一种灭火弹干粉装填装置及装填方法与流程

本发明涉及灭火弹干粉装填技术领域，尤其涉及一种装填灭火弹干粉的装置及装填方法。

背景技术：

灭火弹是高层楼宇投弹式灭火系统的重要组成部分，灭火弹中的超细干粉，是灭火的主要成分，对扑灭火情起到关键作用。超细干粉作为灭火的主要成分，具有粒径小，流动性好，有良好的抗复燃性、弥散性和电绝缘性，其灭火机理是以化学灭火为主，通过化学、物理双重灭火机能扑灭火焰。

灭火弹所用的干粉为散装超细干粉，由于灭火弹两端无法密封，无法直接使用真空装填设备进行装填。现有装填方式为手工填鸭式装填，效率低下，粉尘污染较为严重，不符合环保及职业健康要求；换装干粉时，旧干粉不易清理干净，影响后续装配工序的进行；散装干粉易堆叠，使得灭火弹质心位置发生变化，会对灭火弹飞行弹道及灭火效能产生影响。

技术实现要素：

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种装填灭火弹干粉的装置及装填方法，该装填装置和装填方法环保高效，用以解决现有技术中灭火弹干粉装填效率低以及装填不环保的问题。

本发明主要是通过如下技术方案实现的：

一种灭火弹干粉装填装置包括：支撑筒体、装填袋和真空泵；装填袋置于支撑筒体内，支撑筒体下部与真空泵连通。

进一步，支撑筒体的下端具有转接头，转接头与支撑筒体本体为分体结构或整体结构，转接头与支撑筒体本体为分体结构时，支撑筒体本体和下部转接头通过螺纹连接；支撑筒体的下端具有转接头时，支撑筒体可分为支撑筒体本体(支撑筒体主体部分，放置装填袋的筒体部分)和转接头部分，支撑筒体下部通过转接头与真空泵连通。

进一步，转接头为漏斗形状，转接头与真空泵相连。

进一步，支撑筒体包括整流板，用于真空泵对支撑筒体内壁和装填袋外壁之间空气抽吸时对气体进行整流。

进一步，整流板设置于转接头径向气体通道内，整流板与转接头固定连接或可拆卸连接，整流板与转接头固定连接时，整流板与转接头为一体结构或分体结构。

进一步，整流板设置在支撑筒体本体内壁下部，能够支撑装填袋。

进一步，整流板气孔直径设置为0.5mm-1.0mm。

一种灭火弹干粉装填方法，包括如下步骤：

步骤1：准备灭火弹干粉装填袋；

步骤2：组装灭火弹干粉装填装置；

步骤3：启动真空泵，对支撑筒体内壁和装填袋外壁之间抽真空；

步骤4：灭火弹干粉装填；

步骤5：装填袋塑封放入灭火弹弹腔。

进一步，步骤1中装填袋是由具有弹性以及变形能力的弹性材料制作，装填袋的外径与支撑筒体的内径相同，装填袋的长度比支撑筒体的长度长20mm-30mm。

进一步，步骤2中装填袋置于支撑筒体中，支撑筒体的上端与干粉灌装机相连，支撑筒体的下端与真空泵相连。

进一步，步骤3中抽真空结果为支撑筒体内壁与装填袋外壁之间的压力差为2kpa±0.3kpa。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

1、本发明采用真空装填的方式装填超细干粉，装填过程中无干粉飞溅污染。现有的干粉真空灌装设备，无法对柔性装填袋进行灌装，本申请中设置抽真空装置，使得柔性的装填袋变得“刚性”，与干粉灌装机一起完成灭火弹干粉的非人工装填。传统采用手工装填，操作人员用铲子将干粉装入灭火弹中，与干粉直接接触，容易飞溅，对装配过程的其他工序产生影响。采用本发明提供的灌装设备与灌装方法进行装填时，操作人员不与干粉直接接触，装填设备直接将干粉装填到位，有效减小粉尘飞散，降低对环境的污染，更加环保。

