本實用新型屬于滅火裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種能夠保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置。
背景技術(shù):
干粉滅火系統(tǒng)是指由干粉供應(yīng)源通過輸送管道連接到固定的噴嘴上,通過噴嘴噴放干粉的滅火系統(tǒng)。干粉滅火劑的滅火機理包括:化學(xué)抑制作用、隔離作用和冷卻窒息作用。干粉滅火系統(tǒng)是一種不需要水泵、內(nèi)燃機等動力源,而借助于惰性氣體壓力的驅(qū)動,并由這些氣體攜帶干粉滅火劑形成氣粉兩相混合流,通過管道輸送經(jīng)噴嘴噴出實施滅火的固定或半固定式滅火系統(tǒng)。由于干粉滅火系統(tǒng)具有滅火速度快、不導(dǎo)電、對環(huán)境要求不嚴(yán)格等特點,可撲滅一般火災(zāi),還可撲滅油、氣等燃燒引起的火災(zāi),廣泛應(yīng)用于油田、油庫、煉油廠、化工廠、化工倉庫、船舶、飛機場及工礦企業(yè)等,在某些場合,如敞口的易燃液體容器,不宜用水撲救的室外變壓器等處,設(shè)置干粉滅火系統(tǒng)較經(jīng)濟。另外,與其他滅火系統(tǒng)相比,干粉滅火系統(tǒng)較經(jīng)濟。如附圖1所示,傳統(tǒng)的干粉滅火系統(tǒng),氮氣通過進(jìn)氣口c進(jìn)入干粉罐a,在罐內(nèi)沖擊卷攜干粉形成氣固兩相流,達(dá)到一定壓力后沖出儲罐,通過出粉管b輸送至不同防護區(qū)域。噴出干粉的充分流體化和空間分布密度的均勻程度,是影響干粉滅火系統(tǒng)滅火效率的最重要因素。氮氣進(jìn)入干粉罐時,應(yīng)保證能使干粉適當(dāng)?shù)亓黧w化,同時在干粉從干粉罐放出之前,使整個罐內(nèi)形成相同的壓力。對于傳統(tǒng)的干粉滅火系統(tǒng)工藝所存在的缺陷是,如果干粉上方的壓力增加地過快,就不會保證干粉適當(dāng)?shù)亓黧w化,當(dāng)放出干粉時管道或手提軟管內(nèi)的壓力會下降過快,造成干粉流速太慢,達(dá)不到應(yīng)有的滅火效果。如果在干粉罐的頂部適當(dāng)?shù)丶訅褐霸试S氮氣導(dǎo)入出口,則氣流攜帶的干粉就會不足,滅火效果也會大大降低,干粉氣固兩相流體的充分混合均勻,是制約傳統(tǒng)干粉滅火系統(tǒng)滅火效果的最重要因素。同時,對于傳統(tǒng)的干粉滅火系統(tǒng),一旦裝置啟動,特別是裝置誤操作時,儲罐內(nèi)全部干粉都將會噴撒出去,往往會造成干粉大量浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是解決傳統(tǒng)的干粉滅火系統(tǒng)存在滅火效率低和干粉大量浪費的技術(shù)問題,提供了一種保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案為:
一種保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置,包括氮氣瓶組、干粉儲罐、安全膜和出粉管,其還包括集氣管、混合罐、噴粉管、放散管、輸粉管、三個電磁球閥、兩個減壓閥和自動控制系統(tǒng),所述氮氣瓶組各高壓氮氣出口分別通過瓶頭電磁球閥與集氣管進(jìn)氣口相連,集氣管出口管線分為兩路,一路與第一減壓閥進(jìn)口相連,第一減壓閥出口管線與干粉儲罐壓縮氣進(jìn)口相連,干粉儲罐出口與第一電磁球閥進(jìn)口相連,第一電磁球閥出口連接高壓氮氣管線,集氣管出口另一路管線與第二減壓閥進(jìn)口相連,第二減壓閥出口管線與第一電磁球閥出口管線匯合后與第二電磁球閥進(jìn)口相連,第二電磁球閥出口管線與噴粉管進(jìn)口相連,噴粉管的封閉端沿罐體底部中心伸入罐體內(nèi)腔,且使其開口端位于罐體外部并垂直安裝,放散管安裝在混合罐頂部的中間,安全膜安裝在混合罐上部另一側(cè)的出口上,混合罐的出口通過安全膜連接出粉管進(jìn)口,出粉管的出口與第三電磁球閥進(jìn)口相連,第三電磁球閥出口與輸粉管第一進(jìn)口連接,自動控制系統(tǒng)控制干粉滅火裝置各電磁球閥的啟閉。
