專利名稱：特別用于大型烴儲(chǔ)罐的固定自動(dòng)泡沫滅火設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)滅火設(shè)備。由于其自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，它從啟動(dòng)到操作都既不需要從外部提供能量，也不需要從外部提供水。此外，它還具有防止誤啟動(dòng)的功能，因此特別適合用作可燃液體，尤其是液態(tài)烴的儲(chǔ)罐的固定滅火設(shè)備。本發(fā)明的滅火設(shè)備有罐子、噴灑滅火泡沫的裝置、管線、管線中的主閥和探測器。
背景技術(shù)：
眾所周知，如果液態(tài)烴儲(chǔ)罐失火，從著火到罐中液體表面燒起來只有非常短的時(shí)間，例如，對于汽油來說只有幾秒鐘。此外，隨著火勢的蔓延，每分鐘都會(huì)從表面燒掉大量的液體，例如對于汽油，每分鐘要燒掉7mm厚的一層。為了避免因烴的大量燃燒而引起過多的環(huán)境污染和財(cái)產(chǎn)損失，安裝在儲(chǔ)罐上的滅火設(shè)備最好能夠迅速地自動(dòng)啟動(dòng)操作，為此，必須高度可靠地探測到火苗，并立即提供滅火泡沫，而且泡沫必須快速覆蓋燃燒的表面。
安裝在液態(tài)烴儲(chǔ)罐上的現(xiàn)有泡沫滅火設(shè)備，包括儲(chǔ)存成泡化合物濃縮物的罐子、獨(dú)立的消防用水網(wǎng)絡(luò)或獨(dú)立的水罐、產(chǎn)生泡沫溶液的混合裝置、發(fā)泡裝置、噴灑滅火泡沫的工具、連接這些組件的管線網(wǎng)絡(luò)、一臺(tái)或幾臺(tái)適合向前供應(yīng)水和/或泡沫溶液的泵，以及管線中的斷流閥。此外，這些設(shè)備還包括用來驅(qū)動(dòng)泵的電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)，為這些動(dòng)力設(shè)備提供能量的外部能源，使這些設(shè)備進(jìn)入工作的探測器，它們位于儲(chǔ)罐中的特定位置。所用探測器可以是機(jī)械型的、氣動(dòng)型的、水壓型的、電力或電子型的。氣動(dòng)探測器是塑料管型的或噴淋頭型的，充滿超壓縮氣體，尤其是空氣，多數(shù)情況下帶有氣壓控制開關(guān)。
現(xiàn)有技術(shù)中帶氣動(dòng)探測器的滅火設(shè)備，其工作方式是，一旦著火，探測器中的氣體受熱膨脹，因而壓力增加，或者由于探測器受損而壓力下降，壓力的改變使得氣壓控制開關(guān)發(fā)出電信號，電信號或由電信號引發(fā)的信號使泵開動(dòng)，并以此啟動(dòng)水流，從而使設(shè)備開始工作。流水首先與成泡化合物混合，形成泡沫溶液，在管線網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng)的泡沫溶液在發(fā)泡裝置中與空氣混合，形成滅火泡沫，將這樣得到的達(dá)到其最終體積的可用滅火泡沫，通過所需截面的噴口或通過泡沫室送到在儲(chǔ)罐中燃燒的液體表面。
這些設(shè)備的缺點(diǎn)是，如果探測器中的壓力因某種失誤而發(fā)生改變，例如由于維護(hù)過程中引起的損壞，安裝錯(cuò)誤，材料的缺陷、老化或日照引起的過熱等，探測器就發(fā)出錯(cuò)誤信號，將啟動(dòng)滅火設(shè)備，就像失火了一樣。滅火設(shè)備因探測器的錯(cuò)誤信號而自動(dòng)啟動(dòng)后，將不停地產(chǎn)生滅火泡沫，并噴射到儲(chǔ)罐中，直到它自己停止，即直到證實(shí)探測器發(fā)出的是錯(cuò)誤信號為止。這就大大浪費(fèi)了泡沫，本身就是很大的損失。其他損失包括能量消耗、水消耗，需要在滅火設(shè)備中重新注入成泡化合物等等。此外，泡沫作為污染物，必須從液態(tài)烴表面清除，儲(chǔ)罐也不得不從生產(chǎn)轉(zhuǎn)向檢修和/或重新建造，這又帶來很大損失。另一個(gè)麻煩是害得消防隊(duì)虛驚一場，而且也得付出一定的花費(fèi)。
