一种多功能消防炮及其应用的制作方法

文档序号:2400048阅读:211来源:国知局
一种多功能消防炮及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多功能消防炮及其应用。所述消防炮包括控制箱、安装座、水平旋转组件、垂直旋转组件和炮头,所述的水平旋转组件安装在安装座上并通过输水弯管依次与垂直旋转组件和炮头连通;在所述的水平旋转组件和垂直旋转组件上均设有旋转控制电机,所述的控制箱与安装在水平旋转机构组件和垂直旋转机构组件上的旋转控制电机均为电连接;所述炮头包括进水管、进粉管、集流器、干粉灭火剂喷射管和伸缩电机。本发明提供的消防炮可实现水或泡沫灭火剂或超细干粉灭火剂的单一喷射,及水或泡沫灭火剂与超细干粉灭火剂的组合喷射,可应用于各种火情,大大提高了灭火效率,具有显著性实用价值。
【专利说明】一种多功能消防炮及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多功能消防炮及其应用,属于消防装备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]我国城市中高层建筑的总数量在快速增长。统计显示,至2008年上海有高层建筑9816栋,北京8592栋,重庆8664栋,广州7502栋。高层建筑发生火灾后在“烟?效应”作用下火势扩展快,高温有毒烟雾蔓延,火灾扑救中人员疏散、消防员攀登、灭火剂输送都十分困难。高层建筑火灾扑救是世界性难题。
[0003]依据公安部下达的有关消防救援装备建设规划:近三年内为消防部队配置多剂联用举高喷射消防车等城市主战消防装备。国内举高喷射消防车的研发生产快速发展,现已录入国家汽车公告的举高喷射消防车已有14个品牌129种型号产品。举高喷射消防车提升了消防炮的举升高度,但并没有提高水的灭火效率。受建筑物内部障碍物阻挡,当高层建筑物火灾发展到猛烈燃烧的阶段时,射水灭火十分困难。查新显示,欧美有一种喷射水和“紫钾化学干粉”混合射流的消防车,但“紫钾化学干粉”的基料是碳酸氢钾,只能用于石化企业燃油等B类火灾的扑救,不能用于扑灭楼房等A类火灾。这类进口消防车用于喷射国产ABC干粉灭火剂与水混合射流时效果不佳,难以推广。我国在本世纪初研发出磷酸铵盐超细干粉灭火剂并实现产业化生产,下发了超细干粉灭火剂的部颁标准,是世界上开发、应用磷酸铵盐超细干粉灭火剂最早的国家。磷酸铵盐超细干粉灭火剂的灭火效能高于任何一种气、液、固态灭火剂,可快速扑灭A、B、C类火灾。但是,国内、外尚无水(或泡沫灭火剂)与超细干粉灭火剂混合喷射的消防炮,尤其是用于高层楼房火灾扑救的举高喷射消防车上喷射水(或泡沫灭火剂)与超细干粉灭火剂混合射流的消防炮仍是空白。扑救楼房火灾时投入兵力多,灭火战斗持续时间长,灭火剂消耗量大。

【发明内容】

[0004]针对现有技术存在的上述问题和需求,本发明的目的是提供一种可针对不同火情,有选择地喷射单一灭火剂或组合灭火剂的多功能消防炮,尤其是用于举高喷射消防车的多剂联用消防炮,以提高灭火效率和适用范围。
[0005]为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
