一种烟道灭火系统和船舶的制作方法

1.本发明涉及灭火设备技术领域，尤其涉及一种烟道灭火系统和船舶。


背景技术：

2.现有船舶的烟道一般采用二氧化碳灭火系统，但是二氧化碳使用之后，再次充装十分不便，必须靠码头再由专业人员充装。因为必须靠码头才能充装二氧化碳，从二氧化碳释放到再次充装二氧化碳之间，存在一定的无保护措施空档期，严重威胁船舶安全。


技术实现要素：

3.本发明实施例的一个目的在于：提供一种烟道灭火系统和船舶，其能够解决现有灭火系统再次充装不方便的技术问题。
4.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种烟道灭火系统，包括电气控制箱、火焰感应器、压力水箱、压力表和水雾喷头；所述水雾喷头和所述火焰感应器均设置于烟道中，所述压力水箱设有与所述水雾喷头连通的出液管道，所述出液管道上安装有电磁阀；所述压力水箱设有进液管道，所述进液管道上设有截止阀，所述压力表用于实时检测所述压力水箱的压力；所述火焰感应器和所述电磁阀均与所述电气控制箱连接，当所述火焰感应器感应到火焰时，所述火焰感应器输送信号至所述电气控制箱，所述电气控制箱则控制所述电磁阀打开。
6.可选地，还包括融冰装置，所述融冰装置包括换热器、风机和加热套管；所述加热套管套设于所述出液管道的外周上，且所述加热套管的内壁与所述出液管道的外壁之间形成加热腔，所述风机通过输热管道与所述加热腔连通；所述换热器的放热结构设置于所述输热管道内，所述换热器的吸热结构设置于烟道内，用于输热管道内的气体与烟道的气体进行热交换。
7.可选地，所述输热管道的外壁和所述加热套管的外壁上设有保温层。
8.可选地，所述换热器为多个，并沿烟道的长度方向分布。
9.可选地，所述换热器的放热结构包括外圆环和内圆板；所述外圆环的外壁与所述输热管道的内壁贴合，所述外圆环与所述内圆板之间通过至少两个连接板连接，相邻两个所述连接板之间形成供气体通过的通口。
10.可选地，还包括反抽泵；所述反抽泵通过连接管道与所述出液管道连通，所述连接管道与所述出液管道的连接处位于所述电磁阀与所述水雾喷头之间。
11.可选地，所述出液管道上设有过滤器，所述过滤器位于所述电磁阀与所述连接管道之间。
12.可选地，所述过滤器设有排污管，所述排污管设置在所述过滤器的过滤网靠近所述电磁阀的一侧，所述排污管设有可拆卸的密封盖。
13.可选地，所述压力水箱包括多个并联设置的压力罐，所述压力水箱配设有安全阀。
14.本发明的有益效果为：
15.本发明的烟道灭火系统以及包括其的船舶通过采用水雾灭火系统代替了现有的二氧化碳灭火系统，一方面可以降低灭火成本，并解除二氧化碳对船舶及船员的安全威胁，另一方面压力水箱再次充填方便，消除了二氧化碳灭火后存在空瓶期的问题，使得船舶能得到连续不断的保护。
附图说明
16.下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
17.图1为本发明实施例提供的一种烟道灭火系统的结构示意图；
18.图2为本发明实施例提供的另一种烟道灭火系统的结构示意图；
19.图3为本发明实施例提供的另一种烟道灭火系统的融冰装置的放大结构图；
20.图4为本发明实施例提供的另一种烟道灭火系统的换热器的放热结构与输热管道的连接示意图；
21.图5为本发明实施例提供的一种烟道灭火系统的过滤器的结构示意图。
22.图中：100、电气控制箱；110、报警器；120、连接驾驶室的线路；200、火焰感应器；300、压力水箱；310、出液管道；311、电磁阀；320、进液管道；321、截止阀；330、安全阀；400、压力表；500、水雾喷头；600、融冰装置；610、换热器；611、外圆环；612、内圆板；613、连接板；614、通口；620、风机；621、输热管道；630、加热套管；631、加热腔；632、排气管；700、反抽泵；710、连接管道；800、过滤器；810、过滤网；820、排污管；821、密封盖；900、烟道。
具体实施方式
23.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。