所述保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置還包括第四電磁球閥,第二減壓閥出口管線與第一電磁球閥出口管線匯合后的另一路管線通過第四電磁球閥與輸粉管的第二進(jìn)口連接。
所述保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置還包括火災(zāi)探測器,所述火災(zāi)探測器與氮氣瓶組的瓶頭電磁球閥連接。
所述保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置還包括用于檢測干粉儲罐內(nèi)干粉量的料位計。
所述保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置還包括安裝在混合罐上部一側(cè)的壓力變送器,用以監(jiān)測混合罐壓力。
所述噴粉管為一端封閉、另一端開口的直管,在噴粉管的側(cè)壁密設(shè)有噴粉口,噴粉管的封閉端沿罐體底部中心伸入罐體內(nèi)腔,且使開口端位于罐體外部并垂直安裝;高壓氮氣卷攜干粉進(jìn)入噴粉管后,被從噴粉口均勻吹出,在罐體內(nèi)形成均勻分布的干粉氣固兩相流。
如上所述的出粉管、輸粉管材質(zhì)均為304不銹鋼,干粉儲罐和混合罐設(shè)計壓力為2.5MPa,高壓氮氣壓力為13-15MPa,從混合罐內(nèi)噴出的干粉壓力為1.6-2.5MPa。
本實用新型采用以上技術(shù)方案,與背景技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點:
1)本實用新型設(shè)置一混合罐,利用氮氣瓶組中的高壓氮氣卷攜干粉儲罐內(nèi)的干粉流動,通過噴粉管的均勻噴撒,在混合罐中形成了充分流體化和空間分布密度均勻的干粉滅火劑,當(dāng)混合罐內(nèi)壓力達(dá)到一定值后,干粉沖破安全膜噴出混合罐,通過輸粉管輸送到不同的防護區(qū)域;保證可以制備出充分流體化和空間分布密度均勻的干粉滅火劑,提高了裝置的滅火效率;當(dāng)火災(zāi)被撲滅之后,立刻關(guān)閉干粉儲罐的出口電磁球閥,干粉不再流出,僅有管線中殘存的高壓氮氣通過管路輸送至防護區(qū),減少了干粉浪費;
2)本實用新型單獨氮氣管線的設(shè)置,可以針對某些特殊情況,單獨使用氮氣進(jìn)行滅火工作,不需消耗干粉;
3)本實用新型利用自控系統(tǒng)控制電磁球閥啟閉,提高了裝置運行的反應(yīng)速度和準(zhǔn)確性,特別是當(dāng)裝置發(fā)生誤操作時,能夠及時制止,減少裝置運營費用浪費;
4)本實用新型設(shè)置火災(zāi)探測器,火災(zāi)探測器探測到火災(zāi)發(fā)生后,通過自控系統(tǒng),將氮氣瓶組的瓶頭電磁球閥打開,進(jìn)行滅火;
5)本裝置利用自控系統(tǒng)控制電磁球閥的啟閉,提高了裝置運行的反應(yīng)速度和準(zhǔn)確性,特別是當(dāng)裝置發(fā)生誤操作時,能夠及時制止,減少裝置運營損失。
附圖說明
