一种喷淋消防系统及粉末灭火剂与喷淋水流的混合方法技术方案

本发明专利技术公开了一种喷淋消防系统，包括喷淋水嘴和喷粉嘴，所述喷淋水嘴与消防输水管道连接，所述喷粉嘴与输粉管连接，所述喷粉嘴内喷出的灭火剂粉末的方向被配置为与所述喷淋水嘴内喷出的水流或者水雾在空中混合并下落。解决了现有技术中使用聚丙烯酸钠树脂粉末作为灭火剂的技术瓶颈，让聚丙烯酸钠树脂粉末可以顺利持续的喷射到封闭空间的火场内或者建筑物、储罐的表面，不堵塞喷粉口。不堵塞喷粉口。不堵塞喷粉口。

【技术实现步骤摘要】
一种喷淋消防系统及粉末灭火剂与喷淋水流的混合方法


[0001]本专利技术涉及消防设备
，具体涉及一种可以将灭火剂粉末尤其是高吸水性树脂粉末与水雾在空中混合喷淋式悬挂消防系统，以及一种粉末灭火剂与喷淋水流的混合方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，楼宇或者特定的密闭空间的灭火和降烟尘，或者对存储易燃易爆物质的储罐的灭火和降温，通常都直接采用顶固喷头喷撒水雾的方式。比如中国专利CN207376690U，如图1所示，公开了一种基于高层建筑的给排水系统，包括给水系统、排水系统和消防系统，所述的消防系统包括A消防水池、设置在A消防水池上方的B消防水池、连通A消防水池与B消防水池的主消防水管、若干个与主消防水管连通的消防支管和若干个设置在消防支管上的消防喷淋头；所述的主消防水管上设置有消防泵，所述的消防泵连接有控制系统；所述的主消防水管与消防支管之间设置有增压泵，所述的增压泵与控制系统连接。比如中国专利CN201426931Y，如图2所示，公开了一种固定式消防冷却水喷淋装置，用于贮存设施的消防喷淋，包括给水管路和喷淋装置，固定式消防冷却水喷淋装置包括给水管路和与给水管路连接并分布于贮存设施外围的喷水圈管，所述喷水圈管设置喷头。给水管路为设置在贮存设施侧部的给水竖管，给水竖管上间隔设置复数个支管，所述喷水圈管通过支管与给水竖管连通。该固定式消防冷却水喷淋装置能够对于易燃易爆的气体、液体介质或因温升而易引起火灾的运行或贮存设施如塔器、可燃液体储罐、液化烃贮罐、油浸变压器等进行高效、稳定、可靠的喷水冷却、控火灭火及防护隔离。
[0003]但是，上述顶固式喷淋消防系统，只有一种灭火介质，虽然到目前为止，水依然是最常用的灭火剂，具有廉价易得，对环境无污染等优点。但是由于水流动性好，喷射到楼宇空间火场后大部分水会流失，造成浪费，而且对于着火面积大、火势发展迅猛、易复燃、扑救难度大的火灾，顶固式喷淋系统由于主要功能在于控制火灾蔓延，减少烟尘对人的影响，难以及时有效的将大火扑灭。
[0004]此外，现有技术中也存在喷射混合灭火剂的喷淋系统，比如中国专利CN 109603056 A，如图3所示，公开了一种氯碱生产厂房消防喷淋系统，包括消防水管，消防水管上设置接头，接头处连接上述任意一种喷淋水自动加料结构，支管与吸收剂供应装置连接。喷淋水经过文丘里管形成负压，在支管内产生吸附作用，大气压自动将液体物料压入管体的内腔并与喷淋水混合。
[0005]但是，这类混合喷淋系统普遍使用常用工业灭火剂，虽然灭火效果有所提升，但是，目前绝大部分灭火剂都会对人类产生较大影响，人吸入后可能直接或者间接造成伤亡事故，并且其残留物对环境污染比较严重。并且，这种化学灭火剂，主要起到灭火的作用，对于防火通常效果很差，因为水基灭火剂的流动性非常难以控制，很难在要保护的物体表面形成稳定的防火层。
[0006]高吸水性树脂(Super Absorbent Resin，SAR)是一种含有羧基、酰胺基等强亲水
性基团并具有一定交联度的的水溶胀型和三维网状结构的新型功能高分子材料。它不溶于水，也不溶于有机溶剂，并具有独特的性能-强吸水性和保水性。能大量吸收水分而溶胀又能保持住水分不外流的合成树脂，如淀粉接枝丙烯酸盐类、接枝丙烯酰胺、高取代度交联羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物等，与传统的吸水材料如海绵、棉花、纤维素及硅胶相比，高吸水性树脂的吸水量大，能迅速吸收几十倍甚至几千倍自身重量的液态水，且保水性强，即使在受热加压下也不易失水，同时又具有高分子材料的一些特性。由于这些特点，对于高吸水性树脂的研究发展极为迅速，已被广泛应用于农林园艺、医疗卫生、食品工业、石油化工、建筑材料等众多领域。
[0007]高吸水性树脂发展很快，种类繁多，其分类方法也多，主要按原料来源、亲水化方法、亲水基团的种类、交联方法和制品形态进行分类，而最常用的分类方法是按原料来源分类，包括淀粉系高吸水性树脂，纤维素类高吸水性树脂，合成系高吸水性树脂，蛋白质系高吸水性树脂，共混与复合系高吸水性树脂等。