24.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.现有船舶的烟道一般采用二氧化碳灭火系统，但是二氧化碳使用之后，再次充装十分不便，必须靠码头再由专业人员充装。因为必须靠码头才能充装二氧化碳，从二氧化碳释放到再次充装二氧化碳之间，存在一定的无保护措施空档期，严重威胁船舶安全。另外，本发明还发现二氧化碳灭火系统还存在以下问题：再次充装成本高、维护成本高；存在泄漏
二氧化碳气体的风险，威胁船员的生命安全；二氧化碳释放之后、必须等到二氧化碳浓度降低到安全水平之后，船员才能进行灭火检查。
27.请参阅图1～图5，本发明实施例提供了一种烟道灭火系统，包括电气控制箱100、火焰感应器200、压力水箱300、压力表400和水雾喷头500；水雾喷头500和火焰感应器200均设置于烟道900中，压力水箱300设有与水雾喷头500连通的出液管道310，出液管道310上安装有电磁阀311；压力水箱300设有进液管道320，进液管道320用于将压力水箱300与供水系统连通，进液管道320上设有截止阀321，压力表400用于实时检测压力水箱300的压力；火焰感应器200和电磁阀311均与电气控制箱100连接，当火焰感应器200感应到火焰时，火焰感应器200输送信号至电气控制箱100，电气控制箱100则控制电磁阀311打开。
28.本发明具有如下效果为：(1)在产生火灾时，火焰感应器200感应到火焰后输送信号至电气控制箱100，电气控制器则控制电磁阀311打开，以便压力水箱300能够沿着出液管道310输液并通过水雾喷头500对烟道900进行灭火处理，从而实现快速灭火，有利于减少安全事故的发生；当压力水箱300使用后，压力水箱300的压力降低至压力表400的预设值时，可以打开截止阀321，通过供水系统及时为压力水箱300补充水，有效地解决现有灭火系统再次充装不方便的技术问题；(2)采用水雾灭火系统代替了现有的二氧化碳灭火系统，不仅可以减少再次充装费用和降低灭火维护成本，而且还可以避免二氧化碳释放之后需靠码头才能再次充装的问题，而水雾灭火系统能够及时补充水，使得烟道900始终处在有效的保护之下；(3)另外，由于二氧化碳灭火系统还存在泄漏二氧化碳气体的风险，容易威胁到船员的生命安全，而且二氧化碳释放之后，必须等到二氧化碳浓度降低到安全水平之后，船员才能进行灭火检查。而采用水雾灭火系统可以避免上述问题，在灭火后船员可立刻进行检查，无需等待二氧化碳浓度降低到安全水平。
29.需要说明的是，压力水箱300为可以向管道输出稳定水源的储水水箱，起到了平衡水量及压力的作用，在保证水量充足的同时，还保证输出的水具有合适的压力，压力水箱300可以为压力罐；压力水箱300的供水系统配备有高压泵，高压泵可以用于为压力水箱300抽送船舶上储存的淡水，也可以为压力水箱300抽送海水，因此压力水箱300可以在航行过程中随时补水，无需靠岸才能补水；本发明主要应用于对船舶上的厨房烟道进行灭火。
30.在一实施例中，船舶的供水系统包括淡水箱，压力水箱300通过进液管道320与淡水箱连接，当需要补水时，淡水箱通过高压泵将淡水输送至压力水箱300。相对于使用海水补水，采用淡水箱为压力水箱300补水，既无需专门在船舶外部增加用于进海水的管道，且利用高压雾化灭火原理的灭火系统中使用的水量相对较小，不会影响船舶的正常淡水使用；同时，采用淡水箱为压力水箱300补水不仅省去了进海水管道的成本，而且也省去进海水管道因腐蚀带来的维护成本，因此采用淡水箱为压力水箱300补水成本更低，更为实用。并且，还可以将淡水箱与压力水箱300设于船舶的同一个舱室内，进液管道320的长度也可以得到缩短，管道铺设成本降低，同时也方便对压力水箱300进行维护。
31.作为一种可选的实施方式，压力表400连接有提醒装置，在压力水箱300的压力低于压力表400的预设值时，压力表400既可通过提醒装置发出声音提醒工作人员，以便工作人员手动打开截止阀321为压力水箱300补充水，也可以通过压力表400与电气控制箱100连接，电气控制箱100接收到压力水箱300的压力过低的信号则控制截止阀321打开，从而实现自动为压力水箱300补充水。
