本發(fā)明屬于消防滅火技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置。
背景技術(shù):
干粉自動滅火裝置,能在遇火或火災(zāi)信號能瞬間啟動滅火,體現(xiàn)了“快速響應(yīng)、早期抑制、高效滅火”這一消防先進(jìn)理念,廣泛適用于檔案室、汽車前后場倉、廚房、辦公場所、建筑施工地、庫房、油庫、保險(xiǎn)室、檔案室、通信基站、加油站、變電站等場所。
懸掛式干粉自動滅火裝置按驅(qū)動方式目前分貯壓式和非貯壓式(燃?xì)庑?兩種,滅火劑一般分為普通干粉和超細(xì)干粉。貯壓式主要由干粉儲罐、噴頭、感溫元件或熱或電引發(fā)器組成。非貯壓式主要由干粉儲罐、產(chǎn)氣劑、鋁箔膜片封閉的噴頭或噴口、熱或電引發(fā)器組成。
對于燃?xì)庑透煞圩詣訙缁鹧b置,當(dāng)檢測到火災(zāi)時(shí),熱或電引發(fā)器將產(chǎn)氣劑由固體瞬間激活,由于產(chǎn)氣劑自帶氧化劑,可以平穩(wěn)、規(guī)律地轉(zhuǎn)換生成CO2、H2O、N2等氣體,干粉滅火劑儲罐內(nèi)壓力增大,從而將封閉噴口或噴頭處的鋁箔膜片沖破,干粉滅火劑從儲罐內(nèi)迅速噴出并在保護(hù)區(qū)域內(nèi)擴(kuò)散,在干粉滅火劑連續(xù)的化學(xué)及物理作用下火災(zāi)被瞬間撲滅。但是干粉滅火劑長期無壓儲存在儲罐內(nèi),這樣的儲存條件很難保障滅火劑不會受潮、氧化而變質(zhì),滅火時(shí)滅火劑的滅火效能降低。特別是封閉鋁箔膜片受損的情況下,除了無法保證儲罐的密封性能,還可能造成滅火時(shí)不能達(dá)到足夠釋放壓力使膜片正常破裂并噴灑滅火劑,大大地影響滅火效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明的目在于提供一種預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁? 裝置。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置,包括壓力儲罐、干粉或超細(xì)干粉或七氟丙烷滅火劑、產(chǎn)氣劑和引發(fā)器,其中滅火劑和產(chǎn)氣劑分別儲存在壓力儲罐內(nèi),壓力儲罐的罐體上設(shè)有能夠在滅火時(shí)開啟的滅火劑釋放口,引發(fā)器用于點(diǎn)燃的一頭與壓力儲罐內(nèi)的產(chǎn)氣劑相接觸;其特征在于:所述壓力儲罐中還充有非助燃性氣體,所述壓力儲罐中的貯存壓力的范圍下限大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,范圍上限小于滅火劑釋放口開啟壓力的三分之一。
優(yōu)選的,所述貯存壓力的范圍為0.001MPa~0.667MPa。
優(yōu)選的,所述預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置還包括設(shè)置在所述壓力儲罐壁上一充氣閥門。
優(yōu)選的,所述非助燃性氣體為氮?dú)狻鍤?、氦氣、七氟丙烷、六氟丙烷、三氟甲烷、鹵代烷1201、鹵代烷1301和二氧化碳中氣體之一或兩種以上混合氣體。
優(yōu)選的,所述引發(fā)器為電引發(fā)器和/或熱引發(fā)器。
優(yōu)選的,所述滅火劑釋放口的封閉元件包括軟塞或壓力爆破膜片。
優(yōu)選的,所述軟塞為膠塞或軟木塞。
優(yōu)選的,所述壓力爆破膜片由鋁箔、鋁板、銅箔、銅板或高分子塑料板材中的一種或任一組合構(gòu)成。
優(yōu)選的,所述預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置還包括設(shè)置在所述壓力儲罐壁上一壓力表或壓力開關(guān)。
優(yōu)選的,所述壓力表為電接點(diǎn)壓力表。
