[发明专利]用于灭火的系统、方法和喷嘴

说明书

本发明涉及一种用于有限空间，例如，船舶的发动机舱，配电变电站、旅馆房间或开口储油罐的灭火方法和系统。本发明涉及的一灭火系统包括全部的设置在所要保护的空间的上面和/或侧面的总体喷嘴，用以在此空间内实现全面灭火，和/或设置在所要保护的空间内对火敏感的物体的周围的局部喷嘴，这些物体例如，发动机，燃料供给管道系统，或开口储油罐等，以便对其灭火。因此，灭火系统相应地称之为一种洒水灭火系统。本发明还涉及喷雾喷嘴，它适合应用于灭火系统中。

传统的洒水灭火系统，其中灭火剂由水组成，该系统包括一个设置在天花板和可能在房间的墙壁上的水管道系统。一旦发生火情，设置在管道系统中的喷嘴便开启，并且从喷嘴中以雾状形式排放出带压力的水流进入到房间中。为了保证灭火，通常喷嘴中排出的水流量设定为数倍于所需要的量。因此，在火灾较小的情况下，水所引起的破坏通常大于火本身引起的破坏。在洒水灭火系统中，通常大量的水喷洒到实际起火区或灼热火场的外面，所以，这些水不会蒸发。同时大量的水也必须用于熄灭正在阴燃的火。尤其有问题的是在设有电气装备的空间内的灭火。

业已发现，灭火水滴越小，水滴的吸热能力越大，即水的冷却作用就越好。同样可以知道，小水滴渗入燃烧材料例如纺织品的能力比大水滴要强。因此，其水滴直径在0.1和1mm之间的喷雾已用于灭火。使用喷嘴通过改变压力可以形成小水滴。在高压喷雾中，甚至其小水滴的尺寸比上述所用的更小。

然而，小尺寸水滴的缺点是，带有低压力，即小于10巴，这些小雾滴不易渗入起火的部位。如果由小滴组成的水雾以低压直接地朝向起火区，火焰和产生的水蒸气会趋于将水雾从起火的部位推开，从而，冷却和灭火的作用减小。传统的由小水滴组成的低压喷雾，由于上述的原因还没有获得足够的喷雾长度。因此，当以低压喷雾灭火时，比在使用较大水滴灭火时所需要的水更多且灭火的时间更长。尽管小水滴具有优点，但是，它还不能按所要求的方式加以利用。

为寻求解决这一问题的办法已经进行了多方努力，即将喷雾的压力提高到一较高水平，例如，按照国际申请No.WO 92/22353所公开的方法，压力甚至达到200巴以上。然而，以过高压力的喷雾，将非常快速，直接地通过火焰，因此，不能充分地利用其冷却效果。

当使用高压喷雾时，其意图是利用高压水层的力来闷熄火焰。多余的水蒸发，蒸气蔓延到侧面并以蒸汽充满起火的部位，这给消除队员带来许多麻烦。当用高压喷雾灭火时，其另外的缺点在于，当喷雾喷向一开式储液罐，例如一储油罐，液体散溅到周围区域，从而增加火蔓延的危险。

昂贵的压力存储器和增压所需的其它设备，自然会增加增压系统的成本。代替用水灭火的方案已提出有一些其它灭火系统，例如，二氧化碳(CO₂)和卤化物(Halone)灭火系统，利用它们可以有效地将火扑灭，并可避免水造成的破坏。然而，有毒的CO₂气体灭火系统，其中用CO₂气体闷熄火焰，只能用于在灭火期间没有人或动物存在的空间中。卤化物(Halone)不危害于人，而灭火所需要的卤化物(Halone)的量非常少。然而，在高温时卤化物(Halone)会产生高毒性化合物，因此，在起火时使用是有危险的。此外，已经发现，卤化物(Halone)对大气是有危害的。

本发明的目的是提供一种新的灭火系统，以及一个与洒水灭火系统相对应的灭火系统，且还提供一个灭火喷嘴，其中可以使上述的缺点减至最小。

本发明的目的特别是提供一种新的灭火系统，利用它可以有效和迅速地灭火，即通过水喷雾灭火，而不是使用过量的水。

本发明的另一目的是以较低的初始成本提供一新颖和简单的灭火系统。

本发明的上述目的是通过提出一个方法，一个灭火系统和喷嘴来实现的。

按照本发明的灭火系统，其中，至少一部分喷嘴由低压喷嘴组成，以低压从这些喷嘴中喷洒灭火水，较好的是以低于12巴的喷嘴压力，而最好是以2-12巴的喷嘴压力。灭火水作为一种喷雾形式喷出，它基本上由不同大小的水滴组成。水滴的直径变化基本上是在0.1和1mm之间，优选的在0.2和0.5mm之间。

按照本发明的系统，利用设置在喷嘴内的叶片，一喷嘴供应喷雾，最好使得排放的喷雾至少部分是旋转的圆锥状喷雾，或是使得喷雾围绕着它的主轴作螺旋旋转前进运动。