一種便攜式高壓水霧滅火器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高壓水霧滅火技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式高壓水霧滅火器。
技術(shù)背景
[0002]中國專利CN101574564 A公布了一種手提細(xì)水霧滅火器，利用高壓將二氧化碳溶于水中，并達(dá)到過飽和狀態(tài)；同時(shí)利用未溶的二氧化碳高壓氣體作為噴射細(xì)水霧的驅(qū)動(dòng)壓力，實(shí)現(xiàn)單瓶細(xì)水霧滅火。該滅火器雖然為單瓶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，手提、中等壓力和單管輸送方法實(shí)現(xiàn)氣泡霧化細(xì)水霧，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等特點(diǎn)，但是，由于在較低壓力2.5M Pa至4MPa條件下灌注過飽和二氧化碳的水，其水的霧化效果受到了很大的限制，以至于滅火效果大大降低。而常規(guī)雙流體霧化技術(shù)一般需要兩個(gè)儲(chǔ)壓鋼瓶，分別儲(chǔ)存水和高壓氣體;兩根輸送管路，分別輸送水和輔助霧化氣體；以及兩個(gè)控制閥門分別進(jìn)行控制；雖然霧化效果好，但系統(tǒng)復(fù)雜，便攜困難，使用不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問題:提供一種便攜式高壓水霧滅火器，依靠釋放自身所儲(chǔ)存的壓縮能量，壓縮封閉腔室中儲(chǔ)存的高壓水自輸出接頭連續(xù)不斷的噴出，滿足高壓水霧滅火所需要的最低壓力，通過連接霧化噴頭實(shí)現(xiàn)高壓水霧滅火。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:一種便攜式高壓水霧滅火器，包括鋼瓶，所述鋼瓶的前蓋上裝有調(diào)壓閥、輸出接頭、注水接頭及前測(cè)壓接頭，所述鋼瓶的內(nèi)腔中裝有活塞將鋼瓶?jī)?nèi)腔分隔成左腔室和右腔室;所述左腔室為儲(chǔ)水腔，右腔室為儲(chǔ)能腔;通過右腔室釋放其所儲(chǔ)存的壓縮能量推動(dòng)活塞向左移動(dòng)，壓縮左腔室中儲(chǔ)存的高壓水經(jīng)調(diào)壓閥、輸出接頭及管路輸送至霧化噴頭噴出，直至活塞移動(dòng)到鋼瓶的內(nèi)腔最左端。
[0005]所述鋼瓶的后蓋上裝有后測(cè)壓接頭、充氣接頭、排水口，所述右腔室中通過充氣接頭充入可壓縮氣體實(shí)現(xiàn)第一次儲(chǔ)存壓縮能量，通過注水接頭向左腔室注入高壓水推動(dòng)活塞向右移動(dòng)壓縮右腔室中的可壓縮氣體實(shí)現(xiàn)第二次儲(chǔ)存壓縮能量。
[0006]所述右腔室中裝有預(yù)壓縮的彈性體，所述鋼瓶的后蓋上設(shè)有排氣孔，通過預(yù)壓縮彈性體使其變形實(shí)現(xiàn)第一次儲(chǔ)存壓縮能量，通過注水接頭向左腔室注入高壓水推動(dòng)活塞向右移動(dòng)壓縮彈性體實(shí)現(xiàn)第二次儲(chǔ)存壓縮能量。
[0007]所述彈性體為彈簧或碟簧或其它彈性材料或部件。
[0008]所述活塞上裝有安全閥。
[0009]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和效果:
[0010]1、本發(fā)明采用單瓶便攜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)需要可選擇性地配置控制閥元件。
[0011]2、本發(fā)明依靠釋放自身所儲(chǔ)存的壓縮能量，壓縮封閉腔室中儲(chǔ)存的高壓水自輸出接頭連續(xù)不斷的噴出，通過調(diào)壓閥控制，滿足高壓水霧滅火所需要的工作壓力，通過連接霧化噴頭實(shí)現(xiàn)高壓水霧滅火。
[0012]3、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用一個(gè)獨(dú)立的供水系統(tǒng)，移動(dòng)使用方便。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)不意圖，
