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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710357194.4 (22)申请日 2017.05.19 (71)申请人 安徽对称轴智能安全科技有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新区科学大 道19号华地紫园26幢及商业C区2303 申请人 招商局重庆交通科研设计院有限公 司 (72)发明人 胡鹄 吴梦军 姚斌 刘帅 王文伟 曹更任 左远正 曹正卯 唐超君 张英 曾雯芝 罗文 (74)专利代理机构 合肥鼎途知识产权代理事务 所(普通合伙) 34122 代理人 王学勇 李兵 (51)Int.Cl. A62C 3。
2、/02(2006.01) A62C 31/00(2006.01) A62C 37/36(2006.01) (54)发明名称 一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系 统 (57)摘要 本发明公开了一种压缩氮气旋转式泡沫比 例混合灭火系统， 涉及消防灭火系统技术领域， 主要由氮气瓶组、 泡沫混合液罐、 混合器、 控制系 统、 旋转式压缩氮气泡沫喷头等组成。 本发明的 压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统无需市 政用电开启消防系统， 适用性广， 特别适合城市 隧道灭火， 系统采用独立混合器将氮气及泡沫液 进行混合， 不在任何管路中混合， 混合均匀且混 合时间短， 混合完成后由管路系统上的各个喷射 装置喷。
3、射而出， 喷射装置上无需任何的吸气装 置， 简化了整体的结构， 混合后的压缩氮气泡沫 灭火能力强、 时间短， 能极大程度的降低火场的 燃烧温度， 降低火灾的伤亡率。 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 CN 107019860 A 2017.08.08 CN 107019860 A 1.一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 包括氮气瓶组、 泡沫混合液罐、 混合器 以及控制系统， 其特征在于： 所述的氮气瓶组上安装有出气总管， 出气总管上安装有开关 阀， 出气总管上安装有两个气路管路， 其中一个气路管路和泡沫混合液罐连接， 另一个气路 管路和混合器连接， 出气总管和混合器之间的气路管路上顺。
4、着气体流动方向依次安装有减 压阀、 压力平衡阀、 调压阀、 压力传感器、 伺服控制蝶阀以及单向阀， 泡沫混合液罐上安装有 液路管路， 液路管路的另一端和混合器连接， 液路管路上顺着液体流动的方向依次安装有 过滤器、 减压阀、 压力平衡阀、 压力传感器、 流量计、 伺服控制蝶阀以及单向阀， 混合器通过 管路连接至旋转式压缩氮气泡沫喷头， 旋转式压缩氮气泡沫喷头上安装有喷头控制阀。 2.根据权利要求1所述的一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 其特征在于： 所 述的混合器由泡沫液进口端盖、 泡沫液出水口端盖、 稳流槽、 流道槽以及气液混合器组成， 泡沫液进口端盖安装在泡沫液出水口端盖的左侧， 。
5、泡沫液进口端盖的左端设置有泡沫液进 口， 稳流槽安装在泡沫液进口的左侧， 稳流槽内安装有导气管， 泡沫液进口端盖上对称的设 置有两个进气口， 气液混合器安装在进气口处， 流道槽安装在泡沫液出水口端盖内， 泡沫液 出水口端盖的右端设置有液体出口。 3.根据权利要求1所述的一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 其特征在于： 所 述的旋转式压缩氮气泡沫喷头包括主腔体， 主腔体外环形布置有多个出水管， 主腔体的中 心孔连接有进水管， 进水管与各个出水管相连通， 所述的进水管与主腔体通过平面推力球 轴承转动设置； 平面推力球轴承外压合有压盖， 所述进水管凸台上开处设有沟槽， 沟槽内套 装有O型圈， 。
6、所述主腔体侧壁上开有螺纹孔， 出水管与螺纹孔相连接。 4.根据权利要求1所述的一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 其特征在于： 所 述液路管路和泡沫混合液罐连接的一端伸入到泡沫混合液罐内且位于泡沫混合液罐的最 底部。 5.根据权利要求1所述的一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 其特征在于： 所 述的泡沫混合液罐包括A类泡沫混合液罐和B类泡沫混合液罐， A类泡沫混合液罐和B类泡沫 混合液罐都和液路管路连接， A类泡沫混合液罐和B类泡沫混合液罐上都安装有泡沫混合液 控制阀。 6.根据权利要求1或5所述的一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 其特征在 于： 所述的泡沫混合液控制阀、 。
