专利名称：一种便携式洁净气体灭火器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于气体灭火器技术领域，具体涉及装有圆柱状雾化芯喷头的便携式洁净气体灭火器。
背景技术：
便携式气体灭火器因其移动方便、操作简单、灭火效率较高、灭火剂不导电、灭火后无残留，对灭火现场的仪器设备无污染等优点而被广泛应用于仪器设备室、计算机房、图书档案室、飞机或舰船舱室等多种场所的火灾防护。常用的便携式气体灭火器主要有哈龙 1301灭火器、哈龙1211灭火器和二氧化碳灭火器，其中哈龙1301和1211虽然灭火高效，但由于所采用的灭火剂中含有氯或溴等对大气臭氧层有破坏作用的元素，已被禁止使用。二氧化碳灭火器虽然价格低廉、原料获取方便，但因灭火剂二氧化碳灭火体积浓度高，对人有窒息作用；而液化的二氧化碳因喷射时温度急剧下降，会对精密仪器造成损坏。现有的六氟丙烷灭火器不仅价格昂贵，其灭火效率低于哈龙1301，且六氟丙烷灭火时会产生大量的有害气体氟化氢，会对精密仪器设备造成损坏和危害生命。此外，由于现有这些便携式灭火器所使用的灭火剂，如哈龙、二氧化碳和六氟丙烷等都是低沸点、高挥发性的气体，加压液化后存储在灭火器中，使用时打开阀门，压力减小，灭火剂可迅速气化，快速弥漫到灭火空间， 所以相应的灭火器喷头只需有简单的孔洞，并不需要特殊构造，但这种灭火器的喷头对于在常温下为液体、沸点较高、挥发性较差的灭火剂并不适用。另外，这些常用的灭火器所使用的灭火剂是加压液化的气体，在灭火剂喷完后必须送到消防厂家通过专业加压设备重新加料，无法现场直接加料，不便于重复使用。虽然2-溴-3，3，3-三氟丙烯(标记为BTP)是一种灭火效率高(其灭火体积浓度仅为2. 6% )的洁净气体灭火剂，但由于其在常温常压下为液体(沸点为34°C )，挥发性较差，使用常规的便携式气体灭火器时，喷射出的是液柱，灭火剂不能被快速汽化，使灭火剂的灭火效率不能充分发挥，因而并不适用于常规的便携式气体灭火器。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种装有圆柱状雾化芯喷头的适用2-溴-3，3，3-三氟丙烯(BTP)灭火剂的便携式洁净气体灭火器。本实用新型便携式洁净气体灭火器，包括与灭火剂储罐1的罐口密封连接的器头总成2，该器头总成2内有从灭火剂进口接管口 27到灭火剂出口接管口 29的灭火剂通道 28，灭火剂进口接管口 27与下口伸到靠近灭火剂储罐1底部的灭火剂吸管3的上端口相连接，灭火剂出口接管口 29经喷射软管4连接到喷头5 ；所述器头总成2内的灭火剂通道28 上设有与压杆24下端相连结的密封片25，压杆24的上端固定在压把杠杆22中部，压把杠杆22的转轴端以螺销23固定在器头总成2上，压杆24底部的密封片25下置有弹簧26，以使压把杠杆22在松开状态时密封片25将灭火剂通道28封闭，而在压把杠杆22压下状态时密封片25使灭火剂通道28开通；其特征在于喷头5的根部后端设有与喷射软管4相匹
3配连接的螺纹51和中空的灭火剂通道62，喷头5根部的前端外侧固定连接有后小前大向前伸展8-10厘米、最大直径为6-8厘米的喇叭状外罩52，喷头5根部前端中间连接有外径为3-4厘米，高度为喇叭状外罩高度的1/3-1/2的圆柱状中空内芯53 ；所述中空内芯53由空心壳体55及其前端的喷嘴固定板块54组成，喷嘴固定板块54与空心壳体55之间采取在内外圆周边沿上分别设置的板块外螺纹56A与空壳内螺纹56B相互配合连结固定；喷嘴固定板块54的上下底面之间挖有不少于3个均勻分布的、直径稍大于圆柱状雾化芯61的圆柱形孔洞59，喷嘴固定板块54的上底面56对应于每个圆柱形孔洞59的中心开有孔径为0. 