本發(fā)明涉及一種消防用設(shè)備，尤其是一種燃料供給系統(tǒng)及真火模擬發(fā)生裝置。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，新能源、新材料、新產(chǎn)品的大量涌現(xiàn)，油氣管道泄漏爆炸、飛機方艙及地鐵火災(zāi)等特殊環(huán)境下的火災(zāi)頻頻發(fā)生，對人民的經(jīng)濟、生命造成了嚴(yán)重的危害。因此，加強火災(zāi)預(yù)防工作的同時，提高消防官兵的消防技能、提高消防過程的作業(yè)效率，尤其是面對轟燃、爆燃等極端火災(zāi)情況時的應(yīng)對技巧，最大限度地減少人員生命財產(chǎn)損失成為至關(guān)重要的大事。

近年來，公安消防部隊進口并配備了大量價格昂貴、制造精密的裝備儀器，但是沒有相應(yīng)的訓(xùn)練裝備，部隊只能動用滅火救援作戰(zhàn)裝備進行訓(xùn)練，對裝備的損耗較大，加之缺少必要的維修、管理，出現(xiàn)故障或損壞難以及時排除或修復(fù)，既影響訓(xùn)練又不利于執(zhí)勤備戰(zhàn)工作。加強滅火救援模擬訓(xùn)練裝備的開發(fā)和研制，是消防部隊滅火救援、執(zhí)勤訓(xùn)練面臨的十分重要的現(xiàn)實問題。

在傳統(tǒng)的消防官兵日常滅火訓(xùn)練項目中，大多是采用燃燒實物來營造真實場景，訓(xùn)練前后的準(zhǔn)備工作繁重，不易進行多次連續(xù)訓(xùn)練，且燃燒過程產(chǎn)生大量的黑煙，污染環(huán)境，影響市容和居民生活。除此之外，上述常規(guī)的模擬訓(xùn)練與飛機機艙及地鐵失火、油氣輸油管道泄漏失火等極端情況相差甚遠，不足以從根本上提高消防官兵應(yīng)對極端火災(zāi)的能力?，F(xiàn)有的燃料供給系統(tǒng)難以穩(wěn)定的輸出高壓燃油，并且在使用后，管路中殘留有較多的燃料，容易造成安全隱患。

鑒于此提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠以穩(wěn)定壓力輸出燃油，并能在燃油供應(yīng)結(jié)束后，避免燃油殘留在管路內(nèi)的燃料供給系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種配置上述的燃料供給系統(tǒng)的真火模擬發(fā)生裝置。

為了實現(xiàn)第一發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種燃料供給系統(tǒng)，包括，高壓氮氣瓶組、增壓緩沖罐和燃料儲罐；所述高壓氮氣瓶組通過增壓緩沖罐與燃料儲罐連接，所述燃料儲罐上設(shè)有燃料加注口，底部設(shè)有燃料出口，并連接有燃料供應(yīng)管路；還包括一回吹管路，用于吹除殘留在燃料供應(yīng)管路內(nèi)的燃料；所述回吹管路的進氣端與高壓氮氣瓶組或增壓緩沖罐連接，出氣端與燃料供應(yīng)管路連接，在進氣端與出氣端之間至少設(shè)有一截止閥。

進一步，在回吹管路的進氣端與出氣端之間還設(shè)有只允許氣流從進氣端向出氣端流動的單向閥。

進一步，所述燃料供應(yīng)管路上設(shè)有一隔離截止閥，所述隔離截止閥位于燃料供應(yīng)管路與回吹管路出氣端連接處的上游。

進一步，所述燃料供應(yīng)管路上設(shè)有電磁閥、過濾器和流量傳感器，燃料供應(yīng)管路的末端分為第一燃料出口和第二燃料出口，并用于與長焰真火發(fā)生裝置連接，以為長焰真火發(fā)生裝置供應(yīng)燃料。

