專利名稱：管網式干粉滅火系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及消防技術領域，具體涉及一種用于消防的管網式干粉滅火系統。
背景技術：
火災對于人們的生產生活以及經濟發展均存在重大影響，因此在消防領域中，滅火設備是不可或缺的設備之一。常見的滅火設備有以下幾種第一，消火栓消火栓是設置在消防給水管網上的消防供水裝置，由閥、出水口和殼體等組成。消火栓按其水壓可分為低壓式和高壓式兩種；按其設置條件分為室內式和室外式以及地上式和地下式兩種。第二，二氧化碳滅火器是將液態二氧化碳壓縮在小鋼瓶中，滅火時再將其噴出，有降溫和隔絕空氣的作用。使用時先拔出保險栓，再壓下壓把(或旋動閥門)，將噴口對準火焰根部滅火。使用時要戴手套，以避免皮膚接觸噴筒和噴射膠管，防止凍傷。使用二氧化碳滅火器撲救電器火災時，如果電壓超過600伏，應先斷電后滅火。第三，干粉滅火器干粉滅火器內充裝的是干粉滅火劑。干粉滅火劑是用于滅火的干燥且易于流動的微細粉末，由具有滅火效能的無機鹽和少量的添加劑經干燥、粉碎、混合而成微細固體粉末組成。它是一種在消防中得到廣泛應用的滅火劑，且主要用于滅火器中。在上述三種滅火設備中，對于很大的火勢，用水為滅火介質時，水被氣化而無法滅火；以二氧化碳為滅火介質時，其要受到斷電因素的影響，這對于一些大型的例如供配電站等是不能斷電進行滅火操作的，因此，以水和二氧化碳為滅火介質的滅火設備均會受到限制。對于干粉滅火器，干粉中的無機鹽的揮發性分解物，與燃燒過程中燃料所產生的自由基或活性基團發生化學抑制和副催化作用，使燃燒的鏈反應中斷而滅火；干粉的粉末落在可燃物表面外，發生化學反應，并在高溫作用下形成一層玻璃狀覆蓋層，從而隔絕氧，進而窒息滅火。另外，還有部分稀釋氧和冷卻作用。干粉滅火器的使用場所基本不受限制，特別是對于一些不需要斷電進行滅火的場所。傳統的干粉滅火器一般是手提式和推車式。對于這兩種形式的干粉滅火器，均是在有人值守時，若保護物發生火情，值守人員可取下滅火裝置，拔出保險插銷，滅火器對準保護物的著火點根部，按下應急啟動手柄，快速滅火。但在無人值守的時候，現有的滅火裝置一般不會自動噴出滅火劑，其自動化性能較低。鑒于上述干粉滅火器存在的不足之處，專利號為201020567900. 1的實用新型專利公開了一種多功能干粉滅火裝置(見圖1和圖2)，對傳統手提式的干粉滅火器提出了改進，其包括應急啟動手柄1、壓力表2、應急出粉軟管或噴嘴3、控制閥4、貯粉罐6、保險插銷8和虹吸管10，貯粉罐6上口處安裝有控制閥4，控制閥4上安裝應急啟動手柄1和壓力表2，應急啟動手柄1上安裝有保險插銷8，虹吸管10設置在貯粉罐6內部，虹吸管10連接控制閥4的控制閥下端口 4-2 ；還包括干粉噴頭9和感溫玻璃泡11，在控制閥4的側部有控制閥側端口 4-1，干粉噴頭9安裝在控制閥側端口 4-1外側，干粉噴頭9的噴嘴處安裝有感混玻璃泡11。該多功能干粉滅火裝置在使用時壁掛于防護區內(干粉噴頭對準保護物)，無人值守時，當保護物發生火情，干粉噴頭上的感溫玻璃泡自動感應到溫度破裂打開控制閥，貯粉罐內的超細(或普通)干粉滅火劑在氮氣的驅動下通過虹吸管噴出，自動滅火。在有人值守時，出現火災，人員可以取下滅火裝置，拔出保險插銷，將應急出粉軟管(或噴嘴)對準保護物的著火點根部，按下應急啟動手柄，貯粉罐內的超細(或普通)干粉滅火劑在氮氣的驅動下通過虹吸管噴出快速滅火(與手提式滅火器使用方式相同)。雖然專利號為201020567900. 1的多功能干粉滅火裝置有自動滅火的功能，但這種干粉滅火器還存有以下不足之處第一，貯粉罐內預先將干粉和氮氣貯存在罐內，使用時干粉在氮氣的帶動下噴出。由于滅火器是長時間使用一次，貯粉罐懸掛時間長以后，干粉在重力作用下沉積在罐底，在需要滅火時，干粉沒有形成一個松動的過程，致使出現氣多粉少的情況，影響滅火效果。其次，控制閥門打開后，貯存在罐內的氣體將全數噴出，因此只能形成一次滅火過程，當被滅的火重新復燃后，不能形成第二次或是多次滅火。第三，在滅火過程中，如有強風時，滅火器也照樣噴射攜帶干粉的氣流，由于干粉本身很輕，風力過大后對干粉的流動造成很大影響，致使干粉無法按照預定的線路到達被保護物處，也就無法使火熄滅。第四，如果在一個滅火區內放置了 N個這樣的干粉滅火器，由于感溫玻璃泡一旦檢測到溫度后，其就打開控制閥，這樣，所有的干粉滅火器均會工作，對于火勢小的情況，這將形成浪費。
