一种基于直升机的城市高层干粉灭火器的制作方法

本实用新型属于消防技术领域，特别涉及一种基于直升机的城市高层干粉灭火器。

背景技术：

当今世界，城市高层建筑火灾、大型仓库火灾、油库火灾、危险品仓库火灾等类火灾层出不穷。无情的大型火灾正以其不可预见性和巨大的破坏性威胁着国家及人民的财产和生命安全。

高层灭火往往存在很多问题，如手提灭火器携带方便，操作简单，但是容量小，无法扑灭较大的火情；虽有举高类消防车，但是高度有限，受楼房周边环境的影响大，更危险，为了解决上述问题，利用直升机或者无人机装有灭火弹进行灭火成为重要的高层灭火方式，该灭火不受灭火条件的限制，可以做到快速响应。

技术实现要素：

本实用新型的目的是一种基于直升机的城市高层干粉灭火器，本实用新型解决了高层灭火难度高，采用强制延时和火药延时相结合的长延期技术，不但保证了炮口安全距离，而且确保了灭火弹能够飞入着火房间并落地，有利于灭火弹结构的简单化及低成本，延期点火结构与药柱各自发挥着不同的作用，延期时间到达时，药柱便会很快的点燃产生气体扩散，从而增加压力，方便后期的快速灭火。

本实用新型的技术方案是：一种基于直升机的城市高层干粉灭火器，包括弹体和连接弹体的火箭发动机，所述灭火器包括外壳体和内壳体，所述外壳体外部设有多个孔；

所述灭火器前端配置挡板，所述挡板前端设有多个冲破结构；

所述灭火器内部设有弹体，所述弹体内部包括干粉灭火剂，所述弹体内后部还设有产气结构，所述产气结构内前方设有多个等距离设置的药柱，所述药柱固定在药柱板上，所述药柱板对应药柱底部设有传热孔，所述传热孔周围设有感热圈；所述产气结构内部后端设有延期点火机构。

通过上述方案，灭火器的内壳体在灭火弹不工作时保护弹体，在工作时，灭火器弹体内的气体冲破内壳体，从灭火器外壳体外部的多个孔喷出，以便全方位快速均匀的灭火；另外，灭火器前端挡板的多个冲破结构减少受力面积，增大压强，便于在高空工作时破窗而入；多个等距离设置的药柱及药柱板及其药柱板底部的传热孔，便于延期点火机构在工作时，输出火焰引发信号，通过传热孔的感热圈快速的将产气结构的药柱点燃，药柱分为多个均匀的放置，增强燃气的产生量，从而增强产气结构内部的压力且使得弹体在药柱处产热均匀。

另外，药柱在排气结构内，不与位于弹体前端的灭火剂直接接触，在喷洒的过程中减少了高温气体与灭火剂的接触面积，降低结块。

作为方案的进一步优化，所述延期点火结构包括延期管体，堵头，延期药剂，所述延期管体内部设有堵头，所述堵头与延期管体的前端之间设有延期药剂，所述延期管体后端设有点火连接螺，所述点火连接螺与弹体底座连接。强制延时采用延期管体本身的气道长度延时，火药延时采用延期药剂延时，不但保证了炮口安全距离不小于15米的要求，而且经过近7秒的延期，确保了此时灭火弹已从高层窗户部位将窗户玻璃打碎并飞入房间落在地面，进而保证了灭火弹的灭火效果。

作为方案的进一步优化，所述弹体内部的干粉灭火剂处内壁周围设有包覆层，所述包覆层为弹性轻质的聚氨酯泡沫塑料所制。该结构的设计缓冲了灭火器在高速运动时对于弹体的外壳对于灭火剂的挤压，避免灭火剂成块状，不松散，影响灭火效果。

作为方案的进一步优化，所述外壳体外部的多个孔由灭火器前端到药柱所在处逐渐增多。因为药柱在被点燃后，产生的高温气体最多，虽然也会向着产气结构的前端和尾部蔓延，但是整体上是药柱处高温气体最多，即此处的压力最大，因此，在药柱对应的外壳体外部的多个孔最多，更能实现均匀喷洒。

作为方案的进一步优化，所述挡板前端设有多个冲破结构为锥形结构，锥形的顶角位于挡板的外侧，所述挡板及冲破结构均采用合金材料。锥形结构的冲破结构更有效的破窗而入，实现快速灭火。

作为方案的进一步优化，火箭发动机带有尾翼，喷管和点火具，所述点火具位于尾翼之间，喷管连接点火具和尾翼。点火具输入直流电流，其发火后输出火焰将火箭发动装药点燃，产生推力，喷管是灭火器空中稳定飞行的一个重要结构，提供向前的动力，推动它向前运动；另一个就是弹体尾部的气体从喷管喷出，它喷出的气体与尾翼相配合，保证了灭火器的尾翼平稳。

作为方案的进一步优化，所述传热孔的内径小于所述药柱的直径。药柱固定在药柱板上，因此该设置在保证既能固定的前提下，还能保证快速通过传热孔及感热圈点燃要柱。

本实用新型和现有技术相比，有如下有益效果：

1、采用强制延时和火药延时相结合的长延期技术，不但保证了炮口安全距离，而且确保了灭火弹能够飞入着火房间并落地，有利于灭火弹结构的简单化及低成本。

2、多个等距离设置的药柱及药柱板及其药柱板底部的传热孔，便于延期点火机构在工作时，输出火焰引发信号，通过传热孔的感热圈快速的将产气结构的药柱点燃，药柱分为多个均匀的放置，增强燃气的产生量，增强产气结构内部的压力且使得弹体在药柱处产热均匀。