這些設(shè)備的另一個(gè)缺點(diǎn)是，它們的運(yùn)行需要外部能源，以及使用這些能源的泵，因而設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)依賴于能源和泵的實(shí)際狀況，這同樣是引發(fā)錯(cuò)誤的一個(gè)潛在因素。
就現(xiàn)有的設(shè)備結(jié)構(gòu)，人們已經(jīng)付出很多努力，通過建立和維護(hù)專門用于滅火的網(wǎng)絡(luò)各部分來消除這些缺點(diǎn)，例如，除獨(dú)立的消防水網(wǎng)絡(luò)或獨(dú)立的消防水罐外，建立并維護(hù)獨(dú)立的電力網(wǎng)絡(luò)專用于滅火設(shè)備的工作，并/或準(zhǔn)備一個(gè)隨時(shí)可用的備用泵等等。建立和維護(hù)獨(dú)立的能源是一筆很大的投資，而且它在應(yīng)用中不具有自動(dòng)滅火設(shè)備必備的可靠性。因?yàn)榧词褂幸粋€(gè)獨(dú)立的電力網(wǎng)絡(luò)，一旦伴隨著儲(chǔ)罐失火而發(fā)生爆炸，或者電路起火，由于電力網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，滅火設(shè)備也很有可能在關(guān)鍵時(shí)刻失去作用，或者啟動(dòng)遲緩。
由于現(xiàn)有滅火設(shè)備存在上述諸多缺點(diǎn)，有必要開發(fā)一種自動(dòng)泡沫滅火設(shè)備，它啟動(dòng)及時(shí)，運(yùn)行高度可靠，并有預(yù)防誤啟動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
發(fā)明概述本發(fā)明的基本想法是用泡沫滅火裝置來消除上述缺點(diǎn)，產(chǎn)生滅火泡沫、啟動(dòng)設(shè)備并維持設(shè)備運(yùn)行的能量容易儲(chǔ)存。因此，本發(fā)明的主要思想是除了用來產(chǎn)生滅火泡沫和作為滅火泡沫組分的氣體介質(zhì)外，探測器必須選用氣動(dòng)型的，控制裝置必須是氣動(dòng)型的，產(chǎn)生并噴射滅火泡沫所需的能量必須存儲(chǔ)在設(shè)備中，作為能量存儲(chǔ)系統(tǒng)，其形式是隨時(shí)可用的超壓縮不燃性氣體介質(zhì)。
因此，本發(fā)明的特別適用于為液態(tài)烴儲(chǔ)罐滅火的固定自動(dòng)泡沫滅火設(shè)備，有罐子、噴射滅火泡沫的裝置、管線、管線中的主閥和探測器。所述滅火設(shè)備的主要特征是，它的罐子是個(gè)泡沫罐，存儲(chǔ)了成泡化合物、水和可溶于或乳化于成泡化合物水溶液的發(fā)泡和驅(qū)動(dòng)氣體。罐子有氣體空間，噴射滅火泡沫的裝置是個(gè)膨脹噴嘴，此外，其探測器由至少兩個(gè)氣動(dòng)探測器組成，用來彼此獨(dú)立地以大體相似的方式探測火情，管線中連接泡沫罐和膨脹噴嘴的的主閥是氣動(dòng)型的，監(jiān)控同一區(qū)域的兩個(gè)氣動(dòng)型探測器彼此位于一共同控制位置，它們與主閥直接或間接氣動(dòng)控制連接，一旦檢測到火情，就向主閥發(fā)出開啟的控制信號。
發(fā)明詳述在所述設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，發(fā)泡氣體和驅(qū)動(dòng)氣體是一種氣體，宜為二氧化碳。
在所述設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，發(fā)泡氣體和驅(qū)動(dòng)氣體是氣體混合物，宜為包含二氧化碳的混合物。
