技术领域 本申请要求于 2013年 12月 30 日 提交中 国专利局、 申请号为 201310751553.6、 发明名称为 "矩阵式脉冲多管发射灭火装备和消防车" 的中 国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。

背景技术

目前， 火灾的数量和规模逐年递增， 对消防设备， 特别是消防车， 的性能 指标提出了更高的要求。

目前定位于中高端的消防车能够储备 5到 30吨的灭火剂，能够以 700升每秒 的流量速度将其喷射到 30米的范围内。如果希望进一步提高消防车的� ��能， 即 提高其喷射灭火剂的流量速度和范围， 就要釆用性能更好的增压设备，及与该 增压设备相配套的动力设备、 控制设备和管路， 导致消防车的结构趋于负载， 造价整体提高， 不利于用户的批量装备。 而且， 相关装备的技术改进已经接近 极限。

由以上所述，如何提供一种具有更高灭火剂喷 射流量速度和范围的消防设 备， 成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此， 本发明提供一种矩阵式脉冲多管发射灭火装备 ， 其具有较现有 消防设备更高的灭火剂喷射流量速度和范围。

为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案：

一种矩阵式脉冲多管发射灭火装备， 包括多个并排设置的脉冲炮管，脉冲 炮管包括临时或长期容纳灭火介质容器的身管 、设置在身管尾部的发射药筒和 设置在发射药筒上的后盖；

发射药筒内设置有彼此连通的药包容纳腔和发 射腔，发射腔的直径小于药 包容纳腔， 并与身管相连通；

灭火介质容器包括与身管内壁间隙配合的外壳 、位于外壳两端的密封垫片 和填充于灭火介质容器中的灭火介质。

优选地，在上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装 备中， 身管与发射药筒同轴 设置， 身管的直径大于发射药筒的直径。

优选地，在上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装 备中， 身管的尾部内侧设置 有支撑环， 发射药筒的一端可拆卸地与支撑环相连。

优选地，在上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装 备中， 多个身管彼此平行呈 矩阵式固定设置，还包括设置有与身管位置对 应的定位孔的安装板，发射药筒 设置在定位孔中。

以及套设在发射药筒外部的减震圈和固定挡板 ，减震圈设置在固定挡板与 安装板和安装板与支撑环之间。

优选地，在上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装 备中， 外壳及密封垫片为脆 性材料材质。

优选地， 在上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装备中， 灭火介质为粒状物、 液体或粘稠液态物。

本发明提供了一种矩阵式脉冲多管发射灭火装 备，包括多个并排设置的脉 冲炮管。 每一脉冲炮管中包括身管、发射药筒和后盖。 身管用以临时或长期容 纳灭火介质容器； 发射药筒设置在身管的尾部， 其内部设置有彼此连通的药包 容纳腔和发射腔， 发射腔与身管相连通， 其直径大于药包容纳腔； 后盖设置在 发射药筒上； 灭火介质容器包括外壳、位于外壳两端的密封 垫片及填充于灭火 介质容器中的灭火介质。

本发明所提供的矩阵式脉冲多管发射灭火装备 利用发射药燃爆瞬间产生 的冲击波及高压气流形成的多弹道气流载体， 并与空气阻力形成闭连式风暴 流，在空气动力学原理上构筑成强有力的暴风 式灭火面进行灭火。通过实验证 明， 与现有消防车相比， 本发明所提供矩阵式脉冲多管发射灭火装备的 射程为 其 1.5-3倍， 覆盖面积达到了 2-10倍， 流速达到了 3-10倍。

一种消防车， 包括轮式或履带式的行走装置，还包括上述的 矩阵式脉冲多 管发射灭火装备。

优选地，在上述的消防车中， 矩阵式脉冲多管发射灭火装备通过可调节底 座与行走装置相连接，可调节底座包括与矩阵 式脉冲多管发射灭火装备相连接 的摇架、 与行走装置相连接的下架和连接摇架与下架的 上架。

优选地，在上述的消防车中，还包括设置在行 走装置上的储备发射药筒和 储备灭火介质容器。

优选地，在上述的消防车中，还包括监视装置 、控制装置和伺服驱动装置； 监视装置包括监视器和设置在矩阵式脉冲多管 发射灭火装备上的摄像机 和\或热感应成像设备；

伺服驱动装置包括设置在可调节底座中的伺服 电机；

控制装置与监视装置、 伺服驱动装置相连接。

本发明还提供了一种消防车， 包括轮式或履带式的行走装置， 以及上述的 矩阵式脉冲多管发射灭火装备。

附图说明 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简单 地介绍，显而易见地， 下面描述 中的附图仅仅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。