[0006]一种多功能消防炮,包括控制箱、安装座、水平旋转组件、垂直旋转组件和炮头,所述的水平旋转组件安装在安装座上并通过输水弯管依次与垂直旋转组件和炮头连通;在所述的水平旋转组件和垂直旋转组件上均设有旋转控制电机,所述的控制箱与安装在水平旋转机构组件和垂直旋转机构组件上的旋转控制电机均为电连接;其特征在于:所述炮头包括进水管、进粉管、集流器、干粉灭火剂喷射管和伸缩电机,所述进水管与输水弯管的出水端连通;所述进粉管的进粉端伸出进水管壳体外,其出粉端置于进水管内;所述集流器套接在进水管的出口端面上,所述干粉灭火剂喷射管安装在进粉管的出粉端;所述伸缩电机的一端固定在进水管的外壁上,其另一端固定在集流器的外壁上。[0007]作为一种优选方案,在所述的水平旋转组件和垂直旋转组件上均还设有人工旋转手轮。
[0008]作为一种优选方案,进粉管的进粉端与出粉端呈垂直设置。
[0009]作为进一步优选方案,进粉管的进粉端与进水管焊接在一起;进粉管的出粉端与进水管处在同一轴线上。
[0010]作为一种优选方案,伸缩电机的伸长或收缩,可使集流器在进水管的出水端沿轴向滑动。
[0011]本发明上述的多功能消防炮既可用于水或泡沫灭火剂或超细干粉灭火剂的单一喷射,也可用于水或泡沫灭火剂与超细干粉灭火剂的组合喷射。
[0012]作为一种优选方案,驱动水或泡沫灭火剂喷射的压力为0.8?1.2Mpa,驱动超细干粉灭火剂喷射的压缩氮气的压力为1.2?1.6Mpa。
[0013]作为一种优选方案,水或泡沫灭火剂的喷射流量为40?lOOL/s ;超细干粉灭火剂的喷射流量为4?12Kg/s。
[0014]作为一种优选方案,水或泡沫灭火剂与超细干粉灭火剂的组合流量比为(6?12)L/s:lKg/s0
[0015]本发明所述的多功能消防炮的工作原理如下:
[0016]当应用于喷射单一灭火剂时:来自消防车的水(或泡沫灭火剂)输入消防炮的进水管内,从出水口与干粉灭火剂喷射管组成的环形喷射通道中射出有一定的扩张角度的环状射流,环状射流射入集流器中时受到集流器内表面的反射,成为收缩形锥体状射流从炮头中射出,在炮头正前方30?50厘米处聚合成为柱状的水(或泡沫灭火剂)射流,进行远距离喷射,保留了消防炮喷射水(或泡沫灭火剂)灭火的原有功能;单一的超细干粉灭火剂在压缩氮气驱动下输入消防炮的进粉管中,从干粉灭火剂喷射管中高速射出,与空气撞击混和,超细干粉灭火剂微小粒子悬浮于空气中成为气溶胶灭火剂,充满有限空间实现快速灭火。
[0017]当应用于喷射组合灭火剂时:来自消防车的水(或泡沫灭火剂)输入消防炮的进水管内,从出水口与干粉灭火剂喷射管组成的环形喷射通道中射出有一定的扩张角度的环状射流,环状射流射入集流器中时受到集流器内表面的反射,成为收缩形锥体状射流从炮头中射出,在炮头正前方30?50厘米处聚合成为柱状的水(或泡沫灭火剂)射流;来自消防车的经拒水工艺处理的超细干粉灭火剂在压缩氮气驱动下输入消防炮的进粉管内,从炮头中的干粉灭火剂喷射管中高速射出,在炮头正前方由水(或泡沫灭火剂)环状射流形成收缩形的空腔内撞击水(或泡沫灭火剂)射流,并与之混合,生成“水(或泡沫灭火剂)一超细干粉灭火剂”的混合射流进行远距离喷射;在射程中拒水的超细干粉灭火剂粒子及驱动超细干粉灭火剂喷射的氮气使水(或泡沫灭火剂)射流蓬松化,射流与空气撞击摩擦,至射程的末端成为超细水雾(或泡沫珠),拒水的超细干粉灭火剂微粒飞散开来,与超细水雾(或泡沫珠)共同组成云状的气溶胶灭火剂,笼罩火源,气溶胶灭火剂被火焰吸入,其中的超细干粉灭火剂阻断燃烧反应链迫使火焰熄灭,超细水雾(或泡沫珠)吸热降温阻止火焰复燃,产生复合灭火作用,扑灭大火,大幅度提高灭火效率。
