一种热启动非贮压式全氟己酮灭火装置的制作方法

1.本公开涉及消防安全灭火产品技术领域，尤其涉及一种热启动非贮压式全氟己酮灭火装置。


背景技术：

2.全氟己酮在常温下是液体，由于其蒸发热仅仅是水的1/25，而蒸汽压是水的25倍，这些性质使它易于汽化并以气态存在，并且，其气化时会大量吸热，因此，适合作为灭火剂。在保护环境方面，不会产生温室效应，因此，是名副其实的绿色环保灭火剂。由于全氟己酮的灭火浓度为4-6％，安全余量比较高，在使用时对人体更安全。全氟己酮常温下是液体，又不属于危险物品，可以在常压状态下安全地使用。
3.现有液体灭火剂存贮罐采用贮压方式存储，这种存储方式，罐体内的压力会随着储存时间的延长而出现压力降低的情况，在长期储存后，由于压力的降低，使液体很大可能无法喷出，存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种热启动非贮压式全氟己酮灭火装置，能够在喷发时产生压力，保证灭火装置持续有效，安全性好。
5.本公开实施例提供了一种热启动非贮压式全氟己酮灭火装置，包括存储罐、前端盖、后端盖、活塞、热敏触发线、压力产生剂和堵塞，存储罐用于充装火灾抑制剂，后端通过活塞密封，前端盖和后端盖分别密封连接于存储罐前、后端部；前端盖内置爆破片，通过爆破片密封存储罐前端出口；后端盖内沿轴向设有2个空腔，一个用于放置压力产生剂，一个用于放置堵塞，2个空腔通过用于放置热敏触发线的细腔与外部相通；热敏触发线一端与压力产生剂相连，用于引燃压力产生剂，一端留在后端盖外作为火线，用于在环境温度高于其燃点时，引发其自燃，促使所述火灾抑制剂喷出；堵塞用于在压力产生剂产生大量气体后在气体的推动下封堵2个空腔与外部的连通点。
6.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述火灾抑制剂为全氟己酮。
7.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述前端盖和后端盖分别与存储罐可拆卸连接。
8.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述前端盖和后端盖分别与存储罐之间的连接通过密封垫片密封。
9.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述密封垫片的材质具有弹性、耐磨性。
10.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述细腔垂直于2个所述空腔，所述用于放置堵塞的空腔为内大外小的台阶通孔，大孔与用于放置所述压力产生剂的空腔和所述细腔连通。
11.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述堵塞与用于放置堵塞的空腔之间的
连接为过渡配合。
12.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述装置还包括一个位于2个所述空腔与所述活塞之间的气体缓冲腔。
13.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述装置还包括用于限制所述压力产生剂和堵塞位置的限位片。
14.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述装置还包括用于固定所述压力产生剂的压簧。
15.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述爆破片通过内置于所述前端盖的紧定螺栓固位。
16.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述爆破片两端通过垫片夹紧。
17.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述装置还包括与所述前端盖可拆卸密封连接的喷头，用于喷放所述火灾抑制剂。
