專利名稱：液氮滅火炮車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到移動(dòng)式消防裝備，特別是適用于400米高度以內(nèi)的移動(dòng)式消防裝備。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外移動(dòng)式消防裝備為消防水車，消防泡沫車，它受水源，水壓的限制，泡沫車對化學(xué)、化工材料起火撲滅效果較好，但對特殊場地，如存放檔案，重要文獻(xiàn)，貴重物品的地方，泡沫將會(huì)污染、甚至損壞這些物品，使保護(hù)價(jià)值大為降低。
總之現(xiàn)有的移動(dòng)式消防裝備，使用歷史很長，應(yīng)用較廣，也很適用。但對于特殊場地，如存放檔案，重要文獻(xiàn)；貴重物品，400米以內(nèi)的高層建建筑，以及相關(guān)的軍事單位的滅火均有程度不同的欠缺。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種移動(dòng)式消防裝備——液氮滅火炮車。
技術(shù)方案；液氮滅火炮車，由汽車、車載式滅火裝置，液壓起落架、GPS系統(tǒng)組成。
車載式滅火裝備由滅火劑貯罐，增壓器、液氮泵、金屬波紋軟管、噴射槍、彈頭充液器、彈頭、転塔式多管炮転動(dòng)器、転塔式多管炮，喵準(zhǔn)器、發(fā)射器所組成。
滅火劑貯罐上安裝有液位計(jì)(附四通閥)，其管系是由滅火劑貯罐的液、氣相引出管，接通四通閥，再按通液位計(jì)的液、氣相接口的獨(dú)立管系組成。并在接入液位計(jì)的氣相管處連接一壓力表，顯示罐內(nèi)氣壓，滅火劑貯罐的工作壓力0.8Mpa.。
滅火劑貯罐上安裝有充滿指示閥，即在充液量達(dá)95％滅火劑貯罐有效容積對溢流液氮，然后關(guān)閉該閥。
滅火劑貯罐液相接口管與增壓器入口電動(dòng)閥門，增壓器，增壓器出口閥，放空閥連通。增壓器出口氣相管路返回滅火劑貯罐頂部內(nèi)的氣相空間。氣相管路支管連接安全閥總管閥，且并聯(lián)兩支安全閥。
滅火劑貯罐另一液相進(jìn)、出液管，并聯(lián)充液和出液管系。充液管連接著向滅火劑貯罐內(nèi)充裝液氮的充裝液氮閥，泄壓閥出液管連接液氮泵入口閥、液壓泵、液氮泵出口電動(dòng)閥，金屬波紋軟管，噴射槍。并在液氮泵出口電動(dòng)閥與金屬波紋軟管間，引出一分支管路，連接彈頭充液器，彈頭。準(zhǔn)備臨戰(zhàn)時(shí)，給備用彈頭充裝液氮。
滅火劑貯罐是由三層鋼罐套制，各層間空間都安裝一真空閥。
液氮泵、液壓泵的動(dòng)力源利用液氮滅火炮車汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸，帶動(dòng)變速箱主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)定變速箱的離合器，分別驅(qū)動(dòng)液氮泵和液壓泵。
液壓系統(tǒng)本液壓系統(tǒng)作用其一是采用油缸驅(qū)動(dòng)四支腳支起全車，成為炮車整體發(fā)射基礎(chǔ)；另一作用是亦用四缸驅(qū)動(dòng)，起、落液壓起落架，使轉(zhuǎn)塔式多管炮、瞄準(zhǔn)器、發(fā)射器、轉(zhuǎn)塔式多管炮轉(zhuǎn)動(dòng)器一同升降，凈升高度0---1.2米。
炮彈是由彈殼和彈頭組成，彈殼內(nèi)發(fā)射藥量，按射程不同，用量不同而定。彈殼底部裝有引火帽，為裝膛擊發(fā)用。彈頭裝入彈殼上端部分，用插入法。則炮彈經(jīng)過充液，裝藥、裝彈頭、裝引火帽，上膛后待擊發(fā)。
轉(zhuǎn)塔式多管炮轉(zhuǎn)動(dòng)器，可使炮管正體于垂直平面內(nèi)0---80度調(diào)整鎖定；水平平面內(nèi)0---360度調(diào)整鎖定。達(dá)到調(diào)定最佳發(fā)射角目地。
該液氮滅火炮車，安裝了GPS調(diào)度，報(bào)警服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)定位和通訊。
