專利名稱：固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于消防裝置。
背景技術：
鹵代烷(譯名哈龍)滅火系統(tǒng)是世界范圍內廣泛使用的一種高效、低毒滅火系統(tǒng)，但由于鹵代烷滅火劑的使用將極大地損耗臭氧層。1987年聯(lián)合國環(huán)保公約“蒙特利爾公約”明確提出要求世界各國在21世紀初淘汰以哈龍(即鹵代烷，如1211，1301等)為滅火劑的滅火系統(tǒng)。因此國內外消防行業(yè)對高效、環(huán)保型的能夠取代鹵代烷的新型消防系統(tǒng)有十分迫切的需求。
除鹵代烷以外，其它常用的還有二氧化碳、惰性氣體等氣體滅火系統(tǒng)，這些氣體滅火系統(tǒng)對人體有毒性或窒息作用，使用不安全，適用范圍受到很大限制。隨著對安全生產(chǎn)、環(huán)境保護的要求越來越高，采用水作為滅火介質的環(huán)保型消防產(chǎn)品已引起了廣泛的重視。根據(jù)文獻檢索和調研，現(xiàn)有的低壓單流體水噴霧滅火系統(tǒng)一般采用離心泵驅動，由于工作壓力低，水霧化不充分，滅火效率較低，不能用于撲滅電氣火災，并且由于耗水量較大，滅火后引起的水漬污染嚴重。
圖4為南京消防器材廠研制的中壓氣液雙流體水霧滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用高壓氮氣作為動力源，系統(tǒng)工作壓力3.5MPa，系統(tǒng)結構簡單。但由于工作壓力較低，水霧化不充分，耗水量較大，滅火效率低；由于使用氣(氮氣)、液(水)雙相介質滅火，仍然具有氣體滅火系統(tǒng)安全性差的缺點，在很多場合限制了其應用；由于其管網(wǎng)結構單一，加上高壓氣瓶容量有限，其持續(xù)滅火時間短，且只適用于對局部小范圍進行消防保護。
圖5為南京消防器材廠研制的水壓泵驅動的中壓單流體水霧滅火系統(tǒng)，泵組的工作壓力3.5MPa，該系統(tǒng)雖然克服了氣液雙流體水霧滅火系統(tǒng)安全性差，持續(xù)滅火時間短的不足，但由于采用的元件工作壓力較低，仍然存在水霧化不充分，耗水量較大，滅火效率不高的缺點，并且其噴嘴管網(wǎng)的結構只適用于對一個或多個較小的區(qū)域進行消防保護。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術存在的問題，實現(xiàn)安全、滅火效率高、耗水量少，保護面積大、持續(xù)滅火時間長、適用范圍廣的環(huán)保型自動滅火。
本發(fā)明的一種固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，包括海、淡水液壓泵[15]及其入口依次配置的手動開關閥[11]、過濾器[12]，海、淡水液壓泵出口安裝有溢流閥[17]、壓力表[18]、高壓細水霧噴頭[25]，高壓細水霧噴頭所在區(qū)域裝有感溫或/和感煙探測器，由控制器控制系統(tǒng)的啟動和停止；其特征在于(1)手動開關閥[11]之前連接水箱[5]、水箱入口裝有由控制器控制的電磁開關閥[3]；(2)海、淡水液壓泵[15]和過濾器[12]之間并聯(lián)安裝有電磁開關閥[14]和手動開關閥[13]；(3)多個高壓細水霧噴頭[25]與管路組成管網(wǎng)，海、淡水液壓泵出口和管網(wǎng)之間設置并聯(lián)安裝的二位二通電磁/手動換向閥閥組[24]。
所述的固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，其進一步特征在于在水箱[5]上設有液位計[10]、排水閥[6]及自動補水裝置；自動補水裝置由依次串聯(lián)的手動開關閥[1]、過濾器[2]、電磁開關閥[3]、手動開關閥[4]和水箱內的浮力球[9]、行程開關[7]和[8]組成；水箱水位帶動浮力球升高或降低，通過行程開關[8]或[7]發(fā)送信號到控制箱，控制箱控制電磁開關閥[3]斷開或接通。
所述的固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，當被保護對象面積較大時，用多個單向閥組[27]將高壓細水霧噴頭[25]與管路組成的管網(wǎng)分為多個區(qū)域，每個區(qū)域入口設置并聯(lián)安裝的二位二通電磁/手動換向閥閥組[24]，每個區(qū)域分布有多個高壓水霧噴頭，每個區(qū)域裝有一個感溫或/和感煙探測器。