[0018]综上所述,本发明的优越功效在于:
[0019]I)克服了现有消防炮只能喷射水(或泡沫灭火剂)的缺点,实现了消防炮的多剂联用,即在保留消防炮喷射水(或泡沫灭火剂)原有灭火功能的基础上,实现了水(或泡沫灭火齐IJ)与超细干粉灭火剂的组合喷射,发挥了超细干粉灭火剂阻断燃烧反应链迫使火焰快速熄灭的突出特点,和水(或泡沫灭火剂)吸热降温、阻止火焰复燃的综合优势,大幅度提高灭火效率;对不宜用水灭火的有限空间,可射入超细干粉气溶胶灭火剂,以“全淹没”方式快速扑灭空间内的火灾。实现了一门消防炮可适用于多种火情,具有显著性实用价值。
[0020]2)克服了欧美生产的喷射水和“紫钾化学干粉”混合射流的消防车不能用于扑灭A类火灾的突出缺点,可用于举高喷射消防车快速扑救高层楼房大火等A、B、C类火灾。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1是本发明提供的一种多功能消防炮的结构示意图;
[0022]图2是本发明提供的一种多功能消防炮的炮头结构示意图;
[0023]图3为本发明提供的一种多功能消防炮的控制箱结构示意图。
[0024]图中标号示意如下:1、控制箱;2、安装座;3、水平旋转组件;4、垂直旋转组件;5、旋转控制电机;6、人工旋转手轮;7、炮头;71、进水管;72、进粉管;721、进粉端;722、出粉端;73、集流器;74、干粉灭火剂喷射管;75、伸缩电机;8、输水弯管。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细阐述:
[0026]如图1至图3所示:本发明提供的一种多功能消防炮,包括控制箱1、安装座2、水平旋转组件3、垂直旋转组件4和炮头5,所述的水平旋转组件3安装在安装座2上并通过输水弯管8依次与垂直旋转组件4和炮头5连通;在所述的水平旋转组件3和垂直旋转组件4上均设有旋转控制电机5和人工旋转手轮6 ;所述的控制箱I与安装在水平旋转机构组件3和垂直旋转机构组件4上的旋转控制电机5均为电连接,以控制旋转控制电机5的旋转,进而控制消防炮的水平旋转或俯仰,以瞄准火源;所述炮头7包括进水管71、进粉管72、集流器73、干粉灭火剂喷射管74和伸缩电机75,所述进水管71与输水弯管8的出水端连通;所述进粉管72的进粉端721与出粉端722呈垂直设置,且进粉端721伸出进水管71的壳体外并与进水管71焊接在一起,出粉端722置于进水管71内并与进水管71处在同一轴线上;所述集流器73套接在进水管71的出口端面上,所述干粉灭火剂喷射管74安装在进粉管的出粉端722 ;所述伸缩电机75的一端固定在进水管71的外壁上,其另一端固定在集流器73的外壁上,伸缩电机75的伸长或收缩,可使集流器73在进水管的出水端沿轴向滑动,进而改变水或泡沫灭火剂散射射流的扩张角度。
[0027]控制箱I还可接收遥控信号以控制旋转控制电机5的旋转。
[0028]当发生断电故障时,可通过操作人工旋转手轮6,达到调整或改变多功能消防炮的射流喷射方向。
[0029]本发明所述的多功能消防炮的工作原理如下:
[0030]当用于喷射单一灭火剂时:来自消防车的水(或泡沫灭火剂)输入消防炮的进水管内,从出水口与干粉灭火剂喷射管组成的环形喷射通道中射出有一定的扩张角度的环状射流,环状射流射入集流器中时受到集流器内表面的反射,成为收缩形锥体状射流从炮头中射出,在炮头正前方30?50厘米处聚合成为柱状的水(或泡沫灭火剂)射流,进行远距离喷射,保留了消防炮喷射水(或泡沫灭火剂)灭火的原有功能;单一的超细干粉灭火剂在压缩氮气驱动下输入消防炮的进粉管中,从干粉灭火剂喷射管中高速射出,与空气撞击混和,超细干粉灭火剂微小粒子悬浮于空气中成为气溶胶灭火剂,充满有限空间实现快速灭火。
