专利名称：手投与自控多功能干粉灭火器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于轻便灭火装置技术领域。
中国专利CN89201491，1号申请(整体优化型轻便式干粉灭火器)说明书，详述了申请日前的现有技术，并进行了对比；本实用新型，又以CN89201491，1号申请及近半年内处于世界领先地位的同类产品做为现有技术来进行对比。
一具成功的轻便式干粉灭火器，从功能上剖析，至少应由四个部分组成；喷射干粉的动力装置，引发装置，化学干粉灭火剂，壳体及外包装和装璜，特将现有技术各个部分叙述如下。
现今国际消防学界的权威们持有如下观点关于灭火剂(粉)的研究成果，已接近极限水平，不应再投入更多的力量进行开发。最能反映这种看法的实例是，前不久召开的国际消防学界专业会议上，在收到的90篇学术论文中，没有一篇是专门研究灭火剂的。中国对干粉灭火剂的研制水平，与发达国家相比，存在着差别与差距；但从开发的方向来看，与世界发展的势态相一致。有鉴于此，在轻便灭火装置技术领域里，近期内无须投入大的力量，对灭火干粉进行开发；只需依扑灭火灾的种类而选用不同类型的粉剂。除了灭火干粉之外，对轻便灭火器其余三个部分的研究，CN89201491，1号专利的成果，从设计思想、材料选择以及工艺流程方面，都在该技术领域产生了相当的影响，这从以下简述中可以看出来。
该实用新型的实施，废弃了制造灭火器筒体的陈旧规程，不仅选材下料科学，而且使工艺技术便于批量生产。专利说明书中关于美化外型的构思，也具有实用价值往日有的非专业消防人员将轻便灭火器视为“定时炸弹”的恐惧心理，十分不利于轻便式干粉灭火器的推广应用与普及，不利于这种价廉物美的产品走进千家万户，发挥消防武器的作用，至于具体的造型与商标，另按有关法规办理。
该实用新型的动力装置，用一种新型的安全火药代替高能火药，成本剧降；用航天技术领域采用的内缩外扩喷管代替了外扩喷管，使空气动力效能提高了三个档次；用丙烯晴－丁二烯－苯乙烯共聚物或尼龙6塑料替代金属，废止了繁琐的机加工艺，便利于批量生产，综合效果是节能、高效、经济，降低了平衡压力，至于另辟蹊径之巧妙，得到同行专家的首肯。
该实用新型的引发装置也有特色。显而易见，沿袭中华民族老祖宗用黄河流域胶泥制炮仗的办法，生产今天的手投式灭火器，工艺陈旧，生产周期长，冲顶及瞎火率高；这样的局面，通过该项专利技术的实施而彻底改观了。
总而言之，CN89201491，1号实用新型专利技术，在立案中有雄厚的理论基础，在实施中又进行了巧妙的设计和精心的选材，按此专利技术设计的样品受到国际市场的欢迎，这是该实用新型具备实用性的客观凭证。
正如前面所述专利名称的由来那样，CN89201491，1号专利的实施，从轻便式干粉灭火器的整体而言，进行了优化处理，并且判断是否达到整体优化的标准，不仅指技术方面，还包括了经济学、心理学和市场学等因素。这是一方面，即现有技术中成功之处。但是，现有技术还存在着另一个方面；从每一个具体部分而言，也就是从局部着眼，尚未达到极优的程度，简述如下。(一)引发装置存在的不足轻便式干粉灭火器，与其它消防器材相比，除价格低廉、技术简单、机动性强，从而宜于非专业消防人员使用外，还有一个千万不可忽视的特点只适合扑灭初起火灾。在有人向火场投掷时，当然能适时地制服火魔于萌发状态；但在无人的情况下，却不能担任“消防值班”。在CN89201491，1号申请日前不久，曾有过一种“新型手投式灭火器系列产品问世，该产品……见火后能自动喷洒出干粉灭火剂并产生压力波将火扑灭。该系列产品在国内外同类产品中处领先地位。”(解放军报，1988年10月27日)十分显然，对现今轻便式干粉灭火器而言，引发的条件都是引火捻处的温度达到燃点，不难想见，当火场使灭火器引火捻升温至燃点时，火灾往往已经处于发展状态，从灭火功能而论，该灭火器基本上已无济于事，况且，无人监护状态下因起火与失火而酿成火灾的条件概率很大，这就使现今的轻便式干粉灭火器，在时间和空间上只能起到局部的防护作用，其特长并未发挥。
这是一个迄今尚未解决的课题。
(二)动力装置存在的不足轻便式干粉灭火器的核心部件是动力装置，其本质是多元微型固体发动机；而固体发动机的喷管类型，因使用场合的不同而异。最简单实用的，如同CN89201491，1号专利说明书图4那样，是内缩外扩类中的锥形喷管，带有或者没有过渡段。这种喷管制造简单，只是有能量损失，特别是为减小喷管长度而增大锥角时，增大不平行损失；该喷管长度，恰是气体发生器的壁厚，因而要减小不平行损失，势必要减小锥角而加大了厚度，从而导致增加重量，提高成本。若采用特型喷管，则会进一步带来如下效益首先改善气动力特性，减小以致消除不平行损失；其次取消中间喉部段，最大限度地减小气体发生器壁厚，因而节省用料。
现将本实用新型的发明构思叙述如下。
