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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510550576.X (22)申请日 2015.09.01 A62C 5/00(2006.01) (71)申请人 湖北航天化学技术研究所 地址 441003 湖北省襄樊市 156 信箱清河路 58 号 (72)发明人 丁礼平 郭春亮 蒋建红 解剑锐 朱文博 余小波 褚蕊 (74)专利代理机构 襄阳中天信诚知识产权事务 所 42218 代理人 杜德成 (54) 发明名称 喷粉灭火器用非储压式低温燃气发生器 (57) 摘要 本发明是一种消防抑爆设备领域的喷粉灭火 器用非储压式低温燃气发生器。 它由胆体组件、 底 座与密封组件和启动组件。
2、组成， 胆体组件的外胆 上设置有拉瓦尔喷管式排气孔， 外胆与内胆之间 设置有不可逆吸水性防潮剂， 底座与密封组件连 接外胆和内胆 ； 底座与密封组件中采用胆体堵头 挤压密封堵头方式的压变密封垫。启动组件的内 胆中设置的燃气发生剂是一种低温型固体燃气发 生剂， 启动组件的启动器采用中心启动方式。 它利 用启动器射流直射低温型固体燃气发生剂和喷粉 灭火器喷洒出超细干粉灭火介质的方式实现快速 灭火， 实现对闪燃和闪爆的瞬时抑制。 本发明具有 启动性能可靠、 触发延滞期短、 化学反应温度低、 成气性能较高、 释放气体无毒、 启动器瞬间触发等 优点。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知。
3、识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 106267630 A 2017.01.04 CN 106267630 A 1/1 页 2 1.一种喷粉灭火器用非储压式低温燃气发生器， 它由胆体组件 (1)、 底座与密封组件 (2) 和启动组件 (3) 组成， 其特征在于 ： 胆体组件 (1) 中， 外胆 (4) 上设置有排气孔 (6)， 外 胆 (4) 与内胆 (5) 之间设置有防潮剂 (7)， 底座与密封组件 (2) 连接外胆 (4) 和内胆 (5) ； 底座与密封组件 (2) 中设置有胆体堵头 (11) 和密封堵头 (12) ； 启动组件 (3) 设置有燃气 。
4、发生剂 (14) 和启动器 (15)， 燃气发生剂 (14) 设置在内胆 (5) 之中。 2.根据权利要求1所述的喷粉灭火器用非储压式低温燃气发生器， 其特征是 ： 外胆(4) 设计最高承压可达60MPa， 外胆(4)上设置的排气孔(6)为拉瓦尔喷管式结构 ； 内胆(5)中， 内胆盖 (8) 上设置有一定数量和直径的小孔， 内胆盖 (8) 与内胆筒 (9) 为可调式螺纹紧固 连接。 3.根据权利要求1所述的喷粉灭火器用非储压式低温燃气发生器， 其特征是 ： 外胆(4) 与内胆 (5) 之间设置的防潮剂 (7) 为不可逆吸水性防潮剂， 所述防潮剂 (7) 可以吸收外胆 (4) 内的水份， 以保持。
5、胆体组件 (1) 的干燥环境和燃气发生剂 (14) 的初始性能。 4.根据权利要求 1 所述的喷粉灭火器用非储压式低温燃气发生器， 其特征是 ： 底座与 密封组件 (2) 中设置的胆体堵头 (11) 和密封堵头 (12) 形成了胆体堵头 (11) 挤压密封堵 头 (12) 的压变密封垫。 5.根据权利要求 1 所述的消防抑爆设备用非储压式低温燃气发生器， 其特征是 ： 启动 组件 (3) 中， 内胆 (5) 中设置的燃气发生剂 (14) 是一种低温型固体燃气发生剂， 启动组件 (3) 设置的启动器 (15) 采用中心启动方式。 权 利 要 求 书 CN 106267630 A 2 1/3 页 。
