一种轻质复合防爆灭火桶的制作方法

本发明涉及一种防爆灭火桶，具体涉及一种微型轻质复合防爆灭火桶，属于公共安全技术领域。

背景技术：

防爆桶是用于临时处置爆炸物的一种装备，一般是一种带有桶底的桶装结构，在使用时，通过排爆杆将爆炸物挑进桶内进行处理，桶体与桶底的连接强度将直接影响到防爆桶的性能。常规金属材料制作的防爆桶，较易成型，桶底和桶体之间可以通过焊接，也可以一体成型，如铸造、车削等方式加工成型；但是金属制成的防爆桶存在重量大、容易形成二次破片等缺点。也有用复合材料作为防爆桶的中间夹层材料，不过此种防爆桶还是存在着重量较大，容易形成二次破片的缺点。并且一般这样的防爆桶不具有灭火功能，火焰会从泄爆口出窜出，点燃其他易燃物质，造成火灾情况。

通过复合材料制作防爆装备是目前的一种防爆趋势，完全采用复合材料结构的防爆装备，具有结构轻质、不存在二次破片的特点，但对于具有桶体和桶底的防爆桶，采用复合材料制备时，由于复合材料的成型一般需要对对应的模具进行热压，工艺上制作起来较为复杂，且存在桶底和桶体之间连接强度不够的问题。如果单纯的是采用材料胶结或者将桶体缝制在桶体上，其强度不能满足相应的要求。

同时由于一般纤维复合材料不能长久耐高温，对于燃爆类的爆炸物，如果不能及时的灭火，可能会将部分纤维融化或者燃烧，影响装备的防爆装备的防爆性能。所以在防爆的同时，需要解决复合材料制成的防爆桶的灭火性能。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种轻质复合防爆灭火桶，全部采用复合材料制成，在爆炸的瞬间不会产生二次的伤害，且能够保证桶底和桶体之间连接强度，使该防爆桶整体可靠；同时兼具灭火性能，在防爆的同时能够有效的进行灭火。

所述的轻质复合防爆灭火桶包括：顶盖、桶体和桶底；所述桶体为两端开口的中空结构，其顶部开口处安装可打开的顶盖；底部开口处连接桶底；

所述顶盖包括：顶盖壳体和装填在所述顶盖壳体内部的灭火剂，当防爆灭火桶内部的爆炸物爆炸时，所述顶盖壳体打开，使所述灭火剂向外喷洒；

所述桶体由内到外依次为桶体防火层、隔热层、固定环层和桶体防弹层；其中所述固定环层为所述桶体的支撑结构；

所述桶底由上至下依次为桶底防弹层和缓冲层；

所述顶盖壳体、桶体防火层、隔热层、固定环层、桶体防弹层、桶底防弹层和缓冲层均为非金属复合材质。

作为本发明的一种优选方式，所述桶底和桶体之间通过织带组连接；

所述桶体防弹层包括内防弹层和外防弹层；

所述织带组包括两条以上织带，两条以上所述织带在所述桶底底面交叉设置，每条所述织带的两端分别从桶体径向两相对侧的内防弹层和外防弹层之间穿过后，绕过桶体顶部后再沿所述外防弹层外表面的母线向下延伸至桶底底面；所述织带位于内防弹层和外防弹层之间的部分分别与所述内防弹层和外防弹层固接，位于外防弹层外表面的部分与所述外防弹层固接。

作为本发明的一种优选方式，所述顶盖壳体包括：易碎层、易燃层和顶盖防火层；其最内层为易碎层，所述易碎层的内部空腔用于装填灭火剂；所述易碎层外部与所述桶体相对的一侧设置易燃层，其余部分包裹顶盖防火层；

所述易碎层内部设置气体发生剂，所述气体发生剂与设置在易燃层内的触发装置相连，所述触发装置用于触发所述气体发生剂，使其产生气体以撑开所述易碎层。

有益效果：

(1)该防爆桶，全部采用复合材料制成，实现其轻量化的同时，在爆炸的瞬间不会产生二次的伤害；且在顶盖内部设置有灭火剂，使该防爆桶兼具灭火性能，在防爆的同时能够有效的进行灭火。

(2)桶底和桶体之间通过织带组进行连接，该种结构形式的织带组能够将桶体与桶底之间稳固连接，防止爆炸时候破片从桶底飞出。

附图说明

图1为本发明的防爆桶的整体结构示意图；

图2和图3分别为防爆桶顶盖关闭和打开的状态示意图；

图4为防爆桶的顶盖结构示意图；

图5为防爆桶桶体的剖视图；

图6为防爆桶桶体和桶底的结构示意图；

图7为布袋的结构示意图；

图8和图9为该防爆桶桶体和桶底通过织带组连接的示意图；

图10为织带组的结构示意图。

其中：1-顶盖、2-桶体、3-桶底、4-触发装置、5-气体发生剂、6-灭火剂、7-顶盖防火层、8-支撑板、9-易碎层、10-易燃层、11-桶体防火层、12-隔热层、13-固定环层、14-内防弹层、15-外防弹层、16-织带、17-布袋、18-外套、19-桶底防弹层、20-缓冲层、21-织带

