一种球式自感应自旋转灭火装置的制作方法

本发明涉及消防安全领域，尤其涉及一种球式自感应自旋转灭火装置。

背景技术：

在一些档案室、图书馆等地区，需要对火源严加管控，避免这些地方发生火灾导致不可挽回的损失，不但需要严禁火源，还应该在发生火灾时避免消防设备在灭火时对档案资料造成二次伤害。

现有在图书馆、档案室等区域的灭火装置通常为二氧化碳灭火器，二氧化碳灭火器的保存条件较高，且二氧化碳在灭火时大量的二氧化碳气体灭火后被热气流带动向上移动，使灭火人员容易发生窒息出现危险，且二氧化碳在空间较大且空气流通较好的产所灭火效果较差，且现有的灭火装置通常为手持或推车式，均需要人工操作，灭火人员可能会因此发生危险。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在二氧化碳灭火器存放要求高，空气流通较好的区域灭火效果差，需要人工灭火，且在灭火时易使人员窒息发生危险的缺点，而提出的一种球式自感应自旋转灭火装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种球式自感应自旋转灭火装置，包括球体，所述球体内分别开设有管腔和存储腔，所述存储腔的底部嵌设安装有环形导热板，所述环形导热板的上端安装有环形高压罐，所述存储腔的中心安装有储料罐，且储料罐位于环形高压罐的中间，所述储料罐和环形高压罐的上端共同对称安装有多个均压管，所述环形高压罐内充有蒸发液，所储料罐内充有金属粉，所述储料罐上密封插设有排粉管，所述排粉管的上端延伸至管腔内并安装有压力阀，所述环形高压罐的上端安装有高压气管，所述高压气管的上端向上倾斜插设连接排粉管，所述压力阀上环形等距安装有多个弧形喷射管，每个所述弧形喷射管远离压力阀的一端均插设在球体上并连通外界。

优选地，所述环形导热板的下端安装有多个依次缩小的环形导热片，且多个环形导热片的下端均延伸至球体的下方。

环形高压罐和储料罐之间填充有隔热材料，避免温度传递到储料罐内影响金属粉的性质，发生火灾时，环形导热片将火场温度传递至环形导热板，环形导热板将温度传递到环形高压罐，则蒸发液吸收热量蒸发，导致环形高压罐内气压增大，小部分气压通过均压管进入储料罐的上方，由于储料罐内为金属粉，则上层的压力无法推动金属粉进入排粉管内，大部分气体通过高压气管倾斜喷入排粉管的上端，蒸发液快速蒸发的较大气压打开压力阀，则气流从压力阀向多个弧形喷射管喷出，则在排粉管的上端形成负压，将储料罐内的金属粉从排粉管的下端抽取并沿压力阀和弧形喷射管喷出，随着储料罐内金属粉喷出，金属粉高度下降，则此时均压管能够平衡储料罐内的气压，避免出现金属粉无法抽取的现象；

金属粉选用高温具有一定氧化性的金属粉，优选铜粉，铜粉在被气流从弧形喷射管喷出后，由于其具有一定的重力，快速下落至火源上，铜粉在火源的高温下与周边氧气发生氧化反应：

2cu+o2＝2cuo，

即能够快速消耗火源周边的氧气，且粉末状的铜粉反应速度更快，在反应的过程中吸收外界热量，使得火源温度降低，减小火势避免火势扩大，而在资料室、图书馆等区域着火多为含炭物质，例如纸质资料、木材等，因此，在燃烧的过程中存在燃烧不充分的情况，则会产生一氧化碳，一氧化碳具有毒性，其危害程度较高，但一氧化碳具有还原性，则被氧化的铜粉通过还原反应能够消除一氧化碳，反应如下：

cuo+co＝cu+co2，

一氧化碳被灭火产物氧化铜快速消耗并还原成铜粉，则被还原的铜粉能够再次消耗火源周围的氧气以及吸收火源的温度，即能够用较少的量达到灭火的效果，且产物无毒无害，并且产生的氧化铜粉末和铜粉均能够再次回收利用，增加装置了可持续性和环保性，下落附着在火源上消耗氧气、降低温度、消除一氧化碳产生二氧化碳能够快速达到灭火的效果，在二氧化碳含量不会超标的情况下即可快速熄灭火源，使得人员能够快速进入现场处理事故，增加装置的安全性；

