專利名稱:滅火裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種滅火裝置,尤其涉及一種可以減少后坐力,甚至無后坐力的 滅火裝置。
背景技術:
現有的超音速滅火裝置或者是跨音速滅火裝置,大多是軸向噴放的,因此一定會 產生后坐力,如果啟動時后坐力太大而導致滅火器使用范圍受到限制。在大空間使用的滅 火裝置,應不以減弱向前的推力來滿足減小后坐力,但是隨著滅火器希望的干粉噴量越大, 速度越快,將會導致越來越大的后坐力,使得一定強度內的建筑使用受限。例如,現有的超音速干粉滅火裝置的工作過程是引發器接收到啟動信號后啟動, 在燃氣發生器內形成高溫高壓氣體,通過多孔件上面的噴孔,將氣流加速為超音速氣流,超 音速氣流將干粉擾動、沖擊進一步粉碎,細化后高速沖向火場滅火,隨之而產生了后坐力。因此由于很大的后坐力的存在,使得干粉滅火裝置的使用范圍被限定,而且很難 實現在一個空間排布多個滅火裝置。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有滅火裝置的缺陷,提供一種滅火裝置,實現滅火裝 置工作時只有微小的后坐力,甚至無后坐力。為實現上述目的,本實用新型提供了一種滅火裝置,所述滅火裝置包括殼體;頂蓋,所述頂蓋固定在所述殼體頂部,并且所述頂蓋內具有減少后坐力的緩沖 腔;多孔件,固定在所述頂蓋上,容置在所述殼體內,并且所述多孔件和頂蓋形成的燃 燒室與所述緩沖腔相導通。所述滅火裝置還包括引發器,固定在所述頂蓋上,容置在所述多孔件和頂蓋形成 的空腔內;擋板,封接在所述殼體底部開口。所述緩沖腔通過拉瓦爾孔與所述燃燒室相導
ο所述緩沖腔為一個環形空腔。所述緩沖腔為環狀同心排列的數個緩沖腔。所述緩 沖腔為沿圓周排列的數個緩沖腔。所述數個緩沖腔相導通。因此,本實用新型滅火裝置利用頂蓋的緩沖腔實現了微后坐力,所以提高了滅火 裝置的使用安全性,能進一步提高滅火能力。
圖1為本實用新型滅火裝置的結構示意圖;圖2為本實用新型滅火裝置的頂蓋結構示意圖;圖3為本實用新型滅火裝置的多孔件的示意圖;[0016]圖4為本實用新型滅火裝置的噴孔的示意圖;圖5為本實用新型滅火裝置的接線柱式啟動器的示意圖;圖6為本實用新型滅火裝置的緩沖腔示意圖之一;圖7為本實用新型滅火裝置的緩沖腔示意圖之二 ;圖8為本實用新型滅火裝置的緩沖腔示意圖之三;圖9為本實用新型滅火裝置的緩沖腔示意圖之四。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。為了降低滅火裝置動作時所產生的后坐力,本實用新型是通過對燃氣發生器的改 進而實現的。圖1為本實用新型滅火裝置的結構示意圖,如圖所示,本實用新型的滅火裝置具 體包括殼體1、頂蓋2和多孔件3,頂蓋2固定在殼體1頂部,并且頂蓋2內具有緩沖腔20 ; 多孔件3固定在頂蓋2上,容置在殼體1內,并且多孔件3和頂蓋2形成的燃燒室30與緩 沖腔20相導通。本實用新型是通過對頂蓋的結構進行優化設計,在頂蓋內設置了緩沖腔來降低滅 火裝置動作時的后坐力的。緩沖腔與燃燒室是導通的,在滅火裝置動作時,該緩沖腔可以容 納部分燃氣,這些燃氣按與滅火劑干粉運動相反的方向高速進入緩沖腔。根據沖量守恒定 理,干粉的動量被與其運動方向相反的高速氣流抵消一部分,這樣降低了滅火裝置動作時 的后坐力。再如圖1所示,本實用新型的滅火裝置還包括引發器4和擋板5,并且再參照圖2 本實用新型滅火裝置的頂蓋結構示意圖,緩沖腔20通過拉瓦爾孔21與燃燒室30相導通 的。