专利名称：灭火装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种灭火装置，尤其涉及一种可以减少后坐力，甚至无后坐力的灭火装置。
背景技术：
现有的超音速灭火装置或者是跨音速灭火装置，大多是轴向喷放的，因此一定会产生后坐力，如果启动时后坐力太大而导致灭火器使用范围受到限制。在大空间使用的灭火装置，应不以减弱向前的推力来满足减小后坐力，但是随着灭火器希望的干粉喷量越大， 速度越快，将会导致越来越大的后坐力，使得一定强度内的建筑使用受限。例如，现有的超音速干粉灭火装置的工作过程是引发器接收到启动信号后启动， 在燃气发生器内形成高温高压气体，通过多孔件上面的喷孔，将气流加速为超音速气流，超音速气流将干粉扰动、冲击进一步粉碎，细化后高速冲向火场灭火，随之而产生了后坐力。因此由于很大的后坐力的存在，使得干粉灭火装置的使用范围被限定，而且很难实现在一个空间排布多个灭火装置。
发明内容
本发明的目的是针对现有灭火装置的缺陷，提供一种灭火装置，实现灭火装置工作时只有微小的后坐力，甚至无后坐力。为实现上述目的，本发明提供了一种灭火装置，所述灭火装置包括壳体；顶盖，所述顶盖固定在所述壳体顶部，并且所述顶盖内具有缓冲腔；多孔件，固定在所述顶盖上，容置在所述壳体内，并且所述多孔件和顶盖形成的燃烧室与所述缓冲腔相导通；工作时所述燃烧室产生的气体进入所述缓冲腔内，减少后坐力。所述灭火装置还包括引发器，固定在所述顶盖上，容置在所述多孔件和顶盖形成的空腔内；挡板，封接在所述壳体底部开口。所述缓冲腔通过拉瓦尔孔与所述燃烧室相导通。所述缓冲腔为一个环形空腔。所述缓冲腔为环状同心排列的数个缓冲腔。所述缓冲腔为沿圆周排列的数个缓冲腔。所述数个缓冲腔相导通。因此，本发明灭火装置利用顶盖的缓冲腔实现了微后坐力，所以提高了灭火装置的使用安全性，能进一步提高灭火能力。
图1为本发明灭火装置的结构示意图；图2为本发明灭火装置的顶盖结构示意图；图3为本发明灭火装置的多孔件的示意图；图4为本发明灭火装置的喷孔的示意图5为本发明灭火装置的接线柱式启动器的示意图；图6为本发明灭火装置的缓冲腔示意图之一；图7为本发明灭火装置的缓冲腔示意图之二 ；图8为本发明灭火装置的缓冲腔示意图之三；图9为本发明灭火装置的缓冲腔示意图之四。
具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。为了降低灭火装置动作时所产生的后坐力，本发明是通过对燃气发生器的改进而实现的。图1为本发明灭火装置的结构示意图，如图所示，本发明的灭火装置具体包括壳体1、顶盖2和多孔件3，顶盖2固定在壳体1顶部，并且顶盖2内具有缓冲腔20 ；多孔件3 固定在顶盖2上，容置在壳体1内，并且多孔件3和顶盖2形成的燃烧室30与缓冲腔20相导通。本发明是通过对顶盖的结构进行优化设计，在顶盖内设置了缓冲腔来降低灭火装置动作时的后坐力的。缓冲腔与燃烧室是导通的，在灭火装置动作时，该缓冲腔可以容纳部分燃气，这些燃气按与灭火剂干粉运动相反的方向高速进入缓冲腔。根据冲量守恒定理，干粉的动量被与其运动方向相反的高速气流抵消一部分，这样降低了灭火装置动作时的后坐力。再如图1所示，本发明的灭火装置还包括引发器4和挡板5，并且再参照图2本发明灭火装置的顶盖结构示意图，缓冲腔20通过拉瓦尔孔21与燃烧室30相导通的。具体的，顶盖2的顶部中间有一罗纹孔，在该螺纹孔中装入一个接线柱式启动器 7，顶盖2的内部设有缓冲腔20，在顶盖2的底部有一圆环形凸端，多孔件3为外凸圆弧曲面形，其上端与顶盖2的底部的圆环形凸端相连接。