[发明专利]以弹簧为内储动力大容量旋撒灭火干粉的自动灭火装置

摘要

世界首台用多款弹簧为灭火内储动力实现单机大容量储存并旋撒灭火干粉的全自动灭火装置，可无需人电水气等任何外力扑灭任何类型的室内火灾并阻止复燃；样机通过国家检测，数据证明其单机灭火级别和自动保护面积均是国内外现有自动灭火器材无法达到的；装置用窝卷弹簧和压簧做为启动时打松搅散并旋转干粉灭火的动力，用限温玻璃珠为感应启动元件，启动后干粉按设计角度均匀旋撒在保护面积内；装置使用期内免检测维修，价格低外形美观；填补了油料化工、危险品库、高压电房、隧道文档机房等消防重点监控场所没有自动灭火配置的世界空白；装置附加电源可实现：同步自动报警；也可光电烟感电热启动；还可单机温感启动后带动多台装置阵列电热联动。

主权项

以弹簧为内储动力大容量旋撒灭火干粉的自动灭火装置，包括带钢储力窝卷弹簧(1)、圆钢储力窝卷弹簧(2)，两种窝卷弹簧均以固定中轴(3)为张力支点：带钢储力窝卷弹簧(1)的内圈钢片通过窝卷弹簧内圈安装锣栓(5)安装在窝卷弹簧内圈锣栓安装套(4)上，安装套则与固定中轴(3)垂直活动连接，带钢储力窝卷弹簧(1)内圈端头钢片上的锣栓孔与钢片的窝卷弹簧内圈锣栓弹出孔(6)相通；带钢储力窝卷弹簧(1)外圈端头钢片则通过窝卷弹簧外圈安装锣栓(9)安装在支架(8)上，弹簧张力将作用于支架(8)使支架旋转，弹簧由带钢窝卷弹簧托板(13)承托，托板下的滚珠及匝条(14)座在支架(8)的面板上，以调节带钢储力窝卷弹簧(1)张力释放时与支架(8)面板的转数差；而圆钢储力窝卷弹簧(2)内圈钢条横穿在固定中轴(3)上，做为张力支点并保持其在启动时不会下坠，弹簧下是圆钢窝卷弹簧托盘(10)，弹簧上是定位压簧(7)，用以对圆钢储力窝卷弹簧(2)进行平复定位，同时也顶住机体上盖(45)及上盖扣紧的机体外壳(46)在启动时不会下沉，弹簧外圈钢条张力作用在圆钢窝卷弹簧拨动板(11)上，通过拨动板安装锣栓(12)将张力同样作用于支架(8)上；支架(8)上安装了由打粉钢条安装座(42)固定的一级打粉钢条(41)、二级打粉钢条(43)、三级打粉钢片(44)，支架(8)下端通过底板密封胶(22)与机体底盘(48)连接，因此支架(8)带动底盘同步旋转；围绕固定中轴(3)，支架(8)内还安装了拨粉压簧上座(18)，上座上端顶住横穿中轴的卡轴(15)形成其定位的拨粉压簧(19)张力的上支点；支架(8)内还安装了中轴定位轴承套筒(20)，套筒与支架(8)、机体底盘(48)连接为一体，套筒内壁与固定中轴(3)之间有中轴轴向滑动滚珠及匝条(21)，以保障套筒能带动支架(8)沿固定中轴(3)定位及启动时的滑下；固定中轴(3)是装置的承重机件，也是装置承接各种反作用力的固定支持物；卡轴(15)横穿中轴，卡轴(15)两端装有卡轮(16)，当安装时随机体底盘(48)同步上升的支架(8)上安装的卡轮托盘(17)也因上升至使托盘卡套住卡轮(16)时，所有弹簧的旋转力均被锁住，作用力作用在原支点上，保持着平衡；机体底盘(48)被抬起后，其底盘插口(49)插入机体外壳(46)下端的机体外壳底部插板(47)，外壳内充装干粉，上面用机体上盖(45)密封，因为上盖连接机体外壳(46)，因此外壳也不会在启动时下坠；当装置启动，机体底盘(48)依靠中轴定位轴承套筒(20)内的中轴轴向滑动滚珠及匝条(21)沿固定中轴(3)下沉时，底盘插口(49)下坠离开机体外壳底部插板(47)，装置将出现360°角的环型出粉口，深度与机体底盘(48)下坠距离相当；带动机体底盘(48)下沉的力表现为：X＝Z+B式中：X＝机体底盘(48)下沉的力；Z＝机体外壳(46)内充装的干粉及支架(8)上各种机件的质量和；B＝拨粉压簧(19)带动支架(8)上安装的打粉钢条(41)、(43)、(44)弹松打散干粉并在干粉中下沉的力；由公式得知，Z力固定时，只要计算出B力的大小，也就是拨粉压簧(19)张力的大小，就可保障机体底盘(48)的下沉，底盘的下沉，带动支架(8)下沉，支架带动卡轮托盘(17)同步下沉，当托盘离开卡轮(16)外圈时，带钢储力窝卷弹簧(1)和圆钢储力窝卷弹簧(2)的张力得以释放，同时利用固定中轴(3)为支点带动支架(8)旋转，支架带动自身安装的各种机件及机体底盘(48)旋转，其过程如不计算机件运动的摩擦力，应分为三种状态：(1)J1＝D+Y式中：J1＝机体底盘(48)由静置到带动机件搅动已被打散并正在下坠的干粉中旋转，形成初始转数的力；D＝带钢储力窝卷弹簧(1)的旋转张力；Y＝圆钢储力窝卷弹簧(2)的旋转张力；由式中看出，在D力保持不变的情况下，克服最大旋转阻力并使机体底盘(48)产生旋转初速的J1力，主要通过Y力，也就是通过计算出转数少但张力大的圆钢储力窝卷弹簧(2)的张力产生；当圆钢窝卷弹簧拨动板(11)在启动后的旋转中随支架(8)坠下，并最终脱离圆钢储力窝卷弹簧(2)外圈钢条时，圆钢储力窝卷弹簧(2)的旋转做功力消失，机体底盘(48)继续在带钢储力窝卷弹簧(1)的张力带动下 进入加速旋转阶段，其旋转力表现为：(2)J2＝G1+D式中：J2＝机体底盘(48)加速旋转的力；G1＝机体底盘(48)失去圆钢储力窝卷弹簧(2)的旋转张力后由初始旋转产生的惯性旋转力；D＝带钢储力窝卷弹簧(1)的旋转张力；当机体内的干粉不断坠下，被旋转中的机体底盘(48)承接并按设计角度向外圆周旋撒干粉时，机体内支架(8)带动的机件旋转阻力也因干粉的逐步减少而变得越来越小，转速渐成最大值；当带钢储力窝卷弹簧(1)的圈数也旋转完毕，反作用力将迫使弹簧内圈钢片沿窝卷弹簧内圈锣栓弹出孔(6)从窝卷弹簧内圈安装锣栓(5)上弹出时，机体底盘(48)的旋转速度表现为：(3)J3＝G2‑M式中：J3＝机体底盘(48)的后续旋转力；G2＝机件底盘(48)失去所有弹簧旋转张力，依靠惯性旋转的力；M＝支架(8)拖带内圈已没有固定支点的带钢储力窝卷弹簧(1)外圈旋转产生的摩擦力；由公式得知，虽有M力的消耗，但J3产生的惯性旋转力仍可使机体底盘(48)的旋转次数增多，达到尽量利用残余的灭火干粉的目的。