一种矿用车载式双重无源自动灭火系统的制作方法

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1.本发明涉及矿用车辆灭火技术领域，具体为一种矿用车载式双重无源自动灭火系统。

背景技术：

2.我国能源主要依赖煤炭，随着社会的发展，科技的进步，无轨辅助运输已经成为现代化矿井运输的主要选择。煤矿井下空间狭小，存在粉尘、瓦斯等可燃物，且通风量较大，一旦发生火灾会对车辆及矿井安全带来巨大危险。防爆柴油机驱动车辆运行过程中，发动机的表面温度高，加之长时间在巷道运行，表面温度会迅速升高，加之其表面难免存积油污煤炭粉尘等可燃物，一旦产生明火，如果灭火不及时，火势会迅速扩大，可能会引发瓦斯爆炸，造成更严重的损失。煤矿安全规程规定井下车辆需安装8kg灭火器，一旦着火需要人工及时对准起火点进行灭火，紧急情况下人员不易准确及时有效的将起火点扑灭，错失最佳灭火时机。
3.而目前所涉及的载灭火系统，大多用于路面车辆，由于其多采用电控的方式，并不适用于煤矿井下。现有文献及相关专利中也有部分涉及煤矿防灭火系统，但也只限于煤矿井下巷道中应用，不能用于车载。该系统对于新形势下煤矿辅助运输系统安全运行起着至关重要的作用。

