一种基于高压脉冲放电技术的破障消防设备的制作方法

本实用新型涉及一种破障消防设备，尤其涉及一种基于高压脉冲放电技术的破障消防设备，属于破障消防领域。

背景技术：

脉冲功率技术，是研究利用高功率脉冲发生装置将能量缓慢储存起来再进行形态变换及压缩与调节，最后以极短的时间脉冲快速释放给负载的电物理技术，实质是将能量在时间尺度上进行压缩，以获得在极短时间内的高峰值功率输出，使单位体积内具有很高的能量密度。基于此技术，国内外将高功率脉冲应用于破碎硬岩和素混凝土取得了良好效果。并且经过探索研究，全世界仅用了20年时间就将脉冲功率由1012w提高到了1014w，并已研制出一系列相关的准工业化设备。此技术正在蓬勃发展，其目前发展方向是提高功率水平及探索多样化应用。

现代城市中，火灾的频频发生，对人的生命财产造成巨大的经济损失。火灾发生后，及时有效地进行灭火可以将损失降到最低。因此消防设备的改进优化对于消防灭火的意义重大。现代建筑物中发生火灾后，着火源由于墙体建筑等障碍物阻挡，消防员因需要先清除墙体等障碍物而不能直接对着火源进行处理，就有可能耽误黄金救援时间，增加不必要的伤害和损失。

目前消防员灭火过程主要采用先破拆清除障碍物再对着火源进行灭火处理，对墙体建筑等进行破拆一般采用的是机械破拆法，即利用机械驱动手段清障。机械法破碎岩石及混凝土是利用机械驱动直接接触被破碎物体，利用外部的压应力使岩石及混凝土等破碎，破碎过程存在着道具易磨损、能耗高、效率低、安全性低等缺点，这直接延长了灭火救援的时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供了一种基于高压脉冲放电技术的破障消防设备，将脉冲功率技术应用于破障消防，并集成了喷水机构，达到边破除墙体等障碍边进行灭火的目的，实现灭火过程的高效率、高安全性。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于高压脉冲放电技术的破障消防设备，包括电极主体管；所述电极主体管为中空管状不锈钢结构；所述电极主体管的一端呈锥型封闭，锥型面设有喷水开孔；所述电极主体管另一端密封焊接有连接法兰，且在靠近连接法兰处设有通孔；所述电极主体管锥型封闭端外表面焊接有两个高压电极组件及两个接地电极组件，两个高压电极组件及两个接地电极组件均对向布置，且高压电极组件与接地电极组件互为90°布置；所述连接法兰与绝缘盆子通过连接环螺栓密封连接；所述绝缘盆子与电极主体管间设有壳体；所述壳体一端密封套接在电极主体管上，另一端与绝缘盆子密封连接构成密闭空间，密闭空间内存储有绝缘液，且所述电极主体管上的通孔设置于该密闭空间内；所述电极主体管外表面紧密包裹有绝缘子；所述绝缘子两端由密封环紧固压接；所述绝缘盆子上设有连接端子；所述壳体上设有消防用水枪接头；

优选的，每一个所述高压电极组件包括一端与电极主体管焊接的连接板及连接在连接板另一端的电极管脚；所述电极管脚为三角形板，使放电效果更好，更均匀；

优选的，所述绝缘盆子材料为环氧树脂；

优选的，所述绝缘子材料为尼龙或聚四氟乙烯，起到绝缘作用。

本实用新型与现有技术相比有益效果在于：

本实用新型所述的破障消防设备还可通过消防用水枪接头与消防水枪连接，破除墙体过程中可以通过增加入水口的压力，使消防水从喷水开孔喷出进行灭火。

本实用新型在破碎墙体建筑方面，具有效率高、能量可控、清洁安全等优点，可在破碎墙体后直接对准着火源喷绝缘液或消防水，可以实现有效灭火，为救援工作争取黄金救援时间，减少不必要的伤害和损失。

附图说明

图1为所述一种基于高压脉冲放电技术的破障消防设备结构示意图；

图2为高压电极结构剖视示意图；

图3为电极分布图。

其中，1-高压电极组件、2-接地电极组件、3-壳体、4-绝缘子、5-连接环、6-消防用水枪接头、7-绝缘盆子、8-喷水开孔、9-连接端子、10-电极主体管、11-连接法兰、12-通孔、13-密封环、14-连接板、15-电极管脚。

具体实施方式

下面结合附图提供本实用新型的优选具体实施方式，所揭露的仅为本实用新型的较佳具体实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权力范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