5-2毫米的喷孔58，每个圆柱形孔洞59与其对应喷孔58之间以锥面60连接过渡，喷嘴固定板块54的每个孔洞59内装有一个圆柱状雾化芯61 ；该圆柱状雾化芯61的前部中心有一漏斗形凹槽63，凹槽63的上半部64为内直径2-4毫米、高2_4毫米的圆筒内壁64， 凹槽63的底部65为高1-2毫米的圆锥形；圆柱状雾化芯61前端外侧为里高外低的圆环形坡台66，该坡台66上开有不少于3条与漏斗形凹槽63的边圆呈切线方向伸展的宽度为 0. 2-0. 6毫米、深度为0. 1-0. 3毫米的斜槽67 ；圆柱状雾化芯61的底部固定在底板68上， 该底板68为被对称切掉两侧圆缺70后形成的，其两端外侧面上开有与喷嘴固定板块54内的圆柱形孔洞59的孔洞内螺纹69B相匹配的外螺纹69A，以便将圆柱状雾化芯61连接固定到喷嘴固定板54的圆柱形孔洞59中；圆柱状雾化芯61旋装入喷嘴固定板块54的圆柱形孔洞59中时，使其前部漏斗形凹槽63周围的圆环形坡台66与喷嘴固定板块54上的喷孔 58与圆柱形孔洞59之间的锥面60相互贴合。所述器头总成2上还可装有提手21。使用前，在本实用新型便携式洁净气体灭火器的灭火剂储罐1内预先充装好灭火剂，并充装绝对压力为1. 1-2. 2MPa的氮气。适用于本实用新型便携式洁净气体灭火器的灭火剂优选2-溴-3，3，3-三氟丙烯(BTP)，也可充装全氟己酮灭火剂。使用时，按下压把22，压把下的压杆24受到向下力的作用将密封片25向下压缩弹簧26并使灭火剂出口通道28打开，灭火剂在压力的作用下经过喷射软管4、通过喇叭形喷头底部的中空灭火剂通道62进入到空心壳体55中，再通过雾化芯底板68上被对称切掉两侧边形成的圆缺70与喷嘴固定板块54上的圆柱形孔洞59之间的缝隙，沿雾化芯柱体61 的外侧面，经斜槽67，进入到雾化芯内部的凹槽63中，形成压力旋流，然后通过喷嘴固定板块54的上底面56上的喷孔58向外喷射，从而达到使2-溴-3，3，3-三氟丙烯灭火剂充分雾化气化的目的；采用喇叭形喷头可使喷出的灭火剂集中定向在一定的目标范围内，减少灭火剂雾滴过于扩散导致浪费；松开压把时，弹簧26的回弹压力使密封片将灭火剂出口通道封闭，喷射停止。本实用新型便携式灭火器由于采用了螺纹将软管与喷头相连，可通过简单的手动方式对喷头和软管进行快速拆卸和组装，方便灭火剂现场直接重复加料和充压、有利于灭火器的再使用；灭火器在使用完毕后，可手动将各连接处全部拆开清洗，有利于保护灭火器少受腐蚀，延长其使用寿命。
图1是本实用新型便携式洁净气体灭火器的总体结构示意图。图2是本实用新型灭火器中的喇叭形喷头的结构示意4[0012]图3是喷头内芯前端的喷嘴固定板块的结构示意图；图4是喷头内芯的空心壳体的结构示意图；图5是喷头的喷嘴固定板块上底面的正视图；图6是雾化芯的结构示意图；图7是雾化芯安装到喷嘴固定板块的孔洞中的结构示意图；图8是喷头的喷嘴固定板块下底面的正视图。
具体实施方式
实施例1 图1给出了本实用新型便携式洁净气体灭火器的总体结构示意图。本实用新型便携式洁净气体灭火器，包括与灭火剂储罐1的罐口密封连接的器头总成2，该器头总成2内有从灭火剂进口接管口 27到灭火剂出口接管口 29的灭火剂通道28，灭火剂进口接管口 27 与下口伸到靠近灭火剂储罐1底部的灭火剂吸管3的上端口相连接，灭火剂出口接管口 29 经喷射软管4连接到喷头5 ；所述器头总成2内的灭火剂通道28上设有与压杆24下端相连结的密封片25，压杆24的上端固定在压把杠杆22中部，压把杠杆22的转轴端以螺销23 固定在器头总成2上，压杆24底部的密封片25下置有弹簧26，以使压把杠杆22在松开状态时密封片25将灭火剂通道28封闭，而在压把杠杆22压下状态时密封片25使灭火剂通道28开通；图2给出了本实用新型便携式洁净气体灭火器所用喷头的结构示意图该喷头5 的根部后端设有与喷射软管4相匹配连接的螺纹51和中空的灭火剂通道62，喷头5根部的前端外侧固定连接有后小前大向前伸展8-10厘米、最大直径为6-8厘米的喇叭状外罩52， 