專利名稱：滅火的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滅火的方法和裝置。
在室內(nèi)借助最好是自動釋放的滅火方式的一個問題在于，主火源，副火源以及較小的火情不可能完全撲滅而可能繼續(xù)陰燃。
特別難于撲滅的暗火是房間上部墻與天花板相接處的火，例如電線著火。
本發(fā)明的目的在于提供一種滅火包括難于撲滅的暗火的新方法和新裝置。
按照本發(fā)明的方法的主要特征在于在第一步驟中，最初借助具有較大液滴和良好穿透力的至少一次霧狀噴液滅火，以便至少抑制住火勢，然后，在第二步驟中，借助向液體中混入不可燃高壓氣體而使最初使用的霧狀噴液被分散成紊流的液霧以便至少基本均勻地充滿著火的房間并撲滅陰燃火源。
所謂霧狀噴液是指具有一般為30至50微米直徑的，最好調(diào)節(jié)成強旋流的小液滴。前述“高壓”是與產(chǎn)生雨狀噴液的普通噴淋裝置的一般為2至10巴的工作壓力相比較而言的，一般為大約30巴至大約300巴。然而應(yīng)注意的是，上述值并不是絕對的，很難對其值做出一定的限制。
所產(chǎn)生的蒸汽的作用使大火被撲滅或至少被抑制;蒸汽使氧氣與火隔絕，生成蒸汽會吸收大量熱。對于較小的火及暗火來說，吸入火源的空氣具有足以冷卻的液量，這是很關(guān)鍵的。
最好混入比空氣輕的氣體，最好是氮氣使最初使用的霧狀噴液分散開，混合氣體最好驅(qū)使來自至少一個液體高壓蓄壓器的氣體上升使液滴帶至房間的天花板，以便依靠氣體本身以及氣體攜帶的液滴的綜合作用保證將房間上部區(qū)域的火源撲滅。
當?shù)獨夥e聚在天花板下，與由于紊流而長時間停留在空中的小液滴在一起時，例如在天花板高度上的陰燃的電線的火會有效地被熄滅。
逐步地增加相對于液體的混入的氣體量，因而可得到較小的液滴，盡管紊流逐漸減小，也會延長停留在空中的時間。
如果有原因假設(shè)在房間較低的區(qū)域內(nèi)在滅火過程的最后階段有較大些的濃度是有利的話，可以使用例如氬氣作為混入氣體。
按照本發(fā)明的裝置的一個推薦實施例具有至少一個噴頭，能夠以很高的工作壓力產(chǎn)生具有良好穿透力的霧狀噴液，一驅(qū)動裝置，帶有至少一個能充至一個高初始驅(qū)動壓力的液壓蓄壓器。
液體用來從一條管噴出，該管起始于蓄壓器的液體空間，穿過蓄壓器的氣體空間延伸至蓄壓器出口，以及所述管的管壁上具有至少一個孔，該孔離開管的出口端一個預(yù)定的距離并具有預(yù)定的直徑，因此，當液壓蓄壓器中的液面達到所述孔時，驅(qū)動氣體就通過所述管壁上的至少一個孔流入管中，以便將最初產(chǎn)生的霧狀噴液分散成紊流的液霧。
所述管的管壁上最好具有在不同高度上許多孔，因此，當液壓蓄壓器的氣體壓力減少時，混入滅火液體的驅(qū)動氣體量增加。
對于較小的空間來說，具有一個包括一個液壓蓄壓器的驅(qū)動裝置就足夠了。在要求較大容量的裝置中，最好使用許多液壓蓄器，它們并聯(lián)設(shè)置，具有一個公共的高壓氣源，例如，注滿氮氣的高壓氣瓶。
現(xiàn)對照以下附圖詳述要發(fā)明的推薦實施例

圖1，2和3表示在房間中滅火過程的不同階段。
圖4，5和6表示在用作驅(qū)動裝置的液壓蓄壓器中的相應(yīng)情況。
圖7，8和9表示具有較大容量的驅(qū)動裝置的三個實施例。
圖10表示本發(fā)明在較大空間如一餐廳中的應(yīng)用。
在圖1，2和3中，在房間1的天花板上裝有帶著例如4個傾斜向外向下指向的噴嘴3的噴頭2。
在驅(qū)動壓力(例如大約200巴至大約400巴)下只噴水時，得到集中的霧狀噴液4，能夠穿過上升的煙氣向下打在房間的地板上，以便撲滅或至少抑制地面上的烈火。
