一体式喷头、火灾灭火系统及火灾灭火处理方法

技术领域

本发明属于灭火设备相关技术领域，特别是一种一体式喷头、火灾灭火系统及火灾灭火处理方法。

背景技术

雾化喷头是一种能够将液体雾化喷出的装置，液体雾化技术主要有压力雾化，静电雾化，超声波雾化，气泡雾化等等。现在办公写字楼、民用建筑等局部空间内的房屋里通常都是配备了灭火喷头；细水雾作为灭火剂成为主流。但是现在的灭火喷头自身无法控制方向，灭火效果一般。

在中国专利文献CN214050287U中，公开了一种高压细水雾灭火喷头，包括转动喷头、通水杆、压盖、连接管和高压细水雾喷嘴，所述连接管中心处设有安装转块，所述连接管的内部于安装转块的两侧对称设有转动槽，所述转动喷头与通水杆的一端连通，所述通水杆的另一端设有转向球，所述转向球可转动设于连接管的一侧转动槽内，所述压盖设于连接管靠近转动喷头的一侧，且所述压盖设于通水杆的外部，所述转动喷头呈圆台状设置，所述转动喷头的斜坡以及平面端处均匀设有安装孔，所述安装孔内部设有螺纹，所述高压细水雾喷嘴螺接设于安装孔处。具体使用安装时将转向球放入转动槽，将压盖旋紧，再将各高压细水雾喷嘴安装到安装孔上，转向球可带动转动喷头、以及高压细水雾喷嘴于转动槽内转动，方便对各角度进行喷射。

上述技术方案，采用转向球可带动转动喷头、以及高压细水雾喷嘴于转动槽内转动，方便对各角度进行喷射，这种方式喷水全方位，但是灭火区域不集中，无法实现定向起火灭火，再者上述技术方案中的高压细水雾灭火喷头安装后占据了太大的空间，无法实现不使用时进行隐藏。

因此，有必要研发出一种新的一体式喷头。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够在不使用时进行隐藏的一体式喷头。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该一体式喷头，包括有喷嘴，还包括有探测器，所述探测器用于锁定火灾位置；所述喷嘴和所述探测器均设置在容置空腔内，所述喷嘴随所述探测器一体可从容置空腔内向外转动，且所述喷嘴用于沿所述探测器锁定的火灾位置方向喷放灭火水雾。

采用现有基于热成像和图像算法的探测器确定火灾位置，本发明将喷嘴和所述探测器均设置在容置空腔内，不进行灭火使用时，喷嘴和探测器隐藏在容置空腔内，不占据局部空间内的位置，且使得局部空间显得更加美观大方；喷嘴随探测器一体可从容置空腔内向外转动，在发生火灾时，二者一体动作，便于喷嘴方向调整至探测器扫描探测到的火灾位置方向，响应快速，喷放灭火水雾速度快，能够高效的实现抑制和扑灭所在区域内火灾。

优选的，所述探测器和喷嘴均设置在主体内；所述喷嘴通过所述主体与进水端连通，所述进水端用于连通外界的高压泵主机；所述主体由转向驱动部驱动进行转动。

进水端用于与喷头外界的高压泵主机连通，在使用喷头时，可产生穿透力强的高压灭火水雾；探测器和喷嘴均设置在主体内，进一步加强了二者的一体式结构，探测器扫描锁定的火灾位置方向即是喷嘴喷放灭火水雾方向。

优选的，所述进水端中的灭火水流经由Z型轴进入所述主体，由所述喷嘴向火灾位置方向喷放灭火水雾，所述Z型轴用于开启或关闭灭火水流；所述主体与所述Z型轴活动连接，所述主体可绕所述Z型轴转动。

由于主体与喷嘴是直通的，并没有设置开启或关闭灭火水流；而进水端中的灭火水流经由Z型轴进入主体，这样，Z型轴就能起到开启或关闭灭火水流的作用。

优选的，所述Z型轴具有中空流道，在所述Z型轴上设置有曲形凹槽；所述曲形凹槽和所述主体构成可变流道，所述可变流道与所述中空流道连通；所述可变流道在所述主体转动时与所述喷嘴连通。