本發(fā)明滅火設(shè)備中泡沫罐的體積取決于與對應(yīng)于要產(chǎn)生的滅火泡沫量的成泡化合物和水的量，再加上可在成泡化合物和水中溶解或乳化的發(fā)泡和驅(qū)動(dòng)氣體或氣體混合物超壓縮后的體積。罐子與成泡化合物以及發(fā)泡氣體和驅(qū)動(dòng)氣體不發(fā)生化學(xué)作用，并耐壓。罐子內(nèi)部存在體積不小于罐子體積8％的氣體空間，罐子處于常態(tài)時(shí)，氣體空間中只有氣相物質(zhì)。罐子配有適當(dāng)放置的起動(dòng)裝置——短管子閥門等——用來供應(yīng)滅火泡沫組分，還配有壓力計(jì)。
用來噴射滅火泡沫的膨脹噴嘴可以具有任何常規(guī)的結(jié)構(gòu)，也可以是所謂的連續(xù)線性噴嘴，并且可以配有壓力補(bǔ)償室或壓力補(bǔ)償罐，也可以不配。
連接泡沫罐和膨脹噴嘴的管線由具有所需強(qiáng)度的材料制造，其直徑根據(jù)在所需壓力下要通過的泡沫量選擇，管線連接到儲(chǔ)存液相物質(zhì)的泡沫罐的一個(gè)部位上。
管線中的主閥較好為可氣動(dòng)控制的雙位傳送器或由氣缸控制的蝶形閘閥。
本發(fā)明滅火設(shè)備中氣動(dòng)探測器的結(jié)構(gòu)本身是廣為人知的。氣動(dòng)探測器中充有壓力高于常壓的氣體介質(zhì)，例如空氣，較好為驅(qū)動(dòng)和/或發(fā)泡的氣體。探測器中的探測元件受熱變形，因而內(nèi)部氣體壓力下降到常壓。這種氣動(dòng)探測器可以是塑料管線性探測器，其中充有超壓縮氣體的塑料管受熱后會(huì)發(fā)生爆裂，也可以是安裝在金屬管上的帶噴淋頭的探測器，安裝在充有超壓縮氣體的金屬管上的一個(gè)或幾個(gè)噴淋頭的探測元件受熱后會(huì)發(fā)生變形。
在滅火設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，以大致相似的方式彼此獨(dú)立地探測火情的兩個(gè)氣動(dòng)探測器可以這樣安裝，它們固定在儲(chǔ)罐壁內(nèi)側(cè)邊緣附近，彼此相隔一預(yù)定距離。這樣，相對于儲(chǔ)罐中的液面，兩個(gè)探測器基本上處于類似位置，因而它們實(shí)際上在相同位置、相同時(shí)間對液面火情進(jìn)行探測，但它們能彼此獨(dú)立地發(fā)出火險(xiǎn)信號。
在本發(fā)明的滅火設(shè)備中，監(jiān)控相同區(qū)域的兩個(gè)氣動(dòng)探測器的常見控制方式和它們與主閥的氣動(dòng)控制連接，可以通過不同方式實(shí)現(xiàn)。具體說來，可以通過在兩個(gè)探測器之間建立邏輯“與”連接實(shí)現(xiàn)，也可以通過將兩個(gè)探測器和氣動(dòng)邏輯“與”元件的輸入端連接來實(shí)現(xiàn)，其中氣動(dòng)邏輯“與”元件的輸出信號就是控制主閥的信號。
滅火設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式是它具有氣動(dòng)控制單元，其中氣動(dòng)探測器連接到氣動(dòng)控制單元的輸入端，主閥的控制輸入端與氣動(dòng)控制單元的輸出端連接。該控制單元具有這樣的結(jié)構(gòu)，一旦指示失火的信號到達(dá)與監(jiān)控同一區(qū)域的兩個(gè)氣動(dòng)探測器相連的輸入端，該信號就能在輸出端發(fā)出控制信號，命令主閥打開。
在本發(fā)明為監(jiān)控幾個(gè)區(qū)域(例如，在帶保護(hù)環(huán)套的儲(chǔ)罐中，這些區(qū)域可以是儲(chǔ)罐的區(qū)域與保護(hù)環(huán)套和罐子之間的區(qū)域)而開發(fā)的滅火設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施方式中，氣動(dòng)控制單元有幾個(gè)氣動(dòng)邏輯“與”元件和連接在邏輯“與”元件輸出端上的氣動(dòng)邏輯“或”元件。氣動(dòng)邏輯“與”元件(恰當(dāng)?shù)赝ㄟ^整形元件)的輸入端構(gòu)成了氣動(dòng)控制單元的輸入端，接受來自監(jiān)控同一區(qū)域(例如罐子的內(nèi)部區(qū)域或保護(hù)環(huán)套的區(qū)域)的探測器的信號，而氣動(dòng)邏輯“或”元件(恰當(dāng)?shù)赝ㄟ^整形元件)的輸出端構(gòu)成連接在主閥控制輸出端上的氣動(dòng)控制單元的輸出端。