所述的固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，在泵[15]的出口可以設置安全閥[20]、以限定系統(tǒng)最高工作壓力，并可設有壓力繼電器[19]，當系統(tǒng)壓力超值后發(fā)送信號到控制箱由其控制停機；在海、淡水液壓泵[15]的出口管路的最低位置上可以設有測試或排水用的開關閥[21]。
所述的固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的海、淡水液壓泵可由交流電機、直流電機、汽油機、油壓馬達或氣馬達中任何一種動力裝置驅動；所采用的高壓細水霧噴頭可以是一種開式單噴頭或組合噴頭，在單噴頭或組合噴頭入口可設置有過濾網(wǎng)。
所述的固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)還可以采用一臺動力裝置驅動兩臺海、淡水液壓泵，每臺海、淡水液壓泵出口配有溢流閥、壓力表和單向閥，海、淡水液壓泵的工作壓力由溢流閥調節(jié)；系統(tǒng)可由一臺泵工作，另一臺泵卸荷，或兩臺泵同時工作。
本發(fā)明的固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，可采用調節(jié)系統(tǒng)工作壓力(5～14MPa范圍內)或配置不同性能參數(shù)的噴頭的方法，產(chǎn)生Dv0.1＝100μm、Dv0.9＝200μm的I級水霧或產(chǎn)生Dv0.1＝200μm、Dv0.9＝400μm的II級水霧(NFPA750中水霧粒徑的分類標準)，以滿足不同火災類型對霧粒直徑的要求?？刂破鹘邮招谐涕_關以及感溫或感煙探測器發(fā)出的信號，并能發(fā)出信號控制電磁閥開關閥、二位二通電磁/手動換向閥、報警器和交流電機的啟停，控制器中還配有手動按鈕，可以人工控制系統(tǒng)的啟動和停止。當位于某區(qū)域的探測器檢測到火災發(fā)生時，探測器發(fā)出火災信號給控制器，控制器使報警器發(fā)出警報的同時，啟動泵入口的電磁開關閥，經(jīng)延時后，啟動電動機，并使控制該區(qū)域噴頭工作的二位二通電磁/手動換向閥接通，泵產(chǎn)生的高壓水(壓力5～14MPa可調)便輸送到位于該區(qū)域的高壓水霧噴頭。高壓水在噴頭中經(jīng)過強烈的旋轉后產(chǎn)生直徑小于400μm的霧粒，通過表面冷卻、窒息、乳化、稀釋等作用機理達到滅火、控火、抑制火勢或控溫的目的。該系統(tǒng)不僅可采用淡水、海水作為滅火介質，而且可作為局部保護系統(tǒng)、分區(qū)保護系統(tǒng)或全淹沒式保護系統(tǒng)使用。
該消防裝置能自動完成火災探測、報警、啟動泵站、滅火等功能，且具有滅火效率高、耗水量少、無污染、適用范圍廣、保護面積大、持續(xù)滅火時間長、可靠性高、智能化控制等特點，是一種綠色環(huán)保型消防裝置，適用于船舶行業(yè)、燃料庫、航空飛機、電力電子設備、油氣井及海上油氣開采平臺、建筑物、冶金、熱軋、食品、醫(yī)藥及包裝等行業(yè)的消防保護。


圖1是本發(fā)明一種實施例的工作原理圖。
圖2是系統(tǒng)對多個面積較小的對象進行保護，每個對象不分區(qū)時的一種實施狀態(tài)。
圖3為一臺電動機帶動兩臺泵時系統(tǒng)的實施狀態(tài)。
圖4為南京消防器材廠研制的中壓雙流體水霧滅火系統(tǒng)的工作原理圖。
圖5為南京消防器材廠研制的中壓單流體水霧滅火系統(tǒng)的工作原理圖。
上述圖中的標號為手動開關閥1、4、11、過濾器2、電磁開關閥3、14、水箱5、排水閥6、行程開關7和8、浮力球9、液位計10、過濾器12、手動開關閥13、海、淡水液壓泵15、28、電動機16、溢流閥17、29、壓力表18、31、32、壓力繼電器19、安全閥20、測試/排水用開關閥21、報警器22、控制器23、二位二通電磁/手動換向閥24、高壓細水霧噴頭25、感溫/感煙探測器26、單向閥組27、單向閥30、33、壓力開關34、選擇閥35、控制盒36、動作試驗裝置37、手動控制盒38、放氣顯示燈39、高壓氮氣瓶40、儲水瓶41。
