一種壓縮空氣泡沫側噴施放裝置及使用方法
【專利摘要】本發明涉及一種壓縮空氣泡沫側噴施放裝置及使用方法，施放管一端封閉為封閉端、另一端敞口為壓縮空氣泡沫入口、管長L為2m～20m、直徑D為20mm～200mm的直管或者具有一定弧度的彎管，施放管的表面有間距d為20 mm～100mm、均勻分布數排施放孔，施放孔的孔徑為1 mm～30mm，各排施放孔之間的夾角β為10°～35°，且施放管的泡沫進口橫截面面積A1與施放孔總橫截面面積A2之比應滿足，泡沫支管通過連接件與兩根施放管連通，一旦發生火災，壓縮空氣泡沫系統將按照設定的特征壓力向各施放管供壓縮空氣泡沫，再通過不同位置的施放孔均勻噴灑到火災防護區域，有益效果結構簡單、安全可靠，泡沫噴灑均勻、保護范圍大，安裝使用方便，發泡倍數高、析液時間長、穩定性強、滅火效能高。
【專利說明】
一種壓縮空氣泡沬側噴施放裝置及使用方法
技術領域
[0001] 本發明屬于一種壓縮空氣泡沫施放裝置，特別涉及一種壓縮空氣泡沫側噴施放裝 置及使用方法。
【背景技術】
[0002] 固定式壓縮空氣泡沫滅火技術是近年來逐漸發展起來的一種新型泡沫滅火技術， 它是通過向泡沫溶液中正壓注入空氣的方式產生泡沫。壓縮空氣泡沫結構細膩、均勻，析液 時間長，穩定性高，可長時間覆蓋在保護對象的表面。與現有水噴淋、泡沫-水噴淋等水基滅 火技術相比，壓縮空氣泡沫具有以下諸多突出優點：1)對A類火和B類火的滅火效能高，用水 量小，不會產生水漬損失；2)泡沫性能穩定，具有良好的"堆積覆蓋"特征，適宜撲滅各種立 體火災或有遮擋火災，如具有A、B類混合火特征的汽車火災等，可通過覆蓋的方式使其內部 及輪胎部位缺氧室息滅火;3)滅火速度快，可快速有效撲滅立體車庫初期火災。因此，壓縮 空氣泡沫滅火技術彌補了上述自動滅火技術的不足，具備解決交通隧道、立體貨架、汽車庫 火災撲救技術難題的優勢和潛力。
[0003] 采用適宜的泡沫噴灑及分散方式，將壓縮空氣泡沫快速、均勻的釋放到保護對象 表面是有效實施滅火的關鍵。這其中還必須要求壓縮空氣泡沫噴頭應安全可靠，不宜發生 故障影響泡沫噴灑，而且應盡可能降低對壓縮空氣泡沫結構、性能及沖擊力的破壞。因此， 結構合理、安全可靠的壓縮空氣泡沫施放裝置是固定式壓縮空氣泡沫滅火技術發展和推廣 應用的關鍵。
[0004] 但是，現有的壓縮空氣泡沫噴頭主要是下垂型噴頭，無法滿足公路隧道、立體車庫 等場所對側噴噴頭的實際應用需求。例如，美國專利US6328225公布了一種壓縮空氣泡沫旋 轉噴頭，中國專利CN201410707575.7公布了一種壓縮空氣泡沫噴淋施放方法及噴頭，這些 噴頭都是基于下垂式安裝方式而設計的，主要是安裝在建筑物天花板下面，不適宜進行側 壁安裝使用。尤其是當在立體貨架、汽車庫等特殊空間中應用時，由于該類場所存在遮擋， 當下部或底部發生火災時，泡沫很難對火源進行覆蓋，如果采用分層布置的方式，一是受到 各個分隔空間的限制，缺少布置噴頭的空間，二是影響汽車、貨物等的正常進出，極易發生 碰撞使噴頭受損。
【發明內容】
[0005] 鑒于現有技術的不足，本發明公開一種壓縮空氣泡沫側噴施放裝置及施放方法， 既能夠以側噴的方式將壓縮空氣泡沫均勻地噴灑到保護區域，又不會破壞泡沫結構及性 能，適宜在立體貨架、汽車庫、交通隧道等空間特殊的場所應用。
[0006] 具體技術方案是，一種壓縮空氣泡沫側噴施放裝置，包括施放管、泡沫支管、連接 件，其特征在于:所述施放管一端封閉為封閉端、另一端敞口為壓縮空氣泡沫入口、管長L為 2m~20m、直徑D為20mm~200mm的直管或者具有一定弧度的彎管，施放管的表面有間距d為 20 mm~100mm、均勻分布數排施放孔，施放孔的孔徑為1 mm~30mm，各排施放孔之間的夾角 β為10°~35°，且施放管的泡沫進口橫截面面積Ai與施放孔總橫截面面積六2之比應滿足 ;所述泡沫支管通過連接件與兩根施放管連通。
