用于泡沫式消防灭火系统的流体输送增压冲击催化装置的制作方法

1.本发明是有关于一种用于泡沫式消防灭火系统的流体输送增压冲击催化装置，尤指一种可以对泡沫液进行增压冲击催化作用而得到大幅增加泡沫密度与数量的高密度细雾泡沫的流体输送增压冲击催化技术。


背景技术：

2.传统消防车灭火的概念是以承载大水灌；或是大体积的消防设备为主，而且是采用高压大水源远距喷射达到降温的模式，进而达到抢救灭火的目的；然而采用这种抢救灭火模式确实是无法达到快速灭火的效果。一般来说，该习用装置在灭火过程中还会造成多重性的灾害后遗症，并产生下列所述的缺失：
3.(1)传统消防车体积庞大承载大水灌，大设备行动迟缓，以致无法快速抵达火场抢救灭火，当遇到狭小路况与巷弄火场时，则会丧失抢救灭火的第一时间。
4.(2)远距喷射大水量进入高温火焰中，第一时间造成瞬间闪燃，所产生的高温火焰必将火场瞬间扩散，造成人员伤害，远距喷射的缺失，无法针对起火点处喷洒灭火，更造成浓烟弥漫在室内空间中，让身陷火场人员逃生无门的事实。
5.(3)远距高压喷射大水量进入火场，依水枪大小区别每分钟约1～3吨水，消防大水炮每分钟5吨水的需求，造成全面性的破坏，在寒带区造成冰灾(如哈尔滨商场大火，造成楼建筑体坍塌的新闻事件)，在亚热带造成大水灾害的新闻事件。
6.(4)对于承载大水灌及具备大体积设备的消防车而言，由于耗水量较大，所以供给水源较为不易，加上取水困难及操作复杂，因而造成灭火效率较差。
7.依据所知，公知的泡沫灭火药剂包含下列所述的种类：
8.1.第一类是以动物脂肪蛋白所提炼的泡沫灭火药剂，以载大水灌，大设备配置大型泡沫混合槽此泡沫灭火后其臭味会让作业人员作呕，更是造成环境污染的问题，此类泡沫在先进国家已被停止使用。
9.2.第二类为亲水性泡沫液，其是采用大设备配置大型泡沫混合槽高压方式产生，再利用高压力以低、中、高压发泡方式构成要件在管道中产生摩擦泡沫颗粒，进而达到抢救灭火的目的，采用这种发泡模式实质上是泡沫与水混合液体，所需的泡沫原液在3～10％的配比，灭火过程中造成多重性的灾害后遗症，更造成环境污染，虽可灭火但无法起到快速降温的效果，诚如降温慢相对灭火慢的原理。
10.3.第三类泡沫为混合采用水与泡沫原液1～6％；或采用虹吸式泡沫枪的作业方式灭火，这类型的缺点是采用大量的水与泡沫混合液体，采取大面积覆盖方式可以灭火既污染环境虹吸泡沫灭火，采用大设备供水压，在灭火端配置虹吸泡沫喷枪，产生摩擦泡沫颗粒，进而达到抢救灭火的目的，采用这种发泡模式实质上是泡沫与水混合液体，所需的泡沫原液在3～10％的配比，灭火过程中造成多重性的灾害后遗症，更造成环境大污染，可灭火无法起到快速降温的效果，诚如降温慢相对灭火慢的原理。
11.为克服上述缺失，于是本发明人遂开发出一种如中国台湾新型第m477420号『改消
防机车配置结构改良』所示的专利。该专利虽然可以借由简化零组件、管路结构及改变泡沫液注入方向来降低泡沫液输送时的阻力，使泡沫液中的泡沫密度与数量增加，因而得以有限程度地提升灭火救灾效能；惟，该专利仅是采用一般配置的泵浦，所以只能产生一次性的泡沫增压催化作用而已，以致无法大幅增加泡沫密度与数量，致使灭火救灾的效能仍然有待改善提升。


技术实现要素：

