灭火气液雾状流输送方法及其消防装置制造方法及图纸

涉及消防灭火方法及装置，用压气与液体混合使用的消防装置，气、液分别引出，并分别进入雾化器，压气对液流雾化生成气液雾，再进入混流干管－支管－喷头。设控制装置、高压气源、液源和至少一个雾化器，气源和液源分别进入雾化器。液源为贮水罐，水泵，贮水罐和ＣＯ↓［２］高压瓶，或贮水液瓶和ＣＯ↓［２］高压瓶。对低压液源先用少量压气对液体粉碎造雾，在雾化器、管路内及喷头产生三次雾化作用，用气体超细液雾灭火。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
灭火气液雾状流输送方法及其消防装置本专利技术涉及一种消防灭火方法及其装置。已有的灭火方法一般采用水、气。CN 96104634.1号专利申请公开了利用惰性气体组合的方法，这与1994年美国消防协会NFPA 2001标准中所列哈龙替代物IG541基本相同。这种“干净”的灭火气体虽然可用于有人处，但其灭火效率不及CO2。而CO2毒性大，不适于在有人处做全淹没灭火。CN 94192746.6号专利申请公开一种用高压气瓶和液瓶向两个不同地点分别喷射液雾和灭火气体，或在天棚喷液雾稍后向地板区喷气体，最后再向天棚区喷水的组合灭火方案。这实际是利用水液雾和气体分别灭火，而不是气液雾的混合灭火。CN 95192516.4号专利申请披露了把高压气瓶气管与小流量同压力的泵出口管直连，靠气液在混合管路的两相流流动中自然混成气液雾的消防装置方案。该装置在喷射的前段时间可形成良好的气液体烟雾。但在气瓶喷发灭火的短短数分钟内，气压和气体流量都会从额定值衰减到零，而此间泵输入气管内的水流量或者保持不变(定容积泵)或者随气源的压降而越来越大(离心泵)，即使在气管路上加节流阀及在气瓶上并接液瓶，都改变不了用泵直接向气管内压水方案所带来的管内气液质量比在喷射中越来越小的问题。按该方案，管内液与气的质量流量比将会从开始喷发时的连续升到气瓶喷完时的，即在喷射的过程中管内持气量越来越少，而液气比会越来越大，最后变得几乎是水液。据两相流理论和实验研究，这种液气比从0.1变为∞的直接参混的两相流动，会引起管内流型的变化，它会依次从雾状流变为泡沫流、团状流、气泡流、直到纯液流。后4种都不是有用的液体烟雾。而且在过渡到泡沫流、团状流时可能引起管路的剧烈振动，除雾状流可看作是均相流动外其它几种气液混合流动在管路的分叉三通等处是不稳定和不均恒的，这会导致各支管及喷头的流量难以预计，给灭火管路设计造成困难。若使气液能够直接混合，并靠管内两相的流动自然成雾，从而有效生成液体烟雾，则需要受泵液压和气压要接近才能参混以及气液比和表观气速不能过小(如表观气速小于60m/s自然流动成雾条件开始破坏)的约束，而这些约束条件靠用泵向压气管内泵水的方法，并非经常能够满足。而且该方案没有提出CO2和水混输可能引起管内结冰阻塞的问题。针对上述气体灭火及液体气体烟雾灭火方案的缺欠，本专利技术旨在提供一种能有效地-->用惰性气体超细水液雾或用气体液雾冰晶雾的雾状流输送方法及其实施该法的消防装置。灭火气液雾状流输送方法是：对有压气体与液体混合使用的消防灭火装置，当喷发时气、液各自从气源和液源中引出，并分别进入雾化器，在雾化器中压气对液流进行雾化，生成气液雾，然后进入混流干管、支管、喷头，沿途以越来越细化的气液雾状流形式输送并从喷头喷出超细气液雾或超细气液冰晶雾进行灭火。气液雾状流可看作是均相流，其气液质量比等于气液汇流的参混比，根据消防对象的要求其值可取在8～0.2之间的某段范围，选择其值取决于雾化器的结构和气、液压及管件配置。对使用高压气源和低压液源的灭火装置，喷发时气、液分别从气源和液源中引出，在汇流前先使部分压气用两流雾化器对液流进行雾化，然后再把该液雾用另一部分主流压气引射升压，比例参混成气液雾状流向混流干管、支管输送。对使用高压气源和CO2液及水液源的混合灭火装置，应设CO2雾化器和水液雾化器，使压气分别进入两种雾化器对CO2和水液分别雾化，输出的CO2气液雾和气水液雾在混流干管上进行参混成混合气液雾或气液冰晶雾再向下游输送。灭火气液雾状流消防装置设有控制装置、高压气源、液源和至少一个雾化器，高压气源的控制端与控制装置连接，高压气源的输送端连通气干管再接雾化器的气入口，液源的液流输送端接雾化器的液流入口，雾化器的气液雾状流输送端经混流干管、支管接消防灭火喷头。所说的液源可以是贮水罐，这时高压气源的输送端连通气干管后一路接雾化器的高压气入口，另一路经减压装置后接贮水罐，贮水罐的液流输送端经水单向装置接雾化器的液流入口，贮水罐的减压气出口经气单向装置接雾化器的低压气入口；这时雾化器由两流雾化器和比例喷射器组成，称为比例喷射雾化器。所说的液源可以是水泵，这时高压气源的输送端经减压或不减压连通气干管后一路接雾化器的高压气入口，另一路接雾化器的低压气入口，水泵的出水端接雾化器的液流入口，如上所述，这时雾化器为比例喷射雾化器。所说的液源可以是贮水罐和CO2液瓶，这时，设两个雾化器，其中一个是由两流雾化器、大喉面比例喷射器和小喉面比例喷射器组成的二级比例喷射雾化器，另一个是上述的气流与水流两流雾化器。