[0031]当用于喷射组合灭火剂时:来自消防车的水(或泡沫灭火剂)输入消防炮的进水管内,从出水口与干粉灭火剂喷射管组成的环形喷射通道中射出有一定的扩张角度的环状射流,环状射流射入集流器中时受到集流器内表面的反射,成为收缩形锥体状射流从炮头中射出,在炮头正前方30?50厘米处聚合成为柱状的水(或泡沫灭火剂)射流;来自消防车的经拒水工艺处理的超细干粉灭火剂在压缩氮气驱动下输入消防炮的进粉管内,从炮头中的干粉灭火剂喷射管中高速射出,在炮头正前方由水(或泡沫灭火剂)环状射流形成收缩形的空腔内撞击水(或泡沫灭火剂)射流,并与之混合,生成“水(或泡沫灭火剂)一超细干粉灭火剂”的混合射流进行远距离喷射;在射程中拒水的超细干粉灭火剂粒子及驱动超细干粉灭火剂喷射的氮气使水(或泡沫灭火剂)射流蓬松化,射流与空气撞击摩擦,至射程的末端成为超细水雾(或泡沫珠),拒水的超细干粉灭火剂微粒飞散开来,与超细水雾(或泡沫珠)共同组成云状的气溶胶灭火剂,笼罩火源,气溶胶灭火剂被火焰吸入,其中的超细干粉灭火剂阻断燃烧反应链迫使火焰熄灭,超细水雾(或泡沫珠)吸热降温阻止火焰复燃,产生复合灭火作用,快速扑灭大火和被遮蔽的火焰,大幅度提高了灭火效率。
[0032]实施例1
[0033]参见图1、图2,采用本发明提供的多功能消防炮扑灭高层建筑火灾时,先用举高喷射消防车将本发明的多功能消防炮升高至扑灭失火楼层的相应高度,然后操纵控制箱I接通旋转控制电机5的电路,操纵水平旋转机构组件3和垂直旋转机构组件4使消防炮进行水平旋转或俯仰运动,对准失火房间的窗口,操纵消防车的供水系统,使压力为0.8?
1.2Mpa、流量为40?60L/s的水或泡沫灭火剂经安装座2输入消防炮内,经水平旋转机构组件3、垂直旋转机构组件4和输水弯管8进入炮头7中,水或泡沫灭火剂从进水管71与干粉灭火剂喷射管74组成的环形喷射通道出口以一定扩张角射入集流器73内,射流受到集流器73内表面的反射,从炮头中射出收缩形的锥体状射流,在炮口正前方30?50厘米处聚合成为柱状的水或泡沫灭火剂射流,操纵消防炮使水或泡沫灭火剂射流对准失火的高层楼房的窗口射入其中。操纵消防车的超细干粉灭火剂供粉系统,在1.2?1.6Mpa压力的压缩氮气驱动下流量为8?lOkg/s的超细干粉灭火剂输入消防炮的进粉管72内,经干粉灭火剂喷射管74高速射出,超细干粉灭火剂射流在水或泡沫灭火剂射流形成收缩形的空腔内撞击水或泡沫灭火剂射流,生成“水(或泡沫灭火剂)一超细干粉灭火剂”混合射流,射入猛烈燃烧的高层楼房的窗口内。拒水的超细干粉灭火剂粒子和氮气在射程中促使水(或泡沫灭火剂)射流蓬松化,产生大量细小水滴或泡沫珠。当蓬松化化的混合射流撞击到房间内的障碍物时,拒水的超细干粉灭火剂微粒从射流中飞散开来,大量细小水滴或泡沫珠亦飞散开来,形成云状的气溶胶灭火剂笼罩火源,超细干粉灭火剂粒子被火焰吸入,阻断燃烧反应链迫使火焰熄灭,细小水滴或泡沫珠吸热降温阻止火焰复燃。当向失火的房间内持续射入混合射流时,所形成的云状气溶胶灭火剂在有限空间内产生“全淹设”形态,快速扑灭房间内所有被遮蔽的火焰,同时在上升热气流的作用下进入上层空间和其它通道,扑灭天花板等上层空间和更纵深空间内的被遮蔽的火焰。[0034]实施例2
