專利名稱：活塞式手提細(xì)水霧滅火器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種手提式滅火器，以自來(lái)水和惰性氣體為工作介質(zhì)。本實(shí)用新型可用于消防系統(tǒng)撲滅各種類型火災(zāi)，尤其適合用于各類保護(hù)要求高的場(chǎng)所，如圖書館、檔案館、機(jī)房、博物館，飛機(jī)等，也適合于微重力條件下?lián)錅绺黝惢馂?zāi)。
背景技術(shù)：
手提式滅火器種類很多，主要分為以下幾類(1)干粉滅火器干粉滅火器內(nèi)充裝干粉滅火劑。干粉滅火劑是用于滅火的干燥且易于流動(dòng)的微細(xì)粉末，由具有滅火效能的無(wú)機(jī)鹽和少量的添加劑經(jīng)干燥、粉碎、混合而成微細(xì)固體粉末組成。干粉滅火劑主要通過(guò)在加壓氣體作用下噴出的粉末與火焰接觸、混合時(shí)發(fā)生的物理、化學(xué)作用滅火一是干粉中的無(wú)機(jī)鹽的揮發(fā)性分解物，與燃燒過(guò)程中燃料所產(chǎn)生的自由基或活性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)抑制和副催化作用，使燃燒的鏈反應(yīng)中斷而滅火；二是干粉的粉末落在可燃物表面外，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在高溫作用下形成一層玻璃狀覆蓋層，從而隔絕氧，進(jìn)而窒息滅火。另外，還有部分稀釋氧和冷卻作用。主要用來(lái)?yè)錅缫兹家后w或電氣用具失火。(2) 二氧化碳滅火器二氧化碳滅火劑，價(jià)格低廉，獲取、制備容易，其主要依靠窒息作用和部分冷卻作用滅火。二氧化碳滅火劑內(nèi)充裝的是液態(tài)的二氧化碳，在常壓下，液態(tài)的二氧化碳會(huì)立即汽化，一般Ikg的液態(tài)二氧化碳可產(chǎn)生約0. 5立方米的氣體，二氧化碳從儲(chǔ)存容器中噴出時(shí)，會(huì)由液體迅速汽化成氣體。滅火時(shí)，二氧化碳?xì)怏w可以排除空氣而包圍在燃燒物體的表面或分布于較密閉的空間中，降低可燃物周圍或防護(hù)空間內(nèi)的氧濃度，產(chǎn)生窒息作用而滅火。另外，二氧化碳汽化時(shí)，從周圍吸引部分熱量，可以起到冷卻的作用。二氧化碳滅火器主要用于撲救貴重設(shè)備、檔案資料、儀器儀表、600伏以下電氣設(shè)備及油類的初起火災(zāi)?？捎脕?lái)?yè)錅绺黝愂Щ穑贿m宜油爐失火或小火。(3)泡沫滅火器泡沫滅火器內(nèi)有兩個(gè)容器，分別盛放兩種液體硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液，兩種溶液互不接觸，不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)需要泡沫滅火器時(shí)，把滅火器倒立，兩種溶液混合在一起，就會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w，泡沫從滅火器中噴出，覆蓋在燃燒物品上，使燃著的物質(zhì)與空氣隔離，并降低溫度，達(dá)到滅火的目的。由于泡沫滅火器噴出的泡沫中含有大量水分，它不如二氧化碳液體滅火器，滅火后有污染物質(zhì)，易留痕跡。適用于撲救一般B類火災(zāi)，如油制品、油脂等火災(zāi)，也可適用于A類火災(zāi)，但不能撲救B類火災(zāi)中的水溶性可燃、易燃液體的火災(zāi)，如醇、酯、醚、酮等物質(zhì)火災(zāi)；也不能撲救帶電設(shè)備及C類和D類火災(zāi)。(4)鹵代烷滅火器充裝的滅火劑是鹵代烷滅火劑。我國(guó)只發(fā)展了兩種，一種是二氟一氯一溴甲烷，簡(jiǎn)稱1211滅火器，另一種是1301滅火器。鹵代烷滅火劑是以鹵素原子取代一些低級(jí)烷烴類化合物分子中的部分或全部氫原子后所生成的具有一定滅火能力的化合物的總稱。鹵代烷滅火器的滅火效率高，滅火速度快，當(dāng)防火區(qū)內(nèi)的滅火劑濃度達(dá)到臨界滅火值時(shí)，一般為體積的5%就能在幾秒鐘內(nèi)甚至更短的時(shí)間內(nèi)將火焰撲滅。鹵代烷滅火器滅火主要通過(guò)抑制燃燒的化學(xué)反映過(guò)程，中斷燃燒的鏈反應(yīng)而迅速滅火的，屬于化學(xué)滅火。 能有效撲滅各類火災(zāi)。