喷嘴和探测器均设置在容置空腔内，在火灾没有发生时，由于主体未转动，可变流道与喷嘴不连通；在火灾发生时，主体转动，喷嘴和探测器均向外伸出容置空腔，可变流道与喷嘴连通，灭火水流从进水端，进入中空流道，经可变流道进入主体内，喷嘴向火灾位置方向喷放灭火水雾。

优选的，所述Z型轴的出水端的外侧设置有密封槽，所述密封槽嵌装有密封圈；所述中空流道通过出水孔与所述可变流道连通。

中空流道中的灭火水流从出水孔流出进入可变流道，在未发生火灾时，密封槽与密封圈配合，对灭火水流起到密封防漏的作用。

优选的，所述主体上设置有进水孔，所述进水孔通过所述主体的转动与所述可变流道进行连通。

灭火水流从可变流道经由进水孔，进入主体内，采用经由进水孔方式进入主体，可确保灭火水流具有高压穿透力，更容易形成高压细水雾，对区域内火灾抑制效果好。

优选的，所述进水孔与所述喷嘴连通；所述喷嘴包括有分水板，所述分水板设置有通孔；所述进水孔中流入的灭火水流从所述通孔以及所述分水板的两侧向外喷放。

灭火水流从喷嘴的通孔、分水板的两侧三个方向向外喷放，形成扇形水雾，喷射效果更佳，有效应对常见的室内火灾，对遮挡火的抑制和扑灭也非常有效。

优选的，所述转向驱动部和所述探测器均与控制模块连接；所述控制模块指令所述探测器进行火灾位置扫描，所述探测器将扫描探测到的火灾位置信号反馈至所述控制模块，所述控制模块将火灾位置信号反馈给所述转向驱动部，位于所述主体内的所述喷嘴沿所述探测器扫描探测到的火灾位置方向喷放灭火水雾。

转向驱动部用于驱动主体转动方向；转向驱动部和探测器均与控制模块连接，使得二者均可以接受控制模块的指令信号动作，同时探测器也可将扫描探测到的火灾位置信号反馈至控制模块；控制模块将火灾位置信号反馈给转向驱动部后，转向驱动部即可锁定主体(喷嘴、探测器)的转向位置，使得喷嘴沿火灾位置方向喷放灭火水雾。

优选的，所述控制模块包括有PCB板，在所述PCB板上设置有接线端子。

PCB板是目前市场上较为常用的中枢控制模块，成本低，应用广；接线端子可外接控制系统，控制系统根据接收到的火灾报警信号，并将信号指令发送给PCB板。

优选的，该一体式喷头还包括有机架，所述机架与装饰盖板和后盖围成所述容置空腔，所述主体和转向驱动部均位于所述容置空腔内；所述装饰盖板上设置有开口，所述主体转动时可经由所述开口向外转动伸出所述容置空腔。

通过机架进行一体式喷头的安装，不会对容置空腔内的主体和转向驱动部造成挤压损坏，且更易于隐藏安装至天花板内或墙体等安装体内；装饰盖板用于覆盖容置空腔，不至于落灰尘导致喷头产生机械故障，或者使得探测器扫描探测功能失灵，安装后装饰盖板(一体式喷头)与天花板或墙体等浑然一体，美观大方；开口的设置，可让主体进行方向转动的动作，伸出容置空腔向火灾位置喷放灭火水雾。

优选的，在所述机架上设置有安装孔和散热孔；所述主体通过所述开口进行180°转向转动。

安装孔便于将机架进行安装固定；散热孔一方面属于工艺孔，另一方面可以散放因工作产生的热量，提高使用寿命和效率；开口的大小决定了主体方向转动的角度，设置主体进行180°转向转动，满足了更大角度、更广范围的区域火灾处理能力。

