技术领域
本发明涉及消防设备技术领域,更具体地说,涉及一种矩阵式脉冲多管 发射灭火装备,还涉及一种消防车。
背景技术
目前,火灾的数量和规模逐年递增,对消防设备,特别是消防车,的性 能指标提出了更高的要求。
目前定位于中高端的消防车能够储备5到30吨的灭火剂,能够以700升每 秒的流量速度将其喷射到30米的范围内。如果希望进一步提高消防车的性能, 即提高其喷射灭火剂的流量速度和范围,就要采用性能更好的增压设备,及 与该增压设备相配套的动力设备、控制设备和管路,导致消防车的结构趋于 负载,造价整体提高,不利于用户的批量装备。而且,相关装备的技术改进 已经接近极限。
由以上所述,如何提供一种具有更高灭火剂喷射流量速度和范围的消防 设备,成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种矩阵式脉冲多管发射灭火装备,其具有较现 有消防设备更高的灭火剂喷射流量速度和范围。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种矩阵式脉冲多管发射灭火装备,包括多个并排设置的脉冲炮管,脉 冲炮管包括临时或长期容纳灭火介质容器的身管、设置在身管尾部的发射药 筒和设置在发射药筒上的后盖;
发射药筒内设置有彼此连通的药包容纳腔和发射腔,发射腔的直径小于 药包容纳腔,并与身管相连通;
灭火介质容器包括与身管内壁间隙配合的外壳、位于外壳两端的密封垫 片和填充于灭火介质容器中的灭火介质。
优选地,在上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装备中,身管与发射药筒同 轴设置,身管的直径大于发射药筒的直径。
优选地,在上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装备中,身管的尾部内侧设 置有支撑环,发射药筒的一端可拆卸地与支撑环相连。
优选地,在上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装备中,多个身管彼此平行 呈矩阵式固定设置,还包括设置有与身管位置对应的定位孔的安装板,发射 药筒设置在定位孔中。
以及套设在发射药筒外部的减震圈和固定挡板,减震圈设置在固定挡板 与安装板和安装板与支撑环之间。
优选地,在上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装备中,外壳及密封垫片为 脆性材料材质。
优选地,在上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装备中,灭火介质为粒状物、 液体或粘稠液态物。
本发明提供了一种矩阵式脉冲多管发射灭火装备,包括多个并排设置的 脉冲炮管。每一脉冲炮管中包括身管、发射药筒和后盖。身管用以临时或长 期容纳灭火介质容器;发射药筒设置在身管的尾部,其内部设置有彼此连通 的药包容纳腔和发射腔,发射腔与身管相连通,其直径大于药包容纳腔;后 盖设置在发射药筒上;灭火介质容器包括外壳、位于外壳两端的密封垫片及 填充于灭火介质容器中的灭火介质。
本发明所提供的矩阵式脉冲多管发射灭火装备利用发射药燃爆瞬间产生 的冲击波及高压气流形成的多弹道气流载体,并与空气阻力形成闭连式风暴 流,在空气动力学原理上构筑成强有力的暴风式灭火面进行灭火。通过实验 证明,与现有消防车相比,本发明所提供矩阵式脉冲多管发射灭火装备的射 程为其1.5-3倍,覆盖面积达到了2-10倍,流速达到了3-10倍。
一种消防车,包括轮式或履带式的行走装置,还包括上述的矩阵式脉冲 多管发射灭火装备。
优选地,在上述的消防车中,矩阵式脉冲多管发射灭火装备通过可调节 底座与行走装置相连接,可调节底座包括与矩阵式脉冲多管发射灭火装备相 连接的摇架、与行走装置相连接的下架和连接摇架与下架的上架。
优选地,在上述的消防车中,还包括设置在行走装置上的储备发射药筒 和储备灭火介质容器。
优选地,在上述的消防车中,还包括监视装置、控制装置和伺服驱动装 置;
