一种双流体喷射细水雾灭火枪的制作方法
一种双流体喷射细水雾灭火枪的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种双流体喷射细水雾灭火枪，属于消防灭火器材【技术领域】，该灭火枪由灭火枪体（1）和气液供给包（2）、压力气体传输管（3）以及液体传输管（4）连接构成；灭火枪体（1）是一手枪形状的刚质体；在枪柄下方左右并列开有气体接入口（11）和液体接入口（12），用气体输入管（3）和液体输入管（4）连接至气液供给包（2）；可以在低重力环境下，用它喷射出细水雾来抑制和熄灭航天器中的早期火灾，节省灭火剂资源，且使用方便、灵活机动。
【专利说明】一种双流体喷射细水雾灭火枪
【技术领域】
[0001]本发明属于消防灭火器材【技术领域】，具体涉及微重力环境中机械类双流体喷射细水雾灭火装置，特别涉及一种双流体喷射细水雾灭火枪。
【背景技术】
[0002]现有微重力环境中火灾防治技术一般采取喷射CO2等灭火剂来扑灭航天器中的火灾，破坏了航天器中的空气环境，使得航天员无法正常生存。CO2等灭火剂释放后给航天器中的环境造成严重污染，需要更换航天器中的空气，这是一件非常困难的工作。
[0003]探索将细水雾灭火技术应用到航天器中，用于航天器中火灾防治。气泡雾化是一种有效的细水雾发生方法，它是将气体和液体同时注入到喷嘴的混合腔中，形成两相流。两相流在流过喷嘴末端的喷口时，两相流将依次为气泡状、块状和环状三种方式流动。两相流在喷口喷出时，气相迅速膨胀，液相则破碎成液带。这些液带不稳定，又迅速分裂成液段。液段有的继续破碎，有的稳定下来成为液滴，从而形成了细水雾。由于气泡的表面膜远小于液柱或液膜的厚度，雾化所需能量较小，雾化的颗粒也很细。气泡雾化最有效地利用了雾化气的能量，实现了最佳的雾化效果。水热熔比高，细微尺寸的水雾颗粒比表面积大，吸热性能好，气化率高达1600倍，隔氧性好，无毒清洁高效，对环境友好。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种双流体喷射细水雾灭火枪，可以在低微重力环境下，用它喷射出细水雾来抑制和熄灭航天器中的早期火灾，节省灭火剂资源，且使用方便、灵活机动。
[0005]本发明提供一种双流体喷射细水雾灭火枪，由灭火枪体和气液供给包、压力气体输入管以及液体输入管连接构成；灭火枪体是一手枪形状的刚质体；在枪柄下方左右并列开有气体接入口和液体接入口，用压力气体输入管和液体输入管连接至气液供给包；灭火枪体柄中开有第一气体传输孔和第一液体传输孔，灭火枪体上部开有第二气体传输孔和第二液体传输孔，其中第一气体传输孔和第二气体传输孔相通，第一液体传输孔和第二液体传输孔相通，第二气体传输孔和第二液体传输孔的端头有气体出口和液体出口，灭火枪体与雾化喷头座相连接，通过雾化喷头座上第一孔和第二孔用螺栓将雾化喷头座和灭火枪体固定链接，气体出口和液体出口与雾化喷头座之间分别插入中间有孔的气体传输件和液体传输件，将气液体到达喷头；枪柄的上释放孔用于在开关操作时释放第一圆形孔和第二圆形孔中的气体；在枪柄的上部前方开有第一圆形孔和第二圆形孔，第一圆形孔和第二圆形孔中装有弹簧，第一圆形孔和第一气体传输孔相通，第二圆形孔和第一液体传输孔相通，第一圆形孔和第二圆形孔中插装开关件，用于控制管路中气液的通断，开关件前端开有第一孔和第二孔，开关件底端插装在第一圆形孔和第二圆形孔中，开关件的前端和开关扳手相链接，开关扳手与枪体上插销孔用插销固定；在弹簧的推力作用下，开关件前端的第一孔和第二孔和第一气体传输孔和第一液体传输孔被阻断，当扳压开关扳手时，在开关件挤压弹簧，使得开关件前端的第一孔和第二孔分别与第一气体传输孔和第一液体传输孔相通，气液分别通过开关件前端的第一孔和第二孔而在管路中通过到达雾化喷头；喷出雾化灭火齐IJ;雾化喷头由有外螺纹的喷头座、喷嘴和有内螺纹的压盖组成，将喷嘴装入喷头座中，用压盖和喷头座的螺纹旋转压紧；喷嘴是一端为一半球体的圆柱体，圆柱体的平头端中部为洞，半球体上对称开4个通孔，通孔的一端和洞相通，通孔的中轴线与喷嘴的中轴线之间有
一定的夹角。
[0006]其中，气液供给包包括一耐压的刚体材料做成的灭火剂钢瓶，灭火剂钢瓶底部为一半球体，灭火剂钢瓶下部外围用一圆筒连接，用于平稳放置于平面上；灭火剂钢瓶上端的刚体盖子用螺栓和灭火剂钢瓶固定连接，盖子上焊接有通孔的第一接口和第二接口，第一接口连接控制压力气体的第一开关和第一压力调节阀，第一开关与压力气体输入管连接，第二接口连接控制压力液体灭火剂的第二开关和第二压力调节阀，第二开关与液体输入管连接；压力气体输入管与灭火枪的气体接入口相连接向灭火抢提供压力气体；液体输入管与灭火枪的液体接入口相连接向灭火抢提供压力液体灭火剂；灭火剂钢瓶中部安装一个活塞式气液隔板，用于分隔上部的压力气体和下部的液体灭火剂，活塞式气液隔板的外围开有第一环槽和第二环槽，在两个环槽中均安装O型圈，用于气和液体灭火剂之间的密封，在灭火剂钢瓶上部压力气体的作用下，活塞式气液隔板作向下移动给液体灭火剂加压；活塞式气液隔板中部安装通水管件，通水管件上端用第一软管和第二接口连接，通水管件下端连接第二软管，第二软管的壁上两侧从上到下对称地穿有数十个小孔，当活塞式气液隔板沿灭火剂钢瓶内壁上下移动时，灭火剂钢瓶中的液体灭火剂都可以从小孔进入第一软管后到达第二接口 ；灭火剂钢瓶内上部的压缩气体依次通过第一接口、第一压力调节阀和压力气体输入管到达灭火枪的气体接入口，给灭火枪提供压力气体。