本实用新型的实施目标是，用高科技成果赋予某些局部以实质性特征，并在相应的经济条件(价格)约束下，再次发挥技术渗透的作用，在不改变轻便式干粉灭火器便于随手投掷的前提下，极大地完善它的功能，取得升级换代的成果。
本实用新型对引发装置的技术解决方案如下一是增加引火线的条数，变单通道引发为多通道引发，提高引发概率；二是增加温控引发通道，该通道由三个组件构成温度继电器、电源(直流或交流)及点燃器。其中温度继电器的安装部位，可附于灭火器筒体，也可在灭火半径内的其它处所。点燃器制作简单，可测试，可靠性极高。其作用是，当温度继电器传感到预定的外界温度范围(当然低于引发通道燃点，按需要而定)时，可自动引发灭火器；当有人干预时，还可人为地闭合该引发通道(此时与见火引发通道功能并存)后投入火场。
应该指出，伴随燃烧要产生热、光、烟雾、红外线等。因此，自动引发通道的温度继电器，可以代之光电开关、红外开关或烟雾开关。从简单可靠、轻便经济、标准化及节能而言，用一温度继电器为宜；当对可靠性要求很高时，还可将温度继电器、光电开关、红外开关、烟雾开关(甚至报警用蜂鸣器)并联起来。
对高效特型喷管的研究成果甚多，如锥形－弧形喷管、双圆弧形喷管等。其中印度人G·劳通过推导控制面方程而确定了最大推力喷管(又称最佳喷管)型面，本实用新型将采用这种喷管。
气体发生器的选材范围十分宽阔。本实用新型在材料选择上的解决方案是，着眼于性能、加工成型特点、来源与市场价格等综合因素而灵活确定。
本灭火器是与初起火灾作斗争的有力武器，通常放置或悬挂于可能发生火灾的处所。随同本灭火器还附加有艺术造型(另申报外观设计专利)，彩饰以宫灯、花蓝、小动物之类作为装饰摆设，美观大方，消除非专业人员的恐惧心理，发生火灾或起火灾时，无人情况下，非正常温度(依具体需要而装定)使温度继电器闭合，电源电流(即使极微弱)使点燃器引发；有人时可闭合温度继电器引发，或投进火场自燃引发，引火线被引发后通过螺帽中心孔传导进火药管，使火药爆燃产生大量气体，从气体发生器喷出，亚音速气流经过喷管两次加速，成为高速射流，将灭火干粉送进火场，灭火粉遇高温分解，形成云雾，使火焰中进行链锁反应的游离基减少，并在燃烧物表面构成隔热、冷却、窒息层；同时，射流压力波将燃烧物热量吹散，在这些化学、物理综合作用下将火扑灭，部分云雾渗透进固体气孔内，阻止复燃。灭火器引发时的声音，具有音响报警作用。火势迅猛情况下，轻便灭火器的作用是抑制火势而争取救援时间。
现将
如下图1灭火器剖面图。
图2气体发生器腔体正视图。
图3气体发生器腔体俯视图。
图4图2的A－A向剖视图。
图5螺帽正视图。
图6螺帽俯视图。
图7温控引发通道线路图。
其中1、筒体。2、低熔点薄膜塑片。3、引火线。
4、螺帽。5、螺帽中心孔。6、外螺纹。
7、内螺纹。8、喷管。9、干粉灭火剂。
10、气体发生器腔体。11、火药。
12、火药管。13、腔体下底中心孔。14、挂钩。
15、温度继电器。16、电源。17、点燃器。
本技术解决方案实施后，按该实用新型技术制造的产品，具备了同类产品前所未有的新功能。首先，自控引发通道使本灭火器在全部时间上，都足以作为防火灭火的支撑点，成为轻便而有效的前卫消防手段；难能可贵之处还表现在，该通道的成本，为一具灭火器成本的几分之一，重量仅占原重的几十分之一，新颖性与实用性均很强。其次，最佳喷管的采用，使气体发生器壁厚可下降20％至25％，进一步节材；还使动力装置气动特性达到最优，更加节能、高效、轻便与低成本。同时，气体发生器的选材范围拓宽，增强了经济上的灵活性。
权利要求1.一种手投与自控多功能干粉灭火器，具有喷射动力装置、引发装置、化学干粉灭火剂、筒体等，其特征在于引发装置具有一条或多条引发通道，能见火引发；有温控引发通道，由电源(直流或交流)，温度继电器及点燃器组成，动力装置腔体周围开有0-30排共有1-1500个喷管，该喷管具有由控制面方程导出的最大推力喷管型面，或者是锥形-弧形、双圆弧形等特型喷管；也可以是内缩外扩的锥形喷管，两锥形之间有或没有过渡段。
2.根据权利要求1中所述的手投与自控多功能干粉灭火器，其特征在于温控引发通道的温度继电器，还可以用光敏开关、红外开关、烟雾开关代替；或者并联起来。也可并联报警装置。
专利摘要本实用新型属于轻便式灭火装置技术领域。本灭火器具有动力装置、引发装置，化学干粉灭火剂和彩饰外壳。引发装置具有一条或多条引发通道，动力装置腔体周围开有0～30排共有1～1500个喷管，喷管可以是内缩外扩的锥形喷管两锥形之间有或没有过渡段。木灭火器特别适宜于千家万户防火灭火之用；有人时是高雅的陈设，无人时充当消防值班。难能可贵之处在于具有手投引发、遇火自然引发和自动引发等多种灭火功能，并且灭火效果好，节能节材，便于批量生产，达到了既经济又安全的更新换代要求。
文档编号A62C37/00GK2054340SQ8920816
公开日1990年3月14日 申请日期1989年5月29日 优先权日1989年5月29日
发明者张森, 张成喆 申请人:张森