[0035]参见图1、图2,采用本发明提供的多功能消防炮扑灭不宜用水灭火的有限空间内的大火时,先将举高喷射消防车上的伸展臂伸展开,指向打开的窗口或其它通道,操纵控制箱I,接通旋转控制电机5的电路,操纵水平旋转机构组件3和垂直旋转机构组件4,使消防炮进行水平旋转或俯仰运动对准打开的窗口或其它通道,操纵消防车的超细干粉灭火剂供粉系统,在1.2?1.6Mpa压力的压缩氮气驱动下流量为8?12kg/s的超细干粉灭火剂,输入消防炮的进粉管72内,经干粉灭火剂喷射管74以100?120m/s的速度射出,高速射流与空气撞击混合生成气溶胶灭火剂,以“全淹没”的形态充满密闭空间,阻断燃烧反应链快速扑灭其中的A、B、C类火灾。而后间隔性地向窗口内补充喷射超细干粉灭火剂,维持空间内超细干粉气溶胶灭火剂的灭火浓度,待空间内的温度降至可燃物燃点以下时火焰不会再复燃。
[0036]实施例3
[0037]参见图1、图2,采用本发明提供的多功能消防炮喷射水或泡沫灭火剂射流时,操纵消防车的供水系统,使压力为0.8?1.2Mpa、流量为60?100L/s的水或泡沫灭火剂经安装座2输入消防炮内,经水平旋转机构组件3、垂直旋转机构组件4和输水弯管8进入炮头7中,水或泡沫灭火剂从进水管71与干粉灭火剂喷射管74组成的环形喷射通道出口射入集流器73内,受到集流器73内表面的反射后射流以收缩形的锥体状从炮头中射出,在炮口正前方30?50厘米处聚合成为柱状的水或泡沫灭火剂射流,操纵消防炮使水或泡沫灭火剂射流对准失火的高层楼房的窗口射入其中。当需要喷射散射状的水或泡沫灭火剂射流扑灭诸如楼房的外墙易燃的保温材料等的火灾时,通过控制箱I操纵伸缩电机75带动集流器73缩回,水或泡沫灭火剂从进水管71与干粉灭火剂喷射管74组成的环形喷射通道出口成扩散形射流射出,不受集流器73的约束,水或泡沫灭火剂射流覆盖很大的面积。操纵集流器73的伸缩量值可改变水或泡沫灭火剂散射射流的扩张角度。
[0038]本发明所述的超细粉体灭火剂是符合公安部部颁标准的超细干粉灭火剂,在扑灭石化工厂等非密闭空间的火灾时,也可以喷射粒子直径小于40 μ m的部分在干粉灭火剂中所占比例不小于70%的经多重拒水工艺处理的干粉灭火剂。
[0039]综上所述可见:本发明克服了现有消防炮只能喷射水(或泡沫灭火剂)的缺点,实现了消防炮的多剂联用,即在保留消防炮喷射水(或泡沫灭火剂)原有灭火功能的基础上,实现了水(或泡沫灭火剂)与超细干粉灭火剂的组合喷射,发挥了超细干粉灭火剂阻断燃烧反应链迫使火焰快速熄灭的突出特点,及水(或泡沫灭火剂)吸热降温、阻止火焰复燃的综合优势,大幅度提高了消防炮的灭火效率;对不宜用水灭火的有限空间,可射入超细干粉灭火剂射流与空气混和后形成气溶胶灭火剂,实现快速灭火;创造了一种促使超细干粉灭火剂射流与水(或泡沫灭火剂)射流组合喷射形成气溶胶灭火剂的方法,水(或泡沫灭火剂)射流从环形喷喷射通道中射出时成锥体状收缩,在炮头正前方聚合成为柱状的水(或泡沫灭火剂)射流;超细干粉灭火剂在压缩氮气驱动下从消防炮的干粉灭火剂喷射管中高速射出,输入炮头中的压缩氮气的压力远高于输入炮头中的水(或泡沫灭火剂)的压力,超细干粉灭火剂射流的速度也远高于水(或泡沫灭火剂)射流的速度,超细干粉灭火剂射流在成维体状收缩的通道内撞击水(或泡沫灭火剂)射流,成锥体状收缩的水(或泡沫灭火剂)射流阻止与氮气混合的低密度的超细