优选的，在所述机架的侧面设置有安装槽；安装槽使得本发明的一体式喷头更便于安装，安装部件采用槽式结构设置，使得安装面与外部固定位置接触面积更大，一体式喷头安装后更加稳固。

本发明还提供一种火灾灭火系统，包括有前述的一体式喷头，还包括有高压泵主机、控制系统和火灾报警装置；所述火灾报警装置报警信号通过所述控制系统指示所述一体式喷头扫描探测局部空间内的火灾位置，所述一体式喷头将扫描探测到的火灾位置信息反馈给所述控制系统；所述控制系统指示所述高压泵主机启动，通过所述一体式喷头向火灾位置方向喷放灭火水雾。

一体式喷头与高压泵主机，控制系统和火灾报警装置组成一套完整的灭火系统；当某个房间或者局部空间中火灾报警装置报警启动，信号通过控制系统指示当前预警区域内的一体式喷头开始扫描；一体式喷头扫描过程中，通过基于热成像和图像算法的探测器确定火灾位置，并将该火灾位置信息反馈给一体式喷头，锁定喷射方向；此时，处于工作状态中的一体式喷头，流道已经打开；高压主机启动，高压水通过开启状态的一体式喷头喷放高压细水雾，从而实现抑制和扑灭所在区域内火灾。

优选的，所述一体式喷头设置有若干个，分布在不同的局部空间内；所述若干个一体式喷头均相互独立的与所述控制系统连接。

若干个一体式喷头均相互独立，处于非预警区域、非工作状态的一体式喷头，流道仍处于关闭状态，高压主机启动，高压水仅是通过开启状态的一体式喷头喷放高压细水雾，而对于关闭状态的一体式喷头，则不会喷放高压细水雾。

优选的，所述火灾报警装置设置有若干个，对应安装在每个一体式喷头安装区域内；每个一体式喷头均和所述高压泵主机连接。

火灾报警装置设置有若干个，与一体式喷头安装区域相对应，即火灾报警装置的数量满足火灾报警的需要；高压泵主机分别与各个一体式喷头连接，开启状态的一体式喷头喷放高压细水雾，而关闭状态的一体式喷头，则不会喷放高压细水雾。

本发明还提供一种火灾灭火处理方法，包括有以下步骤：

S1火灾报警：设置火灾灭火系统可接收多个相互独立的火灾报警信号，待接收到有火灾报警信号后，发送指令采集火灾位置信息；

S2定位火灾位置：对发出火灾报警信号所在的预警区域进行扫描探测，定位火灾位置，并将定位的火灾位置信息上传至火灾灭火系统；

S3锁定火灾位置：将所述步骤S2中定位的火灾位置进行锁定，并将喷放灭火水雾方向确定为火灾位置方向；

S4启动灭火喷水：启动高压水，向所述步骤S3中锁定的火灾位置方向喷放灭火水雾。

火灾灭火系统接收多个相互独立的火灾报警信号，仅对发出火灾报警信号所在的预警区域进行扫描探测，未发出火灾报警信号区域则不进行扫描探测，可实现分区处理，高效锁定火灾位置，有效实现靶向喷雾。