技术实现要素：

4.本发明为解决以柴油机为动力的矿用输送装置车辆发动机舱产生火灾后灭火的技术问题，提供了一种矿用车载式双重无源自动灭火系统。
5.实现本发明的技术方案是，一种矿用车载式双重无源自动灭火系统，包括灭火剂灭火系统、水灭火系统，所述的灭火剂灭火系统包括灭火罐、灭火罐上设有控制阀，灭火罐通过控制阀和灭火剂管路连接喷头、控制阀通过控制管路连接有手动灭火阀和自动触发装置，手动灭火阀连接小型储气罐一，所述的水灭火系统包括储水箱、液控换向阀、储水箱通过液控换向阀连接喷头，所述的液控换向阀的控制端连接灭火剂管路。
6.所述的自动触发装置包括小型储气罐二、触发换向阀、温控记忆合金、触发杆、触发腔体，所述的小型储气罐通过触发换向阀和灭火罐的控制阀连接，所述的触发腔体内设有温控记忆合金和触发杆、温控记忆合金连接触发杆，触发杆连接触发换向阀的触发开关。
7.所述的储水箱通过气路连接储气罐，气路上串接有减压阀组、气控换向阀，所述的储气罐通过储气罐单向阀连接空气压缩机，所述的气控换向阀的控制端与连接灭火罐的控制管路连接。通过空气压缩机给储气罐提供高压气体，然后再用于对储水箱内的水进行加压。
8.所述的减压阀组包括依次串接的单向阀、压力表、减压阀、所述的压力表和减压阀之间的气路上连接安全阀。通过减压阀组使储气罐内的压力降低，适应储水箱内的压力，确保安全。
9.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
10.1、本发明所述的一种矿用车载式双重无源自动灭火系统，该系统包括灭火剂灭火系统、水灭火系统两种灭火系统，用于煤矿井下柴油机驱动的胶轮车辆发动机舱，可以实现车辆意外起火时的快速灭火作业；
11.2、该系统具有二次灭火功能，采用灭活罐储存的液体灭火剂进行一次灭火，灭火剂喷射完成后由于压力下降，打开液压控制阀，采用水作为降温灭火介质，通过防爆车辆自带的储气罐进行加压实现喷淋，实现二次灭火，提高了灭火的准确性和安全性；
12.3、该装置可以实现自动+手动控制灭火的两种功能，二者采用并联连接，互相独立作用，当自动灭火失效时，立即手动灭火；
13.4、该装置储水箱的压力在可承受最大压力范围内可进行调节，从而控制水量的大小；
14.5、该自动灭火装置采用温控记忆合金作为自动触发装置，通过感知起火位置温度的变化，温控记忆合金形态发生变化，从而达到触发的效果，通过对储气罐充气及对灭火罐充液可以实现重复利用，节约成本；
15.6、该系统采用无源结构，采用记忆合金或手动触发，通过气压或液压控制换向阀动作，安全可靠；
16.7、该装置可以直接应用于矿用防爆柴油机驱动车辆上，可以及时扑灭发生的火灾，避免由于大火造成的人员、财产损失，对于煤矿无轨辅助运输起到了重要作用。
附图说明
17.图1为本发明的系统原理图；
18.图2为加压阀的组成原理图；
19.图3为触发装置的原理图；
20.图中：1、储水箱；2、放水阀门；3、减压阀；4、断油缸；5、断气缸；6、气控换向阀；7、手动灭火阀；8、液控换向阀；9、储气罐；10、安全阀；11、放水阀；12、自动触发装置；13、喷头；14、储气罐单向阀；15、空气压缩机；16、小型储气罐一；17、灭火罐；18、安全阀；19、单向阀；20、压力表；21、安全阀；22、减压阀；23、小型储气罐二；24、触发换向阀；25、温控记忆合金；26、触发杆；27、触发腔体。
具体实施方式
21.如图1所示意，一种矿用车载式双重无源自动灭火系统，包括灭火剂灭火系统、水灭火系统，所述的灭火剂灭火系统包括灭火罐17、灭火罐17上设有控制阀，灭火罐17通过控制阀和灭火剂管路连接喷头13(喷头13位于发动机舱内)、控制阀通过控制管路连接有手动灭火阀7和自动触发装置12，手动灭火阀7连接小型储气罐一16，所述的水灭火系统包括储水箱1、液控换向阀8、储水箱1通过液控换向阀8连接喷头13，所述的液控换向阀8的控制端连接灭火剂管路。
22.如图3所示意，所述的自动触发装置12包括小型储气罐二23、触发换向阀24、温控记忆合金25、触发杆26、触发腔体27，所述的小型储气罐23通过触发换向阀24和灭火罐17的控制阀连接，所述的触发腔体27内设有温控记忆合金25和触发杆26、温控记忆合金25连接
触发杆26，触发杆26连接触发换向阀24的触发开关。
23.所述的储水箱1通过气路连接储气罐9，气路上串接有减压阀组3、气控换向阀6，所述的储气罐9通过储气罐单向阀14连接空气压缩机15，所述的气控换向阀6的控制端与连接灭火罐17的控制管路连接。
24.如图2所示意，所述的减压阀组3包括依次串接的单向阀19、压力表20、减压阀22、所述的压力表20和减压阀22之间的气路上连接安全阀21。
25.减压阀组3用于降低储气罐9中流向储水箱1中的加压压力。储水箱1属于低压密闭压力容器，其能承受的最大压力较低，一般低于3bar，而储气罐9中的最大气体压力可达8bar，因此为确保使用安全性，需对储气罐中的压力进行减压。减压阀组3的压力可以手动调节，其下游的压力表20可以实时的显示减压压力，同时也可以达到调节水压的目的。为确保安全，安全阀21用于限定储水箱1中的最大气体压力，保证即使减压阀22损坏，也不会由于气体压力过高而导致储水箱变形。单向阀16用于防止储水箱1中的水，倒流至气体管路中，影响相关气动件的使用寿命。
26.在储水箱1下方设有放水阀门2，在储气罐9上设有安全阀10、放水阀11，在灭火剂管路上连接有安全阀18。
27.当发动机舱发生火灾以后，模式一、当发动机舱温度升高时，自动触发装置12中的温控记忆合金25受温度影响，形态发生变化，长度变长，推动触发杆26沿着触发腔体27向右移动，触发换向阀24动作，封存在小型储气罐二23中的气体通过换向阀23进入触发气路，并且打开灭火罐17上的控制阀，灭火罐17内的灭火剂通过灭火剂管路再经过喷头13喷出并入发动机舱，进行灭火。
28.模式二、当模式一不起作用情况下，驾驶员手动按下灭火阀7，小型储气罐一16内的压缩气体通过触发气路打开灭火罐17上的控制阀，灭火罐17内的灭火剂通过灭火剂管路再经过喷头13喷出并入发动机舱，通过喷头对发动机舱火灾进行灭火。同时灭火剂压力通过液控换向阀8切断水箱水路，避免同时进入喷头，影响灭火效果。
29.由于气控换向阀6的控制端与连接灭火罐17的控制管路连接，当控制管路有气体压力时，气控换向阀6导通，储气罐9内的压缩气体通过气控换向阀6减压阀组3进入储水箱1，水路灭火系统处于备用状态。
30.当灭火罐17内的灭火剂喷射完毕后，液控换向阀8由于压力减小，液控换向阀8动作，水路被接通，储水箱1通过液控换向阀8进入喷头13，(喷头13位于发动机舱内)，通过喷头13进行驾驶室二次灭火。
31.灭火完成后，温控记忆合金25由于温度下降，形态再次回到原位，此时只需对灭火罐17和小型储气罐一16、小型储气罐二23进行补充，就可以实现再次利用。
32.在连接储水箱1和储气罐9的气路上设有断油缸4和断气缸5，用于切断给柴油机供油和供气的通道，使柴油机迅速熄火。

