1. 研究目的与意义
森林火灾是威胁森林资源和生态环境的重大自然灾害之一,近年来我国虽然开发了一些单项水灭火机具,如森林灭火手泵、轻型消防泵等,但产品能耗高,耗水量大,工作效率低,不适合余火的清理,高压气动脉冲灭火方法是近年出现的新型灭火方法。因此设计高压气动脉冲灭火装置是我国森林防灭火的需要。这类机器在森林消防工作中具有很大的应用市场,发展前景广阔。
2. 国内外研究现状分析
脉冲灭火概念最早由一位荷兰的工程师所提出,这种技术能够让灭火剂以很高的速度带着很高的动能射入火焰的根部,在极短的时间内穿透火球使火熄灭。灭火剂在几毫秒的脉冲内被射出,可以制造出微粒直径2~200μm的水雾,水雾能快速吸收热量并灭火。此外还可以节约大量灭火剂,避免大量消防用水造成的后患。根据这种技术,开发了IFEX型脉冲灭火系统,该系统由水瓶,高压气瓶,喷射器和连接软管组成。工作时高压气体产生的巨大动能使水呈雾状喷射而出,较大的水滴能够射入火源中心快速灭火,小一点的水滴则会迅速汽化,带走热量使火场降温。IFEX3000脉冲灭火技术由于其突出的优点和很强的可用性,受到了很多国家的青睐。这款灭火技术首先在德国得到运用,后来日本也引进了这种技术,并对其有效性给予了很高的评价。
目前国内也开发了一些高压气力脉冲灭火装置,主要由喷射器,储气瓶,水箱,连接软管等部件组成。北京北机机电工业有限责任公司在2008年3月推出了MSWB12型高压脉冲水雾灭火器,是国内比较早的开展高压气力脉冲灭火装置研究的厂家。山东中煤工矿集团于近年设计生产了一系列脉冲灭火装置,按型号分为三种:QWMB12型背负式高压灭火装置,QWMT35型推车式脉冲气压喷雾水枪,QWMT50型推车式脉冲气压喷雾水枪。其中QWMB12型是一款单兵灭火装置,具有节能环保、灭火效率高、便携性好的优点。高压脉冲灭火装置相较于传统灭火器具,用途更加广泛。在森林等自然环境的火灾中使用是绝好的选择尤其适用于扑灭初期火灾和清理余火。
3. 研究的基本内容与计划
设计内容:完成高压气动脉冲灭火的理论分析、计算及高压气动脉冲灭火装置结构设计。包括总体设计、喷射器,储气瓶,瓶头阀,减压阀,背架,压力表,安全阀,喷射器进水管,喷射器进气管,水箱,水箱进气管等组成部件设计。
研究计划:(1)第1周开题
(2)第2周第3周确定设计方案。
4. 研究创新点
1、相较于传统灭火装备增加了雾化发生装置,克服了能耗高,效率低,耗水量大的问题
2、高压气体带来的巨大动能产生高速度、高密度的超细水雾流,能够直达火源根部,集吹断、窒息、冷却三种灭火基理于一体。