圖1傳統(tǒng)干粉罐結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2本實用新型第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3本實用新型第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4本實用新型噴粉管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中:a是干粉罐,b是出粉管,c是進(jìn)氣口;
圖2中:1-氮氣瓶組,2-自動控制系統(tǒng),3、6-兩個減壓閥,4-料位計,7-干粉儲罐,10-壓力變送器,11-噴粉管,12-混合罐,13-放散管,14-安全膜,16-火災(zāi)探測器,17-輸粉管,18-出粉管,19-集氣管,5、8、15-四個電磁球閥;
圖3中:1-氮氣瓶組,2-自動控制系統(tǒng),3、6-兩個減壓閥,4-料位計,7-干粉儲罐,10-壓力變送器,11-噴粉管,12-混合罐,13-放散管,14-安全膜,16-火災(zāi)探測器,17-輸粉管,18-出粉管,19-集氣管,5、8、9、15-四個電磁球閥;
圖4中:11-1--噴粉口。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施過程進(jìn)行進(jìn)一步說明。
實施例1
如圖2所示,本實施例中的一種保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置,包括氮氣瓶組1、干粉儲罐7、安全膜14和出粉管18,其還包括集氣管19、混合罐12、噴粉管11、放散管13、輸粉管17、三個電磁球閥5、8、15,兩個減壓閥3、6和自動控制系統(tǒng)2,所述氮氣瓶組1各高壓氮氣出口分別通過瓶頭電磁球閥與集氣管19進(jìn)氣口相連,集氣管19出口管線分為兩路,一路與第一減壓閥3進(jìn)口相連,第一減壓閥3出口管線與干粉儲罐7壓縮氣進(jìn)口相連,干粉儲罐7出口與第一電磁球閥5進(jìn)口相連,第一電磁球閥5出口連接高壓氮氣管線,集氣管19出口另一路管線與第二減壓閥6進(jìn)口相連,第二減壓閥6出口管線與第一電磁球閥5出口管線匯合后與第二電磁球閥8進(jìn)口相連,第二電磁球閥8出口管線與噴粉管11進(jìn)口相連,噴粉管11的封閉端沿罐體12底部中心伸入罐體12內(nèi)腔,且使其開口端位于罐體12外部并垂直安裝,放散管13安裝在混合罐12頂部的中間,安全膜14安裝在混合罐12上部另一側(cè)的出口上,混合罐12的出口通過安全膜14連接出粉管18進(jìn)口,出粉管18的出口與第三電磁球閥15進(jìn)口相連,第三電磁球閥15出口與輸粉管17第一進(jìn)口連接,自動控制系統(tǒng)2控制干粉滅火裝置各電磁球閥的啟閉。
所述保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置還包括火災(zāi)探測器16,所述火災(zāi)探測器16與氮氣瓶組1的瓶頭電磁球閥連接。
所述保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置還包括用于檢測干粉儲罐7內(nèi)干粉量的料位計4。
所述保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置還包括安裝在混合罐12上部一側(cè)的壓力變送器10,用以監(jiān)測混合罐12壓力。
如圖4所示,所述噴粉管11為一端封閉、另一端開口的直管,在噴粉管11的側(cè)壁密設(shè)有噴粉口11-1,噴粉管11)的封閉端沿罐體12底部中心伸入罐體12內(nèi)腔,且使開口端位于罐體12外部并垂直安裝;高壓氮氣卷攜干粉進(jìn)入噴粉管11后,被從噴粉口11-1均勻吹出,在罐體12內(nèi)形成均勻分布的干粉氣固兩相流。