增壓器入口電動(dòng)閥、液氮泵出口電動(dòng)閥、采用液氮滅火炮車車用直流電源驅(qū)動(dòng)。增壓器入口電動(dòng)閥，在滅火劑貯罐壓力下限0.6Mpa時(shí)開啟，在上限0.8Mpa時(shí)關(guān)閉；液氮泵入口閥常開，液氮泵出口電動(dòng)閥，在液氮泵轉(zhuǎn)動(dòng)前開啟，停轉(zhuǎn)后關(guān)閉。
液氮滅火炮車的使用方法當(dāng)收到火災(zāi)發(fā)生信息時(shí)，有該炮車單位的GPS監(jiān)控中心即報(bào)警，準(zhǔn)工作狀態(tài)炮車監(jiān)控終端(3)顯示報(bào)警，汽車(1)自動(dòng)發(fā)動(dòng)，待消防員明確行車最佳路線后出車；并同時(shí)開通語音網(wǎng)(2)，實(shí)現(xiàn)炮車與基地自動(dòng)定位、通訊目的。并顯示火災(zāi)地方位、火災(zāi)類別、被撲救物、地理位置，按基地決定撲救方案指令，進(jìn)入操作程序。首先開啟液氮泵出口電動(dòng)閥(13)，在滅火劑貯罐的內(nèi)壓作用下，液氮滅火劑經(jīng)彈頭充液器(20)給彈頭充液氮，待彈殼裝好發(fā)射藥后與彈頭(26)插裝成炮彈(25)，上好引火帽裝炮待發(fā)射。到火災(zāi)區(qū)，炮車停車后，啟動(dòng)液壓泵(12)。液壓泵(12)驅(qū)動(dòng)油缸代動(dòng)汽車液壓支腳(21)、液壓起落架(24)，使液氮滅火炮車整體支承起來。然后升降液壓起落架(24)，使其裝在此架上的轉(zhuǎn)塔式多管炮(28)轉(zhuǎn)塔式多管炮轉(zhuǎn)動(dòng)器(27)、瞄準(zhǔn)器(29)、發(fā)射器(30)一同升起。經(jīng)轉(zhuǎn)塔式多管炮轉(zhuǎn)動(dòng)器(27)、瞄準(zhǔn)器(29)的調(diào)定，發(fā)射器(30)擊發(fā)，發(fā)射炮彈，實(shí)施撲滅400米高度以下火災(zāi)。
準(zhǔn)工作狀態(tài)的液氮滅火炮車，還可用車載式滅火裝置中的噴射槍(23)實(shí)施16米高度以下火災(zāi)的撲滅。
滅火劑貯罐(4)連接的液位計(jì)(5)、壓力表(6)分別指示其滅火劑貯罐的液位及壓力。液氮的充裝量不大于滅火劑貯罐有效容積95％，工作壓力為0.8Mpa。利用充裝液氮閥(15)，放空閥(7)，泄壓閥(16)完成向滅火劑貯罐(4)內(nèi)充裝液氮工作。檢查滅火劑貯罐(4)內(nèi)液氮是否充滿，用開、關(guān)充滿指示閥(9)進(jìn)行直觀檢驗(yàn)、確認(rèn)。并利用安全閥(8)及安全閥總管閥(31)確保滅火劑貯罐內(nèi)的壓力和安全。
為了經(jīng)常保持滅火劑貯罐內(nèi)壓為0.6---0.8Mpa，設(shè)置了增壓器(18)、增壓器入口電動(dòng)閥(17)、增壓器出口閥(19)，其工作原理是由滅火劑貯罐的液相管進(jìn)液氮，氣箱管出氮?dú)猓⒒氐綔缁饎┵A罐頂部的氣箱空間中，使其壓力不小于0.6Mpa，形成液氮泵(12)的吸入口為大于0.6Mpa的正壓頭。
噴射槍(23)的使用由滅火劑貯罐(4)引出的液氮管連接常開的液氮泵入口閥(14)、液氮泵出口電動(dòng)閥(13)、液氮泵(11)、金屬波紋軟管(22)、噴射槍(23)組成了噴射液氮滅火回路。該回路可用滅火劑貯罐(4)的內(nèi)壓噴射液氮，亦可用液泵(11)加壓噴射液氮滅火，滅火后金屬波紋軟管(22)連同噴射槍(23)繞存于炮車上專用箱內(nèi)。
滅火劑貯罐(4)是由三層鋼罐套制，且層間距離100-200mm。其層間一用抽真空和加裝充填物作絕熱層；另一層間只用抽真空作絕熱層，所以在各層間均接入一真空閥(32)，備抽真空和測量真空度使用。
液氮泵(11)、液壓泵(12)傳動(dòng)裝置由汽車(1)發(fā)動(dòng)機(jī)代動(dòng)變速箱(10)主動(dòng)軸，利用變速箱(10)上設(shè)置的離合器分別按需要傳動(dòng)液壓泵(12)和液氮泵(11)。
