一种利用液化介质的泡沫产生方法及其应用和灭火消防方法技术

技术编号:18936606 阅读:30 留言:0更新日期:2018-09-15 10:18
本发明专利技术公开了泡沫产生方法及其在灭火中的应用以及灭火方法。所述泡沫产生方法包括将液化介质与发泡物质混合从而使发泡物质产生泡沫。本发明专利技术提供的泡沫产生方法,首次采用由液化介质原位产生的气体与发泡物质混合的方式,由于液化介质产生的气体体积与所述液化介质的体积比值较高,从而可以大大降低储存液化介质的容器的体积,小体积的储存设备即可代替庞大的空气压缩机或空气压缩机组。同时,本发明专利技术采用液化介质参与泡沫发泡,在泡沫破裂后会释放出氮气,氮气在燃烧物质表面也能起到抑制燃烧的作用,有助于加速火灾的扑灭。

Foam generation method using liquefied medium and its application and fire fighting and fire fighting method

The invention discloses a foam generation method and its application in fire extinguishing and extinguishing methods. The foam generation method includes mixing the liquefied medium with the foaming material so as to create foam for the foaming material. The method of foam production provided by the invention adopts the way of mixing gas with foaming material for the first time by liquefied medium, because the volume of gas generated by liquefied medium is higher than the volume ratio of liquefied medium, thereby greatly reducing the volume of containers for storing liquefied media, and storing devices with small volume. Instead of large air compressors or air compressors. At the same time, the invention uses a liquefied medium to participate in foam foaming, and releases nitrogen after the bubble burst. Nitrogen can also inhibit the combustion on the surface of the combustion material and help to quench the fire.