每个弧形喷射管的喷射口的高度均高于压力阀，即能够使得喷射的铜粉成抛物线下落，增加喷射的距离，蒸发液蒸发的气流通过多个弧形喷射管喷出时，气流沿弧形喷射管的弯曲处喷出的气体和铜粉与球体表面呈一定角度，则反作用力使得球体发生旋转，旋转喷射使得喷射的铜粉能够覆盖周围区域，配合抛物线的喷射，增加了装置的覆盖面积。

优选地，所述排粉管的下端内壁安装有固定架，所述固定架上转动插设有转轴，所述转轴的下端固定安装有导流锥，所述导流锥的表面开设有多个导流槽。

排粉管的上端产生负压使得气流方向从下到上流动，流动的气流通过导流槽使得导流锥转动，转动的导流锥松动周围的铜粉，使得铜粉更容易被抽取，且铜粉沿导流槽和气流同时流动，使得铜粉被抽取的较为均匀，则喷射出的铜粉较为均匀的覆盖火灾区域，增加灭火的效果，防止灭火不均导致的复燃。

本发明具有以下有益效果：

1、通过环形导热片感应外界火场高温并传递至环形导热板，环形导热板将温度传递至环形高压罐使得内部蒸发液汽化膨胀喷射灭火，无需人工操作，降低灭火的安全性。

2、储料罐内的金属粉优选铜粉，铜粉在喷射出受重力作用会快速下落覆盖火源且快速升温，高温铜粉能够与氧气反应快速消耗火源上的氧气达到减小并熄灭火源的目的，且产物氧化铜能够与火场中产生的一氧化碳反应产生二氧化碳，即降低了火场中一氧化碳的含量，也能够使得二氧化碳窒息熄灭火焰，增加装置的灭火能力。

3、弧形喷射管在蒸发液汽化成高压气流喷射时，使得高压气流沿弧形喷射管喷射，根据力的反作用力使得弧形喷射管向弧形凸出侧移动，则使得球体转动，转动的球体使得喷射出的铜粉喷射距离更远，则增加了灭火的范围。

4、导流锥通过导流槽在高速气流形成的负压吸力的状态下开始转动，转动的导流锥能够使得排粉管下端的铜粉松动，使得铜粉更容易且更均匀的被吸取到排粉管内喷出，增加装置喷射灭火的均匀性，增加灭火效果，避免被熄灭的火焰再次复燃。

5、氧化铜与一氧化碳反应后等到铜，则在火灾过后，氧化铜粉和铜粉均能够进行回收并再次利用，增加装置的环保性。

综上所述，本发明通过环形导热片和环形导热板实现自动检测火灾并实施灭火，通过铜粉实现灭火的无害性和环保性，通过弧形喷射管使得球体转动并增大灭火范围，通过导流锥使得灭火更加均匀，增加灭火效果，防止复燃。

附图说明

图1为本发明提出的一种球式自感应自旋转灭火装置的结构示意图；

图2为图1中a处放大图；

图3为本发明提出的一种球式自感应自旋转灭火装置的弧形喷射管部分放大图；

图4为实施例二的排粉管部分放大图。

图中：1球体、2管腔、3存储腔、4环形导热板、5环形导热片、6环形高压罐、7弧形喷射管、8储料罐、9压力阀、10排粉管、101固定架、102转轴、103导流锥、104导流槽、601蒸发液、602均压管、603高压气管、801金属粉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：

参照图1-3，一种球式自感应自旋转灭火装置，包括球体1，球体1内分别开设有管腔2和存储腔3，存储腔3的底部嵌设安装有环形导热板4，环形导热板4的上端安装有环形高压罐6，存储腔3的中心安装有储料罐8，且储料罐8位于环形高压罐6的中间，储料罐8和环形高压罐6的上端共同对称安装有多个均压管602，环形高压罐6内充有蒸发液601，所储料罐8内充有金属粉801，储料罐8上密封插设有排粉管10，排粉管10的上端延伸至管腔2内并安装有压力阀9，环形高压罐6的上端安装有高压气管603，高压气管603的上端向上倾斜插设连接排粉管10，压力阀9上环形等距安装有多个弧形喷射管7，每个弧形喷射管7远离压力阀9的一端均插设在球体1上并连通外界。