[0007] 基本參數確定方法，A、在一支施放管1的壓縮空氣泡沫入口和封閉端，分別安裝一 個壓力表，并將壓縮空氣泡沫入口與壓縮空氣泡沫系統及其管網連通； B、啟動壓縮空氣泡沫系統，向該施放管通入壓縮空氣泡沫，并逐步增大壓縮空氣泡沫 的流量;C、當施放管兩端的壓力表顯示壓力相同時，此時的壓力值即為該施放管的特征壓 力，流量值即為壓縮空氣泡沫的流量。同時，確定出此壓力值下對應的泡沫溶液、氣液比以 及噴射距離、覆蓋范圍、噴射強度基本參數。
[0008] -種壓縮空氣泡沫側噴施放裝置使用方法，A、將一根或兩根施放管水平安裝在保 護對象的側壁上或頂部中心線上，并將各施放管上部第一排施放孔噴射方向調整至水平上 仰5°~10° ;B、將各施放管1通過連接件與泡沫支管連通，同時設定各施放管的泡沫入口處 的壓力為施放管特征壓力;C、一旦發生火災，壓縮空氣泡沫系統將按照設定的特征壓力向 各施放管供壓縮空氣泡沫，再通過不同位置的施放孔均勻噴灑到火災防護區域。
[0009] 本發明的有益效果結構簡單、安全可靠，泡沫噴灑均勻、保護范圍大，安裝使用方 便，可任意改變長度和形狀，噴灑的壓縮空氣泡沫具有發泡倍數高、析液時間長、穩定性強、 滅火效能高，滿足了在立體貨架、汽車庫、交通隧道等空間特殊場所對側噴噴頭的實際應用 需求。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發明施放管結構示意圖； 圖2是本發明施放管的施放孔布置正視圖； 圖3是本發明施放管的施放孔布置左視圖； 圖4是本發明實施例1; 圖5是本發明實施例2; 圖6本發明實施例2的施放管施放孔布置左視圖； 圖7是本發明施放管在不同流量下的噴射壓力曲線。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例及其附圖進一步說明。
[0012] 實施例1 如圖1、2、3、4、7所示，泡沫支管2通過連接三通3與兩支施放管1連通，其中，施放管1采 用鍍鋅鋼管制作，施放管直徑D為100mm，長度L為6m，施放管1的一側表面按照一定間距和角 度均勾分布著五排施放孔1-3,所述施放孔1-3自上而下編號依次為οι、〇2··· 〇5,各排施放孔 1 _3的孔徑自上而下依次為8mm、8mm、8mm、6mm、6mm，兩相鄰施放孔之間的水平間距為50mm， 每排施放孔的相鄰兩孔之間的間距d為250mm，各排施放孔之間的夾角自上而下依次為30°、 30°、20°、20°，其中，
.可計算出施放管1的泡沫入口橫截面積AiSO.00785 m2，
可計算出施放管1的泡沫出口總橫截面積A2 為0.00497 m2，則泡沫進出口橫截面積比AVA2為1.58/1，介于1~2.5之間，滿足設計要求； 由于不同排的施放孔噴射角度不一樣，導致所覆蓋區域至施放管距離不一樣，各排施放孔 所噴灑覆蓋的區域依次為Pi、P2 -+5,其中最上面一排施放孔01的噴射距離最遠，覆蓋區域 為內，第二排其次，覆蓋區域為p2，最后一排接近施放管丨正下方，覆蓋區域為p 5，通過多排施 放孔的同時噴灑泡沫，將施放管正對噴射方向的著火區域P完全覆蓋； 施放管1基本參數確定方法，包括以下步驟： A、 在一支施放管1的兩端分別安裝一個壓力表，并將壓縮空氣泡沫入口 1-1與壓縮空氣 泡沫系統及其管網連通； B、 啟動壓縮空氣泡沫系統，向該施放管通入壓縮空氣泡沫，并從0開始逐步增大壓縮空 氣泡沫的流量； C、 當泡沫溶液流量為335L/min、氣液比為17/1時，施放管兩端的壓力達到一致，均為 20kPa，此壓力即為該施放管的特征壓力，如圖7所示。在此壓力下，壓縮空氣泡沫噴射距離 為6.4111，覆蓋面積為38.4 1112，噴射強度為8.7517(1^11.1112)，整個施放管上的施放孔噴射泡 沫流量比較均衡，泡沫噴射距離也基本相同，從而保證將泡沫均勻噴灑到全部保護區，而不 至于出現部分噴灑的多、部分噴灑的少，部分噴射的遠、部分噴射的近。