图 1 为本发明实施例所提供的矩阵式脉冲多管发射 灭火装备的结构示意 图；

图 2为本发明实施例所提供的消防车的结构示意� �。

以上图 1-2中：

身管 1、 发射药筒 2、 后盖 3、 灭火介质容器 4、 安装板 5、 减震圈 6、 固 定挡板 7、 行走装置 8、 支撑环 11、 药包容纳腔 21、 发射腔 22、 外壳 41、 密 封垫片 42、 灭火介质 43。

具体实施方式 本发明实施例公开了一种矩阵式脉冲多管发射 灭火装备，其具有较现有消 防设备更高的灭火剂喷射流量速度和范围。

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、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅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。

如图 1中所示， 本发明实施例所提供的矩阵式脉冲多管发射灭 火装备中包 括多个并排设置的脉冲炮管。

脉冲炮管中包括身管 1、 发射药筒 2及后盖 3。

身管 1用以临时或长期容纳灭火介质容器 4。 身管 1由塑料、 薄壁金属或其 他复合材料制成。

发射药筒 2设置在身管 1的尾部， 其内部设置有彼此连通的药包容纳腔 21 和发射腔 22 ,发射腔 22的直径小于药包容纳腔 21的直径， 一则便于发射药包的 定位， 同时聚拢发射药包燃爆后产生高压气流与冲击 波，使灭火介质被充分地 搅动， 高速喷出。

后盖 3设置在发射药筒 2上，在向药包容纳腔 21中置入发射药包后， 以后盖 3密封发药药筒 2的尾端。

灭火介质容器 4包括外壳 41、 位于外壳 41两端的密封垫片 42及填充于灭火 介质容器 4之中的灭火介质 43。 本领域技术人员可以理解的是， 首先， 灭火介 质容器中的密封垫片 42和 /或外壳 41由脆性材料制得， 以便于在发射药包产生 的高压气流与冲击波的作用下被迅速毁掉，使 灭火介质 43能够形成高速灭火介 质流。 具体的， 外壳 41和 /或密封垫片 42为塑料薄膜、 纸质或其他可用材料。 再者， 根据灭火介质容器 4的保质期限， 可以将其临时或长期地放置于身管 1 之中。 在上述实施例所提供的矩阵式脉冲多管发射灭 火装备中，利用发射药包燃 爆后产生的冲击波及高压气流，击碎灭火介质 容器两端的密封垫片并搅动灭火 介质， 形成向远处延伸的高速灭火介质流， 利用灭火介质流的高速运动与空气 阻力形成的旋流及灭火介质快速朴灭火源。通 过实验证明，与现有消防车相比， 本发明所提供矩阵式脉冲多管发射灭火装备的 射程为其 1.5-3倍，覆盖面积达到 了 2- 10倍， 流速达到了 3- 10倍。

本领域技术人员可以想到的是，本发明实施例 所提供的矩阵式脉冲多管发 射灭火装备可以安装在舰船、 坦克、 装曱车、 牵引车、 卡车等轮式、 链轨式、 轨道式的移动平台上， 还可以固定设置在石油钻井平台、 隧道、 地铁、 矿山坑 道、 生产车间等易燃、 易爆危险源附近。

优选地， 在上述实施例所提供的矩阵式脉冲多管发射灭 火装备中， 身管 1 的直径大于发射药筒 2的直径。在发射药筒 2中， 直径较小的发射腔将发射药包 产生的气流与冲击波集中， 提高对动能的利用率； 同时， 直径较大的身管 1中 能够容纳更大体积的灭火介质容器，从而提高 灭火介质的容纳量，提高本实施 例所提供矩阵式脉冲多管发射灭火装备的灭火 能力。