進一步，所述高壓氮氣瓶組通過一級供氣管路與增壓緩沖罐連接，增壓緩沖罐通過二級供氣管路與燃料儲罐連接，在一級供氣管路和二級供氣管路上分別設(shè)有截止閥用于控制管路的通斷。

進一步，所述回吹管路的進氣端連接在二級供氣管路上，回吹管路上的截止閥為電磁閥。

進一步，所述一級供氣管路上還設(shè)有減壓器和過濾器，所述過濾器設(shè)置在減壓器的上游。

進一步，所述增壓緩沖罐和燃料儲罐上分別設(shè)有一安全閥，所述燃料儲罐上還設(shè)有液位傳感器和壓力傳感器。

進一步，還包括一移動式集中供應(yīng)平臺，所述移動式集中供應(yīng)平臺為廂體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部具有容納腔，底部具有移動輪，所述高壓氮氣瓶組、增壓緩沖罐和燃料儲罐集中安裝在移動式集中供應(yīng)平臺的容納腔內(nèi)。

為了實現(xiàn)第二發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種配置有上述的燃料供給系統(tǒng)的真火模擬發(fā)生裝置，所述真火模擬發(fā)生裝置還包括，

長焰真火發(fā)生裝置，具有噴射長距火焰的主火焰噴射口和用于擴大火焰截面面積的擴充火焰噴射口，以及多個霧化介質(zhì)噴射口；

所述燃料供給系統(tǒng)配置成將燃料分別供應(yīng)至主火焰噴射口和擴充火焰噴射口；

霧化介質(zhì)供給系統(tǒng)，配置成向長焰真火發(fā)生裝置供應(yīng)霧化介質(zhì)，并提供一定的壓力使霧化介質(zhì)從霧化介質(zhì)噴射口噴出；

遙控點火裝置，與長焰真火發(fā)生裝置連接，以引燃從主火焰噴射口和/或擴充火焰噴射口噴射出的燃料；

以及控制上述系統(tǒng)和裝置運行的遠程控制系統(tǒng)。

采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案后，帶來以下有益效果：

本發(fā)明的燃料供給系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地為長焰真火發(fā)生裝置提供一定壓力的燃料，使得燃料能夠從長焰真火發(fā)生裝置中噴出較遠距離，形成長距火焰，為消防演練提供逼真的火災(zāi)情景，加強消防官兵的日常訓(xùn)練和實戰(zhàn)技能，提高消防作業(yè)效率，并且本發(fā)明在燃料供應(yīng)結(jié)束后，能夠通過回吹管路對殘留在燃料供應(yīng)管路內(nèi)的燃料進行吹除，避免燃料殘留在管路中造成一定的安全隱患，本發(fā)明的使用方法簡單，便于維護和管理，具有良好的經(jīng)濟效益，提升了我國消防訓(xùn)練器材的技術(shù)水平。

附圖說明

圖1：本發(fā)明的真火模擬發(fā)生裝置的系統(tǒng)原理圖；

圖2：本發(fā)明的真火模擬發(fā)生裝置的管路連接圖；

圖3：本發(fā)明的長焰真火發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖4：為圖3的y局部放大圖；

圖5：為沿圖3的p向投影的拉瓦爾噴管的內(nèi)部圖；

圖6：本發(fā)明的燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖7：本發(fā)明的霧化介質(zhì)供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖8：本發(fā)明的遙控點火裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖9：本發(fā)明的移動式集中供應(yīng)平臺的結(jié)構(gòu)圖；

