一种新型清洁气体灭火剂实验灭火装置的制作方法

本发明涉及一种实验灭火装置，更具体的说是涉及一种新型清洁气体灭火剂实验灭火装置。

背景技术：

近些年来，随着各类锂离子电池地广泛使用，由于锂离子电池发生热失控而引发的火灾时有发生，安全问题也日益突出。此外，随着哈龙（halon1211和halon1301）灭火剂的逐步停产和淘汰，多款用于替代哈龙（halon）的新型清洁灭火剂逐步问世。因此，围绕锂离子电池灭火这一研究方向，就如何有效且及时地抑制和扑灭锂离子电池火灾，许多国内外专家学者使用多种新型清洁灭火剂开展了大量抑灭锂离子电池火灾实验研究。此类新型清洁灭火剂包括novec1230（全氟己酮）、hfc-227ea（七氟丙烷）、2-btp（溴-3,3,3三氟丙烯）等，具有无色透明、易气化、易分解、污染小的特点，在压力容器中以液态贮存，释放时在高压气体的作用下喷出雾化并迅速汽化，通过化学抑制减少自由基和吸热冷却的机理进行灭火。

在此类气体灭火剂灭火实验中灭火剂充装和喷放装置是实验的核心设备，关系到实验的精确性和成功率。现有的技术大多都是实际应用在公共场所的气体灭火装置，只是适用于大型空间区域的大面积灭火需要，一次喷放的剂量过大，难以精确控制喷放剂量和压力，且灭火剂喷放的反应速度不够快，导致实验精确度不高，实验成功率低，不符合实验设计的要求，不适用于此类气体灭火剂抑灭锂离子电池火实验。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种精确控制喷放剂量和压力，且灭火剂喷放的反应速度快的新型清洁气体灭火剂实验灭火装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种新型清洁气体灭火剂实验灭火装置，包括：

实验舱，该实验舱内形成有封闭的实验空间；

实验支架，设置于实验舱内，以夹持固定锂离子电池；

高压氮气瓶，用于输出高压氮气；

灭火剂储罐，用于存放灭火剂，通过管道连接高压氮气瓶，以接收高压氮气后输出灭火剂；

喷放装置，设置于实验舱内，并设置在实验支架的上方，该喷放装置通过管道连接灭火剂储罐，以接收输出的灭火剂后喷洒到实验支架上的锂离子电池上；

其中，喷放装置包括喷头和五个喷口，所述喷头呈中空的倒梯形，该喷头的上端通过管道与灭火剂储罐连接，所述喷头的下端面开设有底部喷口，五个所述喷口每隔度分布一个的分布在喷头的侧面上。

作为本发明的进一步改进，所述灭火剂储罐包括罐体、进气管和出液管，所述进气管的一端连接至罐体的上端，另一端与高压氮气瓶连接，所述出液管的一端连接至罐体的上端，并向下延伸至罐体底部另一端连接有调配阀后与喷头通过管道连接。

作为本发明的进一步改进，所述调配阀包括阀体和设置在阀体内的连通管道，所述连通管道包括上通道板和下通道板，所述上通道板和下通道板的一端分别铰接在阀体上下两侧的内侧壁上，所述上通道板和下通道板之间通过弹性密封布连接，以构成通道结构，所述阀体的上排布有若干个按钮，若干个所述按钮均包括一体设置的按压部和触发部，所述按压部穿出阀体到外界，所述触发部与上通道板和下通道板的板面相铰接，所述阀体相对于按钮的位置上开设有供按钮穿过的通孔，该通孔的孔壁上开设有嵌槽，所述按压部的外侧壁上设有弹性珠，弹性珠嵌入到嵌槽内时，将按钮进行定位。

作为本发明的进一步改进，所述喷口内固定有雾化网，所述雾化网包括网框和若干条设置在网框内的网格线，所述网框嵌合固定在喷口内，所述网框内可旋转的设有两个相互同轴的组成框，所述网格线包括横线和竖线，所述横线和竖线的两端分别固定在两个组成框的内侧壁上，以相互交错构成网格结构。

作为本发明的进一步改进，所述按钮的按压部固定有供人手指穿过的套环。

本发明的有益效果，整合集成了灭火剂的加注、高压氮气充装和灭火剂喷放三套装置，能够更好地适用于新型清洁气体灭火剂同一实验工况下反复多次的灭火实验；充装灭火剂的剂量和压力也可根据实验要求进行调节；通过六孔锥形喷头将气体灭火剂高压雾化0°覆盖明火，完成迅速灭火；由电磁阀控制的灭火剂启动喷放装置也使实验的精确性和成功率明显提高。

附图说明

图1为本发明的实验装置的示意图；

图2为图1中灭火剂储罐的原理结构图；

图3为图2中调配阀的结构示意图；

图4为图1中喷放装置的结构示意图；

图5为图4中喷口的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1至5所示，本实施例的一种新型清洁气体灭火剂实验灭火装置，包括：