喷头5根部前端中间连接有外径为3-4厘米，高度为喇叭状外罩高度的1/3-1/2的圆柱状中空内芯53 ；所述中空内芯53由空心壳体55及其前端的喷嘴固定板块54组成，喷嘴固定板块54与空心壳体55之间采取在内外圆周边沿上分别设置的板块外螺纹56A与空壳内螺纹56B相互配合连结固定；图3和4给出了喷嘴固定板块54和空心壳体55的结构示意图喷嘴固定板块54 的上下底面之间挖有不少于3个均勻分布的、直径稍大于圆柱状雾化芯61的圆柱形孔洞 59，喷嘴固定板块54的上底面56对应于每个圆柱形孔洞59的中心开有孔径为0. 5-2毫米的喷孔58，每个圆柱形孔洞59与其对应喷孔58之间以锥面60连接过渡，喷嘴固定板块54 的每个孔洞59内装有一个圆柱状雾化芯61 ；图5是装有喷嘴固定板的上底面54的正视图，图6是喷头雾化芯的结构示意图， 图7是雾化芯安装到喷嘴固定板的孔洞中的结构示意图，图8是装有雾化芯的喷嘴固定板块54的下底面57的正视图。所述圆柱状雾化芯61的前部中心有一漏斗形凹槽63，凹槽63的上半部为内直径 2-4毫米、高2-4毫米的圆筒内壁64，凹槽63的底部65为高1_2毫米的圆锥形；圆柱状雾化芯61前端外侧为里高外低的圆环形坡台66，该坡台66上开有不少于3条与漏斗形凹槽 63的边圆呈切线方向伸展的宽度为0. 2-0. 6毫米、深度为0. 1-0. 3毫米的斜槽67 ；圆柱状雾化芯61的底部固定在底板68上，该底板68为被对称切掉两侧圆缺70后形成的，其两端外侧面上开有与喷嘴固定板块54内的圆柱形孔洞59的孔洞内螺纹69B相匹配的外螺纹69A，以便将圆柱状雾化芯61连接固定到喷嘴固定板54的圆柱形孔洞59中；圆柱状雾化芯 61旋装入喷嘴固定板块54的圆柱形孔洞59中时，使其前部漏斗形凹槽63周围的圆环形坡台66与喷嘴固定板块54上的喷孔58与圆柱形孔洞59之间的锥面60相互贴合。本实施例中灭火器的器头总成2上还装有提手21。组装喷头时，先利用雾化芯61其底板68两端外侧面上与喷嘴固定板块54内的圆柱形孔洞59的孔洞内螺纹69B相匹配的外螺纹69A，将圆柱状雾化芯61旋拧入固定在喷嘴固定板块54的圆柱形孔洞59中，使其前部漏斗形凹槽63周围的圆环形坡台66与喷嘴固定板块54上的喷孔58与圆柱形孔洞59之间的锥面60相互贴合；再利用喷嘴固定板块54 与空心壳体55之间在内外圆周边沿上分别设置的板块外螺纹56A与空壳内螺纹56B将喷嘴固定板块54和空心壳体55相互配合连结固定，喷头即组装完毕。使用前，在本实用新型便携式洁净气体灭火器的灭火剂储罐1内预先充装好灭火剂，并充装绝对压力为1. 1-2. 2MPa的氮气；本实施例便携式洁净气体灭火器中的灭火剂优选充装2-溴-3，3，3-三氟丙烯，也可充装其他通常的气体灭火剂，如全氟己酮。可按充装量< 80%储罐容积的比例将BTP灭火剂加入灭火剂储罐1中，然后将灭火剂吸管3拧在器头总成2上的灭火剂进口接管口 27上，再将器头总成2通过密封螺纹连接到灭火剂储罐1 上，将喷射软管4的一端通过螺纹连接到器头总成2的灭火剂出口接管口 29上，另一端连接到高压氮气钢瓶减压阀出口上，按下器头总成上的压把22，开启钢瓶减压阀，本实施例中充氮气加压至预定的1. 2MPa，然后松开压把，再将喷头5连接到喷射软管4上，灭火器即组装完毕。使用时，一手提起提手21，另一手拿起喷头5，对准火焰根部，按下压把22，压把下的压杆24受到向下力作用将密封片25向下压缩弹簧26并使灭火剂出口通道28打开，储罐内的灭火剂在预先充装的加压氮气的作用下，先经过喷射软管4，从喇叭形喷头底部的中空灭火剂通道62进入到空心壳体55中，再通过雾化芯底板68上被对称切掉两侧边形成的圆缺70与喷嘴固定板块54上的圆柱形孔洞59之间的缝隙，沿雾化芯柱体61的外侧面，经斜槽67，进入到雾化芯内部的凹槽63中，形成压力旋流，然后通过喷嘴固定板块54的上底面56上的喷孔58向外喷射，从而达到使2-溴-3，3，3-三氟丙烯灭火剂充分雾化气化的目的，喷射距离可达5米；采用喇叭形喷头可使喷出的灭火剂集中定向在一定的目标范围内， 减少灭火剂雾滴过于扩散导致浪费；松开压把时，弹簧26的回弹压力使密封片将灭火剂出口通道封闭，喷射停止。