一种山地灭火系统的制作方法

本技术属于消防，具体涉及一种山地灭火系统。

背景技术：

1、消防灭火，通常是使用加压后的水喷向火源，以降温和隔绝空气灭火。在城市等人口密集区，容易找到水源，故接水相对容易，不需要临时铺设较长距离的引水管道。但是在森林等山地火灾中，水源往往离起火点较远，同时起火点可能在山上，而水源在山脚，这就需要救火人员背负消防管道，通常为消防软管，一边前进一边现场铺设消防管道，以持续供应消防用水。因为需要足够的水压，才能克服距离和高度，将消防用水输送到起火点灭火。这对消防软管的壁厚就提出了要求。

2、具体地，首先，水源与离起火点距离可能较远，在水源地往往需要给水加压后才能保证将水输送到起火点，而易燃物，如森林，往往生长于山体的向阳处和较高处，而水源则位于山体的低洼处，存在高度差，也需要通过水压克服；其次，在喷水灭火时候，水离开消防管道的喷射口后，还需要维持足够的水压，才能保证喷射的高度，例如要喷灭树冠火，就需要大约10-20米喷射高度；第三，灭火时，考虑到安全，救火人员也不能太接近火场，这也要求喷出的水，具有足够的水压，能够飞过足够的喷射距离。

3、所以，因为要承受一定的水压，故消防软管需要有足够的厚度，以防止被水压爆裂，这样在消防救火时，救火人员就需要背负一定长度和厚度的水管爬山，这就意味着背负的消防软管会相对较重，再加上很多时候，因为远离水源，还需要携带灭火用水，这样救火人员背负的消防软管太重，能够携带的水量也就相应减少，就不得不频频往返取水。容易劳累，更是大大影响了灭火效率。

4、现在有用无人机携带和铺设消防水管上山的想法，但那同样需要消防软管的自重减少，毕竟大载重的无人机价格昂贵，广泛配备不太现实。

5、因此，现有技术还有待于进一步改进和提高。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种山地灭火系统，方便灭火时救火人员携带。

2、本实用新型公开了一种山地灭火系统，其中，包括设立在消防液体源附近的高压泵和中空的柔性管道，所述柔性管道包括内管和外管，所述外管套合于所述内管的外部；

3、所述内管的输入口连接高压泵，用于流通高压液体；

4、所述外管的输入口连接消防液体源，用于流通低压液体；

5、还包括一中空的喷枪，所述喷枪的尾部连通所述外管的输出口；所述喷枪的内腔设有一加速腔，所述加速腔向前连通一喷射口；所述尾部还设有指向所述加速腔的一射流喷嘴，所述射流喷嘴连通所述内管的输出口，用于向加速腔内喷射高压液体；所述高压液体和所述低压液体混合后，从所述喷射口向外喷出。

6、本实用新型的山地灭火系统，设置依次连接的高压泵、柔性管道及喷枪，所述柔性管道包括外管套合内管，内管连通高压泵，流通高压液体，送入喷枪的射流喷嘴；外管连通消防液体源，流通低压液体，送入喷枪。将消防液体分为高压液体和低压液体，送入喷枪后，从射流喷嘴喷出高压液体的射流，在加速腔中交换动量和能量，加速并混合低压液体，然后从喷射口向火场喷出以灭火。本实用新型将通常较厚因此较沉的大口径消防输水管道，分开为承受高压的内管和承受低压的外管，其中，内管中高压液体压力大，流速高，在喷枪中产生足够的负压，吸进低压液体，高压液体和低压液体再在加速腔中混合并交换动量和能量，实现由高压液体加速低压液体，混合后一起从喷射口喷出，保证了足够流量的消防液体以灭火。本实用新型通过将现有技术中所用的较粗也较厚，故较重的消防输水管道，分开为外管套合内管的两根管道，其中，内管管壁厚，但管径细，故重量相对轻；而外管则因为不需要承受大压力，故管壁可以很薄，直径虽然大但重量仍然很轻。因此，比较现有技术的需要承受大压力且较粗的消防输水管道，本实用新型的山地灭火系统，通过设置高压泵，驱动和输送消防液体，并通过设置内管和外管，将需要救火人员携带和铺设的消防管道的重量大为降低，有利于节省体力，延长单次的喷射灭火操作，更有利于控制火势。

7、优选地，所述消防液体源与所述外管的输入口之间，还包括一低压泵，所述低压泵对消防液体加压后输入所述外管。设置低压泵，给外管中的低压液体增加压力，既可以帮助驱动低压液体，又可以增加内管的外部压强，从而降低内管管壁所承受的内外管压力差，有助于增加内管中允许通过的高压液体的压强，即增加内管中高压液体在射流喷嘴中喷出的喷射流速，从而吸入和驱动更多的低压液体。

8、优选地，还包括一雾化器，所述雾化器套设于所述喷射口，用于雾化从喷射口喷出的液体。雾化器，将喷射口喷出的水柱雾化，在灭火操作时，雾化后有助于减少灭火剂如水的用量，并且可以通过蒸发吸热、隔绝空气等方式，产生更好的灭火效果。尤其是高压雾化器，更是可以让液体在离开喷射口一段距离后才雾化，即液体到达火场后才雾化，可保证救火人员与火场的安全距离。

