专利名称：消防装置的制作方法
背景技术：
本发明涉及消防装置，该装置包括数个喷头；管道系统，该管道系统用于从灭火介质源输送灭火介质，该灭火介质源具有诸喷头所需灭火介质的容积；至少一驱动气源，该气源用于驱动灭火介质在高压状态通过管道系统流向喷头；和释放装置，该释放装置用于启动诸喷头中的至少一喷头。这种灭火装置已为人们知晓，例如可从国际专利申请公开号WO92/22353中查到。
现有技术的灭火装置包括一个容器或数个容器，用于盛灭火介质，这种容器彼此相邻放置，并设置成通过一管道系统向各喷头或喷洒头分送灭火介质。管道系统的长度与形状取决于应用情况和操作原理。用于较大空间例如用于宾馆、船舶和工业建筑的消防装置通常具有长的管道系统。
消防装置的灭火介质源在所述的应用情况下可以是主水管或水箱，从主水管或水箱中用泵将水泵送到各喷头。或者，灭火介质源可以是水罐，并配以压力气罐，该压力气罐能驱动水(或另外某种灭火介质)从水罐流向喷头。这样的组合构成一种液压蓄能器。
长隧道是技术上特别困难的灭火空间。隧道可能几公里甚至几十公里长，其直径例如是三米。隧道内通常设有电缆。一场电缆失火可能带来巨大损失。在此种长隧道内灭火，从技术安排上一般认为是十分困难的，因为在绝大多数情况下，隧道内完全没有设置任何消防系统。如果在隧道的长度为几公里的情况下，打算将灭火液体例如水，通过管道系统，从隧道的一端通到几公里以外的所述隧道的另一端，需要很高的驱动压力，考虑到管道内的压力损失，实际上是不可能生成如此高的驱动压力的。
发明概述本发明的目的在于简化此类消防装置的结构，该消防装置用于在不同的大型场所与建筑物灭火，而且特别适于用在长隧道或类似的场所灭火。为此目的，本发明的特征在于，在构成整个管道系统的一部分的长管道，配备了至少一所述驱动气源，这样，管道与所述至少一驱动气源构成一液压蓄能器，灭火介质源的总体积至少由较大范围的管道容积所构成。在此，长管道主要是指长度大约为一公里或更长的管道。
本发明的一特别推荐实施例的特征在于，数个驱动气源沿管道按预定的相互间距设置。此实施例很适合于隧道灭火，在此应用中，管道本质上是直管。这里，管道系统已经建造在隧道内，沿隧道的纵向设置，管道最好分为若干主段，每主段包括一驱动气源。各主段最好分为若干区段，每一区段设置一组喷头或喷洒头。当需要时一组或几组喷头或喷洒头向火场释放灭火介质。
本发明的推荐实施例在所附权利要求2至12中说明。
本发明之本质特征在于，利用管道作为液压蓄能器的灭火介质源。另一个本质特征在于，沿管道设置若干驱动气源，于是压力损失可保持在可以接受的水平，并利用管道作为灭火介质源。这样作是可行的，因为管道长，可以容纳大量的灭火介质。不再需要单独的液体容器盛灭火液体。当使用生成雾状喷射式喷头时，灭火介质的消耗量是小的。这种喷头在国际专利申请公开号WO92/22353中有介绍。
由于本发明提供了一种消防设备，该消防设备具有简化的结构与简单的安装，而且不依赖于外部的驱动源例如电源和泵，此外，该装置特别很适合于在长隧道内灭火。不再需要单独的灭火介质源，例如液体罐即可省去。当使用的灭火介质是水基液体时，这种消防装置对环境是友好的。
附图简介下面，对于本发明将通过两实施例参考附图给予说明，附图中
图1示出了一隧道，该隧道设有根据本发明之消防设备；图2图解说明所述消防设备的一驱动源；
图3为图1所示隧道的横截面；图4示出了另一隧道，该隧道设有根据本发明之另一实施例的消防设备；图5示出了图4所示消防设备所用的驱动源；和图6示出了图4所示隧道的横截面。
对发明的详细说明图1图解说明用于电缆的隧道1，其中，隧道内安装了根据本发明之消防设备。隧道的长度例如是10公里。管道系统设置在隧道1内，从隧道的一端延伸到隧道的另一端，该管道系统包括长管道2，从该长管道延伸出较短的管道3a至3e和4a至4e，分别通向相应的喷头或喷洒头5a至5e和6a至6e。喷头可以是如国际专利申请公开号WO92/22353所介绍的那种类型，并具有K＝1，9的因子。各喷头具有至少两个喷嘴，但典型情况下是数个喷嘴，该喷嘴彼此间的几何位置设置、所具有的喷嘴开口和散射角，使得喷嘴在高驱动压力下生成一种弥浸的雾状喷射液。灭火液的消耗小，即使是在达到长距离喷射的情况下也如此。驱动压力为例如为70巴。
