一種可充氣式多用途水霧滅火器的製作方法

2023-05-31 03:42:46 2

專利名稱：一種可充氣式多用途水霧滅火器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可充氣式多用途水霧滅火器，主要用於消防技術領域，同時也可 拓展至車輛清洗領域。
背景技術：
長期以來我們廣泛使用的滷代烷滅火劑雖具有滅火快、用量省、易汽化、空間淹沒 性好、不導電等優良特點，但它在防治火災時產生的自由基嚴重破壞臭氧層，形成「二次性 環境汙染」，危及地球生態平衡。機械泡沫滅火器內裝水成膜藥劑，對油類滅火效果特別好， 滅火級別高，使用時水漬損失小，既無乾粉的次生汙染，又無二氧化碳的毒性，但其滅火機 理是冷卻和隔離，滅火時間長。目前國內生產的水成膜泡沫滅火劑的缺點主要體現在稀釋 後穩定性差，不宜長期保存，且這類滅火劑不利於電子元器件的保護。同時傳統的滅火器還 存在一旦氣體消耗完畢，現場不能得到及時的氣源補充這麼一個致命的缺點。因此，尋求新 的環保、高效滅火劑以及研製出新型滅火器成為國內外關注的焦點。由於水在常溫下具有較低的粘度、較高的熱穩定性、較大的密度和較高的表面張 力，是一種古老且使用廣泛的天然滅火劑，易於獲取和儲存。在此基礎上，細水霧滅火系統 逐漸發展成為一種新型滅火系統，它是以水為介質，在特定工作壓力下噴灑細水霧，依靠水 的冷卻和窒息作用進行控制火勢或滅火。另外，對一些易溶於水的可燃、易燃液體還可起稀 釋作用。細水霧滅火以其環境友好、耗水量少、有效降低煙氣危害等優點備受國內外火災防 治領域的關注，具有十分樂觀的應用前景，但由於以往的細水霧滅火機理較多地應用於消 防車上，而在一些家用或公共場合的手提式滅火器領域應用十分有限。

發明內容
本發明提供一種可充氣式多用途水霧滅火器，解決了長期以來滅火劑稀釋後穩定 性差，不宜保存，使用後容易汙染環境，且在滅火現場當其內部氣體消耗完畢之後得不到及 時的氣源補充等缺陷。同時可以調節穩壓閥進而拓展至其他應用場合。一種可充氣式多用途水霧滅火器，該滅火器包括儲水罐1，儲氣罐2，單向閥3，中 間體4，穩壓閥，穩壓彈簧8，調節螺釘9，上端蓋10，銷孔11，二級離心式噴嘴12，出水閥，充 氣接口 15，充氣閥16，出水管17，電動氣泵18，薄板架19，氣泵軟管20，氣泵墊21，壓把22， 提手23。儲氣罐2與套於其外側的儲水罐1均與中間體4連接，中間體4的上端與上端蓋 10連接，中間體4左下方有防止液體反向流動的單向閥3，單向閥3上方處設置有穩壓閥， 穩壓閥的穩壓彈簧8的上部連接有調節螺釘9，調節螺釘9與上端蓋10之間通過螺紋連接。 通過調節螺釘9的擰入深度即可改變穩壓彈簧8的壓縮量，即可改變穩壓閥的控制壓力，進 而改變滅火器正常工作時的噴射壓力。提手23通過左右兩根對稱分布的定位銷連接在上 端蓋上，壓把22右端與提手23右端通過同一根銷定位連接於上端蓋10上，左端不定位，形 成活動鉸鏈，並壓在出水閥閥芯13上面。在中間體4後側偏離中心軸線一定距離處分別沿 軸向和徑向開有交叉相通的T型水流管道，其中沿徑向所開的水流管道內側埠通到由出
3水閥閥座14與中間體4所形成的容腔，該容腔與右上方的二級離心式噴嘴12相通，沿徑向 所開的水流管道外側埠則通過密封螺栓封閉，而沿軸向所開的水流管道下埠則連接出 水管17的上端，而出水管17的下端置於儲水罐1內的液面下。充氣接口 15通過6個均布 螺栓沿中間體4的徑向連接於中間體的一側，在中間體4內部沿徑向和軸向開有一定的氣 流管道將充氣閥16、儲氣罐2、穩壓閥以及單向閥3連通。儲水罐底部焊接一個薄板架19， 內置電動氣泵18及其組件，氣泵軟管20與充氣接口 15相連。所述的穩壓閥閥芯6的底部開有一定深度的十字溝槽，用來防止穩壓閥閥芯6的 下底面與穩壓閥閥座5的上表面過渡貼合而導致的堵塞現象。