2、本发明采用支撑筒体、装填袋与真空泵装配成超细干粉装填装置，进行机器自动装填。传统超细干粉采用手工装填，在手工装填时需要等待粉体沉降到位的时间，完成装填需要1个小时。使用本发明的装填工艺方法进行装填需要5分钟左右，装填效率提升10倍，整个装配过程环保并且高效。

3、本发明提供的灭火弹装填装置中设有整流板，整流板可以设置支撑筒体本体的下部内壁上，也可以径向设置于转接头的气体通道内，整流板与转接头可固定连接，或者活动连接。整流板与转接头固定连接时，整流板与转接头为一体结构，一体结构可保证整个装置的气密性；整流板与转接头活动连接时，整流板周边设有向上突出的一定高度的外边沿，便于整流板的拆卸、安装、更换或维修。

整流板上设有气孔，气孔排布采用中心密集，边缘分散的方式，即内密外疏的方式，这样能够保证以一个较慢的速率抽吸装填袋与支撑筒体之间的气体，可以保证装填袋能够无褶皱的贴合在支撑筒体的内壁上；气孔直径设置为0.5mm～1.0mm，这个孔径下可以保证装填袋不会因孔径过大而导致装填袋的破损；整流板还可设置在支撑筒体本体下部内壁上，此时可以对装填袋起到很好的支撑作用。

4、本发明提供的灭火弹的装填装置中的支撑筒体的转接头可采用多种结构形式，支撑筒体本体与转接头既可设置为整体形式，又可设置为分体形式。支撑筒体本体与漏斗形状的转接头采用整体式连接时，转接头小口径直接与真空泵相连，可以保证装置的气密性良好；也可直接在支撑筒体的下部侧壁开孔，作为与真空泵连通的转接孔，同时安装便于与真空泵匹配的连接头作为转接头，此时可以在支撑筒体本体的下部内壁上设置整流板；支撑筒体与转接头采用分体式连接时，为装置拆卸以及携带带来便利，同时支撑筒体的外壁有转接头的内壁之间设有螺纹面进行连接，同样可以保证装置的气密性。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为灭火弹装填装置的支撑筒体结构示意图。

图1为灭火弹装填装置的支撑筒体结构示意图。

图2为灭火弹装填装置的转接头示意图。

图3为灭火弹装填装置的整流板结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

本发明提供了一种灭火弹干粉装填装置，如图1-3所示，包括支撑筒体、装填袋、真空泵；装填袋置于支撑筒体内，支撑筒体的下端与真空泵相连。真空泵用于抽吸装填袋外壁与支撑筒体内壁之间的气体，使装填袋外壁贴合在支撑筒体内壁，以展开装填袋内的装填空间。

支撑筒体采用整体结构，主体为圆筒状结构，支撑筒体的下端具有转接头，转接头与真空泵相连。也可在支撑筒体的下部侧壁开孔，作为与真空泵连通的转接孔，安装便于与真空泵匹配的连接头作为转接头；

支撑筒体上部的开口处可设有一定宽度的外翻的外沿。

或者，支撑筒体采用分体结构，支撑筒体包括上部筒体和下部转接头，上部筒体和下部转接头通过螺纹连接；转接头设计为漏斗形状，大口径一端与上部筒体连接，小口径一端与真空泵连接；

支撑筒体还包括整流板，整流板可径向设置在转接头的气体通道内，有整流板，整流板表面设有气孔，整流板与转接头固定连接，或者活动连接或可拆卸连接，整流板与转接头固定连接时，整流板与转接头可以为一体结构或分体结构；整流板与转接头活动连接时，整流板周边设有向上突出的一定高度的外边沿，便于整流板的拆卸、安装、更换或维修。

整流板气孔直径设置为0.5mm～1.0mm，优选为0.7mm～0.9mm，这个孔径下可以保证装填袋不会因孔径过大而导致装填袋的破损；气孔排布采用中心密集，边缘分散的方式，即内疏外密的方式，这样能够保证装填袋与支撑筒体之间的气体以一个较慢的速率被抽吸到，可以保证装填袋能够无褶皱的贴合在支撑筒体的内壁上。