發明內容針對上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種能夠進行單次或多次滅火，以及對每個劃分的區域可以單獨進行滅火的管網式干粉滅火系統。實現本實用新型目的的技術方案如下管網式干粉滅火系統，包括設置于被保護區域各個分區處的火源探測器，火源探測器將檢測到火焰中的光譜信號轉換為電信號輸出；以及設置于被保護區域處的溫度探測器，溫度探測器將檢測到的火焰溫度轉換為電信號輸出；以及控制器，該控制器接收來自于火源探測器和溫度探測器的電信號后，或者兩個以上火源探測器的電信號，發出滅火控制指令；以及與控制器電連接的供氣裝置，該供氣裝置根據控制器的指令輸出具有壓力的氮氣；以及通過輸氣管與供氣裝置連接的霧混罐，控制器輸出指令開啟霧混罐上的閥門，通入供氣裝置提供的氮氣使貯存在罐體內的干粉滅火劑松動后再與氮氣充分混合形成氣粉流輸出；以及設置與分區數量對等的分區電動閥，分區電動閥與控制器電連接，分區電動閥通過管道與霧混罐連接；以及通過管道連接于各個分區電動閥輸出端的噴嘴。采用了上述方案，本實用新型的系統及方法具有以下優點1.具有單次或多次滅火本實用新型對于被保護區域無論是何處著火，對于首次滅火是開啟所有分區電動閥，首次滅火是全面性地將火撲滅。當首次滅火完成后，通過各個
5火源探測器檢測自己所在分區是否還存在未滅火和/或復燃火，如果存在，則系統又會啟動對具有未滅火和/或復燃火的分區單獨地再進行滅火，直到將火滅掉為止，因此，其具有重復性滅火的特點。針對這一點，與傳統的手提式或推車式干粉滅火器只具備一次滅火的特性形成巨大反差，本實用新型對于被保護區域的火災是完全把控在其范圍內的。2.能夠進行分區滅火當首次滅火完成后，通過各個火源探測器檢測自己所在分區是否還存在未滅火和/或復燃火，如果存在，則系統又會啟動對具有未滅火和/或復燃火的分區單獨地再進行滅火，直到將火滅掉為止，因此，其具有分區滅火的優點。3.具有強風回避優點，控制器接收到風速檢測器的信號后，是否暫停發出滅火控制指令信號。即在滅火過程中，如有強風襲來時，通過風速檢測器的檢測以及控制器的判斷，控制器暫停輸出滅火控制指令，這時，與控制器輸出端連接的設備均停止工作，不會向被保護區域噴射滅火劑，這樣能夠起到節約滅火劑的作用。4.具有自動松粉并使干粉霧化優點控制器控制供氣裝置輸出的氣體首先從霧混罐的底部輸入，使霧混罐內貯存的干粉滅火劑在氣體的沖擊以及剪切的作用下進行松動，將沉積以久的干粉滅火劑還原為本來的顆粒狀，以便于使干粉滅火劑與氮氣在混合時能夠充分混合，該氣粉流中具有一個合適的氣粉比例，對于滅火效率的提高具有很大的幫助。
[0025]圖1為現有技術中多功能干粉滅火裝置的主視圖；[0026]圖2為現有技術中多功能干粉滅火裝置的側視圖；[0027]圖3為本實用新型的管網式干粉滅火系統的結構示意圖[0028]圖4為第一種霧混罐的結構示意圖；[0029]圖4a為第一霧化器的橫向剖面結構圖；[0030]圖4b為第一霧化器的縱向剖面結構圖；[0031]圖4c為第二霧化器的仰視圖；[0032]圖5為本實用新型第二種霧混罐的結構示意圖；[0033]圖6為本實用新型第三種霧混罐的結構示意圖；[0034]圖7a為本實用新型第一種噴嘴的剖面結構圖；[0035]圖7b為圖fe 向示意圖；[0036]圖7c為第二種噴嘴的實施方式一的剖視圖；[0037]圖7d為圖7c的K向的向視圖；[0038]圖7e為圖7c的A處的放大圖；[0039]圖7f為第二種噴嘴實施方式二的剖視圖；[0040]圖8為本實用新型的管網式干粉滅火方法的流程示意圖