(5)水基型滅火器水基型滅火器內(nèi)充裝水基型滅火劑，其由水加添加劑構(gòu)成。它主要依靠冷卻和窒息作用進(jìn)行滅火。每千克水蒸發(fā)汽化，可以吸收2593. 4KJ的熱量，另外， 水被汽化后形成的水蒸氣為惰性氣體，且體積將膨脹1700倍左右。在滅火時(shí)，由水汽化產(chǎn)生的水蒸氣將占據(jù)燃燒區(qū)域的空間、稀釋燃燒物周圍的氧含量，阻礙新鮮空氣進(jìn)入燃燒區(qū)， 使燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度大大降低，從而達(dá)到窒息滅火的目的。當(dāng)水呈噴淋霧狀時(shí)，形成的水滴和霧滴的比表面積將大大增加，增強(qiáng)了水與火之間的熱交換作用，從而強(qiáng)化了其冷卻和窒息作用。另外，對(duì)一些易溶于水的可燃、易燃液體還可起稀釋作用；采用強(qiáng)射流產(chǎn)生的水霧可使可燃、易燃液體產(chǎn)生乳化作用，使液體表面迅速冷卻、可燃蒸汽產(chǎn)生速度下降而達(dá)到滅火的目的。水基型滅火器主要用來(lái)?yè)錅缒静?、布料等的失火。?yán)禁用來(lái)?yè)錅缥唇財(cái)嚯娫吹碾娖魇Щ穑蛞兹家后w(如汽油、酒精和食用油))的失火。目前市場(chǎng)上述滅火器中，有些對(duì)環(huán)境有污染，如鹵代烷滅火器，有些適用場(chǎng)合有限，如泡沫滅火器不適合用于圖書館、檔案室等場(chǎng)所，不能有效撲滅電氣類火災(zāi)。水基型滅火器不能撲滅電火。手提式高壓細(xì)水霧滅火器是通過(guò)高壓氣體將滅火介質(zhì)——水通過(guò)噴嘴壓出，形成霧粒直徑很小的水霧顆粒(通常小于100 μ m)。高壓細(xì)水霧滅火的主要作用機(jī)理是窒息、冷卻和沖擊。水汽化時(shí)，體積增大到1700多倍，并在此過(guò)程在火焰周圍形成屏障，阻止新鮮空氣進(jìn)入，形成窒息；細(xì)水霧霧化時(shí)顆粒越小，表面積越小，吸熱越多，冷卻效果越好。細(xì)水霧滅火的效果受壓力影響較大，在一定的壓力范圍內(nèi)(O-IOMPa)，隨著壓力的增加，細(xì)水霧霧粒直徑減小，窒息和冷卻作用越明顯，速度增加，噴射距離增加，能夠穿透熱氣場(chǎng)進(jìn)入火焰區(qū)和燃燒表面，沖擊作用加強(qiáng)。同二氧化碳、干粉、泡沫、鹵代烷滅火器相比，滅火效率高，滅火介質(zhì)易獲得，同時(shí)， 其對(duì)環(huán)境友好，對(duì)人員無(wú)傷害；同水基型滅火器相比，具有霧粒更小，用水量小，水漬損失小，適合于有效撲滅各種類型，特別是電氣火災(zāi)。另外，滅火器在地面使用時(shí)，在重力場(chǎng)的作用下，液體具有沿重力方向沉積或分層的趨勢(shì)，密度大的在下面，輕的在上邊，所以常規(guī)滅火器如水基型滅火器、干粉滅火器，滅火劑與高壓氣體沒(méi)有分開(kāi)儲(chǔ)存，而是高壓氣體直接作用在滅火劑上。而當(dāng)重力場(chǎng)趨于零時(shí)，不同密度的介質(zhì)將不再相對(duì)地沉積或分層，而是彼此相互混合在一起，所以滅火器在微重力條件使用，應(yīng)將滅火劑與高壓氣體分開(kāi)儲(chǔ)存。專利文獻(xiàn)20101014M63公布了一種滅火器。該滅火器主要由滅火劑供給包和滅火槍組成，滅火劑供給包主要供應(yīng)滅火劑，其中裝有能承壓的橡膠皮囊，橡膠皮囊里盛裝滅火劑。橡膠皮囊中的滅火劑在高壓氣體的作用下排出。滅火槍為一手動(dòng)操作開(kāi)關(guān)，兩者由軟管相連。該滅火器滅火劑供給包出口有壓力調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)噴射壓力，滅火槍中裝有多個(gè)噴嘴。該滅火器能使滅火槍和與滅火劑相距較遠(yuǎn)操作，但橡膠皮囊在高壓工況下使用壽命短，不能長(zhǎng)時(shí)間使用，同時(shí)，該滅火器裝配復(fù)雜，拆裝不太方便，結(jié)構(gòu)不太緊湊。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有手提式滅火器存在的污染環(huán)境、不適合所有滅火場(chǎng)所等缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提出了能適用于常規(guī)重力和微重力條件下的一種新型的活塞式手提細(xì)水霧滅火器。