因為在充氣之前，滅火器內 部的壓力較低，在上方穩壓彈簧力的作用下，穩壓閥閥芯6的下底面與穩壓閥底座5的上底 面相貼合，而在穩壓閥閥芯下底面上開有一定深度的十字溝槽後，便可保證電動氣泵18順 利對儲水罐1充氣而不致堵塞。所述的單向閥3通過螺紋連接在中間體4的左下方，與上方穩壓閥和左側充氣閥 16通過內部管道連通，因此可以防止滅火器由於晃動或傾倒而使得水倒流入上部氣體流通 容腔內，進而避免了其他元件被腐蝕的現象發生。所述的儲水罐1、儲氣罐2、單向閥3、中間體4、上端蓋10和二級離心式噴嘴12均 採用耐水腐蝕材料。所述的銷孔11處安裝滅火器提手23和壓把22，出水閥閥芯13在下方出水閥彈簧 的作用下關閉，滅火器工作時，只需按下壓把22，出水閥閥芯13便下移開啟，使得儲水罐1 內的水在高壓氣體作用下通過出水管17被壓入出水閥閥芯13所在的容腔，並經二級離心 式噴嘴12霧化噴出。所述的電動氣泵18被安裝在儲水罐1底部的薄板架19裡。由於正常放置時，電 動氣泵位於滅火器下端，為防止氣泵被壓受損，首先在滅火器下端焊接一個薄板架，然後將 電動氣泵以及其電源線和氣泵軟管20分別安裝放置在該薄板架裡，並在氣泵底部安放一 個氣泵墊21，使用時只需從裡面抽出氣泵軟管和電源線分別接上便可，方便現場及時向滅 火器補充氣源。整個系統的工作原理也可簡述如下電動氣泵先對儲氣罐充氣至一定值後，穩壓 閥開啟，氣體順著圖中氣流方向進入儲水罐中，當打開出水閥時，儲水罐中的水便在高壓氣 體的驅動作用下順著圖中水流方向，經噴嘴霧化噴出。本發明可取得如下有益效果純水作為滅火介質能夠避免了滷代烷等氣體滅火劑在滅火時發生鏈式反應而產 生的自由基對臭氧層的破壞，及其產生的有毒氣體對火場人員的危害，並且水作為工作介 質，安全、廉價、易獲取。單向閥通過螺紋連接於中間體上，可以防止滅火器由於晃動或傾倒而使得水倒流 入上部氣體流通容腔內，進而避免了其他元件被腐蝕的現象發生。將電動氣泵固置於儲水罐下方，能方便快捷地實現滅火現場壓縮空氣的補充，且 可多次循環使用。上端蓋與中間體之間設置可調穩壓閥，可以實現儲水罐內不同的充氣壓力和噴嘴 處恆定的霧化壓力，同時配合不同的霧化噴嘴使用，可以拓展至車輛清洗領域或是其他場
I=I O


附圖1為本發明的一種可充氣式多用途水霧滅火器去掉提手的內部結構圖。附圖2為本發明的一種可充氣式多用途水霧滅火器外部結構圖。附圖3為本發明的一種可充氣式多用途水霧滅火器上端局部放大圖。附圖4為本發明的一種可充氣式多用途水霧滅火器結構原理簡圖。圖中1、儲水罐，2、儲氣罐，3、單向閥，4、中間體，5、穩壓閥閥座，6、穩壓閥閥芯， 7、穩壓閥閥套，8、穩壓彈簧，9、調節螺釘，10、上端蓋，11、銷孔，12、二級離心式噴嘴，13、出 水閥閥芯，14、出水閥閥座，15、充氣接口，16、充氣閥，17、出水管，18、電動氣泵，19、薄板架， 20、氣泵軟管，21、氣泵墊，22、壓把，23、提手。
具體實施例方式以下結合附圖，通過實施例對本發明進行進一步說明。實施例1如圖1和圖3所示，該滅火器包括儲水罐1，儲氣罐2，單向閥3，中間體4，穩壓閥， 穩壓彈簧8，調節螺釘9，上端蓋10，銷孔11，二級離心式噴嘴12，出水閥，充氣接口 15，充氣 閥16，出水管17，電動氣泵18，薄板架19，氣泵軟管20，氣泵墊21，壓把22，提手23。儲氣 罐2與套於其外側的儲水罐2均與中間體4連接，中間體4的上端與上端蓋10連接，中間 體4左下方有防止液體反向流動的單向閥3，單向閥3上方設置有穩壓閥，穩壓閥的穩壓彈 簧的上部連接有調節螺釘9，調節螺釘9與上端蓋10之間通過螺紋連接。調節螺釘9的擰 入深度即可改變穩壓彈簧8的壓縮量，即可改變穩壓閥的控制壓力，進而改變滅火器正常 工作時的噴射壓力。