一种气溶胶灭火装置泄爆方法与流程

本发明涉及消防安全领域的气体灭火技术，具体是一种气溶胶灭火装置泄爆方法。

背景技术：

目前，现有的灭火器采用燃速较快的烟火药剂作为主装药剂，通过模压制成药柱固定在发生剂筒内，发生剂筒泄放口前加装冷却剂。产品正常作用时，药柱通过有序分层燃烧产生大量的气溶胶烟雾，这些高温气溶胶通过冷却剂层的降温后由喷口喷出，直接作用于火源，达到灭火的目的。但是如果出现烟火药柱裂缝或者气体通道严重堵塞，都有可能会引起筒体内压力骤升，导致药柱爆燃，急骤升高的特高压气体来不及泄放，压力一旦超过装置本身的耐压极限，就会产生爆炸，从而引发对操作人员及周围机器设备的严重损害。

但是，目前大多数的气溶胶灭火装置都没有解决上述问题的相应措施或手段，因此，必须改进现有的气溶胶灭火装置的结构，才能有效避免爆燃造成的人员伤害和其他伤害。

技术实现要素：

为解决现有技术中的气溶胶灭火装置存在的爆燃后装置爆炸或爆炸碎片高速飞出引发的其他伤害的缺陷。本发明提供一种气溶胶灭火装置泄爆方法，通过在泄爆机构发生剂筒的有限位移内，将爆炸所产生的发生剂筒与泄爆机构组件之间相对运动的强大动能给全部消耗掉，使强大的爆燃能被较平缓地泄除掉而避免其发生爆炸，造成意外的事故伤及人员或物品。

本发明采取的技术方案为：

一种气溶胶灭火装置泄爆方法，当气溶胶灭火装置发生爆燃时，与所述气溶胶灭火装置适配的泄爆机构发生剂筒沿气溶胶灭火装置的热气流喷射的方向反向产生有限位移。

当泄爆机构的发生剂筒上的限位环与径向翻边固定结构接触时，泄爆机构发生剂筒受限停止，沿气溶胶灭火装置的热气流喷射的方向反向产生位移，从而达到气溶胶灭火装置泄爆的目的。

所述泄爆机构包括前盖、限位环、冷却剂筒、后盖；

所述前盖、后盖上的径向翻边固定结构在发生剂筒移动时，为其提供滑动导向作用；

所述限位环与发生剂筒固连，当发生剂筒将要脱离气溶胶灭火装置时，由限位环和径向翻边固定结构对其限位。当泄爆机构的发生剂筒上的限位环与径向翻边固定结构接触时，二者产生的弹性形变能够起到缓冲撞击力、消耗动能的效果。

所述前盖、后盖上的径向翻边固定结构，使发生剂筒沿泄放方向的反向移动；

也可以设计成其他结构，只要能够使发生剂筒沿泄放方向的反向移动即可。

所述限位环和径向翻边固定结构设置于气溶胶灭火装置泄放方向的反向一端。

所述发生剂筒的位移大于0mm，优选30~60mm，但是根据气溶胶灭火装置的发生剂筒的大小以及药剂量等还可以适应性调整。

所述泄爆机构的后盖上设置有用于固定发生剂筒的轴向翻边挡片结构。

本发明的气溶胶灭火装置可以是便携式灭火装置或者固定式灭火装置等，主要是存在药柱爆燃的灭火装置均可采用本发明的方法进行有效泄爆泄压。

本发明所述的爆燃是指烟火药剂柱出现了裂纹或发生了破碎以后被引燃，这样的药柱会在极短时间内发生剧烈燃烧，其燃烧时间只是正常分层燃烧的十分之一左右。药柱爆燃后，会瞬时产生大量的高压高温气体。

本发明泄爆方法的原理是：根据牛顿第三定律及动量守恒定律，需要将爆燃产生的高压高温气体能量转化成的发生剂筒动能在有限距离内尽量消耗掉，这样发生剂筒就不会获得很高的速度，也不会飞出较远距离，所以也就不会伤到周围的人或其他物品。消耗动能及降低发生剂筒与泄爆机构之间相对运动速度的方法如下：

步骤1、发生剂筒与泄爆机构之间有一定的联接强度，有限爆炸只有克服了这个联接强度，即设置在后盖的已经被折弯卡紧的轴向翻边挡片结构；发生剂筒和泄爆机构才会产生相对位移。在克服的过程中，这个爆炸所产生的能量就会消耗掉一部分。但这个联接强度不能太强，否则由发生剂筒及泄爆机构所组成的系统可能会被炸成碎片并带来极大的危害。

步骤2、当发生剂筒和泄爆机构之间产生相对位移时，二者之间的表面接触摩擦力做功,爆炸产生的动能又被消耗掉一部分。

步骤3、发生剂筒和泄爆机构产生有限位移之后就会产生碰撞，限位环和径向翻边固定结构会产生弹性形变，从而消耗了相对运动的物体之间的部分动能。

步骤4、本发明在后盖上设有径向翻边固定结构，发生剂筒要脱离泄爆机构的束缚，就必须将径向翻边固定结构破坏，而通过以上步骤1-3之后剩余的动能不足以将径向翻边固定结构破坏，气体从泄放孔泄放到装置外部周围空气中，从而会将两物体之间的最后动能被消耗掉。