32.在一实施例中，请参阅图2～图3，还包括融冰装置600，融冰装置600包括换热器610、风机620和加热套管630；加热套管630套设于出液管道310的外周上，且加热套管630的内壁与出液管道310的外壁之间形成加热腔631，风机620通过输热管道621与加热腔631连通；换热器610的放热结构设置于输热管道621内，换热器610的吸热结构设置于烟道900内，用于输热管道621内的气体与烟道900的气体进行热交换。在寒冷环境下，水雾灭火系统的喷头和管道(特别是残存有水分的管道，例如灭火时从下往上输送水分的管道)容易结冰，可能会堵塞管道或喷头，导致水雾灭火系统在寒冷环境失效。本发明的水雾灭火系统，水雾喷头500位于烟道900内，烟道900内带有热量的烟气使得位于烟道900内的水雾喷头500不易结冰。而且本发明实施例还在出液管道310的外周设置有加热套管630，并通过换热器610将烟道900排出的气体携带的热量传递给风机620在输热管道621内产生的风，携带热量的风通过输热管道621进入到加热套管630内的加热腔631，进而合理地利用烟道900输出的热量对出液管道310进行加热，可以帮助寒冰环境的出液管道310融化其内部的结冰，从而保证水雾灭火系统能够在寒冷环境下依然能够正常使用，使得烟道900始终处在有效的保护之下，有利于减少安全事故的发生。
33.需要说明的是，风机620可以设置在烟道900的外部，既满足对出液管道310的融冰需求，风机620吹出的风不会进入烟道900，风机不会干扰烟道900正常排烟；换热器的吸热结构和放热结构可以采用导热性良好的金属材料制成，以便烟道900的烟气与输热管道621流动的风进行换热。
34.当厨房空间紧凑有限时，可以将压力水箱300设置在船舶的储藏室内，从而减小灭火系统对厨房空间的占用，保证厨房日常使用体验。在压力水箱300距离厨房有一定距离、厨房内部设备限制管道布设路径等情况下，可能会使输热管道621和加热套管630的长度相对较长。在一实施例中，输热管道621的外壁和加热套管630的外壁上设有保温层。当输热管道621和加热套管630的长度相对较长时，为了减少输出的热风在传输过程中的损耗，可以利用保温层的保温隔绝作用减少热风对外传递热量，使得热风携带的热量更多地参与到对出液管道310加热作业中，更有利于帮助寒冰环境的出液管道310融化其内部的结冰。另外，为了保证加热腔631的气体的正常排出，在加热套管630的末端设有供气体排出并贯穿保温层的排气管632。
35.请参阅图2～图3，换热器610为多个，并沿烟道900的长度方向分布。沿着烟道900的长度方向排布的多个换热器610可以依次吸收烟道900中排出气体的热量，能够尽可能地将烟道900中排出气体携带的热量实现最大化利用，以便烟道900中排出的气体与出液管道310的结冰进行热交换，从而促进出液管道310内的结冰融化，保证水雾灭火系统能够在寒冷环境下依然能够正常使用。
36.请参阅图2～图4，换热器610的放热结构包括外圆环611和内圆板612；外圆环611的外壁与输热管道621的内壁贴合，外圆环611与内圆板612之间通过至少两个连接板613连接，相邻两个连接板613之间形成供气体通过的通口614。通过外圆环611、内圆板612和连接板613共同构成换热器610的放热结构，可以在保证风机620产生的气体能够通过通口614流通的同时，还可以使得气体与换热器610的放热结构具有大量的面积直接接触，有利于提高风机620产生的气体与换热器610之间的热交换效率，使得换热器610从烟道900的气体吸收的热量能够以相对较少的损耗传递给风机620产生的气体，风机620产生的气体则沿着加热
腔631将热量输送给出液管道310内的结冰以促进结冰融化，从而避免出液管道310堵塞影响水雾灭火系统的正常使用。
37.作为一种可选的实施方式，相邻两个换热器610的放热结构的通口614可以交错设置，可以适当延长风机620产生的气体在输热管道621内的流通路径和停留时间，保证风机620产生的气体能够充分与换热器610的放热结构进行热交换；另外，为了保证风机620产生的气体携带的热量能够顺利地传递给出液管道310内的结冰，也可以在换热器610的吸热结构和出液管道310的外壁设有可增加换热面积的导流件。