如上所述的出粉管18、輸粉管17材質(zhì)均為304不銹鋼,干粉儲罐7和混合罐12設(shè)計壓力為2.5MPa,高壓氮氣壓力為13-15MPa,從混合罐12內(nèi)噴出的干粉壓力為1.6-2.5MPa。
實施例2
如圖3所示,本實施例中的一種保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置,包括氮氣瓶組1、干粉儲罐7、安全膜14和出粉管18,其還包括集氣管19、混合罐12、噴粉管11、放散管13、輸粉管17、三個電磁球閥5、8、15、兩個減壓閥3、6和自動控制系統(tǒng)2,所述氮氣瓶組1各高壓氮氣出口分別通過瓶頭電磁球閥與集氣管19進(jìn)氣口相連,集氣管19出口管線分為兩路,一路與第一減壓閥3進(jìn)口相連,第一減壓閥3出口管線與干粉儲罐7壓縮氣進(jìn)口相連,干粉儲罐7出口與第一電磁球閥5進(jìn)口相連,第一電磁球閥5出口連接高壓氮氣管線,集氣管19出口另一路管線與第二減壓閥6進(jìn)口相連,第二減壓閥6出口管線與第一電磁球閥5出口管線匯合后與第二電磁球閥8進(jìn)口相連,第二電磁球閥8出口管線與噴粉管11進(jìn)口相連,噴粉管11的封閉端沿罐體12底部中心伸入罐體12內(nèi)腔,且使其開口端位于罐體12外部并垂直安裝,放散管13安裝在混合罐12頂部的中間,安全膜14安裝在混合罐12上部另一側(cè)的出口上,混合罐12的出口通過安全膜14連接出粉管18進(jìn)口,出粉管18的出口與第三電磁球閥15進(jìn)口相連,第三電磁球閥1出口與輸粉管17第一進(jìn)口連接,自動控制系統(tǒng)2控制干粉滅火裝置各電磁球閥的啟閉。
所述保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置還包括第四電磁球閥9,第二減壓閥6出口管線與第一電磁球閥5出口管線匯合后的另一路管線通過第四電磁球閥9與輸粉管17的第二進(jìn)口連接。
所述保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置還包括火災(zāi)探測器16,所述火災(zāi)探測器16與氮氣瓶組1的瓶頭電磁球閥連接。
所述保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置還包括用于檢測干粉儲罐7內(nèi)干粉量的料位計4。
所述保證干粉充分混合流體化的多功能干粉滅火裝置還包括安裝在混合罐12上部一側(cè)的壓力變送器10,用以監(jiān)測混合罐12壓力。
如圖4所示,所述噴粉管11為一端封閉、另一端開口的直管,在噴粉管11的側(cè)壁密設(shè)有噴粉口11-1,噴粉管11的封閉端沿罐體12底部中心伸入罐體12內(nèi)腔,且使開口端位于罐體12外部并垂直安裝;高壓氮氣卷攜干粉進(jìn)入噴粉管11后,被從噴粉口11-1均勻吹出,在罐體12內(nèi)形成均勻分布的干粉氣固兩相流。
如上所述的出粉管18、輸粉管17材質(zhì)均為304不銹鋼,干粉儲罐7和混合罐12設(shè)計壓力為2.5MPa,高壓氮氣壓力為13-15MPa,從混合罐12內(nèi)噴出的干粉壓力為1.6-2.5MPa。
