[发明专利]一种燃气吹气灭火装置

说明书

一种燃气吹气灭火装置，它属于消防设备，适用于在开阔地带扑灭大型火灾，如用以扑灭油、气井火灾、石油化工储运物火灾等。

现在的各种油、气井大火以及象储油罐大火等的救灭，都是通过各种水枪喷水降温，然后使用象二氧化碳气体以及泡沫等进行空气隔离，以破坏燃烧条件，达到灭火的目的。但是在特大型火灾时，由于水枪以及二氧化碳气体或泡沫喷嘴的功率不够，所喷水雾不能完全到达火源而流走，降温、隔离效率不高。只能使用很多台设备进行同时扑救。

本发明是发明一种大功率的、可同时实现降温与空气隔离的灭火设备，并还具有破坏火源稳定燃烧条件和提高灭火效率的作用。

本发明的结构如附图1所示。它有输水泵1、喷嘴2，其特征在于：喷嘴2有多个，形成一个阵列，在喷嘴2阵列外为燃气引射筒3，在燃气引射筒3前装有涡轮燃气发生器4，在燃气引射筒3后装有喷射导向器5，输水泵1由涡轮燃气发生器4带动。

附图2为涡轮燃气发生器4的结构示意图。

涡轮燃气发生器4与普通燃气发生器一样，由空气压气机6、燃烧室7、燃气涡轮8和燃气补燃燃烧室9组成。在工作时，燃气发生器4产生大流量燃气排出，所排燃气经过补燃后，含氧量已大大降低，而主要成分是氮气、二氧化碳等，在经过引射筒3时，加入由喷嘴2组成的阵列中所喷出的大量水雾，使燃气降温。所喷水雾大大多于燃气降温所需的水量，因此，通过引射器3后的燃气为低温高压含有大量水蒸气和未汽化的水滴的混合气体，含氧量进一步降低，经过导向器5后，高速喷射到火源。这样，一方面所喷射的混合气体含有大量未汽化的水滴，通过水滴在火源区的汽化，可以吸收大量的热量，降低火源区的温度。另一方面所喷射的大量混合气体占据火源区后，大大降低了火源区的含氧量，隔绝空气，阻止燃烧。另外，由于混合气体的喷射流速很高，可以超过火焰传播速度，与风力灭火机一样，破坏燃烧条件，达到灭火条件。

本发明中，输水泵1通过燃气发生器4中的燃气涡轮8带动，可以有很大的输水功率，得到很大的输水流量。在混合气流中，水的成分较大，一方面可快速降低火源区温度，另外还可以通过水雾隔绝火源红外线辐射，有利于消防人员的扑火作业。

本发明利用喷射大量含水缺氧的混合气体，使火源区含氧量减少，破坏燃烧，同时，混合气体中含有大量的水分，能快速降低火源区温度。此外，由于混合气体的流速很大，超过3火焰燃烧速度，使之不能稳定燃烧，也达到了灭火的目的。混合气体中的水雾还隔绝了火源的红外辐射，使消防人员的作业十分有利。

本发明的燃气发生器4可以使用普通军用或民用涡轮喷气发动机设计或改装，甚至可以直接使用退役或淘汰发动机，在发动机排气口加接燃气补燃燃烧室9。如果用军用发动机，燃气补燃燃烧室9可以直接采用原有的加力燃烧室，补充燃料燃烧以减少排气中的含氧量。在燃气发生器的改装时，甚至可以用完整的退役飞机，如使用歼5、歼6、歼7等歼击机，拆去机翼等多余部分。这样，既减少了改装工作时，也不用考虑控制设备及控制台的安放等问题。在燃气发生器后接有的引射筒3为筒形，水喷嘴2阵列可以放置在其中，也可以分布于筒壁上。由于喷水量大，应使用数目较多的水喷嘴2。在引射筒3后的喷射导向器5可以采用喷口方向可调的喷射导向器，使混合气体流的喷射方向用喷口的摆动进行调节。也可以采用内置空气舵的形式，通过调节空气舵的方向改变混合气体的喷射方向。

本发明在采用国产WP-7发动机及相应的加力燃烧室做燃气发生器时，至少有40公斤/秒的燃气输出流量，使用流量达100～300公斤/秒（排量100～300）的输水泵供水，可以得到流量为100～300公斤/秒的高速混合缺氧气体。相当于500～1000个10公斤二氧化碳灭火器同时工作。喷入的水雾可以吸收相当于每秒燃烧6公斤原油的热量，也就是每小时燃烧36吨原油的热量。