技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于消防器械領(lǐng)域，特別涉及該領(lǐng)域中的一種手提式高壓細(xì)水霧滅火器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中以水作為滅火介質(zhì)的手提式滅火器主要分為：

（1）水基型滅火器：水基型滅火器的滅火介質(zhì)是水和添加劑，主要依靠冷卻和窒息作用進(jìn)行滅火。水的汽化熱為2260千焦/千克，水在汽化過程中，吸收大量熱量。另外，水被汽化后形成的水蒸汽為惰性氣體，體積膨脹約1700倍。在滅火時(shí)，由水汽化產(chǎn)生的水蒸汽占據(jù)燃燒區(qū)域的空間、阻止新鮮空氣進(jìn)入燃燒區(qū)、稀釋空氣氧氣濃度，達(dá)到窒息滅火的目的。當(dāng)水呈噴淋霧狀時(shí)，形成的水滴和霧滴的比面積將大大增加，增強(qiáng)了水與火之間的熱交換作用，從而強(qiáng)化了冷卻和窒息作用。此外，對(duì)一些易溶于水的可燃、易燃液體還可起稀釋作用；采用強(qiáng)射流產(chǎn)生的水霧可使可燃、易燃液體產(chǎn)生乳化作用，使液體表面迅速冷卻、可燃蒸汽產(chǎn)生速度下降而達(dá)到滅火的目的。水基型滅火器主要用來撲滅木材、布料等的失火。嚴(yán)禁用來撲滅未截?cái)嚯娫吹碾娖魇Щ?，或易燃液體（如汽油、酒精、食用油等）的失火。

（2）細(xì)水霧滅火器：手提式細(xì)水霧滅火器是通過高壓氣體將滅火介質(zhì)水通過噴嘴壓出，形成霧粒直徑很小的水霧顆粒（通常小于100μm）。高壓細(xì)水霧滅火的主要作用機(jī)理是窒息，冷卻和沖擊。水汽化時(shí)，體積增大到700多倍，并在此過程中在火焰周圍形成屏障，阻止新鮮空氣進(jìn)入，形成窒息；細(xì)水霧霧化時(shí)顆粒較小，表面積越小，吸熱越多，冷卻效果越好。細(xì)水霧滅火的效果受壓力影響較大，在一定的壓力范圍內(nèi)（0-10MPa），隨著壓力的增加，細(xì)水霧霧粒直徑減小，窒息和冷卻效果越明顯，速度增加，噴射距離增加，能夠穿透熱氣場(chǎng)進(jìn)入火焰區(qū)和燃燒表面，沖擊作用加強(qiáng)。

上述的細(xì)水霧滅火技術(shù)作為一種新興的消防技術(shù)，因其環(huán)境相容性好、滅火效率高等優(yōu)點(diǎn)，在交通運(yùn)輸、公共基礎(chǔ)設(shè)施及保護(hù)要求較高的領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。同二氧化碳、干粉、泡沫、鹵代烷滅火器相比，細(xì)水霧滅火效率高，滅火介質(zhì)易獲得，同時(shí)，其對(duì)環(huán)境友好，對(duì)人員無傷害；同水基型滅火器相比，其霧粒更小、用水量小、水漬損失小、電氣絕緣性好，適于有效撲滅各種類型、特別是電氣火災(zāi)。

細(xì)水霧滅火器受壓力的影響較大，要研制壓力恒定，攜帶及操作方便的手提式細(xì)水霧滅火器，主要需解決三個(gè)技術(shù)難點(diǎn)：一是水的霧化效果，其直接決定滅火效果；二是壓力的恒定，保證滅火器在壓力穩(wěn)定的情況下工作，以減小壓力變化對(duì)霧化效果產(chǎn)生的影響；三是結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量小。現(xiàn)有手提式細(xì)水霧滅火器主要分兩種：一種是滅火器內(nèi)置膠囊儲(chǔ)氣，膠囊和殼體之間儲(chǔ)存滅火劑；另一種是水和氣混合，水和氣在重力場(chǎng)作用下自動(dòng)分層。