38.在一实施例中，请参阅图2，还包括反抽泵700；反抽泵700通过连接管道710与出液管道310连通，连接管道710与出液管道310的连接处位于电磁阀311与水雾喷头500之间。发明人发现，通过利用烟道900排出的气体携带的热量能够帮助出液管道310内的结冰融化，但是出液管道310内的结冰在融化后仍会存在许多冰粒或小体积的冰块，冰粒或小体积的冰块仍存在堵塞水雾喷头500的风险，而通过反抽泵700的设置可以快速将融化后残存的冰粒或小体积的冰块抽离出液管道310，有利于协助融冰装置600清理出液管道310内的结冰，对出液管道310的除冰效率和除冰效果更好，从而保证水雾灭火系统能够在寒冷环境下依然能够正常使用，使得烟道900始终处在有效的保护之下，有利于减少安全事故的发生。
39.请参阅图2，出液管道310上设有过滤器800，过滤器800位于电磁阀311与连接管道710之间。过滤器800可以采用过滤精度为0.05mm的过滤器，通过过滤器800的设置可以过滤掉大部分压力水箱300输送的水中携带的固体物质，进而有效地避免因压力水箱300输送的水携带的固体物质堆积而导致出液管道310和水雾喷头500堵塞的情况发生，并且过滤器800设置在电磁阀311与连接管道710之间，也可以合理地避免水携带的固体物质影响到反抽泵700对出液管道310的抽吸清理，有利于保证整个灭火系统能够正常运行。
40.请参阅图5，过滤器800设有排污管820，排污管820设置在过滤器800的过滤网810靠近电磁阀311的一侧，排污管820设有可拆卸的密封盖821。过滤器800的过滤网810可以阻挡绝大部分的固体物质通过，而排污管820的设置可以余出一个空间，使得被阻挡的固体物质会在排污管820处进行沉淀收集，有效地避免被阻挡的固体物质堆积过多堵塞过滤器800的情况发生，并且当排污管820收集到的固体物质达到一定量时，可以关闭电磁阀311，然后通过打开密封盖821，从而从排污管820将固体物质排出，可以适当延长过滤器800的使用寿命。
41.请参阅图1，压力水箱300包括多个并联设置的压力罐，压力水箱300配设有安全阀330。通过并联设置的压力罐共同作为压力水箱300可以保证具有充足的水源对烟道900进行灭火，并且利用压力表400可以实时检测压力水箱300的压力情况，在压力水箱300的压力过低时可通过打开截止阀321对压力水箱300补充水，在压力水箱300的压力过高时可以通过安全阀330及时泄压，保证压力水箱300的压力范围一直处于安全且合适的范围内，使得烟道900始终处在有效的保护之下。
42.本发明实施例还提供了一种船舶，请参阅图1～图2，包括上述的烟道灭火系统，通过采用水雾灭火系统代替了现有的二氧化碳灭火系统，一方面可以降低灭火成本，并解除二氧化碳对船舶及船员的安全威胁，另一方面压力水箱300再次充填方便，消除了二氧化碳灭火后存在空瓶期的问题，使得船舶能得到连续不断的保护。
43.请继续参阅图1～图2，还可以设有报警器110，电气控制箱100连接报警器110，当
火焰感应器200感应到火焰并发送信号至电气控制箱100时，电气控制箱100控制报警器110启动发出报警声提醒船员烟道900发生火灾，同样电气控制箱100也可以通过线路连接驾驶室(可见图1中的连接驾驶室的线路120)，可将报警信号发送至驾驶室。
44.于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左、”“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
46.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
