一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火系统及方法与流程

本发明属于消防灭火技术领域，具体涉及一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火系统及方法。

背景技术：

泡沫灭火剂是通过化学或机械方法形成灭火泡沫的一类灭火剂，其主要作用原理是在可燃物(可燃液体或固体)表面形成一层致密的泡沫，通过覆盖窒息和冷却及隔离作用实现灭火，是一种扑救可燃易燃液体和固体火灾的有效灭火剂。目前压缩空气泡沫被广泛应用于消防救援中，如压缩空气泡沫消防车、压缩空气泡沫灭火系统、以及压缩空气泡沫灭火器等。在石油化工企业油罐火灾事故中，由于油罐液体火灾中液体蒸发出来的蒸汽具有高温且可燃的特点；使用常规的泡沫灭火剂时，由于泡沫灭火剂的压缩空气泡沫里含空气，空气属于助燃成分，因此难以对漂浮于空中的可燃物进行快速灭火，且存在二次复燃的问题，因此使用单一灭火剂并不能有效地对油罐液体火灾进行灭火。对漂浮于空中的可燃物进行灭火有效的灭火剂通常是具有空间灭火能力的气体灭火剂，例如成分如氩气、氮气和二氧化碳的惰性气体灭火剂，但是携带多种灭火设施给灭火工作带来了不便，同时现有的二氧化碳泡沫灭火系统存在设备复杂以及不便于实施的问题，进而不能满足现有灭火需求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火系统，该灭火系统通过气化后的co2作为驱动力，使得该系统以弱电供给就能正常运行，该系统设备简单，因此灭火效率高，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火系统，包括封装有液态co2的杜瓦瓶，所述杜瓦瓶的气相co2出口通过气相co2总管路与第一三通阀连接，所述气相co2总管路依次设有减压稳压阀和电磁切断阀；所述第一三通阀分出第一气相co2管路和第二气相co2管路两路管路；

所述第一气相co2管路依次设有第一手动球阀、单向阀、金属转子流量计、第一小流量调节阀和单向阀，并最终与气液混合室的进气管路连接；

所述第二气相co2管路依次设有第二手动球阀和单向阀，并最终与第二三通阀连接，所述第二三通阀分出第三气相co2管路和第四气相co2管路两路管路；

所述第三气相co2管路依次设有第三手动球阀和单向阀，并最终与泡沫液罐的进气口连接；所述泡沫液罐的泡沫液出口经依次设有第四手动球阀、第一质量流量控制器和单向阀的管路与泡沫溶液混合室的进液口连接；

所述第四气相co2管路设有单向阀，并最终与水罐的进气口连接；所述水罐的出水口经依次设有第五手动球阀和第二质量流量控制器的管路与泡沫溶液混合室的进液口连接；

所述泡沫溶液混合室的出液口与气液混合室的进液管路连接；

所述杜瓦瓶的液相co2出口通过液相co2管路与所述气液混合室的进气管路连接；液相co2管路依次设有手动针型阀、科里奥利质量流量计、单向阀、第二小流量调节阀和单向阀；

所述气液混合室的进液管路依次设有热电阻和压力变送器；气液混合室的出液口经设有第六手动球阀的橡胶软管与泡沫喷枪连接；

所述科里奥利质量流量计、金属转子流量计、压力变送器和热电阻的信号输出端均与工业电脑一体机的信号输入端连接；所述电磁切断阀、第二小流量调节阀、第一小流量调节阀、第一质量流量控制器和第二质量流量控制器的控制信号输入端均与工业电脑一体机的控制信号输出端连接。

上述的一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火系统，其特征在于：包括撬装小车，所述工业电脑一体机通过支撑架设置在撬装小车的一侧，所述杜瓦瓶和水罐设置在撬装小车上，所述泡沫液罐通过泡沫罐支架支撑在水罐的上方。

上述的一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火系统，其特征在于：包括支撑在地面上的三角支架，所述泡沫喷枪设置在三角支架上。

上述的一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火系统，其特征在于：所述气液混合室内设有扰流器，所述扰流器为孔径为0.425mm的筛网。

上述的一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火系统，其特征在于：所述泡沫液罐的泡沫液出口位于泡沫液罐的底部，所述水罐的出水口位于水罐的底部。

同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、可快速扑灭火势、具有空间灭火能力的基于液态二氧化碳的多剂联合灭火方法，其特征在于，该多剂联合灭火方法为对a类火灾实施复合型灭火的方法、对b类火灾实施复合型灭火的方法和对e类火灾实施复合型灭火的方法中的一种；