美國科羅拉多礦業(yè)學(xué)院研制的手提式雙相流滅火器，型式結(jié)構(gòu)緊湊，霧化效果好。但是，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水氣再充裝不方便，每次使用后需重新充氣，不便于重復(fù)利用，增加了維護(hù)成本。

中國發(fā)明專利201110030399.4公開了一種由華中科技大學(xué)研發(fā)的手提式細(xì)水霧滅火器，該滅火器以水為滅火劑，惰性氣體為壓力介質(zhì)。滅火器殼體內(nèi)下部充水，高壓氣體儲(chǔ)存在殼體上部，殼體內(nèi)部有吸管將水與閥口相連。工作時(shí)，將開關(guān)閥打開，水霧開始噴射。但該滅火器水與殼體直接接觸，所以殼體必須采用特殊不銹鋼材料或表面處理技術(shù)，一方面增加了成本，另一方面導(dǎo)致整體重量偏大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種內(nèi)置水與殼體不直接接觸的手提式高壓細(xì)水霧滅火器。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種手提式高壓細(xì)水霧滅火器，包括頂部開口的殼體，其改進(jìn)之處在于：在殼體的頂部開口處安裝頂蓋，殼體內(nèi)的彈性水囊安裝于頂蓋下部，在殼體和彈性水囊之間充有高壓氣體，在彈性水囊內(nèi)裝水，殼體外的控制閥安裝在頂蓋上部，控制閥上的噴嘴通過控制閥內(nèi)的水流通道與彈性水囊的出水口相通，所述的水流通道默認(rèn)為截止?fàn)顟B(tài)，在打開控制閥上的開關(guān)組件后為接通狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述的頂蓋上設(shè)置光孔，插入光孔內(nèi)的彈性水囊出水口通過鎖緊螺母與頂蓋相連接。

進(jìn)一步的，所述的高壓氣體為高壓氮?dú)狻?/p>

進(jìn)一步的，所述的開關(guān)組件包括置于水流通道內(nèi)的閥芯，該閥芯與水流通道之間為間隙配合，閥芯的底部與水流通道內(nèi)壁之間為錐密封、并與安裝在彈簧座上的彈簧相連接，彈簧彈力使閥芯底部與水流通道內(nèi)壁緊密貼合使水流通道處于截止?fàn)顟B(tài)，彈簧座上的通孔與彈性水囊的出水口相通，在按壓閥芯頂部以克服彈簧彈力使閥芯下移時(shí)，閥芯底部與水流通道內(nèi)壁分離，水流通道接通。