[0007]其中，使用时，先打开气液供给包中的第一开关和第二开关；灭火剂瓶内的液体灭火剂和压力气体，经压力气体输气管和液体输入管至灭火枪的灭火枪体的气体接入口和液体接入口，在开关件即扳机打开时，液体灭火剂和气体分别到达气液混合腔混合后从细水雾喷口喷出形成可抑制和熄灭火焰的细水雾；当松开扳机时，在两弹簧的弹力作用下，使开关件向前移动，开关件前端的第一孔和第二孔分别与第一气体传输孔和第一液体传输孔阻断开，阻断了气体和液体的通路。
[0008]本发明与现有技术相比的优点在于:
[0009]本发明双流体雾化灭火器，能适用于包括水在内的大多数清洁液体灭火剂。可在短时间内将火扑灭，使用灭火剂量少，灭火成本低，射程为2—4m，使用方便、灵活机动，清洁高效，适用于扑灭空间飞行器等受限空间火灾，居室内的早期火灾，以及早期汽车火灾。
[0010]当采用水为灭火剂，压缩氮气作为压力气源和辅助灭火剂时，该便携式的双流体喷射水雾灭火枪，以水雾取代大流量的水柱灭火，同时，细小水珠蒸发起到迅速制冷和隔绝燃烧物体处的氧气的作用，降低燃烧物表面的温度从而达到灭火的目的。该发明双流体喷射的水雾不会导电，故也可用于灭带电区域的早期火灾。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型双流体细水雾喷射灭火枪的结构原理示意图。
[0012]图2为双流体喷射细水雾灭火枪气体传输件和液体传输件的结构原理示意图。
[0013]图3为双流体喷射细水雾灭火枪枪体与喷头之间连接孔合链接螺钉布局示意图。[0014]图4为双流体细水雾喷射灭火枪枪柄剖视图。
[0015]图5为双流体细水雾喷射灭火枪枪体上部剖视图。
[0016]图6为双流体细水雾喷射灭火枪开关件的结构原理示意图。
[0017]图中附图标记的含义为:灭火枪体I ;气液供给包2 ;压力气体输入管3 ;液体输入管4 ;气体接入口 11 ;液体接入口 12 ;第一气体传输孔13 ;第一液体传输孔14 ;枪柄的上部前方第一圆形孔15、第二圆形孔16 ;第二气体传输孔17 ;第二液体传输孔18 ;雾化喷头20 ；雾化喷头座21 ;压盖22 ;喷嘴23 ;开关扳手25 ;开关件26 ;开关件26前端的第一孔27、第二孔28 ;气体传输件、液体传输件29 ;气体出口 30 ;液体出口 31 ;雾化喷头座21上第一孔32、第二孔33 ;插销孔34 ;弹簧35 ;释放孔36 ;洞38 ;通孔39 ;灭火剂钢瓶41 ;第一接口 42 ；第二接口 43 ;第一开关44 ;第二开关45 ;活塞式气液隔板48 ;通水管件49 ;刚体盖子50 ；M5螺栓51 ;第一软管53 ;第二软管54 ;半球体55 ;圆筒56 ;气体压力调节阀57 ;液体压力调节阀58 ;液体压力表61 ;气体压力表62。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图具体说明本发明的实施例。
[0019]实施例1:
[0020]如图1所示，本发明提供一种双流体喷射细水雾灭火枪，其特征在于由灭火枪体
1、气液供给包2、压力气体输入管3以及液体输入管4连接构成。灭火枪的灭火枪体I是一类似手枪形状，厚26_的钢质体；如图3所示，在灭火枪体I的枪柄下方左右并列开有深20mm两8内螺纹的气体接入口 11和液体接入口 12，用压力气体输入管3和液体输入管4连接至气液供给包2 ;在气体接入口 11和液体接入口 12的内端径直向前开40mm深，直径为3mm的第一气体传输孔13和第一液体传输孔14，如图4所示，枪体上部开有直径为3mm的第二气体传输孔17和第二液体传输孔18，其中第一气体传输孔13和第二气体传输孔17相通，第一液体传输孔14和第二液体传输孔18相通,第二气体传输孔17和第二液体传输孔18的端头是直径为4mm深3mm台阶式的气体出口 30和液体出口 31，灭火枪体I与雾化喷头座21相连接，通过雾化喷头座21上第一孔32和第二孔33用m3的平头罗钉将雾化喷头座21和灭火枪体I固定链接，雾化喷头座21有直径为4mm深3mm台阶式的孔，气体出口 30和液体出口 31与雾化喷头座21之间分别插入外径为4mm中间有1.5mm直径孔的气体传输件29和液体传输件29，将气液体到达喷头；在枪柄的上部前方开有直径为6mm，深为30mm的第一圆形孔15和第二圆形孔16，第一圆形孔15和气体传输孔13相通，第二圆形孔16和液体传输孔14相通，第一圆形孔15和第二圆形孔16中插装类活塞式的开关件26，用于控制管路中气液的通断，开关件26前端开有直径为2mm的第一孔27和第二孔28，开关件26底端枪体第一圆形孔15和第二圆形孔16中装有Φ 5mm的弹簧35,开关件26的前端和开关扳手25相链接，开关扳手25与枪体上插销孔34用Φ 3mm的插销固定；枪柄的上释放孔36直径为1.2mm，用于在开关操作时释放第一圆形孔15和第二圆形孔16中的气体；在弹簧35的推力作用下，开关件前端的第一孔27和第二孔28和枪体第一气体传输孔13和第一液体传输孔14被阻断，当扳压开关扳手25时，在开关件26挤压弹簧35，使得开关件26前端的第一孔27和第二孔28分别与第一气体传输孔13和第一液体传输孔14相通,气液分别通过开关件26前端的第一孔27和第二孔28而在管路中通过到达雾化喷头20 ;雾化喷头20由有外螺纹M24的喷头座21、喷嘴23和有内螺纹M24的压盖22组成，将雾化喷嘴23装入喷头座21中，用压盖22和喷头座21螺纹旋转压紧。