6、3 喷粉灭火器用非储压式低温燃气发生器 技术领域 0001 本发明是一种消防抑爆设备领域的喷粉灭火器用非储压式低温燃气发生器。 背景技术 0002 在矿山巷道作业和燃气储运过程中， 通常存有瓦斯、 液化气、 石油气、 天然气等环 境气氛， 喷粉灭火器等消防抑爆设备是其重要配置。传统的喷粉灭火器采用灭火介质抑制 燃爆， 即采用喷粉抑爆方式来抑制可燃气体的闪燃和闪爆， 这就对喷粉抑爆装置在响应时 间、 工作温度、 喷洒力度、 喷洒速度和灭火效果等方面提出了很高的性能要求。 现有技术中， 单台抑爆喷粉装置及其配用的发生器存在以下缺陷 ： 灭火响应时间较长 ： 在瓦斯、 液化 气、 石油气、 天然气环。
7、境中， 可燃气体的闪燃和闪爆时间只有 30ms 200ms， 灭火响应时间 超过这范围， 显然失去抑爆效果。 工作介质温度较高 ： 灭火介质通常为超细干粉灭火剂， 其工作温度高于 90 , 容易对人员和环境造成危害。 喷洒效率不足 ： 无论储压与否， 其 共同缺点是 ： 喷洒动力不足， 喷洒速度较慢， 灭火效果欠佳。 发明内容 0003 本发明的目的是要提供一种喷粉灭火器用非储压式低温燃气发生器， 它能够有效 地加快灭火响应时间， 可靠地降低工作介质温度， 极大地提高灭火喷洒效率。 0004 本发明的技术方案是 ： 设计一种喷粉灭火器用非储压式低温燃气发生器， 它由胆体组件、 底座与密封组件和。
8、 启动组件组成， 其特征在于 ： 胆体组件中， 外胆上设置有排气孔， 外胆与内胆之间设置有防 潮剂， 底座与密封组件连接外胆和内胆 ； 底座与密封组件中设置有胆体堵头和密封堵头 ； 启动组件设置有燃气发生剂和启动器， 燃气发生剂设置在内胆之中。 0005 外胆设计最高承压可达 60MPa， 外胆上设置的排气孔为拉瓦尔喷管式结构 ； 内胆 中， 内胆盖上设置有一定数量和直径的小孔， 内胆盖与内胆筒为可调式螺纹紧固连接。 0006 外胆与内胆之间设置的防潮剂为不可逆吸水性防潮剂， 所述防潮剂可以吸收外胆 内的水份， 以保持胆体组件的干燥环境和燃气发生剂的初始性能。底座与密封组件中设置 的胆体堵头和。
9、密封堵头形成了胆体堵头挤压密封堵头的压变密封垫。启动组件中， 内胆中 设置的燃气发生剂是一种低温型固体燃气发生剂， 启动组件设置的启动器采用中心启动方 式。 0007 本发明的有益技术效果是 ： 由于外胆设计最高承压可达 60MPa， 外胆上设置的排 气孔为拉瓦尔喷管式结构， 因而提高了胆体的承压能力， 优化了外胆上排气孔的排气效果。 同时由于底座与密封组件中设置的胆体堵头和密封堵头形成了胆体堵头挤压密封堵头的 压变密封垫， 因而提高了胆体的承压能力和密封效果。另外由于启动组件采用了低温型固 体燃气发生剂和中心启动式启动器， 因而具有如下优点 ： 启动性能可靠、 触发延滞期短、 化 学反应温度。
10、低、 成气性能较高、 释放气体无毒、 启动器瞬间触发。 说 明 书 CN 106267630 A 3 2/3 页 4 附图说明 0008 图 1 是所述燃气发生器结构示意图 ； 图 2 是所述燃气发生器内胆示意图 ； 图 3 是所述燃气发生器与喷粉灭火器的装配示意图。 0009 图中， 1. 胆体组件 , 2. 底座与密封组件 , 3. 启动组件 ,4. 外胆 , 5. 内胆 , 6. 排气孔 , 7. 防潮剂 , 8. 内胆盖 , 9. 内胆筒 , 10. 底座 , 11. 胆体堵头 , 12. 密封 堵头,13. 密封圈,14.燃气发生剂, 15.启动器， 16. 喷粉灭火器， 17.灭火。
11、器壳体， 18.灭 火器喷嘴部件。 具体实施方式 0010 下面通过附图提供的实施例分三个部分对本发明作进一步说明。 0011 第一部分， 结构组成。 0012 所述燃气发生器包括 : 胆体组件 (1), 底座与密封组件 (2), 启动组件 (3) ； 胆体组件 (1) 包括 : 外胆 (4), 内胆 (5), 排气孔 (6), 防潮剂 (7), 内胆盖 (8), 内胆 筒 (9) ； 底座与密封组件 (2) 包括 ： 底座 (10), 胆体堵头 (11), 密封堵头 (12), 密封垫 (13) ； 启动组件 (3) 包括 ： 燃气发生剂 (14), 启动器 (15)。 0013 喷粉灭火器。