[0013] 實際應用時，壓縮空氣泡沫側噴施放方法包括以下步驟： A、 將兩支施放管1水平安裝在保護對象的側壁上，并將各施放管1上部第一排施放孔噴 射方向調整至水平上仰5°~10° ; B、 將兩支施放管1通過連接三通3與泡沫支管2連通，同時設定各施放管1的泡沫入口處 的壓力為20kPa; C、 一旦發生火災，壓縮空氣泡沫系統將按照設定的壓力向各施放管供壓縮空氣泡沫， 再通過不同位置的施放孔均勻噴灑到火災防護區域，在所有防護區域內，壓縮空氣泡沫的 噴射強度均為8.75L/(min · m2)。
[0014] 經試驗測試，壓縮空氣泡沫的發泡倍數為17倍，與壓縮空氣泡沫系統的氣液比基 本一致，這證明該施放裝置及施放方法對于泡沫性能破壞較小，從而保證了壓縮空氣泡沫 具有良好的性能。
[0015] 實施例2如圖5、6、7所示，施放管1通過連接三通3與泡沫支管2連通，其中，施放管1 采用鍍鋅鋼管制作、為弧形，施放管直徑D為100mm，長度L為10m，施放管1的表面按照一定間 距和角度均勾分布著六排施放孔1-3,施放孔1-3自上而下編號依次為01、02··· 06,各排施放 孔1-3的孔徑均為8mm，兩相鄰施放孔之間的水平間距為70mm，每排施放孔的相鄰兩孔之間 的間距d為420mm，各排釋放孔均勻布置在施放管表面，各排施放孔之間的夾角自左而右依 次為35°、40°、40°、40°、35°，即覆蓋了施放管190°圓弧表面，該實施例中的壓縮空氣泡沫側 噴施放裝置，能夠同時保護施放管兩側的著火區域，可在立體貨架、立體車庫等空間特殊場 所進行應用，將壓縮空氣泡沫均勻、有效施加到保護對象表面。
[0016] 本發明的工作原理:將施放管1水平安裝在保護對象的側壁上或頂部中心線上，并 將上部第一排施放孔噴射方向調整至水平上仰5°~10°，源自管網的壓縮空氣泡沫經泡沫 支管2輸入至施放管1后，再通過不同位置的施放孔即可均勻噴灑到火災防護區域。
【主權項】
1. 一種壓縮空氣泡沫側噴施放裝置，包括施放管（1)、泡沫支管(2)、連接件(3)，其特征 在于:所述施放管（1)一端封閉為封閉端、另一端敞口為壓縮空氣泡沫入口、管長L為2m~ 20m、直徑D為20mm~200mm的直管或者具有一定弧度的彎管，施放管（1)的表面有間距d為20 mm~100mm、均勻分布數排施放孔，施放孔的孔徑為1 mm~30mm，各排施放孔之間的夾角0為 10°~35°，且施放管（1)的泡沫進口橫截面面積Al與施放孔總橫截面面積A2之比應滿足所述泡沫支管(2 )通過連接件(3 )與兩根施放管(2 )連通。2. 如權利要求1所述的一種壓縮空氣泡沫側噴施放裝置，其特征在于:所述施放管（1) 基本參數確定方法，包括W下步驟， A、 在一支施放管（1)的壓縮空氣泡沫入口和封閉端，分別安裝一個壓力表，并將壓縮空 氣泡沫入口與壓縮空氣泡沫系統及其管網連通； B、 啟動壓縮空氣泡沫系統，向該施放管（1)通入壓縮空氣泡沫，并逐步增大壓縮空氣泡 沫的流量； C、 當施放管（1)兩端的壓力表顯示壓力相同時，此時的壓力值即為該施放管（1)的特征 壓力，流量值即為壓縮空氣泡沫的流量； 同時，確定出此壓力值下對應的泡沫溶液、氣液比W及噴射距離、覆蓋范圍、噴射強度 基本參數。3. -種采用權利要求1 一種壓縮空氣泡沫側噴施放裝置的使用方法，其特征在于:使用 方法包括W下步驟， A、 將一根或兩根施放管（1)水平安裝在保護對象的側壁上或頂部中屯、線上，并將各施 放管（1)上部第一排施放孔噴射方向調整至水平上仰5°~10% B、 將各施放管（1)通過連接件(3)與泡沫支管(2)連通，同時設定各施放管（1)的泡沫入 口處的壓力為施放管（1)特征壓力； C、 一旦發生火災，壓縮空氣泡沫系統將按照設定的特征壓力向各施放管（1)供壓縮空 氣泡沫，再通過不同位置的施放孔均勻噴灑到火災防護區域。
【文檔編號】A62C5/02GK105903140SQ201610521724
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年7月5日
【發明人】傅學成, 宋波, 陳濤, 胡成, 包志明, 王榮基
【申請人】公安部天津消防研究所