一种具备缓压和抗堵功能的气溶胶灭火装置及其灭火方法

技术领域

本发明涉及消防技术领域，具体地指一种具备缓压和抗堵功能的气溶胶灭火装置及其灭火方法。

背景技术

目前气溶胶灭火装置在灭火过程中，当气溶胶发生剂启动后会产生大量灭火介质，通常来说靠近气溶胶发生剂的中部温度较高，因此化学冷却剂的中部消耗较快，容易产生空洞，因此在灭火装置启动后的一段时间内，装置喷口靠近中心的区域温度会逐渐升高；另外，靠近喷口位置的滤网主要用于拦截冷却剂，防止冷却剂堆积在灭火装置喷口位置，但是如果冷却剂成片堆积在滤网位置不能迅速分解，最终也可能会造成灭火装置喷口堵塞，并且如果气溶胶发生剂爆燃，会导致内部压力骤增，更容易挤压冷却剂，而使其堵塞喷口；但是如果直接将喷口开口设计较大以解决上述问题，则会导致灭火装置难以密封，在盐腐，潮湿等环境下降低了气溶胶发生剂的使用寿命，并且因为灭火装置喷口开口过大，会直接导致灭火装置的喷放强度降低，使之灭火能力下降。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种具备缓压和抗堵功能的气溶胶灭火装置及其灭火方法，以解决背景技术中提出的问题。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种具备缓压和抗堵功能的气溶胶灭火装置，包括壳体和设于壳体内部的灭火剂药柱，灭火剂药柱一端与启动部件末端连接，壳体前端设有前盖，前盖表面开设有喷口，所述灭火剂药柱顶部设有可移动弧面隔网，所述前盖底部通过压缩弹簧与可移动滤网顶部连接，所述可移动滤网底部与上窄下宽的空心隔板顶部接触，空心隔板内部中空且顶部和底部开放，所述可移动滤网、空心隔板和可移动弧面隔网围合的空间区域内设置冷却剂。

优选地，所述空心隔板为上窄下宽的空心棱台结构。

优选地，所述空心隔板为上窄下宽的环形圆台结构。

优选地，所述可移动弧面隔网底部与支撑件顶部接触，支撑件底部固定于灭火剂药柱顶部或通过连接件与壳体内侧壁固定连接。

优选地，所述灭火剂药柱为气溶胶发生剂压制而成的药柱结构。

优选地，所述灭火剂药柱表面还覆盖有用于隔热的硅胶层。

优选地，所述启动部件为电点火头或热敏线结构。

优选地，所述冷却剂为物理冷却剂或化学冷却剂或物理冷却剂及化学冷却剂组成的混合冷却剂，所述物理冷却剂为铁削、陶瓷球、鹅暖石中的一种或多种组合，所述化学冷却剂为硝酸钾，酒石酸氢钾，二茂铁中的一种或多种组合。

另外，本发明还公开上述具备高效缓压功能的气溶胶灭火装置的灭火方法，它包括如下步骤：

S1：当外界发生火情时，启动部件将灭火剂药柱引燃，灭火剂药柱燃烧而产生灭火物质，灭火物质穿过可移动弧面隔网的筛孔，然后通过冷却剂冷却后从空心隔板顶部排出，经过可移动滤网的滤孔，最后从前盖的喷口喷出进行灭火过程；

S2：当灭火剂药柱释放灭火物质速度过快而导致压力骤增时，在压力的作用下能够推动可移动弧面隔网向喷口所在方向移动；可移动弧面隔网移动直至接触到空心隔板底部时停止；

S3：可移动弧面隔网在移动过程中，挤压冷却剂并使得冷却剂朝着可移动滤网移动，从而推动可移动滤网挤压压缩弹簧，使得压缩弹簧产生形变，此为一次缓压过程；

S4：由于可移动滤网移动时其底部已经脱离空心隔板顶部，冷却剂朝着可移动滤网移动过程中，部分冷却剂会顺着可移动滤网底部与空心隔板顶部之间的缝隙进入到空心隔板外侧与壳体内侧之间的区域，此为二次缓压过程，且冷却剂部分进入到该区域后，使得冷却剂堵塞灭火物质喷放通道的概率降低。