具體的,頂蓋2的頂部中間有一羅紋孔,在該螺紋孔中裝入一個接線柱式啟動器 7,頂蓋2的內部設有緩沖腔20,在頂蓋2的底部有一圓環形凸端,多孔件3為外凸圓弧曲面 形,其上端與頂蓋2的底部的圓環形凸端相連接。殼體1為一圓弧喇叭型體,殼體1的側面 與頂面間為弧形連接;殼體1的下端與頂蓋2和多孔件3相結合,下端由擋板5封閉,在殼 體1內充填以滅火介質6,例如干粉滅火劑。如圖3所示,本實用新型滅火裝置的多孔件的示意圖,在多孔件3的弧形曲面上分 布有若干噴孔31,噴孔31設計為在地表情況下的噴口靜壓力等于地表處的大氣壓力,與外 界的壓力差為0,如圖4所示,本實用新型滅火裝置的噴孔的示意圖,噴孔31的形狀包括外 擴的鐘形部分310和內縮的弧形部分311,鐘形部分310和弧形部分311之間為圓滑嚙合。圖5為本實用新型滅火裝置的接線柱式啟動器的示意圖,如圖所示接線柱式啟動 器的上部是六角形體71,下部與一圓柱體72相連,圓柱體72上有陽螺紋73 ;圓柱體72下 部與第二圓柱體74相連,第二圓柱體74內充填以產氣劑76 ;在第二圓柱體內還設有與導 線相連的點火頭75。本實用新型滅火裝置的緩沖腔的設置比較自由,如圖6所示,可以為一個環形緩 沖腔20,如圖7所示,可以為同心排列的數個緩沖腔20,也可以如圖8或圖9所示,為沿圓 周排列的數個緩沖腔20,并且如果是數個緩沖腔可以在內部相互導通或者獨立不導通。[0031]本實用新型滅火裝置的具體工作過程如下火災發生后,安裝在現場的感應器探測到火情,發送信號給控制器,控制器接收到 信號后判斷現場有火災了,就發出啟動信號給滅火裝置,裝置接收到啟動信號后,接線柱式 啟動器首先啟動,然后引發器內部的裝藥被引燃產生大量燃氣,在燃氣室內產生高溫高壓 氣體。一部分的高溫、高壓氣體通過設置在多孔件上的噴管,將燃氣進行加速,達到超音速, 沖擊滅火介質,使之擾動、破碎、霧化。隨著引發器內裝藥的不斷燃燒,大量的燃氣被釋放出 來,隨著滅火裝置內部壓力的增大,擋板被壓力破壞,被激活的滅火介質,例如干粉隨之沖 出滅火裝置,高速噴向火場,迅速切斷火焰,隔絕空氣,完成滅火功能。同時,在這個過程中,高溫、高壓氣體向頂蓋內的緩沖腔內高速壓入一部分氣體, 這個過程可以抵消一部分裝置的后坐力。氣體高速向前的推力,必然會產生向前的沖量,根 據動量守衡原理,干粉噴出時獲得動量mv與滅火裝置的沖量Ft相等,即Ft = Mv' = mv, M為滅火裝置的質量,t為干粉從噴出后獲得速度ν’到靜止(或自由落體運動)所經歷的 時間,F就是后坐力,它是作用在滅火裝置支撐(固定點)上的力,滅火裝置上的后坐力與 滅火裝置推挽干粉的力互為作用力和反作用力,它們是成對出現的。當頂蓋內有緩沖腔時, 干粉噴出的同時,有一部分氣體向相反方向運動,進入緩沖腔,由上述原理和空氣的可壓縮 性,滅火裝置動作時的反推力得以緩解。所以該緩沖腔能容納部分高壓氣體而達到降低滅 火裝置作用時產生的后坐力。此上述過程中滅火介質干粉完成了二次細化,主要有以下幾種形式干粉受到高速射流的作用被高速推動,形成高速干粉流,由于干粉與空氣的速度 差,干粉被撕碎成干粉微粒子。高速射流的覆蓋面較大,位置靠近頂部的多孔件上的噴管出來的高速射流方向指 向殼體內壁,部分干粉在高速射流作用下,撞擊到殼體內壁上,干粉顆粒因碰撞而產生干粉 微粒子。干粉自身加速向下運動,高速射流推動干粉到被保護物資或地面上,干粉顆粒因 碰撞而產生干粉微粒子。