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型的系統和方法作出詳細的說明參照圖3，本實用新型的管網式干粉滅火系統，其主要由火源探測器10、溫度探測器20、風速檢測器30、控制器40、供氣裝置50、霧混罐60、分區電動閥70、噴嘴80組成。本實用新型的圖1只是示意性的畫出了一個被保護區域的示意圖，根據需要，還可以對系統進行擴展，即根據被保護區域的數量，在對應的被保護區域處增加霧混罐以及探測器，這些增加的混罐以及探測器均與同一個控制器40連接，即形成管網式的干粉滅火系統。下面對每部分進行詳細的說明參照圖3，對于一個需要被保護的滅火區域，首先對該區域進行分區，在每個分區處設置火源探測器10，火源探測器將檢測到火焰中的光譜信號轉換為電信號輸出。火源探測器10的數量根據分區的大小進布置，從圖1中的橢圓虛線框部分的表示可以看出，每個火源探測器10均有自己的探測范圍。參照圖3，被保護區域處的溫度探測器20，溫度探測器將檢測到的火焰溫度轉換為電信號輸出。參照圖3，在實際的滅火過程中，風力一旦超過六級，對于干粉滅火設備來來說，噴射的滅火劑基本不起作用。因此，為了避免強風對滅火過程產生干擾，故設置了一個與控制器電連接的風速檢測器30，控制器接收到風速檢測器的信號后，是否暫停發出滅火控制指令信號。即在滅火過程中，如有強風襲來時，通過風速檢測器30的檢測以及控制器的判斷，控制器暫停輸出滅火控制指令，這時，與控制器輸出端連接的設備均停止工作，不會向被保護區域噴射滅火劑，這樣能夠起到節約滅火劑的作用。參照圖3，作為本實用新型的核心部件控制器40，該控制器接收來自于火源探測器和溫度探測器的電信號后，或者兩個以上火源探測器的電信號，發出滅火控制指令。對于這些控制指令，使控制器表現出了至少具有以下特性1.具有單次或多次滅火特性；2.具有分區滅火特性；3.具有強風回避特性。對于以上三大特性，在下面的滅火流程中進行詳細闡述。供氣裝置50與控制器電連接，該供氣裝置根據控制器的指令輸出具有壓力的氮氣。參照圖3和圖4，其中圖4表達的是本實用新型第一種實施方式的霧混罐，圖4表示的是單個的霧混罐。通過圖3可以看出，霧混罐60通過輸氣管與供氣裝置50連接。控制器40輸出指令開啟霧混罐上的閥門，通入供氣裝置提供的氮氣使貯存在罐體內的干粉滅火劑松動后再與氮氣混合形成氣粉流輸出。圖4的霧混罐具體結構如下 參照圖4以及圖如至圖如，霧混罐60包括霧混罐體61，該霧混罐體的頂部設置有對霧混罐體內壓力進行檢測的壓力檢測器62，霧混罐體的頂部和底部分別設置有上進氣口和下進氣口，在霧混罐體的內部設置有使干粉霧化的霧化裝置。霧化裝置與霧混罐體底部的下進氣口連接，霧化裝置由第一霧化器63和/或第二霧化器64構成，本實施方式中，霧化裝置由第一霧化器63和第二霧化器64構成。第一霧化器63為環形管，在第一霧化器的外側壁面上設有第一霧化孔630，該第一霧化孔的軸向與第一霧化器的水平方向平行；第一霧化器的內側壁面上設有第二霧化孔631，該第二霧化孔的軸向與第一霧化器的水平方向形成15° 85°的夾角。第二霧化器64為傘形的噴氣管，第二霧化器的傘底上設有噴向于霧混罐體內壁面上的噴氣孔641。霧混罐體的外部設有用于動力氣源分配的分配裝置，分配裝置分別與上進氣口和下進氣口連接。分配裝置包括與下進氣口連接的第一分配管65以及與上進氣口連接的第二分配管66，在第一分配管和第二分配管之間設置有電動三通閥67，還包括一個聯通第一分配管和第二分配管的分配支路68，所述的分配支路上設置有電動開度閥69。一個物料輸出管601的出口端從霧混罐體的側壁穿出，物料輸出管的進口端位于霧混罐體內，物料輸出管的進口端呈喇叭狀。控制器控制供氣裝置輸出的氣體依次通過電動三通閥67、第一分配管65進入霧混罐體61的底部，一部分氮氣從第二霧化器的噴氣孔噴向霧混罐體61的罐壁，這些氮氣從罐壁產生一個反向的推力，將沉積在霧混罐體61的干粉滅火劑向霧混罐體61的上部推動。另一部分氮氣從第一霧化器63的第一霧化孔630和第二霧化孔631噴出，由于第一霧化孔630與第一霧化器的水平方向平行，因此，從第一霧化孔630噴出的氮氣對上升的干粉滅火劑施以水平方向的沖擊力，成塊或緊實的干粉滅火劑沖散；而第二霧化孔631是傾斜設置的，從第二霧化孔631噴出的氮氣對干粉滅火劑施以斜下方向的沖擊力，同樣對成塊或緊實干粉滅火劑形成沖散作用，在來自于平行、垂直、傾斜于霧混罐體61軸向的三個方向的沖擊作用力下，貯存在霧混罐體61內的干粉滅火劑被還原成細小的顆粒狀。松粉時間完畢后，控制器控制電動三通閥67關閉，控制電動開度閥69開啟，一部分氮氣依次通過分配支路68、第一霧化器、第二霧化器64輸出，另一部分氮氣通過第二分配管66從從霧混罐體61的頂部輸入。