壳体1为一圆弧喇叭型体，壳体1的侧面与顶面间为弧形连接；壳体1的下端与顶盖2和多孔件3相结合，下端由挡板5封闭，在壳体1内充填以灭火介质6，例如干粉灭火剂。如图3所示，本发明灭火装置的多孔件的示意图，在多孔件3的弧形曲面上分布有若干喷孔31，喷孔31设计为在地表情况下的喷口静压力等于地表处的大气压力，与外界的压力差为0，如图4所示，本发明灭火装置的喷孔的示意图，喷孔31的形状包括外扩的钟形部分310和内缩的弧形部分311，钟形部分310和弧形部分311之间为圆滑啮合。图5为本发明灭火装置的接线柱式启动器的示意图，如图所示接线柱式启动器的上部是六角形体71，下部与一圆柱体72相连，圆柱体72上有阳螺纹73 ；圆柱体72下部与第二圆柱体74相连，第二圆柱体74内充填以产气剂76 ；在第二圆柱体内还设有与导线相连的点火头75。本发明灭火装置的缓冲腔的设置比较自由，如图6所示，可以为一个环形缓冲腔 20，如图7所示，可以为同心排列的数个缓冲腔20，也可以如图8或图9所示，为沿圆周排列的数个缓冲腔20，并且如果是数个缓冲腔可以在内部相互导通或者独立不导通。本发明灭火装置的具体工作过程如下火灾发生后，安装在现场的感应器探测到火情，发送信号给控制器，控制器接收到信号后判断现场有火灾了，就发出启动信号给灭火装置，装置接收到启动信号后，接线柱式启动器首先启动，然后引发器内部的装药被引燃产生大量燃气，在燃气室内产生高温高压气体。一部分的高温、高压气体通过设置在多孔件上的喷管，将燃气进行加速，达到超音速， 冲击灭火介质，使之扰动、破碎、雾化。随着引发器内装药的不断燃烧，大量的燃气被释放出来，随着灭火装置内部压力的增大，挡板被压力破坏，被激活的灭火介质，例如干粉随之冲出灭火装置，高速喷向火场，迅速切断火焰，隔绝空气，完成灭火功能。同时，在这个过程中，高温、高压气体向顶盖内的缓冲腔内高速压入一部分气体， 这个过程可以抵消一部分装置的后坐力。气体高速向前的推力，必然会产生向前的冲量，根据动量守衡原理，干粉喷出时获得动量mv与灭火装置的冲量Ft相等，即Ft = Mv' = mv, M为灭火装置的质量，t为干粉从喷出后获得速度ν’到静止(或自由落体运动)所经历的时间，F就是后坐力，它是作用在灭火装置支撑(固定点)上的力，灭火装置上的后坐力与灭火装置推挽干粉的力互为作用力和反作用力，它们是成对出现的。当顶盖内有缓冲腔时， 干粉喷出的同时，有一部分气体向相反方向运动，进入缓冲腔，由上述原理和空气的可压缩性，灭火装置动作时的反推力得以缓解。所以该缓冲腔能容纳部分高压气体而达到降低灭火装置作用时产生的后坐力。此上述过程中灭火介质干粉完成了二次细化，主要有以下几种形式干粉受到高速射流的作用被高速推动，形成高速干粉流，由于干粉与空气的速度差，干粉被撕碎成干粉微粒子。高速射流的覆盖面较大，位置靠近顶部的多孔件上的喷管出来的高速射流方向指向壳体内壁，部分干粉在高速射流作用下，撞击到壳体内壁上，干粉颗粒因碰撞而产生干粉微粒子。干粉自身加速向下运动，高速射流推动干粉到被保护物资或地面上，干粉颗粒因碰撞而产生干粉微粒子。由多孔件、顶盖和引发器组成的超音速燃气发生器的多个喷管喷射出来的高速射流呈锥状射出，各个射流锥都相互交叉，干粉在射流推动下，组成两股类似的干粉流在交叉处碰撞，每股干粉流都形成干粉微粒子设有缓冲腔的顶盖中央有一螺纹通孔，在顶盖的内部环绕中央螺纹孔的周围布有空腔，该空腔通过设置在顶盖底部的拉瓦尔孔与相邻的燃烧室相连，加速气流，抵消干粉喷出时产生的冲量。