安裝時，首先將儲氣罐2、防止儲水罐內部水倒流的單向閥3和出水管 17連接於中間體4下端，然後將中間體4通過螺紋連接到儲水罐1上。再將中間體上偏離 中心軸線的穩壓閥閥座5、穩壓閥閥芯6和穩壓閥閥套7裝入中間體4內，將中心軸線處的 出水閥彈簧、出水閥閥座14以及出水閥閥芯13放置於中間體上後，蓋上上端蓋10，並通過 6個均布螺栓將其與中間體4連接在一起，之後通過上端蓋上面的調節螺釘9將穩壓彈簧 8壓在穩壓閥閥芯6上面。接著通過均布螺栓將充氣閥16和充氣接口 15安裝在中間體4 上，如圖2所示二級離心式噴嘴12、提手23和壓把22依次通過螺紋和銷連接到上端蓋上。 最後電動氣泵18被安裝在焊接於滅火器底部的薄板架19裡面，氣泵下底面上放置氣泵墊 21，該滅火器上端所有控制元件的貼合面之間都加入密封元件，並且儲水罐1、儲氣罐2、單 向閥3、中間體4、上端蓋10和二級離心式噴嘴12均採用耐水腐蝕材料。充氣時，首先將氣泵軟管20和電源線從底部薄板架裡抽出，分別接到充氣接口 15 和電源上，氣泵產生的氣體頂開充氣閥閥芯16，進入儲水罐1和儲氣罐2內，進行充氣。由 於開始時刻儲氣罐2和儲水罐1內的氣壓較低，穩壓閥閥芯6打開(在調壓彈簧力的作用 下，穩壓閥閥芯處於圖中所示狀態)。充氣一段時間後，當內部壓力值達到極限值時，穩壓閥 閥芯6的下底面(與穩壓閥底座5的上表面貼合的面)上受到的氣壓力大於彈簧力，穩壓 閥閥芯6閉合，從而隔斷了儲水罐1和充氣接口 15之間的導通，同時單向閥3在彈簧力和 氣壓力的綜合作用下閉合。接著電動氣泵18僅對儲氣罐2充氣，直到儲氣罐2內的壓力值 達到預先設定的壓力值P' Iim時，安裝在充氣接口 15處的壓力表便發出報警信號，斷電，充氣完成。如圖4所示，電動氣泵先對儲氣罐充氣至一定值後，穩壓閥開啟，氣體順著圖中氣 流方向進入儲水罐中，當打開出水閥時，儲水罐中的水便在高壓氣體的驅動作用下，經噴嘴 霧化噴出，該圖總體上反映了氣驅水這一基本原理。該滅火器工作時，一手緊握滅火器筒體上部提手23，另一手託住滅火器底部薄板 架19，將二級離心式噴嘴12對準火源，摘下壓把22上的保護帽，手掌用力按下壓把22，出 水閥閥芯13下移，出水口開啟，在儲水罐1內高壓氣體作用下，水通過出水管17被壓入到 上端由出水閥閥座14和中間體4所形成的容腔內，然後通過二級離心式噴嘴12被霧化噴 出，利用其較大的霧化表面積，遇高溫時迅速氣化吸熱，降低火場溫度和氧氣含量，提高滅 火效果。在工作過程中，儲水罐1內的壓力會逐漸減小，穩壓閥閥芯6開啟，同時單向閥3 便在儲氣罐2內較大的氣壓作用下打開，儲氣罐2內的氣體進入儲水罐1，求其進行壓力補 充，進而保證在工作過程中系統噴射壓力恆定，達到理想的滅火效果。實施例2另一種實施例是用於車輛清洗，通常情況下，衝洗一輛普通私家車，用軟管衝要耗 水200升，用高壓水槍要耗水30升，而如果將該滅火器的充氣壓力調至一定值，且更換不同 的噴嘴之後，只需6 8升水便可將車清洗乾淨，相比之下，大大節省了水資源。使用時，通 過調節螺釘9來調節穩壓彈簧8的壓縮量，進而改變儲水罐1內的充氣壓力，從而使得滅火 器工作時的噴射壓力不同。同時根據需要更換不同型號的噴嘴及其組件，進而改變了噴嘴 出口處液體顆粒的大小和噴射速度，達到理想的清洗效果。當滅火器內部的水已經消耗完，需要再次向儲水罐內裝水，而系統內部還有一定 的氣壓時，則需要先通過安裝在滅火器中間體上的卸荷閥將內部氣體釋放後方可打開中間 體再次裝水使用。
權利要求