对a类火灾实施复合型灭火的方法，包括以下步骤：

步骤a1、生成惰性二氧化碳泡沫进行灭火；

步骤a101、打开气相co2气源：打开杜瓦瓶的气相co2出口阀门和电磁切断阀；

步骤a102、将气相co2输送至泡沫液罐和水罐：打开第二手动球阀和第三手动球阀，气相co2从杜瓦瓶经气相co2总管路、第二气相co2管路和第三气相co2管路进入泡沫液罐，气相co2从杜瓦瓶经气相co2总管路、第二气相co2管路和第四气相co2管路进入水罐；

步骤a103、将泡沫液与水混合形成泡沫溶液：打开第四手动球阀和第五手动球阀，使得气相co2挤压泡沫液罐内的泡沫液进入泡沫溶液混合室，气相co2挤压水罐内的水进入泡沫溶液混合室，泡沫液与水混合形成设定比例的泡沫溶液从泡沫溶液混合室进入气液混合室；

步骤a104、生成惰性co2泡沫；

步骤a105、灭火：打开第六手动球阀，惰性co2泡沫通过橡胶软管从泡沫喷枪喷出，喷出的惰性co2泡沫即可用于灭火；

步骤a106、关闭管路阀门：初步灭火后，关闭杜瓦瓶上的co2出口阀门，当管路泄压完成后，关闭各手动球阀；

步骤a2、利用水对火场冷却降温；

步骤a201、开启水路管路阀门：打开第二手动球阀、第五手动球阀和第六手动球阀，并开启电磁切断阀；

步骤a202、气相co2挤压水罐内的水对火场冷却降温：打开杜瓦瓶的气相co2出口阀门，气相co2从杜瓦瓶经气相co2总管路、第二气相co2管路和第四气相co2管路进入水罐，气相co2挤压水罐内的水经泡沫溶液混合室、气液混合室和橡胶软管从泡沫喷枪喷出，喷出的水即可对火场冷却降温；

步骤a203、关闭各管路阀门：完全灭火后，关闭杜瓦瓶上的气相co2出口阀门，当管路泄压完成后，关闭第二手动球阀、第五手动球阀、第六手动球阀和电磁切断阀；

对b类火灾实施复合型灭火的方法，包括以下步骤：

步骤b1、生成惰性二氧化碳泡沫进行灭火；

步骤b101、打开气相co2气源：打开杜瓦瓶的气相co2出口阀门和电磁切断阀；

步骤b102、将气相co2输送至泡沫液罐和水罐：打开第二手动球阀和第三手动球阀，气相co2从杜瓦瓶经气相co2总管路、第二气相co2管路和第三气相co2管路进入泡沫液罐，气相co2从杜瓦瓶经气相co2总管路、第二气相co2管路和第四气相co2管路进入水罐；

步骤b103、将泡沫液与水混合形成泡沫溶液：打开第四手动球阀和第五手动球阀，使得气相co2挤压泡沫液罐内的泡沫液进入泡沫溶液混合室，气相co2挤压水罐内的水进入泡沫溶液混合室，泡沫液与水混合形成设定比例的泡沫溶液从泡沫溶液混合室进入气液混合室；

步骤b104、生成惰性co2泡沫；

步骤b105、灭火：打开第六手动球阀，惰性co2泡沫通过橡胶软管从泡沫喷枪喷出，喷出的惰性co2泡沫即可用于灭火；

步骤b106、关闭管路阀门：初步灭火后，关闭杜瓦瓶上的co2出口阀门，当管路泄压完成后，关闭各手动球阀；

步骤b2、利用二氧化碳气体对火场冷却降温；

步骤b201、开启气相co2管路阀门：打开第一手动球阀和第六手动球阀，并开启电磁切断阀；

步骤b202、气相co2从泡沫喷枪喷出进行灭火：打开杜瓦瓶的气相co2出口阀门，气相co2从杜瓦瓶依次经第一气相co2管路、气液混合室和橡胶软管从泡沫喷枪喷出，喷出的二氧化碳气体即可进行灭火；

步骤b203、关闭各管路阀门：完全灭火后，关闭杜瓦瓶上的气相co2出口阀门，当管路泄压完成后，关闭电磁切断阀、第一手动球阀和第六手动球阀。

对e类火灾实施复合型灭火的方法，包括以下步骤：

步骤c1、生成二氧化碳气体进行灭火；

步骤c101、开启气相co2管路阀门：打开第一手动球阀和第六手动球阀，并开启电磁切断阀；

步骤c102、气相co2从泡沫喷枪喷出进行灭火：打开杜瓦瓶的气相co2出口阀门，气相co2从杜瓦瓶依次经第一气相co2管路、气液混合室和橡胶软管从泡沫喷枪喷出，喷出的二氧化碳气体即可进行灭火；