該滅火器直接以自來(lái)水為工作介質(zhì)，不加添加劑，滅火效率高，對(duì)環(huán)境友好，水漬損失小，采用內(nèi)置活塞的形式，將滅火劑與高壓氣體分開(kāi)，工作不受重力影響，能有效撲滅各種類型火災(zāi)，且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，裝配簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案是一種活塞式手提細(xì)水霧滅火器，包括開(kāi)關(guān)閥組件，殼體，活塞，底座，充氣閥組件， 底蓋，孔用彈性擋圈和噴嘴，所述開(kāi)關(guān)閥組件安裝在殼體上部，活塞安裝于殼體內(nèi)，將殼體內(nèi)腔分為上下兩腔，其中上腔充水，下腔充高壓氣，所述底座通過(guò)孔用彈性擋圈限位在殼體下方；所述充氣閥組件安裝在底座上，用于給下腔充氣；噴嘴安裝在開(kāi)關(guān)閥組件上，用于產(chǎn)生細(xì)水霧。進(jìn)一步地，所述的開(kāi)關(guān)閥組件包括閥體，壓力表，彈簧底座，彈簧，閥芯和手柄組件，噴嘴安裝在所述閥體上，所述壓力表與閥體通過(guò)螺紋連接，彈簧上部與閥芯上的鎖緊螺母接觸，下部支撐在彈簧底座上，手柄組件設(shè)置在閥體上部。進(jìn)一步地，閥芯與閥體用0型圈密封，并裝有擋圈。進(jìn)一步地，所述開(kāi)關(guān)閥采用軟密封，閥芯上的密封墊片為工程塑料或橡膠，閥體為金屬基體，密封可靠，閥芯有圓柱面用于導(dǎo)向。進(jìn)一步地，所述充氣閥組件包括充氣閥閥芯，充氣閥密封墊片，充氣閥彈簧和充氣閥鎖緊螺母，所述充氣閥密封墊片通過(guò)過(guò)盈配合裝在充氣閥閥芯上；所述充氣閥彈簧一端與底座接觸，另一端支撐在充氣閥鎖緊螺母上。進(jìn)一步地，所述充氣閥彈簧的壓縮量通過(guò)所述充氣閥鎖緊螺母進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)一步地，所述活塞上裝有格萊圈，并裝有耐磨環(huán)。進(jìn)一步地，所述高壓氣為惰性氣體。進(jìn)一步地，所述底座下方裝有底蓋。本實(shí)用新型的手提式細(xì)水霧滅火器直接以自來(lái)水作為工作介質(zhì)進(jìn)行作業(yè)，環(huán)境相容性好；控制閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，閥口采用軟密封形式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)低粘度水介質(zhì)的可靠密封；系統(tǒng)內(nèi)置活塞，用于將滅火劑與高壓氣體分開(kāi)，保證其不受重力影響；充氣閥與底座集成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。本實(shí)用新型的有益效果是該滅火器能有效的撲滅各種類型火災(zāi)，并能在微重力條件下使用。環(huán)境相容性好，滅火效率高。重量輕，體積小。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.以自來(lái)水為工作介質(zhì)，綠色、環(huán)保，對(duì)環(huán)境完全沒(méi)有污染；2.控制閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，閥口采用軟密封形式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)低粘度水介質(zhì)的可靠密封；3.系統(tǒng)內(nèi)置活塞，用于將滅火劑與高壓氣體分開(kāi)，保證其不受重力影響；4.皮囊式滅火器由于皮囊反復(fù)充壓，特別是橡膠與金屬連接處容易出現(xiàn)應(yīng)力集中和兩者的剝離，從而影響其壽命。同時(shí)，橡膠材料容易老化，也是影響皮囊式滅火器壽命的重要因素。而采用活塞隔離滅火劑與高壓氣體，同皮囊式滅火器相比，具有壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)緊湊，工藝簡(jiǎn)單、裝配方便等突出優(yōu)點(diǎn)。5.噴嘴采用高壓細(xì)水霧單相流噴嘴，噴嘴噴射距離遠(yuǎn)，霧化效果好，耗水量小；6.除可以正常正立使用外，還可以傾斜使用，倒立使用。