18.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述喷头在不同区域分别设置扇形雾化喷嘴孔和若干个小流量喷嘴孔。
19.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述喷头与所述前端盖之间的密封连接为通过螺纹胶密封。
20.有益效果
21.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
22.本公开实施例提供的一种热启动非贮压式全氟己酮灭火装置，通过热敏触发线、压力产生剂和堵塞的配合，使灭火装置工作时才产生压力，推动灭火剂喷发抑制火灾，一方面，提高了灭火装置的有效性，避免贮压式灭火装置因为压力泄漏，长时间存储导致的失效，及由此带来的安全隐患；另一方面，提高了灭火装置的存储、运输安全性，常压存储可以有效避免高压存储的爆炸危险。
附图说明
23.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
24.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本公开实施例提供的一种灭火装置结构示意图；
26.图2是本公开实施例提供的又一种灭火装置拆解结构示意图；
27.图3是本公开实施例提供的又一种灭火装置结构示意图；
28.图4是图3的外观结构示意图；
29.图5是图3的a区域详图；
30.附图标记：1-存储罐；2-前端盖；3-后端盖；4-喷头；5-活塞；6-热敏触发线；7-压力产生剂；8-火灾抑制剂；9-爆破片；10-紧定螺栓；11-垫片；12
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压簧；13-限位片；14-堵塞。
具体实施方式
31.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
33.在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者关系或者顺序。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干个”的含义是一个或一个以上。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
34.在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
35.为对本公开实施例的目的、技术方案和优点进行说明，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
36.现有灭火剂存贮罐采用贮压方式存储，存贮罐罐体内的压力会随着灭火剂储存时间的延长而出现压力降低的情况，在长期储存后，由于压力的降低，使灭火剂很大可能无法喷出，存在一定的安全隐患。此外，现有灭火剂要么对环境造成污染，如二氧化碳、1211灭火剂等，要么有残留，可能损坏被保护物，如干粉、水等。为了部分或全部解决上述问题，本公开提供了一种热启动非贮压式全氟己酮灭火装置，下面详细介绍。
37.图1为本公开实施例提供的一种热启动非贮压式全氟己酮灭火装置结构示意图，如图1所示，该装置包括存储罐1、前端盖2、后端盖3、活塞5、热敏触发线6、压力产生剂7和堵塞14，存储罐1用于充装火灾抑制剂8，后端通过活塞5密封，前端盖2和后端盖3分别密封连接于存储罐1前、后端部；前端盖2内置爆破片9，通过爆破片9密封存储罐1前端出口；后端盖3内沿轴向设有2个空腔，一个用于放置压力产生剂7，一个用于放置堵塞14，2个空腔通过用于放置热敏触发线6的细腔与外部相通；热敏触发线6一端与压力产生剂7 相连，用于引燃压力产生剂7，一端留在后端盖3外作为火线，用于在环境温度高于其燃点时，引发其自燃，
促使所述火灾抑制剂喷出；堵塞14用于在压力产生剂7产生大量气体后在气体的推动下封堵2个空腔与外部的连通点。