步骤c103、关闭管路阀门：初步灭火后，关闭杜瓦瓶上的气相co2出口阀门，当管路泄压完成后，关闭第一手动球阀；

步骤c2、利用细水雾对火场冷却降温；

步骤c201、开启水路管路阀门：打开第二手动球阀和第五手动球阀；

步骤c202、气相co2挤压水罐内的水进入气液混合室：打开杜瓦瓶的气相co2出口阀门，气相co2从杜瓦瓶经气相co2总管路、第二气相co2管路和第四气相co2管路进入水罐，气相co2挤压水罐内的水经泡沫溶液混合室进入气液混合室；

步骤c203：生成细水雾：打开第一手动球阀，气相co2从杜瓦瓶经第一气相co2管路进入气液混合室，二氧化碳气体与水在气液混合室内碰撞并将水流破碎成液滴形成细水雾；

步骤c204：利用细水雾对火场冷却降温：打开第六手动球阀，细水雾通过橡胶软管从泡沫喷枪喷出，喷出的细水雾即可对火场冷却降温；

步骤c205、关闭各管路阀门：完全灭火后，关闭杜瓦瓶上的气相co2出口阀门，当管路泄压完成后，关闭第一手动球阀、第二手动球阀、第五手动球阀、第六手动球阀和电磁切断阀。

上述的一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火方法，其特征在于：步骤a104和步骤b104中，利用气相co2作为发泡气源生成惰性co2泡沫的步骤为：打开第一手动球阀，使得气相co2经第一气相co2管路进入气液混合室；泡沫溶液与气相co2在气液混合室碰撞混合产生大小均匀的惰性co2泡沫。

上述的一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火方法，其特征在于：步骤a103和步骤b103中，通过第一质量流量控制器调节泡沫液进入泡沫溶液混合室流量的大小，通过第二质量流量控制器调节水进入泡沫溶液混合室流量的大小；步骤a104和步骤b104中，通过第一小流量调节阀调节气相co2流量的大小。

上述的一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火方法，其特征在于：步骤a104和步骤b104中，利用液相co2作为发泡气源生成惰性co2泡沫的步骤为：打开杜瓦瓶的液相co2出口阀门和手动针型阀，使得液相co2进入气液混合室；液相co2在气液混合室内气化、膨胀，产生的co2气体与泡沫溶液碰撞混合并产生大小均匀的惰性co2泡沫。

上述的一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火方法，其特征在于：步骤a103和步骤b103中，通过第一质量流量控制器调节泡沫液进入泡沫溶液混合室流量的大小，通过第二质量流量控制器调节水进入泡沫溶液混合室流量的大小；步骤a104和步骤b104中，通过第二小流量调节阀调节液相co2流量的大小。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的灭火系统，通过第一质量流量控制器和第二质量流量控制器可分别控制泡沫液的流量和水的流量，从而实现了泡沫液与水的混合比自动调节的目的；通过第二小流量调节阀可调节液相co2流量的大小，通过第一小流量调节阀可调节气相co2流量的大小，从而实现了气相co2流量或液相co2流量与泡沫溶液流量的混合比自动调节的目的，同时工业电脑一体机对能够对其混合比进行精准控制，因此能够实现更好的配比效果，同时提高了灭火剂的制备效率。

2、本发明的灭火系统，封装有液态co2的杜瓦瓶能够通过液态co2气化后的co2作为驱动力，驱动泡沫液罐排出泡沫液，驱动水罐排出水，使得整个系统仅以弱电供给就能正常运行，无需外界电动机、柴油发动机、汽油发动机等提供强电作为动力，同时避免了市场上压缩气体泡沫灭火系统通过空压机供给气体存在成本高的问题，通过液态co2杜瓦瓶使得该系统可靠性高，并降低了供气成本；液态co2可通过收集大气中co2气体加工制成，实现了co2气体的循环利用，同时缓解了温室效应，因此便于推广。

3、本发明的灭火系统通过设置扰流器，能使co2气源与泡沫溶液发生湍流运动，使co2气源与泡沫溶液混合更均匀，进而产生大小均匀的惰性二氧化碳泡沫。

4、本发明的灭火系统采用液态co2和气相co2两种方式作为发泡气源生成惰性二氧化碳泡沫，所用的co2属于惰性气体，能抑制火灾，是目前唯一能扑灭固体深位火灾的气体灭火剂，且可以避免压缩空气助燃的缺陷，实现了空间灭火能力，具有灭火效率高的优势；同时该系统设备简单，便于实施复合型灭火，能够满足现有灭火需求。

5、本发明的灭火方法，当气相co2作为发泡气源时，气相co2喷入气液混合室的动量较高，强化了气相co2与泡沫溶液生成惰性二氧化碳泡沫的混合过程，避免了泡沫溶液因局部过冷发生冰冻现象，而导致影响二氧化碳泡沫生成的质量和堵管故障的发生；利用液态co2作为发泡气源时，液态co2气化后体积膨胀，1体积的液态co2气化后会产生约600体积co2气体，进而可实现气源大流量的供给，通过较小设备储存液态co2作为发泡气源，减少了场地占用面积。