【技术实现步骤摘要】
一种利用液化介质的泡沫产生方法及其应用和灭火消防方法
本专利技术涉及泡沫产生方法及其在灭火中的应用和灭火方法。
技术介绍
现有的压缩气体泡沫灭火主要采用高压气体与泡沫混合液混合产生泡沫的方式进行灭火。具体的泡沫灭火方式主要有稳压式压缩气体泡沫灭火及储气式泡沫灭火两种方式。其中,压缩气体泡沫灭火通常采用气体压缩机、高压气体管网或压缩气体钢瓶的方式进行供气,而气体压缩机及压缩气体钢瓶供气量有限,无法满足大流量、高压力、长时间供气的要求,而绝大多数场所没有高压气体管网,而若需实现大流量、高压力、长时间供气,则需设置多台压缩机或压缩气体钢瓶(如以一台流量150L/S的泡沫消防车为例,气体的供给流量至少是1050L/s,其供气需要由多台大型空压机供给),其占用空间大,在油库罐区、装置区往往不具备布置的空间,不利于现场布置。另一种储气式泡沫灭火通常在灭火剂容器内存储压缩气体,在大流量喷射时,压缩气体将大量消耗,此时为保证灭火剂的高压喷射,则需及时向灭火剂容器内补充压缩气体,而在大流量喷射状态下,仅靠空压机及压缩气体钢瓶根本无法保证压缩气体的足量补充,导致无法有效实现高压喷射要求,随着喷射持续进行,容器内的压力显著降低,泡沫性能逐步变差,影响灭火效果。当进行重大火灾灭火时,则需要生产大流量高倍泡沫灭火,此时泡沫混合液流量提高,压缩气体的供气量也需随之增大,而现有的气体供给方式无法实现大流量高压压缩气体的供应,当前压缩气体泡沫消防车的最大泡沫混合液流量仅15~20L/s,目前主要应用于一般规模的火灾扑救,如建筑物火灾、地面小范围流淌火等,其无法在大型储罐火灾或大规模的地面流淌火灾中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有高压气体供给技术存在的缺陷,提供一种新的产生泡沫的方法,该方法能够通过较小的设备而获得较大量的泡沫,而且将该方法用于灭火时,具有较高的灭火效率。为了实现上述目的,本专利技术一方面提供一种泡沫产生方法,该方法包括将液化介质与发泡物质混合产生泡沫。本专利技术第二方面提供了上述方法在多种场所灭火中的应用。本专利技术第三方面还提供了一种灭火消防方法,该方法使用上述泡沫产生方法产生泡沫,然后将所述泡沫输出进行灭火。本专利技术提供的泡沫产生方法,首次采用由液化介质原位产生的气体与发泡物质混合的方式,由于液化介质产生的气体体积与所述液化介质的体积比值较高,从而可以大大降低储存液化介质的容器的体积,小体积的储存设备即可代替庞大的空气压缩机或空气压缩机组。将本专利技术上述产生泡沫的方法用于灭火时,消防设备响应速度快,能够在短时间内迅速响应产生大量气体,能够取代传统的空压机、压缩气体钢瓶、高压气体管网等供气方式,并能够满足产生大流量高倍数泡沫所需大流量高压供气的需求,为压缩气体泡沫灭火系统及储气式泡沫灭火系统的大流量喷射提供足够的气量,实现了重大火灾灭火中的有效应用;而且由于供气时间长、无需外界动力、独立工作能力强,避免了在大流量喷射需求时需配备多台空压机、压缩气体钢瓶占用空间大的情况,其占用空间小、设置灵活,便于现场布置及灭火工作的开展。附图说明图1是根据本专利技术实施例的泡沫产生系统的混合装置的结构示意图;图2为锥形结构的扰流器的结构示意图;图3为半球形结构的扰流器的结构示意图;图4为平台结构的扰流器的结构示意图。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术中,通过将液化介质与发泡物质混合从而产生泡沫。也即,本专利技术通过采用液化介质作为气体源来代替常规的压缩空气从而减小需要大流量泡沫时所需气体装置的体积。由于液化介质能够迅速产生气体且产生的气体能够便利地与发泡物质混合产生气泡,且液化介质的膨胀比通常较大(例如大于40),由液化介质产生的气体的体积与液化介质本身相比大大增加,而常规压缩空气的压缩比不超过20,由此可以在获得相同量的气体的情况下大大减少气体源的体积,因此可以直接使用液化介质作为气体源与发泡物质混合来产生泡沫,而无需像现有技术那样先在发泡装置外把液化介质气化,再将气化得到的气体送入发泡装置内与发泡物质混合,由此大大降低了装置的体积,提高了装置的灵活性和拓宽了应用场所。可以部分或全部气体均由上述方式即时产生,优选地,为了最大限度的发挥减小气体储存装置体积的优势,至少20体积%优选至少60体积%更优选100体积%的所述气体由气体源即时产生。即,本专利技术中,至少部分是指至少20体积%例如25体积%、30体积%、35体积%、40体积%、45体积%、50体积%、55体积%、60体积%、65体积%、70体积%、75体积%、80体积%、85体积%、90体积%、95体积%、100体积%。本专利技术中,液化介质的种类使得产气率不低于40,优选不低于100,进一步优选为200-1500,更进一步优选为500-1000。通过产气率在上述范围内,能够大大降低液化介质的体积,从而减小泡沫产生系统的体积。而现有用于压缩气体泡沫系统的压缩空气的压缩比一般不到20。其中,该产气率可以是液化介质的膨胀比。本专利技术中,液化介质能够产生的气体的体积是指该液化介质能够产生的最大气体体积,所述体积是指在常温差压下的体积。显然,当产生的泡沫用于后续特别用途时,液化介质产生的气体不能对后续用途产生不利影响。例如,当产生的泡沫用于灭火时,则液化介质产生的气体应该是有助于灭火的,且对泡沫本身不能有破坏作用,如溶解在泡沫液内、与泡沫的某个或某几个成分发生化学反应、产生的气体温度过高导致加剧泡沫的破裂等情况。根据本专利技术的一种优选实施方式,所述液化介质为液氮、液体二氧化碳、液化惰性气体、液化卤代烃气体中的至少一种。由于液化介质在通常的室温环境下即气化为气体,因此无需额外操作即可获得气体。因此,所述混合的方式包括将所述液化介质以液体流形式通入所述发泡物质中进行混合。由于发泡物质一般为环境温度以及混合通常在环境温度下进行,液化介质在进入混合器内以及在与发泡物质接触的过程中气化,产生大量的气体,从而进行发泡。针对大流量压缩气体的供给问题,本专利技术避开了大型空压机或其机组供气的技术路线,也避开了液氮等液化介质先通过大型气化装置进行换热气化生产大量压缩气体然后再将压缩气体与发泡物质混合的路线,而是采用将液化介质与发泡物质混合、发泡的方式。所述液化惰性气体可以是各种液化的惰性气体。所述惰性气体是指元素周期表中第零族元素气体。本专利技术中,通过采用液化介质作为气体源来代替常规的压缩空气,能够减小需要大流量泡沫时所需气体装置的体积,使得大流量泡沫灭火能够用于多种场合。由于液化介质如液氮能够迅速产生气体且产生的气体能够便利地与发泡物质混合产生气泡,且液化介质的膨胀比通常较大,大于40,有的甚至高达500以上,例如液氮的膨胀比通常为710,也即1体积的液氮通常可以提供710体积的氮气,而常规压缩空气的压缩比不超过20,由此由液化介质产生的气体的体积与液化介质本身的体积相比大大增加,在获得相同量的气体的情况下可以大大减少气体源的体积,因此可以直接使用液化介质本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种泡沫产生方法,其特征在于,该方法包括将液化介质与发泡物质混合产生泡沫。

