消防車載渦噴滅火裝置的製作方法
2023-12-01 14:46:21
專利名稱：消防車載渦噴滅火裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及消防滅火裝置，更具體地說是尤其適於應用在機場、油氣田和大型石化企業 等進行大範圍消防的車載消防滅火裝置。
背景技術：
對於機場、油氣田和大型石化企業的消防，要求消防裝置具有大範圍滅火迅速、消煙、 降溫和除塵等功能，以便於人員儘快進入火場實行救援。但是，已有的消防裝備都不能達到 這一要求。渦輪噴氣發動機在工作時能產生高流速氣體，功率可以達到幾千甚至上萬千瓦，完全符 合作為滅火劑的噴射動力。但是，這一技術迄今為止並沒有在滅火裝備中得到很好的應用。 究其原因主要包括1、 在無約束條件下，水與氣射流直接撞擊交換動能，這樣的能量交換方法使得水霧的 粒徑較大，射流的擴散角也較大，水霧射流下沉較快，只適合用於大面積的火場降溫、控制 火勢和滅火。2、 依靠外供滅火劑進行滅火，不能在第一時間、用最快的速度撲滅火災，也不能根據 不同的火災採用不同的方式撲救火災。3、 使用28v電源，由四個航空電瓶串、並聯而成，以供渦輪噴氣發動機進行啟動，但 是航空電瓶不僅笨重，而且需要進行充電、換液等日常保養工作，給使用帶來不便。發明內容本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種集車載、滅火、通風、排煙 除塵於一體的消防車載渦噴滅火裝置，以便能夠迅速撲滅火災和在火場實行消煙、降溫和除 塵，便於人員進入火場實行救援。本發明解決技術問題採用如下技術方案。本發明消防車載渦噴滅火裝置的結構特點是以消防車為載體，設置渦輪噴氣發動機，在 渦輪噴氣發動機的後部安裝滅火劑噴射筒，在滅火劑噴射筒的筒口部位，四周設置環狀水道， 沿環狀水道均勻分布滅火劑噴嘴，各滅火劑噴嘴傾斜設置，傾斜設置的各滅火劑噴嘴的射流 軸線在滅火劑噴筒前方形成錐形。本發明的結構特點也在於在位於環狀水道所在位置處的渦噴噴射筒的下方，設置與環狀水道相連通的滅火劑進□。
設置消防水泵為滅火劑進口提供壓力為1.0—1.2 Mpa的滅火劑，消防水泵的流量為60 —80L/s 。
所述滅火劑噴嘴共有沿環狀水道均勻分布的8—12隻。 所述各滅火劑噴嘴的軸線和渦噴發射筒軸線所成夾角為35—65度。 設置液壓馬達，渦輪噴氣發動機以液壓馬達為啟動機。
所述液壓馬達的啟動轉速為1500—3500轉/分，啟動壓力為1.0—15Mpa，啟動功率為8 —10kw。
在消防車上設置車載滅火劑罐的容積為6000L。
渦輪噴氣發動機在工作時能產生高流速氣體，功率可以達到幾千甚至上萬千瓦。利用該 射流作為滅火劑的噴射動力，採用外接滅火劑或者自備消防車的水箱、水泵進行滅火，這樣 在滅火的現場，渦輪噴氣發動機產生的高速尾氣射流與注入的滅火劑發生撞擊、切割，產生 粒徑細小的霧狀射流，尾氣攜帶大流量的霧狀滅火劑射流進行遠距離、高強度的噴射，對火 災進行快速地撲救。本發明集滅火、通風和排煙除塵為一體，在火場搶救中，根據需要可關 閉水霧閥門，單獨進行大排量的供風，能迅速消煙、降溫，除塵，便於人員進入火場實行救 援。