6、本发明的灭火方法，针对a类火灾，本发明提出先二氧化碳泡沫后水的无间断复合型灭火方法，首先通过二氧化碳泡沫进行覆盖窒息和冷却隔离的方式扑灭火势，然后再利用水持续冷却降温，防止火势复燃，结合水与二氧化碳泡沫两种灭火剂的优势，因此灭火效果好；针对b类火灾，本发明提出先二氧化碳泡沫后二氧化碳气体的无间断复合型灭火方法，首先通过二氧化碳泡沫进行覆盖窒息和冷却隔离的方式扑灭火势，然后再利用二氧化碳气体对液体火灾蒸发出的可燃蒸汽进行空间灭火，抑制惰化和冷却稀释可燃蒸汽，防止次生火灾发生，结合二氧化碳泡沫与二氧化碳气体两种灭火剂的优势，因此灭火效果好；针对e类火灾，本发明提出先二氧化碳气体后细水雾的无间断复合型灭火方法，首先通过二氧化碳气体冷却降温和稀释惰化的方式扑灭火势，然后再利用细水雾对液体火灾蒸发出的可燃蒸汽进行冷却和稀释，防止次生火灾发生，结合二氧化碳气体与细水雾两种灭火剂的优势，因此灭火效果好，本发明提出的三种复合型灭火方法，避免了单一灭火剂灭火时的缺陷，并杜绝了火灾复燃的现象。

综上所述，本发明通过气化后的co2作为驱动力，使得该系统以弱电供给就能正常运行；针对a、b和e类火灾提出了对应的复合型灭火方法，该方法可快速扑灭火势，并具有空间灭火能力，因此灭火效率高，解决了单一灭火剂灭火后常出现复燃的缺陷，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明灭火系统的结构示意图。

图2为本发明灭火系统的电路原理框图。

图3为本发明对a类火灾实施复合型灭火的方法流程框图。

图4为本发明对b类火灾实施复合型灭火的方法流程框图。

图5为本发明对e类火灾实施复合型灭火的方法流程框图。

附图标记说明:

1—撬装小车；2—工业电脑一体机；3—杜瓦瓶；

4—气相co2总管路；5—减压稳压阀；6—液相co2管路；

7—手动针型阀；8—科里奥利质量流量计；9—电磁切断阀；

10—第一三通阀；11—第二手动球阀；12—第一手动球阀；

13—第三手动球阀；14—金属转子流量计；15—气液混合室；

16—橡胶软管；17—第六手动球阀；18—压力变送器；

19—热电阻；20—第二小流量调节阀；21—第一小流量调节阀；

22—泡沫喷枪；23—三角支架；24—泡沫溶液混合室；

25—第一质量流量控制器；26—第四手动球阀；

27—第二质量流量控制器；28—第五手动球阀；29—水罐；

30—泡沫罐支架；31—泡沫液罐；32—单向阀；

33—第二三通阀。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火系统，包括封装有液态co2的杜瓦瓶3，所述杜瓦瓶3的气相co2出口通过气相co2总管路4与第一三通阀10连接，所述气相co2总管路4依次设有减压稳压阀5和电磁切断阀9；所述第一三通阀10分出第一气相co2管路和第二气相co2管路两路管路；

所述第一气相co2管路依次设有第一手动球阀12、单向阀32、金属转子流量计14、第一小流量调节阀21和单向阀32，并最终与气液混合室15的进气管路连接；

需要说明的是，第一手动球阀12、单向阀32、金属转子流量计14、第一小流量调节阀21和单向阀32的设置，有利于对气相co2的流量进行检测和控制，并确保气液混合室15中的泡沫溶液和气相co2的混合比得到精确控制，同时金属转子流量计14采集的数据也便于后期实验研究。

所述第二气相co2管路依次设有第二手动球阀11和单向阀32，并最终与第二三通阀33连接，所述第二三通阀33分出第三气相co2管路和第四气相co2管路两路管路；

所述第三气相co2管路依次设有第三手动球阀13和单向阀32，并最终与泡沫液罐31的进气口连接；所述泡沫液罐31的泡沫液出口经依次设有第四手动球阀26、第一质量流量控制器25和单向阀32的管路与泡沫溶液混合室24的进液口连接；

需要说明的是，利用气相co2作为泡沫液罐31的驱动力，有利于使泡沫液罐31自动排出泡沫液；第一质量流量控制器25有利于对泡沫液的流量进行控制，确保泡沫溶液混合室24中的泡沫液与水的混合比得到精确控制。

所述第四气相co2管路设有单向阀32，并最终与水罐29的进气口连接；所述水罐29的出水口经依次设有第五手动球阀28和第二质量流量控制器27的管路与泡沫溶液混合室24的进液口连接；