干粉灭火剂飞出,吸收了其撞击能量,生成水(或泡沫灭火剂)与超细干粉灭火剂的混合射流,进行远距离喷射,拒水的超细干粉灭火剂粒子及驱动超细干粉灭火剂喷射的氮气使水(或泡沫灭火剂)射流蓬松化,成为超细水雾(或微小泡沫珠),与飞散开来的超细干粉灭火剂微粒共同组成云状的气溶胶灭火剂,被火焰吸入阻断燃烧反应链迫使火焰熄灭,同时吸热降温阻止火焰复燃,产生复合灭火作用,大幅度提高了举高喷射消防车的灭火效率,可实现快速扑灭高层楼房、石化工厂、飞机等火灾,减少了消防装备和兵力的投入。当喷射单一的超细干粉灭火剂时,可生成超细干粉的气溶胶灭火剂,以“全淹没”方式快速扑灭有限空间内的火灾,实现了同一门消防炮可适用于多种火情,具有显著性实用价值。
[0040]最后有必要在此指出的是,上述说明只用于对本发明的技术方案作进一步详细说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种多功能消防炮,包括控制箱、安装座、水平旋转组件、垂直旋转组件和炮头,所述的水平旋转组件安装在安装座上并通过输水弯管依次与垂直旋转组件和炮头连通;在所述的水平旋转组件和垂直旋转组件上均设有旋转控制电机,所述的控制箱与安装在水平旋转机构组件和垂直旋转机构组件上的旋转控制电机均为电连接;其特征在于:所述炮头包括进水管、进粉管、集流器、干粉灭火剂喷射管和伸缩电机,所述进水管与输水弯管的出水端连通;所述进粉管的进粉端伸出进水管壳体外,其出粉端置于进水管内;所述集流器套接在进水管的出口端面上,所述干粉灭火剂喷射管安装在进粉管的出粉端;所述伸缩电机的一端固定在进水管的外壁上,其另一端固定在集流器的外壁上。
2.如权利要求1所述的多功能消防炮,其特征在于:在所述的水平旋转组件和垂直旋转组件上均设有人工旋转手轮。
3.如权利要求1所述的多功能消防炮,其特征在于:进粉管的进粉端与出粉端呈垂直设置。
4.如权利要求1或3所述的多功能消防炮,其特征在于:进粉管的进粉端与进水管焊接在一起;进粉管的出粉端与进水管处在同一轴线上。
5.如权利要求1所述的多功能消防炮,其特征在于:伸缩电机的伸长或收缩,可使集流器在进水管的出水端沿轴向滑动。
6.一种权利要求1至5中任意一项所述的多功能消防炮的应用,其特征在于:用于水、或泡沫灭火剂、或超细干粉灭火剂的单一喷射。
7.—种权利要求1至5中任意一项所述的多功能消防炮的应用,其特征在于:用于水或泡沫灭火剂与超细干粉灭火剂的组合喷射。
8.如权利要求6或7所述的多功能消防炮的应用,其特征在于:驱动水或泡沫灭火剂喷射的压力为0.8?1.2Mpa,驱动超细干粉灭火剂喷射的压缩氮气的压力为1.2?1.6Mpa0
9.如权利要求6或7所述的多功能消防炮的应用,其特征在于:水或泡沫灭火剂的喷射流量为40?lOOL/s ;超细干粉灭火剂的喷射流量为4?12Kg/s。
10.如权利要求7所述的多功能消防炮的应用,其特征在于:水或泡沫灭火剂与超细干粉灭火剂的组合流量比为(6?12)L/s:lKg/s。
【文档编号】A62C31/00GK103845835SQ201410080575
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】姬永兴, 周世勇, 赵呈昊, 王兴德, 王戈 申请人:上海格拉曼国际消防装备有限公司
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