【技术特征摘要】
2017.03.01 CN 2017101198600;2017.03.01 CN 201710111.一种泡沫产生方法,其特征在于,该方法包括将液化介质与发泡物质混合产生泡沫。2.根据权利要求1所述的泡沫产生方法,其中,所述液化介质能够产生的气体体积与所述液化介质的体积的比值不低于40,优选为100,优选为200-1500,更优选为500-1000。3.根据权利要求1所述的泡沫产生方法,所述液化介质为液氮、液体二氧化碳、液化惰性气体、液化卤代烃气体中的至少一种。4.根据权利要求1所述的泡沫产生方法,其中,所述混合的方式包括将所述液化介质直接与所述发泡物质各自以液体流形式接触或者将所述液化介质进行部分或全部气化后与所述发泡物质各自以流体流形式接触。5.根据权利要求4所述的泡沫产生方法,其中,所述发泡物质为泡沫混合液,所述液化介质与发泡物质的流量满足下述关系式:L=mV/nf其中,L是液化介质的体积流量,m为设定的发泡倍数,取值在5-200优选5-20更优选6-8范围内,V是泡沫混合液的体积流量,n为液化介质能够产生的气体体积与所述液化介质的体积的比值,f是管路损失,取值在1-1.4范围内。6.根据权利要求4所述的泡沫产生方法,其中,所述发泡物质为泡沫原液,所述混合的方式包括将所述液化介质、发泡物质和水各自以液体流形式接触;优选地,所述液化介质与发泡物质与水的体积比为1:1-10:50-300,优选为1:3-7:80-160。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的泡沫产生方法,其中,所述液化介质和所述发泡物质通过混合装置混合,所述混合装置具有混合腔,所述混合腔具有用于输入所述发泡物质的发泡物质入口(11)、用于输入所述液化介质的入口(12)以及用于输出泡沫的泡沫出口(13);其中,在所述混合腔内,所述液化介质与所述发泡物质混合气化并发泡,以从所述泡沫出口(13)输出用于灭火的泡沫;优选地,所述混合装置为筒状结构,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:牟小冬郎需庆牟善军姜春明王林厉建祥尚祖政吴京峰谈龙妹于辉陶彬刘全桢
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
类型:发明
国别省市:山东,37

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