喷嘴23是一端为一半球体的柱体，柱体的平头端中部为深12mm, Φ 4mm的洞38,半球体上对称开4个Φ 1.2mm通孔39,通孔39的一端和洞38相通，通孔39与喷嘴23中轴之间有45°夹角。在弹簧35的推力作用下，开关件前端的第一孔27和第二孔28和枪体第一气体传输孔13和第一液体传输孔14被阻断，当扳压开关扳手25时，在开关件26挤压弹簧35，使得开关件26前端的第一孔27和第二孔28分别与第一气体传输孔13和第一液体传输孔14相通,气液分别通过开关件26前端的第一孔27和第二孔28而在管路中通过到达雾化喷头20进入洞38中混合，从通孔39喷出雾化灭火剂。
[0021]灭火剂供给包2由一直径为150mm,厚3mm,高约250mm的耐压的刚体材料做成的灭火剂钢瓶41及其上安装的附件组成。灭火剂钢瓶41底部为一直径为150mm半球体55，灭火剂钢瓶41下部外围用一直径为150mm，高80mm的圆筒56连接，用于平稳放置于平面上。灭火剂钢瓶41上端是厚为4mm，直径150mm的刚体盖子50用M5螺栓51和灭火剂钢瓶41固定连接，盖子50上焊接有直径为6mm通孔的第一接口 42和第二接口 43，第一接口 42连接控制压力气体的第一开关44及气体压力调节阀57连接，第一开关44与直径为6mm的压力气体输气管3连接，第二接口 43连接控制压力水的第二开关45及液体压力调节阀58连接，第二开关45与直径为6_的液体输入管4连接；压力气体输气管3与灭火枪的气体接入口 11相连接向灭火抢提供压力气体；液体输入管4与灭火枪的液体接入口 12相连接向灭火抢提供压力液体灭火剂；灭火剂钢瓶41中部安装一直径144mm，中部2mm厚，边缘高IOmm宽3mm的活塞48，用于分隔上部的压力气体和下部的水，活塞式气液隔板48的外围开有2mm宽，Imm深的第一环槽和第二环槽，在两个环槽中均安装O型圈，用于气和水之间的密封，在灭火剂钢瓶41上部压力气体的作用下，活塞式气液隔板48作向下移动给水加压；活塞式气液隔板48中部安装外径为8mm,内径为6mm的通水管件49,通水管件49上端用外径为6mm的第一软管53连接第二接口 43,通水管件49下端连接外径为6mm第二软管54,第二软管54的壁上两侧从上到下对称地穿有数十个Φ 1.5mm的小孔，当活塞式气液隔板48沿灭火剂钢瓶41内壁上下移动时，灭火剂钢瓶41中的液体灭火剂都可以从小孔进入第二软管53后到达第二接口 43。灭火剂钢瓶41内上部的压缩气体通过第一接口 42和第二开关45和压力气体输气管3到达灭火枪的气体接入口 11，给灭火枪提供压力气体。
[0022]本实施例中以水作为灭火剂，压缩氮气作为压力气源和辅助灭火剂。通过第二接口 43给灭火剂钢瓶41加I升的水作为灭火剂，通过第一接口 42给灭火剂钢瓶41加3MPa压力的氮气。在压力的氮气的作用下灭火剂钢瓶41中的水也具有了 3MPa压力。
[0023]使用时，先打开灭火剂供压包2中的第一开关44和第二开关45、调节至压力表61显示适当的压力，调节限压阀62至压力表63显示适当的压力(如8巴压力)；灭火剂瓶41内的压力氮气和灭火剂，分别经第二接口 43和第一接口 42、压力气体输气管3和液体输入管4至灭火枪的灭火枪体I的气体接入口 11和液体接入口 12、分别进入灭火枪的灭火枪体I的第一气体传输孔13和第一液体传输孔14，在开关件26即扳机打开时，压力气体和灭火剂通过开关件26前端的第一孔27、第二孔28，再经过第二气体传输孔17和第二液体传输孔18后到达喷头同时进入气液混合腔后从喷嘴上的喷孔喷出，产生射程在2?4m远的细水雾场。[0024]这种便携式的双流体喷射灭火枪，射程为2 — 4m，使用方便、灵活机动，清洁高效，灭户内外早期火灾都很有效。特别适用于扑灭居室内的小面积早期火灾，厨房内的早期火灾，以及扑灭早期汽车火灾。
[0025]实施例2:
[0026]本实施例2是一种比实施例1携式脉冲喷射灭火枪具有较大尺寸，可用于扑灭较大火灾。灭火枪的结构和实施例1的灭火枪的结构相同。
[0027]本实施例中的灭火剂供应源，和压力气体供应源由灭火剂供压包2提供。灭火剂供压包2包括一个具有较大压力和体积的灭火剂瓶，压力气瓶出口端连接有压力调节阀和压力表，并通过耐压传输管与灭火枪I的气体接入口 11和液体接入口 12相连接。这种较大型的双流体喷射灭火枪，射程可达4一6m，对户外灭火都很有效。可用于扑灭较大面积的火灾，如储油罐火灾、汽车火灾、船舶火灾和建筑火灾。
【权利要求】