具體實施例方式
圖1所示為本發(fā)明一種實施例，包括手動開關閥1、4、11、過濾器2、電磁開關閥3、14、水箱5、排水閥6、行程開關7和8、浮力球9、液位計10、過濾器12、手動開關閥13、海、淡水液壓泵15、電動機16、溢流閥17、29、壓力表18、壓力繼電器19、安全閥20、測試/排水用開關閥21、報警器22、控制器23、二位二通電磁/手動換向閥24、高壓細水霧噴頭25、感溫/感煙探測器26、單向閥組27。當被保護對象面積較大時，將保護對象劃分成多個區(qū)域，每個區(qū)域分布有多個高壓水霧噴頭，并用單向閥組隔開。每個區(qū)域裝有一個感溫或(和)一個感煙探測器，以監(jiān)測該區(qū)域是否有火災發(fā)生。當某區(qū)域發(fā)生火災時，位于該區(qū)域的感溫或感煙探測器將發(fā)出信號給控制器，控制器在使報警器發(fā)出火災警報的同時，使泵入口的電磁開關閥得電后接通，經(jīng)延時后，控制器發(fā)出信號啟動電動機，并使控制該區(qū)域噴頭工作的二位二通電磁/手動換向閥得電接通，從而實現(xiàn)對保護對象的智能消防控制，避免了局部起火，系統(tǒng)中所有的噴嘴均需工作的缺點，最大限度地提高噴嘴的工作效率。此外，控制器中還配有手動按鈕，可以人工控制系統(tǒng)的啟動和停止。
通過調節(jié)溢流閥17使系統(tǒng)工作壓力在5～14MPa范圍內變化或配置不同性能參數(shù)的噴頭，產(chǎn)生Dv0.1＝100μm、Dv0.9＝200μm的I級水霧或產(chǎn)生Dv0.1＝200μm、Dv0.9＝400μm的II級水霧(NFPA750中水霧粒徑的分類標準)，以滿足不同火災類型對霧粒直徑的要求。系統(tǒng)出口設置有安全閥20，其工作壓力高于溢流閥，用于限定系統(tǒng)最高工作壓力，壓力繼電器設定壓力稍高于安全閥，用于系統(tǒng)超壓時發(fā)出停機信號。
為了提高系統(tǒng)的工作可靠性，采取的措施有1)在海、淡水液壓泵[15]的入口配置有并聯(lián)安裝的電磁開關閥[14]和手動開關閥[13]；2)用于控制每個區(qū)域噴頭工作的二位二通換向閥[25]均有電磁和手動兩種驅動方式；3)在泵[15]的出口設置安全閥，以限定系統(tǒng)最高工作壓力，并設有壓力繼電器[19]，當系統(tǒng)壓力超值后自動停機；4)系統(tǒng)中所有電動或電磁驅動機構均有手動控制按鈕；5)在噴嘴入口、水箱注水管路及泵入口設有過濾器。
在水箱[5]上設有人眼可觀察到水位高度的液位計[10]、在清洗水箱或定期換水時使用的排水閥[6]及自動補水裝置。自動補水裝置由供水管路、手動開關閥[1]、過濾器[2]、電磁開關閥[3]、手動開關閥[4]、浮力球[9]、行程開關[7]和[8]組成。當水箱水位過高或過低時，浮力球升高或降低，通過行程開關[8]或[7]發(fā)送信號到控制箱，控制箱發(fā)出控制信號使電磁開關閥[3]失電斷開或得電接通，使水箱水位始終保持在一定高度范圍內。
在海、淡水液壓泵[15]的出口管路的最低位置上設有測試或排水用的開關閥[21]，當系統(tǒng)安裝完畢后可以測試系統(tǒng)的動作是否正常，或用于系統(tǒng)的定期檢測；當系統(tǒng)工作完畢后，開關閥[21]打開，以排出管路的積水。
該系統(tǒng)中的海、淡水液壓泵可由交流電機、直流電機、汽油機、油壓馬達或氣馬達等任何一種方式驅動。
圖2是系統(tǒng)的另一種實施狀態(tài)，當系統(tǒng)需要對一個或多個面積較小的對象進行保護，并且每個對象不需再分區(qū)時，噴頭之間不設單向閥組，感溫或感煙探測器、二位二通電磁/手動換向閥，可根據(jù)需要設置一個或多個。
圖3所示的實施例中，該系統(tǒng)可以采用一臺電機驅動兩臺海、淡水液壓泵，每臺海、淡水液壓泵出口配有溢流閥、壓力表和單向閥，海、淡水液壓泵的工作壓力由溢流閥調節(jié)；系統(tǒng)可由一臺泵工作，另一臺泵卸荷，或兩臺泵同時工作。
權利要求