由多孔件、頂蓋和引發器組成的超音速燃氣發生器的多個噴管噴射出來的高速射 流呈錐狀射出,各個射流錐都相互交叉,干粉在射流推動下,組成兩股類似的干粉流在交叉 處碰撞,每股干粉流都形成干粉微粒子設有緩沖腔的頂蓋中央有一螺紋通孔,在頂蓋的內部環繞中央螺紋孔的周圍布有 空腔,該空腔通過設置在頂蓋底部的拉瓦爾孔與相鄰的燃燒室相連,加速氣流,抵消干粉噴 出時產生的沖量。多孔件的外凸圓弧面上分布有多個噴孔,內縮外擴。燃燒室內產生的高溫高壓燃 氣通過噴孔時可以形成超音速氣流;也可以通過內縮錐形噴孔形成超音速氣流。噴孔之間 可以有喉管,也可以沒有喉管。該氣流把滅火介質擾動、破碎、霧化后噴送到火場,具有良好 的滅火效果。接線柱式啟動器包括帶雙股線的點火頭、產氣劑和藥室。接線柱式啟動器與頂蓋、 多孔件緊密配合,形成一個密閉的燃燒室并能承受一定的壓力和溫度。啟動器的產氣劑可 以是單一的藥室結構,也可以是幾個獨立的藥室組成的序列。本實用新型滅火裝置因為減少了后坐力,所以提高了滅火裝置的使用安全性,減
5小了滅火裝置對支撐建筑物的強度要求,有利于將滅火技術推廣到一般的建筑場所,擴大 了超音速滅火裝置的應用范圍;延長了超音速氣流的形成和對干粉作用時間,對干粉的霧 化效果更好,能進一步提高滅火能力。 最后所應說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制,盡 管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以 對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的精神和 范圍。
權利要求一種滅火裝置,其特征在于所述滅火裝置包括殼體;頂蓋,所述頂蓋固定在所述殼體頂部,并且所述頂蓋內具有減少后坐力的緩沖腔;多孔件,固定在所述頂蓋上,容置在所述殼體內,并且所述多孔件和頂蓋形成的燃燒室與所述緩沖腔相導通。
2.根據權利要求1所述的滅火裝置,其特征在于所述滅火裝置還包括 引發器,固定在所述頂蓋上,容置在所述多孔件和頂蓋形成的空腔內; 擋板,封接在所述殼體底部部開口。
3.根據權利要求1所述的滅火裝置,其特征在于所述緩沖腔通過拉瓦爾孔與所述燃燒室相導通。
4.根據權利要求1所述的滅火裝置,其特征在于所述緩沖腔為一個環形空腔。
5.根據權利要求1所述的滅火裝置,其特征在于所述緩沖腔為環狀同心排列的數個緩 沖腔。
6.根據權利要求1所述的滅火裝置,其特征在于所述緩沖腔為沿圓周排列的數個緩沖腔。
7.根據權利要求6或7所述的滅火裝置,其特征在于所述數個緩沖腔相導通。
專利摘要本實用新型涉及一種滅火裝置,所述滅火裝置包括殼體;頂蓋,所述頂蓋固定在所述殼體頂部,并且所述頂蓋內具有減少后坐力的緩沖腔;多孔件,固定在所述頂蓋上,容置在所述殼體內,并且所述多孔件和頂蓋形成的燃燒室與所述緩沖腔相導通。所述滅火裝置還包括引發器,固定在所述頂蓋上,容置在所述多孔件和頂蓋形成的空腔內;擋板,封接在所述殼體底部開口。所述緩沖腔通過拉瓦爾孔與所述燃燒室相導通。所述緩沖腔為一個環形空腔或環狀同心排列的數個緩沖腔或沿圓周排列的數個緩沖腔。因此本實用新型滅火裝置利用頂蓋的緩沖腔實現了微后坐力,所以提高了滅火裝置的使用安全性,能進一步提高滅火能力。
文檔編號A62C35/02GK201701675SQ201020239500
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月28日 優先權日2010年6月28日
發明者方楚先, 趙紅巖 申請人:陜西蘭德森茂消防科技有限公司