在上下兩部份壓力的作用下，使松動后的干粉滅火劑與氮氣混合形成氣粉流。參照圖3和圖5，為本實用新型第二實施方式的霧混罐，這種圖示的霧混罐是由多個平行的霧混罐組成，因此又叫平行復合罐。其具體結構為其包括至少兩個用于存儲干粉并能對罐內的干粉進行霧化和混合的儲粉罐61，在儲粉罐61的內部設置的第一霧化器和/或第二霧化器的結構與圖4中的相同，在此不再贅述。本實施方式中以兩個儲粉罐進行說明，所述的兩個儲粉罐61設置在同一水平線上，設置在同一水平線上能降低重力對干粉氣流的影響，保證干粉管道集中控制器輸出的干粉氣流的速度均勻，兩個儲粉罐61的出粉口6均通過連接管與干粉管道集中控制器6a連接。所述的干粉管道集中控制器6a為一個具有多個與儲粉罐連接的連接管路，以及一種集中的輸出管路，連接管路均與輸出管路相通，且在連接管路上還設置有控制連接管路通斷的開關裝置，設置的干粉管道集中控制器能夠對所有的儲粉罐進行一個調度控制，根據火災的大小，控制開啟的開關裝置的數量，來實現控制干粉量的大小。圖5所示的平行復合罐的優點如下1、能夠根據火災的大小，通過調整干粉管道集中控制器的開關，來控制開啟的儲粉罐的數量，保證滅火需要的干粉量，同時也能克服儲粉罐故障造成的滅火時機的延誤，同時也可以先后開啟儲粉罐，使二次滅火成為可能。2、罐體內部設置的霧化裝置，能夠對長時間不用沉積在罐底的干粉進行一個松動，使干粉從新成為顆粒狀，并能使干粉和氣體進行一個充分的混合，形成一個合適的氣粉比的滅火干粉氣流。3、在罐體內部設置的導粉管能夠對干粉氣流進行導向，降低了干粉氣流流出所需要的壓力。參照圖3和圖6，為本實用新型第三實施方式的霧混罐，包括對干粉和氣體進行混合的氣混罐61，氣混罐61的結構與圖4所示的單個霧混罐的結構相同，在此不再贅述。在氣混罐61上連接有兩個儲粉罐62，儲粉罐62上設置有壓力檢測裝置63，每個儲粉罐62與氣混罐61連接的管道上均設有閥門64，以便決定開啟與關閉氣混罐61和儲粉罐62之間的通道。本實施例中設置有兩個儲粉罐，在使用時可根據實際的火災的大小決定開啟的儲粉罐的數量，當火災災情較大需要大量的干粉進行滅火時，我們可以同時開啟兩個儲粉罐，保證干粉量能滿足滅火的需求，當火災災情較小時，我們可以開啟一個儲粉罐進行滅火，另一個儲粉罐不動作，當檢測到火災復燃時，我們可以開啟另一個儲粉罐進行再次滅火，保證火災能夠得到有效的撲滅。當然，儲粉罐的數量還可以再增加，并不限于圖示中的兩個。參照圖3，分區電動閥70的數量與分區對等，以便于在噴射氣粉流時能對每個分區進行覆蓋噴射，實行每個分區均有一個電動閥進行管理，分區電動閥70與控制器電連接，分區電動閥通過管道與霧混罐連接。參照圖3，噴嘴通過管道連接于各個分區電動閥的輸出端，一個分區電動閥的輸出端可以連接多個噴嘴80，這些噴嘴根據計算可以從各個分區的不同角度進行布置，以提高噴火的效率。本實用新型的噴嘴一種復合噴嘴，另一種是嵌套式噴嘴，下面分別對這兩種噴嘴進行說明。參照圖7a和圖7b，為第一種復合噴嘴，其包括與干粉滅火系統管網連接的噴嘴接頭81，噴嘴接頭81的軸線上設置有供干粉氣流流通并對干粉氣流進行壓縮的第一流道83，噴嘴82固定連接在噴嘴接頭81上，噴嘴82和噴嘴接頭81之間采用螺紋連接，噴嘴82在連接噴嘴接頭81處設置有一個腔室84，設置的腔室84能對從輸送管進來的氣粉混合物進行一個緩沖和混合，在腔室84內形成一個穩定的氣壓，保證了從噴道85流出的干粉氣流的均勻性和穩定性，所述的腔室84與第一流道83連通，所述噴嘴82上還設置有多個不同方向的與腔室84連通的噴道85，設置不同方向的噴道85擴大了噴嘴所能覆蓋的范圍，本實施例中，在噴嘴上以噴嘴軸線為圓心，在Φ69.5和Φ169的圓上分別均布設置有三個噴道和六個噴道，對稱的兩個噴道的軸線的夾角為50°，同時噴道對氣粉混合物進行導向作用，所述的噴道由進氣段851、壓縮段852、擴張段853和導向段邪4構成，所述的壓縮段的截面面積由大變小，當干粉氣流經過壓縮段時，干粉氣流的速度加大，增加了干粉氣流的流速，當干粉氣流經過擴張段時，擴張段的截面面積由小變大，此時氣流速度會有一定的減緩，但經過壓縮段和擴張段噴射出來的干粉氣流的流速高于普通圓柱形管道的流速，提高了噴嘴的噴射距離，也即實現了可能覆蓋較大的滅火面積，干粉氣流通過擴張段后增大了噴射出去后干粉氣流所能覆蓋的面積，最后設置的導向段實現對干粉流的導向，同時也能防止干粉流的彌散，保證了干粉氣流的滅火效果。