7、喷头控制阀以及开关阀都和控制系统电连接。 7.根据权利要求1所述的一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 其特征在于： 所 述气路管路上的调压阀、 压力传感器、 伺服控制蝶阀以及液路管路上的压力传感器、 伺服控 制蝶阀、 流量计都和控制系统电连接。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 107019860 A 2 一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统 0001 技术领域 0002 本发明涉及消防灭火系统技术领域， 更具体地说是一种压缩氮气旋转式泡沫比例 混合灭火系统。 背景技术 0003 城市隧道的建设， 有效地改善了城市的通行能力， 缓解了城市交通压力。 但是， 由 于地下空间相对封。
8、闭， 交通流量大， 车辆类型多、 车辆自身为可燃物且配有储存油箱， 发生 火灾事故的机率与危险性很高， 火灾的扑救较建筑火灾更为困难， 可能造成重大事故。 水消 防设施大多采用传统的消火栓系统、 灭火器与固定式水成膜泡沫灭火系统的组合方式， 在 城市隧道应用自动化程度较低。 传统泡沫灭火系统为一种设有固定的泡沫产生装置， 当发 生火灾时， 泡沫混合液由泡沫消防车或机动泵通过水带从预留的接口进入。 另一种为设有 固定的泡沫消防泵站和相应的管道， 灭火时， 通过水带将移动的泡沫产生装置(如泡沫枪) 与固定的管道相连， 组成灭火系统， 它们喷射出是泡沫效果差， 水、 泡沫混合不均匀， 喷射后 需要在。
9、大气中进行发泡， 从而降低了泡沫液的使用效果。 另外， 传统的消防给水方式为常压 给水， 系统的压力和消防用水量在火场上得不到真正的发挥， 特别是一些危险易爆的车辆 发生事故更难以用水去扑灭； 特种消防车辆在事故现场也不能及时开展灭火救援， 火势很 难在第一时间扑救， 造成群死群伤事故经常发生。 如何设计一种适用于城市隧道灭火的系 统是本发明所要解决的技术问题。 发明内容 0004 本发明针对现有技术的不足， 提供一种灭火时间短、 灭火能力强、 极大程度地降低 火场燃烧温度的适用于城市隧道的压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统。 0005 本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的： 一种压缩。
10、氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 包括氮气瓶组、 泡沫混合液罐、 混合器以 及控制系统， 所述的氮气瓶组上安装有出气总管， 出气总管上安装有开关阀， 出气总管上安 装有两个气路管路， 其中一个气路管路和泡沫混合液罐连接， 另一个气路管路和混合器连 接， 出气总管和混合器之间的气路管路上顺着气体流动方向依次安装有减压阀、 压力平衡 阀、 调压阀、 压力传感器、 伺服控制蝶阀以及单向阀， 泡沫混合液罐上安装有液路管路， 液路 管路的另一端和混合器连接， 液路管路上顺着液体流动的方向依次安装有过滤器、 减压阀、 压力平衡阀、 压力传感器、 流量计、 伺服控制蝶阀以及单向阀， 混合器通过管路连接至旋转。
11、 式压缩氮气泡沫喷头， 旋转式压缩氮气泡沫喷头上安装有喷头控制阀。 0006 优选的， 所述的一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 所述的混合器由泡 沫液进口端盖、 泡沫液出水口端盖、 稳流槽、 流道槽以及气液混合器组成， 泡沫液进口端盖 安装在泡沫液出水口端盖的左侧， 泡沫液进口端盖的左端设置有泡沫液进口， 稳流槽安装 说 明 书 1/4 页 3 CN 107019860 A 3 在泡沫液进口的左侧， 稳流槽内安装有导气管， 泡沫液进口端盖上对称的设置有两个进气 口， 气液混合器安装在进气口处， 流道槽安装在泡沫液出水口端盖内， 泡沫液出水口端盖的 右端设置有液体出口。 0007 优选的。
12、， 所述的一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 所述的旋转式压缩 氮气泡沫喷头包括主腔体， 主腔体外环形布置有多个出水管， 主腔体的中心孔连接有进水 管， 进水管与各个出水管相连通， 所述的进水管与主腔体通过平面推力球轴承转动设置； 平 面推力球轴承外压合有压盖， 所述进水管凸台上开处设有沟槽， 沟槽内套装有O型圈， 所述 主腔体侧壁上开有螺纹孔， 出水管与螺纹孔相连接。 0008 优选的， 所述的一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 所述液路管路和泡 沫混合液罐连接的一端伸入到泡沫混合液罐内且位于泡沫混合液罐的最底部。 0009 优选的， 所述的一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统。