3、本实用新型外壳体外部的多个孔由灭火器前端到药柱所在处逐渐增多，药柱在被点燃后，产生的高温气体最多，虽然也会向着产气结构的前端和尾部蔓延，但是整体上是药柱处高温气体最多，此处的压力也相应大，因此，在药柱对应的外壳体外部的多个孔最多，更能实现均匀喷洒。

4、本实用新型挡板前端设有多个锥形冲破结构，便于快速冲破高空窗户，实现快速灭火。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的排气结构示意图；

图3是本实用新型药柱板的结构示意图；

图中：1-外壳体，2-内壳体，3-挡板，4-弹体，5-产气结构，6-药柱，7-药柱板，8-延期点火机构，9-弹体底座，10-火箭发动机，11-尾翼，12-点火具，13-喷管，14-延期管体，15-延期药剂，16-堵头，17-点火连接螺，18-感热圈，19-干粉灭火剂。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1：

如图1-3所示，一种基于直升机的城市高层干粉灭火器，包括弹体4和连接弹体4的火箭发动机10，所述灭火器包括外壳体1和内壳体2，所述外壳体1外部设有多个孔；所述灭火器前端配置挡板3，所述挡板3前端设有多个冲破结构；

所述灭火器内部设有弹体4，所述弹体4内部包括干粉灭火剂19，所述弹体4内后部还设有产气结构5，所述产气结构5内前方设有多个等距离设置的药柱6，本实施例药柱为3个，所述药柱6固定在药柱板7上，所述药柱板7对应药柱底部设有传热孔，所述传热孔周围设有感热圈18；所述产气结构5内部后端设有延期点火机构8。

通过上述方案，灭火器的内壳体在灭火弹不工作时保护弹体，在工作时，灭火器弹体内的气体冲破内壳体，从灭火器外壳体外部的多个孔喷出，以便全方位快速均匀的灭火；另外，灭火器前端挡板的多个冲破结构减少受力面积，增大压强，便于在高空工作时破窗而入；多个等距离设置的药柱及药柱板及其药柱板底部的传热孔，便于延期点火机构在工作时，输出火焰引发信号，通过传热孔的感热圈快速的将产气结构产气药柱点燃，药柱均匀的分为多个放置，增强燃气的产生量，增强产气结构内部的压力且使得弹体在药柱处产热均匀。

产气结构5前端设置成接近半弧形，接近半圆结构，然后前端到弹体底座处逐渐变窄，通道变长，能配合延期点火机构8的长度。

优选的，所述延期点火结构包括延期管体14，堵头16，延期药剂15，所述延期管体14内部设有堵头15，所述堵头15与延期管体14的前端之间设有延期药剂15，所述延期管体14后端设有点火连接螺17，所述点火连接螺17与弹体底座9连接。

优选的，为了防止弹体4内部的干粉灭火剂19由于高压的挤压，形成块状，因此，所述弹体4内部包括干粉灭火剂19处周围设有包覆层，所述包覆层为弹性轻质的聚氨酯泡沫塑料所制。

现有的干粉灭火剂是直接装在弹体内，与外壳接触，在弹体高速工作时灭火剂与外壳之间有了强烈的挤压，导致干粉灭火剂成块状。而灭火剂所在的周围内壁采用聚氨酯泡沫塑料，能减缓这种挤压，减少干粉灭火剂结块。

优选的，所述外壳体外部的多个孔由灭火器前端到药柱6所在处逐渐增多。药柱6在被点燃后，产生的高温气体最多，虽然也会向着产气结构的前端和尾部蔓延，但是整体上是药柱处高温气体最多，即此处的压力最大，因此，在药柱对应的外壳体外部的多个孔最多，更能实现均匀喷洒。

优选的，火箭发动机10带有至少两个尾翼11，喷管13和点火具12，所述点火具12位于尾翼11之间，喷管连接点火具12和尾翼11。

优选的，所述传热孔的内径小于所述药柱6的直径。

实施例2：

本实施例为了增强挡板对于在高空工作时，快速的冲破玻璃进入室内，对挡板的结构进行优化设计；

所述挡板前端设有多个冲破结构为锥形结构，锥形的顶角位于挡板3的外侧，所述挡板3及冲破结构均采用合金材料。

其中，锥形结构表面设置成金刚砂的颗粒状结构，防止锥形结构与玻璃接触时出现打滑现象。

本实用新型在工作时，将干粉灭火器装入挂载于直升机机身的火箭发射筒后，飞手控制直升机飞行，进入预定发射位置，打开发射保险开关，按下发射按钮，向火箭发动机10的点火具12输入直流电流，其发火后输出火焰将火箭发动内部的装药点燃，产生推力。干粉灭火器在火药气体推动下向前飞行，同时发动机火焰将延期点火机构8点燃。延期点火机构8经强制延时和火药延时二重延时后(此时灭火弹已从高层窗户部位将窗户玻璃打碎并飞入房间落在地面上)，输出火焰引发信号，通过产气结构5内部的药柱板7上的传热孔及感热圈，将药柱6均匀的点燃。药柱6被点燃后能产生大量燃气，随着内部燃气压力的不断增大，干粉灭火剂19在气体压力的推动下冲破合金制挡板3，迅速向着火房间内静态喷射，在工作时，灭火器弹体内的气体冲破内壳体，从灭火器外壳体外部的多个孔喷出，以便全方位快速均匀的灭火，并向四周扩散，形成干粉全淹没灭火状态，火焰在干粉连续的物理、化学作用下被扑灭。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。