38.本公开实施例通过爆破片与活塞从存储罐前后两端将灭火剂密封在存储罐内，通过热敏触发线6、压力产生剂7和堵塞14的配合，使灭火装置工作时才产生压力，推动灭火剂喷发抑制火灾，一方面，提高了灭火装置的有效性，避免贮压式灭火装置因为压力泄漏，长时间存储导致的失效，及由此带来的安全隐患；另一方面，提高了灭火装置的存储、运输安全性，常压存储可以有效避免高压存储的爆炸危险。此外，堵塞14作为气体下端的密封机构，结构简单，生产及安装简便，尽管在压力气体产生瞬间，会有轻微泄漏，但随着其将出口封堵，压力产生剂7产生的气体几乎均用于正向做功，气体泄漏少。
39.作为一个具体例子，使用全氟己酮作为火灾抑制剂。
40.全氟己酮蒸发热是水的1/25，而蒸汽压是水的25倍，具有沸点低，容易吸热气化，并且常温下是无色液体，方便存储和运输，不破坏臭氧层，没有产生温室效应的危害，气化后物体表面无残留，不导电，所有这些优秀的物理特性使其适合作为火灾抑制剂使用，尤其适用于图书馆、博物馆、电子设备机房等重要场所，在抑制火灾的同时不会对被保护物造成损坏。并且全氟己酮的灭火浓度为4-6％，安全余量比较高，在使用时对人体更安全，因此在灭火装置内罐装全氟己酮，用于消防灭火或抑制火灾，能够更好的保护人民财产。
41.作为一个具体例子，设置前端盖和后端盖分别与存储罐可拆卸连接。
42.将前端盖和后端盖设为与存储罐可拆卸例如螺纹连接，一方面便于灭火装置加工组装，另一方面，也便于灭火装置使用后的回收再利用，节约全社会的生产成本，体现节能减排理念。
43.作为一个具体例子，设置前端盖和后端盖分别与存储罐之间的连接通过密封垫片密封。
44.灭火装置一般都是金属材质，当金属间通过可拆卸连接例如螺纹进行连接时，接口处难以完全贴合，通过具有弹性、耐磨性好的密封垫片如橡胶垫在接口处缓冲可实现密封连接，并且因密封垫片摩擦力大，也能确保金属间的螺纹连接不因搬运、运输等过程中的震动而松动。
45.图3为本公开实施例提供的又一种灭火装置结构示意图，图2为图3的拆解结构示意图，如图2-图3所示，在前述实施例的基础上，设置细腔垂直于2 个空腔，并且用于放置堵塞14的空腔为内大外小的台阶通孔，大孔与用于放置压力产生剂7的空腔和细腔连通，如图5所示。
46.设置用于放置堵塞14的空腔为内大外小的台阶通孔，一方面堵塞不会在气体压力的推动下脱出后端盖，一方面通过小台阶孔可将堵塞下面的气体排出，使灭火装置工作时堵塞顺利下行，避免下端气体压缩形成的反作用力使堵塞不能下行到位，影响其在灭火装置工作时的封堵效果。如图5所示，当本公开提供的灭火装置安装环境发生火灾，温度瞬间升高达到热敏触发线6自燃温度时，触发线自燃，其通过细腔瞬间燃至压力产生剂7并将其引燃，压力产生剂7的燃烧产生大量气体，气体压力一方面推动活塞上行使灭火剂喷出，一方面推动堵塞下行封堵2个空腔与外部连通的出口，确保压力产生剂7产生的气体用于正向做功。本例中，热敏触发线6可采用热敏线，压力产生剂7可采用产气剂。
47.作为一个具体例子，进一步的，设置灭火装置还包括一个位于2个空腔与活塞之间
的气体缓冲腔。
48.如图3所示，在活塞5和2个空腔之间增设一个气体缓冲腔，可使压力产生剂7产生的大量气体在此腔内均匀分布，从而使活塞5受力均匀，平稳推动灭火剂上行喷出，以及堵塞14在大量气体产生之初即被气体推动迅速下行封堵下端气道出口，尽量确保后续产生的气体全部用于正面做功，推动灭火剂喷发。
49.作为一个具体例子，进一步的，设置堵塞14过渡配合于空腔。
50.使用过渡配合方式连接，一方面，可使堵塞14在搬运、运输过程中始终保持其安装位置，避免过早下行导致热敏触发线6无法燃至压力产生剂7；另一方面，可以避免其它连接方式如过盈配合带来的需要更多气体压力做功才能使堵塞14封堵下面的气体出口的气体压力损失，因为，在堵塞14没有封堵出口之前，压力产生剂7产生的气体会有一部分通过该出口泄出。
51.作为一个具体例子，堵塞14可以采用弹性好、易变形的材质如橡胶。
52.作为一个具体例子，灭火装置还包括用于限制压力产生剂7和堵塞14位置的限位片13。