與已有技術相比，本發明的有益效果體現在-
1、 本發明為車載系統，利用渦輪噴氣發動機的尾氣作為發射動力，可以將滅火劑送至 IOO米以內的火場，對這一大範圍內的明火均能實施快速滅火，減小火災損失。
2、 本發明中滅火劑與高速氣體射流被約束在滅火劑噴射筒中產生猛烈撞擊，發生動能 交換，滅火劑被切割成細水霧，射出的細水霧射流獲取很大的動能，使水霧射流的擴張角很 小，射速很高，水霧粒度細，噴射距離遠，同樣範圍火災用細水霧滅火是用清水滅火所需水 量的1/20，不僅大量節約水資源，也極大地減少了火災後帶來的水漬損失和環境的汙染。
3、 本發明結合細水霧排煙，由於水霧粒子和煙氣中的碳粒子結合而沉澱，使火場的煙 霧能快速沉澱，快速而有效地增加火災現場的能見度，便於組織進攻和掩護撤退，也能使火 災現場的生命因環境的及時改善而得到延存。
4、 本發明以液壓馬達取代以直流電機啟動渦輪噴氣發動機，啟動準備時間短，安全可靠。
5、 本發明特別應用在對石油化工火災及有毒有害氣體火災現場中，不僅能夠快速有效地的滅火還能稀釋有毒有害氣體，避免蔓延。
6、本發明根據需要可以實施多種不同的工作方式，實現不同的功能，包括
a、 對火場實行正壓通風，排除濃煙，提高火場的能見度，減少"轟燃"的可能，降低 火場的危險性，便於組織消防人員的進攻和掩護撤退。
b、 在撲滅火災後的火場及大型石油化工企業的洩露現場，可以實行噴霧送風，能迅速
冷卻降溫，稀釋有毒有害氣體，保護消防人員和搶救受害群眾。
c、 利用渦噴發動機噴口噴出的燃氣射流(是指渦噴發動機在燃燒時排放的高速高溫尾
氣，在這裡我們作為噴射動力使用)的高溫效應和高速效應，對大型裝備的表面實施連續噴 吹，使毒劑蒸發和分解，生物戰劑(是指在反恐或其他的戰爭中敵方使用的生物武器)失效， 放射性汙染消除，使其達到允許劑量範圍之內。
d、 使用清水，則可發射出細水霧，實現高效通風和排煙除塵功能。
e、 利用高溫、高速效應實施掃雪、驅霧等社會工作。
圖1為本發明總體結構示意圖。
圖2為本發明噴射筒結構示意圖。
圖3為本發明滅火劑噴嘴分布示意圖。
圖4為本發明渦噴發動機啟動機安裝位置示意圖。
圖中標號l消防車、2渦輪噴氣發動機、3滅火劑噴射筒、4環狀水道、5滅火劑噴嘴、 6射流軸線、7液壓馬達、8消防水泵、9滅火劑進口、 IO滅火劑罐、ll發動機驅動輪。 以下通過具體實施方式
，結合附圖對本發明作進一步說明。
具體實施例方式
參見圖l，以消防車l為載體。
參見圖l、圖2和圖3，在消防車1上安裝渦輪噴氣發動機2，在渦輪噴氣發動機2的 後部安裝滅火劑噴射筒3，在滅火劑噴射筒3的筒口部位，四周設置環狀水道4，沿環狀水 道4均勻分布滅火劑噴嘴5，各滅火劑噴嘴5傾斜設置，傾斜設置的各滅火劑噴嘴5的射流 軸線6在滅火劑噴筒3前方形成錐形。
具體實施中相應的結構設置也包括