附图说明

下面结合附图和本发明的实施方式进一步详细说明：

图1是本发明一体式喷头的立体结构示意图一；

图2是本发明一体式喷头的立体结构示意图二；

图3是本发明一体式喷头的立体结构示意图三；

图4是去掉后盖的一体式喷头结构示意图；

图5是图4俯视结构示意图；

图6是图4去掉机架的结构示意图一；

图7是图4去掉机架的结构示意图二；

图8是图6去掉装饰盖板的结构示意图；

图9是Z型轴、主体和转向驱动部的装配结构示意图一；

图10是Z型轴、主体和转向驱动部的装配结构示意图二；

图11是Z型轴和主体的装配结构示意图；

图12是Z型轴结构示意图一；

图13是Z型轴结构示意图二；

图14是主体结构示意图一；

图15是主体结构示意图二；

图16是主体结构示意图二；

图17是本发明火灾灭火系统结构示意图；

图18是本发明火灾灭火处理方法的流程结构图；

图19是本发明一体式喷头使用状态下主体已转向的结构示意图一；

图20是本发明一体式喷头使用状态下主体已转向的结构示意图二；

图21是本发明一体式喷头使用状态下主体已转向的结构示意图三；

图22是本发明一体式喷头使用状态下主体已转向的结构示意图四；

其中：1-一体式喷头，101-喷嘴，10101-分水板，10102-通孔，102-探测器，103-容置空腔，104-主体，10401-进水孔，10402-连接腔，105-进水端，106-转向驱动部，107-Z型轴，10701-中空流道，10702-曲形凹槽，10703-可变流道，10704-出水端，10705-密封槽，10706-出水孔，10707-垂直部，108-控制模块，10801-接线端子；109-机架，10901-安装孔，10902-散热孔，10903-安装槽，1010-装饰盖板，1011-后盖，1013-开口；2-高压泵主机；3-控制系统；4-火灾报警装置。

具体实施方式

如附图1-图16所示，本实施例的一体式喷头，包括有喷嘴101，还包括有探测器102，所述探测器102用于锁定局部空间内的火灾位置；所述喷嘴101和所述探测器102均设置在容置空腔103内，所述喷嘴101随所述探测器102一体可从容置空腔103内向外转动，且所述喷嘴101用于沿所述探测器102锁定的火灾位置方向喷放灭火水雾；需要理解的是，本实施例的探测器102采用基于红外热成像和图像识别的复合算法，通过摄像头定位火灾位置，本领域技术人员可通过公开的市售渠道购买符合技术要求的探测器，实现靶向喷雾，同时避免误喷。

本实施例的一体式喷头还包括有机架109，如图4、图5所示，所述机架109与装饰盖板1010和后盖1011围成所述容置空腔103，所述主体104和转向驱动部106均位于所述容置空腔103内；所述装饰盖板1010上设置有开口1013，如图2所示，所述主体104转动时可经由所述开口向外转动伸出所述容置空腔103。

如图15、图16所示，探测器102和喷嘴101均设置在主体104内；所述喷嘴101通过所述主体104与进水端105连通，所述进水端105用于连通外界的高压泵主机2；所述主体104由转向驱动部106驱动进行转动，本实施例的转向驱动部106可采用市售的高扭力舵机，或者其他可提供传动力的电机。

进水端105中的灭火水流经由Z型轴107进入所述主体104，由所述喷嘴101向火灾位置方向喷放灭火水雾，所述Z型轴107用于开启或关闭灭火水流；所述主体104与所述Z型轴107活动连接，所述主体104可绕所述Z型轴107转动，如图10和图11所示。

如图12、图13所示，Z型轴107具有中空流道10701，在所述Z型轴107上设置有曲形凹槽10702；所述曲形凹槽10702和所述主体104构成可变流道10703，所述可变流道10703与所述中空流道10701连通；所述可变流道10703在所述主体104转动时与所述喷嘴101连通。

Z型轴107的出水端10704的外侧设置有密封槽10705，所述密封槽10705嵌装有密封圈(图中未示出，采用现有的橡胶圈即可)；所述中空流道10701通过出水孔10706与所述可变流道10703连通。

如图14所示，所述主体104上设置有进水孔10401，所述进水孔10401通过所述主体104的转动与所述可变流道10703进行连通，从图15中也可以看出，主体104设置有一个Z型轴107的出水端10704连接的连接腔10402，在主体104不转动时，可变流道10703并不会与进水孔10401连通，即灭火水流不会进入到主体104内而从喷嘴101处喷出；而一旦主体104转动时，可变流道10703即会与进水孔10401连通，灭火水流会进入到主体104内而从喷嘴101处喷出，形成水雾灭火。