1.一种双流体喷射细水雾灭火枪，其特征在于由灭火枪体(1)和气液供给包(2)、压力气体输入管(3)以及液体输入管(4)连接构成；灭火枪体(1)是一手枪形状的刚质体；在枪柄下方左右并列开有气体接入口( 11)和液体接入口( 12)，用压力气体输入管(3)和液体输入管(4)连接至气液供给包(2);灭火枪体柄中开有第一气体传输孔(13)和第一液体传输孔(14)，灭火枪体上部开有第二气体传输孔(17)和第二液体传输孔(18)，其中第一气体传输孔(13)和第二气体传输孔(17 )相通,第一液体传输孔(14)和第二液体传输孔(18)相通，第二气体传输孔(17)和第二液体传输孔(18)的端头有气体出口(30)和液体出口(31)，灭火枪体(1)与雾化喷头座(21)相连接，通过雾化喷头座(21)上第一孔(32 )和第二孔(33 )用螺栓将雾化喷头座(21)和灭火枪体(1)固定链接，气体出口( 30)和液体出口( 31)与雾化喷头座(21)之间分别插入中间有孔的气体传输件(29 )和液体传输件(29 )，将气液体到达喷头；枪柄的上释放孔(36)用于在开关操作时释放第一圆形孔(15)和第二圆形孔(16)中的气体；在枪柄的上部前方开有第一圆形孔(15)和第二圆形孔(16),第一圆形孔(15)和第二圆形孔(16)中装有弹簧(35)，第一圆形孔(15)和第一气体传输孔(13)相通，第二圆形孔(16)和第一液体传输孔(14)相通，第一圆形孔(15)和第二圆形孔(16)中插装开关件(26)，用于控制管路中气液的通断，开关件(26)前端开有第一孔(27)和第二孔(28)，开关件(26)底端插装在第一圆形孔(15)和第二圆形孔(16)中，开关件(26)的前端和开关扳手(25)相链接，开关扳手(25)与枪体上插销孔(34)用插销固定；在弹簧(35)的推力作用下，开关件前端的第一孔(27)和第二孔(28)和第一气体传输孔(13)和第一液体传输孔(14)被阻断，当扳压开关扳手(25)时，在开关件(26)挤压弹簧(35)，使得开关件(26)前端的第一孔(27)和第二孔(28)分别与第一气体传输孔(13)和第一液体传输孔(14)相通,气液分别通过开关件(26)前端的第一孔(27)和第二孔(28)而在管路中通过到达雾化喷头(20);喷出雾化灭火剂；雾化喷头(20)由有外螺纹的喷头座(21)、喷嘴(23)和有内螺纹的压盖(22)组成，将喷嘴(23 )装入喷头座(21)中，用压盖(22 )和喷头座(21)的螺纹旋转压紧；喷嘴(23 )是一端为一半球体的圆柱体，圆柱体的平头端中部为洞(38)，半球体上对称开4个通孔(39)，通孔(39)的一端和洞(38)相通，通孔(39)的中轴线与喷嘴(23)的中轴线之间有一定的夹角。
2.根据权利要求1所述的一种双流体`喷射细水雾灭火枪，其特征在于，气液供给包(2)包括一耐压的刚体材料做成的灭火剂钢瓶(41)，灭火剂钢瓶(41)底部为一半球体(55)，灭火剂钢瓶(41)下部外围用一圆筒(56)连接，用于平稳放置于平面上；灭火剂钢瓶(41)上端的刚体盖子(50)用螺栓(51)和灭火剂钢瓶(41)固定连接，盖子(50)上焊接有通孔的第一接口(42)和第二接口(43)，第一接口(42)连接控制压力气体的第一开关(44)和第一压力调节阀(57)，第一开关(44)与压力气体输入管(3)连接，第二接口(43)连接控制压力液体灭火剂的第二开关(45)和第二压力调节阀(58)，第二开关(45)与液体输入管(4)连接；压力气体输入管(3)与灭火枪的气体接入口(11)相连接向灭火抢提供压力气体；液体输入管(4)与灭火枪的液体接入口(12)相连接向灭火抢提供压力液体灭火剂；灭火剂钢瓶(41)中部安装一个活塞(48)，用于分隔上部的压力气体和下部的液体灭火剂，活塞式气液隔板(48)的外围开有第一环槽和第二环槽，在两个环槽中均安装O型圈，用于气和液体灭火剂之间的密封，在灭火剂钢瓶(41)上部压力气体的作用下，活塞(48)作向下移动给液体灭火剂加压；活塞式气液隔板(48)中部安装通水管件(49)，通水管件(49)上端用第一软管(53)和第二接口(43)连接，通水管件(49)下端连接第二软管(54)，第二软管(54)的壁上两侧从上到下对称地穿有数十个小孔，当活塞式气液隔板(48)沿灭火剂钢瓶(41)内壁上下移动时，灭火剂钢瓶(41)中的液体灭火剂都可以从小孔进入第一软管(53)后到达第二接口(43);灭火剂钢瓶(41)内上部的压缩气体依次通过第一接口(42)、第一压力调节阀(57)和压力气体输入管(3)到达灭火枪的气体接入口(11)，给灭火枪提供压力气体。
3.根据权利要求2所述的一种双流体喷射细水雾灭火枪，其特征在于，使用时，先打开气液供给包(2)中的第一开关(44)和第二开关(45);灭火剂瓶41内的液体灭火剂和压力气体，经压力气体输气管(3)和液体输入管(4)至灭火枪的灭火枪体(1)的气体接入口(11)和液体接入口(12)，在开关件(26)即扳机打开时，液体灭火剂和气体分别到达气液混合腔(38)混合后从细水雾喷口喷出形成可抑制和熄灭火焰的细水雾；当松开扳机时，在两弹簧的弹力作用下，使开关件(26)向前移动，开关件(26)前端的第一孔(27)和第二孔(28)分别与第一气体 传输孔(13)和第一液体传输孔(14)阻断开，阻断了气体和液体的通路。
【文档编号】A62C13/72GK103845833SQ201410088126
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】秦俊, 李雨农, 韩郁翀, 陶骏骏, 韩雪, 冯明辉 申请人:中国科学技术大学