在位於環狀水道4所在位置處的渦噴噴射筒3的下方，設置與環狀水道4相連通的滅火 劑進口9;為了保證水霧的霧化效果，設置消防水泵8為滅火劑進口 9提供壓力為1.0—1.2Mpa的滅火劑，消防水泵8的流量為60— 80L/s ;滅火劑噴嘴5共有沿環狀水道4均勻分 布的8 — 12隻；各滅火劑噴嘴5的軸線和渦噴發射筒3軸線所成夾角為35—65度；設定渦 輪噴氣發動機2的轉速為8000—卯00rmp;在消防車1上設置車載滅火劑罐10的容積為 6000L;消防車1採用汽車二類底盤。參見圖4，設置液壓馬達7，渦輪噴氣發動機2是以液壓馬達7為啟動機，液壓馬達7 的啟動轉速為1500—3500轉/分，啟動壓力為1.0—15Mpa，啟動功率為8—10kw。液壓馬達 7和發動機驅動輪11通過M16X35的法蘭螺栓進行連接。經計算和試驗，如下相關參數可以獲得很好的實施效果壓力滅火劑進口處的滅火劑壓力1.0—1.2Mpa，水霧霧化的效果為最佳，滅火效果也 是最佳。流量60L/s是渦輪噴氣發動機的最佳流量。轉速渦輪噴氣發動機的轉速為8000—9000rmp時，噴射距離最遠。
權利要求
1、消防車載渦噴滅火裝置，其特徵是以消防車(1)為載體，設置渦輪噴氣發動機(2)，在渦輪噴氣發動機(2)的後部安裝滅火劑噴射筒(3)，在所述滅火劑噴射筒(3)的筒口部位，四周設置環狀水道(4)，沿環狀水道(4)均勻分布滅火劑噴嘴(5)，各滅火劑噴嘴(5)傾斜設置，傾斜設置的各滅火劑噴嘴(5)的射流軸線(6)在滅火劑噴筒(3)前方形成錐形。
2、 根據權利要求1所述的消防車載渦噴滅火裝置，其特徵是在位於環狀水道(4)所在 位置處的渦噴噴射筒(3)的下方，設置與所述環狀水道(4)相連通的滅火劑進口 (9)。
3、 根據權利要求1或2所述的消防車渦噴滅火裝置，其特徵是設置消防水泵(8)為所 述滅火劑進口 (9)提供壓力為1.0—1.2 Mpa的滅火劑，所述消防水泵(8)的流量為60— 80L/s 。
4、 根據權利要求1所述的消防車載渦噴滅火裝置，其特徵是所述滅火劑噴嘴(5)共有 沿環狀水道(4)均勻分布的8—12隻。
5、 根據權利要求1或4所述的消防車載渦噴滅火裝置，其特徵是所述各滅火劑噴嘴(5) 的軸線和渦噴發射筒(3)軸線所成夾角為35—65度。
6、 根據權利要求1所述的，其特徵是設置液壓馬達(7)，所述渦輪噴氣發動機(2)以 液壓馬達(7)為啟動機。
7、 根據權利要求6所述的消防車載渦噴滅火裝置，其特徵是所述液壓馬達(7)的啟動 轉速為1500—3500轉/分，啟動壓力為1.0—15Mpa，啟動功率為8—10kw。
8、 根據權利要求1所述的消防車載渦噴滅火裝置，其特徵是在所述消防車(1)上設置 車載滅火劑罐(10)的容積為6000L。
全文摘要
消防車載渦噴滅火裝置，其特徵是以消防車為載體，設置渦輪噴氣發動機，在渦輪噴氣發動機的後部安裝滅火劑噴射筒，在滅火劑噴射筒的筒口部位，四周設置環狀水道，沿環狀水道均勻分布滅火劑噴嘴，各滅火劑噴嘴傾斜設置，傾斜設置的各滅火劑噴嘴的射流軸線在滅火劑噴筒前方形成錐形。本發明是利用發動機的尾氣作為噴射滅火劑的動力。主要用於機場、油氣田和大型石化企業的消防，同時也具有消煙、降溫和除塵等功能，以便於人員迅速進入火場實行救援。
文檔編號A62C31/00GK101214409SQ20081001941
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月4日 優先權日2008年1月4日
發明者軍 倪, 倪世和, 姬永興, 石年仁 申請人:明光市浩淼消防科技發展有限公司