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本实施例提供一种轻质复合防爆灭火桶，全部采用复合材料制成，实现其轻质，且能够保证桶底和桶体之间连接强度，使该防爆桶整体可靠；同时兼具灭火性能。

如图1所示，该防爆灭火桶包括：顶盖1、桶体2和桶底3，桶体2为两端开口的中空筒形结构，其顶部开口处安装顶盖1，顶盖1两相对侧中，一侧通过连接带与桶体2相连(即连接带的两端分别缝制在顶盖1和桶体2上)，另一侧通过魔术贴与桶体2连接。顶盖1打开时，直接打开其魔术贴连接侧即可，如图2和图3所示。

顶盖1内部结构如图4所示，顶盖1包括顶盖壳体、设置在顶盖1内部的灭火剂6和气体发生剂5；其中顶盖壳体与桶体2顶部开口匹配的具有一定厚度的圆盘结构，包括：易碎层9、顶盖防火层7、易燃层10和支撑板8；其最内层为易碎层9，易碎层9的内部空腔用于容纳灭火剂6，气体发生剂5位于易碎层9内部中心位置；令顶盖1与桶体2相对的一端为其下端，另一端为其上端；易碎层9外部为顶盖防火层7，顶盖防火层7下端开口，即不包裹易碎层9的下端，在碎包装材料层9的下端设置易燃层10；同时在易碎层9上端与顶盖防火层7之间设置支撑板8。位于易碎层9内部中心的气体发生剂5与设置在易燃层10内的触发装置4相连。

上述中，气体发生剂5采用火药粉末，触发装置4采用火药引信，可以是断靶触发器，也可以是火药燃烧触发；灭火剂6采用泡沫灭火剂；易碎层9采用聚氨酯泡沫，顶盖防火层7采用防火牛津布，易燃层10采用棉布，支撑板8采用pc板。

如图5所示，桶体2为多层结构，由内到位依次为桶体防火层11、隔热层12、固定环层13、内防弹层14和外防弹层15。其中各层的特点为：

桶体防火层11采用如玻璃纤维、陶瓷纤维等材料，用于防止爆炸过程中的火焰对防爆桶防弹性能造成影响；隔热层12采用如芳纶等材料，用于隔离火焰的高温对防爆桶防弹性性能造成影响；固定环层13采用pc或者喷涂泡沫聚氨酯等，用于桶体2主体结构的支撑；内防弹层14为防弹纤维，如pe或者芳纶等；外防弹层15为防弹纤维，如pe或者芳纶等。

如图6所示，桶底3为与桶体2底部开口匹配的具有一定厚度的圆盘结构，安装在桶体2的底部开口处，桶底3由上至下依次是桶底防弹层19和缓冲层20；其中桶底防弹层19采用芳纶或pe材料，缓冲层20采用聚氨酯弹性材料或者其他弹性材料。爆炸物在防爆桶内爆炸的瞬间，桶底防弹层19拦截破片，同时向缓冲层20挤压，缓冲层20能够发生较大的变形保证在爆炸时候破片先嵌入在桶体2和桶底3中，不会从桶底3泄露，同时能够吸收一定的能量，保证防爆桶整体结构的完整。

在桶底防弹层19外罩有布袋17，布袋17向上绕过桶体2顶部后沿桶体2向下延伸包裹住桶体2的外防弹层15，布袋17的结构如图7所示，布袋17表面喷涂超弹性材料，能够保证即使发生大变形，结构也不解体，以增强防弹性能。最后在防爆桶桶体2最外部设置防火材质(如牛津布)的外套作为外包装。

由于爆炸物在爆炸的瞬间，具有强大的冲击力，为防止破片从桶底飞出，需保证桶底3和桶体2之间的连接强度。现有的技术对于这种带有桶底的桶结构加工难度大，需要通过开模具进行加工，并且在桶底与桶体连接的地方容易发生断裂。基于此，在桶底3和桶体2之间通过织带组进行连接，该种结构形式的织带组能够将桶体2与桶底3之间稳固连接，防止爆炸时候破片从桶底飞出。

如图8-图10所示，织带组包括三条织带21，织带21采用pe或者芳纶材质，三条织带21在桶底3的底面交叉设置，每条织带21的两端分别从桶体2径向两相对侧的内防弹层14和外防弹层15之间穿过后，绕过桶体2顶部后再沿外防弹层15外表面的母线向下延伸至桶底3底面。织带21位于内防弹层14和外防弹层15之间的部分通过缝制或者胶结方式与内防弹层14和外防弹层15固定在一起，位于外防弹层15外表面的部分通过缝制或者胶结方式与外防弹层15固定在一起。

在使用该防爆桶时，若爆炸物是汽油燃烧类物质，在爆炸时候，产生火焰及破片，火焰点燃顶盖1易燃层10内的火药引信(即触发装置4)，火药引信进一步点燃气体发生剂5。气体发生剂5产生大量气体，撑开聚氨酯泡沫(即易碎层9)，由于支撑板8是pc板材，具有一定的韧性和强度，不会破碎，灭火剂6无法向顶部抛洒，只能向桶内抛洒，实现灭火功能。若爆炸物是火药类物质，在爆炸时，产生一定的冲击波，将聚氨酯泡沫(即易碎层9)震碎，顶盖1内部的灭火剂6也同时会向桶内进行抛洒。

综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。