进一步地，它还包括如下步骤：

S5：当灭火剂药柱释放灭火物质速度恢复正常后，此时在压缩弹簧的压力作用下，可移动滤网退回到原位置并与空心隔板顶部接触。

本发明的有益效果：

1、本发明的弧面隔网凸面向下、凹面向上，弧形隔网有靠近并挤压冷却剂的趋势，使得冷却剂存在挤压空心隔板的趋势，并且在空心隔板这种上窄下宽形状的限位作用下，受反作用力的作用，能够反向挤压冷却剂向其中间靠拢，所以冷却剂便不容易存在中部消耗较快、容易产生空洞等问题，不容易使得装置喷口靠近中心的区域温度逐渐升高。

2、本发明通过可移动弧面隔网、冷却剂及可移动滤网的移动过程，可以实现二次缓压过程，并且在这个过程中，部分冷却剂会顺着可移动滤网底部与空心隔板顶部之间的缝隙进入到空心隔板外侧与壳体内侧之间的区域，使得冷却剂堵塞灭火物质喷放通道的概率达大大降低，起到明显的抗堵塞功能。

3、本发明在灭火装置正常灭火过程中，空心隔板顶部是与可移动滤网底部接触的，此时灭火物质只能从空心隔板顶部对应的可移动滤网区域通过，空心隔板使得灭火物质通过的喷放通道截面积是逐渐减小的，这样可以起到增压效果，使得灭火物质的喷放压力保持在正常范围，这样保证灭火装置的喷放强度及其灭火能力正常；而当灭火装置内部压力骤增时，空心隔板顶部是与可移动滤网底部分离的，此时灭火物质可以从整个可移动滤网区域通过，起到部分缓压和抗堵塞的作用。

附图说明

图1为一种具备缓压和抗堵功能的气溶胶灭火装置的结构示意图；

图2为图1在内部压力骤增时的结构示意图；

图3为实施例1对应的空心隔板的结构示意图；

图4为实施例2对应的空心隔板的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，一种具备缓压和抗堵功能的气溶胶灭火装置，包括壳体1和设于壳体1内部的灭火剂药柱2，灭火剂药柱2一端与启动部件3末端连接，壳体1前端设有前盖4，前盖4表面开设有喷口5，所述灭火剂药柱2顶部设有可移动弧面隔网6，所述前盖4底部通过压缩弹簧7与可移动滤网8顶部连接，所述可移动滤网8底部与上窄下宽的空心隔板9顶部接触，空心隔板9内部中空且顶部和底部开放，所述可移动滤网8、空心隔板9和可移动弧面隔网6围合的空间区域内设置冷却剂10。在本实施例中，弧面隔网6凸面向下、凹面向上，弧形隔网6有靠近并挤压冷却剂10的趋势，使得冷却剂10存在挤压空心隔板9的趋势，并且在空心隔板9这种上窄下宽形状的限位作用下，受反作用力的作用，能够反向挤压冷却剂10向其中间靠拢，所以冷却剂10便不容易存在中部消耗较快、容易产生空洞等问题。

在本实施例中，空心隔板9可选用以下两种实施方式：

实施例1：如图3所示，所述空心隔板9为上窄下宽的空心棱台结构。这种情况下，对应的壳体1的形状为长方体壳体结构。

实施例2：如图4所示，所述空心隔板9为上窄下宽的环形圆台结构。这种情况下，对应的壳体1的形状为圆筒形结构。

上述两种实施例，均可以起到反向挤压冷却剂10的作用。

优选地，所述可移动弧面隔网6底部与支撑件11顶部接触，支撑件11底部固定于灭火剂药柱2顶部或通过连接件与壳体1内侧壁固定连接。这样设计后，通过支撑件11可以使得灭火剂药柱2与可移动弧面隔网6之间存在间隙，防止未启动时在重力的作用下迫使可移动弧面隔网6与冷却剂10压在灭火剂药柱2顶部，避免在启动部件3启动后因冷却剂10吸收部分热量致使灭火剂药柱2启动失败的现象发生，因此支撑件11能够有效的保证灭火装置的启动成功率。

优选地，所述灭火剂药柱2为气溶胶发生剂压制而成的药柱结构。

优选地，所述灭火剂药柱2表面还覆盖有用于隔热的硅胶层12。通过硅胶层12可以避免在灭火过程中壳体1温度过高的情况出现。

优选地，所述启动部件3为电点火头或热敏线结构。在本实施例中，当启动部件3为电点火头结构时，其与火灾探测装置连接，火灾探测装置为温度传感器和/或烟雾传感器，当有火灾、过热等情况发生时，火灾探测装置检测到外部因火灾而产生高温环境后，发出信号给微处理器，微处理器控制启动部件3将灭火剂药柱2点燃。而当启动部件3为热敏线结构时，火灾发生后，高温或火焰可以直接引燃热敏线，最终直接点燃灭火剂药柱2，无需搭配额外的火灾探测装置及其他外接设备。