在本發(fā)明滅火設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，氣動(dòng)探測器和氣動(dòng)元件的氣動(dòng)動(dòng)力源是泡沫罐的氣體空間。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，氣動(dòng)探測器和氣動(dòng)元件有氣動(dòng)動(dòng)力源單元，它包含裝有穩(wěn)壓器的氣缸。它可以是獨(dú)立的氣動(dòng)動(dòng)力單元，也可以與泡沫罐的氣體空間平行連接。動(dòng)力源的工作物質(zhì)可以是發(fā)泡氣體和/或驅(qū)動(dòng)氣體或包含這兩種氣體的混合物，也可以是一些不活潑氣體，例如氮?dú)狻?br> 下面結(jié)合所附示意圖，通過優(yōu)選實(shí)施方式更詳盡地闡述本發(fā)明自動(dòng)泡沫滅火設(shè)備的本質(zhì)。


圖1所示為安裝在儲(chǔ)罐上的固定滅火設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，該設(shè)備帶有保護(hù)環(huán)套，同時(shí)也示出了其氣動(dòng)工作系統(tǒng)的示意圖。
在此實(shí)施例中，圖1所示滅火設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)安裝在汽油儲(chǔ)罐10上，它帶有保護(hù)環(huán)套12。在此實(shí)施例中，帶保護(hù)環(huán)套的儲(chǔ)罐有兩個(gè)受監(jiān)控區(qū)域，一個(gè)是儲(chǔ)罐10的內(nèi)區(qū)，另一個(gè)是儲(chǔ)罐10與保護(hù)環(huán)套12之間的區(qū)域。
滅火設(shè)備有泡沫罐15、膨脹噴嘴20和22，以及連接泡沫罐15和膨脹噴嘴20、22的泡沫管線17，此管線17與泡沫罐15與膨脹噴嘴20和20相連，此管線17將泡沫罐15與膨脹噴嘴20和20相連，此管線17連通到泡沫罐15的下部空間。管線17中插有氣動(dòng)雙位雙向傳送器，用作主閥18。
膨脹噴嘴20套在儲(chǔ)罐10罐壁上部邊沿之內(nèi)側(cè)，從儲(chǔ)罐10的部分剖面圖上可以看到，其狹槽指向罐壁。類似地，膨脹噴嘴22套在儲(chǔ)罐10的保護(hù)環(huán)套12套壁上部邊沿之內(nèi)側(cè)，如保護(hù)環(huán)套12的部分剖面圖中膨脹噴嘴22的部分剖面圖所示，其狹槽23指向套壁。
滅火設(shè)備有兩個(gè)塑料管型氣動(dòng)探測器31和32，它們安裝在儲(chǔ)罐10內(nèi)部空間中靠近邊緣的地方，位于膨脹噴嘴20下方，在沿儲(chǔ)罐10的罐壁內(nèi)側(cè)，一個(gè)在另一個(gè)下方，且彼此相距一預(yù)定距離。另外，它還有兩個(gè)塑料管型氣動(dòng)探測器35和36，它們安裝在保護(hù)環(huán)套12內(nèi)部空間中靠近邊緣的地方，位于膨脹噴嘴22之下，位于套壁內(nèi)側(cè)，一個(gè)在另一個(gè)下方，且彼此相距一預(yù)定距離，這可以從保護(hù)環(huán)套12的部分剖面圖中看出。
這樣，儲(chǔ)罐10中的兩個(gè)探測器31和32相對于液面的位置大致相近，因而它們實(shí)際上可以以相同方式探測到液面的火情，而且它們能彼此獨(dú)立地發(fā)出火險(xiǎn)信號。類似地，保護(hù)環(huán)套中的兩個(gè)探測器35和36相對于液面的位置也大致相近，因而它們實(shí)際上可以以相同方式探測到液面的火情，而且它們能彼此獨(dú)立地發(fā)出火險(xiǎn)信號。