優(yōu)選的,所述預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置還包括所述壓力表或壓力開關(guān)與所述壓力儲罐連接段上設(shè)置一檢修閥。
優(yōu)選的,所述壓力表為或壓力開關(guān)有雙級電接點(diǎn)。
優(yōu)選的,所述預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置還包括設(shè)置在產(chǎn)氣劑和罐體之間的密封圈。
本發(fā)明提供的預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置具有以下有益效果:
本發(fā)明只需預(yù)先向儲罐內(nèi)充入非助燃性氣體,使儲罐內(nèi)的貯存壓力比外界大氣壓力高即可,一方面相比非貯壓燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置提高了儲罐內(nèi)滅火劑的穩(wěn)定性,滅火時(shí)提高了滅火效率,另一方面相比貯壓型自動滅火裝置的貯存壓力大大降低,裝置的滅火啟動機(jī)構(gòu)簡單,整體造價(jià)和運(yùn)行成本低。
1、本自動滅火裝置在滅火劑封閉儲罐內(nèi)充入一定量的非助燃?xì)怏w,使儲罐內(nèi)形成正壓即可,其結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)成本與現(xiàn)有滅火裝置基本沒有差異。
2、本自動滅火裝置在長期投入使用中,非助燃性氣體可以阻止外界空氣中的氧氣、水分等對干粉、超細(xì)干粉或七氟丙烷滅火劑造成變質(zhì)影響,確保了滅火劑的穩(wěn)定性;同時(shí)滅火時(shí)儲罐內(nèi)的非助燃性氣體可加速滅火劑向外噴放,提高裝置滅火效率。
3、本自動滅火裝置在長期投入使用中,其貯存壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于貯壓自動滅火裝置,大大地降低了裝置的運(yùn)行成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置結(jié)構(gòu)原理圖之一。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供的預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置結(jié)構(gòu)原理圖之二。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1提供的預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置結(jié)構(gòu)原理圖之三。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例2提供的預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置結(jié)構(gòu)原理圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例3提供的預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
下面以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明提供的預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置進(jìn)行詳細(xì)說明。
貯存壓力:滅火裝置的貯存容器內(nèi)按規(guī)定充裝滅火劑并充壓后20℃環(huán)境中的平衡壓力。
釋放壓力:膜片(壓力爆破膜片)破裂或軟塞沖開,滅火劑從儲罐內(nèi)釋放時(shí),儲罐內(nèi)混合氣體的壓力,也叫開啟壓力。