进水孔10401与所述喷嘴101连通；如图16所示，所述喷嘴101包括有分水板10101，所述分水板10101设置有通孔10102；所述进水孔10401中流入的灭火水流从所述通孔10102以及所述分水板10101的两侧向外喷放，需要注意的是，喷嘴101的外侧的开口口径比内侧的开口口径更大，形成扇形喷嘴，这样的结构设置，喷嘴101喷出的水雾范围更广。

转向驱动部106和所述探测器102均与控制模块108连接；所述控制模块108指令所述探测器102进行火灾位置扫描，所述探测器102将扫描探测到的火灾位置信号反馈至所述控制模块108，所述控制模块108将火灾位置信号反馈给所述转向驱动部106，位于所述主体104内的所述喷嘴101沿所述探测器102扫描探测到的火灾位置方向喷放灭火水雾。

本实施例的控制模块108包括有PCB板，在所述PCB板上设置有接线端子10801，如图1、图3、图6和图7所示；从图1-图3中，尤其是图4可以看出，控制模块108也是位于所述容置空腔103内，整体上来看，核心的三大部件均是位于容置空腔103内，转向驱动部106和所述探测器102均位于控制模块108下方，使得一体式喷头1整体结构比较紧凑；另外需要注意的是，Z型轴107的出水端10704伸入容置空腔103内与主体104连接，而垂直部10707则与机架109接触(紧密)安装；进水端105即设置在Z型轴107上，通过水管外接高压泵主机2，总体上来说，Z型轴107虽位于容置空腔103外侧，但基本不占用太多空间，方便一体式喷头1安装、配送；另外，一体式喷头1各个部件均是模块化设计组装，便于安装、维修和检修。

在所述机架109上设置有安装孔10901和散热孔10902，机架内部安装的部件采用螺栓固定，如图5、图6、图7和图8所示；所述主体104通过所述开口1013进行180°转向转动，如图19-图22所示，根据安装在墙体/附着物上的位置不同，一体式喷头1倾斜角度也是有不同的，但倾斜角度不同并不会造成一体式喷头1使用上的不便，反而更能体现出一体式喷头1安装上的便捷以及适用场景广；在所述机架109的侧面设置有安装槽10903，如图2、图3和图4所示。

如图17所示，本实施例的火灾灭火系统包括有一体式喷头1，还包括有高压泵主机2、控制系统3和火灾报警装置4；所述火灾报警装置4报警信号通过所述控制系统3指示所述一体式喷头1扫描探测局部空间内的火灾位置，所述一体式喷头1将扫描探测到的火灾位置信息反馈给所述控制系统3，控制系统3将火灾位置信息反馈至一体式喷头1锁定火灾位置；所述控制系统3指示所述高压泵主机2启动，通过所述一体式喷头1向火灾位置方向喷放灭火水雾。

一体式喷头1设置有若干个，分布在不同的局部空间内；所述若干个一体式喷头均相互独立的与所述控制系统3连接；火灾报警装置4设置有若干个，对应安装在每个一体式喷头安装区域内；每个一体式喷头均和所述高压泵主机2连接，高压泵主机2根据控制系统3的指令开启或关闭；需要注意的是，图17中，仅示意出一体式喷头1、高压泵主机2、控制系统3和火灾报警装置4连接关系结构图，高压泵主机2、控制系统3和火灾报警装置4在本实施例中并没有作出改进，采用现有市售的装置即可实现。

本实施例的火灾灭火处理方法，使用含有一体式喷头1的火灾灭火系统，如图18所示，包括有以下步骤：

S1火灾报警：设置火灾灭火系统接收可多个相互独立的火灾报警信号，待接收到有火灾报警信号后，发送指令采集火灾位置信息；

S2定位火灾位置：对发出火灾报警信号所在的预警区域进行扫描探测，定位火灾位置，并将定位的火灾位置信息上传至火灾灭火系统；

S3锁定火灾位置：将所述步骤S2中定位的火灾位置进行锁定，并将喷放灭火水雾方向确定为火灾位置方向；

S4启动灭火喷水：启动高压水，向所述步骤S3中锁定的火灾位置方向喷放灭火水雾。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明；凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。