本實用新型所述的腔室可以加工成不同形狀的腔室，常用的有球形、錐形和圓柱形1、腔室為球形，采用球形的腔室，能滿足大角度噴嘴的要求，采用球形腔室，最大能形成180°的噴射范圍。2、腔室為錐形，采用錐形的腔室，一方面能對能進行預擴散，預擴散能提高氣粉的混合的均勻性。3、所述的腔室為圓柱形，采用圓柱形設計，結構簡單，便于加工。本實施例中的腔室采用錐形設計。所述的噴嘴接頭81的第一流道83由壓縮流道811和擴張流道812構成，所述的壓縮流道811的直徑由大變小，所述的擴張流道812的直徑由小變大。所述的噴道85的出口呈圓形，采用圓形設計的噴道道口，具有較好的導向性，能
9防止氣粉流過度彌散，保證滅火效果。所述的噴道85的出口還可以是橢圓形，橢圓形設計噴道道口能增加氣粉流的速度和噴射出來時的壓力，提高了噴嘴的射程。所述的噴嘴的端部呈球面狀，采用球面的設計便于噴道的布置。綜上所述本實用新型通過在噴嘴上設置了一個腔室，腔室能對從輸送管進來的氣粉混合物進行一個緩沖，保證從噴道噴射出去的氣粉流具有均勻性，即提高了氣粉的混合型，保證了噴射出去的氣粉混合物的滅火性能，另外對噴道的結構進行了改進，通過設置的壓縮段來對氣粉流進行一個壓縮，提高了氣粉流的速度，設置的擴張段突然對壓縮的氣粉流進行一個釋放，使氣粉流形成一個擴散，擴大了氣粉流的能夠噴射到的面積，瞬間的壓縮釋放也能提高氣粉的噴射速度，提高了噴嘴的噴射距離，最后設置的導向段實現對干粉流的導向，同時也能防止干粉流的彌散，保證了干粉氣流的滅火效果，采用多噴道設計，噴道可以布置在不同的方向，擴大的噴嘴的覆蓋范圍。參照圖7c至圖7f，為嵌套式噴嘴的結構示意，其中圖7c至圖7e表達了嵌套式噴嘴第一種實施方式。圖7c至圖7e，噴嘴82包括與管網連接的噴嘴本體821，所述的噴嘴本體內部設置有噴嘴流道822，噴嘴流道822供高速干粉氣流通過，在噴嘴流道822內嵌套設置有一個噴芯823，本實施方式用采用獨芯作為本實施方式的噴芯，所述的噴芯3的錐度為60°，所述的噴芯823通過固定架824固定連接在噴嘴本體821上，所述的固定架如圖2b所示，其為一個具有多個連接爪的連接片，噴芯823通過螺釘固定連接連接片上，連接片通過連接爪固定在噴嘴本體821上，實現對噴芯823與噴嘴本體821的固定，固定后噴嘴本體821和噴芯823之間沒有接觸連接，噴芯823懸空設置在噴嘴流道821內，所述的噴芯823和噴嘴本體821之間形成一個環形噴射道825，從環形噴射道噴射出來的干粉氣流能形成一個氣霧罩，減少外部氣流吹散彌散的干粉，提高滅火效果，在噴芯823軸線上還設置有一個噴射流道826，噴射流道擬6能噴射出高壓直線的干粉氣流，干粉氣流直接作用火源表面，干粉氣流撞擊后形成一個彌散的干粉區，隔絕火源燃燒的條件，進行滅火。所述的噴芯823的端部開設有一個凹槽8231，凹槽8231內設置有噴口調節塊8232，噴口調節塊8232上設置有調節孔8233，調節孔與噴射流道同軸線，所述的噴口調節塊8233調節孔由第一錐面孔82331和第二錐面孔82332組成，所述的第二錐面孔82332的兩個錐面之間的夾角在10° -70°之間，第一錐面孔對干粉氣流進行一個壓縮，提高干粉氣流的壓力，第二錐面孔對干粉氣流進行一個釋放和擴散，提高了干粉氣流的噴射速度，擴大了干粉氣流所能覆蓋的面積，對干粉進行了一擴散，也能提高其在空氣中彌散的速度，能快速切斷燃燒條件，實現滅弧。所述的噴嘴流道一端的內壁設置有內螺紋8211，其與管網連接，采用螺紋連接具有較好的密封性，符合干粉滅火系統對密封性能的要求，同時采用螺紋連接也便于加工，降低了制造難度。參照圖5f所示，嵌套式噴嘴的實施方式二如下所述包括與管網連接的噴嘴本體821，所述的噴嘴本體內部設置有噴嘴流道822，噴嘴流道822供高速干粉氣流通過，在噴嘴流道822內嵌套設置有一個噴芯823，本實施方式中所述的噴芯823為復合芯，所述的復合芯有由60°的錐形組合芯827和30°的錐形組合芯