一種可充氣式多用途水霧滅火器，其特徵在於該滅火器包括儲水罐(1)，儲氣罐(2)，單向閥(3)，中間體(4)，穩壓閥，穩壓彈簧(8)，調節螺釘(9)，上端蓋(10)，銷孔(11)，二級離心式噴嘴(12)，出水閥，充氣接口(15)，充氣閥(16)，出水管(17)，電動氣泵(18)，薄板架(19)，氣泵軟管(20)，氣泵墊(21)，壓把(22)，提手(23)；儲氣罐(2)與套於其外側的儲水罐(1)均與中間體(4)連接，中間體(4)的上端與上端蓋(10)連接，中間體(4)左下方有防止液體反向流動的單向閥(3)，單向閥(3)上方處設置有穩壓閥，穩壓閥的穩壓彈簧(8)的上部連接有調節螺釘(9)，調節螺釘(9)與上端蓋(10)之間通過螺紋連接；通過調節螺釘(9)的擰入深度即可改變穩壓彈簧(8)的壓縮量，即可改變穩壓閥的控制壓力，進而改變滅火器正常工作時的噴射壓力；提手(23)通過左右兩根對稱分布的定位銷連接在上端蓋上，壓把(22)右端與提手(23)右端通過同一根銷定位連接於上端蓋(10)上，左端不定位，形成活動鉸鏈，並壓在出水閥閥芯(13)上面；在中間體(4)後側偏離中心軸線一定距離處分別沿軸向和徑向開有交叉相通的T型水流管道，其中沿徑向所開的水流管道內側埠通到由出水閥閥座(14)與中間體(4)所形成的容腔，該容腔與右上方的二級離心式噴嘴(12)相通，沿徑向所開的水流管道外側埠則通過密封螺栓封閉，而沿軸向所開的水流管道下埠則連接出水管(17)的上端，出水管(17)的下端置於儲水罐(1)內的液面下；充氣接口(15)通過6個均布螺栓沿中間體4的徑向連接於中間體的一側，在中間體4內部沿徑向和軸向開有一定的氣流管道將充氣閥(16)、儲氣罐(2)、穩壓閥以及單向閥(3)連通；儲水罐底部焊接一個薄板架(19)，內置電動氣泵(18)及其組件，氣泵軟管(20)與充氣接口(15)相連。
2.根據權利要求1所述的一種可充氣式多用途水霧滅火器，其特徵在於上端蓋(10) 與中間體(4)之間設置可調穩壓閥，調節螺釘(9)通過穩壓彈簧(8)將穩壓閥閥芯(6)壓 在穩壓閥閥座(5)上面，並且在穩壓閥閥芯(6)的底部開有一定深度的十字溝槽，用來防止 穩壓閥閥芯(6)的下底面與穩壓閥閥座(5)的上表面過度貼合而導致的堵塞現象。
3.根據權利要求1所述的一種可充氣式多用途水霧滅火器，其特徵在於在滅火器的 儲水罐1底部焊接一個薄板架(19)，然後將電動氣泵(18)以及其電源線和氣泵軟管(20) 等安裝放置在該薄板架裡，且在電動氣泵(18)與薄板架(19)相接觸處安裝一個氣泵墊 (21)。
4.根據權利1所要求的一種可充氣式多用途水霧滅火器，其特徵在於在中間體(4) 左下方安裝一個單向閥(3)，其與中間體(4)之間通過螺紋連接，與上方的穩壓閥以及右側 的充氣閥(16)之間則通過開設在中間體(4)內部的氣流管道連通。
5.根據權利要求1所述的一種可充氣式多用途水霧滅火器，其特徵在於此水霧滅火 器也可應用於車輛清洗領域，可根據實際需要更換不同的噴嘴，進而改變噴射液體顆粒大 小，達到理想的車輛清洗效果。
全文摘要
本發明涉及一種可充氣式多用途水霧滅火器，屬於消防技術領域，同時也可拓展至車輛清洗領域，以高壓空氣為動力源，以純水為滅火劑，通過二級霧化噴嘴以實現水的快速霧化來達到省水的滅火功能。該滅火器主要由儲水罐，儲氣罐，單向閥，中間體，穩壓閥，上端蓋，二級離心式噴嘴，出水閥，充氣接口，電動氣泵組成。儲氣罐、套於儲氣罐外的儲水罐和單向閥均與中間體相連，調節螺釘將穩壓彈簧壓在穩壓閥閥芯上面，上端蓋、充氣接口與中間體連接，頂部的噴嘴與上端蓋連接，電動氣泵位於儲水罐的底部。該滅火器以純水作為工作介質，廉價且易獲取；將電動氣泵與滅火器做成一體，實用方便；調節穩壓閥同時配合不同的霧化噴嘴使用，進而可以拓展至車輛清洗或是其他場合。
文檔編號A62C13/66GK101972530SQ20101027236
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月3日 優先權日2010年9月3日
發明者於國哲, 溫建東, 聶松林, 董武濤, 趙鵬 申請人:北京工業大學