CN104958859B - 压缩空气泡沫分区控制箱 - Google Patents

Abstract

本发明是压缩空气泡沫分区控制箱，分区控制箱可以分布在大空间防火场所，各分区控制箱相应支管分别与供水干管、泡沫液输出干管和供气干管相连通，因此能够实现分区控制和火灾现场即时产生压缩空气泡沫的快速反应模式，极大缩短了压缩空气泡沫在输送管道中的输送时间，具有火灾发生时能够迅速响应、快速灭火，将火灾扑灭在初期阶段的显著效果。

Description

压缩空气泡沫分区控制箱

技术领域

本发明属于消防自动灭火***，尤其是涉及一种适用于大空间灭火的压缩空气泡沫分区控制箱。

背景技术

压缩空气泡沫灭火是近年来逐渐发展起来的一种新型泡沫灭火技术，它是通过向泡沫溶液中正压注入空气的方式产生泡沫。压缩空气泡沫结构致密、均匀，析液时间长，稳定性高，可长时间覆盖在保护对象的表面。与现有水喷淋、泡沫-水喷淋等水基灭火技术相比，压缩空气泡沫具有以下诸多突出优点：(1)对A类火和B类火的灭火效能高，用水量小，适宜在水资源匮乏的场所使用；(2)泡沫性能稳定，具有良好的“堆积覆盖”特征，适宜扑灭各种立体火灾或有遮挡火灾，如具有A、B类混合火特征的汽车火灾等，可通过覆盖的方式使其内部及轮胎部位缺氧窒息灭火；(3)灭火速度快。因此，压缩空气泡沫灭火所具有的这些独特特点使其具备解决精细化工园区、石油库区、交通隧道等大空间场所火灾扑救技术难题的优势和潜力。

已知技术中，压缩空气泡沫自动灭火***的运行模式是先集中制备压缩空气泡沫，再管网输送，最后喷洒释放，因此所有管网输送管内输送的是已经发泡的压缩空气泡沫。例如，中国专利CN202909347U公布了一种固定式压缩空气泡沫灭火装置，该装置首先将泡沫液与水、泡沫溶液与空气按比例进行混合，形成压缩空气泡沫，然后通过主输送管进行泡沫输送，再通过固定管网和喷头进行喷洒释放。

上述压缩空气泡沫自动灭火***存在压缩空气泡沫输送管网长的缺陷，因此自报警启动***至喷洒泡沫所需时间长、***反应较慢，易错过最佳灭火时机。

此外，上述压缩空气泡沫自动灭火***集中制备压缩空气泡沫的泡沫产生装置等主要部件都集中在主机上，使得***庞大，占用空间较大，实际安装时对现场结构布局、空间大小要求较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，而公开一种适用于精细化工园区、石油库区、交通隧道等大空间灭火的压缩空气泡沫分区控制箱，该分区控制箱具有响应迅速、性能可靠、灭火高效、使用模式灵活多样等突出优点。

本发明为实现上述目的采取以下技术方案：一种压缩空气泡沫分区控制箱，特征是，所述分区控制箱分布于防火区域，各分区控制箱分别设有供水支管、泡沫液输入支管和供气支管，所述供水支管与供水干管相连通，供水支管依次连接有第一信号蝶阀和雨淋阀，该雨淋阀出口连接于泡沫比例混合器进水口；所述泡沫液输入支管与泡沫液存储罐的泡沫液输出干管相连通，泡沫液输入支管依次连接有第一电磁阀和第一单向阀，该第一电磁阀设有应急启动手柄，该第一单向阀与泡沫比例混合器泡沫液进口相连接，所述泡沫比例混合器出口分别与气液比例调节阀和气液混合器的进液口相连接；所述供气支管与供气气源干管相连通，供气支管输出端与气液比例调节阀的进气口相连接，气液比例调节阀的出口依次连接第二电磁阀和第二单向阀，所述第二电磁阀设有应急启动手柄，所述第二单向阀与气液混合器的进气口相连接，所述气液混合器的出口与压缩空气泡沫释放机构相连接，所述雨淋阀、泡沫液输入支管连接的第一电磁阀和气液比例调节阀出口连接的第二电磁阀其电控端与火灾报警控制器的控制端相连接。