管道2的长度划分为许多区段A，每一区段的长度为22.5m。在图1中的一区段A具有八个喷头，即喷头5b至5e和6b至6e，相邻喷头彼此间的距离为7.5m。八个喷头构成一个喷头组，该喷头组设置成当A区段内失火时同时释放灭火介质。喷头组中的上部喷头5b至5e设置成沿隧道1向右喷洒，而下部的喷头6b至6e设置成向相反方向喷洒。由于在图1中喷头5b至5e设置成一个在另一个之后，喷洒相互增强。喷头6b至6e的情况也是这样。在每个喷头的附近，当喷洒时，喷头自身建立一种吸气作用，所述吸气作用吸位于后面的喷头所喷洒出的灭火介质，例如喷头5c处的吸气作用吸来自喷头5b的灭火介质。喷头6e的吸气作用能吸来自喷头5d的部分灭火介质，而喷头5b的吸气作用能吸来自喷头6c的部分灭火介质，即使这些喷头指向相反的方向。这样，在激活的喷头处形成一种雾状灭火介质的环流，这种介质能有效地熄灭火焰。数字标记7a至7e是电磁阀或另一种形式的阀，用于使所希望的喷头组的喷头释放灭火介质。因此，电磁阀7a控制喷头5a和6a；电磁阀7b至7c控制喷头5b至5e和6b至6e。图1示出了这样一种情形，其中喷头5b至5e和6b至6e已经释放，而在相邻区段的喷头5a和6a未曾释放。在某一失火场所处于释放状态的最多喷头数可为8＋4＋4个，这些喷头位于三个相邻的区段A。在灭火中要求10分钟使用四个喷头扑灭，可能需要47升压力为150巴的气体，连同150升水或水基液体。如果在最多喷头数即用16个喷头灭火的情况下，喷头释放的时间为30分钟，需要3×4×150升＝1800升水。在喷洒开始时喷头内的压力保持在大约100巴。
标记数字8a和8b是表示失火检测装置。这些检测装置可以是烟检测器、热敏检测器、或者原则上能向电磁阀7a至7e提供信号的任何检测器。失火检测装置8a给予电磁阀7a信号并将其启动，而失火检测装置8b给予电磁阀7b至7e信号并将其启动。
图2示出了管道2，该管道包括氮瓶9至12和开关阀13至15，氮瓶与开关阀的设置通常是每1公里距离有一个氮瓶和一个开关阀。氮瓶9至12连同管道2构成液压蓄能器，在管道内以高压提供灭火介质。氮瓶9至12的总容积为50升，氮瓶内压力为250巴。管道2内的压力损失对于所述参数最大为133巴。加载压力最好在30至400巴压力范围内，根据隧道的长度，推荐在100至300巴的范围内。
当管道2为10公里长、管道外径为25mm、管壁厚度为2.5mm时，管道的容积大约为3000升。因此，当此设备处于备用状态，设备准备释放时，管道2内装有3000升的水或水基液体。
开始，管道1中的水是从主管道16在高于3巴的压力状态下获得。标记数字17表示过滤器，标记数字19为向管道2注水时用的阀。当向管道2开始注水时，阀19打开。管道内注满水后，阀19关闭。
图4至图6示出了本发明的另一实施例。图4至图6中所用标记数字对应于图1至图3中相应组成部分的标记数字，另加以一撇号。图4至图6所示实施例不同于图1至图3所示实施例，其中，在一组喷头或喷洒头中，同时释放的喷头5a’至5e’喷洒的方向不同。在图4所示实施例中，不形成灭火介质的雾状环流，全部喷头5a’和5b’至5e’均向下喷洒。可以想到，要提供如上所述的灭火介质的环流，则将喷头(图中未示出)设置在隧道1’内，向下指向喷头5a’和5b’至5e’。另一不同之处是，管道2’设置成在管道1’之外的分离式通道。还有一不同之处是只使用一电磁阀7’控制全部喷头组或喷洒头5b’至5e’。从图6可见隧道1’的横截面为矩形，从图5可见隧道长度为3.6公里。图4中尽管没有画失火检测装置，不过可以如图1所述设置。如果5b’至5e’是表示喷洒头的情况下，即喷头具有受热释放的细颈(Ampoule)，喷洒头组的释放可以设置成开始发生在一组的任一喷洒头，进而释放此组的其他喷洒头，特别是如国际专利申请公开号WO93/10860中所述。
