣；壓縮空氣經第一電磁閥5、減壓閥4、第二電磁閥18進入承壓水罐2、此時第四電磁閥8仍然有部分氣流通過濃縮液罐6、單向閥7進入承壓水罐2，使承壓水罐2內的混合液再充分發泡，經第五電磁閥12進入連接的所有泡沫發生器13，從泡沫發生器13的噴頭22生成霧化液14，在軸流風機25產生的風流下，向網罩23流動，徑網罩23生成高倍數氣泡15，向著火空間噴射逸出；當車輛四周距地面空間用高倍數氣泡15填滿時，即可將空氣與火源隔絕，使火窒息。6、各部功能及要求1、壓縮氣罐h工作壓力0.25MPa0.4MPa。控制器的第一壓力變送器感受到0.4MPa壓力時，控制第一電磁閥5關閉。感受到低于0.35MPa壓力時，控制第一電磁閥5開啟。2、承壓水罐2:工作壓力0.08MPa0.15MPa。3、霧化發泡第五電磁閥12、軸流風機13在第三電磁閥9關閉后打開，在設備關閉后關閉。7、電器件相關參數1、電磁閥所有電磁閥的輸入電壓直流12伏。功率4瓦。斷電關閉，通電打開。2、第一壓力變送器20:輸入電壓直流12伏(紅線)。輸出電壓直流0-5伏(白線)。公共接地線(黑線)。3、第二壓力變送器21:輸入電壓:直流12伏(紅線)。輸出電壓直流0-5伏(白線)。公共接地線(黑線)。4、軸流風機25:輸入電壓直流12伏。功率15瓦。可以根據車輛的需求選用2個、3個、4個或者更多。本實用新型的高倍數泡沫滅火設備，研發最初基于考慮汽車自燃問題，當汽車行駛在野外，如果發生碰撞著火，或者自燃起火，也許車輛剛起火而沒有被車上人發現時，它就能通過控制系統進行自動檢測，對著火部位實施滅火。在研制試驗過程中，申請人意外的發現，該高倍數泡沫滅火設備的體積小，安裝方便，在人難以防范和難以作為的場合，它都能快速的工作，所以它能夠用于更廣泛的場合，起到非常好的滅火效果。例如1、在辦公場所，不論有無人員，一旦發生火情，該高倍數泡沫滅火設備會在幾分鐘時間內噴出罐內容積500-1000倍的泡沫，去控制、壓滅火源。這要比現有的噴淋裝置來的安全可靠，并且對辦公室的設施、以及資料損失較小。2、火車、大型客車在運行期間如果發生火災，通過在車廂內合理放置的高倍數泡沫滅火設備，在數分鐘內對整個車廂就可達到消防目的。同時，該高倍數泡沫滅火設備在飛機，輪船等特別場所都可以使用，并且能得到最佳效果。3、本實用新型的高倍數泡沫滅火設備還可以用于隧道，電纜通道，具有安全，經濟，方便，快捷等特點。就拿電纜溝來說，現在使用的氣體滅火器，其一，氣體滅火器成本昂貴，其二，電纜溝蓋板均預留縫隙，泄漏嚴重，會影響滅火效果，并且泄漏氣體對環境有污染。權利要求1、一種高倍數泡沫滅火設備，其特征在于，包括一個壓縮氣罐(1)或恒定壓力氣源，壓縮氣罐(1)上方有壓力控制閥(3)，壓縮氣罐(1)或恒定壓力氣源通過管路與一個承壓水罐(2)相連通，壓縮氣罐(1)與承壓水罐(2)之間的管路上依次連接有第一電磁閥(5)、減壓閥(4)、第四電磁閥(8)、濃縮液罐(6)、單向閥(7)；承壓水罐(2)通過管路上連接的第五電磁閥(12)至少連接一個泡沫發生器(13)。2、如權利要求1所述的高倍數泡沬滅火設備，其特征在于，所述的壓縮氣罐(1)上設有排氣管(17)和壓力表(16)，壓力表(16)位于壓縮氣罐(1)上方，排氣管(17)位于壓縮氣罐(1)下方。3、如權利要求1所述的高倍數泡沫滅火設備，其特征在于，所述的承壓水罐(2)上方設有第三電磁閥(9)，該第三電磁閥(9)用于承壓水罐(2)的排氣。4、如權利要求1所述的高倍數泡沫滅火設備，其特征在于，所述的承壓水罐(2)設有進水閥(10)和排水閥(11)，進水閥(10)位于承壓水罐(2)上方，排水閥(11)位于承壓水罐(2)下方。5、如權利要求3所述的高倍數泡沫滅火設備，其特征在于，所述的減壓閥(4)與承壓水罐(2)上方設置的第三電磁閥(9)之間還有第二電磁閥(18)，該第二電磁閥(18)與第三電磁閥(9)連通。6、如權利要求1所述的高倍數泡沫滅火設備，其特征在于，所述的泡沫發生器(13)包括本體(24)，本體(24)的一端安裝有軸流風機(25)，本體(24)中心安裝有噴管(21)，噴管(21)的出口上安裝有噴頭(22)，本體(24)的另一端安裝有網罩(23)。7、如權利要求6所述的高倍數泡沫滅火設備，其特征在于，所述的本體(24)為直管或彎管，所述的彎管與水平面形成的角度為a。8、如權利要求1所述的高倍數泡沫滅火設備，其特征在于，所述的壓縮氣罐(1)上還有第一壓力變送器(20)。9、如權利要求1所述的高倍數泡沫滅火設備，其特征在于，所述的承壓水罐(2)上還有第二壓力變送器(21)。10、如權利要求1所述的高倍數泡沫滅火設備，其特征在于，所述的承壓水罐2的底部還放置有篦子(19)。專利摘要本實用新型公開了一種高倍數泡沫滅火設備，包括一個壓縮氣罐或恒定壓力氣源，壓縮氣罐上方有壓力控制閥，壓縮氣罐通過管路與一個承壓水罐相連通，壓縮氣罐與承壓水罐之間的管路上依次連接有第一電磁閥、減壓閥、第四電磁閥、濃縮液罐、單向閥；承壓水罐通過管路上連接的第五電磁閥至少連接一個泡沫發生器。本實用新型的高倍數泡沫滅火設備，由于使用了高倍數泡沫，能夠將可燃物與氧氣隔離開來，大量的高倍數泡沫以密集狀態封閉了火災區域，阻止新鮮空氣流入，使可燃物、火焰及空氣三者隔離，有效的將火焰撲滅，非常適用于辦公場所、火車、汽車、飛機等交通工具。可有效保護火災地區人員的生命安全。文檔編號A62C3/07GK201275381SQ20082022181公開日2009年7月22日申請日期2008年10月13日優先權日2008年10月13日發明者姚立杰申請人:姚立杰