本发明还可以采取以下技术措施：

所述气液混合器的出口设有与压缩空气泡沫释放机构相连接的第二信号蝶阀。

所述气液混合器的出口连接有泡沫调试管路，泡沫调试管路设有球阀。

所述供水支管内的水压为0.3～1.6Mpa。

所述泡沫液输入支管内的泡沫液压力为0.3～1.6Mpa。

所述供气支管内的气体压力为0.3～1.6Mpa。

本发明的有益效果和优点在于：

1、本分区控制箱可以分布在大空间场所的防火现场，各分区控制箱相应支管分别与供水干管、泡沫液存储罐的泡沫液输出干管和供气气源干管相连通，因此能够实现分区控制和火灾现场即时产生压缩空气泡沫的快速反应功能，极大缩短了压缩空气泡沫在输送管道中的输送时间，具有火灾发生时能够迅速响应、快速灭火，将火灾扑灭在初期阶段的显著效果。

2、由于本分区控制箱不集中制备压缩空气泡沫，并且分区控制箱结构紧凑、体积小，因此占用空间小、安装施工方便、使用灵活。

3、由于本分区控制箱能够在火灾发生的现场产生压缩空气泡沫而避免长距离输送，因此可以不考虑气液两相流的压缩空气泡沫管道水力计算问题，从而解决了压缩空气泡沫灭火技术在大空间场所应用的工程设计难题；

4、本分区控制箱具有自动启动和现场手动启动二种启动模式，如果火灾报警控制器设置应急启动功能还可以具有应急启动模式，无论是火灾报警控制器自动发现火患，或者是值班人员和现场人员发现火患，都可以及时启动本装置，进而保证了灭火的可靠性。

5、本分区控制箱可以与压缩空气泡沫喷头、压缩空气泡沫枪、压缩空气泡沫炮等连接，以压缩空气泡沫自动喷淋、压缩空气泡沫栓箱、压缩空气泡沫炮等多种模式予以应用。

附图说明

附图1是分区控制箱结构原理图。

附图2是气液比例调节阀实施例结构示意图。

图中标记：1壳体，2供水支管，3第一信号蝶阀，4雨淋阀，5泡沫液输入支管，6第一电磁阀，7第一单向阀，8泡沫比例混合器,9供气支管，10气液比例调节阀，10-1平衡腔，10-2左阀盖，10-3左腔室，10-4进液口，10-5橡胶膜片，10-6连接螺钉，10-7右腔室，10-8气孔，10-9阀芯，10-10右阀盖，10-11气体入口，10-12阀座，10-13调节螺钉，10-14弹簧，10-15流量调节室，10-16气体出口，11第二电磁阀，12第二单向阀，13气液混合器，14第二信号蝶阀，15压缩空气泡沫输出管，16球阀，17泡沫调试管路。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步说明本发明。

如图1所示的分区控制箱分布于防火区域，各分区控制箱的壳体1中分别设有供水支管2、泡沫液输入支管5和供气支管9。

供水支管2与供水干管相连通，供水支管依次连接有第一信号蝶阀3和雨淋阀4，该雨淋阀4出口连接于泡沫比例混合器8进水口。

泡沫液输入支管5与泡沫液存储罐的泡沫液输出干管相连通，泡沫液输入支管5依次连接有第一电磁阀6和第一单向阀7，该第一电磁阀6设有应急启动手柄，该第一单向阀7与泡沫比例混合器8泡沫液进口相连接，泡沫比例混合器8出口分别与气液比例调节阀10和气液混合器13的进液口相连接。泡沫比例混合器可以选用现有管线式比例混合器或平衡式比例混合器，泡沫液与水的混合比调节范围为0.5％～6％，如SPHZ型平衡室比例混合器。