圖10：本發(fā)明的長焰真火發(fā)生裝置在飛機發(fā)動機艙內(nèi)的安裝示意圖；

其中：1、長焰真火發(fā)生裝置2、燃料供給系統(tǒng)3、霧化介質(zhì)供給系統(tǒng)4、遙控點火裝置5、遠程控制系統(tǒng)6、移動式集中供應(yīng)平臺7、飛機發(fā)動機艙8、隔離墻9、移動式集中供應(yīng)平臺10、飛機發(fā)動機艙11、主火焰噴射口12、擴充火焰噴射口13、霧化介質(zhì)噴射口14、拉瓦爾噴管15、主噴頭16、輔助噴頭17、第一燃料注入管18、第二燃料注入管19、霧化介質(zhì)供應(yīng)管21、高壓氮氣瓶組22、增壓緩沖罐23、燃料儲罐24、回吹管路25、置換管路26、燃料供應(yīng)管路27、一級供氣管路28、二級供氣管路31、空壓機32、霧化介質(zhì)儲罐33、霧化介質(zhì)供應(yīng)管41、高能電壓包42、高壓電咀43、plc控制器44、繼電器45、火焰探測器141、收縮管142、窄喉143、擴張管144、霧化介質(zhì)接口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的描述。

如圖1和圖2所示，一種真火模擬發(fā)生裝置，包括，長焰真火發(fā)生裝置1、燃料供給系統(tǒng)2、霧化介質(zhì)供給系統(tǒng)3、遙控點火裝置4和控制上述系統(tǒng)、裝置運行的遠程控制系統(tǒng)5。為提高安全性，長焰真火發(fā)生裝置1與燃料供給系統(tǒng)2、霧化介質(zhì)供給系統(tǒng)3、遙控點火裝置4通過隔離墻8相分隔。

結(jié)合圖3、圖4和圖5所示，所述長焰真火發(fā)生裝置1具有主火焰噴射口11和擴充火焰噴射口12，以及多個霧化介質(zhì)噴射口13。主火焰噴射口11用于噴射火焰長度達到15米的長距火焰，擴充火焰噴射口12用于擴大火焰截面面積，霧化介質(zhì)噴射口13用于噴射霧化介質(zhì)，以霧化分散燃料，并輔助為其提供初始動能。

所述燃料供給系統(tǒng)2用于向長焰真火發(fā)生裝置1供應(yīng)燃料，并可以將燃料分別供應(yīng)至主火焰噴射口11和擴充火焰噴射口12；所述霧化介質(zhì)供給系統(tǒng)3配置成向長焰真火發(fā)生裝置1供應(yīng)霧化介質(zhì)，并提供一定的壓力使霧化介質(zhì)從霧化介質(zhì)噴射口13噴出；所述遙控點火裝置4與長焰真火發(fā)生裝置1連接，以引燃從主火焰噴射口11和/或擴充火焰噴射口12噴射出的燃料。

所述擴充火焰噴射口12為多個，并圍繞主火焰噴射口11設(shè)置，擴充火焰噴射口12的火焰噴射方向與主火焰噴射口11的火焰噴射方向呈一定角度傾斜設(shè)置，擴充火焰噴射口12噴射出的燃料至少部分?jǐn)U散至主火焰噴射口11的噴射范圍以外，以擴大火焰截面面積。優(yōu)選地，所述擴充火焰噴射口12為三個。

在下文中將對長焰真火發(fā)生裝置1、燃料供給系統(tǒng)2、霧化介質(zhì)供給系統(tǒng)3、遙控點火裝置4和遠程控制系統(tǒng)5進行詳細說明。

具體地，所述長焰真火發(fā)生裝置1包括，拉瓦爾噴管14，固定在拉瓦爾噴管14內(nèi)的主噴頭15和輔助噴頭16，以及與燃料供給系統(tǒng)2連接的第一燃料注入管17、第二燃料注入管18和與霧化介質(zhì)供給系統(tǒng)3連接的霧化介質(zhì)供應(yīng)管19。所述主火焰噴射口11形成在主噴頭15上，主噴頭15與第一燃料注入管17連接，優(yōu)選為螺紋連接，可實現(xiàn)不同主噴頭15的更換。所述擴充火焰噴射口12形成在輔助噴頭16上，輔助噴頭16與第二燃料注入管18連接，優(yōu)選為螺紋連接。所述霧化介質(zhì)供應(yīng)管19伸入至拉瓦爾噴管14內(nèi)，并在末端形成所述霧化介質(zhì)噴射口13。