见图1所示，本实用新型公开的一种基于高压脉冲放电技术的破障消防设备，包括电极主体管10；所述电极主体管10为中空管状不锈钢结构；所述电极主体管10的一端呈锥型封闭，锥型面设有两排均布的喷水开孔8；所述电极主体管10另一端密封焊接有连接法兰11，且在靠近连接法兰处设有四个通孔12；见图3所示，所述电极主体管10锥型封闭端外表面焊接有两个高压电极组件1及两个接地电极组件2，两个高压电极组件1及两个接地电极组件2均对向布置，且高压电极组件1与接地电极组件2互为90°布置；所述连接法兰11与绝缘盆子7通过连接环5螺栓密封连接；所述绝缘盆子7与电极主体管10间设有壳体3；所述壳体3一端密封套接在电极主体管10上，另一端与绝缘盆子7密封连接构成密闭空间，密闭空间内存储有绝缘液，且所述电极主体管10上的通孔12设置于该密闭空间内；所述电极主体管10外表面紧密包裹有绝缘子4；所述绝缘子4两端由密封环13紧固压接；所述绝缘盆子7上设有连接端子9；所述壳体3上设有消防用水枪接头6；

见图2所示，每一个所述高压电极组件1包括一端与电极主体管10焊接的连接板14及连接在连接板14另一端的电极管脚15；所述电极管脚15为三角形板，使放电效果更好，更均匀；

所述绝缘盆子7材料为环氧树脂；

所述绝缘子4材料为尼龙或聚四氟乙烯，起到绝缘作用。

工作过程为：

两个高压电极组件1及两个接地电极组件2与墙体直接接触，连接端子9与高压脉冲发生器连通，高压脉冲直接作用到墙体上，在墙体内部形成放电通道，利用墙体内部的拉应力使墙体破碎；整个作用过程中绝缘液由喷水开孔8排出，能够将破碎过程中产生的碎渣冲刷干净；破除墙体过程中产生的残渣尺寸大小有差异，残渣若尺寸较小可以直接被喷水开孔8喷出的绝缘液冲刷干净，而较大尺寸的残渣可以继续被破碎形成尺寸小的碎渣，最终被绝缘液冲刷。

本实用新型利用脉冲功率技术对墙体等障碍物进行破碎可以大大提高火灾救援效率，同时破障消防设备还可通过消防用水枪接头6与消防水枪连接，破除墙体过程中可以通过增加入水口的压力，使消防水从喷水开孔8喷出进行灭火，提高灭火效率，为救援工作提供空间。

尽管已经示出和描述了本实用新型的具体实施，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种基于高压脉冲放电技术的破障消防设备，其特征在于：包括电极主体管(10)；所述电极主体管(10)为中空管状结构；所述电极主体管(10)的一端呈锥型封闭，锥型面设有喷水开孔(8)；所述电极主体管(10)另一端密封焊接有连接法兰(11)，且在靠近连接法兰处设有通孔(12)；所述电极主体管(10)锥型封闭端外表面焊接有两个高压电极组件(1)及两个接地电极组件(2)，两个高压电极组件(1)及两个接地电极组件(2)均对向布置，且高压电极组件(1)与接地电极组件(2)互为90°布置；所述连接法兰(11)与绝缘盆子(7)通过连接环(5)螺栓密封连接；所述绝缘盆子(7)与电极主体管(10)间设有壳体(3)；所述壳体(3)一端密封套接在电极主体管(10)上，另一端与绝缘盆子(7)密封连接构成密闭空间，且所述电极主体管(10)上的通孔(12)设置于该密闭空间内；所述电极主体管(10)外表面紧密包裹有绝缘子(4)；所述绝缘子(4)两端由密封环(13)紧固压接；所述绝缘盆子(7)上设有连接端子(9)；所述壳体(3)上设有消防用水枪接头(6)。

2.根据权利要求1所述的一种基于高压脉冲放电技术的破障消防设备，其特征在于：每一个所述高压电极组件(1)包括一端与电极主体管(10)焊接的连接板(14)及连接在连接板(14)另一端的电极管脚(15)；所述电极管脚(15)为三角形板。

3.根据权利要求1所述的一种基于高压脉冲放电技术的破障消防设备，其特征在于：所述绝缘盆子(7)材料为环氧树脂。

4.根据权利要求1所述的一种基于高压脉冲放电技术的破障消防设备，其特征在于：所述绝缘子(4)材料为尼龙或聚四氟乙烯。

技术总结
本实用新型涉及一种基于高压脉冲放电技术的破障消防设备，包括电极主体管；电极主体管的一端呈锥型封闭，锥型面设有喷水开孔；所述电极主体管另一端密封焊接有连接法兰，且设有通孔；电极主体管锥型封闭端外表面焊接有两个高压电极组件及两个接地电极组件；电极主体管外表面紧密包裹有绝缘子；由壳体一端密封套接在电极主体管上，另一端与绝缘盆子密封连接构成密闭空间，壳体上设有消防用水枪接头。本实用新型在破碎墙体建筑方面，具有效率高、能量可控、清洁安全等优点，可在破碎墙体后直接对准着火源喷绝缘液或消防水，可以实现有效灭火，为救援工作争取黄金救援时间，减少不必要的伤害和损失。

技术研发人员：李益瑶;杨文江;李宏达;王超明;车龙
受保护的技术使用者：沈阳东科拉科技有限公司
技术研发日：2020.09.14
技术公布日：2021.06.29