一种混合灭火剂灭火系统的制作方法

本技术涉及消防设备，特别涉及一种混合灭火剂灭火系统。

背景技术：

1、传统的消防灭火装置一般为消防水炮或者干粉灭火器等。消防水炮的水流射程较远，耗费的成本相对较低，具有良好的抗复燃能力和降温吸热作用，但是水炮的灭火效率较低，灭火时间较长。干粉灭火器具有较高的灭火效率，但是现有技术中干粉由于自身基质成分的原因，无法实现超远距离喷射，且抗复燃能力和降温吸热作用也相对较差；有些灭火装置虽然可实现水、干粉或者气体某一种或两种流体的喷射，在深林火灾、高层火灾等特殊情况下，无法根据实际火灾现场的情况起到有效的灭火效果。水流的射程较远，但是水流在空中重力较大，喷射速度有限，其射程仍相对较低且以水治火在现代带电环境中有诸多不便。又因传统的干粉灭火射程较近，传统的干粉喷射方法无法将干粉驱动至较远的火灾现场。

2、现有的压缩气体干粉灭火主要采用惰性气体与干粉混合喷射方式进行灭火。

3、其中，常压式压缩气体干粉灭火通常采用压缩机或压缩气体钢瓶的方式进行供气，而压缩机及压缩气体钢瓶供气量有限，无法满足大流量高压力供气的要求，而若需实现大流量高压力供气，则需设置多台压缩机或压缩气体钢瓶，其占用空间大，在空间有限的区域内往往不具备布置的空间，不利于现场布置；另一种单纯储气式干粉灭火通常在灭火剂容器内存储高压缩气体，在大流量喷射时，压缩气体将大量消耗，喷射压力也大幅降低。

4、公告号为cn214260452u的中国实用新型专利公开了一种多相喷射联合灭火装置，通过设置高压氮气瓶、干粉储罐和气固混合器，高压氮气可驱动干粉直接喷射，高压氮气也可与干粉在气固混合器混合喷射，提高干粉射程。射流喷嘴设置为内部喷嘴和外部喷嘴，内部喷嘴与气固混合器相连，外部喷嘴间接与水罐相连，高压水射流与干粉、氮气混合物同时向外喷射，实现气液固三相喷射联合灭火，充压气体对液体和固体的携带作用强，喷射的射程较远，灭火效率较高。气固混合器可只流通氮气使其进入内部喷嘴，外部喷嘴为水射流，高压氮气的携带作用可提高水射流的射程。装置具有射程较远、多种灭火方式切换、多相喷射联合灭火、流程灵活多变、灭火效率高、抗复燃能力强、降温吸热作用强的特点。上述方案采用了外贮压式的结构(增压气体和干粉灭火剂分开贮存，干粉储罐不带压)，通过一次混合高压氮气驱动干粉喷射，灭火时，由高压氮气一次为干粉储罐内增压(混合同理)，喷射距离6-15米，导致干粉喷射距离有限，不能满足多场景应用，同时水的应用，会增加干粉的粘黏性在喷射出后不易散开且还不利于超远距离喷射比较笨重。

5、在技术的不断的发展下，无人机技术日趋成熟并应用于多个领域内，其中消防无人机用于高层建筑火灾的扑救，对高层建筑火灾扑救领域将是个重大的突破，如何将无人机技术用于高层建筑火灾扑救将是个有意义的项目，但由于火源上方的高温乱流，导致无人机无法太过接近火源，而现在的应用于消防的无人机灭火剂喷射距离有限，只能依靠拉近火源进行喷射灭火剂来灭火，不仅大大提升无人机的损坏概率大大提升灭火成本，而且因为灭火剂喷射的强度不够，在高温乱流的影响下灭火剂无法到达火焰根部，灭火效果也不好，因此本实用新型还可应用于消防无人机。

6、氮气在-196℃时为液态，液氮体积是气态氮气体积的1/640，在低温贮存容器中压力小于0.1mpa，这类容器不纳入气瓶监管范畴，不需要定期检验，由于液氮温度为-196℃，释放到防护区还能起到快速降温作用，气体灭火剂的灭火设计用量比常温灭火系统要少，因此液氮灭火系统能节省用户投资，降低灭火系统维护成本，重要的是使用户的重要场所得到连续性的保护。

7、本实用新型结合该液氮保存技术能够保证灭火系统中液氮日常无消耗，满足具有高效灭火、超远距离灭火，同时本实用新型大大降低了普通大型灭火器体积笨重的问题，因此可应用在消防无人机上能够在远距离进行有效灭火，减少因太靠近高温火源导致无人机损坏的概率。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、本实用新型的目的，就是解决现有问题，提供一种混合灭火剂灭火系统，利用液氮灭火剂与干粉灭火剂相混合后进行灭火，液氮汽化后对干粉二次增压可将干粉灭火剂输送至更远端，同时使喷射出去的干粉有充足的动能穿透火焰，直抵火焰根部，提高灭火效率、防止复燃；同时未完全汽化的液氮混合干粉灭火剂喷出后再汽化可以吸收大量的热，降低火场温度，有益灭火。