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)閥結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的充氣閥結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的手提式細(xì)水霧滅火器包括開(kāi)關(guān)閥組件1，殼體3，活塞4，底座5，充氣閥組件6，底蓋7，孔用彈性擋圈8，噴嘴11。如圖1所示。噴嘴11安裝在開(kāi)關(guān)閥組件1上， 通過(guò)螺紋連接；開(kāi)關(guān)閥組件1安裝在殼體3上，通過(guò)螺紋連接；活塞4安裝在殼體3內(nèi)，將殼體內(nèi)腔分為上下兩腔，活塞4上腔充水，下腔充氣，為保證密封，活塞4上裝有格萊圈9，并裝有耐磨環(huán)10 ；底座5設(shè)置在殼體3下部，與殼體3用孔用彈性擋圈8限位，并用0型圈保證其與殼體3密封良好；充氣閥組件6安裝在底座5上。為使系統(tǒng)美觀，底座5下方裝有底蓋 7。開(kāi)關(guān)閥組件包括閥體101，壓力表104，彈簧底座107，彈簧108，閥芯1011，手柄組件1012。如圖2所示。噴嘴11安裝在閥體101上。開(kāi)關(guān)閥組件與殼體3螺紋連接，并用0 型圈12保證可靠密封。為保證開(kāi)關(guān)閥在高壓工況下密封良好，開(kāi)關(guān)閥采用軟密封的結(jié)構(gòu)形式，密封墊片106為塑料墊片，密封墊片下端有平墊1010支撐。壓力表104與閥體101通過(guò)螺紋連接，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)殼體3內(nèi)的壓力。彈簧108上部與鎖緊螺母109接觸，下部支撐在彈簧底座107上。為保證密封，閥芯1011與閥體101用0型圈103密封，并裝有擋圈102。充氣閥包括充氣閥閥芯601，充氣閥密封墊片602，充氣閥彈簧603，充氣閥鎖緊螺母604。充氣閥密封墊片602裝在閥芯601上，過(guò)盈配合；密封墊片602采用工程塑料或橡膠，保證充氣閥芯601和底座5的軟密封；同時(shí)，密封墊片和底座閥口處均采用球面形狀，從而使得密封墊片具有自定位功能，進(jìn)一步保證了充氣閥的密封。充氣閥彈簧603 —端與底座5接觸，另一端支撐在鎖緊螺母604上。為保證充氣閥密封良好，充氣閥彈簧603要有一定的預(yù)壓縮量，用鎖緊螺母604來(lái)調(diào)整。為保證充氣閥閥芯601密封可靠，充氣閥閥芯601 有導(dǎo)向臺(tái)階，導(dǎo)向臺(tái)階與底座5內(nèi)孔間隙配合，以保證充氣閥閥芯安裝時(shí)位置垂直，同時(shí)， 導(dǎo)向臺(tái)階外圓上銑出兩平面，以使充氣時(shí)處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，高壓氣體通過(guò)。本實(shí)用新型的工作原理是充裝過(guò)程中，先將開(kāi)關(guān)閥組件卸下，往殼體內(nèi)上腔充裝指定體積的自來(lái)水，然后裝上開(kāi)關(guān)閥，開(kāi)關(guān)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，然后將外界高壓氣源與底座連接，將充氣閥閥芯601頂開(kāi)，開(kāi)始充氣，充裝完成后，殼體3內(nèi)活塞4上腔充滿水，下腔充滿高壓惰性氣體，格萊圈9保證水與高壓氣不相互滲透。工作過(guò)程中，將開(kāi)關(guān)閥手柄壓下，作用于閥芯1011，壓縮彈簧108，開(kāi)關(guān)閥開(kāi)啟。在高壓氣的作用下，活塞4上移，向外排水，高壓水經(jīng)閥芯1011進(jìn)入噴嘴11霧化后噴出。工作完成后，若需再充裝，需將殼體3內(nèi)下腔殘存氣卸壓。
