专利名称:液氮灭火炮车的制作方法
技术领域:
本发明涉及到移动式消防装备,特别是适用于400米高度以内的移动式消防装备。
背景技术:
目前国内外移动式消防装备为消防水车,消防泡沫车,它受水源,水压的限制,泡沫车对化学、化工材料起火扑灭效果较好,但对特殊场地,如存放档案,重要文献,贵重物品的地方,泡沫将会污染、甚至损坏这些物品,使保护价值大为降低。
总之现有的移动式消防装备,使用历史很长,应用较广,也很适用。但对于特殊场地,如存放档案,重要文献;贵重物品,400米以内的高层建建筑,以及相关的军事单位的灭火均有程度不同的欠缺。
发明内容
本发明的目的是提供一种移动式消防装备——液氮灭火炮车。
技术方案;液氮灭火炮车,由汽车、车载式灭火装置,液压起落架、GPS系统组成。
车载式灭火装备由灭火剂贮罐,增压器、液氮泵、金属波纹软管、喷射枪、弹头充液器、弹头、転塔式多管炮転动器、転塔式多管炮,喵准器、发射器所组成。
灭火剂贮罐上安装有液位计(附四通阀),其管系是由灭火剂贮罐的液、气相引出管,接通四通阀,再按通液位计的液、气相接口的独立管系组成。并在接入液位计的气相管处连接一压力表,显示罐内气压,灭火剂贮罐的工作压力0.8Mpa.。
灭火剂贮罐上安装有充满指示阀,即在充液量达95%灭火剂贮罐有效容积对溢流液氮,然后关闭该阀。
灭火剂贮罐液相接口管与增压器入口电动阀门,增压器,增压器出口阀,放空阀连通。增压器出口气相管路返回灭火剂贮罐顶部内的气相空间。气相管路支管连接安全阀总管阀,且并联两支安全阀。
灭火剂贮罐另一液相进、出液管,并联充液和出液管系。充液管连接着向灭火剂贮罐内充装液氮的充装液氮阀,泄压阀出液管连接液氮泵入口阀、液压泵、液氮泵出口电动阀,金属波纹软管,喷射枪。并在液氮泵出口电动阀与金属波纹软管间,引出一分支管路,连接弹头充液器,弹头。准备临战时,给备用弹头充装液氮。
灭火剂贮罐是由三层钢罐套制,各层间空间都安装一真空阀。
液氮泵、液压泵的动力源利用液氮灭火炮车汽车发动机输出轴,带动变速箱主动轴的转动,调定变速箱的离合器,分别驱动液氮泵和液压泵。
液压系统本液压系统作用其一是采用油缸驱动四支脚支起全车,成为炮车整体发射基础;另一作用是亦用四缸驱动,起、落液压起落架,使转塔式多管炮、瞄准器、发射器、转塔式多管炮转动器一同升降,净升高度0---1.2米。
炮弹是由弹壳和弹头组成,弹壳内发射药量,按射程不同,用量不同而定。弹壳底部装有引火帽,为装膛击发用。弹头装入弹壳上端部分,用插入法。则炮弹经过充液,装药、装弹头、装引火帽,上膛后待击发。
转塔式多管炮转动器,可使炮管正体于垂直平面内0---80度调整锁定;水平平面内0---360度调整锁定。达到调定最佳发射角目地。
该液氮灭火炮车,安装了GPS调度,报警服务系统,实现了自动定位和通讯。
增压器入口电动阀、液氮泵出口电动阀、采用液氮灭火炮车车用直流电源驱动。增压器入口电动阀,在灭火剂贮罐压力下限0.6Mpa时开启,在上限0.8Mpa时关闭;液氮泵入口阀常开,液氮泵出口电动阀,在液氮泵转动前开启,停转后关闭。
液氮灭火炮车的使用方法当收到火灾发生信息时,有该炮车单位的GPS监控中心即报警,准工作状态炮车监控终端(3)显示报警,汽车(1)自动发动,待消防员明确行车最佳路线后出车;并同时开通语音网(2),实现炮车与基地自动定位、通讯目的。并显示火灾地方位、火灾类别、被扑救物、地理位置,按基地决定扑救方案指令,进入操作程序。首先开启液氮泵出口电动阀(13),在灭火剂贮罐的内压作用下,液氮灭火剂经弹头充液器(20)给弹头充液氮,待弹壳装好发射药后与弹头(26)插装成炮弹(25),上好引火帽装炮待发射。到火灾区,炮车停车后,启动液压泵(12)。液压泵(12)驱动油缸代动汽车液压支脚(21)、液压起落架(24),使液氮灭火炮车整体支承起来。然后升降液压起落架(24),使其装在此架上的转塔式多管炮(28)转塔式多管炮转动器(27)、瞄准器(29)、发射器(30)一同升起。经转塔式多管炮转动器(27)、瞄准器(29)的调定,发射器(30)击发,发射炮弹,实施扑灭400米高度以下火灾。