10擬8構成，60°錐形組合芯827直接嵌套在噴嘴流道821內，所述的30°的錐形組合芯828嵌套在60°錐形組合芯827內，所述的復合芯通過固定架擬4固定連接在噴嘴本體821上，實現對噴芯823與噴嘴本體821的固定，固定后噴嘴本體821和噴芯823之間沒有接觸連接，噴芯823懸空設置在噴嘴流道821內，所述的60°錐形組合芯827和噴嘴本體821之間形成第一環形噴射道829，兩個錐形組合芯之間形成了第二環形噴射道8210，從第一環形噴射道和第二環形噴射道噴射出來的干粉氣流能形成一個氣霧罩，減少外部氣流吹散彌散的干粉，提高滅火效果，同時第二環形噴射道8210噴射出來的干粉氣流能快速彌撒，提高滅火速度，在30°錐形組合芯的軸線上還設置有一個噴射流道，噴射流道能噴射出高壓直線的干粉氣流，干粉氣流直接作用火源表面，干粉氣流撞擊后形成一個彌散的干粉區，隔絕火源燃燒的條件，進行滅火。所述的錐形組合芯的錐度的范圍在30° -90°，常用的角度由90°、60°、45°和30°，所述的錐形組合芯只能是大角度錐形組合芯中嵌套小角度的錐形組合芯。綜上所述，本實用新型通過對噴嘴的結構進行改進，在噴芯和噴嘴本體之間形成環形噴射道，從環形噴射道噴射出來的干粉氣流，能形成一個氣霧罩，減少外部空氣氣流對彌散的干粉的吹散作用，同時也能加速干粉向四周彌散，另外，本實用新型采用復合芯的設計，一方面能防止外部的空氣氣流的影響，另一方面不同角度的設計，增大了噴嘴的覆蓋范圍，同時不同角度的環形噴道也能加速干粉彌散，快速的切斷燃燒條件，實現快速滅火。本實用新型的管網式干粉滅火方法，包含以下步驟步驟1，通過火源探測器10和溫度探測器20對被保護區域進行探測，將探測的信號傳送至控制器40，控制器40判斷是否有兩個及以上火源探測器信號，或者同時有火源探測器信號和溫度探測器信號。若步驟1判斷結果為否，則進入步驟10通過控制器判斷是否只有一個火源探測器信號或者溫度探測器信號，若步驟10判斷結果為是，則說明是局部的非重點區域可能出現火災，則進入步驟100發出火災預警信號，通過信號方式通知人工進行處理；若步驟10判斷結果為否，說明沒有火災出現，則返回步驟1繼續檢測。若步驟1判斷結果為是，則可能是重點保護區域出現火災，則進入以下步驟對重點區域進行滅火。通過步驟1判斷出重點保護區域出現火災時，在進入步驟2之前，執行步驟11，即控制器40接收來自于風速檢測器30的檢測信號后，執行步驟12，控制器40根據風速檢測器30提供的電信號，判斷風力是否大于設定值的P級，本實施例中P值為6。若判斷結果為是，則返回步驟11繼續檢測，這樣的情況表明起火現場同時有著強風伴隨，如果這時進入步驟2和3噴射氣粉流滅火，強風對氣粉流的影響使滅火的效率降低，甚至起不到滅火作用，從而本實用新型的系統具有在遇到強風時回避不滅火的強風回避特性。由于風力是隨時變化的，因此，通過風速檢測器30繼續檢測，通過控制器40進行判斷，步驟12判斷結果為否，則表時風力小于P級，進入步驟13，控制器根據風力檢測器檢測的信號，判斷風力是否有上升或下降的趨勢，以便于選擇對等的充分壓力向霧混罐進行充氣。步驟2，控制器控制供氣裝置上的電動閥門開啟，控制器控制供氣裝置輸出氣體到霧混罐中，使霧混罐內的干粉滅火劑松動后再與氮氣混合形成氣粉流。控制器內設置與風力級數對等的充氣壓力級數，充氣壓力級數是根據充氣的時間不同來達到充氣的壓力不同的，因此，在充氣時，控制器選擇設置的充氣時間即可。控制器40是根據風力檢測器30檢測的風力等級，使步驟2執行選擇與風力級數對等的充氣壓力向霧混罐內進行充氣，例如，如果當前風力為4級，則選擇相當于4倍的大氣壓力向霧混罐輸入氮氣，如果當前風力為5級，則選擇相當于5倍的大氣壓力向霧混罐輸入氮氣。通過這樣的方式可以應對當前的風力對滅火過程產生干擾，盡力提高滅火效率。對于步驟2的通入到霧混罐內的氮氣，其方式為控制器40控制供氣裝置50輸出的氣體首先從霧混罐60的底部輸入，使霧混罐60內貯存的干粉滅火劑在氣體的沖擊以及剪切的作用下進行松動，將沉積以久的干粉滅火劑還原為本來的顆粒狀，以便于使干粉滅火劑與氮氣在混合時能夠充分混合。在對干粉滅火劑進行松動的過程中，也是初步地形成氣粉霧化的過程，但這個初步的霧化過程的氣粉比例還不理想。