优选地，所述冷却剂10为物理冷却剂或化学冷却剂或物理冷却剂及化学冷却剂组成的混合冷却剂，所述物理冷却剂为铁削、陶瓷球、鹅暖石中的一种或多种组合，所述化学冷却剂为硝酸钾，酒石酸氢钾，二茂铁中的一种或多种组合。

另外，本发明还公开上述具备高效缓压功能的气溶胶灭火装置的灭火方法，它包括如下步骤：

S1：如图1所示，当外界发生火情时，启动部件3将灭火剂药柱2引燃，灭火剂药柱2燃烧而产生灭火物质，灭火物质穿过可移动弧面隔网6的筛孔，然后通过冷却剂10冷却后从空心隔板9顶部排出，经过可移动滤网8的滤孔，最后从前盖4的喷口5喷出进行灭火过程；

S2：如图2所示，当灭火剂药柱2释放灭火物质速度过快而导致压力骤增时，在压力的作用下能够推动可移动弧面隔网6向喷口5所在方向移动；可移动弧面隔网6移动直至接触到空心隔板9底部时停止；在本实施例中，灭火剂药柱2释放灭火物质速度过快的主要因素便是灭火剂药柱2发生爆燃，使得灭火剂药柱2顶部区域压力骤增。

S3：可移动弧面隔网6在移动过程中，挤压冷却剂10并使得冷却剂10朝着可移动滤网8移动，从而推动可移动滤网8挤压压缩弹簧7，使得压缩弹簧7产生形变，此为一次缓压过程；

在步骤S2和S3中，当可移动弧面隔网6移动至与空心隔板9底部接触以后停止运动，可以防止可移动弧面隔网6将冷却剂压实，导致灭火物质的喷放通道堵死，在此基础上如果冷却剂10仍然烧结在一起堵塞喷放通道，冷却剂10会在内部的压力下向前移动，推动可移动滤网8挤压压缩弹簧7。

S4：由于可移动滤网8移动时其底部已经脱离空心隔板9顶部，冷却剂10朝着可移动滤网8移动过程中，部分冷却剂10会顺着可移动滤网8底部与空心隔板9顶部之间的缝隙进入到空心隔板9外侧与壳体1内侧之间的区域，此为二次缓压过程，且冷却剂部分进入到该区域后，使得冷却剂10堵塞灭火物质喷放通道的概率降低。

在步骤S4中，部分冷却剂10会顺着可移动滤网8底部与空心隔板9顶部之间的缝隙进入到空心隔板9外侧与壳体1内侧之间的区域时，一方面增大灭火物质的喷放面积（这时候喷放面积等于可移动滤网8面积），另一方面冷却剂10进入旁侧的区域减小了喷放通道的阻力，防止灭火装置因为憋压产生爆炸。

进一步地，它还包括如下步骤：

S5：当灭火剂药柱2释放灭火物质速度恢复正常后，此时在压缩弹簧7的压力作用下，可移动滤网8退回到原位置并与空心隔板9顶部接触。在本实施例中，空心隔板9这种上窄下宽形状还存在以下有益效果，在灭火装置正常灭火过程中，空心隔板9顶部是与可移动滤网8底部接触的，此时灭火物质只能从空心隔板9顶部对应的可移动滤网8区域通过，空心隔板9使得灭火物质通过的喷放通道截面积是逐渐减小的，这样可以起到增压效果，使得灭火物质的喷放压力保持在正常范围，这样保证灭火装置的喷放强度及其灭火能力正常；而当灭火装置内部压力骤增时，空心隔板9顶部是与可移动滤网8底部分离的，此时灭火物质可以从整个可移动滤网8区域通过，起到部分降压的作用；所以在S5中，当灭火剂药柱2释放灭火物质速度恢复正常后，此时在压缩弹簧7的压力作用下，可移动滤网8退回到原位置并与空心隔板9顶部接触，这样便可以使得灭火物质再次只能从空心隔板9顶部对应的可移动滤网8区域通过，这样便可以使得灭火物质的喷放压力保持在正常范围，保证灭火装置的喷放强度及其灭火能力正常。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。