气动式远程灭火系统的制作方法

本发明属于消防设备技术领域，具体涉及气动式远程灭火系统。

背景技术：

现有灭火装备一般作用距离较近，如最常用的灭火器喷射范围只有几米，消防水枪最远作用距离也只有几十米，消防举高车的作用高度也很有限。一方面消防人员近距离作业人身安全不易保障，另一方面受作用距离限制无法实施灭火，如高楼火灾等。

针对灭火装备作用距离近的问题，国内一些单位如航天科工206所等开发了远程灭火系统，采用火箭弹发射原理，可将灭火弹投放至数百米距离实时远距离灭火。但其发射过程和灭火剂抛洒过程中均需要采用火工品，而火工品在存储、运输、使用过程中存在安全隐患，且受相关资质和标准限制，不易大规模推广使用。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本发明提供一种气动式远程灭火系统，采用压缩空气或氮气驱动灭火弹发射，灭火弹也采用压缩空气、氮气或二氧化碳等驱动灭火剂喷射抛洒，整个系统不需要任何火工品，避免了火工品在存储、运输、使用过程中存在安全隐患，克服了现有技术的不足。

气动式远程灭火系统，采用压缩空气或氮气驱动灭火弹发射，系统由灭火弹、灭火炮、灭火车、气路控制系统及附属系统组成；灭火弹为气动式灭火弹；所述灭火车底部设液压支撑；所述灭火车平台上表面一端设设空压机、测控柜；灭火车平台上表面另一端设弹箱，弹箱内设灭火弹；灭火车平台上表面中部设灭火炮；所述空压机与灭火炮通过管路连接；所述附属系统包括空压机和配电设备。

进一步的，灭火弹包括充气头、头部、刺针、圆柱部、尾部、尾翼；所述尾翼由稳定杆和翼片组成，稳定杆的一端设翼片，稳定杆上设有喷粉口；所述稳定杆另一端连接尾部；所述尾部连接圆柱部，尾部上设有后定心部；所述后定心部上设有闭气沟槽；所述圆柱部内设灭火剂，灭火剂可以为干粉灭火剂、气溶胶、水；所述圆柱部与头部连接；所述头部一端设前定心部，头部另一端设刺针；所述刺针上设充气头。

进一步的，灭火炮为气动式灭火炮，通过压缩气体驱动灭火弹发射；所述灭火炮包括炮管、气室、前耳轴、底座、支撑板、电动缸、回转支撑、后耳轴、瞄准镜；所述炮管为内壁光滑的薄壁圆筒，其上设置进气孔；所述炮管通过前耳轴与气室连接，所述前耳轴设在气室上端；所述气室内存储压缩气体；所述前耳轴与电动缸连接，所述电动缸连接支撑板；所述支撑板固定在底座上；所述前耳轴上固定设瞄准镜；所述气室通过后耳轴设在底座上；所述支撑板设在后耳轴一侧；所述底座通过螺钉连接回转支撑；所述瞄准镜为光学瞄准镜或摄像头。

进一步的，所述气路控制系统包括减压阀、电磁阀a、电磁阀b、传感器a、传感器b、plc控制器、工控机，气室通过管路分别与电磁阀a、电磁阀b连接。传感器a和传感器b安装在气室上，用于测量气室压力，并将测量结果反馈给plc控制器。电磁阀a通过减压阀与空压机连接。传感器a和传感器b分别通过管路与plc控制器连接，plc控制器分别通过管路连接电磁阀a、电磁阀b。工控机连接plc控制器，工控机上安装测控软件，工控机和plc控制器设在测控柜内。

进一步的，灭火车为轻卡，其上安装液压支撑，并具有底座调平功能。

经技术人员试验，本发明灭火系统的作用距离为50m～1000m，远大于常规的消防手段，避免了消防人员近距离作业的安全问题，适用于高楼火灾、森林火灾、危险品火灾等场景，为消防人员提供一种高效、安全的火灾处置手段。本发明采用气体驱动的方式，完全避免了常规灭火弹炮系统中火工品带来的安全隐患。同时采用压缩气体驱动，成本低廉，且不受标准和政策的限制，适合大规模装备使用。

附图说明

图1为本发明灭火系统结构示意图。

图2为本发明灭火炮结构示意图。

图3为本发明灭火弹结构示意图。

图4为本发明灭火炮气路连接示意图。

图中，1.液压支撑，2.空压机，3.灭火车，4.测控柜，5.灭火炮，6.弹箱，7.灭火弹，8.炮管，9.瞄准镜，10.气室，11.后耳轴，12.底座，13.前耳轴，14.电动缸，15.支撑板，16.回转支撑，17.刺针，18.充气头，19.头部，20.前定心部，21.圆柱部，22.后定心部，23.尾部，24.尾翼，25.翼片，26.稳定杆。