具体的，在身管 1尾部的内侧设置有支撑环 11 ,发射药筒 2的一端与支撑环 11可拆卸地固定相连。

为了提高上述实施例所提供矩阵式脉冲多管发 射灭火装备的灭火能力，进 一步地， 本发明另一实施例所提供的技术方案中还包括 有安装板 5。

如图 1中所示， 安装板 5上设置有多个与身管 1位置对应的定位孔。 发射药 筒 2设置在该定位孔之中。

在进行再装填作业时， 可以将预先准备好的， 装填有发射药包的发射药筒 2连通安装板 5—起安装到身管 1的尾部， 从而提高了本实施例所提供矩阵式脉 冲多管发射灭火装备的装填速度， 也就提高了在单位时间内灭火剂的喷射量， 实现了提高灭火能力的目的。

优选地， 在本实施例所提供的矩阵式脉冲多管发射灭火 装备中， 安装板 5 上的定位孔呈矩阵式布置， 多个上述的身管 1彼此平行， 呈矩阵式固定设置在 安装板 5上。 为了减轻上述实施例所提供的矩阵式脉冲多管 发射灭火装备在使用过程 中产生的振动， 进一步地， 如图 1中所示， 在发射药筒 2的外部套设有减震圈 6。

减震圈 6的一端靠在上述支撑环 11的端面上，另一端则与压在后盖 3上的固 定挡板 7相抵定位。 同时， 减震圈 6将安装板 5卡在自身的中部。

在发射药包燃爆过程中，减震圈 6对发射药筒 2产生的振动进行一定的过滤 和緩冲， 防止其带动矩阵式脉冲多管发射灭火装备整体 产生晃动。

具体的，在上述实施例所提供的矩阵式脉冲多 管发射灭火装备中， 灭火介 质为粒状物、 液体或粘稠液态物， 如， 水、 砂子、 粮食、 淤泥、 雪、 土、 干粉 或泡沫等一切可以用于朴灭火源的物质。

本发明还提供了一种消防车， 包括轮式或履带式的行走装置 8, 还包括设 置上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装备。

为了便于调整消防车中矩阵式脉冲多管发射灭 火装备的喷射角度、喷射方 向等， 进一步的， 在本发明实施例所提供的消防车中， 利用可调节底座连接上 述的矩阵式脉冲多管发射灭火装备与上述的行 走装置。

本领域技术人员可以理解的是， 上述的可调节底座具有多种的实现方式， 下面以其中的一种为例进行简要的说明。

可调节底座中包括摇架、 下架和上架。其中摇架直接与上述的矩阵式脉 冲 多管发射灭火装备相连接； 摇架与上架铰接相连， 以实现矩阵式脉冲多管发射 灭火装备的俯仰摆动； 同时， 上架铰接于与行走装置相连接的下架上， 以实现 矩阵式脉冲多管发射灭火装备的水平转动。

为了提高本发明上述实施例所提供矩阵式脉冲 多管发射灭火装备的自持 能力， 以便于独立进行长时间的灭火作业， 进一步地， 在行走装置上设置有储 备发射药筒和储备灭火介质容器。

进一步的， 为了提高上述实施例所提供消防车的自动化程 度， 以便于消防 人员在恶劣的火场环境中进行遥控作业，本发 明另一实施例所提供的消防车中 还包括监视装置、 伺服驱动装置和控制装置的遥控组件。

具体的，监视装置中包括有监视器及与监视器 相连接的摄像机， 该摄像机 设置于上述的矩阵式脉冲多管发射灭火装备上 。 作为优选， 设置两台摄像机， 通过将图像叠加以准确定位和显示在齐射时所 产生的灭火涡流所覆盖的面积。 同时，在必要时增设热感应成像设备，或直接 利用热感应成像设备替换摄像机。

伺服驱动装置为设置在可调节底座中的伺服电 机， 通过控制伺服电机转 动， 实现对矩阵式脉冲多管发射灭火装备俯仰角和 水平角的调节。

控制装置与监视装置、伺服驱动装置相连接， 通过监视器和控制装置中的 控制杆实现遥控控制。或进一步在控制装置中 设置自动控制模块， 实现自动化 灭火。 同时，控制装置与上述矩阵式脉冲多管发射灭 火装备中的每一脉冲炮管 相连接， 以控制矩阵式脉冲多管发射灭火装备进行单射 、 齐射或组合式齐射。

本说明书中各个实施例釆用递进的方式描述， 每个实施例重点说明的都是 与其他实施例的不同之处， 各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业 技术人员能够实现或使用本 发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术 人员来说将是显而易见 的， 本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明 的精神或范围的情况下，在 其它实施例中实现。 因此， 本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例 ， 而 是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。

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