優(yōu)選地，所述第一燃料注入管17、第二燃料注入管18和霧化介質(zhì)供應(yīng)管19為三層套筒結(jié)構(gòu)；其中，內(nèi)層套筒構(gòu)成第一燃料注入管17與主噴頭15連接，中層套筒構(gòu)成第二燃料注入管18與輔助噴頭16連接，外層套筒構(gòu)成霧化介質(zhì)供應(yīng)管19，其末端設(shè)有開口形成所述霧化介質(zhì)噴射口13。

在外層套筒上的外圍固定套設(shè)焊接有一法蘭盤，該法蘭盤與拉瓦爾噴管14固定連接。

優(yōu)選地，所述主噴頭15的軸線與輔助噴頭16的軸線之間的夾角為5°～10°，所述主噴頭15的霧化角小于輔助噴頭16的霧化角，優(yōu)選地，輔助噴頭16的霧化角為15°～30°。

所述拉瓦爾噴管14由兩個錐形管構(gòu)成，其中一個為收縮管141，另一個為擴張管143，收縮管141與擴張管143的連接處形成一窄喉142，所述主火焰噴射口11和擴充火焰噴射口12位于窄喉142處，從主火焰噴射口11和擴充火焰噴射口12噴出的燃料在擴張管143內(nèi)擴散并向前噴出。

所述拉瓦爾噴管14的外周壁上還設(shè)有霧化介質(zhì)接口144，并在拉瓦爾噴管14內(nèi)形成輔助霧化介質(zhì)噴射口，輔助霧化介質(zhì)噴射口位于霧化介質(zhì)噴射口13的上游，所述霧化介質(zhì)接口144可以與霧化介質(zhì)供給系統(tǒng)3連接，也可以與其他空氣源裝置連接，如氣瓶，霧化介質(zhì)接口144主要為火焰初期燃燒提供氧氣。

結(jié)合圖6所示，具體地，所述燃料供給系統(tǒng)2包括，高壓氮氣瓶組21、增壓緩沖罐22和燃料儲罐23；所述高壓氮氣瓶組21通過增壓緩沖罐22與燃料儲罐23連接，所述燃料儲罐23上設(shè)有燃料加注口，底部設(shè)有燃料出口，并連接有燃料供應(yīng)管路26。所述燃料供應(yīng)管路26的末端分為兩條分支管路，并形成第一燃料出口和第二燃料出口，并對應(yīng)與長焰真火發(fā)生裝置1的第一燃料注入管17和第二燃料注入管18連接，以為長焰真火發(fā)生裝置1供應(yīng)燃料。在兩分支管路上分別設(shè)有電磁閥v216和電磁閥v217用于控制管路的通斷，優(yōu)選地，燃料供應(yīng)管路26上還設(shè)有一過濾器g22，以過濾燃料中的雜質(zhì)，避免雜質(zhì)進入長焰真火發(fā)生裝置1。

所述高壓氮氣瓶組21通過一級供氣管路27與增壓緩沖罐22連接，增壓緩沖罐22通過二級供氣管路28與燃料儲罐23連接，在一級供氣管路27和二級供氣管路28上分別設(shè)有截止閥用于控制管路的通斷。在一級供氣管路27上還設(shè)有減壓器j21和過濾器g21，所述過濾器g212設(shè)置在減壓器j21的上游，所述增壓緩沖罐22和燃料儲罐23上分別設(shè)有安全閥v203和安全閥v209，所述燃料儲罐23上還設(shè)有泄壓截止閥v210，以在燃料儲罐23壓力過大時，打開泄壓截止閥v210泄壓。

高壓氮氣瓶組21提供高壓氮氣源，氮氣經(jīng)過濾器g21過濾、減壓器j21減壓后進入增壓緩沖罐22，保證管路內(nèi)氣體流通順暢，無壓力波動。穩(wěn)壓后的氮氣進入燃料儲罐23，為罐內(nèi)燃料提供壓力能。