[0008]高吸水性树脂之所以能吸收自身质量几百倍甚至上千倍的水，因为它具备两个条件：一是它具有亲水性基团如羧基、羟基、酰胺基和磺酸基等，使吸水变成可能。二是它具有三维空间网络结构而不溶于水，使吸水变成现实。高吸水性树脂是具有亲水基团并轻度交联的三维网络聚合物，能吸收大量水分而溶胀又能保持住水分不外流，具有吸水倍率高、吸水速率快和保水性能强等优点。
[0009]将高吸水性树脂，特别是聚丙烯酸类高吸水性树脂的高分子水凝胶应用于灭火领域有如下优点：
[0010]1、在高吸水性树脂中，高分子电解质的侧基遇水后，电离出相应的阴离子亲水基团和阳离子(可动离子)，主链网络骨架上均为带负电的阴离子，不能移动，其间的排斥作用产生网络扩张的动力。阳离子虽具备一定的活动性，但由于受网络骨架相反电荷的吸引、束缚，使其存在于网络中，这样网络内部阳离子浓度大于外部水中阳离子浓度，离子在网络内外产生渗透压，另由于聚电解质本身具有亲水能力很强的基团，水能在很短的时间内大量进入三维网络。在高温条件下，固定有大量自由水的高吸水性树脂有相当大的热容，失水时可消耗大量的热，形成了对热源的有效隔绝，有利于火势的控制。
[0011]2、高吸水树脂吸水后形成一种弹性凝胶，并且这种凝胶粒子之间是紧密联结在一起的，之间并没有可供空气进入的空隙，可以在水凝胶状态下隔绝火源与空气的接触，防止暗火复燃，保护已经被凝胶覆盖的火场内物体，从而达到快速灭火的效果。
[0012]3、高吸水树脂吸水后形成凝胶，具有优良的化学稳定性、热稳定性和相容性，并且粘度非常高，具有很好的黏附能力，在喷撒到竖直表面上后，能够覆盖在物体表面不下落，形成足够的附着厚度，能够有效提高对火场内未燃烧物体的防火有效性。
[0013]4、高吸水树脂系高分子粉未，在贮藏、运输等方面安全，贮存(密闭防吸水)稳定性达二年以上，无毒性；在强火中，受热失水后树脂燃烧变成二氧化碳和水，对人、畜无毒；火扑灭后，火场残留树脂会在数月内自然降解，对人和环境无毒无污染，绿色环保。
[0014]5、高吸水树脂粉末比重轻，吸水能力极强，可以在极短的时间吸收自身重量300倍以上的水，在整个吸水凝胶中的树脂粉末含量一般是水重量的0.05～0.5％之间。一般在0.1％左右，只需很少的高吸水树脂粉末就可以形成大量的灭火凝胶，灭火防火效果极佳，并且可以持续吸收水分，避免多余水量四处流淌带来的二次破坏，具有节水作用。
[0015]6、吸水凝胶呈弱酸性、弱碱性或中性，不腐蚀消防设备。
[0016]现有技术中，存在采用丙烯酸聚合物制备凝胶灭火的技术，比如中国专利CN107497088A中公开了一种水凝胶灭火剂及其实施方法，所述的水凝胶灭火剂的使用方法是将水凝胶灭火剂溶于水中，搅拌时间不大于1分钟，制成质量浓度为3～5
‰
的溶液，即可用于灭火使用；CN107789085A中公开了一种新型高分子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷淋消防系统，包括设置于需要灭火、防火的空间或表面上部的喷淋水嘴(1)和喷粉嘴(2)，所述喷淋水嘴(1)与消防输水管道(3)连接，所述喷粉嘴(2)与输粉管(6)连接，所述喷粉嘴(2)内喷出的灭火剂粉末的方向被配置为与所述喷淋水嘴(1)内喷出的水流或者水雾在空中混合。2.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于，所述灭火剂粉末是高吸水性树脂粉末，尤其是聚丙烯酸钠树脂粉末。3.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于，若干个所述喷淋水嘴(1)在顶部组成喷洒节点，所述喷淋水嘴(1)喷出的水流或者水雾，能够基本覆盖下方需要进行灭火或者防火处理的区域。4.根据权利要求3所述的消防系统，其特征在于，若干个所述喷粉嘴(2)设置在所述喷洒节点正上方、节点中间或者节点中间上方。5.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于，所述喷粉嘴(2)设置于喷淋水嘴(1)的上方和/或侧方，所述喷粉嘴(2)被配置为喷出的灭火剂粉末的方向从上方和/或侧面与所述喷淋水嘴(1)内喷出的水流或者水雾在空中混合。6.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于，所述喷粉嘴(2)设置于喷淋水嘴(1)的下方，所述喷粉嘴(2)的上方设置有一个挡水罩(9)，喷粉方向被配置为向四周喷出。7.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于，所述消防系统安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志亮，杨阳，杨昊，马廷玉，姚美芹，姚金水，
申请(专利权)人：山东昊星洁士新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：