监视装置包括监视器和设置在矩阵式脉冲多管发射灭火装备上的摄像机 和\或热感应成像设备;
伺服驱动装置包括设置在可调节底座中的伺服电机;
控制装置与监视装置、伺服驱动装置相连接。
本发明还提供了一种消防车,包括轮式或履带式的行走装置,以及上述 的矩阵式脉冲多管发射灭火装备。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的矩阵式脉冲多管发射灭火装备的结构示意 图;
图2为本发明实施例所提供的消防车的结构示意图。
以上图1-2中:
身管1、发射药筒2、后盖3、灭火介质容器4、安装板5、减震圈6、固 定挡板7、行走装置8、支撑环11、药包容纳腔21、发射腔22、外壳41、密 封垫片42、灭火介质43。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种矩阵式脉冲多管发射灭火装备,其具有较现有 消防设备更高的灭火剂喷射流量速度和范围。
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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做 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。
如图1中所示,本发明实施例所提供的矩阵式脉冲多管发射灭火装备中包 括多个并排设置的脉冲炮管。
脉冲炮管中包括身管1、发射药筒2及后盖3。
身管1用以临时或长期容纳灭火介质容器4。身管1由塑料、薄壁金属或其 他复合材料制成。
发射药筒2设置在身管1的尾部,其内部设置有彼此连通的药包容纳腔21 和发射腔22,发射腔22的直径小于药包容纳腔21的直径,一则便于发射药包 的定位,同时聚拢发射药包燃爆后产生高压气流与冲击波,使灭火介质被充 分地搅动,高速喷出。
后盖3设置在发射药筒2上,在向药包容纳腔21中置入发射药包后,以后 盖3密封发药药筒2的尾端。
灭火介质容器4包括外壳41、位于外壳41两端的密封垫片42及填充于灭火 介质容器4之中的灭火介质43。本领域技术人员可以理解的是,首先,灭火介 质容器中的密封垫片42和/或外壳41由脆性材料制得,以便于在发射药包产生 的高压气流与冲击波的作用下被迅速毁掉,使灭火介质43能够形成高速灭火 介质流。具体的,外壳41和/或密封垫片42为塑料薄膜、纸质或其他可用材料。 再者,根据灭火介质容器4的保质期限,可以将其临时或长期地放置于身管1 之中。
在上述实施例所提供的矩阵式脉冲多管发射灭火装备中,利用发射药包 燃爆后产生的冲击波及高压气流,击碎灭火介质容器两端的密封垫片并搅动 灭火介质,形成向远处延伸的高速灭火介质流,利用灭火介质流的高速运动 与空气阻力形成的旋流及灭火介质快速扑灭火源。通过实验证明,与现有消 防车相比,本发明所提供矩阵式脉冲多管发射灭火装备的射程为其1.5-3倍, 覆盖面积达到了2-10倍,流速达到了3-10倍。
本领域技术人员可以想到的是,本发明实施例所提供的矩阵式脉冲多管 发射灭火装备可以安装在舰船、坦克、装甲车、牵引车、卡车等轮式、链轨 式、轨道式的移动平台上,还可以固定设置在石油钻井平台、隧道、地铁、 矿山坑道、生产车间等易燃、易爆危险源附近。
优选地,在上述实施例所提供的矩阵式脉冲多管发射灭火装备中,身管1 的直径大于发射药筒2的直径。在发射药筒2中,直径较小的发射腔将发射药 包产生的气流与冲击波集中,提高对动能的利用率;同时,直径较大的身管1 中能够容纳更大体积的灭火介质容器,从而提高灭火介质的容纳量,提高本 实施例所提供矩阵式脉冲多管发射灭火装备的灭火能力。
具体的,在身管1尾部的内侧设置有支撑环11,发射药筒2的一端与支撑 环11可拆卸地固定相连。
为了提高上述实施例所提供矩阵式脉冲多管发射灭火装备的灭火能力, 进一步地,本发明另一实施例所提供的技术方案中还包括有安装板5。
如图1中所示,安装板5上设置有多个与身管1位置对应的定位孔。发射药 筒2设置在该定位孔之中。