高压气源的输送端连通气干管后分别接二级比例喷射雾化器的小喉面比例喷射器的高压气入口、大喉面比例喷射器的高压气入口和气流与水流两流雾化器的压气入口，也连通气流与CO2液流两流雾化器的高压气入口以及经减压装置后接贮水罐。贮水罐的液(水)流输送端经水单向装置后接二级比例喷射雾化器的气流与水流-->两流雾化器的液(水)流入口。CO2液瓶的液流出口接气流与CO2液流两流雾化器的液流入口。二级比例喷射雾化器的水气雾出口与“气流与CO2液流两流雾化器”的液气雾出口经混流干管后与分区消防灭火装置连接。所说的液源可以是贮水液瓶和CO2液瓶，这时雾化器设两个高压气流与水流两流雾化器，高压气源与CO2液瓶的出口分别接一个两流雾化器的入口，高压气源与贮水液瓶的出口分别接另一个两流雾化器的入口，两个两流雾化器的气液雾状流输送端在混流干管汇流后与分区消防灭火装置连接。其中在喷发时，贮水液瓶的压力是由高压气源提供的。本专利技术所说的雾状流可以看做是单相流，这使管路计算简化。更主要的是本专利技术可使两相、三相流体在管路中形成雾状流的制约条件大为放宽，并且不象常规参混那样要求水液压要等于气压，可以实现低压水液向高压气路参混。本专利技术装置并非靠管路内气液两相的自然流动成雾，而是一开始并流，就利用压缩气体的能量对液体进行高效粉碎造雾，从而能在汇流点、管路内及喷头喷发处产生三次叠加的雾化作用，所以喷出的气液雾或气液冰晶雾粒径可达5～100μm的超细雾化程度。这种超细喷雾进入火区会迅速汽化。据计算50μm粒径的超细水滴，比500μm水滴蒸发速度要快100倍，其吸热效率也高100倍。而水的蒸发吸热量是水从常温升温到100℃的吸热量的6.7倍，超细水雾还可迅速与火灾燃气中的C和CO发生水化反应，此种反应的吸热量是水升温吸热量的13倍。单就水全变成蒸气对灭火的窒息作用而言，一钢瓶水相当于同体积5.5瓶CO2或11瓶N2、Ar的灭火作用，因此本专利技术的消防装置可以用少量的超细水雾或冰晶雾取代大量的惰性气体，从而节省占地面积，节省高压气瓶及瓶头阀等附件。与单纯的惰性气体灭火装置相比，本专利技术除了具有更为高效和经济的优点外，气体液雾或气体液雾冰晶雾还有阻挡、吸收热幅射、抑制火焰扩散及有效扑捉火灾烟尘以利于人员救火和疏散的好处。与单纯的超细水雾灭火相比，本专利技术使水雾化得更细更匀，用水更少，可以没有或很少有水迹污染。因为同时有大量惰性气体的参与，所以比现有的超细水雾灭火没有“死角”更为可靠，尤其当采用溶有其它高效灭火剂的水溶液时，用本专利技术装置喷出的气体超细液雾蒸发时还会次生成微米级以下粒径具有高度化学灭火作用的溶剂气溶胶雾。所以本专利技术提供的方法和装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灭火气液雾状流输送方法，其特征在于 １）对于有压气体与液体混合使用的消防灭火装置，当喷发时气、液各自从气源与液源中引出，并分别进入雾化器； ２）在雾化器中压气对液流进行雾化，生成气液雾； ３）让气液雾进入混流干管－支管－喷头。

【技术特征摘要】
1.一种灭火气液雾状流输送方法，其特征在于1)对于有压气体与液体混合使用的消防灭火装置，当喷发时气、液各自从气源与液源中引出，并分别进入雾化器；2)在雾化器中压气对液流进行雾化，生成气液雾；3)让气液雾进入混流干管—支管—喷头。2.如权利要求1所述的灭火气液雾状流输送方法，其特征在于液源为低压液源，当喷发时气、液各自从气源与液源中引出，在汇流前先使部分压气用两流雾化器对液流进行雾化，然后再把该液雾用另一部分主流压气引射、升压、比例参混成气液雾状流，再进入混流干管—支管—喷头。3.如权利要求1所述的灭火气液雾状流输送方法，其特征在于液源为CO2液与水液源混合使用，当喷发时，压气分别进入两种雾化器对CO2和水液分别雾化，输出的CO2气液雾和气水液雾在混流干管中参混成气液雾，并输送至支管一喷头。4.使用权利要求1所述方法的消防装置，其特征在于设有控制装置、高压气源、液源和至少一个雾化器，高压气源的控制端与控制装置连接，高压气源的输送端经气干管接雾化器的气入口，液源的液流输送端接雾化器的液流入口，雾化器的气液雾状流输出端经混流干管支管接消防灭火喷头。5.如权利要求4所述的消防装置，其特征在于所说的液源采用贮水罐，高压气源的输送端连通气干管后一路接雾化器的高压气入口，另一路经减压装置后接贮水罐，贮水罐的液流输送端经水单向装置接雾化器的液流入口，贮水罐的减压气出口经气单向装置接雾化器的低压气入口；雾化器采用低压气流与水流两流雾化器和比例喷射器组成的比例喷射雾化器。6.如权利要求4所述的消防装置，其特征在于所说的液源采用水泵，高压气源的输送端经减压装置连通气干管后一路接雾化器的高压气入口，另一路接雾化器的低压气入口，水泵的出水...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩铁夫，
申请(专利权)人：韩铁夫，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]