借助以下四種因素的一定組合可獲得集中的霧狀噴液4，這四種因素是噴頭2的噴嘴間的相互距離，噴嘴3的方向，決定液滴大小的噴嘴3的出口和液體的驅(qū)動壓力。由于缺乏可靠的理論和模式，上述因素如何正確結(jié)合，故需通過實驗來決定，從而產(chǎn)生將霧狀噴液保持在一起的吸力，如圖1中箭頭5和6所示。因此，空氣可沿房間的天花板在噴頭的噴嘴之后吸入噴頭2，這一點是很關(guān)鍵的，這意味著噴頭3不應(yīng)太靠近天花板;通常大約5厘米的距離就足夠了。煙氣和一氮化碳隨空氣吸入，如箭頭5和6所示，當其與霧狀噴液一起運動時參與滅火。
在圖1所示情況中，從房間地板向上至天花板再向下有著相當強的液霧和煙氣循環(huán)，但是靠近天花板，特別是在壁與天花板會合的角部區(qū)域7的效果卻是有限的;較小的火，例如電線著火則傾向于保持陰燃。
按照本發(fā)明，在預(yù)定時間之后，打破為獲得集中噴液4所必須的上述結(jié)合，向液體中混入高壓氣體，最好是氮氣驅(qū)動氣體，將集中的霧狀噴液4驅(qū)散，所述驅(qū)動氣體是來自構(gòu)成噴頭2的驅(qū)動裝置的一個或多個高壓液壓蓄壓器。由于因此而減小的液滴，加之噴嘴3至少是暫時增加的流出速度，由箭頭5和6所示的吸力減弱，使噴液不再聚攏，而是獲得更為鋪開的液霧形狀，如圖2中箭頭8所示。高的流速和房間墻壁的反射形成圖2所示的強紊流4a，以及細密分布的液霧9，如圖2中灰色所示。
只要送入滅火液體中的氣量較小，如圖2所示，細密分布的液霧9到達房間上部的角部區(qū)域7就有一定的難度，不過液霧9最后撲滅較小的火，特別是暗火還是有效的。
在第三步中，問題是靠著向滅火液體中送入較大量的氣體而解決的，所述第三步如圖3所示。當液體蓄壓器被用作噴頭2的驅(qū)動裝置時，當驅(qū)動壓力降至大約70巴時即所開始第一步。此時霧狀噴液進一步散開，紊流4b更弱，細密分布的液霧9甚至可充滿房間上部的角部區(qū)域7，尤其是當使用了輕于空氣的混入氣體(如氮氣)時，然后氮氣逐漸積聚在天花板處，如圖3中箭頭10所示，并攜帶著小液滴。氮氣本身有熄火的效果，由于水滴有冷卻效果，因而使熄火效果得以改善。
如圖4-6所示，液壓蓄壓器11具有一耐壓容器12，其上有壓縮氣體例如氮氣的進口13以及連接外出管線或軟管的出口14。
容器12中設(shè)有一條管15，管15具有靠近容器底部的進口16，其相對端連接于出口14。管15的壁上帶有孔17和18，這兩個孔位于不同的高度，孔17離管的進口16較遠，而孔18離進口相當近。標號19代表氣體空間，20代表水，21代表水面，22代表壓力計。
在準備就序狀態(tài)中，容器12在很大程度上注滿液體，最好是水，也就是說，氣體空間小而氣壓高。設(shè)在外管線上的出口閥(未畫)閉合。
當滅火裝置啟動時，高壓驅(qū)動氣體開始將水通過管15排至出口14，又排至至少一個噴頭以產(chǎn)生具有一般為50至150微米的水滴并能穿透火產(chǎn)生的熱煙氣的霧狀噴液，以便至少抑制住火勢。
容器12中水面逐漸下降，而氣體空間19相應(yīng)變大，氣壓下降。如圖4所示，水面已達不到管5壁上的孔17，液壓蓄壓器只供應(yīng)水。如果液壓蓄壓器的初始注入壓力為200巴，孔17的位置最好使蓄壓器的氣體壓力當水面達到孔17時減至例如大約120巴。
在圖5中，水面已超過管15的孔17，氣體通過孔17流入水流之內(nèi)，如圖5中氣泡23所示。由于混入氣體，在霧狀噴液中的液滴尺寸減小，噴液失去其穿透力達到這樣一種程度，即它呈現(xiàn)為紊亂的水/氣霧的形式，以更均勻得多的方式充滿著火的房間。
