一种记忆合金约束式空爆灭火装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种记忆合金约束式空爆灭火装置，属于消防特种设备技术领域。包括灭火剂存贮装置、击发装置、抛射装置、能源装置、上壳体、下壳体、强力双面粘和锁定销。灭火剂存贮装置用以提供灭火所需物质，能源装置用以锁定灭火装置，防止意外触发，并为抛射装置提供电能，抛射装置用以推动灭火剂存贮装置和击发装置，上壳体和下壳体外形构成圆形，为灭火装置提供强度保护。锁定销保证平时安全，本发明专利技术整体结构具有不倒翁特性，且灭火装置底部设置强力双面粘，使得灭火装置能快速稳定，且稳定后使击发装置处于正上方，使得灭火剂贮存装置在空中有效弥散，本发明专利技术具有较好的灭火效果，且具有两级保险，安全性高。

A Memory Alloy Constrained Air Explosion Fire Extinguishing Device

【技术实现步骤摘要】
一种记忆合金约束式空爆灭火装置
本专利技术公开了一种记忆合金约束式空爆灭火装置，属于消防特种设备

技术介绍
随着我国经济的发展，各种高层建筑不断涌现，现代化的建筑规模大、标准高、人员密集、设备众多。但高楼火灾事故也随之上升。目前的消防灭火装备能力与高层建筑的发展严重失衡。消防灭火装备的机动性差，加之周边环境影响等诸多因素，已经成为制约高楼火灾有效扑救的致命缺陷。目前，对于灭火装置的安全性和灭火效果的考核成为重中之重。目前市面上研制的灭火弹都是在地面爆炸，受地形等因素限制，灭火效果不佳，无法实现大范围的灭火；且灭火弹多是用火药绳引燃，火药绳的燃烧时间散布范围大，且极易受潮，容易出现灭火弹未达到火场中，在火场外围即作用的情况，或者灭火弹进入火场后无法作用等故障。对于一般的室内物品来说，由于墙壁和天花板上都进行了装修，有很多易燃的木材和油漆，通常火势是向上运动的，而一般的灭火弹扔进建筑物后，只能扑灭地面的火焰，对于墙壁和天花板，一旦着火，灭火弹很难扑灭，且现有的灭火弹灭火效果一般。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术的缺陷和不足，提供了一种记忆合金约束式空爆灭火装置，具有两级安全保险，不容易意外作用，保证了平时安全，且灭火装置可在空中作用，使得灭火效能得到充分发挥，尤其适用于复杂的室内环境。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种记忆合金约束式空爆灭火装置，其特征在于，包括灭火剂存贮装置、击发装置、抛射装置、能源装置、上壳体、下壳体、强力双面粘和锁定销。所述灭火剂存贮装置用以提供灭火所需的物质，包括超细干粉和基于3D打印技术制作的内部镂空的腔室，腔室材料为塑料，如ABS塑料，采用超细干粉作为灭火剂，是因为其灭火效率是水系列灭火剂的40倍以上，是普通干粉灭火剂的6～10倍，可以在最短的时间内达到最大的灭火效果，采用基于3D打印技术制作的内部镂空的腔室，且腔室材料为塑料材料，是因为3D打印技术是材料堆叠的方式制作零件，内部可以中空，如果用传统的机械加工方式，则需要加工腔室的腔体和腔盖，还要加工螺纹或螺钉孔，实现腔体和腔盖的连接，而利用3D打印技术制作一个内部镂空的腔室就可以等效传统的腔体和腔盖，腔室3D打印完成后，只需开一个小孔，方便往腔室内部注入超细干粉即可，腔室材料选用塑料材料，便于击发装置爆炸后将超细干粉和腔室炸开，有利于超细干粉分散。所述击发装置包括击针、击针簧、针刺雷管、黑火药、壳体和小压螺，其中击针、击针簧和针刺雷管置于壳体内，击针簧处于压缩状态，压缩量为10％～15％，击针簧平时约束击针，使击针远离针刺雷管，击针底部尖端距离针刺雷管7mm～10mm，防止击针平时的振动，碰撞等意外情况下击发针刺雷管，击针上端露出壳体的上端面10mm，黑火药置于壳体内，当针刺雷管被击针击发后，针刺雷管起爆黑火药，击发装置置于灭火剂存贮装置中部，为灭火剂存贮装置提供分散的动能，击发装置平时被击针簧锁定，且远离针刺雷管，保证了平时的安全性，当击发装置被抛射到上空，撞击到房屋的天花板时，击针克服击针簧的抗力戳击针刺雷管，针刺雷管起爆黑火药。