需要说明的是，利用气相co2作为水罐29的驱动力，有利于使水罐29自动排出水，第二质量流量控制器27有利于对水的流量进行控制，确保泡沫溶液混合室24中的泡沫液与水的混合比得到精确控制。

所述泡沫溶液混合室24的出液口与气液混合室15的进液管路连接；

所述杜瓦瓶3的液相co2出口通过液相co2管路6与所述气液混合室15的进气管路连接；液相co2管路6依次设有手动针型阀7、科里奥利质量流量计8、单向阀32、第二小流量调节阀20和单向阀32；

需要说明的是，手动针型阀7、科里奥利质量流量计8、单向阀32、第二小流量调节阀20和单向阀32的设置，有利于对液相co2的流量进行检测和控制，并确保气液混合室15中的泡沫溶液和液相co2的混合比得到精确控制，同时科里奥利质量流量计8采集的数据也便于后期实验研究。

所述气液混合室15的进液管路依次设有热电阻19和压力变送器18；气液混合室15的出液口经设有第六手动球阀17的橡胶软管16与泡沫喷枪22连接；

所述科里奥利质量流量计8、金属转子流量计14、压力变送器18和热电阻19的信号输出端均与工业电脑一体机2的信号输入端连接；所述电磁切断阀9、第二小流量调节阀20、第一小流量调节阀21、第一质量流量控制器25和第二质量流量控制器27的控制信号输入端均与工业电脑一体机2的控制信号输出端连接。

需要说明的是，通过工业电脑一体机2能够将科里奥利质量流量计8、金属转子流量计14、压力变送器18和热电阻19监测到的数据进行采集和储存，以便于后期实验研究；监测到的流量数据、压力数据和温度数据能够通过显示屏进行显示，便于工作人员进行监控；监测到的数据导入工业电脑一体机2后，便于对第二小流量调节阀20、第一小流量调节阀21、第一质量流量控制器25和第二质量流量控制器27的流量调节进行指导；工业电脑一体机2能够按照设定的流量数值将第二小流量调节阀20、第一小流量调节阀21、第一质量流量控制器25和第二质量流量控制器27的输出流量调节至相应大小。

减压稳压阀5用于保证气相co2能够以恒定压力输出；电磁切断阀9用于打开和关闭气相co2来源；单向阀32可避免系统中的液态co2或者气相co2逆向流动；第二手动球阀11、第一手动球阀12、第三手动球阀13、第四手动球阀26、第五手动球阀28和第六手动球阀17能够实现对应管路的通断；通过不同管路的组合方式，本发明能够输出不同的灭火剂进行灭火。

第二小流量调节阀20调节范围为0～15m³/h，第一小流量调节阀21调节范围为0～20kg/h，第一质量流量控制器25调节范围为0～1l/min，第二质量流量控制器27调节范围为0～20l/min。

以下阀门均由工作人员手动开启：第二手动球阀11、第一手动球阀12、第三手动球阀13、第四手动球阀26、第五手动球阀28和第六手动球阀26。

泡沫溶液混合室24优选为三通管道，泡沫液与水分别进入泡沫溶液混合室24后混合形成的泡沫溶液。

气液混合室15优选为sk型静态混合器，sk型静态混合器能够促进co2气体和泡沫溶液充分碰撞混合生成惰性二氧化碳泡沫。

本实施例中，包括撬装小车1，所述工业电脑一体机2通过支撑架设置在撬装小车1的一侧，所述杜瓦瓶3和水罐29设置在撬装小车1上，所述泡沫液罐31通过泡沫罐支架30支撑在水罐29的上方。

需要说明的是，撬装小车1便于该系统的移动，进而能快速地到达灭火现场。

本实施例中，包括支撑在地面上的三角支架23，所述泡沫喷枪22设置在三角支架23上。

需要说明的是，三角支架23用于固定泡沫喷枪22，进而避免了工作人员手持泡沫喷枪22存在的安全隐患。

本实施例中，所述气液混合室15内设有扰流器，所述扰流器为孔径为0.425mm的筛网。

需要说明的是，扰流器能使co2气源与泡沫溶液发生湍流运动，使co2气源与泡沫溶液混合更均匀，进而产生大小均匀的惰性二氧化碳泡沫。扰流器还可以为挡板、锥形扰流器等。

本实施例中，所述泡沫液罐31的泡沫液出口位于泡沫液罐31的底部，所述水罐29的出水口位于水罐29的底部。

需要说明的是，设置在底部的泡沫液出口便于将泡沫液导入泡沫溶液混合室24，设置在底部的出水口便于将水导入泡沫溶液混合室24。

如图1至图5所示的一种基于液态二氧化碳的多剂联合灭火方法，该多剂联合灭火方法为对a类火灾实施复合型灭火的方法、对b类火灾实施复合型灭火的方法和对e类火灾实施复合型灭火的方法中的一种；