整體滅火程序完成后，監(jiān)控終端可記錄和回放。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)機(jī)動(dòng)靈活，炮彈發(fā)射速度快，效率高，節(jié)省水資源，無污染，實(shí)用于高層建筑，貴重物品場館，及特殊保護(hù)區(qū)火災(zāi)的撲救，滅火后的保護(hù)價(jià)值大。


1、汽車2、(GPS)VG-400語音網(wǎng)3、(GPS)MT-500監(jiān)控終端4、滅火劑貯罐5、液位計(jì)6、壓力表7、放空閥8、安全閥9、充滿指示閥10、變速箱11、液氮泵12、液壓泵、13液氮泵出口電動(dòng)閥14、液氮泵入口閥15、充裝液氮閥16、泄壓閥17、增壓器入口電動(dòng)閥18、增壓器19、增壓器出口閥20、彈頭充液器21、汽車液壓支腳22、金屬波紋軟管23、噴射槍24、液壓起落架25、炮彈26、彈頭27、轉(zhuǎn)塔式多管炮轉(zhuǎn)動(dòng)器28、轉(zhuǎn)塔式多管炮29、瞄準(zhǔn)器30、發(fā)射器31、安全閥總管閥32、真空閥。
實(shí)施例如圖所示，液氮滅火炮車是由汽車(1)、車載式滅火裝置、液壓起落架(24)、GPS系統(tǒng)構(gòu)成。
車載式滅火裝置由滅火劑貯罐(4)、增壓器(18)、液壓泵(11)、金屬波紋軟管(22)、噴射槍(23)、彈頭充液器(20)、彈頭(26)、炮彈(25)、轉(zhuǎn)塔式多管炮轉(zhuǎn)動(dòng)器(27)、轉(zhuǎn)塔式多管炮(28)、瞄準(zhǔn)器(29)、發(fā)射器(30)所組成。
滅火劑貯罐(4)，是由三層鋼制焊接、橢圓形封頭、臥式罐套裝而成。且層間距離為100---200mm。其最內(nèi)層是低碳不銹鋼板焊制，外套兩層碳鋼板焊接罐。其一層間充填絕熱材料，并抽真空。另一層間只抽真空。其工作壓力為0.6-0.8Mpa，充裝介質(zhì)為液氮，介質(zhì)溫度-196℃。充裝量不大于95％最內(nèi)層罐的有效容積。利用罐外底部的鋼支架固定在車橋上。
滅火劑貯罐(4)上氣、液相管，安裝有液位計(jì)(5)、壓力表(6)、充滿指示閥(9)。
滅火劑貯罐(4)液相接口管連通增壓器入口電動(dòng)閥(17)、增壓器(18)、增壓器出口閥(19)。當(dāng)滅火劑貯罐內(nèi)壓小于0.6Mpa時(shí)，開通增壓器入口電動(dòng)閥(17)，液氮消費(fèi)品增壓器(18)氣化后，氮?dú)鈩t通過增壓器出口閥(19)氣相管，返回到滅火劑貯罐(4)內(nèi)上部氣相空間中。當(dāng)液氮滅火劑貯罐(4)內(nèi)壓力升至0.8Mpa時(shí)，關(guān)閉增壓器入口電動(dòng)閥(17)，立即停止增壓器(18)進(jìn)液、氣化、增壓過程。因此，該增壓器的設(shè)置永遠(yuǎn)保證了液氮泵(11)的正壓頭。
滅火劑貯罐(4)另一進(jìn)、出液管上，并聯(lián)了引出充液管和出液管。充液管上，連通著向滅火劑貯罐(4)內(nèi)充液的充裝液氮閥(15)、泄壓閥(16)。完成充裝液氮工作。出液管連通常開的液氮泵入口閥(14)、液氮泵(11)、液氮泵出口電動(dòng)閥(13)、管路、金屬波紋軟管(22)、噴射槍(23)。由消防員直接完成16米高度以下噴射滅火。在液氮泵出口電動(dòng)閥(13)與金屬波軟管(22)之間管路上，引出一分支液氮管路，連通彈頭充液器(20)、彈頭(26)。做好滅火前彈頭(26)充滿液氮的準(zhǔn)備。液氮泵(11)技術(shù)性能介質(zhì)液氮，工作溫度-196℃，流量15L/S，出口恒壓，揚(yáng)程80米。
液氮泵(11)、液壓泵(12)的傳動(dòng)裝置。
該傳動(dòng)采用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)軸，經(jīng)一級(jí)變速后，代動(dòng)變速箱(10)主動(dòng)軸，經(jīng)變速箱(10)上的離合器調(diào)定作用，分別按需要驅(qū)動(dòng)液氮泵(11)、液壓泵(12)。該傳動(dòng)幅安裝于駕駛室后面的車橋板上。