【专利摘要】本发明提供一种双流体喷射细水雾灭火枪，属于消防灭火器材【技术领域】，该灭火枪由灭火枪体（1）和气液供给包（2）、压力气体传输管（3）以及液体传输管（4）连接构成；灭火枪体（1）是一手枪形状的刚质体；在枪柄下方左右并列开有气体接入口（11）和液体接入口（12），用气体输入管（3）和液体输入管（4）连接至气液供给包（2）；可以在低重力环境下，用它喷射出细水雾来抑制和熄灭航天器中的早期火灾，节省灭火剂资源，且使用方便、灵活机动。
【专利说明】一种双流体喷射细水雾灭火枪
【技术领域】
[0001]本发明属于消防灭火器材【技术领域】，具体涉及微重力环境中机械类双流体喷射细水雾灭火装置，特别涉及一种双流体喷射细水雾灭火枪。
【背景技术】
[0002]现有微重力环境中火灾防治技术一般采取喷射CO2等灭火剂来扑灭航天器中的火灾，破坏了航天器中的空气环境，使得航天员无法正常生存。CO2等灭火剂释放后给航天器中的环境造成严重污染，需要更换航天器中的空气，这是一件非常困难的工作。
[0003]探索将细水雾灭火技术应用到航天器中，用于航天器中火灾防治。气泡雾化是一种有效的细水雾发生方法，它是将气体和液体同时注入到喷嘴的混合腔中，形成两相流。两相流在流过喷嘴末端的喷口时，两相流将依次为气泡状、块状和环状三种方式流动。两相流在喷口喷出时，气相迅速膨胀，液相则破碎成液带。这些液带不稳定，又迅速分裂成液段。液段有的继续破碎，有的稳定下来成为液滴，从而形成了细水雾。由于气泡的表面膜远小于液柱或液膜的厚度，雾化所需能量较小，雾化的颗粒也很细。气泡雾化最有效地利用了雾化气的能量，实现了最佳的雾化效果。水热熔比高，细微尺寸的水雾颗粒比表面积大，吸热性能好，气化率高达1600倍，隔氧性好，无毒清洁高效，对环境友好。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种双流体喷射细水雾灭火枪，可以在低微重力环境下，用它喷射出细水雾来抑制和熄灭航天器中的早期火灾，节省灭火剂资源，且使用方便、灵活机动。
[0005]本发明提供一种双流体喷射细水雾灭火枪，由灭火枪体和气液供给包、压力气体输入管以及液体输入管连接构成；灭火枪体是一手枪形状的刚质体；在枪柄下方左右并列开有气体接入口和液体接入口，用压力气体输入管和液体输入管连接至气液供给包；灭火枪体柄中开有第一气体传输孔和第一液体传输孔，灭火枪体上部开有第二气体传输孔和第二液体传输孔，其中第一气体传输孔和第二气体传输孔相通，第一液体传输孔和第二液体传输孔相通，第二气体传输孔和第二液体传输孔的端头有气体出口和液体出口，灭火枪体与雾化喷头座相连接，通过雾化喷头座上第一孔和第二孔用螺栓将雾化喷头座和灭火枪体固定链接，气体出口和液体出口与雾化喷头座之间分别插入中间有孔的气体传输件和液体传输件，将气液体到达喷头；枪柄的上释放孔用于在开关操作时释放第一圆形孔和第二圆形孔中的气体；在枪柄的上部前方开有第一圆形孔和第二圆形孔，第一圆形孔和第二圆形孔中装有弹簧，第一圆形孔和第一气体传输孔相通，第二圆形孔和第一液体传输孔相通，第一圆形孔和第二圆形孔中插装开关件，用于控制管路中气液的通断，开关件前端开有第一孔和第二孔，开关件底端插装在第一圆形孔和第二圆形孔中，开关件的前端和开关扳手相链接，开关扳手与枪体上插销孔用插销固定；在弹簧的推力作用下，开关件前端的第一孔和第二孔和第一气体传输孔和第一液体传输孔被阻断，当扳压开关扳手时，在开关件挤压弹簧，使得开关件前端的第一孔和第二孔分别与第一气体传输孔和第一液体传输孔相通，气液分别通过开关件前端的第一孔和第二孔而在管路中通过到达雾化喷头；喷出雾化灭火齐IJ;雾化喷头由有外螺纹的喷头座、喷嘴和有内螺纹的压盖组成，将喷嘴装入喷头座中，用压盖和喷头座的螺纹旋转压紧；喷嘴是一端为一半球体的圆柱体，圆柱体的平头端中部为洞，半球体上对称开4个通孔，通孔的一端和洞相通，通孔的中轴线与喷嘴的中轴线之间有
一定的夹角。
[0006]其中，气液供给包包括一耐压的刚体材料做成的灭火剂钢瓶，灭火剂钢瓶底部为一半球体，灭火剂钢瓶下部外围用一圆筒连接，用于平稳放置于平面上；灭火剂钢瓶上端的刚体盖子用螺栓和灭火剂钢瓶固定连接，盖子上焊接有通孔的第一接口和第二接口，第一接口连接控制压力气体的第一开关和第一压力调节阀，第一开关与压力气体输入管连接，第二接口连接控制压力液体灭火剂的第二开关和第二压力调节阀，第二开关与液体输入管连接；压力气体输入管与灭火枪的气体接入口相连接向灭火抢提供压力气体；液体输入管与灭火枪的液体接入口相连接向灭火抢提供压力液体灭火剂；灭火剂钢瓶中部安装一个活塞式气液隔板，用于分隔上部的压力气体和下部的液体灭火剂，活塞式气液隔板的外围开有第一环槽和第二环槽，在两个环槽中均安装O型圈，用于气和液体灭火剂之间的密封，在灭火剂钢瓶上部压力气体的作用下，活塞式气液隔板作向下移动给液体灭火剂加压；活塞式气液隔板中部安装通水管件，通水管件上端用第一软管和第二接口连接，通水管件下端连接第二软管，第二软管的壁上两侧从上到下对称地穿有数十个小孔，当活塞式气液隔板沿灭火剂钢瓶内壁上下移动时，灭火剂钢瓶中的液体灭火剂都可以从小孔进入第一软管后到达第二接口 ；灭火剂钢瓶内上部的压缩气体依次通过第一接口、第一压力调节阀和压力气体输入管到达灭火枪的气体接入口，给灭火枪提供压力气体。