水壓試驗(yàn)爆破壓力:儲罐出口完全密封后(非耐壓零件用耐壓零件替換)進(jìn)行水壓試驗(yàn)直至罐體破裂時(shí)的壓力。
公稱工作壓力:指壓力儲罐罐體(非耐壓零件除外)本身在基準(zhǔn)溫度(20℃)下,能夠正常工作所承受氣體達(dá)到均勻狀態(tài)時(shí)的限定壓力。壓力儲罐一般公稱工作壓力≤1/3水壓試驗(yàn)爆破壓力。
本發(fā)明提供一種預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置,包括壓力儲罐、干粉或超細(xì)干粉或七氟丙烷滅火劑、產(chǎn)氣劑和引發(fā)器,其中滅火劑和產(chǎn)氣劑分別儲存在壓力儲罐內(nèi),壓力儲罐的罐體上設(shè)有能夠在滅火時(shí)開啟的滅火劑釋放口,引發(fā)器用于點(diǎn)燃的一頭與壓力儲罐內(nèi)的產(chǎn)氣劑相接觸;其特征在于:所述壓力儲罐中還充有非助燃性氣體,所述壓力儲罐中的貯存壓力的范圍下限大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,范圍上限小于滅火劑釋放口開啟壓力的三分之一。
下面介紹幾種預(yù)貯壓式燃?xì)庑妥詣訙缁鹧b置的具體結(jié)構(gòu),但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于以下內(nèi)容。
實(shí)施例1:
如圖1所示,本實(shí)施例提供的預(yù)貯壓式燃?xì)庑透煞圩詣訙缁鹧b置,其儲罐1設(shè)有兩個(gè)端口,分別為端口19和端口20,空心端蓋3將壓力爆破膜片2壓緊在端口19上,壓力爆破膜片2由鋁箔、鋁板、銅箔、銅板、如塑料高分子等板材構(gòu)成;儲罐1的端口20內(nèi)還設(shè)有放置產(chǎn)氣劑的圓桶罐4,先用平 頭塞7封閉圓桶罐4,圓桶罐4和平頭塞7之間加O型密封圈12密封,再用空心端蓋11將圓桶罐4緊固在儲罐1的端口20上;圓桶罐4罐壁四周設(shè)有孔洞,用于將產(chǎn)氣劑5燃燒時(shí)產(chǎn)生的大量氣體排入儲罐1中;引發(fā)器9主要由點(diǎn)燃頭、探測火災(zāi)頭及其之間的連接線構(gòu)成,其點(diǎn)燃頭與圓桶罐4內(nèi)的產(chǎn)氣劑5接觸設(shè)置,其連續(xù)線穿過空心端蓋11和/或平頭塞7處的密封采用橡膠柱或密封膠或粘接固化膠。
引發(fā)器9采用熱引發(fā)器或電引發(fā)器之一,或兩者組合。另外采用熱引發(fā)器本身的密封效果不好,在產(chǎn)氣劑5和平頭塞7之間需設(shè)置密封圈6,利用產(chǎn)氣劑本身的致密性和密封圈一起保證密封效果。
本實(shí)施例提供的預(yù)貯壓式燃?xì)庑透煞蹨缁鹧b置在一定壓力非助燃?xì)怏w的空間內(nèi)裝配,使儲罐1中預(yù)留一定壓力的非助燃?xì)怏w,其優(yōu)選貯存壓力范圍的下限大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,上限小于壓力爆破膜片開啟壓力的三分之一。所述壓力爆破膜片開啟壓力不僅和壓力爆破膜片的材質(zhì)、厚薄、面積大小有關(guān)系,而且還和壓力爆破膜片爆破時(shí)儲罐1的公稱工作壓力大小有關(guān);一般貯存壓力在0.001MPa~0.667MPa范圍;裝配后,可以用涂刷泡沫液或水浸的方法檢驗(yàn)該滅火裝置的密封性能;如圖2,還可以在平頭塞7或儲罐1上設(shè)置壓力表8時(shí)監(jiān)視其密封性能。
如圖3,也可以在平頭塞7或儲罐1,和壓力表8之間設(shè)置檢修閥14。在工作情況下通過打開檢修閥14查看儲罐1內(nèi)的貯存壓力是否正常,可以檢測滅火裝置密封的持續(xù)有效性,有利于避免壓力表失效引起的故障。