液壓系統(tǒng)由液壓泵(12)箱、油路、油缸組成。
作用其一用油缸式四支腳，即汽車液壓支腳(21)支承液氮滅火炮車，形成連體發(fā)射基礎(chǔ)。
作用其二亦用四油缸升降液壓起落架(24)，凈升高度0-1.2米。該液壓起落架(24)上安裝有轉(zhuǎn)塔式多管炮轉(zhuǎn)動(dòng)器(27)、轉(zhuǎn)塔式多管炮(28)、瞄準(zhǔn)器(29)、發(fā)射器(30)。
炮彈(25)是由彈頭(26)和彈殼承插而成。并裝存在液壓起落架(24)下面的車橋板上。彈殼內(nèi)裝填的發(fā)射藥量，可按發(fā)射距離而定。殼體底部裝有引火帽，用于炮彈(25)裝膛擊發(fā)時(shí)引燃發(fā)射藥，推出彈頭(26)，射向保護(hù)區(qū)。彈頭(26)經(jīng)其與物撞擊、爆炸、施放液氮，氣化后與保護(hù)區(qū)中空氣混合，從而降低了保護(hù)區(qū)空氣中氧含量，實(shí)現(xiàn)窒息滅火。
轉(zhuǎn)塔式多管炮轉(zhuǎn)動(dòng)器(27)，在液壓起落架(24)上調(diào)定轉(zhuǎn)塔式多管炮(28)位置。炮管縱向中心線所在的垂直平面內(nèi)，可于0-80度角任意調(diào)定；水平平面內(nèi)0-360度角任意調(diào)定。以便瞄準(zhǔn)器(29)瞄準(zhǔn)，選擇最佳發(fā)射角，按動(dòng)發(fā)射器(30)，發(fā)射滅火彈頭(26)。
該液氮滅火炮車，于駕駛室安裝了GPS調(diào)度，報(bào)警服務(wù)系統(tǒng)。主要應(yīng)用了語音網(wǎng)(2)VG-400、監(jiān)控終端(3)MT-500，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)定位和通訊，便利了指揮和操作。
該液氮滅火炮車，應(yīng)用了汽車直流電源，開、關(guān)增壓器入口電動(dòng)閥(17)、液氮泵出口電動(dòng)閥(13)。增壓器入口電動(dòng)閥(17)，于滅火劑貯罐內(nèi)壓下限-0.6Mpa時(shí)開啟，使增壓器(18)工作；當(dāng)壓力升至上限-0.8Mpa時(shí)關(guān)閉。
放空閥(7)安裝和使用該閥安裝于增壓器出口閥(19)與液氮滅火劑貯罐(4)上部空間的氣相連接管路上，在相滅火劑貯罐(4)充液時(shí)進(jìn)行大量放空，使其充液氮工作緩慢而安全。
安全閥(8)安裝和使用在增壓器出口閥(19)與液氮滅火劑貯罐(4)上部空間的氣相連接管路上，連通安全閥總管、安全閥總管閥(31)、并聯(lián)兩支低溫安全閥(8)。用來保護(hù)滅火劑貯罐(4)，防止超壓運(yùn)行。
滅火劑貯罐(4)上，所有引出的各氣、液相管口，均與最內(nèi)層低炭不銹鋼罐內(nèi)氣、液相滅火劑介質(zhì)相通。
真空閥(32)的安裝與使用；滅火劑貯罐(4)是由三層鋼罐套制而成的。最內(nèi)層與中間層之間形成的空間接通一支真空閥(32)中間層與最外層之間形成的空間，再接通一支同型號(hào)、規(guī)格的真空閥(32)。該閥即可接真空度測試表，又可連接抽真空的接口管。
權(quán)利要求
1.液氮滅火炮車，由汽車(1)和車載式滅火裝置，液壓起落架(24)組成。車載式滅火裝置由滅火劑貯罐(4)、增壓器(18)、彈頭充液器(20)、彈頭(26)、炮彈(25)転塔式多管炮転動(dòng)器(27)転塔式多管炮(28)、瞄準(zhǔn)器(29)、發(fā)射器(30)組成；滅火劑貯罐上安裝有液位計(jì)(5)、壓力表(6)、充滿指示閥(9)、滅火劑貯罐(4)液相接口管與增壓器入口電動(dòng)閥(17)、增壓器(18)、增壓器出口閥(19)、放空閥(7)、安全閥總管閥(31)、安全閥(8)連接相通、并在安全閥總管閥(31)前將管路接回滅火劑貯罐(4)頂部的氣相空間中。滅火劑貯罐另一液相進(jìn)、出液管，連通液氮泵入口閥(14)、液氮泵(11)、液氮泵出口電動(dòng)閥(13)、充裝液氮閥(15)、泄壓閥(17)、金屬波紋軟管(22)、噴射槍(23)、彈頭充液器(20)、彈頭(26)。