如图3所示的一种对a类火灾实施复合型灭火的方法，包括以下步骤：

步骤a1、生成惰性二氧化碳泡沫进行灭火；

步骤a101、打开气相co2气源：打开杜瓦瓶3的气相co2出口阀门和电磁切断阀9；

需要说明的是，该步骤实施之前，系统默认各个阀门均为关闭状态；

步骤a102、将气相co2输送至泡沫液罐和水罐：打开第二手动球阀11和第三手动球阀13，气相co2从杜瓦瓶3经气相co2总管路4、第二气相co2管路和第三气相co2管路进入泡沫液罐31，气相co2从杜瓦瓶3经气相co2总管路4、第二气相co2管路和第四气相co2管路进入水罐29；

步骤a103、将泡沫液与水混合形成泡沫溶液：打开第四手动球阀26和第五手动球阀28，使得气相co2挤压泡沫液罐31内的泡沫液进入泡沫溶液混合室24，气相co2挤压水罐29内的水进入泡沫溶液混合室24，泡沫液与水混合形成设定比例的泡沫溶液从泡沫溶液混合室24进入气液混合室15；

需要说明的是，封装有液态co2的杜瓦瓶3能够通过液态co2气化后的co2作为驱动力co2为1mpa以上的带压气体，驱动泡沫液罐31和水罐29排出泡沫液和水，使得整个系统仅以弱电供给就能正常运行，无需外界电动机、柴油发动机、汽油发动机等提供强电作为动力。

步骤a104、生成惰性co2泡沫；

需要说明的是，本发明的方法可利用气相co2作为发泡气源生成惰性co2泡沫，或者利用液相co2作为发泡气源生成惰性co2泡沫。

步骤a105、灭火：打开第六手动球阀17，惰性co2泡沫通过橡胶软管16从泡沫喷枪22喷出，喷出的惰性co2泡沫即可用于灭火；

步骤a106、关闭管路阀门：初步灭火后，关闭杜瓦瓶3上的co2出口阀门，当管路泄压完成后，关闭各手动球阀；

需要说明的是，将各个阀门关闭后，恢复系统的默认状态；实际操作过程中，由于生成惰性二氧化碳泡沫进行灭火和利用水进行灭火为连续动作，因此若步骤a201中开启的水路管路阀门与步骤a106中关闭的管路阀门为同一阀门时，步骤a106中则无需关闭该阀门，进而可便于进行水路管路阀门的开启，避免了重复操作。

步骤a2、利用水对火场冷却降温；

步骤a201、开启水路管路阀门：打开第二手动球阀11、第五手动球阀28和第六手动球阀17，并开启电磁切断阀9；

步骤a202、气相co2挤压水罐内的水对火场冷却降温：打开杜瓦瓶3的气相co2出口阀门，气相co2从杜瓦瓶3经气相co2总管路4、第二气相co2管路和第四气相co2管路进入水罐29，气相co2挤压水罐29内的水经泡沫溶液混合室24、气液混合室15和橡胶软管16从泡沫喷枪22喷出，喷出的水即可对火场冷却降温；

步骤a203、关闭各管路阀门：完全灭火后，关闭杜瓦瓶3上的气相co2出口阀门，当管路泄压完成后，关闭第二手动球阀11、第五手动球阀28、第六手动球阀17和电磁切断阀9；

需要说明的是，针对a类火灾，本发明提出先二氧化碳泡沫后水的无间断复合型灭火方法，首先通过二氧化碳泡沫进行覆盖窒息和冷却隔离的方式扑灭火势，然后再利用水持续冷却降温，防止火势复燃，结合水与二氧化碳泡沫两种灭火剂的优势，对于a类火灾灭火效果好。

如图4所示的一种对b类火灾实施复合型灭火的方法，包括以下步骤：

步骤b1、生成惰性二氧化碳泡沫进行灭火；

需要说明的是，该步骤实施之前，系统默认各个阀门均为关闭状态；

步骤b101、打开气相co2气源：打开杜瓦瓶3的气相co2出口阀门和电磁切断阀9；

步骤b102、将气相co2输送至泡沫液罐和水罐：打开第二手动球阀11和第三手动球阀13，气相co2从杜瓦瓶3经气相co2总管路4、第二气相co2管路和第三气相co2管路进入泡沫液罐31，气相co2从杜瓦瓶3经气相co2总管路4、第二气相co2管路和第四气相co2管路进入水罐29；

步骤b103、将泡沫液与水混合形成泡沫溶液：打开第四手动球阀26和第五手动球阀28，使得气相co2挤压泡沫液罐31内的泡沫液进入泡沫溶液混合室24，气相co2挤压水罐29内的水进入泡沫溶液混合室24，泡沫液与水混合形成设定比例的泡沫溶液从泡沫溶液混合室24进入气液混合室15；