所述燃料供給系統(tǒng)2還包括一回吹管路24和一置換管路25，回吹管路24用于吹除殘留在燃料供應(yīng)管路26內(nèi)的燃料；所述回吹管路24的進氣端與高壓氮氣瓶組21或增壓緩沖罐22連接，出氣端與燃料供應(yīng)管路26連接，在進氣端與出氣端之間至少設(shè)有一截止閥v207和單向閥v208，優(yōu)選地，所述截止閥v207為電磁閥。所述單向閥v208配置為只允許氣流從進氣端向出氣端流動，使得回吹管路24內(nèi)的氣體只能向燃料供應(yīng)管路26方向流動。在燃燒工作完成后，通過回吹管路24向燃料供應(yīng)管路26內(nèi)供應(yīng)氮氣，以將燃料供應(yīng)管路26內(nèi)殘留的燃料吹除。

所述燃料供應(yīng)管路26上設(shè)有一隔離截止閥v211，所述隔離截止閥v211位于燃料供應(yīng)管路26與回吹管路24出氣端連接處的上游，以避免回吹管路24內(nèi)的氣體沿燃料供應(yīng)管路26進入至燃料儲罐23內(nèi)。

所述置換管路25具有一進氣端和至少兩個出氣端，置換管路25的進氣端與高壓氮氣瓶組21或增壓緩沖罐22連接，其中一出氣端設(shè)置在燃料儲罐23的外圍區(qū)域，另一出氣端設(shè)置在長焰真火發(fā)生裝置1的外圍區(qū)域，在燃料儲罐23或長焰真火發(fā)生裝置1發(fā)生燃料泄露時，所述出氣端供應(yīng)氮氣以快速改變?nèi)剂蟽?3或長焰真火發(fā)生裝置1所在區(qū)域的氣體成分，以避免發(fā)生燃料爆炸。

優(yōu)選地，置換管路25具有兩個出氣端，并通過設(shè)置電磁閥v214和電磁閥v215分別控制兩個出氣端的開閉。

所述回吹管路24的進氣端和置換管路25的進氣端通過一四通接頭共同與二級供氣管路28連接。

結(jié)合圖7所示，具體地，所述霧化介質(zhì)供給系統(tǒng)3，包括空壓機31，通過管路與空壓機31連接的霧化介質(zhì)儲罐32，霧化介質(zhì)儲罐32還通過管路與長焰真火發(fā)生裝置1的霧化介質(zhì)供應(yīng)管19連接，以將霧化介質(zhì)供應(yīng)至霧化介質(zhì)噴射口13。霧化介質(zhì)供給系統(tǒng)3不僅負責(zé)給長焰真火發(fā)生裝置1提供火焰噴射時的動力，而且提供燃料初期燃燒時所需的氧氣。

所述霧化介質(zhì)儲罐32與空壓機31連接的上游管路上設(shè)有過濾器g11和電磁閥v101，霧化介質(zhì)儲罐32與長焰真火發(fā)生裝置1連接的下游管路上設(shè)有過濾器g13和電磁閥v106，在霧化介質(zhì)儲罐32上還設(shè)有安全閥v102。

結(jié)合圖8所示，具體地，所述遙控點火裝置4包括高能電壓包41、通過通過點火電纜與高能電壓包41連接的高壓電咀42，所述高壓電咀42安裝在長焰真火發(fā)生裝置1上，所述高能電壓包41通過電纜與電網(wǎng)連接；還包括，plc控制器43，所述plc控制器43通過一繼電器44控制高能電壓包41的通斷電，以及通過信號電纜與plc控制器43連接的火焰探測器45，所述火焰探測器45安裝在長焰真火發(fā)生裝置1上。

在點火時，高能電壓包41以每秒3～5次的頻率產(chǎn)生高電壓脈沖并傳遞至高壓電咀42，輔助噴頭16噴出霧化較好燃料，燃料遇到高壓電咀42產(chǎn)生的火花后被點燃。點燃的火焰會被火焰探測器45探測到，并將信號反饋至plc控制器43，plc控制器43控制繼電器44動作，使其斷開高能電壓包41的市電供應(yīng)，至此，遙控點火裝置4點火過程完成。