滅火設(shè)備有氣動(dòng)控制單元40，氣動(dòng)探測器31、32和35、36通過獨(dú)立的氣動(dòng)導(dǎo)管33、34和37、38與氣動(dòng)控制單元40的輸入端相連。氣動(dòng)控制單元40的輸出端通過氣動(dòng)控制導(dǎo)管45連接到作為主閥18的氣動(dòng)雙向雙位傳送器的控制輸入端。
氣動(dòng)控制單元40有兩個(gè)氣動(dòng)元件61和63實(shí)現(xiàn)邏輯“與”操作，有連接在兩個(gè)氣動(dòng)元件61和63的輸出端上的氣動(dòng)元件65實(shí)現(xiàn)邏輯“或”操作。位于儲(chǔ)罐10內(nèi)部空間的氣動(dòng)探測器31和32通過導(dǎo)管33和34經(jīng)由信號整形元件56和57連接到第一氣動(dòng)元件61的輸入端。位于保護(hù)環(huán)套12內(nèi)部空間的氣動(dòng)探測器35和36通過導(dǎo)管37和38經(jīng)由信號整形元件58和59連接到第二氣動(dòng)元件63的輸入端。氣動(dòng)元件65的輸出通過信號整形元件67，形成氣動(dòng)控制單元40的輸出。
所述滅火設(shè)備的氣動(dòng)動(dòng)力源是泡沫罐15的氣體空間16，該氣體空間16通過供氣導(dǎo)管41連接到氣動(dòng)控制單元40的供應(yīng)輸出端，并通過供氣導(dǎo)管43連接到作為主閥18的氣動(dòng)雙位雙向傳送器的供應(yīng)輸入端。
滅火設(shè)備的氣動(dòng)控制單元40的每個(gè)輸入端通過獨(dú)立的氣動(dòng)扼流元件51、52、53和54連接到其供應(yīng)輸入端。
滅火設(shè)備發(fā)生作用之前，泡沫罐15通過合適的開口裝滿成泡化合物的水溶液，以及可溶解和/或可乳化于溶液中的超壓縮發(fā)泡氣體和驅(qū)動(dòng)氣體，較好為可滿足兩個(gè)目的的二氧化碳，而主閥18和導(dǎo)管中的安全閥(圖中未示出)處于關(guān)閉位置。此外，通過供氣導(dǎo)管41和氣動(dòng)控制單元40，塑料管型氣動(dòng)探測器31、32、35和36充滿著來自泡沫罐15的氣體空間16的壓縮氣體；通過供氣導(dǎo)管43和氣動(dòng)控制單元40，主閥18處于預(yù)壓的關(guān)閉位置。
這樣，設(shè)備就處于待操作狀態(tài)。
如果儲(chǔ)罐10上的氣動(dòng)探測器31、32或保護(hù)環(huán)套12上的氣動(dòng)探測器35、36中的壓力發(fā)生改變，即預(yù)示著火險(xiǎn)的發(fā)生，則設(shè)備啟動(dòng)。在此實(shí)施例中，探測器的塑料管在高溫下發(fā)生爆裂，因而探測器中的壓力下降到常壓。
下降到常壓的壓力信號通過導(dǎo)管33、34和/或37、38傳遞到與氣動(dòng)控制單元40的對應(yīng)輸入端相連的信號整形元件56、57和/或58、59的輸入端。結(jié)果，一對或兩對信號整形元件的輸出信號發(fā)生改變。由于兩個(gè)輸入信號同時(shí)發(fā)生變化，連接到信號整形元件56、57輸出端上的氣動(dòng)元件61和/或連接到信號整形元件58、59輸出端上的氣動(dòng)元件63就向氣動(dòng)元件65的一個(gè)或兩個(gè)輸入端發(fā)出火險(xiǎn)信號。因此，通過連接到氣動(dòng)控制單元40上、中間插有信號整形元件67的氣動(dòng)控制導(dǎo)管45，氣動(dòng)元件65就將作為主閥18的氣動(dòng)雙向雙位傳送器轉(zhuǎn)換為開啟狀態(tài)。
主閥18處于開啟狀態(tài)后，泡沫罐15中的超壓力將滅火泡沫從泡沫罐15中壓出來，滅火泡沫包含成泡化合物和水的混合物以及溶解于其中的發(fā)泡氣體。壓縮滅火泡沫就通過泡沫管線17進(jìn)入膨脹噴嘴20和/或22。當(dāng)壓縮的滅火泡沫通過膨脹噴嘴20、22的狹縫進(jìn)入常壓下的儲(chǔ)罐10和/或保護(hù)環(huán)套12的內(nèi)部空間，溶解在溶液中的超壓縮發(fā)泡氣體就鼓起泡沫，其體積對應(yīng)于常壓下的體積。這樣，泡沫溶液轉(zhuǎn)化為泡沫流。因此，滅火泡沫的發(fā)生在恰當(dāng)?shù)奈恢煤蜁r(shí)間內(nèi)完成。