12.本发明主要目的，在于提供一种应用于泡沫式消防灭火系统的流体输送增压冲击催化装置，主要是针对泡沫式消防灭火系统设计出一套可对泡沫液进行增压冲击催化作用的流体输送机制，再配合原本消防灭火系统的增压吹化设置所产生的增压吹化作用，以得到大幅增加泡沫密度与数量的高密度细雾泡沫，进而大幅提升灭火救灾效能。达成本发明主要目的采用的技术手段，是设于泡沫式消防灭火系统，用以输送增压该消防灭火系统的一流体，其包括一盘座、一驱动盘及一盖盘等技术特征。该盘座包含互为反向延伸的一第一面及一第二面，该第一面凹设有一容槽，该第二面设有一与容槽相通且用以输入流体的输入流道，该盘座一端设有一与容槽相通且用以输出流体的输出流道。该驱动盘可转动地设于容槽，该驱动盘的一轴向端面设有一动力连接部，该驱动盘的另一轴向端面突设有一与输入流道连通的第一突缘，该第一突缘内壁向内轴向延伸有一孔壁，该驱动盘的径向端面设有至少一喷射流道，该喷射流道的开通长度自径向端面至孔壁。该盖盘用以与盘座锁设，使驱动盘可转动地介置于盖盘与盘座之间。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本发明泡沫式消防灭火系统的具体配置实施示意图。
15.图2为本发明盘座的剖视实施示意图。
16.图3为本发明流体输送增压冲击催化装置的分解实施示意图。
17.图4为本发明流体输送增压冲击催化装置的组合实施示意图。
18.图5为本发明流体输送增压冲击催化装置的组合剖视示意图。
19.图6为本发明流体输送增压冲击催化装置的俯视角度剖视示意图。
20.其中，泡沫式消防灭火系统10；供水单元11；泡沫液供应单元12；混合槽13；发泡舱14；气体增压单元15；增压槽150；喷枪16；第一管路17；第二管路170；第三管路171；第四管路172；第五管路173；消防水带18；流体输送增压冲击催化装置20；盘座21；容槽210；第一圆孔段210a；第二圆孔段210b；甩沟210c；输入流道211；输出流道212；第一端212a；第二端212b；针状突体212c；驱动盘22；动力连接部220；第一突缘221；第二突缘222；孔壁223；喷射流道224；弧条224a；喷孔224b；吸入孔224c；螺管225；锥盖226；盖盘23。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.请参看图1～6所示，本实施例为达成本发明主要目的的具体实施例，本实施例是为用于作为泡沫式消防灭火系统10的流体输送增压冲击催化装置20，其是设置于泡沫式消防灭火系统10上，用以输送增压泡沫式消防灭火系统10的流体。该流体输送增压冲击催化装置20包括一盘座21、一驱动盘22及一盖盘23等技术特征。该盘座21包含互为反向延伸的一第一面及一第二面，该第一面凹设有一容槽210，该第二面设有一与容槽210相通且用以输入流体的输入流道211，该盘座21一端设有一与容槽210相通且用以输出流体的输出流道212。该驱动盘22可转动地设于容槽210，该驱动盘22的一轴向端面设有一动力连接部220，该驱动盘22的另一轴向端面突设有一与输入流道211连通的第一突缘221，该第一突缘221内壁向内轴向延伸有一孔壁223，该驱动盘22的径向端面设有至少一喷射流道224，该喷射流道224的开通长度自径向端面至孔壁223。该盖盘23用以与盘座21锁设，使驱动盘22可转动地介置于盖盘23与盘座21之间。
23.请参看图6所示的实施例，该喷射流道224的数量为复数，该复数喷射流道224是等距布设于驱动盘22上。
24.请参看图5～6所示的实施例，每一喷射流道224包含二并置的弧条224a，并置且呈弧形延伸，该二弧条224a一端于径向端面形成一喷孔224b，该二弧条224a末端于孔壁223端面形成一吸入孔224c。
25.请参看图2所示的实施例，该输入流道211包含一设于盘座21的容槽210中心位置的第一圆孔段210a及一衔接第一圆孔段210a且外径小于第一圆孔段210a的一第二圆孔段210b，当第一突缘221容置旋转于第一圆孔段210a时，该第一突缘221的端缘则恰抵于第二圆孔段210b相向的端缘。