具體地，所述遠程控制系統(tǒng)5包括，操作平臺，設(shè)置在操作平臺內(nèi)的控制裝置，所述操作平臺上設(shè)有與控制裝置連接的按鈕，所述控制裝置至少用于控制燃料供給系統(tǒng)2、霧化介質(zhì)供給系統(tǒng)3、遙控點火裝置4的啟動和關(guān)閉。具體地，控制裝置主要控制的是電磁閥的開關(guān)和遙控點火裝置4的起始點火控制，空壓機31控制。

優(yōu)選的，本發(fā)明的真火模擬發(fā)生裝置還包括，與遠程控制系統(tǒng)5連接的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括，設(shè)置在燃料供應(yīng)管路26末端的分支管路上的流量傳感器q21和流量傳感器q22，用于檢測分支管路內(nèi)燃料的流量；設(shè)置在一級供氣管路27上的壓力傳感器p21，以檢測一級供氣管路27內(nèi)的壓力是否穩(wěn)定，設(shè)置在燃料儲罐23上的壓力傳感器p24，用于檢測燃料儲罐23內(nèi)的壓力，當(dāng)燃料儲罐23內(nèi)的壓力達到設(shè)定值時，即停止向燃料儲罐23內(nèi)填充氮氣，設(shè)置在燃料儲罐23上的液位傳感器l21，用于檢測燃料儲罐23內(nèi)剩余的燃料；設(shè)置在霧化介質(zhì)儲罐32上的壓力傳感器p11，用于檢測霧化介質(zhì)儲罐32內(nèi)的壓力，當(dāng)霧化介質(zhì)儲罐32內(nèi)的壓力達到設(shè)定值時，空壓機31即停止工作。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還包括設(shè)置在燃料儲罐23和長焰真火發(fā)生裝置1附近的用于檢測周圍燃料濃度的傳感器。所述的遠程控制系統(tǒng)5具有安全保障功能，當(dāng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的信息出現(xiàn)異常時，遠程控制系統(tǒng)5將發(fā)出報警信息，當(dāng)燃料儲罐23或長焰真火發(fā)生裝置1附近的燃料濃度達到設(shè)定值時，遠程控制系統(tǒng)5將控制置換管路25打開，以降低空氣中的燃料濃度。

結(jié)合圖9和圖10所示，作為一種實施方式，本發(fā)明的真火模擬發(fā)生裝置還包括一移動式集中供應(yīng)平臺9，所述移動式集中供應(yīng)平臺9為框架式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部具有容納腔，底部具有移動輪，所述燃料供給系統(tǒng)2、霧化介質(zhì)供給系統(tǒng)3和遙控點火裝置4集中安裝在移動式集中供應(yīng)平臺9的容納腔內(nèi)，以便于集中移動。所述置換管路25的一個出氣端設(shè)置在移動式集中供應(yīng)平臺9的容納腔內(nèi)，以向容納腔內(nèi)供應(yīng)氮氣。所述長焰真火發(fā)生裝置1安裝在飛機發(fā)動機艙10內(nèi)，所述置換管路25的另一個出氣端設(shè)置在飛機發(fā)動機艙10內(nèi)，以向飛機發(fā)動機艙10內(nèi)供應(yīng)氮氣。

本發(fā)明的操作流程為：

當(dāng)需要進行真火模擬訓(xùn)練時，首先需要進行相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，在確保裝置正常的情況下，由遠程控制系統(tǒng)5發(fā)布點火指令，進行真火模擬，最后需要收拾裝置各分系統(tǒng)，并清理訓(xùn)練現(xiàn)場。

以上所述為本發(fā)明的實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原理前提下，還可以做出多種變形和改進，這也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護范圍。

以上所述為本發(fā)明的實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原理前提下，還可以做出多種變形和改進，這也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護范圍。