准工作状态的液氮灭火炮车,还可用车载式灭火装置中的喷射枪(23)实施16米高度以下火灾的扑灭。
灭火剂贮罐(4)连接的液位计(5)、压力表(6)分别指示其灭火剂贮罐的液位及压力。液氮的充装量不大于灭火剂贮罐有效容积95%,工作压力为0.8Mpa。利用充装液氮阀(15),放空阀(7),泄压阀(16)完成向灭火剂贮罐(4)内充装液氮工作。检查灭火剂贮罐(4)内液氮是否充满,用开、关充满指示阀(9)进行直观检验、确认。并利用安全阀(8)及安全阀总管阀(31)确保灭火剂贮罐内的压力和安全。
为了经常保持灭火剂贮罐内压为0.6---0.8Mpa,设置了增压器(18)、增压器入口电动阀(17)、增压器出口阀(19),其工作原理是由灭火剂贮罐的液相管进液氮,气箱管出氮气,并回到灭火剂贮罐顶部的气箱空间中,使其压力不小于0.6Mpa,形成液氮泵(12)的吸入口为大于0.6Mpa的正压头。
喷射枪(23)的使用由灭火剂贮罐(4)引出的液氮管连接常开的液氮泵入口阀(14)、液氮泵出口电动阀(13)、液氮泵(11)、金属波纹软管(22)、喷射枪(23)组成了喷射液氮灭火回路。该回路可用灭火剂贮罐(4)的内压喷射液氮,亦可用液泵(11)加压喷射液氮灭火,灭火后金属波纹软管(22)连同喷射枪(23)绕存于炮车上专用箱内。
灭火剂贮罐(4)是由三层钢罐套制,且层间距离100-200mm。其层间一用抽真空和加装充填物作绝热层;另一层间只用抽真空作绝热层,所以在各层间均接入一真空阀(32),备抽真空和测量真空度使用。
液氮泵(11)、液压泵(12)传动装置由汽车(1)发动机代动变速箱(10)主动轴,利用变速箱(10)上设置的离合器分别按需要传动液压泵(12)和液氮泵(11)。
整体灭火程序完成后,监控终端可记录和回放。
本发明的优点机动灵活,炮弹发射速度快,效率高,节省水资源,无污染,实用于高层建筑,贵重物品场馆,及特殊保护区火灾的扑救,灭火后的保护价值大。
1、汽车2、(GPS)VG-400语音网3、(GPS)MT-500监控终端4、灭火剂贮罐5、液位计6、压力表7、放空阀8、安全阀9、充满指示阀10、变速箱11、液氮泵12、液压泵、13液氮泵出口电动阀14、液氮泵入口阀15、充装液氮阀16、泄压阀17、增压器入口电动阀18、增压器19、增压器出口阀20、弹头充液器21、汽车液压支脚22、金属波纹软管23、喷射枪24、液压起落架25、炮弹26、弹头27、转塔式多管炮转动器28、转塔式多管炮29、瞄准器30、发射器31、安全阀总管阀32、真空阀。
实施例如图所示,液氮灭火炮车是由汽车(1)、车载式灭火装置、液压起落架(24)、GPS系统构成。
车载式灭火装置由灭火剂贮罐(4)、增压器(18)、液压泵(11)、金属波纹软管(22)、喷射枪(23)、弹头充液器(20)、弹头(26)、炮弹(25)、转塔式多管炮转动器(27)、转塔式多管炮(28)、瞄准器(29)、发射器(30)所组成。
灭火剂贮罐(4),是由三层钢制焊接、椭圆形封头、卧式罐套装而成。且层间距离为100---200mm。其最内层是低碳不锈钢板焊制,外套两层碳钢板焊接罐。其一层间充填绝热材料,并抽真空。另一层间只抽真空。其工作压力为0.6-0.8Mpa,充装介质为液氮,介质温度-196℃。充装量不大于95%最内层罐的有效容积。利用罐外底部的钢支架固定在车桥上。
灭火剂贮罐(4)上气、液相管,安装有液位计(5)、压力表(6)、充满指示阀(9)。