实验舱1，该实验舱1内形成有封闭的实验空间；

实验支架2，设置于实验舱1内，以夹持固定锂离子电池；

高压氮气瓶3，用于输出高压氮气；

灭火剂储罐4，用于存放灭火剂，通过管道连接高压氮气瓶3，以接收高压氮气后输出灭火剂；

喷放装置5，设置于实验舱1内，并设置在实验支架2的上方，该喷放装置5通过管道连接灭火剂储罐4，以接收输出的灭火剂后喷洒到实验支架2上的锂离子电池上；

其中，喷放装置5包括喷头51和五个喷口52，所述喷头51呈中空的倒梯形，该喷头51的上端通过管道与灭火剂储罐4连接，所述喷头51的下端面开设有底部喷口53，五个所述喷口52每隔72度分布一个的分布在喷头51的侧面上，在锂离子电池灭火实验开始前先对灭火剂储罐4进行充装，首先关闭喷放装置5连接端的阀门，打开充装装置连接端阀门，使连接高压氮气瓶3与灭火剂储罐4的管道畅通。接着通过灭火剂储罐4上的加注容器向灭火剂储罐4内加注实验设定的600ml新型清洁气体灭火剂2-btp溴-3,3,3三氟丙烯。之后开始高压氮气的充装，为防止气压突然蹿高使压力表2高压钢管内压力，即输出气压读数不准，操作高压氮气瓶3的高压节流阀时，需要先将节流副阀流量调节至最小，再慢慢打开主阀。然后，在调节副阀同时读取压力表2数值，待数值稳定在实验设定的充装压力值2.5mpa时停止调节副阀。按照实验方案中的设定充装10分钟，当储罐上的压力表显示罐内气压达到预定的2.5mpa时，关闭充装装置连接端阀门，再关闭高压氮气瓶3的主节流阀，停止高压氮气充装。

释放气体灭火剂的时刻是在锂离子电池发生燃爆的瞬间。打开喷放装置5连接端阀门，当燃爆发生，火星四射，控制灭火剂释放的电磁阀电路闭合通电，灭火剂喷放装置5瞬间启动。在罐内高压氮气的作用下，灭火剂从六孔喷头喷出迅速雾化形成浓雾状灭火气团，360°覆盖燃爆的锂离子电池。2s后明火马上被扑灭，之后持续喷放10s，灭火剂释放完全。一次实验完成后，先打开泄压阀释放罐内剩余气体，之后可重复上述操作，继续进行充装和喷放，如此便可有效的完成对于锂离子电池的燃爆实验，并且通过将喷放装置5设置成喷头51和五个喷口52组合的方式，便可有效的实现将灭火剂全方位的喷洒而出，能够更好的灭火了。

作为改进的一种具体实施方式，所述灭火剂储罐4包括罐体41、进气管42和出液管43，所述进气管42的一端连接至罐体41的上端，另一端与高压氮气瓶3连接，所述出液管43的一端连接至罐体41的上端，并向下延伸至罐体41底部另一端连接有调配阀44后与喷头51通过管道连接，如此便可通过氮气压力的方式驱动灭火剂从罐体41内挤出而进行喷射了。

作为改进的一种具体实施方式，所述调配阀44包括阀体441和设置在阀体441内的连通管道442，所述连通管道442包括上通道板4421和下通道板4422，所述上通道板4421和下通道板4422的一端分别铰接在阀体441上下两侧的内侧壁上，所述上通道板4421和下通道板4422之间通过弹性密封布连接，以构成通道结构，所述阀体441的上排布有若干个按钮4411，若干个所述按钮4411均包括一体设置的按压部和触发部，所述按压部穿出阀体441到外界，所述触发部与上通道板4421和下通道板4422的板面相铰接，所述阀体441相对于按钮4411的位置上开设有供按钮4411穿过的通孔，该通孔的孔壁上开设有嵌槽，所述按压部的外侧壁上设有弹性珠，弹性珠嵌入到嵌槽内时，将按钮4411进行定位，通过上述结构的方式，便可利用上通道板4421与下通道板4422前后两端形成的通道口差异来调控流通的流量了，并且相比于现有技术中采用阀门的方式，流通过程是通过上通道板4421与下通道板4422倾斜过度的，因而流通过程更加的圆滑。

作为改进的一种具体实施方式，所述喷口52内固定有雾化网521，所述雾化网521包括网框5211和若干条设置在网框5211内的网格线5212，所述网框5211嵌合固定在喷口52内，所述网框5211内可旋转的设有两个相互同轴的组成框5213，所述网格线5212包括横线和竖线，所述横线和竖线的两端分别固定在两个组成框5213的内侧壁上，以相互交错构成网格结构，如此便可有效的实现可调整的网格结构，以此来改变最后喷出的灭火剂的雾化程度，进而调整灭火剂的灭火效果。

作为改进的一种具体实施方式，所述按钮4411的按压部固定有供人手指穿过的套环，通过套环的设置，便可实现按钮4411能够实现按下的同时，也能够实习被拉起的结构，且整体结构简单，容易实现。

综上所述，本实施例的实验灭火装置，通过高压氮气瓶3、灭火剂储罐4以及喷放装置5的组合设置，便可实现通过调节氮气压力的方式来控制灭火剂储罐4的输出灭火剂量，以此实现可以精确控制的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。