所述抛射装置主要由抛射药盒、电雷管、接电开关、抛射体和推板构成，抛射药盒主要由双醋粒11、硝基软片和盒体构成，双醋粒11装入盒体内，硝基软片覆盖双醋粒11，接电开关为两个铍青铜圆柱体结构，接电开关接电后，为电雷管提供电能，电雷管作用后，引爆抛射药盒，抛射药盒为置于抛射装置上的灭火剂存贮装置和击发装置提供动能，推板形状为“几”形，如此设置，最大限度的利用空间，提高灭火剂贮存装置的质量，推板的材料为孔隙率60％～70％的泡沫铝，推板置于抛射体上，推板的上端放置灭火剂存贮装置，推板起到缓冲防护作用，防止抛射装置作用时，冲击力冲击灭火剂存贮装置，造成灭火剂存贮装置的损坏，这是因为泡沫铝具有质轻、高比刚度、良好的高阻尼减震性能及冲击能量吸收率，其阻尼性能为金属铝的5～10倍，例如孔隙率为84％的泡沫铝发生50％变形时，可吸收2.5MJ/cm3以上的能量。所述能源装置由记忆合金环、滑块、推簧、腔体和锂电池构成，记忆合金环为TiNiCuNb记忆合金，其化学式为Ti45Ni31.5Cu13.5Nb10，记忆合金环的形状为圆环，且具有受热内径变大的特性，记忆合金环置于滑块的一端，滑块与记忆合金环连接的一端为圆柱体，滑块的圆柱体直径大于保险状态的记忆合金环的内径，当记忆合金环受热使其内径增大后，滑块的圆柱体直径小于变形后的记忆合金环的内径，滑块的另一端为矩形块形状，矩形块的端部具有凹槽，凹槽内容纳推簧，推簧处于压缩状态，滑块的上端具有大凹槽，大凹槽内用以容纳锂电池，滑块的下端还具有一个小凹槽，滑块距离腔体的上端具有间隙，腔体的底部还具有一个通孔，之所以选择记忆合金环化学式为Ti45Ni31.5Cu13.5Nb10的TiNiCuNb记忆合金材料，是因为其克服了传统形状记忆合金的响应滞后性，并且是一种具有良好加工塑性的形状记忆合金，锂电池用胶粘接固定在滑块上，锂电池上具有两个铜接线柱，两个铜接线柱的上端距离腔体的上端具有间隙，如此设置，便于滑块在腔体内运动；所述上壳体和下壳体通过粘接或者焊接的方式连接在一起，上壳体和下壳体的外形构成圆形，且下壳体的底部不具有圆弧，为光滑的平面，下壳体的底部还具有凹槽，凹槽内放置强力双面粘，如此设置，使得灭火装置在运动时，当下壳体底端接触地面时，强力双面粘快速粘附地面，使得灭火装置快速稳定下来，下壳体的底部中间部位具有一个螺纹孔，上壳体和下壳体为整个灭火装置提供强度保护；所述锁定销置于下壳体的底部，上端深入到滑块内，用以锁定滑块在保险状态，且锁定销的下端凸出下壳体的底部。进一步的，所述整个灭火装置的重心位于下端，处于能源装置的内部，上壳体和下壳体具有不倒翁特性，使得击发装置在灭火装置运动稳定后处于正上方，确保击发装置撞击天花板后可靠击发。进一步的，所述接电开关的中轴线距离锂电池的中轴线的距离和滑块从初始状态到运动到位的距离相等，且推簧的行程大于滑块从初始状态到运动到位的距离，如此设置，确保能源装置在解除保险运动到位后，锂电池可靠给接电开关供电。进一步的，所述接电开关固定于腔体上，且接电开关在锂电池运动到位后，接电开关的下端可靠与锂电池的两个铜接线柱接触，如此设置，确保接电开关能可靠与锂电池接触。进一步的，所述抛射药盒中的双醋粒11的质量m1与由灭火剂存贮装置、击发装置和推板构成的质量m2的关系为m1＝(0.003～0.008)m2，且双醋粒11的质量m1大于4克。如此设置，是根据试验数据，在此质量比范围内，既不浪费双醋粒11，又能确保抛射药盒中的双醋粒11能可靠将灭火剂存贮装置、击发装置和推板推到高空，升空高度在3.5m～5m，而一般高层住宅楼房的层高在2.8m，如此，还使得击发装置有足够的动能去撞击天花板，从而使得击发装置被可靠击发。