灭火剂贮罐(4)液相接口管连通增压器入口电动阀(17)、增压器(18)、增压器出口阀(19)。当灭火剂贮罐内压小于0.6Mpa时,开通增压器入口电动阀(17),液氮消费品增压器(18)气化后,氮气则通过增压器出口阀(19)气相管,返回到灭火剂贮罐(4)内上部气相空间中。当液氮灭火剂贮罐(4)内压力升至0.8Mpa时,关闭增压器入口电动阀(17),立即停止增压器(18)进液、气化、增压过程。因此,该增压器的设置永远保证了液氮泵(11)的正压头。
灭火剂贮罐(4)另一进、出液管上,并联了引出充液管和出液管。充液管上,连通着向灭火剂贮罐(4)内充液的充装液氮阀(15)、泄压阀(16)。完成充装液氮工作。出液管连通常开的液氮泵入口阀(14)、液氮泵(11)、液氮泵出口电动阀(13)、管路、金属波纹软管(22)、喷射枪(23)。由消防员直接完成16米高度以下喷射灭火。在液氮泵出口电动阀(13)与金属波软管(22)之间管路上,引出一分支液氮管路,连通弹头充液器(20)、弹头(26)。做好灭火前弹头(26)充满液氮的准备。液氮泵(11)技术性能介质液氮,工作温度-196℃,流量15L/S,出口恒压,扬程80米。
液氮泵(11)、液压泵(12)的传动装置。
该传动采用汽车发动机输出转轴,经一级变速后,代动变速箱(10)主动轴,经变速箱(10)上的离合器调定作用,分别按需要驱动液氮泵(11)、液压泵(12)。该传动幅安装于驾驶室后面的车桥板上。
液压系统由液压泵(12)箱、油路、油缸组成。
作用其一用油缸式四支脚,即汽车液压支脚(21)支承液氮灭火炮车,形成连体发射基础。
作用其二亦用四油缸升降液压起落架(24),净升高度0-1.2米。该液压起落架(24)上安装有转塔式多管炮转动器(27)、转塔式多管炮(28)、瞄准器(29)、发射器(30)。
炮弹(25)是由弹头(26)和弹壳承插而成。并装存在液压起落架(24)下面的车桥板上。弹壳内装填的发射药量,可按发射距离而定。壳体底部装有引火帽,用于炮弹(25)装膛击发时引燃发射药,推出弹头(26),射向保护区。弹头(26)经其与物撞击、爆炸、施放液氮,气化后与保护区中空气混合,从而降低了保护区空气中氧含量,实现窒息灭火。
转塔式多管炮转动器(27),在液压起落架(24)上调定转塔式多管炮(28)位置。炮管纵向中心线所在的垂直平面内,可于0-80度角任意调定;水平平面内0-360度角任意调定。以便瞄准器(29)瞄准,选择最佳发射角,按动发射器(30),发射灭火弹头(26)。
该液氮灭火炮车,于驾驶室安装了GPS调度,报警服务系统。主要应用了语音网(2)VG-400、监控终端(3)MT-500,实现了自动定位和通讯,便利了指挥和操作。
该液氮灭火炮车,应用了汽车直流电源,开、关增压器入口电动阀(17)、液氮泵出口电动阀(13)。增压器入口电动阀(17),于灭火剂贮罐内压下限-0.6Mpa时开启,使增压器(18)工作;当压力升至上限-0.8Mpa时关闭。
放空阀(7)安装和使用该阀安装于增压器出口阀(19)与液氮灭火剂贮罐(4)上部空间的气相连接管路上,在相灭火剂贮罐(4)充液时进行大量放空,使其充液氮工作缓慢而安全。
安全阀(8)安装和使用在增压器出口阀(19)与液氮灭火剂贮罐(4)上部空间的气相连接管路上,连通安全阀总管、安全阀总管阀(31)、并联两支低温安全阀(8)。用来保护灭火剂贮罐(4),防止超压运行。
灭火剂贮罐(4)上,所有引出的各气、液相管口,均与最内层低炭不锈钢罐内气、液相灭火剂介质相通。
真空阀(32)的安装与使用;灭火剂贮罐(4)是由三层钢罐套制而成的。最内层与中间层之间形成的空间接通一支真空阀(32)中间层与最外层之间形成的空间,再接通一支同型号、规格的真空阀(32)。该阀即可接真空度测试表,又可连接抽真空的接口管。