灭火剂喷射完后，先将灭火器内部压力全部泄空，再将喷头从软管上卸下，将器头总成2从灭火剂储罐1上拧下，按照上述步骤重新加料充压后，再将喷头5连接到喷射软管 4上，即加料充装完毕，可重新投入使用。本实施例便携式洁净气体灭火器的储罐1内充装的灭火剂优选2-溴-3，3，3-三氟丙烯(BTP)。由于BTP在常温下为液体，因此可直接灌装到灭火器中，不需要特殊的加料设备，使用方便，可现场直接重复加料，增强了灭火器的便携性。使用本实用新型优选充装的BTP灭火剂的便携式洁净气体灭火器，可快速熄灭A类固体火、B类液体火、C类气体火及 K类食用油火等多种类型的火。本实用新型便携式灭火器由于喷头、喷射软管、器头总成等零部件之间都可以通过螺纹连接，可通过简单的手动方式对喷头和软管进行快速拆卸和组装，方便灭火剂现场
6直接重复加料和充压，克服了现有灭火器必须通过专业设备进行拆卸再充装的不足，有利于灭火器的再使用，进一步提升了灭火器的便携性。灭火器在使用完毕后，可手动将各连接处的主要部件1-5及喷头中的雾化芯、喷嘴固定板和空心壳体等全部拆开，清洗后保存，使用时再按照附图1-8组装起来。这有利于保护灭火器少受腐蚀，延长其使用寿命。由于本实用新型便携式灭火器采用了压力雾化喷头，并充装绝对压力为 1. 1-2. 2MPa的氮气，可使喷射距离达5米以上，克服了现有洁净气体灭火器喷射距离较短的不足，有效保证了操作人员的安全。本实用新型便携式灭火器还具有结构简单，制造难度小，造价成本低的优点。使用效果举例以下是采用本实用新型便携式洁净气体灭火器的一些具体使用效果列举A.使用本实用新型装有3. 0kg2_溴-3，3，3_三氟丙烯的便携式灭火器扑救汽油火在室温25°C的环境条件下，将3. OOkg BTP灌装到容积为3. OL的便携式灭火器罐中，采用氮气加压到1. 2MPa。直径为0. 72m的圆形油盘中加入4. 4L的水，再加入8. 6L的汽油，预燃30秒后将3. Okg的BTP灭火器对油盘火进行喷射，灭火时间为4秒。B.使用本实用新型装有6. Okg 2-溴-3，3，3_三氟丙烯的便携式灭火器扑救庚烷火在室温0°C的环境条件下，将6. Okg BTP灌装到容积为6. OL的便携式灭火器罐中， 采用氮气加压到1. 2MPa。直径为0. 92m的圆形油盘中加入7. OL的水，再加入14. OL的庚烷，预燃30秒后将6. Okg的BTP灭火器对油盘火进行喷射，灭火时间为6秒。C.使用本实用新型装有6. Okg 2-溴-3，3，3_三氟丙烯的便携式灭火器扑救木垛火在室温25°C的环境条件下，将6. Okg BTP灌装到容积为6. OL的便携式灭火器罐中，采用氮气加压到1. 2MPa。按照GB4531-1997的标准点燃IA木跺火后，预燃2分钟后，将 6. Okg的BTP灭火器对木垛火进行喷射，灭火时间为8秒，无复燃现象。D.使用本实用新型装有3. Okg全氟己酮的便携式灭火器扑救汽油火在室温25°C的环境条件下，将3. OOkg全氟己酮灌装到容积为3. OL的便携式灭火器罐中，采用氮气加压到1. 2MPa。直径为0. 57m的圆形油盘中加入4. OL的水，再加入4L的汽油，预燃30秒后将3. Okg的全氟己酮灭火器对油盘火进行喷射，灭火时间为8秒。