47.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种烟道灭火系统，其特征在于，包括电气控制箱(100)、火焰感应器(200)、压力水箱(300)、压力表(400)和水雾喷头(500)；所述水雾喷头(500)和所述火焰感应器(200)均设置于烟道(900)中，所述压力水箱(300)设有与所述水雾喷头(500)连通的出液管道(310)，所述出液管道(310)上安装有电磁阀(311)；所述压力水箱(300)设有进液管道(320)，所述进液管道(320)上设有截止阀(321)，所述压力表(400)用于实时检测所述压力水箱(300)的压力；所述火焰感应器(200)和所述电磁阀(311)均与所述电气控制箱(100)连接，当所述火焰感应器(200)感应到火焰时，所述火焰感应器(200)输送信号至所述电气控制箱(100)，所述电气控制箱(100)则控制所述电磁阀(311)打开。2.根据权利要求1所述的烟道灭火系统，其特征在于，还包括融冰装置(600)，所述融冰装置(600)包括换热器(610)、风机(620)和加热套管(630)；所述加热套管(630)套设于所述出液管道(310)的外周上，且所述加热套管(630)的内壁与所述出液管道(310)的外壁之间形成加热腔(631)，所述风机(620)通过输热管道(621)与所述加热腔(631)连通；所述换热器(610)的放热结构设置于所述输热管道(621)内，所述换热器(610)的吸热结构设置于烟道(500)内，用于输热管道(621)内的气体与烟道(500)的气体进行热交换。3.根据权利要求2所述的烟道灭火系统，其特征在于，所述输热管道(621)的外壁和所述加热套管(630)的外壁上设有保温层。4.根据权利要求2所述的烟道灭火系统，其特征在于，所述换热器(610)为多个，并沿烟道(500)的长度方向分布。5.根据权利要求2所述的烟道灭火系统，其特征在于，所述换热器(610)的放热结构包括外圆环(611)和内圆板(612)；所述外圆环(611)的外壁与所述输热管道(621)的内壁贴合，所述外圆环(611)与所述内圆板(612)之间通过至少两个连接板(613)连接，相邻两个所述连接板(613)之间形成供气体通过的通口(614)。6.根据权利要求2-5任意一项所述的烟道灭火系统，其特征在于，还包括反抽泵(700)；所述反抽泵(700)通过连接管道(710)与所述出液管道(310)连通，所述连接管道(710)与所述出液管道(310)的连接处位于所述电磁阀(311)与所述水雾喷头(500)之间。7.根据权利要求6所述的烟道灭火系统，其特征在于，所述出液管道(310)上设有过滤器(800)，所述过滤器(800)位于所述电磁阀(311)与所述连接管道(710)之间。8.根据权利要求7所述的烟道灭火系统，其特征在于，所述过滤器(800)设有排污管(820)，所述排污管(820)设置在所述过滤器(800)的过滤网(810)靠近所述电磁阀(311)的一侧，所述排污管(820)设有可拆卸的密封盖(821)。9.根据权利要求1所述的烟道灭火系统，其特征在于，所述压力水箱(300)包括多个并联设置的压力罐，所述压力水箱(300)配设有安全阀(330)。10.一种船舶，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的烟道灭火系统。

技术总结
本发明公开一种烟道灭火系统和船舶，包括电气控制箱、火焰感应器、压力水箱、压力表和水雾喷头；水雾喷头和火焰感应器均设置于烟道中，压力水箱设有与水雾喷头连通的出液管道，出液管道上安装有电磁阀；压力水箱设有进液管道，进液管道上设有截止阀，压力表用于实时检测压力水箱的压力；火焰感应器和电磁阀均与电气控制箱连接，当火焰感应器感应到火焰时，火焰感应器输送信号至电气控制箱，电气控制箱则控制电磁阀打开。通过采用水雾灭火系统代替了现有的二氧化碳灭火系统，不仅可以减少再次充装费用和降低灭火维护成本，而且还可以避免二氧化碳释放之后需靠码头才能再次充装的问题，使得烟道始终处在有效的保护之下。使得烟道始终处在有效的保护之下。使得烟道始终处在有效的保护之下。


技术研发人员：黄佳付 刘晓龙 苏凌茹 梁莎
受保护的技术使用者：广船国际有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/8/6