進(jìn)一步的，在控制閥上還設(shè)置有通過銷軸連接的上手柄和下手柄，并且上手柄抵緊閥芯頂部，按壓上手柄可使閥芯下移以接通水流通道。

進(jìn)一步的，殼體的底部設(shè)置用于向殼體內(nèi)充氣的進(jìn)氣組件，所述的進(jìn)氣組件與殼體之間采用焊接方式連接。

進(jìn)一步的，在所述的頂蓋與殼體之間以及頂蓋與控制閥之間均設(shè)置有密封件。

進(jìn)一步的，控制閥上還設(shè)置有兩個(gè)與控制閥內(nèi)的水流通道相通的螺紋孔，所述的螺紋孔可以連接壓力表和用于向彈性水囊內(nèi)注水的注水組件。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所公開的手提式高壓細(xì)水霧滅火器，一方面避免了內(nèi)置水與殼體直接接觸，滅火器殼體不需要使用特殊不銹鋼材料或表面處理技術(shù)，降低了成本和重量；另一方面該滅火器為單相流細(xì)水霧，使用后不需要重新充氣，可以重復(fù)利用，降低了維護(hù)成本；除此之外，降低了滅火劑的噴射剩余率，提高了水的利用率和滅火效率，解決了現(xiàn)有手提式滅火器加工和維護(hù)成本高的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1所公開的手提式高壓細(xì)水霧滅火器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A部分的局部放大圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1所公開的手提式高壓細(xì)水霧滅火器安裝壓力表和注水組件后的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1，如圖1，2所示，本實(shí)施例公開了一種手提式高壓細(xì)水霧滅火器，包括頂部開口的殼體1，在殼體1的頂部開口處安裝頂蓋2，殼體1內(nèi)的彈性水囊3安裝于頂蓋2下部，在殼體1和彈性水囊3之間充有高壓氮?dú)猓趶椥运?內(nèi)裝水，殼體1外的控制閥4安裝在頂蓋2上部，控制閥4上的噴嘴5通過控制閥4內(nèi)的水流通道43與彈性水囊的出水口相通，所述的水流通道默認(rèn)為截止?fàn)顟B(tài)，在打開控制閥上的開關(guān)組件后為接通狀態(tài)。所述的開關(guān)組件包括置于水流通道內(nèi)的閥芯41，該閥芯41與水流通道43之間為間隙配合，閥芯41的底部與水流通道43內(nèi)壁之間為錐密封、并與安裝在彈簧座44上的彈簧42相連接，彈簧42彈力使閥芯41底部與水流通道43內(nèi)壁緊密貼合使水流通道處于截止?fàn)顟B(tài)，彈簧座44上的通孔與彈性水囊的出水口相通，在按壓閥芯頂部以克服彈簧彈力使閥芯下移時(shí)，閥芯底部與水流通道內(nèi)壁分離，水流通道接通。在控制閥上還設(shè)置有通過銷軸8連接的上手柄81和下手柄82，并且上手柄81抵緊閥芯41頂部，按壓上手柄81可使閥芯41下移以接通水流通道43。

殼體的底部設(shè)置用于向殼體內(nèi)充氣的進(jìn)氣組件6，所述的進(jìn)氣組件與殼體之間采用焊接方式連接。

作為一種可供選擇的方式，在本實(shí)施例中，所述的頂蓋上設(shè)置光孔，插入光孔內(nèi)的彈性水囊出水口通過鎖緊螺母7與頂蓋2相連接。在所述的頂蓋與殼體之間以及頂蓋與控制閥之間均設(shè)置有密封件。如圖3所示，控制閥上還設(shè)置有兩個(gè)與控制閥內(nèi)的水流通道相通的螺紋孔，所述的螺紋孔可以連接壓力表9和用于向彈性水囊內(nèi)注水的注水組件10。

本實(shí)施例所公開的手提式滅火器結(jié)構(gòu)和工作原理類似于現(xiàn)有手提式滅火器，區(qū)別在于本實(shí)施例所公開的手提式滅火器內(nèi)置的彈性水囊中儲(chǔ)水，彈性水囊與殼體之間充有高壓氮?dú)?。其工作過程為：在沒有按壓上手柄時(shí)，彈簧彈力使閥芯底部與水流通道內(nèi)壁緊密貼合使水流通道處于截止?fàn)顟B(tài)，水氣密封良好，手提式滅火器壓力穩(wěn)定；在按壓上手柄使閥芯下移時(shí)，閥芯底部與水流通道內(nèi)壁分離，水流通道接通，在高壓氮?dú)獾膲浩认?，彈性水囊?nèi)的壓力水通過噴嘴噴出，形成用于滅火的細(xì)水霧。與現(xiàn)有的手提式滅火器相比，在相同工況下，提高了水的利用率，降低了加工和維護(hù)成本，提高了滅火器效率。本實(shí)施例所公開的手提式滅火器可用于消防系統(tǒng)撲滅各種類型火災(zāi)，尤其適用于各種封閉及保護(hù)要求高的場(chǎng)所，如交通工具、潛艇、船舶、檔案館、圖書館等。