技术特征：

1.一种矿用车载式双重无源自动灭火系统，其特征在于：包括灭火剂灭火系统、水灭火系统，所述的灭火剂灭火系统包括灭火罐(17)、灭火罐(17)上设有控制阀，灭火罐(17)通过控制阀和灭火剂管路连接喷头(13)、控制阀通过控制管路连接有手动灭火阀(7)和自动触发装置(12)，手动灭火阀(7)连接小型储气罐一(16)，所述的水灭火系统包括储水箱(1)、液控换向阀(8)、储水箱(1)通过液控换向阀(8)连接喷头(13)，所述的液控换向阀(8)的控制端连接灭火剂管路。2.根据权利要求1所述的矿用车载式双重无源自动灭火系统，其特征在于：所述的自动触发装置(12)包括小型储气罐二(23)、触发换向阀(24)、温控记忆合金(25)、触发杆(26)、触发腔体(27)，所述的小型储气罐(23)通过触发换向阀(24)和灭火罐(17)的控制阀连接，所述的触发腔体(27)内设有温控记忆合金(25)和触发杆(26)、温控记忆合金(25)连接触发杆(26)，触发杆(26)连接触发换向阀(24)的触发开关。3.根据权利要求1所述的矿用车载式双重无源自动灭火系统，其特征在于：所述的储水箱(1)通过气路连接储气罐(9)，气路上串接有减压阀组(3)、气控换向阀(6)，所述的储气罐(9)通过储气罐单向阀(14)连接空气压缩机(15)，所述的气控换向阀(6)的控制端与连接灭火罐(17)的控制管路连接。4.根据权利要求3所述的矿用车载式双重无源自动灭火系统，其特征在于：所述的减压阀组(3)包括依次串接的单向阀(19)、压力表(20)、减压阀(22)、所述的压力表(20)和减压阀(22)之间的气路上连接安全阀(21)。5.根据权利要求1所述的矿用车载式双重无源自动灭火系统，其特征在于：在储水箱(1)下方设有放水阀门(2)。6.根据权利要求3所述的矿用车载式双重无源自动灭火系统，其特征在于：在储气罐(9)上设有安全阀(10)、放水阀(11)。7.根据权利要求1所述的矿用车载式双重无源自动灭火系统，其特征在于：在灭火剂管路上连接有安全阀(18)。8.根据权利要求3所述的矿用车载式双重无源自动灭火系统，其特征在于：在连接储水箱(1)和储气罐(9)的气路上设有断油缸(4)和断气缸(5)。

技术总结

本发明涉及矿用车辆灭火技术领域，具体为一种矿用车载式双重无源自动灭火系统。解决以柴油机为动力的矿用输送装置车辆发动机舱产生火灾后灭火的技术问题。结构包括灭火剂灭火系统、水灭火系统，所述的灭火剂灭火系统包括灭火罐、灭火罐上设有控制阀，灭火罐通过控制阀和灭火剂管路连接喷头、控制阀通过控制管路连接有手动灭火阀和自动触发装置，手动灭火阀连接小型储气罐一，所述的水灭火系统包括储水箱、液控换向阀、储水箱通过液控换向阀连接喷头，所述的液控换向阀的控制端连接灭火剂管路。本发明通过减压阀组使储气罐内的压力降低，适应储水箱内的压力，确保安全。确保安全。确保安全。