在进行再装填作业时,可以将预先准备好的,装填有发射药包的发射药 筒2连通安装板5一起安装到身管1的尾部,从而提高了本实施例所提供矩阵式 脉冲多管发射灭火装备的装填速度,也就提高了在单位时间内灭火剂的喷射 量,实现了提高灭火能力的目的。
优选地,在本实施例所提供的矩阵式脉冲多管发射灭火装备中,安装板5 上的定位孔呈矩阵式布置,多个上述的身管1彼此平行,呈矩阵式固定设置在 安装板5上。
为了减轻上述实施例所提供的矩阵式脉冲多管发射灭火装备在使用过程 中产生的振动,进一步地,如图1中所示,在发射药筒2的外部套设有减震圈6。
减震圈6的一端靠在上述支撑环11的端面上,另一端则与压在后盖3上的 固定挡板7相抵定位。同时,减震圈6将安装板5卡在自身的中部。
在发射药包燃爆过程中,减震圈6对发射药筒2产生的振动进行一定的过 滤和缓冲,防止其带动矩阵式脉冲多管发射灭火装备整体产生晃动。
具体的,在上述实施例所提供的矩阵式脉冲多管发射灭火装备中,灭火 介质为粒状物、液体或粘稠液态物,如,水、砂子、粮食、淤泥、雪、土、 干粉或泡沫等一切可以用于扑灭火源的物质。
本发明还提供了一种消防车,包括轮式或履带式的行走装置8,还包括设 置上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装备。
为了便于调整消防车中矩阵式脉冲多管发射灭火装备的喷射角度、喷射 方向等,进一步的,在本发明实施例所提供的消防车中,利用可调节底座连 接上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装备与上述的行走装置。
本领域技术人员可以理解的是,上述的可调节底座具有多种的实现方式, 下面以其中的一种为例进行简要的说明。
可调节底座中包括摇架、下架和上架。其中摇架直接与上述的矩阵式脉 冲多管发射灭火装备相连接;摇架与上架铰接相连,以实现矩阵式脉冲多管 发射灭火装备的俯仰摆动;同时,上架铰接于与行走装置相连接的下架上, 以实现矩阵式脉冲多管发射灭火装备的水平转动。
为了提高本发明上述实施例所提供矩阵式脉冲多管发射灭火装备的自持 能力,以便于独立进行长时间的灭火作业,进一步地,在行走装置上设置有 储备发射药筒和储备灭火介质容器。
进一步的,为了提高上述实施例所提供消防车的自动化程度,以便于消 防人员在恶劣的火场环境中进行遥控作业,本发明另一实施例所提供的消防 车中还包括监视装置、伺服驱动装置和控制装置的遥控组件。
具体的,监视装置中包括有监视器及与监视器相连接的摄像机,该摄像 机设置于上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装备上。作为优选,设置两台摄像 机,通过将图像叠加以准确定位和显示在齐射时所产生的灭火涡流所覆盖的 面积。同时,在必要时增设热感应成像设备,或直接利用热感应成像设备替 换摄像机。
伺服驱动装置为设置在可调节底座中的伺服电机,通过控制伺服电机转 动,实现对矩阵式脉冲多管发射灭火装备俯仰角和水平角的调节。
控制装置与监视装置、伺服驱动装置相连接,通过监视器和控制装置中 的控制杆实现遥控控制。或进一步在控制装置中设置自动控制模块,实现自 动化灭火。同时,控制装置与上述矩阵式脉冲多管发射灭火装备中的每一脉 冲炮管相连接,以控制矩阵式脉冲多管发射灭火装备进行单射、齐射或组合 式齐射。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都 是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用 本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下, 在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例, 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。