彈頭的充液可分組充裝。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸連接孌速箱(10)的主動(dòng)軸，用離合器分別傳動(dòng)液氮泵(11)、液壓泵(12)。液壓泵(12)代動(dòng)汽車液壓支腳(21)、液壓起落架(24)。炮彈(25)是由彈殼和彈頭(26)組成，彈頭(26)經(jīng)彈頭充液器(20)充完液氮后插接鋃入彈殼頂端相應(yīng)部位，便可等待發(fā)射。彈殼內(nèi)的發(fā)射藥，可根掘被發(fā)射彈頭運(yùn)行軌跡的直線距離而定。炮彈底部設(shè)引火帽，用以發(fā)射時(shí)擊發(fā)。利用転塔式多管炮転動(dòng)器(27)，可使転塔式多管炮(28)炮管，可在垂直平面內(nèi)0-80度角內(nèi)調(diào)定；水平平面內(nèi)0-360度角內(nèi)調(diào)定。該炮車駕駛室內(nèi)安裝了GPS調(diào)度、報(bào)警服務(wù)系統(tǒng)，可自動(dòng)定位，通訊。
2.如權(quán)力要求1所述的液氮滅火炮車，集噴射槍(23)、転塔式多管炮為一體。
3.如權(quán)力要求1所述的液氮滅火炮車，其特征在于転塔式多管炮的發(fā)射速率為20s一次，并可單發(fā)及四發(fā)集束發(fā)射。其射程有效直線段不大于400米。
4.如權(quán)力要求1所述液氮滅火炮車，其特征在于彈頭是以植物纖維為原料，經(jīng)加工制成，每顆彈頭容重為15kg液氮。
5.如權(quán)力要求1所述液氮滅火炮車，金屬波紋軟管(22)卷繞存放，且直接連接在液氮泵出口電動(dòng)閥(13)管路與噴射槍(23)之間。
6.如權(quán)力要求1所述液氮滅火炮車，其特征在于滅火劑貯罐是由三層鋼罐套制而成，且層間距離100-200mm，其層間一用抽真空并加裝充填物作絕熱層；另一層間只用抽真空作絕熱層。各層間均設(shè)一真空閥(32)。
7.如權(quán)力要求1所述的液氮滅火炮車，利用液氮滅火炮車汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主軸旋転，代動(dòng)變速箱(10)主動(dòng)軸。用變速箱(10)上的離合器，分別轉(zhuǎn)動(dòng)液氮泵(11)，液壓泵(12)。
8.如權(quán)力1所述的液氮滅火炮車，利用液氮滅火炮車汽車直流電，控制液氮泵出口電動(dòng)閥(13)，增壓器入口電動(dòng)閥(17)。
9.如權(quán)力要求1所述液氮滅火炮車，本炮車設(shè)置GPS調(diào)度，報(bào)警服務(wù)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液氮滅火炮車，由汽車和車載式滅火裝置，液壓起落架組成。車載式滅火裝置由滅火劑貯罐、增壓器、彈頭充液器、炮彈、轉(zhuǎn)塔式多管炮、瞄準(zhǔn)器、發(fā)射器組成；滅火劑貯罐與安全附件、增壓器、彈頭充液器、液氮泵、金屬波紋軟管、噴射槍相通；炮彈由彈頭、彈殼組成，彈頭容重為15kg液氮，由彈頭充液器充裝液氮滅火劑。転塔式多管炮可單發(fā)發(fā)射和四發(fā)齊發(fā)發(fā)射炮彈；液壓起落架及全車可由液壓系統(tǒng)完成起落和支承。滅火器貯罐由三層鋼罐套制，層間利用真空和充填物作絕熱層。本發(fā)明的液氮滅火炮車可應(yīng)用于400米高度以下各種的保護(hù)區(qū)滅火、防護(hù)。并在車中安裝了GPS調(diào)度，極警服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)定位和通訊的目的。
文檔編號(hào)A62C27/00GK1488412SQ03133689
公開日2004年4月14日 申請日期2003年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月15日
發(fā)明者姜華, 揚(yáng)谷, 姜 華 申請人:姜華, 姜 華