权利要求1.一种便携式洁净气体灭火器，包括与灭火剂储罐(1)的罐口密封连接的器头总成 (2)，该器头总成(2)内有从灭火剂进口接管口(27)到灭火剂出口接管口(29)的灭火剂通道(28)，灭火剂进口接管口(27)与下口伸到靠近灭火剂储罐⑴底部的灭火剂吸管(3)的上端口相连接，灭火剂出口接管口(29)经喷射软管⑷连接到喷头(5)；所述器头总成(2) 内的灭火剂通道(28)上设有与压杆(24)下端相连结的密封片(25)，压杆(24)的上端固定在压把杠杆(22)中部，压把杠杆(22)的转轴端以螺销(23)固定在器头总成(2)上，压杆 (24)底部的密封片(25)下置有弹簧(26)，以使压把杠杆(22)在松开状态时密封片(25) 将灭火剂通道(28)封闭，而在压把杠杆(22)压下状态时密封片(25)使灭火剂通道(28) 开通；其特征在于喷头(5)的根部后端设有与喷射软管(4)相匹配连接的螺纹(51)和中空的灭火剂通道(62)，喷头(5)根部的前端外侧固定连接有后小前大向前伸展8-10厘米、 最大直径为6-8厘米的喇叭状外罩(52)，喷头(5)根部前端中间连接有外径为3-4厘米，高度为喇叭状外罩高度的1/3-1/2的圆柱状中空内芯(53)；所述中空内芯(53)由空心壳体 (55)及其前端的喷嘴固定板块(54)组成，喷嘴固定板块(54)与空心壳体(55)之间采取在内外圆周边沿上分别设置的板块外螺纹(56A)与空壳内螺纹(56B)相互配合连结固定； 喷嘴固定板块(54)的上下底面之间挖有不少于3个均勻分布的、直径稍大于圆柱状雾化芯 (61)的圆柱形孔洞(59)，喷嘴固定板块(54)的上底面(56)对应于每个圆柱形孔洞(59)的中心开有孔径为0. 5-2毫米的喷孔(58)，每个圆柱形孔洞(59)与其对应喷孔(58)之间以锥面(60)连接过渡，喷嘴固定板块(54)的每个孔洞(59)内装有一个圆柱状雾化芯(61)； 该圆柱状雾化芯(61)的前部中心有一漏斗形凹槽(63)，凹槽(63)的上半部(64)为内直径 2-4毫米、高2-4毫米的圆筒内壁(64)，凹槽(63)的底部(65)为高1_2毫米的圆锥形；圆柱状雾化芯(61)前端外侧为里高外低的圆环形坡台(66)，该坡台(66)上开有不少于3条与漏斗形凹槽(63)的边圆呈切线方向伸展的宽度为0. 2-0. 6毫米、深度为0. 1-0. 3毫米的斜槽(67)；圆柱状雾化芯(61)的底部固定在底板(68)上，该底板(68)为被对称切掉两侧圆缺(70)后形成的，其两端外侧面上开有与喷嘴固定板块(54)内的圆柱形孔洞(59)的孔洞内螺纹(69B)相匹配的外螺纹(69A)，以便将圆柱状雾化芯(61)连接固定到喷嘴固定板块(54)的圆柱形孔洞(59)中；圆柱状雾化芯(61)旋装入喷嘴固定板块(54)的圆柱形孔洞(59)中时，使其前部漏斗形凹槽(63)周围的圆环形坡台(66)与喷嘴固定板块(54)上的喷孔(58)与圆柱形孔洞(59)之间的锥面(60)相互贴合。
2.如权利要求1所述的便携式洁净气体灭火器，特征在于所述器头总成(2)上装有提手(21)。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式洁净气体灭火器，特征是灭火剂储罐与由提手、压把、螺销、压杆及其底部的密封片和下面的弹簧、灭火剂进口接管口、出口通道及出口接管口组成的器头总成密封连接，灭火剂进口接管口与下口伸到靠近灭火剂储罐底部的灭火剂吸管的上端口相连接，喷射软管一端接灭火剂出口接管另一端接喷头；该喷头由锥形外罩和柱形内芯组成，柱形内芯前端有若干雾化喷嘴。本实用新型灭火器各部件可手动拆卸与组装，便于重复使用；喷头的雾化效果好，喷射距离远，覆盖面积大，灭火效率高；选用对环境友好的灭火剂2-溴-3，3，3-三氟丙烯并充装1.1-2.2MPa的氮气，可适用于精密仪器设备、图书档案馆、舰船机舱的火灾防护。
文档编号A62C13/76GK202070052SQ20112014031
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者倪小敏, 蔡昕, 郑化桂, 陶常法 申请人:中国科学技术大学