在圖6中，水面也已超過第二個孔18，更多的驅(qū)動氣體流入管15，如圖6中氣泡24所示。當然，也可在管壁的多于兩個的高度上設(shè)孔，以及在每個高度上設(shè)置多個孔。一般來說，幾個直徑為例如1至2mm的小孔可得到理想的效果?？?8的定位可使液壓蓄壓器的氣壓當水而達到孔18的高度時減至大約70巴。
隨著混入液體的氣量相對于液量的比例的增加，進一步減小了液滴尺寸，也減弱了液霧的紊流，但紊流足以使液霧基本均勻地充滿失火的房間，特別是用氮氣作為液壓蓄壓器的驅(qū)動氣體時，由于氮氣稍輕于空氣，將逐漸升至天花板并攜帶著液滴。
通過以上述方式將驅(qū)動氣體混入滅火液體流，就可以維護有效的噴液，直至容器12實際上完全空了為止，此時驅(qū)動氣體的壓力已大大下降，驅(qū)動氣體的壓力降在圖4-6中以壓力計22指針的不同位置來表示。
在圖7，8和9的示實施例中，滅火裝置的驅(qū)動裝置由標號30代表。三個液壓蓄壓器的標號為31，與圖4-6中的蓄壓器11相應(yīng)，因而，每個蓄壓器31具有與圖4-6中的管15相同的管32，管壁上也有孔。圖7-9中的驅(qū)動裝置30處于準備就序狀態(tài)，即蓄壓器31注滿液體，在圖7中的標號為33。
液壓蓄壓器31驅(qū)動氣體的公共氣源，在圖7-9中為裝有氮氣的，注入壓力為大約200巴的容器34。氣體進入蓄壓器，以及液體和液氣混合物分別從蓄壓器引出的連接裝置的標號為35，蓄壓器公用出口管線的標號為36，其上的先導(dǎo)閥的標號為37。用于連接氣體容器34的自動的，例如電動的先導(dǎo)閥的標號為38，同一用途的手動閥的標號為39，用于注入和可能用于放空蓄壓器的閥的標號為40。
圖7所示的驅(qū)動裝置與參閱圖4-6所描述的相同方式工作。
圖8所示的驅(qū)動裝置具有一附加液壓蓄壓器41，與蓄壓器31并列，同樣一帶孔的管32，與蓄壓器31一樣，蓄壓器41最好以氮氣為驅(qū)動氣體，但注入壓力較低，大約為(例如)25巴。附加蓄壓器41分別用于通過在滅火過程開始時啟動的噴頭噴出液體和液氣混合物，以便冷卻這些噴頭并保證在開始高壓噴液前，通住噴頭的管線注滿液體。
在圖9所示的驅(qū)動裝置中，一液泵43負責冷卻噴頭并在高壓噴液前向通往噴頭的管線注液。泵43還可用于當蓄壓器放空時再注液體，同時最好對火源進行冷卻噴液。
在圖7至9所示各實施例中可具有制成圖4-6中蓄壓器11那樣的蓄壓器31，以替代蓄壓器31公用的一分離的氣體容器34。
圖10表示本發(fā)明在較大的空間如餐廳中的應(yīng)用。圖10中的餐廳50是從上方看去的，餐廳由許多成組的噴頭監(jiān)控，圖10中灰色區(qū)域為上述的一組噴頭的作用范圍。一組噴頭具有許多主噴頭51以及數(shù)目最好多一些的副噴頭52。由于作用范圍內(nèi)發(fā)生火情而啟動一主噴頭51時，那一組的所有噴頭都借助一調(diào)節(jié)閥，例如以國際專利申請PCT/FI92/00316號中所述的方式被驅(qū)動。這一組噴頭沿該組作用區(qū)域的周邊分布，通過產(chǎn)生液霧幕使該區(qū)域與餐廳其余部分隔開。這樣在限定的區(qū)域內(nèi)所產(chǎn)生的滅火作用與前述的作用相同。
權(quán)利要求