在另外一种设计中，整流板设置于支撑筒体本体内壁的下部位置，可以对装填袋起到支撑作用。

在干粉装填满的状态下，装填袋为圆筒状结构，并且装填袋的一端开口，另一端封口；装填袋放入支撑筒体后，装填袋的上端伸出支撑筒体上端口，伸出的装填袋段外翻，并与支撑筒体的上端外翻的外沿贴合，固定，使得装填袋上端外壁与支撑筒体上端外壁之间密封，真空泵进行抽真空时，外界气体不会被吸入装填袋外壁和支撑筒体内壁之间，保证装填袋外壁和支撑筒体内壁之间气体的抽吸，装填袋外壁和支撑筒体内壁的贴合，使得装填袋装填空间完全打开。

装填袋是由具有弹性以及变形能力的弹性材料制作，例如pvc材质或者是其他材质的软性塑料袋。支撑筒体、转接头与整流板均为硬质材料制作，如不锈钢或者聚四氟乙烯等硬质材料，为干粉的装填过程提供支持作用。装填袋的内径与支撑筒体的内径相同，装填袋的长度比支撑筒体的长度长20mm-30mm。装填袋封口一端置于支撑筒体的底部，装填袋的开口一端向外翻卷，保证装填袋能够包住支撑筒体上部向外延伸的外边沿，防止干粉遗撒。真空泵上带有压力显示仪表。

一种灭火弹干粉装填装置还包括干粉灌装机以及干粉装填装置固定支架。

支撑筒体的上端与干粉灌装机相连，干粉装填装置固定支架用于固定支撑筒体及转接头。干粉装填装置固定支架为分体结构，包括基座与支撑架；基座用于放置于固定转接头，支撑架用于固定支撑筒体；基座为不锈钢的立方体结构，在基座的中心部位设有与转接头相适配的安装槽，基座的厚度与转接头高度相同，保证转接头大口径一端上表面与基座的上表面相平，转接头的小口径下表面与基座的下表面相平，转接头小口径一端与真空泵相连；支撑架为圆锥体结构，支撑架高度高于支撑筒体；支撑架下部直径与支撑筒体直径相同，上部设有两个支耳式结构，便于支撑筒体的安装。干粉灌装机用于向置于支撑筒体内的装填袋内灌装灭火弹干粉；

干粉灌装机的下部设有与支撑筒体上部外径相同的干粉灌装筒体。干粉灌装筒体的下部与支撑筒体的上部外边沿均为粗糙面，在进行干粉灌装时，干粉灌装筒体的下部与支撑筒体的上部外边沿即可贴合压紧，保证干粉装填装置的具有一定的真空度。

采用上述灭火弹装填装置，本发明提供一种灭火弹干粉装填方法，包括如下步骤：

步骤1：准备灭火弹干粉装填袋；

灭火弹干粉装填袋的尺寸根据灭火弹的尺寸、灭火弹的重量以及灭火弹干粉的装填质量选择合适尺寸的装填袋。由于装填袋具有弹性，装填袋的直径应小于灭火弹内径5mm-10mm，保证灭火弹装填密度不松散，质心不发生变化。装填袋的内径与支撑筒体的内径相同，装填袋的长度比支撑筒体的长度长20mm-30mm。

步骤2：组装灭火弹干粉装填装置；

装填袋置于支撑筒体中，支撑筒体的上端与干粉灌装机相连，支撑筒体的下端与真空泵相连。

支撑筒体采用整体结构，支撑筒体的下端具有转接头，转接头小口径一端与真空泵相连，整流板置于转接头的径向气孔通道内；支撑筒体采用分体连接，支撑筒体底部与转接头大口径一端通过螺纹连接，并且连接的螺纹面安装有密封圈，螺纹用于压紧密封圈，保证装置的密封性良好，转接头的小口径一端通过导管与真空泵连接；整流板置于转接头大口径一端的内部或是置于支撑筒体的底部；装填袋封口一端置于支撑筒体的底部，整流板的上部；装填袋的开口端伸出支撑筒体的部分向外翻卷，覆盖支撑筒体往外翻卷的外沿，干粉灌装筒体的下部与支撑筒体的上部外边沿贴合压紧。干粉灌装设备组装完毕。