因此，在松粉時間完畢后，控制器控制供氣裝置輸出的氣體一部分從霧混罐60的底部輸入，另一部分從霧混罐60的頂部輸入，從霧混罐的頂部輸入氮氣的壓力要大于從霧混罐的底部輸入氮氣的壓力，通入的氮氣與干粉滅火繼續混合霧化形成可以滅火的氣粉流，該氣粉流中具有一個合適的氣粉比例，對于滅火效率的提高具有很大的幫助。混合達到設定的時間時，進入步驟3。步驟3，當氣粉混合好以后，控制器控制霧混罐的輸出電動閥以及所有分區電動閥70均開啟，含有干粉滅火劑的氣粉流通過噴嘴噴射到被保護區域內進行首次滅火。當分區電動閥70均開啟，從霧混罐60中輸出氣粉流的過程為由于霧混罐底部的出氣口離霧混罐60物料輸出管的進口距離近，因此，在開啟霧混罐上輸出閥的瞬間，由于霧混罐內的壓力大于外界大氣壓力，在這個壓力差的作用下，從霧混罐底部的出氣口出來的氣體大部份會先進入霧混罐60的物料輸出管，進而帶/拉著混合的氣粉流流動，而另一方面，從霧混罐60頂部輸入的氮氣同時給氣粉流一定壓力，這樣這部分氣體推動著氣粉流流動，在一拉一推的作用下，氣粉流在物料輸出管內又會形成一個混合的過程，不但使氣粉流在物料輸出管內暢通的流動，而且還不會于出現粉多氣少，或者粉少氣多的情況。對于本實用新型而言，可以分為單次滅火，也可以進行多次滅火，當系統首次噴射氣粉流時，所有分區電動閥均要開啟，以實行全面性地滅火。本實用新型對系統可以設置為單次滅火和多次滅火，對于單次滅火，執行完步驟3的全面開啟分區電動閥后，即可進入步驟7等待停機信號輸入，單次滅火的時間為60秒。但如果要實現多次滅火，提高保護的可靠性，還需要執行步驟4至步驟6。步驟4，所有分區電動閥70開啟進行全面滅火完成間隔M分鐘后，控制器40根據各分區的火源探測器傳送的信號，判斷各分區內是否還存在未滅火和/或復燃火，若判斷結果為否，則說明火源已被清除，進入步驟7判斷等待是否有停機信號輸入，如果判斷結果為是，則返回步驟1進入新一輪的監控。若判斷結果為是，說明存在未滅火和/或復燃火，則進入步驟40，控制器通過風速檢測器提供的信號，判斷風力是否大于設定的P級，若步驟40判斷為否，則進入步驟5，對未滅火和/或復燃火繼續進行清理。若步驟40判斷結果為是，則進入步驟41。步驟41，控制器通過風速檢測器提供的信號，判斷風力直至小于P級時，則進入步驟5，否則控制器不控制分區電動閥開啟，同樣地，在對分區滅火前實行強風回避。步驟5，控制器40控制對應于具有火源處的分區電動閥開啟，含有干粉滅火劑的氣粉流通過噴嘴噴射到該分區內對該分區單獨進行滅火。對于首次滅火的未滅火和/或復燃火，本實用新型第二次的滅火過程是通過分區火源探測器傳送的信號，控制器判斷準確的火源點后，控制對應于該火源的分區電動閥開啟，對未滅火和/或復燃火進行噴射氣粉流。這也說明了本實用新型第二次滅火時無需開啟所有分區電動閥，而局部開啟對應火源的分區電動閥進行滅火，對于干粉滅火劑的使用能夠形成有效控制。步驟6，進行第二次分區滅火后間隔N分鐘，控制器40根據各分區的火源探測器傳送的信號，判斷各分區內是否還存在未滅火和/或復燃火，若判斷結果為是，則對應的分區還存在著火點，返回步驟5開啟對應的分區電動閥70繼續進行滅火；若判斷結果為否，則表明經過多次滅火后，所有火源均已清除，在自動模式下可以返回步驟1，進入新一輪檢測，在手動模式下進入步驟7，判斷人為輸入信號。步驟7，控制器判斷停機信號輸入的情況，若步驟7判斷結果為停機信號為高電平，則返回步驟1進行新一輪檢測。若步驟7判斷停機信號為低電平，則返回步驟4，則表明可能還有復燃火的可能。下面結合滅火實驗參考圖對滅火過程進行說明在空閑場地擺上50mmX50mm的火盆10只，每只火盆中選擇注入起火后滅火難度較大變壓器油。待管網式干粉滅火系統準備就緒后，對每只火盆進行點火，每只火盆中的火燃燒得均很旺盛。啟動本實用新型的滅火系統，控制器控制供氣裝置向霧混罐進行充氣，使氮氣對干粉滅火劑進行松動后再與干粉滅火劑進行混合，然后將混合好的氣粉流經噴嘴(噴嘴距最遠的火盆是11米，距最近的火盆是3米噴出)。從噴嘴噴出氣粉流后，整個現場白茫茫的一片，所有的火盆均被籠罩在這些氣粉流中，經過15秒的時間，所有火盆中的火均熄滅。