供气支管9与供气气源干管相连通，供气支管9输出端与气液比例调节阀10的进气口相连接，气液比例调节阀10的出口依次连接第二电磁阀11和第二单向阀12，第二电磁阀11设有应急启动手柄，第二单向阀12与气液混合器13的进气口相连接。

气液混合器13的出口的压缩空气泡沫输出管15设有与压缩空气泡沫释放机构相连接的第二信号蝶阀14，压缩空气泡沫释放机构采用现有技术产品，如压缩空气泡沫喷头或压缩空气泡沫枪或压缩空气泡沫炮。

气液混合器13的出口还连接有泡沫调试管路17，该泡沫调试管路设有球阀16。泡沫调试管路17用于分区控制箱的检测调试。

图1中的雨淋阀4、泡沫液输入支管5连接的第一电磁阀6和气液比例调节阀10出口连接的第二电磁阀11其电控端与火灾报警控制器(未示出)的控制端相连接。

图1中的第一、第二信号蝶阀采用现有消防信号蝶阀，如ZSDF型消防信号蝶阀。

图1中的供水支管2内的水压为0.3～1.6Mpa。泡沫液输入支管5内的泡沫液压力为0.3～1.6Mpa，供气支管9内的气体压力为0.3～1.6Mpa。

在实际应用中泡沫液输入支管5内的泡沫液压力和供气支管9内的气体压力均应高于供水支管2内的水压，压力差至少应控制在0.01Mpa。

本分区控制箱涉及的供气气源可以是空气压缩机或高压气瓶瓶组。

图1所示的气液比例调节阀10在现有技术中其结构形式很多，本实施例采用如图2所示的结构形式。

图2中，气液比例调节阀10是自力式调节阀，由平衡腔室10-1和流量调节室10-15两部分组成，平衡腔室由橡胶膜片10-5分为左右两个独立的腔室，左腔室10-3的左阀盖10-2上设有进液口10-4，该进液口与图1中泡沫比例混合器8输出的泡沫溶液管道相通而提供泡沫溶液压力，右腔室10-7的右阀盖10-10通过螺纹与流量调节室10-15连接，在右阀盖10-10上设有与流量调节室相通的气孔10-8。在流量调节室内设有阀芯10-9、阀座10-12和弹簧10-14，阀芯左端部与橡胶膜片10-5中心部位铰接连接，阀芯右端部的锥形体与固定在流量调节室上的弹簧10-14固定连接，调节螺钉10-13与弹簧10-14接合。通过调节螺钉10-13可使阀芯的左右移动，从而改变阀芯右端部锥形体与阀座10-12的环隙，进而根据泡沫溶液压力调节气体流量与液体流量的比例。当泡沫溶液压力增大时橡胶膜片10-5推动阀芯10-9向右移动，使阀芯的锥形体与阀座10-12之间的环隙增大，气体流量相应增大，进而保证气体流量和液体流量比例基本恒定，确保压缩空气泡沫具有良好性能。反之，当泡沫溶液压力和流量下降时，左阀腔内的泡沫液压力下降，橡胶膜片10-5将拉动阀芯10-9向左移动，使阀芯的锥形体与阀座之间的环隙减小，气体流量相应减小，进而保证气体流量和液体流量比例基本恒定，确保压缩空气泡沫具有良好性能。图2中的左阀盖10-2与右阀盖10-10由连接螺钉10-6连接并固定，气液比例调节阀具有气体入口10-11和气体出口10-16。