[0007]其中，使用时，先打开气液供给包中的第一开关和第二开关；灭火剂瓶内的液体灭火剂和压力气体，经压力气体输气管和液体输入管至灭火枪的灭火枪体的气体接入口和液体接入口，在开关件即扳机打开时，液体灭火剂和气体分别到达气液混合腔混合后从细水雾喷口喷出形成可抑制和熄灭火焰的细水雾；当松开扳机时，在两弹簧的弹力作用下，使开关件向前移动，开关件前端的第一孔和第二孔分别与第一气体传输孔和第一液体传输孔阻断开，阻断了气体和液体的通路。
[0008]本发明与现有技术相比的优点在于:
[0009]本发明双流体雾化灭火器，能适用于包括水在内的大多数清洁液体灭火剂。可在短时间内将火扑灭，使用灭火剂量少，灭火成本低，射程为2—4m，使用方便、灵活机动，清洁高效，适用于扑灭空间飞行器等受限空间火灾，居室内的早期火灾，以及早期汽车火灾。
[0010]当采用水为灭火剂，压缩氮气作为压力气源和辅助灭火剂时，该便携式的双流体喷射水雾灭火枪，以水雾取代大流量的水柱灭火，同时，细小水珠蒸发起到迅速制冷和隔绝燃烧物体处的氧气的作用，降低燃烧物表面的温度从而达到灭火的目的。该发明双流体喷射的水雾不会导电，故也可用于灭带电区域的早期火灾。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型双流体细水雾喷射灭火枪的结构原理示意图。
[0012]图2为双流体喷射细水雾灭火枪气体传输件和液体传输件的结构原理示意图。
[0013]图3为双流体喷射细水雾灭火枪枪体与喷头之间连接孔合链接螺钉布局示意图。[0014]图4为双流体细水雾喷射灭火枪枪柄剖视图。
[0015]图5为双流体细水雾喷射灭火枪枪体上部剖视图。
[0016]图6为双流体细水雾喷射灭火枪开关件的结构原理示意图。
[0017]图中附图标记的含义为:灭火枪体I ;气液供给包2 ;压力气体输入管3 ;液体输入管4 ;气体接入口 11 ;液体接入口 12 ;第一气体传输孔13 ;第一液体传输孔14 ;枪柄的上部前方第一圆形孔15、第二圆形孔16 ;第二气体传输孔17 ;第二液体传输孔18 ;雾化喷头20 ；雾化喷头座21 ;压盖22 ;喷嘴23 ;开关扳手25 ;开关件26 ;开关件26前端的第一孔27、第二孔28 ;气体传输件、液体传输件29 ;气体出口 30 ;液体出口 31 ;雾化喷头座21上第一孔32、第二孔33 ;插销孔34 ;弹簧35 ;释放孔36 ;洞38 ;通孔39 ;灭火剂钢瓶41 ;第一接口 42 ；第二接口 43 ;第一开关44 ;第二开关45 ;活塞式气液隔板48 ;通水管件49 ;刚体盖子50 ；M5螺栓51 ;第一软管53 ;第二软管54 ;半球体55 ;圆筒56 ;气体压力调节阀57 ;液体压力调节阀58 ;液体压力表61 ;气体压力表62。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图具体说明本发明的实施例。
[0019]实施例1:
[0020]如图1所示，本发明提供一种双流体喷射细水雾灭火枪，其特征在于由灭火枪体
1、气液供给包2、压力气体输入管3以及液体输入管4连接构成。灭火枪的灭火枪体I是一类似手枪形状，厚26_的钢质体；如图3所示，在灭火枪体I的枪柄下方左右并列开有深20mm两8内螺纹的气体接入口 11和液体接入口 12，用压力气体输入管3和液体输入管4连接至气液供给包2 ;在气体接入口 11和液体接入口 12的内端径直向前开40mm深，直径为3mm的第一气体传输孔13和第一液体传输孔14，如图4所示，枪体上部开有直径为3mm的第二气体传输孔17和第二液体传输孔18，其中第一气体传输孔13和第二气体传输孔17相通，第一液体传输孔14和第二液体传输孔18相通,第二气体传输孔17和第二液体传输孔18的端头是直径为4mm深3mm台阶式的气体出口 30和液体出口 31，灭火枪体I与雾化喷头座21相连接，通过雾化喷头座21上第一孔32和第二孔33用m3的平头罗钉将雾化喷头座21和灭火枪体I固定链接，雾化喷头座21有直径为4mm深3mm台阶式的孔，气体出口 30和液体出口 31与雾化喷头座21之间分别插入外径为4mm中间有1.5mm直径孔的气体传输件29和液体传输件29，将气液体到达喷头；在枪柄的上部前方开有直径为6mm，深为30mm的第一圆形孔15和第二圆形孔16，第一圆形孔15和气体传输孔13相通，第二圆形孔16和液体传输孔14相通，第一圆形孔15和第二圆形孔16中插装类活塞式的开关件26，用于控制管路中气液的通断，开关件26前端开有直径为2mm的第一孔27和第二孔28，开关件26底端枪体第一圆形孔15和第二圆形孔16中装有Φ 5mm的弹簧35,开关件26的前端和开关扳手25相链接，开关扳手25与枪体上插销孔34用Φ 3mm的插销固定；枪柄的上释放孔36直径为1.2mm，用于在开关操作时释放第一圆形孔15和第二圆形孔16中的气体；在弹簧35的推力作用下，开关件前端的第一孔27和第二孔28和枪体第一气体传输孔13和第一液体传输孔14被阻断，当扳压开关扳手25时，在开关件26挤压弹簧35，使得开关件26前端的第一孔27和第二孔28分别与第一气体传输孔13和第一液体传输孔14相通,气液分别通过开关件26前端的第一孔27和第二孔28而在管路中通过到达雾化喷头20 ;雾化喷头20由有外螺纹M24的喷头座21、喷嘴23和有内螺纹M24的压盖22组成，将雾化喷嘴23装入喷头座21中，用压盖22和喷头座21螺纹旋转压紧。