膨脹噴嘴20、22順著儲(chǔ)罐壁或保護(hù)環(huán)套壁噴射滅火泡沫，泡沫沿著壁流到液面，一方面冷卻內(nèi)壁，另一方面在內(nèi)壁上形成絕緣層，使內(nèi)壁與火焰和熱量隔絕。當(dāng)泡沫到達(dá)燃燒的液面時(shí)，它就漂在液面上，從罐壁或保護(hù)環(huán)套壁移動(dòng)到液面中央，逐漸覆蓋液面。由于泡沫供應(yīng)源源不斷，泡沫逐漸閉合，減少了液面的自由燃燒面積，同時(shí)已經(jīng)被泡沫覆蓋的表面上的火熄滅。漂浮在液面上的泡沫在中心合攏，或者，對于浮頂儲(chǔ)罐或含保護(hù)環(huán)套的儲(chǔ)罐，泡沫到達(dá)泡沫屏障或罐壁，并包圍它。這樣，泡沫通過覆蓋裸露的液面，使燃燒的表面與氧氣隔絕，從而達(dá)到滅火目的。本發(fā)明的滅火設(shè)備在30秒內(nèi)滅掉了實(shí)驗(yàn)罐中500m2表面上的烈火。
扼流元件51、52、53、54可確保氣動(dòng)探測器中壓力的下降在促使氣體空間中的壓力成為氣動(dòng)動(dòng)力時(shí)，其延遲效應(yīng)在可接受的程度之內(nèi)。
保證本發(fā)明滅火設(shè)備不發(fā)生誤啟動(dòng)的措施是這樣一種結(jié)構(gòu)，即只有當(dāng)安裝在儲(chǔ)罐10中的兩個(gè)氣動(dòng)探測器31、32或安裝在保護(hù)環(huán)套12中的氣動(dòng)探測器35、36中的壓力同時(shí)發(fā)生改變從而指示火險(xiǎn)的時(shí)候，氣動(dòng)控制單元40才發(fā)出火險(xiǎn)信號。
如果儲(chǔ)罐10或保護(hù)環(huán)套12中只有一個(gè)氣動(dòng)探測器的壓力發(fā)生改變，或者安裝在不同位置的兩個(gè)氣動(dòng)探測器的壓力發(fā)生改變，控制單元40將不會(huì)把它當(dāng)作火險(xiǎn)信號，因而不會(huì)發(fā)出指示的火險(xiǎn)控制信號。
滅火設(shè)備也可以這樣制造，使儲(chǔ)罐10中的膨脹噴嘴20與帶有獨(dú)立主閥的泡沫罐15連接，同時(shí)使保護(hù)環(huán)套12中的膨脹噴嘴22與含另一個(gè)主閥的泡沫罐15連接。這種設(shè)備的控制單元40只打開一個(gè)主閥或另一個(gè)主閥，或同時(shí)打開兩個(gè)主閥，具體取決于從氣動(dòng)探測器接收到的信號，從而只有罐子，或只有保護(hù)環(huán)套，或二者同時(shí)充滿泡沫。
在本發(fā)明滅火設(shè)備的一個(gè)簡單實(shí)施方式中，只有兩個(gè)氣動(dòng)探測器安裝在儲(chǔ)罐中。在此實(shí)施方式中，當(dāng)兩個(gè)氣動(dòng)探測器中的壓力因失火而發(fā)生改變時(shí)，控制單元40發(fā)出信號，打開主閥。
本發(fā)明的滅火設(shè)備也可這樣制造，使它具有獨(dú)立的氣動(dòng)動(dòng)力單元，該單元包含裝有壓力穩(wěn)定器的氣缸，氣缸中充有外加的發(fā)泡氣體和驅(qū)動(dòng)氣體，或者充有相對于外加發(fā)泡氣體和驅(qū)動(dòng)氣體及環(huán)境來說無關(guān)緊要的氣體。該設(shè)備的一個(gè)特別安全可靠的實(shí)施方式中，包含裝有壓力穩(wěn)定器的氣缸的氣動(dòng)動(dòng)力單元是與泡沫罐15的氣體空間16結(jié)合使用的。
本發(fā)明滅火設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn)是，它工作所需的所有能量，即開啟主閥、產(chǎn)生滅火泡沫并將它從罐子送到滅火部位所需的所有能量，都以壓力能量的形式存儲(chǔ)起來，因?yàn)槌瑝嚎s發(fā)泡氣體和/或驅(qū)動(dòng)氣體充在設(shè)備的泡沫罐中，超壓縮能量保存在罐子中。因此，滅火設(shè)備處于隨時(shí)待發(fā)的狀態(tài)，可在任何時(shí)候自動(dòng)啟動(dòng)，而不管其他網(wǎng)絡(luò)，如電力網(wǎng)絡(luò)、排放網(wǎng)絡(luò)、燃料罐是否存在，也不管它們的工作狀態(tài)，如泵的狀態(tài)如何。
