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沈阳“消防演习遥控模拟喷火装置”获国家专利

发明科技控中国仪表网2007年12月20日 09:18人气:666

近日,辽宁沈阳支队修理所研制的消防演习模拟喷火装置通过了国家专利总局的审验,荣获国家专利。

该项设计由电脑软件控制部分和硬件输油喷火部分组成。电脑控制部分主要由便携式笔记本电脑、无线蓝牙接口、程控点火系统、及专用软件四大部分组成。该控制系统的特点是:可根据演习情况,通过电脑软件集成程序控制,利用无线遥控的方式控制程控点火装置点火。也可以采用单点线控点火的方式和多点控制相结合的方式。该系统采用进口数传模块,数据传送稳定并采用双cpu结构,具有极高抗干扰性。

该模拟喷火装置硬件部分由输油泵、油路系统、喷油嘴装置、点火系统和液化气点火部分组成。

输油泵系统采用防暴级别为ExdⅡBT4型号YB100L1-4型防暴电机,带压力为0.33Mpa的齿轮油泵。该油泵组防暴设计安全可靠,不会因进水,沾火引起爆炸。

油路系统选用管路口径为1寸半的铁管进行铺设,选取配套口径的齿轮式油泵进行供压。为满足着火效果,选择用2套1寸半口径的齿轮式油泵进行同时供压。在油泵前管路上,串联安装管路单向阀和电磁阀,该组阀门主要用于关闭油泵时,阀门同时关闭,起到防止柴油回流发生爆炸的作用。当启动油泵后,串联在油泵上的管路电磁阀同时开启,并在油泵出口处安装流量计,由电脑实时监测,可根据需要调节流量达到节省油料的目的。柴油从油箱通过管路一般以0.55L/S的流量送入喷油嘴内,在喷油嘴内经过螺旋涡轮作用,以雾状喷出。喷出后由外设点火装置点火形成火团。同时,封闭油箱上盖设有阻火透气帽,在防止有飞火进入油箱的同时阻止油泵对油箱的抽真空现象。

喷油嘴装置内部设有一螺旋悬空柱,螺旋悬空柱底面直径13mm,高12.5mm,外表面铣深2mm螺旋状沟槽,喷油嘴孔径3mm(喷油嘴孔径大小可根据演习需要设计调节,以达到不同的燃烧效果)。当油通过油泵加压后经喷筒流过时,由于螺旋悬空柱同喷筒内壁间隙配合,油经过时在螺旋悬空柱四周形成油膜,此时螺旋悬空柱处于悬空状态,部分油通过螺旋悬空柱外壁的螺旋状沟槽流出,经旋转后形成涡轮状态由直径为3mm喷嘴喷出,形成油雾。

点火系统主要工作原理是当柴油经过喷油嘴雾化喷出后,利用液化天然气冲入小燃烧室内,用脉冲点火装置,点燃液化天然气,利用天然气火引燃冲入大燃烧室的柴油,以达到燃油充分雾化燃烧的目的。从放开液化气气瓶到成功点火,最慢仅需3秒钟时间。点火前,先调整好液化气瓶减压阀开关,使出口气流达到合适大小。通过无线遥控装置,使电磁继电器吸合,连通电路,在点火线圈头部产生脉冲高电压电火花,点燃由液化气瓶给出的液化气,同时点燃由喷油嘴喷出的雾状柴油空气混合气,以达到喷射火焰效果。在遥控器接收盒接线处并联一手动开关,一旦发生无线电干扰现象,遥控器无法正常工作时,则可由人手动闭合开关,使电磁继电器吸合,连通电路,产生高压电火花点燃液化气及喷出的油雾。该系统可采用电脑程序控制点火,遥控点火,有线点火三种方式,保证演习成功。遥控模拟喷火装置的研制成功,可通过油泵流量流速的调节使演练烟火更加效果逼真,完全模拟还原再现火灾现场实况。该装置遥控模拟过程安全可靠,避免了意外事故的发生。此系统完全由支队修理所自主研制开发,节省人力,并节约开发金费近50万元。

由于该项设计实用性强,技术成熟,经国家专利局多次论证后,决定批准该项目为国家专利。

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