9、优选地，所述柔性管道包括多节，各节的输出口和输入口都安装有快速接头，用于相互连接、和/或与高压泵、和/或与喷枪连接。考虑到也许水源和火场可能相距较远，因此可以将柔性管道分开为多节，分配给多位救火人员分别携带，在前往火场的途中，通过快速接头迅速组装，可进一步减少单个救火人员的携带重量，更方便救火人员携带。而快速接头，或液压快速接头，不需要工具，就可以实现管路连通或断开，现在在管道连接中已经很常见。但本实用新型中使用的快速接头必须要有足够强度的密封圈，以保证高压下的密封性能。

10、更优选地，所述喷枪的尾部与一节柔性管道中外管的输出口固定连接，所述射流喷嘴与同一节柔性管道中内管的输出口固定连接。即将一节柔性管道的内管和外管都预先固定连接至喷枪上，由同一人携带，救火时，更方便快速连接高压泵和消防液体源，从而快速获取消防液体并喷射灭火。

11、优选地，所述内管包括至少一层密封层，用于防止内管里流通的高压液体在高压下泄漏。所述内管因为连接高压泵，管内承受和流通高压液体，故必须要保证足够的密封性，这在制作上，可以由具有一定抗拉强度的纤维材料制成，例如采用大部分的柔性管材塑料，如聚乙烯纤维等，通过编织形成骨架后再嵌入塑料颗粒，热处理以保证其密封性。

12、更优选地，所述内管还包括套合于所述密封层外部或嵌入所述密封层的抗压层，用于承受至少5mpa的液体压力。内管，因为是连接在高压泵上，需要承载和流通高压液体，并且需要具有一定的柔韧性，方便卷绕后背负，若仅仅使用塑料纤维做管壁，就需要做得很厚。所以在一个更佳的实施例中，增加了一层抗压层，例如由抗拉伸材料编制而成的网状结构，嵌入设置在密封层中、或套设在密封层外，用于承受管内液体的大部分压强。可以极大地增加内管的抗膨胀能力，防止被管内高压液体压爆裂。而5mpa的管内液体压力，在森林防火中是基本要求，相当于50个大气压，或500米水柱高度，以保证从山下送水上山救火。

13、在一个更佳的实施例中，所述密封层由碳纤维材料制成。碳纤维材料制成的管材，即将碳纤维复合材料预浸入苯乙烯基聚酯树脂，再加热固化拉挤而成，其抗冲击性能可以达到3000mpa，相比于普通塑料材料甚至金属材料，具有更高的抗拉伸性能、强度和韧度，其强度为普通钢材料的8-10倍，但重量仅为1/5。这有助于在保持内管足够强度的前提下，进一步降低内管的重量。使用碳纤维材料制成的内管，也不再需要设置抗压层，故也有助于降低内管重量。

14、进一步优选地，所述抗压层是由金属丝交织编制而成的网状结构。金属丝，例如常见的铁丝钢丝等，具有足够的抗拉强度，编制成网状结构，并且保持约45度倾斜地嵌入或套设在密封层外部，可以有效地抵抗管内高压液体流动中产生的径向压力，有力地保证了内管的安全防爆裂。增加金属丝编制的抗压层，在抵抗同样的内部液体压强下，反而可以有效降低内管的壁厚及重量。甚至，所述抗压层还可以不止一层。当然，需要在承压能力和重量之间找到平衡。

15、在一个更佳的实施例中，所述内管的内壁面涂有低摩擦系数的涂层，用于降低内管中高压液体流动时的摩擦阻力。考虑到内管直径较细，而压强大，使得高压流体在内管中的流速非常高，故需要考虑降低内管壁面的摩擦损失。这可以通过涂抹一层低粘度涂层来实现，所述低粘度涂层，通常为疏水材料的涂层，例如现有技术常见的（改性）聚四氟乙烯等材料的涂层。

16、在一个更佳的实施例中，所述外管的外部还包括一层由防火材料制成的防火层。外管，通常可直接采用普通的消防水带，但不具有防火性能。而增加了防火层后，就可以防止沿途的高温或余火造成破坏。所述防火层优选为只是增加涂抹一防火涂料层，以降低外管的重量，方便携带。

17、在一个实施例中，所述高压泵为柱塞泵，所述内管用于承受至少50mpa的液体压力。柱塞泵的输出压可以很容易达到100mpa，用于驱动高压液体，可以大大提高高压液体内部的压强，进而提升高压液体通过射流喷嘴喷出的速度，故可以产生更大的抽吸负压，从而吸入并驱动加速更多的低压液体。或者因为高压液体内部的压强提高了，从射流喷嘴喷出的射流速度增加，故驱动相同质量的低压液体时，所必须的高压液体质量就可以相对减少，这也有助于进一步减小所述内管的开口面积或管径，降低内管的管身重量。

18、本实用新型所述山地灭火系统的工作方法，其中，包括步骤：

19、a. 内管的输入口连接高压泵，外管的输入口连接消防液体源；

20、b. 从消防液体源至起火点沿途布设所述柔性管道，包括内管和外管；

21、c. 内管和外管的输出口分别连接至喷枪的射流喷嘴和尾部；

22、d. 所述高压泵启动，向内管压入高压液体并从射流喷嘴喷出；

23、e. 高压液体从所述尾部吸入低压液体；

24、f. 高压液体和低压液体在加速腔内混合后，从所述喷射口向外喷出。

25、以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。