12、 (16) 包括 : 灭火器壳体 (17), 灭火器喷嘴部件 (18)。 0014 第二部分， 所述燃气发生器的结构特点。 0015 胆体组件 (1) 中， 由于外胆 (4) 与内胆 (5) 之间设置的防潮剂 (7) 为不可逆吸水 性防潮剂， 防潮剂(7)可以吸收外胆(4)内的水份， 而且吸收的水份在常温储存过程中不会 释放出来， 以保持胆体组件 (1) 的干燥环境和燃气发生剂 (14) 的初始性能， 因而所述发生 器的胆体组件 (1) 处于最佳环境状态。 0016 外胆(4)设计最高承压可达60MPa， 外胆(4)上设置的排气孔(6)为拉瓦尔喷管式 结构， 所述排气孔 (6) 的设计是基于固。
13、体火箭发动机所用的带收敛段、 直线段与扩散段的 拉瓦尔喷管研制而成的。 所述排气孔(6)结构可以有效地保证喷洒效果， 并且使外胆(4)和 内胆 (5) 腔体内产生的瞬间高压气体经过膨胀、 降温、 提速过程达到最佳程度。排气孔 (6) 双排不同朝向与外胆轴向成不同夹角， 喷粉灭火器工作时灭火介质的容器内底部位没有残 留死角。 0017 内胆盖(8)上设置有一定数量和直径的小孔， 以利于内胆(5)中的气体释放 ； 内胆 盖 (8) 与内胆筒 (9) 为可调式螺纹紧固连接， 以适应内胆 (5) 中燃气发生剂 (14) 装药量的 变化。 0018 底座与密封组件 (2) 中， 胆体堵头 (11) 和密。
14、封堵头 (12) 形成了胆体堵头 (11) 挤 压密封堵头(12)的压变密封垫， 这种密封方式的最高承压达到60MPa， 可以使内胆(5)承受 低温型燃气发生剂 (14) 触发后的瞬间高压， 以保证所述发生器的可靠性和安全性。 0019 启动组件 (3) 中， 内胆 (5) 中设置的燃气发生剂 (14) 是一种低温型固体燃气发生 剂 (14)， 所述燃气发生剂 (14) 是基于固体火箭推进剂技术研制研制而成的。启动组件 (3) 设置的启动器 (15) 采用中心启动方式， 所述启动器 (15) 是基于固体火箭发动机点火器研 制而成的。 启动组件(3)设置的启动器(15)采用中心启动方式， 所述启。
15、动器(15)射流可以 说 明 书 CN 106267630 A 4 3/3 页 5 直接射入低温型固体燃气发生剂 (14) 正中心， 以中心开花的启动方式， 使燃气发生剂 (14) 瞬间全面触发。 0020 启动组件 (3) 中， 内胆 (5) 中设置的燃气发生剂 (14) 是一种低温型固体燃气发生 剂 (14)， 所述燃气发生剂 (14) 是基于固体火箭推进剂技术研制研制而成的， 其优点是 ： 触 发化学反应的响应时间， 即触发延滞期短仅为 1ms 2ms ； 化学反应温度低， 能保证工作介 质温度低于 60 ； 成气性能较好， 成气量达到 1100L/kg ； 释放气体无毒， 其主要气体成。
16、分为 CO2、 H2O、 N2、 HCl 等。 0021 第三部分， 所述燃气发生器与喷粉灭火器配置后的抑爆过程。 0022 将所述燃气发生器与喷粉灭火器(16)配置。 即将发生闪燃和闪爆时， 启动器(15) 启动， 所述启动器(15)射流直接射入低温型固体燃气发生剂(14)正中心， 燃气发生剂(14) 瞬间触发。 燃气发生剂(14)触发以后产生高压气体， 高压气体推动喷粉灭火器(16)内的超 细干粉灭火介质。喷粉灭火器 (16) 喷洒出超细干粉灭火介质。超细干粉灭火介质喷射距 离达 15m 20m， 覆盖圆锥角为 120， 而且喷洒出的超细干粉灭火介质的温度接近常温， 喷 洒动能强劲， 弥散速度极快， 能在极短的时间内覆盖空间的各个角落， 实现抑燃抑爆功能。 说 明 书 CN 106267630 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 106267630 A 6 2/2 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 106267630 A 7 。