[0014]圖2為本發(fā)明第二種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，
[0015]圖3為本發(fā)明第三種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，
[0016]圖4為本發(fā)明第四種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]結(jié)合附圖1描述本發(fā)明的第一種實(shí)施例。
[0018]—種便攜式高壓水霧滅火器，包括鋼瓶I，所述鋼瓶I的前蓋2上裝有調(diào)壓閥3、輸出接頭4、注水接頭5及前測(cè)壓接頭16，所述鋼瓶I的內(nèi)腔中裝有活塞6將鋼瓶I內(nèi)腔分隔成左腔室7和右腔室8;所述左腔室7為儲(chǔ)水腔，右腔室8為儲(chǔ)能腔;通過右腔室8釋放其所儲(chǔ)存的壓縮能量推動(dòng)活塞6向左移動(dòng)，壓縮左腔室7中儲(chǔ)存的高壓水經(jīng)調(diào)壓閥3、輸出接頭4及管路輸送至霧化噴頭噴出，直至活塞6移動(dòng)到鋼瓶I的內(nèi)腔最左端。所述鋼瓶I的后蓋9上裝有測(cè)壓接頭10、充氣接頭11、排水口 12，所述右腔室8中通過充氣接頭11充入可壓縮氣體實(shí)現(xiàn)第一次儲(chǔ)存壓縮能量，通過注水接頭5向左腔室7注入高壓水推動(dòng)活塞6向右移動(dòng)壓縮右腔室8中的可壓縮氣體實(shí)現(xiàn)第二次儲(chǔ)存壓縮能量。所述活塞6上裝有安全閥14。裝配及使用方法如下:
[0019]首先，通過鋼瓶I前蓋2上的注水接頭5把左腔室7與大氣接通，通過鋼瓶I后蓋9上的充氣接頭11向鋼瓶I的右腔室8中充入氮?dú)?，隨著充氣壓力的升高，右腔室中氮?dú)怏w積被第一次壓縮并儲(chǔ)存能量，活塞6向左移動(dòng)直至鋼瓶最左端，由于活塞6的左右端面面積相等，因此，氮?dú)獾某錃鈮毫_(dá)到使水霧化效果最佳所需要的水的最低工作壓力Pmin時(shí)即可。通過后測(cè)壓接頭10檢測(cè)充氣壓力。
[0020]封閉鋼瓶后蓋上的充氣接頭11、測(cè)壓接頭10及排水口12，從鋼瓶前蓋上的注水接頭5，用高壓水栗向鋼瓶的左腔室7注入高壓水，當(dāng)水的壓力大于滅火器使水霧化效果最佳所需要的水的最低工作壓力Pmin時(shí)，在活塞6的左端面上產(chǎn)生較大的向右的推力，活塞開始向右移動(dòng)，當(dāng)水的壓力達(dá)到滅火器所需要的最高設(shè)計(jì)工作壓力Pmax時(shí)，注水過程結(jié)束，這時(shí)，活塞將處于相對(duì)平衡的位置上。在注水過程中，通過前測(cè)壓接頭16檢測(cè)水壓。活塞隨著水壓力的升高不斷向右移動(dòng)，壓縮封閉在右腔室8中的氮?dú)猓蛊潴w積不斷縮小。由于活塞左右端面面積相等，右腔室中氮?dú)鈮毫腜min升高至Pmax，氮?dú)怏w積被再次壓縮變形并二次儲(chǔ)存能量。氮?dú)庥勺畲篌w積Vl壓縮至最小體積V2，其體積變化量(AV = V1-V2)等于滅火器所需要的水的最小體積V。
[0021]根據(jù)氣體的等量方程Pl.V1=P2.V2，在已知滅火器所需最低工作壓力Pmin( =Pl)、最高設(shè)計(jì)工作壓力Pmax( =P2)和滅火器所需要的水的最小體積V( = Δ V = V1-V2)條件下，即可計(jì)算出氮?dú)鈮嚎s前后的體積Vl和V2，從而確定滅火器的鋼瓶直徑、長(zhǎng)度等幾何尺寸，完成其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
[0022]鋼瓶右腔室中氮?dú)怏w積第一次被壓縮變形，且第一次儲(chǔ)存能量是在氮?dú)獾某錃膺^程中完成的；第二次被壓縮變形，且第二次儲(chǔ)存能量是在用高壓水栗向鋼瓶左腔室注水過程中完成的。經(jīng)過兩次被壓縮變形，儲(chǔ)存能量的氮?dú)獗环獯嬖阡撈康挠仪皇抑?，滅火器所需要的最高工作壓力為Pmax的高壓水則被封存在鋼瓶的左腔室中。
[0023]滅火時(shí)，只需要在輸出接頭4上連接霧化噴頭后，打開噴頭，經(jīng)過兩次壓縮變形的氮?dú)忉尫牌湓趦纱螇嚎s變形過程中的壓縮能量，使其體積迅速膨脹，在活塞6的右端面上產(chǎn)生推力，推動(dòng)活塞向左移動(dòng)，把鋼瓶左腔室中的高壓水通過調(diào)壓閥(減壓閥)3、輸出接頭4及高壓膠管輸送至噴頭，經(jīng)過噴頭霧化后連續(xù)噴出，實(shí)現(xiàn)高壓水霧滅火。直至活塞6移動(dòng)到鋼瓶I的內(nèi)腔最左端。