喷嘴23是一端为一半球体的柱体，柱体的平头端中部为深12mm, Φ 4mm的洞38,半球体上对称开4个Φ 1.2mm通孔39,通孔39的一端和洞38相通，通孔39与喷嘴23中轴之间有45°夹角。在弹簧35的推力作用下，开关件前端的第一孔27和第二孔28和枪体第一气体传输孔13和第一液体传输孔14被阻断，当扳压开关扳手25时，在开关件26挤压弹簧35，使得开关件26前端的第一孔27和第二孔28分别与第一气体传输孔13和第一液体传输孔14相通,气液分别通过开关件26前端的第一孔27和第二孔28而在管路中通过到达雾化喷头20进入洞38中混合，从通孔39喷出雾化灭火剂。
[0021]灭火剂供给包2由一直径为150mm,厚3mm,高约250mm的耐压的刚体材料做成的灭火剂钢瓶41及其上安装的附件组成。灭火剂钢瓶41底部为一直径为150mm半球体55，灭火剂钢瓶41下部外围用一直径为150mm，高80mm的圆筒56连接，用于平稳放置于平面上。灭火剂钢瓶41上端是厚为4mm，直径150mm的刚体盖子50用M5螺栓51和灭火剂钢瓶41固定连接，盖子50上焊接有直径为6mm通孔的第一接口 42和第二接口 43，第一接口 42连接控制压力气体的第一开关44及气体压力调节阀57连接，第一开关44与直径为6mm的压力气体输气管3连接，第二接口 43连接控制压力水的第二开关45及液体压力调节阀58连接，第二开关45与直径为6_的液体输入管4连接；压力气体输气管3与灭火枪的气体接入口 11相连接向灭火抢提供压力气体；液体输入管4与灭火枪的液体接入口 12相连接向灭火抢提供压力液体灭火剂；灭火剂钢瓶41中部安装一直径144mm，中部2mm厚，边缘高IOmm宽3mm的活塞48，用于分隔上部的压力气体和下部的水，活塞式气液隔板48的外围开有2mm宽，Imm深的第一环槽和第二环槽，在两个环槽中均安装O型圈，用于气和水之间的密封，在灭火剂钢瓶41上部压力气体的作用下，活塞式气液隔板48作向下移动给水加压；活塞式气液隔板48中部安装外径为8mm,内径为6mm的通水管件49,通水管件49上端用外径为6mm的第一软管53连接第二接口 43,通水管件49下端连接外径为6mm第二软管54,第二软管54的壁上两侧从上到下对称地穿有数十个Φ 1.5mm的小孔，当活塞式气液隔板48沿灭火剂钢瓶41内壁上下移动时，灭火剂钢瓶41中的液体灭火剂都可以从小孔进入第二软管53后到达第二接口 43。灭火剂钢瓶41内上部的压缩气体通过第一接口 42和第二开关45和压力气体输气管3到达灭火枪的气体接入口 11，给灭火枪提供压力气体。
[0022]本实施例中以水作为灭火剂，压缩氮气作为压力气源和辅助灭火剂。通过第二接口 43给灭火剂钢瓶41加I升的水作为灭火剂，通过第一接口 42给灭火剂钢瓶41加3MPa压力的氮气。在压力的氮气的作用下灭火剂钢瓶41中的水也具有了 3MPa压力。
[0023]使用时，先打开灭火剂供压包2中的第一开关44和第二开关45、调节至压力表61显示适当的压力，调节限压阀62至压力表63显示适当的压力(如8巴压力)；灭火剂瓶41内的压力氮气和灭火剂，分别经第二接口 43和第一接口 42、压力气体输气管3和液体输入管4至灭火枪的灭火枪体I的气体接入口 11和液体接入口 12、分别进入灭火枪的灭火枪体I的第一气体传输孔13和第一液体传输孔14，在开关件26即扳机打开时，压力气体和灭火剂通过开关件26前端的第一孔27、第二孔28，再经过第二气体传输孔17和第二液体传输孔18后到达喷头同时进入气液混合腔后从喷嘴上的喷孔喷出，产生射程在2?4m远的细水雾场。[0024]这种便携式的双流体喷射灭火枪，射程为2 — 4m，使用方便、灵活机动，清洁高效，灭户内外早期火灾都很有效。特别适用于扑灭居室内的小面积早期火灾，厨房内的早期火灾，以及扑灭早期汽车火灾。
[0025]实施例2:
[0026]本实施例2是一种比实施例1携式脉冲喷射灭火枪具有较大尺寸，可用于扑灭较大火灾。灭火枪的结构和实施例1的灭火枪的结构相同。
[0027]本实施例中的灭火剂供应源，和压力气体供应源由灭火剂供压包2提供。灭火剂供压包2包括一个具有较大压力和体积的灭火剂瓶，压力气瓶出口端连接有压力调节阀和压力表，并通过耐压传输管与灭火枪I的气体接入口 11和液体接入口 12相连接。这种较大型的双流体喷射灭火枪，射程可达4一6m，对户外灭火都很有效。可用于扑灭较大面积的火灾，如储油罐火灾、汽车火灾、船舶火灾和建筑火灾。
【权利要求】