13、， 所述的泡沫混合液 罐包括A类泡沫混合液罐和B类泡沫混合液罐， A类泡沫混合液罐和B类泡沫混合液罐都和液 路管路连接， A类泡沫混合液罐和B类泡沫混合液罐上都安装有泡沫混合液控制阀。 0010 优选的， 所述的一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 所述的泡沫混合液 控制阀、 喷头控制阀以及开关阀都和控制系统电连接。 0011 优选的， 所述的一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 所述气路管路上的 调压阀、 压力传感器、 伺服控制蝶阀以及液路管路上的压力传感器、 伺服控制蝶阀、 流量计 都和控制系统电连接。 0012 本发明的优点在于： 本发明的压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统无需市。
14、政用 电开启消防系统， 适用性广， 特别适合城市隧道灭火， 系统采用独立混合器将氮气及泡沫液 进行混合， 带压氮气与泡沫液只在混合器内混合， 不在任何管路中混合， 混合均匀且混合时 间短， 混合完成后由管路系统上的各个喷射装置喷射而出， 喷射装置上无需任何的吸气装 置， 简化了整体的结构， 混合后的压缩氮气泡沫灭火能力强、 时间短， 能极大程度的降低火 场的燃烧温度， 降低火灾的伤亡率。 0013 进一步， 系统整体压力、 流量等控制精确， 确保了灭火系统的稳定工作， 系统内的 泡沫混合液罐包括A类泡沫混合液罐和B类泡沫混合液罐， 能较好的对A、 B类火灾进行灭火。 附图说明 0014 图1为。
15、本发明的结构示意图。 0015 图2为本发明的灭火流程图。 0016 图3为本发明混合器的结构示意图。 0017 图4为本发明旋转式压缩氮气泡沫喷头的结构示意图。 0018 图5为本发明旋转式压缩氮气泡沫喷头的俯视图。 0019 图6为本发明旋转式压缩氮气泡沫喷头的D-D剖视图。 0020 图7为本发明旋转式压缩氮气泡沫喷头主腔体处的放大图。 具体实施方式 0021 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明实施例 中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是 说 明 书 2/4 页 4 CN 107019860 A 4 本。
16、发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。 0022 一种压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统， 包括氮气瓶组1、 泡沫混合液罐2、 混 合器3以及控制系统4， 所述的氮气瓶组1上安装有出气总管5， 出气总管5上安装有开关阀6， 出气总管5上安装有两个气路管路7， 其中一个气路管路7和泡沫混合液罐2连接， 另一个气 路管路7和混合器3连接， 出气总管5和混合器3之间的气路管路上顺着气体流动方向依次安 装有减压阀8、 压力平衡阀9、 调压阀10、 压力传感器11、 伺服控制蝶阀1。
17、2以及单向阀13， 泡沫 混合液罐2上安装有液路管路14， 液路管路14的另一端和混合器3连接， 液路管路14上顺着 液体流动的方向依次安装有过滤器15、 减压阀8、 压力平衡阀9、 压力传感器11、 流量计16、 伺 服控制蝶阀12以及单向阀13， 混合器3通过管路连接至旋转式压缩氮气泡沫喷头17， 旋转式 压缩氮气泡沫喷头17上安装有喷头控制阀18。 0023 氮气瓶组充有高压氮气， 当系统接受到消防火灾信号时， 控制系统打开氮气瓶组 开关阀， 其中一路气体通过气路管路的减压阀进行减压， 使得氮气瓶内的10Mpa的高压氮气 降低至0.6Mpa压力， 因减压阀的精度的影响， 为使压力精度达到。
18、2%的精度在管路上设置压 力平衡阀， 使得气路管路的压力维持系统设计压力， 根据喷头设计的数量保证每个喷头的 压力值相同， 设置调压阀保证在调试时系统管路的压力与喷头压力相近。 压力传感器反馈 系统压力， 实时检测系统压力同时调节伺服控制蝶阀的开度， 伺服控制蝶阀开启的角度是 根据压力的反馈值大小进行角度开启值。 为了防止液路管路的压力过大使得混合液倒灌至 气路系统在气路管路设置一个单项阀； 另一路气体通过气路管路至密闭AB类泡沫混合液 管路中， 氮气压力将混合液加压， 通过过滤器将混合液中的杂质过滤掉， 混合液管路的压力 通过减压阀进行减压至0.5MPa， 为使得压力精度达到2%的精度在管路。
19、上设置压力平衡阀， 使得混合液管路的压力维持系统设计压力， 根据喷头设计的数量保证个喷头的压力值相 同， 设置调压阀保证在调试时保证系统管理的压力与喷头压力相近。 压力传感器反馈系统 压力， 实时检测混合液系统压力， 当系统的流量维持在一定范围值时， 流量计将流量信号发 送给控制系统， 控制系统根据泡沫比例计算伺服控制蝶阀阀门的开度大小， 泡沫管道流量 计及压力值实时反馈给系统。 伺服控制蝶阀开启的角度是根据压力的反馈值大小进行角度 开启值。 0024 所述的混合器3由泡沫液进口端盖301、 泡沫液出水口端盖302、 稳流槽303、 流道槽 304以及气液混合器305组成， 泡沫液进口端盖30。