本發(fā)明設(shè)備的其他主要優(yōu)點(diǎn)是其探測器為氣動(dòng)探測器。因此，如果存在動(dòng)力壓力，則探測器總能隨時(shí)自動(dòng)發(fā)生作用。由于發(fā)生火險(xiǎn)時(shí)，傳遞信息的探測器輸出信號是氣動(dòng)信號，且這種信號較好為探測器中從動(dòng)力壓力到常壓的壓力下降，所以設(shè)備工作時(shí)需要一種工作物質(zhì)，這種工作物質(zhì)較為選用具有一定壓力的發(fā)泡氣體和/或驅(qū)動(dòng)氣體。可見，在這種情況下，是工作物質(zhì)存儲(chǔ)了所需能量，以供設(shè)備運(yùn)行，同時(shí)使工作物質(zhì)傳遞載有設(shè)備運(yùn)行所需信息的信號。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，通過將探測器組織成邏輯連接，設(shè)備就在實(shí)際操作中不會(huì)因錯(cuò)誤探測信號而起使用。
根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整后，本發(fā)明的滅火設(shè)備可安裝在任何尺寸的燃料儲(chǔ)罐中，并根據(jù)需要在適當(dāng)位置安裝氣動(dòng)探測器，將氣動(dòng)探測器組織成幾個(gè)邏輯連接，在某些情況下將一個(gè)氣動(dòng)探測器組織成幾個(gè)連接，并使用一個(gè)或幾個(gè)氣動(dòng)控制單元控制管一中的主閥，向獨(dú)立的幾個(gè)膨脹噴嘴供應(yīng)滅火泡沫。
本發(fā)明的滅火設(shè)備也可用作分別獨(dú)立保護(hù)幾個(gè)儲(chǔ)罐的固定自動(dòng)滅火設(shè)備。
本發(fā)明的滅火設(shè)備特別適合用作液態(tài)烴如汽油、煤油、石油等，或其他可燃液體，如醇或其他溶劑的儲(chǔ)罐的固定滅火設(shè)備。但它也可用在其他地方作為固定自動(dòng)泡沫滅火設(shè)備，例如儲(chǔ)存可燃材料的倉庫等。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)泡沫滅火設(shè)備，它特別適用于作為液態(tài)烴儲(chǔ)罐滅火的固定設(shè)備，它有罐子、噴射滅火泡沫的裝置、管線和位于管線中的主閥，以及探測器，其特征在于，它的罐子是個(gè)泡沫罐(15)，存儲(chǔ)了成泡化合物、水以及可溶解于或乳化于成泡化合物水溶液的發(fā)泡氣體和驅(qū)動(dòng)氣體。罐子中有氣體空間(16)，噴射滅火泡沫的裝置是膨脹噴嘴(20、22)，此外，其探測器由至少兩個(gè)氣動(dòng)探測器(31、32；35、36)組成，用來彼此獨(dú)立地以大體相似的方式探測火情，管線(17)中的主閥(18)連接到膨脹噴嘴(20、22)的泡沫罐，該主閥是氣動(dòng)型的，其中監(jiān)控同一區(qū)域的兩個(gè)氣動(dòng)型探測器(31、32；35、36)彼此的排列是起共同監(jiān)控作用的，它們與主閥(18)直接或間接地氣動(dòng)控制連接，一旦檢測到火苗，就向主閥(18)發(fā)出開啟的控制信號。
2.權(quán)利要求1所述的滅火設(shè)備，其特征在于發(fā)泡氣體和驅(qū)動(dòng)氣體是一種氣體，宜為二氧化碳。
3.權(quán)利要求1所述的滅火設(shè)備，其特征在于發(fā)泡氣體和驅(qū)動(dòng)氣體是一種氣體混合物，宜為包含二氧化碳的混合物。
4.權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的滅火設(shè)備，其特征在于氣動(dòng)探測器(31、32；35、36)可以是線性探測器，或安裝在金屬管上的帶噴淋頭的探測器。