除去在支撑筒体与转接头之间设置密封圈，可以在支撑筒体与转接头的螺纹连接处缠绕胶带或者涂抹密封胶进行密封

步骤3：对灭火弹干粉装填装置抽真空，即对支撑筒体内壁与装填袋外侧之间抽真空；

开启真空泵，对灭火弹干粉装填装置进行抽真空，直至真空泵上压力仪表压力数值显示2kpa±0.3kpa，即为支撑筒体内壁与装填袋外侧之间的压力差为2kpa±0.3kpa。在这个真空度下，可以保证装填袋完整的贴合在支撑筒体的内壁上。

由于整流板上设置有气孔、支撑筒体与转接头之间采用螺纹连接以及支撑筒体与干粉灌装设备之间的密封连接，可以实现干粉装填装置之间的密封性良好，保证干粉装填装置的压力保持恒压为2kpa±0.3kpa。

步骤4：灭火弹干粉装填；

在真空泵上压力仪表压力数值显示为2kpa±0.3kpa后，关闭真空泵。开启干粉灌装机，进行灭火弹干粉装填工作。

步骤5：完成装填后，装填袋塑封放入灭火弹弹腔；

干粉灌装机完成灭火弹干粉的装填后，关闭干粉装填机并将干粉灌装机的下部从支撑筒体的上部移开，对装填袋进行塑封后，将装填袋从支撑筒体中取出装入灭火弹弹腔。

实施例1

一种灭火弹干粉装填装置，包括支撑筒体、装填袋、真空泵以及干粉灌装机。支撑筒体采用整体结构，主体为圆筒状结构，支撑筒体的下端设有转接头，转接头设计为漏斗形状，转接头小口径一端与真空泵相连。转接头径向气道中设有整流板，整流板与转接头为一体结构；整流板表面设有气孔。

采用上述灭火弹干粉装填装置，本发明提供一种灭火弹干粉装填方法，包括如下步骤：

步骤1：准备灭火弹干粉装填袋；

装填袋使用pvc袋，装填袋的外径小于灭火弹内径5mm-10mm，装填袋的外径与支撑筒体的内径相同，装填袋的长度比支撑筒体的长度长20mm-30mm。示例性的，150mm口径的灭火弹，干粉重量为5公斤，选择的pvc袋直径为143mm。

步骤2：组装灭火弹干粉装填装置；

支撑筒体底部转接头小口径一端通过导管与真空泵连接，整流板置于转接头大口径一端的径向气道中；装填袋封口一端置于支撑筒体的底部，整流板的上部；装填袋开口一端伸出支撑筒体的部分向外翻卷，覆盖支撑筒体往外翻卷的外沿，干粉灌装筒体的下部与支撑筒体的上部外边沿贴合压紧。干粉灌装设备组装完毕。

步骤3：对灭火弹干粉装填装置抽真空，即对支撑筒体内壁与装填袋外侧之间抽真空；

开启真空泵，对灭火弹干粉装填装置进行抽真空，直至真空泵上压力仪表压力数值显示2kpa±0.3kpa，即为支撑筒体内壁与装填袋外侧之间的压力差为2kpa±0.3kpa。在这个真空度下，可以保证装填袋完整的贴合在支撑筒体的内壁上。