步骤b104、生成惰性co2泡沫；

需要说明的是，本发明的方法可利用气相co2作为发泡气源生成惰性co2泡沫，或者利用液相co2作为发泡气源生成惰性co2泡沫。

步骤b105、灭火：打开第六手动球阀17，惰性co2泡沫通过橡胶软管16从泡沫喷枪22喷出，喷出的惰性co2泡沫即可用于灭火；

步骤b106、关闭管路阀门：初步灭火后，关闭杜瓦瓶3上的co2出口阀门，当管路泄压完成后，关闭各手动球阀；

实际操作过程中，由于生成惰性二氧化碳泡沫进行灭火和利用二氧化碳气体进行灭火为连续动作，因此若步骤b201中开启的水路管路阀门与步骤b106中关闭的管路阀门为同一阀门时，步骤b106中则无需关闭该阀门，进而可便于进行水路管路阀门的开启，避免了重复操作。

步骤b2、利用二氧化碳气体对火场冷却降温；

步骤b201、开启气相co2管路阀门：打开第一手动球阀12和第六手动球阀17，并开启电磁切断阀9；

步骤b202、气相co2从泡沫喷枪喷出对火场冷却降温：打开杜瓦瓶3的气相co2出口阀门，气相co2从杜瓦瓶3依次经第一气相co2管路、气液混合室15和橡胶软管16从泡沫喷枪22喷出，喷出的二氧化碳气体即可对火场冷却降温；

步骤b203、关闭各管路阀门：完全灭火后，关闭杜瓦瓶3上的气相co2出口阀门，当管路泄压完成后，关闭电磁切断阀9、第一手动球阀12和第六手动球阀17。

需要说明的是，针对b类火灾，本发明提出先二氧化碳泡沫后二氧化碳气体的无间断复合型灭火方法，首先通过二氧化碳泡沫进行覆盖窒息和冷却隔离的方式扑灭火势，然后再利用二氧化碳气体对液体火灾蒸发出的可燃蒸汽进行空间灭火，抑制惰化和冷却稀释可燃蒸汽，防止次生火灾发生，结合二氧化碳泡沫与二氧化碳气体两种灭火剂的优势，灭火效果好。

如图5所示的一种对e类火灾实施复合型灭火的方法，包括以下步骤：

步骤c1、生成二氧化碳气体进行灭火；

需要说明的是，该步骤实施之前，系统默认各个阀门均为关闭状态；

步骤c101、开启气相co2管路阀门：打开第一手动球阀12和第六手动球阀17，并开启电磁切断阀9；

步骤c102、气相co2从泡沫喷枪喷出进行灭火：打开杜瓦瓶3的气相co2出口阀门，气相co2从杜瓦瓶3依次经第一气相co2管路、气液混合室15和橡胶软管16从泡沫喷枪22喷出，喷出的二氧化碳气体即可进行灭火；

步骤c103、关闭管路阀门：初步灭火后，关闭杜瓦瓶上的气相co2出口阀门，当管路泄压完成后，关闭第一手动球阀12；

步骤c2、利用细水雾对火场冷却降温；

步骤c201、开启水路管路阀门：打开第二手动球阀11和第五手动球阀28；

步骤c202、气相co2挤压水罐内的水进入气液混合室：打开杜瓦瓶3的气相co2出口阀门，气相co2从杜瓦瓶3经气相co2总管路4、第二气相co2管路和第四气相co2管路进入水罐29，气相co2挤压水罐29内的水经泡沫溶液混合室24进入气液混合室15；

步骤c203：生成细水雾：打开第一手动球阀12，气相co2从杜瓦瓶3经第一气相co2管路进入气液混合室15，二氧化碳气体与水在气液混合室15内碰撞并将水流破碎成液滴形成细水雾；

步骤c204：利用细水雾对火场冷却降温：打开第六手动球阀17，细水雾通过橡胶软管16从泡沫喷枪22喷出，喷出的细水雾即可对火场冷却降温；

步骤c205、关闭各管路阀门：完全灭火后，关闭杜瓦瓶上的气相co2出口阀门，当管路泄压完成后，关闭第一手动球阀12、第二手动球阀11、第五手动球阀28、第六手动球阀17和电磁切断阀9。

针对e类火灾，本发明提出先二氧化碳气体后细水雾的无间断复合型灭火方法，首先通过二氧化碳气体冷却降温和稀释惰化的方式扑灭火势，然后再利用细水雾对液体火灾蒸发出的可燃蒸汽进行冷却和稀释，防止次生火灾发生，结合二氧化碳气体与细水雾两种灭火剂的优势，因此灭火效果好。