进一步的，所述黑火药的质量m3与灭火剂存贮装置的质量m4的关系为0.006m4≤m3≤0.009m4，如此设置，是根据试验数据，在此质量关系范围内，黑火药爆炸后，其爆炸动能能可靠将灭火剂存贮装置在空中进行分散，超过此范围，即使增加黑火药的用量，黑火药的爆炸动能将灭火剂存贮装置在空中分散的效果并没有增加，因此在此范围内的黑火药的用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种记忆合金约束式空爆灭火装置，其特征在于，包括灭火剂存贮装置(1)、击发装置(2)、抛射装置(3)、能源装置(4)、上壳体(5)、下壳体(6)、强力双面粘(7)和锁定销(8)；所述灭火剂存贮装置(1)用以提供灭火所需物质，包括超细干粉(1‑1)和基于3D打印技术制作的内部镂空的腔室(1‑2)，腔室(1‑2)材料为塑料；所述击发装置(2)包括击针(2‑1)、击针簧(2‑2)、针刺雷管(2‑3)、黑火药(2‑4)、壳体(2‑5)和小压螺(2‑6)，其中击针(2‑1)、击针簧(2‑2)和针刺雷管(2‑3)置于壳体(2‑5)内，击针簧(2‑2)处于压缩状态，压缩量为10％～15％，击针簧(2‑2)平时约束击针(2‑1)，使击针(2‑1)远离针刺雷管(2‑3)，击针(2‑1)底部尖端距离针刺雷管(2‑3)7mm～10mm，防止击针(2‑1)平时的振动、碰撞等意外情况下击发针刺雷管(2‑3)，击针(2‑1)上端露出壳体(2‑5)的上端面10mm，黑火药(2‑4)置于壳体(2‑5)内，当针刺雷管(2‑3)被击针(2‑1)击发后，针刺雷管(2‑3)起爆黑火药(2‑4)，击发装置(2)置于灭火剂存贮装置(1)中部，为灭火剂存贮装置(1)提供分散的动能；所述抛射装置(3)主要由抛射药盒(3‑1)、电雷管(3‑2)、接电开关(3‑3)、抛射体(3‑4)和推板(3‑5)构成，抛射药盒(3‑1)主要由双醋粒11、硝基软片和盒体构成，双醋粒11装入盒体内，硝基软片覆盖双醋粒11，接电开关(3‑3)为两个铍青铜圆柱体结构，接电开关(3‑3)接电后，为电雷管(3‑2)提供电能，电雷管(3‑2)作用后，引爆抛射药盒(3‑1)，抛射药盒(3‑1)为置于抛射装置(3)上的灭火剂存贮装置(1)和击发装置(2)提供动能，推板(3‑5)形状为“几”形，材料为孔隙率60％～70％的泡沫铝，推板(3‑5)置于抛射体(3‑4)的上端，推板(3‑5)的上端放置灭火剂存贮装置(1)，推板(3‑5)起到缓冲防护作用，防止抛射装置(3)作用时，冲击力冲击灭火剂存贮装置(1)，造成灭火剂存贮装置(1)的损坏；所述能源装置(4)由记忆合金环(4‑1)、滑块(4‑2)、推簧(4‑3)、腔体(4‑4)和锂电池(4‑5)构成，记忆合金环(4‑1)为TiNiCuNb记忆合金，其化学式为Ti45Ni31.5Cu13.5Nb10，记忆合金环(4‑1)的形状为圆环，且具有受热内径变大的特性，记忆合金环(4‑1)置于滑块(4‑2)的一端，滑块(4‑2)与记忆合金环(4‑1)连接的一端为圆柱体，滑块(4‑2)的圆柱体直径大于保险状态的记忆合金环(4‑1)的内径，当记忆合金环(4‑1)受热使其内径增大后，滑块(4‑2)的圆柱体直径小于变形后的记忆合金环(4‑1)的内径，滑块(4‑2)的另一端为矩形块形状，矩形块的端部具有凹槽，凹槽内容纳推簧(4‑3)，推簧(4‑3)处于压缩状态，滑块(4‑2)的上端具有大凹槽，大凹槽内用以容纳锂电池(4‑5)，滑块(4‑2)的下端还具有一个小凹槽，滑块(4‑2)距离腔体(4‑4)的上端具有间隙，腔体(4‑4)的底部还具有一个通孔，锂电池(4‑5)用胶粘接固定在滑块(4‑2)上，锂电池(4‑5)上具有两个铜接线柱，两个铜接线柱的上端距离腔体(4‑4)的上端具有间隙；所述上壳体(5)和下壳体(6)通过粘接或者焊接的方式连接在一起，上壳体(5)和下壳体(6)的外形构成圆形，且下壳体(6)的底部不具有圆弧，为光滑的平面，下壳体(6)的底部还具有凹槽，凹槽内放置强力双面粘(7)，下壳体(6)的底部中间部位具有一个螺纹孔，上壳体(5)和下壳体(6)为整个灭火装置提供强度保护；所述锁定销(8)置于下壳体(6)的底部，上端深入到滑块(4‑2)内，用以锁定滑块(4‑2)在保险状态，且锁定销(8)的下端凸出下壳体(6)的底部。...