多孔件的外凸圆弧面上分布有多个喷孔，内缩外扩。燃烧室内产生的高温高压燃气通过喷孔时可以形成超音速气流；也可以通过内缩锥形喷孔形成超音速气流。喷孔之间可以有喉管，也可以没有喉管。该气流把灭火介质扰动、破碎、雾化后喷送到火场，具有良好的灭火效果。接线柱式启动器包括带双股线的点火头、产气剂和药室。接线柱式启动器与顶盖、 多孔件紧密配合，形成一个密闭的燃烧室并能承受一定的压力和温度。启动器的产气剂可以是单一的药室结构，也可以是几个独立的药室组成的序列。本发明灭火装置因为减少了后坐力，所以提高了灭火装置的使用安全性，减小了灭火装置对支撑建筑物的强度要求，有利于将灭火技术推广到一般的建筑场所，扩大了超音速灭火装置的应用范围；延长了超音速气流的形成和对干粉作用时间，对干粉的雾化效果更好，能进一步提高灭火能力。 最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种灭火装置，其特征在于所述灭火装置包括 壳体；顶盖，所述顶盖固定在所述壳体顶部，并且所述顶盖内具有缓冲腔； 多孔件，固定在所述顶盖上，容置在所述壳体内，并且所述多孔件和顶盖形成的燃烧室与所述缓冲腔相导通；工作时所述燃烧室产生的气体进入所述缓冲腔内，减少后坐力。
2.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于所述灭火装置还包括 引发器，固定在所述顶盖上，容置在所述多孔件和顶盖形成的空腔内； 挡板，封接在所述壳体底部部开口。
3.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于所述缓冲腔通过拉瓦尔孔与所述燃烧室相导通。
4.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于所述缓冲腔为一个环形空腔。
5.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于所述缓冲腔为环状同心排列的数个缓冲腔。
6.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于所述缓冲腔为沿圆周排列的数个缓冲腔。
7.根据权利要求6或7所述的灭火装置，其特征在于所述数个缓冲腔相导通。
全文摘要
本发明涉及一种灭火装置，所述灭火装置包括壳体；顶盖，所述顶盖固定在所述壳体顶部，并且所述顶盖内具有缓冲腔；多孔件，固定在所述顶盖上，容置在所述壳体内，并且所述多孔件和顶盖形成的燃烧室与所述缓冲腔相导通；工作时所述燃烧室产生的气体进入所述缓冲腔内，减少后坐力。所述灭火装置还包括引发器，固定在所述顶盖上，容置在所述多孔件和顶盖形成的空腔内；挡板，封接在所述壳体底部开口。所述缓冲腔通过拉瓦尔孔与所述燃烧室相导通。所述缓冲腔为一个环形空腔或环状同心排列的数个缓冲腔或沿圆周排列的数个缓冲腔。因此本发明灭火装置利用顶盖的缓冲腔实现了微后坐力，所以提高了灭火装置的使用安全性，能进一步提高灭火能力。
文档编号A62C35/02GK102294094SQ20101021090
公开日2011年12月28日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年6月28日
发明者方楚先, 赵红岩 申请人:陕西兰德森茂消防科技有限公司