1.一種在房間中滅火的方法，其特征在于在第一步中，最初借助具有較大液滴和良好穿透力的至少一個霧狀噴液(4)滅火以便至少抑制住火勢；以及然后，在第二步中，將加壓不可燃氣體混入液體使最初使用的霧狀噴液分散，以形成紊流的液霧(9)，以便至少基本均勻地充滿失火房間并撲滅暗火源。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于使最初使用的霧狀噴液分散而混入的所述氣體比空氣輕，因而混入的氣體上升并將液滴帶向房間的天花板，以便利用氣體本身和氣體攜帶的液滴的綜合作用撲滅房間上部區(qū)域的火源。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于使最初使用的霧狀噴液分散而混入的所述氣體是氮氣，最好是來自至少一個液壓高壓蓄壓器的驅(qū)動氣體。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于使最初使用的霧狀噴液分散而混入的所述氣體是氬氣。
5.一種在房間中滅火的裝置，其特征在于所述裝置具有至少一個噴頭，能夠以很高的工作壓力產(chǎn)生具有良好穿透能力的霧狀噴液，一驅(qū)動裝置，具有至少一個能充至一個高的初始壓力的液壓蓄壓器，液體用來從一條管(15)噴出，該管起始于蓄壓器的液體空間(20)，穿過蓄壓器(11)的氣體空間(19)延伸至蓄壓器的出口(14)，以及所述管的管壁上具有至少一個孔(17;18)，所述孔離開管15的出口端一個預(yù)定的距離并具有預(yù)定的直徑，因此，當液壓蓄壓器中的液面(21)達到所述孔時，驅(qū)動氣體就通過所述管壁上的至少一個孔流入管中，以便將最初產(chǎn)生的霧狀噴液(4)分散成紊流的液霧(9)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述管(15)的管壁上具有不同高度的多個孔，因此，隨著液壓蓄壓器氣壓的下降，混入滅火液體中的驅(qū)動氣體的量增加。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述驅(qū)動氣體是氮氣，其初始注入壓力大約為200巴。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述驅(qū)動裝置具有并聯(lián)連接的許多液壓蓄壓器(31)，一高壓氣源(34)用于向各液壓蓄壓器提供驅(qū)動氣體。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于所述驅(qū)動裝置具有至少一個附加液壓蓄壓器(41)或一個泵(43)，與其它液壓蓄壓器(31)并聯(lián)連接并具有較低的驅(qū)動壓力，用來在滅火過程的開始階段分別提供液體或液氣混合物，以便在高壓噴液前向向外伸出的管線注液并冷卻噴頭和噴嘴。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于設(shè)有一壓力保護裝置(42)，用于以從所述附加液壓蓄壓器(41)至火源的外伸管線中的預(yù)定的減低的壓力實現(xiàn)從壓力氣源(34)至其它并聯(lián)的液壓蓄壓器(31)的連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種新穎的滅火方法及裝置，可以撲滅那些難于撲滅的房間上部在墻與天花板相接處的暗火，如電線的陰燃。在第一步中，最初借助具有較大液滴和良好穿透力的至少一個霧狀噴液滅火，以便至少抑制火勢；然后在第二步中，將加壓不可燃氣體混入液體，使最初用的霧狀噴液散開形成紊流的液霧，以便至少基本均勻地充滿失火房間并撲滅火源。
文檔編號A62C35/62GK1090517SQ93119319
公開日1994年8月10日 申請日期1993年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月20日
發(fā)明者戈蘭·森德霍爾姆 申請人:戈蘭·森德霍爾姆