2、为了达到上述目的，本实用新型提供了一种混合灭火剂灭火系统，包括液氮瓶组、干粉瓶组、混合器、喷射装置和控制系统，所述液氮瓶组与干粉瓶组分别与混合器连接，所述混合器一端连接有喷射装置；所述液氮瓶组还连接有充压气体瓶组，所述充压气体瓶组又与喷射装置相连接；所述控制系统控制液氮瓶组、干粉瓶组与充压气体瓶组；所述液氮瓶组包括用于储存液氮灭火剂的真空贮罐，真空贮罐由外壳和固定连接在外壳中的内胆组成，外壳上设有用于保存液氮灭火剂的制冷机、用于可使所述真空贮罐内液氮灭火剂喷放出来的液氮电磁阀、用于对所述真空贮罐的内部进行增压的换向阀体组，所述制冷机、液氮电磁阀、换向阀体组均与内胆连通，所述液氮电磁阀上还设有液氮出口；所述干粉瓶组包括干粉瓶以及设置在干粉瓶上的干粉瓶电磁阀，所述干粉瓶电磁阀设有干粉出口；所述充压气体瓶组包括充压气体瓶以及设置在充压气体瓶上的充压气瓶电磁阀；所述控制系统分别与液氮电磁阀、干粉瓶电磁阀、充压气瓶电磁阀电连接。

3、进一步的，为使混合充分和减少混合后的灭火剂向前喷射阻力，所述混合器上设有连通混合器内部的液氮管接头和干粉管接头，所述混合器为两端带有通孔的圆管，液氮管接头接入一端通孔，干粉管接头从混合器的圆管外体倾斜接入到混合器的圆管体内，干粉管接头与混合器中心轴形成锐形角度，所述干粉管接头不少于一根。

4、进一步的，为了能够保证液氮瓶组内的压力值，充压气体瓶组通过换向阀与液氮瓶组连通，所述换向阀体组包括换向阀及连接在所述换向阀上的安全阀和压力表，所述换向阀包括换向阀阀体及设置在所述换向阀阀体上的第一接头、第二接头，所述换向阀阀体内设置有型腔及可在所述型腔内运动的相连接的活塞和阀杆，所述第一接头、第二接头均与所述型腔相通；所述第一接头与贮存有充压气体的充压气体瓶连接，所述第二接头与所述真空贮罐连通，所述充压气体瓶排出充压气体，充压气体通过所述第一接头进入所述型腔推动所述活塞在所述型腔内运动，使充压气体通过第二接头进入内胆中。

5、进一步的，为了提高混合灭火剂的喷射距离，所述喷射装置包括固定炮管、安装在固定炮管内的伸缩炮管，所述固定炮管内设有固定活塞，固定炮管前端设有接器口，接器口设有内螺纹，混合器通过内螺纹与固定炮管连接，所述固定炮管末端设有末端活塞；伸缩炮管一端依次穿过末端活塞、固定活塞安装在固定炮管内另一端伸出固定炮管外；所述伸缩炮管位于固定炮管内的主体上设有环台，环台上设有密封圈；所述固定活塞与环台之间形成第一密封腔，第一密封腔内设有第一减震弹簧；所述末端活塞与环台之间形成第二密封腔，第二密封腔内设有第二减震弹簧。

6、进一步的，固定炮管上的伸缩炮管，对进气接头输入气体，实现炮管的伸长与回收，所述固定炮管上设有与第一密封腔连通的第一进气接头，与第二密封腔连通的第二进气接头；所述固定活塞、末端活塞的内环壁均设有o形密封圈，所述第一进气接头、第二进气接头连接有气动换向阀。

7、进一步的，实现充压气体瓶对喷射装置伸缩的控制，所述气动换向阀与充压气体瓶之间设有充压管路，所述充压管路上设有第一充压气体电磁阀，所述气动换向阀、第一充压气体电磁阀与控制系统电连接。

8、进一步的，实现充压气体瓶对真空贮罐的内压力的持续补充，所述充压气体瓶与液氮瓶组之间通过高压气管连通，高压气管一端连接充压气体瓶电磁阀，另一端连接换向阀体组，所述高压气管上还设有第二充压气体电磁阀，所述第二充压气体电磁阀、换向阀体组与控制系统电连接。

9、进一步的，实现液氮灭火剂与干粉灭火剂的有效混合，所述干粉管接头与混合器中心轴形成锐形角度为30°，所述混合器与液氮电磁阀之间通过液氮管连接，液氮管一端连接在混合器上设有的液氮管接头，另一端连接液氮出口；所述混合器与干粉瓶电磁阀之间通过干粉管连接，干粉管一端连接在混合器上设有的干粉管接头，另一端连接干粉出口。

10、本实用新型的有益效果是：本实用新型一种混合灭火剂灭火系统，包括液氮瓶组、干粉瓶组和充压气体瓶组，液氮灭火剂释放后在常温常压环境下体积膨胀近700倍，可以对干粉灭火剂进行二次增压，干粉灭火剂进入到混合器后与液氮(液氮汽化后的氮气)进行二次混合(一次混合是在干粉瓶内充入高压氮气)，利用液氮灭火剂在常温常压下汽化后在有限空间内形成高压氮气推着干粉灭火剂喷射，同时未及时汽化的液氮灭火剂和干粉灭火剂继续混合喷射而出，混合器为两端带有通孔的圆管，液氮管接头接入一端通孔，干粉管接头从混合器的圆管外体倾斜接入到混合器的圆管体内，干粉管接头与混合器中心轴形成30°锐形角度结构，当液氮灭火剂沿混合器管轴进入混合器内，然后干粉灭火剂以30°角切入混合器内，形成一个向前的冲势，使液氮在汽化后推着干粉灭火剂往前的同时未及时汽化的液氮和干粉进行混合然后高速喷出；一是通过液氮汽化后的二次增压能把干粉灭火剂输送至更远端有效喷射距离可达:60-70m，而常规干粉灭火装置喷射有效距离只有6-15m；二是喷射出去的干粉有充足的动能穿透火焰，直抵火焰根部，提高灭火效率、防止复燃；三是喷射出去的液氮汽化可以吸收大量的热，降低火场温度，有益灭火，本实用新型利用液氮保存技术使液氮灭火剂在日常储存过程中无消耗，本实用新型体积相对于普通大型灭火器设备大大降低，因此还可应用在消防无人机上。