环形导热板4的下端安装有多个依次缩小的环形导热片5，且多个环形导热片5的下端均延伸至球体1的下方。

环形高压罐6和储料罐8之间填充有隔热材料，避免温度传递到储料罐8内影响金属粉801的性质，发生火灾时，环形导热片5将火场温度传递至环形导热板4，环形导热板4将温度传递到环形高压罐6，则蒸发液601吸收热量蒸发，导致环形高压罐6内气压增大，小部分气压通过均压管602进入储料罐8的上方，由于储料罐8内为金属粉801，则上层的压力无法推动金属粉801进入排粉管10内，大部分气体通过高压气管603倾斜喷入排粉管10的上端，蒸发液601快速蒸发的较大气压打开压力阀9，则气流从压力阀9向多个弧形喷射管7喷出，则在排粉管10的上端形成负压，将储料罐8内的金属粉801从排粉管10的下端抽取并沿压力阀9和弧形喷射管7喷出，随着储料罐8内金属粉801喷出，金属粉801高度下降，则此时均压管602能够平衡储料罐8内的气压，避免出现金属粉801无法抽取的现象；

金属粉801选用高温具有一定氧化性的金属粉801，优选铜粉，铜粉在被气流从弧形喷射管7喷出后，由于其具有一定的重力，快速下落至火源上，铜粉在火源的高温下与周边氧气发生氧化反应：

2cu+o2＝2cuo，

即能够快速消耗火源周边的氧气，且粉末状的铜粉反应速度更快，在反应的过程中吸收外界热量，使得火源温度降低，减小火势避免火势扩大，而在资料室、图书馆等区域着火多为含炭物质，例如纸质资料、木材等，因此，在燃烧的过程中存在燃烧不充分的情况，则会产生一氧化碳，一氧化碳具有毒性，其危害程度较高，但一氧化碳具有还原性，则被氧化的铜粉通过还原反应能够消除一氧化碳，反应如下：

cuo+co＝cu+co2，

一氧化碳被灭火产物氧化铜快速消耗并还原成铜粉，则被还原的铜粉能够再次消耗火源周围的氧气以及吸收火源的温度，即能够用较少的量达到灭火的效果，且产物无毒无害，并且产生的氧化铜粉末和铜粉均能够再次回收利用，增加装置了可持续性和环保性，下落附着在火源上消耗氧气、降低温度、消除一氧化碳产生二氧化碳能够快速达到灭火的效果，在二氧化碳含量不会超标的情况下即可快速熄灭火源，使得人员能够快速进入现场处理事故，增加装置的安全性；

每个弧形喷射管7的喷射口的高度均高于压力阀9，即能够使得喷射的铜粉成抛物线下落，增加喷射的距离，蒸发液601蒸发的气流通过多个弧形喷射管7喷出时，气流沿弧形喷射管7的弯曲处喷出的气体和铜粉与球体1表面呈一定角度，则反作用力使得球体1发生旋转，旋转喷射使得喷射的铜粉能够覆盖周围区域，配合抛物线的喷射，增加了装置的覆盖面积。

本实施例中，环形导热片5感受到火灾温度并传递至环形导热板4，环形导热板4将温度传递至环形高压罐6使得内部的蒸发液601快速汽化形成高压环境，高压气流打开压力阀9并向多个弧形喷射管7流动喷出球体1外侧，使得球体1开始转动，高速流动的气流使得排粉管10的下端产生负压并吸取储料罐8内的铜粉，铜粉被圆形喷出后快速下落覆盖在火源上，则铜粉快速受热并与氧气发生氧化反应生成氧化铜，消耗的火源周围的氧气，减小了火势，且氧化铜与火场中未充分燃烧生成的一氧化碳反应生成二氧化碳和铜粉，即能够使得二氧化碳窒息熄灭火灾，也能够降低火场中有毒的一氧化碳含量，较少火场的危险因数，保护人员的生命安全，且产物铜粉和氧化铜均可回收进行再利用，增加了装置的环保性。

实施例二：

参照图4，一种球式自感应自旋转灭火装置，其与实施例一基本一致，区别在于：

排粉管10的下端内壁安装有固定架101，固定架101上转动插设有转轴102，转轴102的下端固定安装有导流锥103，导流锥103的表面开设有多个导流槽104；

排粉管10的上端产生负压使得气流方向从下到上流动，流动的气流通过导流槽104使得导流锥103转动，转动的导流锥103松动周围的铜粉，使得铜粉更容易被抽取，且铜粉沿导流槽104和气流同时流动，使得铜粉被抽取的较为均匀，则喷射出的铜粉较为均匀的覆盖火灾区域，增加灭火的效果，防止灭火不均导致的复燃。

本实施例中，排粉管10的下端形成负压吸力后吸取铜粉，吸力带动铜粉向上流动使得铜粉沿导流槽104内流动，则使得导流锥103转动，转动的导流锥103能够松动排粉管10下端周围的铜粉，使得铜粉能够均匀的被吸取，增加装置灭火覆盖的均匀性，避免发生复燃。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。