步骤4：灭火弹干粉装填；

在真空泵上压力仪表压力数值显示为2kpa±0.3kpa后，关闭真空泵。开启干粉灌装机，进行灭火弹干粉装填工作。

步骤5：完成装填后，装填袋塑封放入灭火弹弹腔；

干粉灌装机完成灭火弹干粉的装填后，关闭干粉装填机并将干粉灌装机的下部从支撑筒体的上部移开，对装填袋进行塑封后，将装填袋从支撑筒体中取出装入灭火弹弹腔。

实施例2

本发明提供一种灭火弹干粉装填装置，包括支撑筒体、装填袋、真空泵以及干粉灌装机。支撑筒体采用分体结构，支撑筒体包括上部筒体和下部转接头。转接头大口径一端径向设置有整流板，整流板表面设有气孔，整流板与转接头固定连接，或者活动连接，整流板与转接头固定连接时，整流板与转接头可以为一体结构；整流板与转接头活动连接时，整流板周边设有向上突出的一定高度的外边沿，便于整流板的拆卸、安装、更换或维修。

上部筒体和下部转接头通过螺纹连接；转接头设计为漏斗形状，大口径一端与上部筒体连接，小口径一端与真空泵连接。

本发明提供一种灭火弹干粉装填方法，包括如下步骤：

步骤1：准备灭火弹干粉装填袋；

装填袋使用pvc袋，装填袋的外径小于灭火弹内径5mm-10mm，装填袋的外径与支撑筒体的内径相同，装填袋的长度比支撑筒体的长度长20mm-30mm。

步骤2：组装灭火弹干粉装填装置；

支撑筒体采用分体连接，支撑筒体底部与转接头大口径一端通过螺纹连接，并且连接的螺纹面安装有密封圈，螺纹用于压紧密封圈，保证装置的密封性良好，转接头的小口径一端通过导管与真空泵连接；整流板置于转接头大口径一端的内部；装填袋封口一端置于支撑筒体的底部，整流板的上部；装填袋的开口一端伸出支撑筒体的部分向外翻卷，覆盖支撑筒体往外翻卷的外沿，干粉灌装筒体的下部与支撑筒体的上部外边沿贴合压紧。

步骤3：对灭火弹干粉装填装置抽真空，即对支撑筒体内壁与装填袋外侧之间抽真空；

开启真空泵，对灭火弹干粉装填装置进行抽真空，直至真空泵上压力仪表压力数值显示2kpa±0.3kpa。

步骤4：灭火弹干粉装填；

在真空泵上压力仪表压力数值显示为2kpa±0.3kpa后，关闭真空泵。开启干粉灌装机，进行灭火弹干粉装填。

步骤5：完成装填后，装填袋塑封放入灭火弹弹腔；

干粉灌装机完成灭火弹干粉的装填后，关闭干粉装填机并将干粉灌装机的下部从支撑筒体的上部移开，对装填袋进行塑封后，将装填袋从支撑筒体中取出装入灭火弹弹腔。

实施例3

本发明提供一种灭火弹干粉装填装置，包括支撑筒体、装填袋、真空泵以及干粉灌装机。支撑筒体包括上部筒体和下部转接头，上部筒体和下部转接头通过螺纹连接；转接头设计为漏斗形状，大口径一端与上部筒体连接，小口径一端与真空泵连接。整流板置于支撑筒体的下部位置。

采用上述灭火弹干粉装填装置，本发明提供一种灭火弹干粉装填方法，包括如下步骤：

步骤1：准备灭火弹干粉装填袋；

装填袋使用pvc袋，装填袋的外径小于灭火弹内径5mm-10mm，装填袋的外径与支撑筒体的内径相同，装填袋的长度比支撑筒体的长度长20mm-30mm。

步骤2：组装灭火弹干粉装填装置；

支撑筒体采用分体结构，上部筒体和下部转接头通过螺纹连接，上部筒体和下部转接头连接的螺纹面安装有密封圈；转接头大口径一端与上部筒体连接，小口径一端与真空泵连接。整流板设于支撑筒体的下部位置，整流板表面设有气孔，整流板与支撑筒体活动连接，整流板与转接头活动连接时，整流板周边设有向上突出的一定高度的外边沿。