权利要求
1.液氮灭火炮车,由汽车(1)和车载式灭火装置,液压起落架(24)组成。车载式灭火装置由灭火剂贮罐(4)、增压器(18)、弹头充液器(20)、弹头(26)、炮弹(25)転塔式多管炮転动器(27)転塔式多管炮(28)、瞄准器(29)、发射器(30)组成;灭火剂贮罐上安装有液位计(5)、压力表(6)、充满指示阀(9)、灭火剂贮罐(4)液相接口管与增压器入口电动阀(17)、增压器(18)、增压器出口阀(19)、放空阀(7)、安全阀总管阀(31)、安全阀(8)连接相通、并在安全阀总管阀(31)前将管路接回灭火剂贮罐(4)顶部的气相空间中。灭火剂贮罐另一液相进、出液管,连通液氮泵入口阀(14)、液氮泵(11)、液氮泵出口电动阀(13)、充装液氮阀(15)、泄压阀(17)、金属波纹软管(22)、喷射枪(23)、弹头充液器(20)、弹头(26)。弹头的充液可分组充装。汽车发动机输出轴连接娈速箱(10)的主动轴,用离合器分别传动液氮泵(11)、液压泵(12)。液压泵(12)代动汽车液压支脚(21)、液压起落架(24)。炮弹(25)是由弹壳和弹头(26)组成,弹头(26)经弹头充液器(20)充完液氮后插接锒入弹壳顶端相应部位,便可等待发射。弹壳内的发射药,可根掘被发射弹头运行轨迹的直线距离而定。炮弹底部设引火帽,用以发射时击发。利用転塔式多管炮転动器(27),可使転塔式多管炮(28)炮管,可在垂直平面内0-80度角内调定;水平平面内0-360度角内调定。该炮车驾驶室内安装了GPS调度、报警服务系统,可自动定位,通讯。
2.如权力要求1所述的液氮灭火炮车,集喷射枪(23)、転塔式多管炮为一体。
3.如权力要求1所述的液氮灭火炮车,其特征在于転塔式多管炮的发射速率为20s一次,并可单发及四发集束发射。其射程有效直线段不大于400米。
4.如权力要求1所述液氮灭火炮车,其特征在于弹头是以植物纤维为原料,经加工制成,每颗弹头容重为15kg液氮。
5.如权力要求1所述液氮灭火炮车,金属波纹软管(22)卷绕存放,且直接连接在液氮泵出口电动阀(13)管路与喷射枪(23)之间。
6.如权力要求1所述液氮灭火炮车,其特征在于灭火剂贮罐是由三层钢罐套制而成,且层间距离100-200mm,其层间一用抽真空并加装充填物作绝热层;另一层间只用抽真空作绝热层。各层间均设一真空阀(32)。
7.如权力要求1所述的液氮灭火炮车,利用液氮灭火炮车汽车发动机主轴旋転,代动变速箱(10)主动轴。用变速箱(10)上的离合器,分别转动液氮泵(11),液压泵(12)。
8.如权力1所述的液氮灭火炮车,利用液氮灭火炮车汽车直流电,控制液氮泵出口电动阀(13),增压器入口电动阀(17)。
9.如权力要求1所述液氮灭火炮车,本炮车设置GPS调度,报警服务系统。
全文摘要
本发明公开了一种液氮灭火炮车,由汽车和车载式灭火装置,液压起落架组成。车载式灭火装置由灭火剂贮罐、增压器、弹头充液器、炮弹、转塔式多管炮、瞄准器、发射器组成;灭火剂贮罐与安全附件、增压器、弹头充液器、液氮泵、金属波纹软管、喷射枪相通;炮弹由弹头、弹壳组成,弹头容重为15kg液氮,由弹头充液器充装液氮灭火剂。転塔式多管炮可单发发射和四发齐发发射炮弹;液压起落架及全车可由液压系统完成起落和支承。灭火器贮罐由三层钢罐套制,层间利用真空和充填物作绝热层。本发明的液氮灭火炮车可应用于400米高度以下各种的保护区灭火、防护。并在车中安装了GPS调度,极警服务系统,实现了自动定位和通讯的目的。
文档编号A62C27/00GK1488412SQ03133689
公开日2004年4月14日 申请日期2003年8月15日 优先权日2003年8月15日
发明者姜华, 扬谷, 姜 华 申请人:姜华, 姜 华