5.權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的滅火設(shè)備，其特征在于氣動(dòng)探測器(31、32；35、36)可以這樣安裝，使它們固定在儲(chǔ)罐壁內(nèi)側(cè)邊緣附近，彼此相隔一預(yù)定距離。
6.權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述的滅火設(shè)備，其特征在于它具有氣動(dòng)控制單元(40)，氣動(dòng)探測器(31、32；35、36)與氣動(dòng)控制單元(40)的輸入端連接，主閥(18)的控制輸入端與氣動(dòng)控制單元(40)的輸出端連接，該控制單元(40)具有這樣的結(jié)構(gòu)，一旦指示失火的信號到達(dá)它與監(jiān)控同一區(qū)域的兩個(gè)氣動(dòng)探測器(31、32；35、36)相連的輸入端，它能在輸出端發(fā)出控制信號，命令主閥(18)打開。
7.權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述的滅火設(shè)備，其特征在于氣動(dòng)控制單元(40)有幾個(gè)氣動(dòng)邏輯“與”元件(61、63)和連接在邏輯“與”元件輸出端上的氣動(dòng)邏輯“或”元件(65)，氣動(dòng)邏輯“與”元件(61、63)的輸入端恰當(dāng)?shù)赝ㄟ^整形元件(56、57、58、59)構(gòu)成了氣動(dòng)控制單元(40)的輸入端，接受來自監(jiān)控同一區(qū)域(例如罐子的內(nèi)部區(qū)域或保護(hù)環(huán)套區(qū)域)的探測器(31、32；35、36)的信號，而氣動(dòng)邏輯“或”元件(65)的輸出端恰當(dāng)?shù)赝ㄟ^整形元件(67)構(gòu)成連接在主閥(18)控制輸入端上的氣動(dòng)控制單元的輸出端。
8.權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)所述的滅火設(shè)備，其特征在于氣動(dòng)探測器(31、32；35、36)和氣動(dòng)元件的氣動(dòng)動(dòng)力源是泡沫罐的氣體空間(16)。
9.權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)所述的滅火設(shè)備，其特征在于氣動(dòng)探測器(31、32；35、36)和氣動(dòng)元件有氣動(dòng)動(dòng)力源單元，它包含裝有壓力穩(wěn)定器的氣缸。
全文摘要
一種自動(dòng)泡沫滅火設(shè)備，它特別適用于作為液態(tài)烴儲(chǔ)罐滅火的固定設(shè)備，它有罐子、噴射滅火泡沫的裝置、管線和位于管線中的主閥，以及探測器，其特征在于，它的罐子是個(gè)泡沫罐(15)，存儲(chǔ)了成泡化合物、水以及可溶解于或乳化于成泡化合物水溶液的發(fā)泡氣體和驅(qū)動(dòng)氣體。罐子中有氣體空間(16)，噴射滅火泡沫的裝置是膨脹噴嘴(20、22)，此外，其探測器由至少兩個(gè)氣動(dòng)探測器(31、32；35、36)組成，用來彼此獨(dú)立地以大體相似的方式探測火情，管線(17)中的主閥(18)連接到膨脹噴嘴(20、22)的泡沫罐，該主閥是氣動(dòng)型的，其中監(jiān)控同一區(qū)域的兩個(gè)氣動(dòng)型探測器(31、32；35、36)彼此的排列是起共同監(jiān)控作用的，它們與主閥(18)直接或間接地氣動(dòng)控制連接，一旦檢測到火苗，就向主閥(18)發(fā)出開啟的控制信號。
文檔編號A62C5/02GK1627972SQ02828996
公開日2005年6月15日 申請日期2002年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月17日
發(fā)明者伊斯特凡·佐克斯 申請人:伊斯特凡·佐克斯