26.请参看图3～5所示的实施例，该驱动盘22的轴向端面突设有一第二突缘222，该第二突缘222内可供与动力连接部220连动，该动力连接部220可供与一马达的输出轴连动，使驱动盘22可受马达的驱动而旋转。
27.请参看图5所示的实施例，该第一突缘221与第二突缘222衔接的端壁埋设一具有螺孔的螺管225，该螺管225末端覆设一封闭螺孔的锥盖226，该锥盖226的尖端位于第一突缘221与孔壁223之间的位置，螺管225的螺孔可供与动力连接部220连接。
28.请参看图2所示的实施例，该输出流道212具有一远离容槽210的第一端212a及一衔接容槽210的第二端212b，该第一端212a往第二端212b的孔径呈逐渐缩小的态样，该第二端212b的一侧设有复数突出排列的针状突体212d，该针状突体212c用以对高速通过的泡沫液进行增压冲击催化，于是即可通过上述增压冲击催作用而得到高密度细雾泡沫。
29.具体的，该容槽210环壁环设有一自输出流道212第二端212b一侧环绕延伸至第二端212b另一侧的甩沟210c，该甩沟210c自第二端212b一侧环绕延伸的前段与驱动盘22的部分圆弧重迭，该甩沟210c之后旋段愈接近第二端212b的另一侧时，该后段则相对驱动盘22的外周呈逐渐扩大，该甩沟210c具有自前段往后段逐渐凹入变深的沟槽。
30.于具体的运作实施例中，当驱动盘22通过动力连接部220而受到马达的驱动旋转时，泡沫液则由输入流道211吸入；接着，泡沫液再经由第一突缘221、孔壁223而依序进入各喷射流道224中，由于喷射流道224为弧形延伸的缘故，所以泡沫液经过喷射流道224的吸入孔224c吸入及由末端的喷孔224b对甩沟210c前段喷出时可以提升泡沫液的增压效果，在驱动盘22的继续旋转之下，各喷射流道224的喷孔224b依序对甩沟210c喷洒泡沫液，当其中一个喷射流道224的喷孔224b正对位甩沟210c后段靠近第二端212b位置时，驱动盘22径向端面则以旋转方式将泡沫液增压挤甩出至第二端212b内，以实现泡沫液摩擦细化处理(即增压挤甩作用)；在此同时，当泡沫液进入至第二端212b一侧时，泡沫液则会撞击各针状突体212c后高速通过，以实现泡沫液的再次摩擦细化处理(即增压冲击催化作用)；紧接着，让下一个喷射流道224的喷孔224b亦重复上述步骤，于是输出流道212的第一端212a即可对喷枪16输出经过增压冲击催化作用后的高密度细雾泡沫。
31.请参看图1所示的实施例，该输入流道211与泡沫式消防灭火系统10的混合槽13的出口连通，该输出流道212与泡沫式消防灭火系统10的发泡舱14的其一入口连通，该流体为水与泡沫原液于混合槽混合发泡后的泡沫液。
32.请参看图1所示为本发明泡沫式消防灭火系统10的组成实施示意，其是包含一用以供应水的供水单元11(可外接水源或是水箱等方式加以实施)、一用以供应泡沫原液的一泡沫液供应单元12、一混合槽13、一发泡舱14、一气体增压单元15及一喷枪16等特征。混合槽13的其一入口是通过第一管路17与供水单元12连通，混合槽13的其二入口是通过第二管路170与泡沫液供应单元12连通，用以将水与泡沫原液混合为泡沫液。该流体输送增压冲击催化装置20的输入流道211是通过第三管路171与混合槽13的输出端连通，该流体输送增压冲击催化装置20的输出流道212是通过第四管路172与发泡舱14的其一入口连通，该气体增压单元15的增压槽150的输出端是通过第五管路173与发泡舱14的其二入口连通，该发泡舱14的出口是通过消防水带18与喷枪16连通。其中，第五管路173及第四管路172与发泡舱14的出口的轴线平行且同向输送，加上气体增压单元15不断持续地对泡沫液进行增压吹化作用而得到高密度细雾泡沫，于是即可对喷枪16输出高密度细雾泡沫。