若需要使用干粉進(jìn)行滅火時,干粉儲存在干粉儲罐7內(nèi),當(dāng)火災(zāi)探測器16探測到火災(zāi)發(fā)生后,報警信號傳回自動控制系統(tǒng)2,控制瓶頭電磁球閥打開,氮氣瓶組1內(nèi)的高壓氮氣通過瓶頭電磁球閥打后進(jìn)入集氣管19,氮氣瓶組1內(nèi)儲存氮氣壓力約為13-15MPa,集氣管19上裝有安全閥,當(dāng)集氣管19內(nèi)氣體壓力超過一定值時,集氣管19上的安全閥起跳,釋放出超高壓氮氣,集氣管19內(nèi)高壓氮氣出氣管線分為兩路,一小部分高壓氮氣通過第一減壓閥3后,氮氣壓力調(diào)整為2.0MPa左右,此時氮氣進(jìn)入干粉儲罐7,高壓氮氣擠壓干粉儲罐7內(nèi)干粉從出口流出,干粉通過第一電磁閥5后,進(jìn)入高壓氮氣管線,干粉儲罐7上安裝有料位計4,用以監(jiān)測儲罐內(nèi)干粉量,當(dāng)干粉量低于一定值后,第一電磁球閥5自動關(guān)閉。另一路管線連接第二減壓閥6后,壓力調(diào)整為2.0MPa左右,此時氮氣吹掃掃卷攜干粉儲罐7流出的干粉,通過第二電磁球閥8后,進(jìn)入噴粉管11,噴粉管11另一端封閉,干粉在高壓氣體的壓縮之下,從噴粉管11上的噴粉口噴出,從附圖3可看出,噴粉管11上各個方向均勻分布噴粉口11-1,這就保證,噴出的干粉在混合罐12內(nèi),能夠形成充分流體化和空間分布密度均勻的干粉氣固兩相流,當(dāng)混合罐12內(nèi)氣體壓力達(dá)到2.25MPa左右時,干粉兩相流沖破安全膜14,進(jìn)入出粉管18,并通過第三電磁球閥15后進(jìn)入輸粉管17,輸粉管17上連接有通向不同方位的分輸管,干粉通過輸粉管17的分配,通過分輸管電磁球閥后進(jìn)入分輸管,然后被輸送至不同的防護區(qū)域?;旌瞎?2上安裝有安全閥,當(dāng)混合罐12內(nèi)壓力略大時該安全閥起跳,混合罐12安裝有壓力變送器10,用以監(jiān)測混合罐12壓力,當(dāng)混合罐12內(nèi)壓力超高時,第二電磁球閥8自動關(guān)閉,放散管13上的電磁球閥18打開,混合罐12內(nèi)氣體從儲罐放散管13排出泄壓,保證混合罐12的使用安全,分輸管17上安裝有分輸管壓力變送器,用以監(jiān)測各個分輸管壓力,并且用以幫助確定各個分輸管的工作狀態(tài)。當(dāng)火災(zāi)被撲滅之后,自控控制系統(tǒng)2立刻控制關(guān)閉瓶頭電磁球閥和第一電磁球閥5,干粉不再從干粉儲罐7內(nèi)流出,高壓氮氣不再從氮氣瓶組1內(nèi)流出,管線內(nèi)殘留的高壓氮氣繼續(xù)吹撒混合罐內(nèi)干粉排出,直至干粉排凈,整個裝置系統(tǒng)關(guān)閉。
對于僅使用氮氣進(jìn)行滅火時,氮氣能夠稀釋燃燒反應(yīng)區(qū)的氧氣的濃度,使得氧氣濃度低于燃燒所需的最低濃度,破壞了燃燒三角形中的助燃物環(huán)節(jié),而且其無色、無味、無毒、無腐蝕,是一種綠色滅火劑。特別適用于某些特殊場合,如電子計算機房,廣播通訊機房和電子設(shè)備密集場所的電氣火災(zāi)的撲救。當(dāng)火災(zāi)探測器16探測到火災(zāi)發(fā)生后,報警信號傳回自控控制系統(tǒng)2,控制瓶頭電磁球閥打開,氮氣瓶組1內(nèi)的高壓氮氣通過瓶頭電磁球閥打后進(jìn)入集氣管19,氮氣瓶組1內(nèi)儲存氮氣壓力約為13-15MPa,集氣管19上裝有安全閥,當(dāng)集氣管19內(nèi)氣體壓力超過一定值時,該安全閥起跳,釋放出超高壓氮氣,保證集氣管19使用安全,集氣管19內(nèi)高壓氮氣通過第二減壓閥6后,壓力調(diào)整為2.0MPa左右后,此時氮氣通過第四電磁球閥9進(jìn)入輸粉管17,輸粉管17上連接有通向不同方位的分輸管,氮氣通過輸粉管17的分配,通過分輸管電磁球閥后進(jìn)入分輸管,然后被輸送至不同的防護區(qū)域。當(dāng)火災(zāi)被撲滅之后,自控控制系統(tǒng)2立刻控制關(guān)閉瓶頭電磁球閥,高壓氮氣不再從氮氣瓶組1內(nèi)流出,管線內(nèi)殘留的高壓氮氣繼續(xù)被排出,直至排凈,整個裝置系統(tǒng)關(guān)閉。