本发明只通过一实施例说明如上，因此相应指出，本发明在所附权利要求范围内可以用许多方式实施。于是，管道2的长度可能与上述实施例不同。将本发明用于隧道灭火时，所指管道长度至少是大约一公里，一般是几公里，尽管在某些应用场合只要几百米就可以实用。可以想到，喷洒头即具有单独释放装置的喷头，例如具有在温度升高时即破裂的细颈喷头，可用以取代从检测器接受信号的喷头。因此，正是位于某区段(A)内之一组喷洒头中的某一喷洒头，使得属于该组的其他喷洒头释放灭火介质。消防装置可能包括喷洒头和喷头两者，例如，按照这样的方式在每一区段(A)设置一喷洒头，用以启动存在于所述区段的喷头释放灭火介质。区段的长度可能随该区段内喷头/喷洒头的数量而改变。气罐内的氮气可用处于高压状态的二氧化碳气、氩气或适合于此目的的气体或气体混合物取代。正如前面曾经指出过的，消防设备可能安装在较大空间而不是在隧道内。
权利要求
1.一种消防设备，该消防设备包括数个喷头(5a至5e，6a至6e；5a’，5b’至5e’)；管道系统(2，3a至3e，4a至4e；2’，3a’，3e’)，该管道系统用以从灭火介质源输送灭火介质，该灭火介质源具有各喷头所需灭火介质的容积；至少一驱动气源(9至12；9’至12’)，该驱动气源用以驱动灭火介质，在高压状态下经过管道系统送到喷头和释放装置(8a，8b)，以启动喷头中至少一喷头，其特征在于所述至少一驱动气源(9至12；9’至12’)是设置在构成管道系统一部分的长管道(2；2’)，这样，管道与所述至少一驱动气源组成一液压蓄能器，灭火介质源的容积至少本质上由管道的容积构成。
2.如权利要求1所述的消防设备，其特征在于数个驱动气源(9至12；9’至12’)沿管道(2，2’)彼此相距一预定距离(1)设置。
3.如权利要求2所述的消防设备，其特征在于开关阀(13至15；13’至15’)用于关闭和开启管道(2；2’)中的灭火介质流，该开关设置在单个驱动气源(9至12；9’至12’)之间。
4.如权利要求2所述的消防设备，其特征在于管道(2；2’)划分为若干主段(1)，每一主段内包括一具有高压的驱动气源(9；9’)。
5.如权利要求4所述的消防设备，其特征在于驱动气源是由氮气瓶(9；9’)组成，氮气的气压为30至400巴。
6.如权利要求4所述的消防设备，其特征在于主段(1)包括若干区段(A)，每一区段包括一组喷头(5b至5e，6b至6e；5b’至5e’)或喷洒头。
7.如权利要求6所述的消防设备，其特征在于释放装置(8a，8b)沿管道(2；2’)设置在区段(A)内，用于释放属于相应区段的一组喷头(5b至5e、6b至6e；5b’至5e’)。
8.如权利要求7所述的消防设备，其特征在于每组喷头(5b至5e，6b至6e；5b’至5e’)包括一电磁阀(7b至7e；7’)，用于控制属于该组的至少一个喷头(5b至5e，6b至6e；5b’至5e’)。
9.如上述权利要求其中之一所述的用于隧道(1；1’)的消防设备，其特征在于管道系统(2，3a至3e，4a至4e；2’，3a’，3e’)沿隧道(1；1’)的纵向设置。
10.如权利要求9所述的消防设备，其特征在于喷头包括第一喷头(5b至5e)，安装在隧道(1)的上部；和第二喷头(6b至6e)安装在隧道的下部，其中，第一喷头设置成主要沿与相应第二喷头相反的方向喷洒灭火介质。
11.如权利要求1所述的消防设备，其特征在于喷头(5a至5e，6b至6e；5a’至5e’)是一种能生成雾状喷洒的喷头。
12.如权利要求1所述的消防设备，其特征在于灭火介质是水基液体。
全文摘要
本发明涉及消防设备，该消防设备包括数个喷头(5a’至5e’)；管道系统(2’，3a’，3e’)，用于从灭火介质源(2’)输送灭火介质，该灭火介质源具有喷头所需灭火介质的容积；至少一驱动气源，用于以高压状态将灭火介质经过管道系统送到喷头；和释放装置，用于启动至少一个喷头。为了使消防设备可具有简单的结构和安装简单的特点，此外，还能沿很长的距离提供灭火介质，所述至少一驱动气源设置在构成管道系统的长导管(2’)上，这样，管道与所述至少一驱动器源组成一液压蓄能器，灭火介质源的容积至少本质上由管道的容积所构成。
文档编号A62C3/00GK1239441SQ98801343
公开日1999年12月22日 申请日期1998年9月11日 优先权日1997年9月15日
发明者戈兰·桑德霍姆 申请人:戈兰·桑德霍姆