[0024]圖1中，安全閥14調(diào)節(jié)并限制充入鋼瓶的高壓水的最高壓力，常閉，當(dāng)鋼瓶左腔室中水的壓力等于或大于設(shè)定值時(shí)，閥打開，泄水；當(dāng)鋼瓶左腔室中水的壓力小于設(shè)定值時(shí)，閥關(guān)閉。調(diào)壓閥3設(shè)定輸出接頭4至霧化噴頭之間的工作壓力，按照噴頭使水霧化效果最佳確定，通常比鋼瓶左腔室中水的最高工作壓力低。隨著噴頭不斷把水噴出，鋼瓶左腔室中水的最高工作壓力逐漸降低，但是，調(diào)壓閥始終保持輸出接頭4至噴頭之間的工作壓力為其所設(shè)定的壓力，直至鋼瓶左腔室中水的最高工作壓力降低至其設(shè)定值。排水口 12設(shè)有堵頭，用于排出鋼瓶右腔室中安全閥14所排泄(或溢流)的少量水。
[0025]結(jié)合附圖2描述本發(fā)明的第二種實(shí)施例。
[0026]—種便攜式高壓水霧滅火器，包括鋼瓶I，所述鋼瓶I的端蓋2上裝有調(diào)壓閥3、輸出接頭4、注水接頭5及前測(cè)壓接頭16，所述鋼瓶I的內(nèi)腔中裝有活塞6將鋼瓶I內(nèi)腔分隔成左腔室7和右腔室8;所述左腔室7為儲(chǔ)水腔，右腔室8為儲(chǔ)能腔;通過右腔室8釋放其所儲(chǔ)存的壓縮能量推動(dòng)活塞6向左移動(dòng)，壓縮左腔室7中儲(chǔ)存的高壓水經(jīng)調(diào)壓閥3、輸出接頭4及管路輸送至霧化噴頭噴出，直至活塞6移動(dòng)到鋼瓶I的的內(nèi)腔最左端。所述右腔室8中裝有預(yù)壓縮的彈簧13，所述鋼瓶I的后蓋9上設(shè)有排氣孔15，通過預(yù)壓縮彈簧13使其變形實(shí)現(xiàn)第一次儲(chǔ)存壓縮能量，通過注水接頭5向左腔室7注入高壓水推動(dòng)活塞6向右移動(dòng)壓縮彈簧13實(shí)現(xiàn)第二次儲(chǔ)存壓縮能量。所述活塞6上裝有安全閥14。裝配及使用方法如下:
[0027]首先，通過鋼瓶I前蓋2上的注水接頭5把左腔室7與大氣接通，由于活塞6左右端面面積相等，按照使水霧化效果最佳所需要的最低工作壓力Pmin，計(jì)算水在活塞左端面有效面積A上所產(chǎn)生的作用力為F( =Pmin.A)，假設(shè)活塞在鋼瓶的最左端處于平衡狀態(tài)，則活塞右端面上的彈簧力F'便是水在活塞左端面上作用力F的反作用力，與之大小相等，方向相反，確定合適的彈簧中徑、鋼絲直徑及其彈性系數(shù)K，便可計(jì)算出彈簧的預(yù)壓縮量ΔΧ1;根據(jù)滅火器滅火時(shí)單個(gè)噴頭滅火所需要的流量Q及其工作時(shí)間T，計(jì)算滅火器所需要的水的最小體積V(V = Q.T)，按照活塞左端面有效面積A，最小體積V計(jì)算出彈簧的二次壓縮量ΔΧ2。根據(jù)計(jì)算的彈簧的兩次壓縮量A Xl和△ X2設(shè)計(jì)和制造彈簧，根據(jù)計(jì)算的彈簧的二次壓縮量ΔXl和Δ X以及彈性系數(shù)K，按照公式Pmax.A = K.( Δ Xl+Δ X)，計(jì)算出活塞處于相對(duì)平衡位置時(shí)，鋼瓶左腔室注入的水所需要的最高壓力Pmax。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，確定滅火器的鋼瓶直徑、長(zhǎng)度等幾何尺寸，完成其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
[0028]從鋼瓶前蓋上的注水接頭5，用高壓水栗向鋼瓶的左腔室7注入高壓水，當(dāng)水的壓力大于滅火器使水霧化效果最佳所需要的水的最低工作壓力Pmin時(shí)，在活塞6的左端面上產(chǎn)生較大的向右的推力，活塞開始向右移動(dòng)，當(dāng)水的壓力達(dá)到滅火器所需要的最高設(shè)計(jì)工作壓力Pmax時(shí)，注水過程結(jié)束，這時(shí)，活塞將處于相對(duì)平衡的位置上。在注水過程中，通過前測(cè)壓接頭16檢測(cè)水壓。活塞隨著水壓力的升高不斷向右移動(dòng)，壓縮鋼瓶右腔室中的彈簧，使其長(zhǎng)度縮小并第二次儲(chǔ)存能量。滅火器所需要的水的最小體積V等于彈簧長(zhǎng)度第二次壓縮的縮小量△ X2與活塞端面面積A之乘積。
[0029]鋼瓶右腔室中的彈簧長(zhǎng)度第