本发明提出的三种复合型灭火方法，避免了单一灭火剂灭火时的缺陷，并能够杜绝火灾复燃的现象。

综上可看出，本发明灭火系统通过不同管路组合的方式能够经泡沫喷枪22喷出水灭火剂、二氧化碳气体灭火剂、细水雾灭火剂、以及惰性二氧化碳泡沫灭火剂供给灭火，因此本发明的灭火系统是一个多功能灭火系统。

本发明可以单独喷出水灭火剂、细水雾灭火剂、二氧化碳气体灭火剂、以及惰性二氧化碳泡沫灭火剂进行灭火，也可按照本发明的组合方式进行灭火，还可以按照实际情况将水灭火剂、细水雾灭火剂、二氧化碳气体灭火剂、以及惰性二氧化碳泡沫灭火剂的优势结合以不同的组合方式进行灭火，从而可实现多种灭火剂复合型无间断灭火，因此能够实现更好的灭火效果，进而能够适应不同类型的火灾。

本实施例中，步骤a104和步骤b104中，利用气相co2作为发泡气源生成惰性co2泡沫的步骤为：打开第一手动球阀12，使得气相co2经第一气相co2管路进入气液混合室15；泡沫溶液与气相co2在气液混合室15经扰流器碰撞混合产生大小均匀的惰性co2泡沫。

需要说明的是，当气相co2作为发泡气源时，气相co2喷入气液混合室15的动量较高，强化了气相co2与泡沫溶液生成惰性二氧化碳泡沫的混合过程，避免了泡沫溶液因局部过冷发生冰冻现象，而导致影响二氧化碳泡沫生成的质量和堵管故障的发生。

泡沫溶液与气相co2混合产生惰性二氧化碳泡沫，该过程的气液混合比可自由选择调节。

本实施例中，步骤a103和步骤b103中，通过第一质量流量控制器25调节泡沫液进入泡沫溶液混合室24流量的大小，通过第二质量流量控制器27调节水进入泡沫溶液混合室24流量的大小；步骤a104和步骤b104中，通过第一小流量调节阀21调节气相co2流量的大小。

本实施例中，步骤a104和步骤b104中，利用液相co2作为发泡气源生成惰性co2泡沫的步骤为：打开杜瓦瓶3的液相co2出口阀门和手动针型阀7，使得液相co2进入气液混合室15；液相co2在气液混合室15内气化、膨胀，产生的co2气体与泡沫溶液碰撞混合并产生大小均匀的惰性co2泡沫。

需要说明的是，利用液态co2作为发泡气源时，液态co2气化后体积膨胀，1体积的液态co2气化后会产生约600体积co2气体，进而可实现气源大流量的供给；通过较小设备储存液态co2作为发泡气源，减少了场地占用面积。气化过程中液态co2输送到气液混合室15后完全气化；气化后的co2与泡沫溶液相互碰撞、混合并流经筛网紧固件发生碰撞，从而形成大小均匀的惰性二氧化碳泡沫。

整个过程的液态co2为带压状态；液态co2在气液混合室15完全气化，大幅降低了液态co2的吸热量，减少了泡沫溶液的温降，进而提高系统的发泡倍数。

本发明采用液态co2和气相co2两种方式作为发泡气源生成惰性二氧化碳泡沫，所用的co2属于惰性气体，能抑制火灾，是目前唯一能扑灭部分固体深位火灾的气体灭火剂，且可以避免压缩空气助燃的缺陷，实现了空间灭火能力，具有灭火效率高的优势。

本实施例中，步骤a103和步骤b103中，通过第一质量流量控制器25调节泡沫液进入泡沫溶液混合室24流量的大小，通过第二质量流量控制器27调节水进入泡沫溶液混合室24流量的大小；步骤a104和步骤b104中，通过第二小流量调节阀20调节液相co2流量的大小。

需要说明的是，通过工业电脑一体机2能够按照设定的流量数值将第一质量流量控制器25和第二质量流量控制器27的输出流量调节至相应大小，进而控制泡沫液的流量和水的流量，实现了泡沫液与水的混合比自动调节的目的；以便泡沫液与水能够精准地形成混合比例如0.1～1％、3％、5％、以及6％等的泡沫溶液，混合好的泡沫溶液通过管道输送到气液混合室15。

通过工业电脑一体机2能够按照设定的流量数值将第二小流量调节阀20调节液相co2流量的大小，实现了液相co2流量和泡沫溶液流量的混合比自动调节的目的；同时能够对其混合比进行精准控制。

通过工业电脑一体机2能够按照设定的流量数值将第一小流量调节阀21调节气相co2流量的大小，实现了气相co2流量和泡沫溶液流量的混合比自动调节的目的，同时能够对其混合比进行精准控制。

通过工业电脑一体机2对流量大小的控制，能够实现更好的配比效果，同时提高了灭火剂的制备效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

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