1.一种双流体喷射细水雾灭火枪，其特征在于由灭火枪体(1)和气液供给包(2)、压力气体输入管(3)以及液体输入管(4)连接构成；灭火枪体(1)是一手枪形状的刚质体；在枪柄下方左右并列开有气体接入口( 11)和液体接入口( 12)，用压力气体输入管(3)和液体输入管(4)连接至气液供给包(2);灭火枪体柄中开有第一气体传输孔(13)和第一液体传输孔(14)，灭火枪体上部开有第二气体传输孔(17)和第二液体传输孔(18)，其中第一气体传输孔(13)和第二气体传输孔(17 )相通,第一液体传输孔(14)和第二液体传输孔(18)相通，第二气体传输孔(17)和第二液体传输孔(18)的端头有气体出口(30)和液体出口(31)，灭火枪体(1)与雾化喷头座(21)相连接，通过雾化喷头座(21)上第一孔(32 )和第二孔(33 )用螺栓将雾化喷头座(21)和灭火枪体(1)固定链接，气体出口( 30)和液体出口( 31)与雾化喷头座(21)之间分别插入中间有孔的气体传输件(29 )和液体传输件(29 )，将气液体到达喷头；枪柄的上释放孔(36)用于在开关操作时释放第一圆形孔(15)和第二圆形孔(16)中的气体；在枪柄的上部前方开有第一圆形孔(15)和第二圆形孔(16),第一圆形孔(15)和第二圆形孔(16)中装有弹簧(35)，第一圆形孔(15)和第一气体传输孔(13)相通，第二圆形孔(16)和第一液体传输孔(14)相通，第一圆形孔(15)和第二圆形孔(16)中插装开关件(26)，用于控制管路中气液的通断，开关件(26)前端开有第一孔(27)和第二孔(28)，开关件(26)底端插装在第一圆形孔(15)和第二圆形孔(16)中，开关件(26)的前端和开关扳手(25)相链接，开关扳手(25)与枪体上插销孔(34)用插销固定；在弹簧(35)的推力作用下，开关件前端的第一孔(27)和第二孔(28)和第一气体传输孔(13)和第一液体传输孔(14)被阻断，当扳压开关扳手(25)时，在开关件(26)挤压弹簧(35)，使得开关件(26)前端的第一孔(27)和第二孔(28)分别与第一气体传输孔(13)和第一液体传输孔(14)相通,气液分别通过开关件(26)前端的第一孔(27)和第二孔(28)而在管路中通过到达雾化喷头(20);喷出雾化灭火剂；雾化喷头(20)由有外螺纹的喷头座(21)、喷嘴(23)和有内螺纹的压盖(22)组成，将喷嘴(23 )装入喷头座(21)中，用压盖(22 )和喷头座(21)的螺纹旋转压紧；喷嘴(23 )是一端为一半球体的圆柱体，圆柱体的平头端中部为洞(38)，半球体上对称开4个通孔(39)，通孔(39)的一端和洞(38)相通，通孔(39)的中轴线与喷嘴(23)的中轴线之间有一定的夹角。
2.根据权利要求1所述的一种双流体`喷射细水雾灭火枪，其特征在于，气液供给包(2)包括一耐压的刚体材料做成的灭火剂钢瓶(41)，灭火剂钢瓶(41)底部为一半球体(55)，灭火剂钢瓶(41)下部外围用一圆筒(56)连接，用于平稳放置于平面上；灭火剂钢瓶(41)上端的刚体盖子(50)用螺栓(51)和灭火剂钢瓶(41)固定连接，盖子(50)上焊接有通孔的第一接口(42)和第二接口(43)，第一接口(42)连接控制压力气体的第一开关(44)和第一压力调节阀(57)，第一开关(44)与压力气体输入管(3)连接，第二接口(43)连接控制压力液体灭火剂的第二开关(45)和第二压力调节阀(58)，第二开关(45)与液体输入管(4)连接；压力气体输入管(3)与灭火枪的气体接入口(11)相连接向灭火抢提供压力气体；液体输入管(4)与灭火枪的液体接入口(12)相连接向灭火抢提供压力液体灭火剂；灭火剂钢瓶(41)中部安装一个活塞(48)，用于分隔上部的压力气体和下部的液体灭火剂，活塞式气液隔板(48)的外围开有第一环槽和第二环槽，在两个环槽中均安装O型圈，用于气和液体灭火剂之间的密封，在灭火剂钢瓶(41)上部压力气体的作用下，活塞(48)作向下移动给液体灭火剂加压；活塞式气液隔板(48)中部安装通水管件(49)，通水管件(49)上端用第一软管(53)和第二接口(43)连接，通水管件(49)下端连接第二软管(54)，第二软管(54)的壁上两侧从上到下对称地穿有数十个小孔，当活塞式气液隔板(48)沿灭火剂钢瓶(41)内壁上下移动时，灭火剂钢瓶(41)中的液体灭火剂都可以从小孔进入第一软管(53)后到达第二接口(43);灭火剂钢瓶(41)内上部的压缩气体依次通过第一接口(42)、第一压力调节阀(57)和压力气体输入管(3)到达灭火枪的气体接入口(11)，给灭火枪提供压力气体。
3.根据权利要求2所述的一种双流体喷射细水雾灭火枪，其特征在于，使用时，先打开气液供给包(2)中的第一开关(44)和第二开关(45);灭火剂瓶41内的液体灭火剂和压力气体，经压力气体输气管(3)和液体输入管(4)至灭火枪的灭火枪体(1)的气体接入口(11)和液体接入口(12)，在开关件(26)即扳机打开时，液体灭火剂和气体分别到达气液混合腔(38)混合后从细水雾喷口喷出形成可抑制和熄灭火焰的细水雾；当松开扳机时，在两弹簧的弹力作用下，使开关件(26)向前移动，开关件(26)前端的第一孔(27)和第二孔(28)分别与第一气体 传输孔(13)和第一液体传输孔(14)阻断开，阻断了气体和液体的通路。
【文档编号】A62C13/72GK103845833SQ201410088126
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】秦俊, 李雨农, 韩郁翀, 陶骏骏, 韩雪, 冯明辉 申请人:中国科学技术大学
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