【技术特征摘要】
1.一种记忆合金约束式空爆灭火装置，其特征在于，包括灭火剂存贮装置(1)、击发装置(2)、抛射装置(3)、能源装置(4)、上壳体(5)、下壳体(6)、强力双面粘(7)和锁定销(8)；所述灭火剂存贮装置(1)用以提供灭火所需物质，包括超细干粉(1-1)和基于3D打印技术制作的内部镂空的腔室(1-2)，腔室(1-2)材料为塑料；所述击发装置(2)包括击针(2-1)、击针簧(2-2)、针刺雷管(2-3)、黑火药(2-4)、壳体(2-5)和小压螺(2-6)，其中击针(2-1)、击针簧(2-2)和针刺雷管(2-3)置于壳体(2-5)内，击针簧(2-2)处于压缩状态，压缩量为10％～15％，击针簧(2-2)平时约束击针(2-1)，使击针(2-1)远离针刺雷管(2-3)，击针(2-1)底部尖端距离针刺雷管(2-3)7mm～10mm，防止击针(2-1)平时的振动、碰撞等意外情况下击发针刺雷管(2-3)，击针(2-1)上端露出壳体(2-5)的上端面10mm，黑火药(2-4)置于壳体(2-5)内，当针刺雷管(2-3)被击针(2-1)击发后，针刺雷管(2-3)起爆黑火药(2-4)，击发装置(2)置于灭火剂存贮装置(1)中部，为灭火剂存贮装置(1)提供分散的动能；所述抛射装置(3)主要由抛射药盒(3-1)、电雷管(3-2)、接电开关(3-3)、抛射体(3-4)和推板(3-5)构成，抛射药盒(3-1)主要由双醋粒11、硝基软片和盒体构成，双醋粒11装入盒体内，硝基软片覆盖双醋粒11，接电开关(3-3)为两个铍青铜圆柱体结构，接电开关(3-3)接电后，为电雷管(3-2)提供电能，电雷管(3-2)作用后，引爆抛射药盒(3-1)，抛射药盒(3-1)为置于抛射装置(3)上的灭火剂存贮装置(1)和击发装置(2)提供动能，推板(3-5)形状为“几”形，材料为孔隙率60％～70％的泡沫铝，推板(3-5)置于抛射体(3-4)的上端，推板(3-5)的上端放置灭火剂存贮装置(1)，推板(3-5)起到缓冲防护作用，防止抛射装置(3)作用时，冲击力冲击灭火剂存贮装置(1)，造成灭火剂存贮装置(1)的损坏；所述能源装置(4)由记忆合金环(4-1)、滑块(4-2)、推簧(4-3)、腔体(4-4)和锂电池(4-5)构成，记忆合金环(4-1)为TiNiCuNb记忆合金，其化学式为Ti45Ni31.5Cu13.5Nb10，记忆合金环(4-1)的形状为圆环，且具有受热内径变大的特性，记忆合金环(4-1)置于滑块(4-2)的一端，滑块(4-2)与记忆合金环(4-1)连接的一端为圆柱体，滑块(4-2)的圆柱体直径大于保险状态的记忆合金环(4-1)的内径，当记忆合金环(4-1)受热使其...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷林，稂文军，
申请(专利权)人：武汉中成世纪系统工程有限公司孝感孝天路分公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42