權(quán)利要求1.一種活塞式手提細(xì)水霧滅火器，包括開(kāi)關(guān)閥組件(1)，殼體(3)，活塞(4)，底座(5)， 充氣閥組件(6)，底蓋(7)，孔用彈性擋圈(8)和噴嘴(11)，所述開(kāi)關(guān)閥組件(1)安裝在殼體 (3)上部，所述活塞(4)安裝于殼體(3)內(nèi)，將該殼體(3)內(nèi)腔分為上下兩腔，其中上腔充水， 下腔充高壓氣，所述底座(5)通過(guò)孔用彈性擋圈(8)限位在殼體(3)下方；所述充氣閥組件(6)安裝在底座(5)上，用于給所述殼體(3)下腔充氣，所述噴嘴(11)安裝在開(kāi)關(guān)閥組件(1) 上，用于產(chǎn)生細(xì)水霧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅火器，其特征在于，所述的開(kāi)關(guān)閥組件(1)包括閥體(101)， 壓力表(104)，彈簧底座(107)，彈簧(108)，閥芯(1011)和手柄組件(1012)，所述噴嘴(11) 安裝在所述閥體(101)上，所述壓力表(104)與閥體(101)螺紋連接，所述彈簧(108)上部與閥芯(1011)上的鎖緊螺母(109)接觸，下部支撐在彈簧底座(107)上，所述手柄組件(1012) 設(shè)置在閥體(101)上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滅火器，其特征在于，所述閥芯(1011)與閥體(101)之間通過(guò)0型圈(103)密封，并裝有擋圈(102)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的滅火器，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)閥組件(1)采用軟密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的滅火器，其特征在于，所述充氣閥組件(6)包括充氣閥閥芯(601)，充氣閥密封墊片(602)，充氣閥彈簧(603)和充氣閥鎖緊螺母(604)，所述充氣閥密封墊片(602)通過(guò)過(guò)盈配合裝在充氣閥閥芯(601)上，所述充氣閥彈簧(603) —端與所述底座(5)接觸，另一端支撐在充氣閥組件(6)下部的充氣閥鎖緊螺母(604)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滅火器，其特征在于，所述充氣閥彈簧(603)的壓縮量通過(guò)所述充氣閥鎖緊螺母(604)進(jìn)行調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滅火器，其特征在于，所述充氣閥密封墊片(602)采用工程塑料或橡膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的滅火器，其特征在于，所述活塞(4)在殼體(3)內(nèi)腔內(nèi)可滑動(dòng)地密封所述上腔和下腔，該活塞(4 )上裝有格萊圈(9 )，并裝有耐磨環(huán)(10 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的滅火器，其特征在于，所述高壓氣為惰性氣體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的滅火器，其特征在于，所述底座(5)下方裝有底蓋(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種活塞式手提細(xì)水霧滅火器，該滅火器包括開(kāi)關(guān)閥組件(1)，殼體(3)，活塞(4)，底座(5)，充氣閥組件(6)，底蓋(7)，孔用彈性擋圈(8)和噴嘴(11)，所述開(kāi)關(guān)閥組件(1)安裝在殼體(3)上部，活塞(4)安裝于殼體(3)內(nèi)，將殼體(3)內(nèi)腔分為上下兩腔，其中上腔充水，下腔充高壓氣，所述底座(5)通過(guò)孔用彈性擋圈(8)限位在殼體(3)下方；所述充氣閥組件(6)安裝在底座(5)上，用于給下腔充氣；噴嘴(11)安裝在開(kāi)關(guān)閥組件(1)上，用于產(chǎn)生細(xì)水霧。本實(shí)用新型的滅火器能有效的撲滅各種類型火災(zāi)，能各個(gè)任意方向使用，并能在微重力條件下使用。環(huán)境相容性好，滅火效率高，重量輕，體積小，同時(shí)加工與裝配工藝簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)，使用可靠。
文檔編號(hào)A62C13/64GK201939914SQ20112002924
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者劉銀水, 吳德發(fā), 唐群國(guó), 朱碧海, 李曉暉, 羅小輝, 蔣卓, 賀小峰, 郭志恒 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)