本发明一种气溶胶灭火装置泄爆方法，通过上述四种方法在泄爆机构的有限位移内，将爆炸所产生的的强大动能给全部消耗或分散掉，使强大的爆炸动能能够被较平缓地泄除或分散，一方面可以避免爆燃所产生的强大后坐力伤害操作人员，另一方面能够及时有效消耗或分散出药柱爆燃后产生的热气流，防止筒体内压力积聚过大导致灭火装置的筒体以及外壳发生炸裂的危险，同时，能够保证筒盖组件不会以很大速度飞出，造成意外的事故伤及人员或物品。

附图说明

图1为本发明的实施例初始状态图。

图2为本发明的后盖示意图。；

图3为本发明的实施例最终状态图。

图中：1-前盖，2-发生剂筒，3-限位环，4-冷却剂筒，5-后盖，6-筛网，7-泄放孔，8-径向翻边固定结构，9-轴向翻边挡片结构。

具体实施方式

本发明的气溶胶灭火装置泄爆方法，其主要由以下步骤实现：

步骤1：当气溶胶灭火装置发生爆燃时，与所述气溶胶灭火装置适配的泄爆机构发生剂筒沿气溶胶灭火装置的热气流喷射的方向反向产生有限位移。

步骤2：当泄爆机构发生剂筒上的限位环与径向翻边固定结构接触时，泄爆机构发生剂筒受限停止，沿气溶胶灭火装置的热气流喷射的方向反向产生位移，从而达到气溶胶灭火装置泄爆的目的。

本实施方式中以现有的灭火装置为例，其灭火装置内设置有发生剂筒，药柱设置在发生剂筒内，药柱燃烧产生的热气溶胶通过前盖的筛网释放，达到灭火效果，但是当出现意外，药柱爆燃后热气流通过泄放孔泄放到装置外部周围空气中。

参见图1或图3，本发明的泄爆机构包括前盖、限位环、冷却剂筒以及后盖；本发明的泄爆机构的前盖和后盖上的径向翻边固定结构在发生剂筒移动时为其提供滑动导向作用，二者可以是界面接触连接、或是设置于发生剂筒外壁能够使发生剂筒沿其轴向滑动的导向槽或者滑轨或者其他结构，只要能够起到连杆移动的导向作用的均可。

前盖和后盖可以是分体的，也可以采用卡接、铆接、焊接、螺纹联接、销联接等固定连接或直接设置为一体。本发明的限位环和径向翻边固定结构设置于气溶胶灭火装置泄放方向的反向一端，其主要包括与气溶胶灭火装置发生剂筒固连的限位环和后盖上的径向翻边固定结构，限位环和径向翻边固定结构接触时会产生弹性形变，其本身的弹性作用会消耗一部分运动动能；本发明的径向翻边固定结构主要是用来对灭火装置发生位移时进行限位，另一方面是其本身具有一定的强度，当发生剂筒的冲击力过大时，克服其强度阻力还可以消耗一部分动能；因此，只要能够达到上述目的的结构均可替换本实施例的径向翻边固定结构，而构成另一种实施方式。径向翻边固定结构数量可以是一个或者多个，根据实验数据及具体应用情况而确定。

当气溶胶灭火装置正常喷放时，热气体从气溶胶灭火装置前盖上的筛网泄放，不会产生过大的气流，则泄爆机构不启动，后盖上的轴向翻边挡片结构固定在发生剂筒底部，其也不会沿着发生剂筒的轴向移动产生形变；只有当发生药剂爆燃产生的极高压气体在筒体内积聚，其推动发生剂筒向热气流喷射方向反向移动，至限位环和径向翻边固定结构接触时，一方面后盖上的轴向翻边挡片结构）在强大的冲击力作用下产生形变，在此过程中消耗了一部分动能。发生剂筒和泄爆机构之间产生相对位移时，二者之间的表面接触摩擦力做功（耗能），消耗一部分动能，当限位环和径向翻边固定结构接触时，如图3所示，固定在后盖上的径向翻边固定结构阻止发生剂筒脱离泄爆机构，在此时限位环和径向翻边固定结构产生形变，其本身有弹性可以消耗一部分动能，同时，当撞击力超过径向翻边固定结构的承载强度时，径向翻边固定结构发生弹性或塑性形变又消耗了一部分动能，气体从泄放孔泄放到周围空气中，这样整个过程就可以很好地将气溶胶灭火装置，发生剂筒药柱爆燃所产生的热气流的所形成的强大动能给消耗掉，不会产生过大的后坐力，而且热气流不会在发生剂筒内积压过多，导致爆炸，同时发生剂筒也不会脱离气溶胶灭火装置，从而避免其所带来的人员与物品伤害。

本发明的发生剂筒的位移大于0mm，最好是30-60mm，但是其可以根据气溶胶灭火装置的发生剂筒的大小以及充装药剂量的大小进行适应性调整。

本发明的泄爆机构不仅限于便携式气溶胶灭火装置，还适用于固定式灭火装置，或者其还可以应用在他的涉及类似防（泄）爆要求或减后坐力的产品或场所上。

所述泄爆机构是气溶胶灭火装置的一个构成部分，整体带泄爆机构的气溶胶灭火装置如图1、图3所示。