具体实施方式

如图1所示，气动式远程灭火系统，采用压缩空气或氮气驱动灭火弹7发射，系统由灭火弹7、灭火炮5、灭火车3、气路控制系统及附属系统组成。灭火弹7为气动式灭火弹；所述灭火车3底部设液压支撑1；所述灭火车3平台上表面的一端设设空压机2、测控柜4；灭火车3平台上表面另一端设弹箱6，弹箱6内设灭火弹7；灭火车3平台上表面中部设灭火炮5；所述空压机2与灭火炮5通过管路连接；所述附属系统包括空压机2和配电设备，配电设备设在测控柜4内。其中灭火炮5是灭火弹7的发射装置。

如图2所示，灭火弹7为气动式灭火弹，通过不可燃的压缩气体驱动灭火剂喷射抛洒，灭火弹7包括充气头18、头部19、刺针17、圆柱部21、尾部23、尾翼24和稳定杆26。充气头18通过刺针17设在头部19上。充气头18用于给头部19充压缩气体，压缩气体可以为压缩空气、氮气或二氧化碳。头部19用于存储压缩气体，并在撞击等外力作用下通过刺针17释放压缩气体。在头部19靠近圆柱部21的位置设置前定心部20。头部19与圆柱部21通过螺纹连接。刺针17用于为头部19提供充气通道，并在外力作用下刺破头部19，释放气体。圆柱部21用于容纳灭火剂，灭火剂可以为干粉灭火剂、气溶胶、水。尾部23是圆柱部21和尾翼24的连接件，在尾部23靠近圆柱部21的位置设置后定心部22，后定心部22上设有闭气沟槽，可减少发射时的气体泄漏。尾翼24是灭火弹7的稳定装置。尾翼24由稳定杆26和翼片25组成；稳定杆26的端部安装一定数量沿周向均匀分布的翼片25，稳定杆26与尾部23连接。稳定杆26上设置有喷粉口，在灭火弹7内部压力达到预定值之后，灭火剂通过喷粉口喷射抛洒，实施灭火。

如图3所示，灭火炮5为气动式灭火炮，通过压缩气体驱动灭火弹发射。灭火炮5包括炮管8、气室10、前耳轴13、后耳轴11、底座12、电动缸14、回转支撑16、瞄准镜9。炮管8为内壁光滑的薄壁圆筒，其上设有进气孔，发射前灭火弹7从炮口装入灭火弹7，发射时压缩气体从进气孔进入炮管8并驱动灭火弹7发射出膛。气室10容纳存储预定压力的压缩气体，发射时将压缩气体释放至炮管8内部。前耳轴13用于连接炮管8和电动缸14，前耳轴13外侧壁上安装瞄准镜9。后耳轴11用于连接气室10和底座12。电动缸14连接前耳轴13和底座12上的支撑板15，用于调节炮管8的俯仰角。当电动缸14的活塞杆伸长时俯仰角减小，缩短时俯仰角增大。回转支撑16通过螺钉与底座12连接，可绕自身轴线旋转，其上安装电机用于驱动回转支撑16的活动部分旋转。瞄准镜9为光学瞄准镜或摄像头，用于对目标实施瞄准。

所述空压机2为灭火炮5提供气源，其自身带有气瓶，压缩气体存储于气瓶中，并通过管路和减压阀进入气室。测控柜4是灭火炮5的供电装置和控制器，其上设置充气、发射、压力调节等按钮，并通过触摸屏显示瞄准状态、气室压力等信息。

如图4所示，灭火炮的气路控制系统包括减压阀、电磁阀a、电磁阀b、传感器a、传感器b、plc控制器、工控机，气室通过管路分别与电磁阀a、电磁阀b连接。传感器a和传感器b安装在气室上，用于测量气室压力，并将测量结果反馈给plc控制器。电磁阀a通过减压阀与空压机连接。传感器a和传感器b分别通过管路与plc控制器连接，plc控制器分别通过管路连接电磁阀a、电磁阀b。工控机电连接plc控制器，工控机和plc控制器设在测控柜内。plc控制器对电磁阀a和电磁阀b进行控制，并对传感器a和传感器b的测量信号进行处理，工控机其上安装有测控软件，对整个气路系统进行控制。

所述灭火车是灭火炮的承载和运输平台，灭火车为具有一定承载能力的轻型卡车，其上安装液压支撑机构，并可以精确调平，其上提供220v电源为测控柜供电。

其工作流程为：

(1)接警后灭火车3赶赴火灾现场，同时空压机2开始工作；

(2)警戒现场，灭火系统展开，具体包括灭火车液压支撑1调平到位、通过灭火车方位调整炮管大致对准目标、系统上电；

(3)测量目标距离和高度、地面风速、气温，并输入测控软件，进行解算弹道；

(4)灭火弹7装入炮管8；

(5)按下测控柜4上的充气按钮，向气室10充气；

(6)根据弹道诸元实时瞄准；

(7)按下测控柜4上的发射按钮，发射灭火弹7；

灭火弹7到达起火部位抛洒灭火剂实施灭火。