1.一種固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，包括海、淡水液壓泵[15]及其入口依次配置的手動開關閥[11]、過濾器[12]，海、淡水液壓泵出口安裝有溢流閥[17]、壓力表[18]、高壓細水霧噴頭[25]，高壓細水霧噴頭所在區(qū)域裝有感溫或/和感煙探測器，由控制器控制系統(tǒng)的啟動和停止；其特征在于(1)手動開關閥[11]之前連接水箱[5]、水箱入口裝有由控制器控制的電磁開關閥[3]；(2)海、淡水液壓泵[15]和過濾器[12]之間并聯(lián)安裝有電磁開關閥[14]和手動開關閥[13]；(3)多個高壓細水霧噴頭[25]與管路組成管網(wǎng)，海、淡水液壓泵出口和管網(wǎng)之間設置并聯(lián)安裝的二位二通電磁/手動換向閥閥組[24]。
2.如權利要求1所述的固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，其特征在于在水箱[5]上設有液位計[10]、排水閥[6]及自動補水裝置；自動補水裝置由依次串聯(lián)的手動開關閥[1]、過濾器[2]、電磁開關閥[3]、手動開關閥[4]和水箱內的浮力球[9]、行程開關[7]和[8]組成；水箱水位帶動浮力球升高或降低，通過行程開關[8]或[7]發(fā)送信號到控制箱，控制箱控制電磁開關閥[3]斷開或接通。
3.如權利要求1或2所述的固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，其特征在于用多個單向閥組[27]將高壓細水霧噴頭[25]與管路組成的管網(wǎng)分為多個區(qū)域，每個區(qū)域入口設置并聯(lián)安裝的二位二通電磁/手動換向閥閥組[24]，每個區(qū)域分布有多個高壓水霧噴頭，每個區(qū)域裝有一個感溫或/和感煙探測器。
4.如權利要求1或2所述的固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，其特征在于在海、淡水液壓泵[15]的出口設置安全閥[20]、以限定系統(tǒng)最高工作壓力，并設有壓力繼電器[19]，當系統(tǒng)壓力超值后發(fā)送信號到控制箱由其控制停機；在海、淡水液壓泵[15]的出口管路的最低位置上設有測試或排水用的開關閥[21]。
5.如權利要求1或2所述的固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)中的海、淡水液壓泵可由交流電機、直流電機、汽油機、油壓馬達或氣馬達中任何一種動力裝置驅動；所采用的高壓細水霧噴頭是一種開式單噴頭或組合噴頭，在單噴頭或組合噴頭入口設置有過濾網(wǎng)。
6.如權利要求5所述的固定式高壓水霧滅火系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)可以采用一臺動力裝置驅動兩臺海、淡水液壓泵，每臺海、淡水液壓泵出口配有溢流閥、壓力表和單向閥，海、淡水液壓泵的工作壓力由溢流閥調節(jié)；系統(tǒng)可由一臺泵工作，另一臺泵卸荷，或兩臺泵同時工作。
全文摘要
本發(fā)明屬于消防裝置?？朔F(xiàn)有技術存在的問題，實現(xiàn)安全、高效率、適用范圍廣的環(huán)保型自動滅火。其包括海、淡水液壓泵及其入口依次配置的電磁開關閥[3]；水箱[5]、手動開關閥[11]、過濾器[12]、并聯(lián)安裝的電磁開關閥[14]和手動開關閥[13]；海、淡水液壓泵出口安裝有溢流閥[17]、壓力表[18]、并聯(lián)安裝的二位二通電磁/手動換向閥閥組[24]、多個高壓細水霧噴頭[25]與管路組成的管網(wǎng)，管網(wǎng)區(qū)裝有感溫或/和感煙探測器，由控制器控制系統(tǒng)的啟動和停止。該系統(tǒng)不僅可采用淡水、海水作為滅火介質，而且可作為局部保護系統(tǒng)、分區(qū)保護系統(tǒng)或全淹沒式保護系統(tǒng)使用，是一種滅火效率高、適用范圍廣、保護面積大、持續(xù)滅火時間長的綠色環(huán)保型消防裝置。
文檔編號A62C2/00GK1569285SQ200410013140
公開日2005年1月26日 申請日期2004年5月12日 優(yōu)先權日2004年5月12日
發(fā)明者賀小峰, 李壯云, 朱玉泉, 萬會雄, 廖義德, 邱鴻利 申請人:華中科技大學