53.如图2和图5所示，限位片13同时限制压力产生剂7和堵塞14向上的蹿动，使其不会进入气体缓冲腔导致其作用失效。具体实现时，可在对应于2个空腔的位置开与对应腔同轴但直径小于压力产生剂7和堵塞14直径的孔，当限位片13通过螺钉固位至2个空腔上方时，即可因其孔径小于对应的压力产生剂 7和堵塞14而限位压力产生剂7和堵塞14。
54.作为一个具体例子，灭火装置还包括用于固定压力产生剂7的压簧12。
55.如图2和图5所示，当放置压力产生剂7的空腔高于压力产生剂7的厚度时，可以使用压簧12固位压力产生剂7的位置，避免灭火装置搬运、运输过程中其上下蹿动导致其与热敏触发线6的连接失效，提高灭火装置可靠性。
56.作为一个具体例子，在前述实施例的基础上，爆破片9通过内置于前端盖的紧定螺栓10固位。
57.如图2和图3所示，可以将爆破片9安置于前端盖内孔，使用中空的紧定螺栓10标准件将爆破片9外周压紧固位。将爆破片9设于前端盖2而非存储罐1内，一方面便于操作加工，前端盖2和存储罐1分别组装及罐装灭火剂后封口；另一方面，根据前端盖2内径选配合适尺寸的爆破片9，利于灭火剂沿前端盖2 内部通路涌出。
58.作为一个具体例子，爆破片9两端通过垫片11夹紧。
59.爆破片9作为一次性通断阀片，一般是膜片结构，通过紧定螺栓10固位的时候容易破坏其边缘，降低密封效果，通过环状垫片11如铜垫片从上下两侧将爆破片9夹住，再使用紧定螺栓10固位，与紧定螺栓10接触的位置为垫片11，紧定螺栓10旋紧过程也仅与垫片11发生摩擦，而垫片11与爆破片9的接触面是光滑的，因此可以对爆破片9固定的过程实施有效保护，防止爆破片9损坏，保证密封效果。
60.作为一个具体例子，在前述实施例的基础上，灭火装置还包括与前端盖2 可拆卸密封连接的喷头4，用于喷放火灾抑制剂。
61.工作时，灭火装置通过前端盖2喷出的是液体柱，不适用大面积灭火场景，因此，通过在前端密封连接喷头4，可以实现定方位定效果的灭火剂喷放，如弯管喷头的雾化喷射。同时，通过在前端盖2内置喷头4接口，可以根据具体应用场景的不同适配合适的喷头。图4
即为安装环境内部署的灭火装置外观结构示意图，外观可见前端盖2和后端盖3分别连接于存储罐1上、下两端，热敏触发线6留于后端盖3外，喷头4连接于前端盖2上端。工作时，当热敏触发线6被环境温度触发自燃时，内部压力产生剂7被热敏触发线6引燃产生的气体推动内部堵塞14堵住热敏触发线6所在出口，气体集中于推动内部活塞5向上运动，在灭火剂上行压力的推动下，爆破片9破裂，灭火剂通过前端盖2达喷头4，通过喷头4喷放口喷出扑灭火灾。
62.作为一个具体例子，喷头4在不同区域分别设置扇形雾化喷嘴孔和若干个小流量喷嘴孔。
63.对于应用场景内不同区域需要不同灭火设备喷放的需求，单一喷放口无法满足，如图4所示，在喷头4不同区域可以分别设置不同形状的喷放口，如在前端部设置扇形雾化喷嘴孔，使灭火剂在此处以扇形面为中心大量集中喷放，在中部设置若干个小流量喷嘴孔，使灭火剂在此处以半球面形喷洒。本例通过在喷头4的不同位置设置不同形状的喷嘴孔实现一套灭火装置可同时保护不同火势的两个区域，例如锂电池等高烈度火灾区域和一般电气区域。
64.作为一个具体例子，喷头4与前端盖2之间的密封连接为通过螺纹胶密封。
65.对于分体结构的灭火装置，如何确保寿命期间内的密封性对于灭火装置尤为重要，在需要进行螺纹连接时，通过螺纹胶来密封，既不影响螺纹连接，又能使螺纹间隙被很好的封堵，尤其是在喷头与前端盖连接时，根据应用场景的不同，可以现场将喷头与前端盖连接，并根据喷放需要调整喷头至合适角度，再通过螺纹胶密封，从而固定喷头角度。采用螺纹胶密封方式，一方面使得本公开提供的灭火装置适用性广，满足不同应用场景需求，一方面使得本公开提供的灭火装置便于回收再利用，节约原材料及生产加工过程。
66.作为一个具体例子，前述的灭火装置中存储罐1、前端盖2、后端盖3、喷头4、限位片13等可以采用熔点高的硬质材料制成，如金属，具体的，如钢。
67.本公开提供的灭火装置，无需外储压力推动其工作，非工作时作为常压设备带来存储、运输时的方便，有效降低了安全隐患，性能稳定，应用场景广泛。
68.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。