權利要求1.管網式干粉滅火系統，其特征在于包括設置于被保護區域各個分區處的火源探測器，火源探測器將檢測到火焰中的光譜信號轉換為電信號輸出；以及設置于被保護區域處的溫度探測器，溫度探測器將檢測到的火焰溫度轉換為電信號輸出；以及控制器，該控制器接收來自于火源探測器和溫度探測器的電信號后，或者兩個以上火源探測器的電信號，發出滅火控制指令；以及與控制器電連接的供氣裝置，該供氣裝置根據控制器的指令輸出具有壓力的氮氣；以及通過輸氣管與供氣裝置連接的霧混罐，控制器輸出指令開啟霧混罐上的閥門，通入供氣裝置提供的氮氣使貯存在罐體內的干粉滅火劑松動后再與氮氣混合形成氣粉流輸出；以及設置與分區數量對等的分區電動閥，分區電動閥與控制器電連接，分區電動閥通過管道與霧混罐連接；以及通過管道連接于各個分區電動閥輸出端的噴嘴。
2.根據權利要求1所述的管網式干粉滅火系統，其特征在于還包括一個與控制器電連接的風速檢測器，控制器接收到風速檢測器的信號后，是否暫停發出滅火控制指令信號。
3.根據權利要求1所述的管網式干粉滅火系統，其特征在于所述霧混罐包括霧混罐體，該霧混罐體的頂部設置有對霧混罐體內壓力進行檢測的壓力檢測器，霧混罐體的頂部和底部分別設置有上進氣口和下進氣口，在霧混罐體的內部設置有使干粉霧化的霧化裝置，霧化裝置與霧混罐體底部的下進氣口連接，霧化裝置由第一霧化器和/或第二霧化器構成，霧混罐體的外部設有用于動力氣源分配的分配裝置，分配裝置分別與上進氣口和下進氣口連接，一個物料輸出管的出口端從霧混罐體的側壁穿出，物料輸出管的進口端位于霧混罐體內，物料輸出管的進口端呈喇叭狀。
4.根據權利要求3所述的管網式干粉滅火系統，其特征在于第一霧化器為環形管，在第一霧化器的外側壁面上設有第一霧化孔，該第一霧化孔的軸向與盤管的徑向平行；第一霧化器的內側壁面上設有第二霧化孔，該第二霧化孔的軸向與盤管的徑向形成30° .50°的夾角。
5.根據權利要求3所述的管網式干粉滅火系統，其特征在于所述第二霧化器為傘形的噴氣管，第二霧化器的傘底上設有噴向于霧混罐體內壁面上的噴氣孔。
6.根據權利要求1所述的管網式分區干粉滅火系統，其特征在于所述噴嘴包括與干粉滅火系統管網連接的噴嘴接頭，噴嘴接頭的軸線上設置有供干粉氣流進行流通并對干粉氣流進行壓縮的第一流道，噴嘴固定連接在噴嘴接頭上，噴嘴在于噴嘴接頭連接處設置有一個腔室，所述的腔室與第一流道連接，所述噴嘴上還設置有多個不同方向的與腔室連通的噴道，所述的噴道由進氣段、壓縮段、擴張段和導向段構成，所述的壓縮段的截面面積由大變小，擴張段的截面面積由小變大。
7.根據權利要求6所述的管網式分區干粉滅火系統，其特征在于所述的腔室為球形或者錐形或者為圓柱形。
8.根據權利要求6所述的管網式分區干粉滅火系統，其特征在于所述的噴嘴接頭的第一流道由壓縮流道和擴張流道構成，所述的壓縮流道的截面面積由大變小，所述的擴張流道的截面面積由小變大。
9.根據權利要求1所述的管網式分區干粉滅火系統，其特征在于所述的噴嘴本體內部設置有噴嘴流道，在噴嘴流道內嵌套設置有一個噴芯，所述的噴芯通過固定架固定連接在噴嘴本體上，所述的噴芯和噴嘴本體之間形成一個環形噴射道，在噴芯軸線上還設置有一個噴射流道。
10.根據權利要求9所述的管網式分區干粉滅火系統，其特征在于所述的噴芯的端部開設有一個凹槽，凹槽內設置有噴口調節塊，噴口調節塊上設有與噴射流道同軸線的調節孔，所述的噴口調節塊調節孔由第一錐面孔和第二錐面孔組成，所述的第二錐面孔的兩個錐面之間的夾角在10° -70°之間。
專利摘要本實用新型公開了一種管網式干粉滅火系統，包括設置于被保護區域各個分區處的火源探測器；以及設置于被保護區域處的溫度探測器；以及控制器，該控制器接收來自于火源探測器和溫度探測器的電信號后，或者兩個以上火源探測器的電信號，發出滅火控制指令；以及與控制器電連接的供氣裝置；以及通過輸氣管與供氣裝置連接的霧混罐；以及設置與分區數量對等的分區電動閥；以及通過管道連接于各個分區電動閥輸出端的噴嘴。本實用新型的管網式干粉滅火系統能夠進行單次或多次滅火，以及對每個劃分的區域可以單獨進行滅火的管網式干粉滅火系統。
文檔編號A62C37/38GK202315058SQ201120267060
公開日2012年7月11日 申請日期2011年7月27日 優先權日2011年7月27日
發明者凌文祥, 張科, 趙明潔 申請人:江蘇中瑞電保智能裝備有限公司