20、1安装在泡沫液出水口端盖302的左侧， 泡 沫液进口端盖301的左端设置有泡沫液进口306， 稳流槽303安装在泡沫液进口306的左侧， 稳流槽303内安装有导气管307， 泡沫液进口端盖301上对称的设置有两个进气口308， 气液 混合器305安装在进气口308处， 流道槽304安装在泡沫液出水口端盖302内， 泡沫液出水口 端盖302的右端设置有液体出口309。 0025 所述的旋转式压缩氮气泡沫喷头17包括主腔体1701， 主腔体1701外环形布置有多 个出水管1702， 主腔体1702的中心孔连接有进水管1703， 进水管1703与各个出水管1702相 连通， 所述的进水管1703与主。
21、腔体1701通过平面推力球轴承1704转动设置； 平面推力球轴 承1704外压合有压盖1705， 所述进水管1703凸台上开设有沟槽， 沟槽内套装有O型圈1706， 所述主腔体1701侧壁上开有螺纹孔， 出水管1702与螺纹孔相连接。 0026 所述液路管路14和泡沫混合液罐2连接的一端伸入到泡沫混合液罐2内且位于泡 说 明 书 3/4 页 5 CN 107019860 A 5 沫混合液罐2的最底部。 0027 所述的泡沫混合液罐2包括A类泡沫混合液罐201和B类泡沫混合液罐202， A类泡沫 混合液罐201和B类泡沫混合液罐202都和液路管路14连接， A类泡沫混合液罐201和B类泡沫 混合。
22、液罐202上都安装有泡沫混合液控制阀203。 0028 所述的泡沫混合液控制阀203、 喷头控制阀18以及开关阀6都和控制系统4电连接。 0029 所述气路管路7上的调压阀10、 压力传感器11、 伺服控制蝶阀12以及液路管路上的 压力传感器11、 伺服控制蝶阀12、 流量计16都和控制系统4电连接。 0030 进一步， 系统整体压力、 流量等控制精确， 确保了灭火系统的稳定工作， 系统内的 泡沫混合液罐包括A类泡沫混合液罐和B类泡沫混合液罐， 能较好的对A、 B类火灾进行灭火。 0031 本发明的压缩氮气旋转式泡沫比例混合灭火系统无需市政用电开启消防系统， 适 用性广， 特别适合城市隧道灭火。
23、， 系统采用独立混合器将氮气及泡沫液进行混合， 带压氮气 与泡沫液只在混合器内混合， 不在任何管路中混合， 混合均匀且混合时间短， 混合完成后由 管路系统上的各个喷射装置喷射而出， 喷射装置上无需任何的吸气装置， 简化了整体的结 构， 混合后的压缩氮气泡沫灭火能力强、 时间短， 能极大程度的降低火场的燃烧温度， 降低 火灾的伤亡率。 进一步， 系统整体压力、 流量等控制精确， 确保了灭火系统的稳定工作， 系统 内的泡沫混合液罐包括A类泡沫混合液罐和B类泡沫混合液罐， 能较好的对A、 B类火灾进行 灭火。 0032 需要说明的是， 在本文中， 如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一 个实。
24、体或者操作与另一个实体或操作区分开来， 而不一定要求或者暗示这些实体或操作之 间存在任何这种实际的关系或者顺序。 而且， 术语 “包括” 、“包含” 或者其任何其他变体意在 涵盖非排他性的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那些 要素， 而且还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法、 物品或者设 备所固有的要素。 在没有更多限制的情况下， 由语句 “包括一个” 限定的要素， 并不排除 在包括所述要素的过程、 方法、 物品或者设备中还存在另外的相同要素。 0033 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制； 尽管参照前述实施例 对。
25、本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述各实施 例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者 替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 说 明 书 4/4 页 6 CN 107019860 A 6 图1 说 明 书 附 图 1/6 页 7 CN 107019860 A 7 图2 说 明 书 附 图 2/6 页 8 CN 107019860 A 8 图3 说 明 书 附 图 3/6 页 9 CN 107019860 A 9 图4 图5 说 明 书 附 图 4/6 页 10 CN 107019860 A 10 图6 说 明 书 附 图 5/6 页 11 CN 107019860 A 11 图7 说 明 书 附 图 6/6 页 12 CN 107019860 A 12 。