装填袋封口一端置于支撑筒体的底部，整流板的上部；装填袋的开口一端伸出支撑筒体的部分向外翻卷，覆盖支撑筒体往外翻卷的外沿，干粉灌装筒体的下部与支撑筒体的上部外边沿贴合压紧。

将上述组装的灭火弹干粉装填装置整体置于干粉装填装置固定支架中。

步骤3：对灭火弹干粉装填装置抽真空，即对支撑筒体内壁与装填袋外侧之间抽真空；

开启真空泵，对灭火弹干粉装填装置进行抽真空，直至真空泵上压力仪表压力数值显示2kpa±0.3kpa。

步骤4：灭火弹干粉装填；

在真空泵上压力仪表压力数值显示为2kpa±0.3kpa后，关闭真空泵。开启干粉灌装机，进行灭火弹干粉装填工作。

步骤5：完成装填后，装填袋塑封放入灭火弹弹腔；

干粉灌装机完成灭火弹干粉的装填后，关闭干粉装填机并将干粉灌装机的下部从支撑筒体的上部移开，对装填袋进行塑封后，将装填袋从支撑筒体中取出装入灭火弹弹腔。

实施例4

本发明提供一种灭火弹干粉装填装置，包括支撑筒体、装填袋真空泵、干粉装填装置固定支架以及干粉灌装机。

支撑筒体采用分体结构，支撑筒体包括上部筒体和下部转接头，上部筒体和下部转接头通过螺纹连接；转接头设计为漏斗形状，大口径一端与上部筒体连接，小口径一端与真空泵连接。

转接头的气体通道内，径向设置有整流板，整流板表面设有气孔，整流板与转接头固定连接，或者活动连接，整流板与转接头固定连接时，整流板与转接头可以为一体结构；整流板与转接头活动连接时，整流板周边设有向上突出的一定高度的外边沿，便于整流板的拆卸、安装、更换或维修。

采用上述灭火弹干粉装填装置，本发明提供一种灭火弹干粉装填方法，包括如下步骤：

步骤1：准备灭火弹干粉装填袋；

装填袋使用pvc袋，装填袋的外径小于灭火弹内径5mm-10mm，装填袋的外径与支撑筒体的内径相同，装填袋的长度比支撑筒体的长度长20mm-30mm。

步骤2：组装灭火弹干粉装填装置；

支撑筒体采用分体结构，上部筒体和下部转接头通过螺纹连接，上部筒体和下部转接头连接的螺纹面安装有密封圈；转接头大口径一端与上部筒体连接，小口径一端与真空泵连接。转接头的径向设有整流板，整流板表面设有气孔，整流板与转接头固定连接，或者活动连接，整流板与转接头固定连接时，整流板与转接头可以为一体结构；整流板与转接头活动连接时，整流板周边设有向上突出的一定高度的外边沿。

装填袋封口一端置于支撑筒体的底部，整流板的上部；装填袋的开口一端伸出支撑筒体的部分向外翻卷，覆盖支撑筒体往外翻卷的外沿，干粉灌装筒体的下部与支撑筒体的上部外边沿贴合压紧。

将上述组装的灭火弹干粉装填装置整体置于干粉装填装置固定支架中。

步骤3：对灭火弹干粉装填装置抽真空，即对支撑筒体内壁与装填袋外侧之间抽真空；

开启真空泵，对灭火弹干粉装填装置进行抽真空，直至真空泵上压力仪表压力数值显示2kpa±0.3kpa。

步骤4：灭火弹干粉装填；

在真空泵上压力仪表压力数值显示为2kpa±0.3kpa后，关闭真空泵。开启干粉灌装机，进行灭火弹干粉装填工作。

步骤5：完成装填后，装填袋塑封放入灭火弹弹腔；

干粉灌装机完成灭火弹干粉的装填后，关闭干粉装填机并将干粉灌装机的下部从支撑筒体的上部移开，对装填袋进行塑封后，将装填袋从支撑筒体中取出装入灭火弹弹腔。

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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。