本實(shí)施例中的壓力表8可更換設(shè)置為電接點(diǎn)壓力表。這樣不僅可以人工檢查滅火裝置密封性能,而且根據(jù)需要選用單級或多級壓力電接點(diǎn)壓力表,利用其壓力電接點(diǎn)對其密封性能和/或滅火動作狀態(tài)自動進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
采用低壓壓力電接點(diǎn)壓力表8時(shí),電接點(diǎn)的動作壓力(低壓壓力)一般設(shè)置為小于或等于儲罐的貯存壓力,這樣,通過其動作觸點(diǎn)的開、閉,可以 自動檢測滅火裝置密封性提供滅火裝置故障信號。
采用高壓壓力電接點(diǎn)壓力表8時(shí),電接點(diǎn)的動作壓力一般設(shè)置為大于儲罐的貯存壓力,這樣通過自動檢測其動作觸點(diǎn)的開、閉提供滅火裝置動作信號。
采用高低雙級壓力電接點(diǎn)壓力表8時(shí),其低壓電接點(diǎn)的動作壓力小于或等于儲罐的貯存壓力,且高壓電接點(diǎn)的動作壓力大于儲罐的貯存壓力,通過自動檢測電接點(diǎn)壓力表8的高低壓雙級壓力電觸點(diǎn)的開、閉,可以同時(shí)檢測滅火裝置密封性和滅火動作狀態(tài)。
本實(shí)施例中的壓力表8可更換設(shè)置為壓力開關(guān)。這樣根據(jù)需要選用單級或多級壓力電接點(diǎn)壓力開關(guān),利用其壓力電接點(diǎn)對其密封性能和/或滅火動作狀態(tài)自動進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。壓力開關(guān)采用低壓或/和高壓壓力開關(guān)時(shí)與上述電接點(diǎn)壓力表8采用低壓或/和高壓壓力電接點(diǎn)壓力表8時(shí)的自動檢測原理相同。
實(shí)施例2:
如圖4所示,本實(shí)施例提供的預(yù)貯壓式燃?xì)庑透煞圩詣訙缁鹧b置與實(shí)施例1區(qū)別在于在平頭塞7或儲罐1上設(shè)置充氣口并在其上充氣閥10,當(dāng)整個(gè)滅火裝置裝配完,可以通過充氣閥10對儲罐1內(nèi)充入一定壓力的非助燃?xì)怏w,其優(yōu)選貯存壓力的下限大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,上限小于所述軟塞或壓力爆破膜片開啟壓力的三分之一;一般貯存壓力在0.001MPa~0.667MPa范圍;充氣閥10或壓力表8,與檢修閥14可單獨(dú)或疊加方式組合在一個(gè)接口。其它與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3:
如圖5,本實(shí)施例提供的預(yù)貯壓式燃?xì)庑透煞圩詣訙缁鹧b置與實(shí)施例1的區(qū)別在于:產(chǎn)氣劑5從已充裝干粉滅火劑的儲罐1端口20塞入,儲罐1的端口20直接通過平頭塞7固定并封閉(可采用螺紋固定等方式),儲罐1 和平頭塞7之間用O型密封圈12密封。引發(fā)器9穿過平頭塞7與產(chǎn)氣劑5接觸,引發(fā)器9與平頭塞7之間用橡膠柱或密封膠或粘接固化膠密封。
上述實(shí)施例儲罐1均有兩個(gè)端口,也可以在儲罐1上只設(shè)置一個(gè)端口,那么只要將產(chǎn)氣劑和干粉滅火劑先后分別從該端口裝入儲罐1內(nèi),引發(fā)器9穿過儲罐1的罐壁(只要遠(yuǎn)離該端口)進(jìn)入罐內(nèi)與產(chǎn)氣劑接觸設(shè)置即可。
本發(fā)明所述的電引發(fā)器可以是無線遙控型電引發(fā)器。
本發(fā)明所述的滅火劑可以是干粉滅火劑或超細(xì)干粉滅火劑,也可以是液態(tài)氣體滅火劑如七氟丙烷滅火劑。
本發(fā)明由于儲罐貯存壓力低,所述的儲罐噴出口(滅火劑釋放口)可以采用軟塞進(jìn)行正常封閉,如膠塞、軟木塞等。