以下简述本发明的工作原理：日常，分区控制箱的供水支管、泡沫液输入支管、供气支管内各介质维持设定压力，第一、第二信号蝶阀4处于常开位置，雨淋阀、第一、第二电磁阀处于常闭位置，各信号蝶阀、雨淋阀、各电磁阀信号线与火灾报警控制器控制端连接，泡沫调试管路的球阀关闭。当火灾发生时，报警控制器立即启动雨淋阀和第一、第二电磁阀，供水管内的压力水经过雨淋阀进入泡沫比例混合器进水口，泡沫液输入支管的泡沫液经第一电磁阀进入泡沫比例混合器的泡沫液入口，水和泡沫液按比例混合后形成的泡沫溶液分成两个支路，一路通入气液混合器的液体入口，另一路通入气液比例调节阀的进液口为其提供泡沫溶液压力，气液比例调节阀经气液比例调节阀调整后的气体注入气液混合器与泡沫溶液按照设定比例混合，经气液混合器充分混合后形成压缩空气泡沫经压缩空气泡沫输出管为压缩空气泡沫释放装置提供合格的压缩空气泡沫实施灭火。当工作人员发现火灾时，可以通过火灾报警控制器进行应急启动，当现场人员发现火灾时，还可以通过雨淋阀的应急气动阀、第一、第二电磁阀的应急启动手柄手动启动。

本发明的分区控制箱可以与压缩空气泡沫喷头、压缩空气泡沫枪、压缩空气泡沫炮等连接，以压缩空气泡沫自动喷淋、压缩空气泡沫栓箱、压缩空气泡沫炮等多种模式予以应用。

Claims (5)

1.压缩空气泡沫分区控制箱，其特征在于：所述分区控制箱分布于防火区域，各分区控制箱分别设有供水支管、泡沫液输入支管和供气支管，所述供水支管与供水干管相连通，供水支管依次连接有第一信号蝶阀和雨淋阀，该雨淋阀出口连接于泡沫比例混合器进水口；所述泡沫液输入支管与泡沫液存储罐的泡沫液输出干管相连通，泡沫液输入支管依次连接有第一电磁阀和第一单向阀，该第一电磁阀设有应急启动手柄，该第一单向阀与泡沫比例混合器泡沫液进口相连接，所述泡沫比例混合器出口分别与气液比例调节阀和气液混合器的进液口相连接；所述供气支管与供气气源干管相连通，供气支管输出端与气液比例调节阀的进气口相连接，气液比例调节阀的出口依次连接第二电磁阀和第二单向阀，所述第二电磁阀设有应急启动手柄，所述第二单向阀与气液混合器的进气口相连接，所述气液混合器的出口与压缩空气泡沫释放机构相连接，所述雨淋阀、泡沫液输入支管连接的第一电磁阀和气液比例调节阀出口连接的第二电磁阀其电控端与火灾报警控制器的控制端相连接，所述气液混合器的出口设有与压缩空气泡沫释放机构相连接的第二信号蝶阀，所述气液混合器的出口连接有泡沫调试管路，泡沫调试管路设有球阀。

2.根据权利要求1所述的压缩空气泡沫分区控制箱，其特征在于：所述气液比例调节阀是自力式调节阀，由平衡腔室和流量调节室两部分组成，平衡腔室由橡胶膜片分为左右两个独立的腔室，左腔室的左阀盖上设有进液口，该进液口与泡沫比例混合器输出的泡沫溶液管道相通而提供泡沫溶液压力，右腔室的右阀盖通过螺纹与流量调节室连接，在右阀盖上设有与流量调节室相通的气孔，在流量调节室内设有阀芯、阀座和弹簧，阀芯左端部与橡胶膜片中心部位铰接连接，阀芯右端部的锥形体与固定在流量调节室上的弹簧固定连接，调节螺钉与弹簧接合。

3.根据权利要求1所述的压缩空气泡沫分区控制箱，其特征在于：所述供水支管内的水压为0.3～1.6Mpa。

4.根据权利要求1所述的压缩空气泡沫分区控制箱，其特征在于：所述泡沫液输入支管内的泡沫液压力为0.3～1.6Mpa。

5.根据权利要求1所述的压缩空气泡沫分区控制箱，其特征在于：其特征在于：所述供气支管内的气体压力为0.3～1.6Mpa。