33.具体而言，上述泡沫原液是包含25～30占重比的丁基二甘醇乙醚、10～15占重比的烷基硫酸盐以及15～20占重比的烷基磺酸盐。
34.于一种具体的实施例中，本发明是依据每分钟产生67立方(公尺)的高压空气配比约38～40公升左右的水与上述配比的泡沫原液作为灭火构成要件。具体的，本发明配比配方是以每分钟40公升的水与0.3％～1％泡沫原液混合催化出高密度细雾泡沫，让火场温度瞬间降至摄氏800度以上，并可进行多类型火灾灭火，其高密度细雾泡沫触及火源，致使火的燃烧粒子消失，达到快速有效降温的作用，因而得以实现省水、节能、环保、灭火快、降温快速等高效能灭火的实证。再利用恒定控制的技术，以产生恒定微米颗粒的泡沫细雾(因为泡沫细雾粒径愈细其灭火效能愈佳)，因此，在恒定空间分布的泡沫细雾，即可有效快速地扑灭火势。
35.此外，催化后的高密度细雾泡沫具有如下所述的机能作用：
36.a.灭火时可对燃烧物实施：1.抑制、2.隔离、3.冷却(降温)、4.窒息(覆盖)的四个同时灭火功能，能有效能抑制链式反应中间体自由基，实现“灭快”的目标。
37.b.抑制作用：分子泡沫在蒸发同时，则会产生高效散热屏障，有效中断链式反应中
间体的自由基，从而使燃烧的链式反应中断，使燃烧不能持续进行。主要灭火机理就是化学抑制作用。
38.c.隔离作用：分子泡沫在蒸发同时，可将可燃物、引火源及氧气隔离开来，使得燃烧反应便会自动中止，在火灾中，能够有效能切断流向着火区的可燃气体、液体、物体的通道，使已经发生燃烧可燃物管道、区域形成隔离灭火的作用。
39.d.冷却“降温”作用：分子泡沫在蒸发同时，从而消灭燃烧中的高温氧离子，让温度与浓烟瞬间消失，抑制了氧回火的反应速度，实现了『灭早、灭快、灭了』的高效灭火功能实证，兼具有保护灭火者的人身安全作用。
40.e.窒息作用：分子泡沫在蒸发同时，可以促使燃烧的链式反应中断，使燃烧不能持续进行。分子泡沫随即附着在燃烧物体上，起到阻燃、及防复燃的作用。
41.f.高效的冷却作用，可以有效能歼灭炽热火焰中的燃烧粒子，促使浓烟瞬间消失，达到高效扑灭火灾的作用。
42.g.遮断辐射热的传递作用：催化的高密度细雾泡沫具有高效能的散热屏障，可以有效遮断辐射热的传递效应，能够保护消防人员的人身安全。
43.h.抑制氧回火效应作用：催化的高密度细雾泡沫在蒸发同时，具有能量遮断辐射热的传递效应，故可降低空气中的氧含量，并可抑制氧回火的反应速度，因而具有保障消防人员的优势。
44.除此之外，根据所做的实验例发现，本发明高密度细雾泡沫的泡沫平均粒径介于300～400um之间，而且在流体输送增压冲击催化装置20的输送作用下，可使供水单元11、泡沫液供应单元12及气体增压单元15分别供应特定量的水、泡沫原液及高压空气；其中，是提供定量的高压空气、水及泡沫原液所占容量比约为54：35.77:0.225～66：43.725:0.275。该喷枪16用以将发泡舱14内的高密度泡沫喷出，该发泡舱14与喷枪16之间的压力可以维持在2.5～3.5/cm2；当喷枪16开启喷洒高密度泡沫时，则使发泡舱14与喷枪16之间的压力维持在约2.5～3.5kg/cm2。
45.经上述具体实施例的说明后，本发明确实是针对泡沫式消防灭火系统设计出一套可对泡沫液进行增压冲击催化作用的流体输送机制，再配合原本消防灭火系统的增压吹化设置所产生的增压吹化作用，以得到大幅增加泡沫密度与数量的高密度细雾泡沫，进而大幅提升灭火救灾效能。
46.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。