另外,所述的儲罐噴出口還可以采用壓力爆破膜片進(jìn)行封閉,所述壓力爆破膜片由鋁箔、鋁板、銅箔、銅板或高分子塑料板材中的一種或任一組合構(gòu)成。
所述非助燃性氣體為氮?dú)?、氬氣、氦氣、七氟丙烷、六氟丙烷、三氟甲烷、鹵代烷1201、鹵代烷1301和二氧化碳中氣體之一或兩種以上混合氣體。
本發(fā)明預(yù)充裝的非助燃性氣體,主要作用是監(jiān)測儲罐的密封情況,貯存壓力不宜太大,否則儲罐和壓力爆破膜片的厚度、材質(zhì)和焊接工藝要求都要提高,造成成本增大,經(jīng)濟(jì)性下降。
《氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》TSGR0006-2014第3.6.1條表3.4“盛裝常用氣體的消防滅火用氣瓶公稱工作壓力”的規(guī)定,充裝“干粉滅火劑+氮?dú)狻钡膬薰Q工作壓力為2.0MPa和1.4MPa兩個(gè)規(guī)格。為了儲罐達(dá)到更好的安全性,儲罐水壓試驗(yàn)爆破壓力要求為高于該公稱工作壓力,而儲罐內(nèi)充裝氣體的貯存壓力低于該公稱工作壓力。
《氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》TSGR0006-2014第3.4條表3.1“氣瓶實(shí)際 爆破安全系數(shù)”還規(guī)定,鋼質(zhì)焊接氣瓶,包括消防滅火器用鋼質(zhì)焊接氣瓶,實(shí)際爆破安全系數(shù),即氣瓶的水壓試驗(yàn)爆破壓力和氣瓶公稱工作壓力的比值為3.0。那么壓力儲罐設(shè)計(jì)時(shí),材料的破壞應(yīng)力應(yīng)根據(jù)公稱工作壓力的3.0倍來計(jì)算。對于非貯壓式滅火裝置,因?yàn)楫a(chǎn)氣劑燃燒后產(chǎn)生大量氣體,也是壓力容器的類型,所以壓力爆破膜片的開啟壓力不能超過該裝置的公稱工作壓力,否則膜片爆破時(shí)不能保證儲罐本體的安全,儲罐有可能會發(fā)生意外的破裂,造成意外傷害。
根據(jù)上述規(guī)定,取儲罐的公稱工作壓力最大為2.0MPa,那么壓力爆破膜片的開啟壓力≤2.0*1/3=0.667MPa,因此本發(fā)明中儲罐預(yù)先充裝的非助燃性氣體的貯存壓力不能超過0.667MPa。
進(jìn)一步,因?yàn)闅怏w的壓力會隨氣溫升高而增大,當(dāng)氣溫達(dá)到設(shè)備允許最高環(huán)境溫度時(shí),氣體的壓力會達(dá)到最大工作壓力。根據(jù)《氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》TSGR0006-2014第3.4條表3.1“氣瓶實(shí)際爆破安全系數(shù)”規(guī)定,為了安全的目的,本發(fā)明預(yù)先充裝的非助燃性氣體的貯存壓力最好應(yīng)滿足不超過壓力爆破膜片開啟壓力的1/3,否則壓力太大,膜片長期處于接近破壞的壓力下,由于金屬的蠕性形變,會影響膜片的密封性能,降低爆破的壓力值,影響膜片的工作可靠性,甚至發(fā)生誤動作。
當(dāng)然,由于所引用的技術(shù)規(guī)程不是強(qiáng)制執(zhí)行,通過提高壓力儲罐的公稱工作壓力和膜片的開啟壓力,可以增加預(yù)先充裝的非助燃性氣體的貯存壓力,應(yīng)該都是屬于與本專利等同的發(fā)明思路。
貯壓式滅火裝置為了存納足夠的氣體驅(qū)動滅火劑,儲罐內(nèi)充裝完滅火劑后用于充罐氮?dú)獾氖S嗳莘e與儲罐的容積的比,一般不小于30%,而非貯壓式滅火裝置儲罐內(nèi)充裝完滅火劑后,用于產(chǎn)氣劑燃燒后氣體壓力達(dá)到爆破壓力之前的預(yù)留空余容積與儲罐的容積的比,一般不大于20%。以儲罐剩余容 積率的大小,區(qū)別貯壓和非貯壓的滅火裝置,只有達(dá)到這個(gè)比例,才能使儲罐達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)性。