一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置及方法与流程

本发明涉及新能源电池灭火，具体地指一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置及方法。

背景技术：

1、新能源电池热失控时往往会持续产生可燃气体，传统的气溶胶灭火装置难以瞬间扑灭火焰，脉冲式灭火装置能够瞬间扑灭火焰但是无法达到持续抑制的效果，脉冲式灭火装置与传统气溶胶灭火装置结合在一起使用后，通过脉冲式灭火装置可以对电池热失控瞬间产生的火焰进行扑灭，通过传统气溶胶灭火装置在脉冲式灭火装置喷放完成以后进行一定程度的抑制，理论上来说，这两者组合起来彼此克服了对方的缺点，能够瞬间扑灭火焰并达到持续抑制的效果；但是任然存在以下问题，以电池所在的电池仓为例，当电池发生热失控时，大量可燃性气体从电池逸出而进入到电池箱内，此时灭火装置启动后，由于传统气溶胶灭火装置的产气量大，气溶胶灭火剂会迅速充斥在整个电池箱（即电池所在的电池仓），在这个过程中只有部分可燃气体被推出电池仓，更多的可燃性气体往往会因为气溶胶灭火装置喷放时电池仓内的正压过大导致可燃性气体被压在电池内部无法完全排出，所以当气溶胶灭火装置喷放完成后，电池仓内压力下降，大量可燃性气体再从电池内部逸出，仍然存在复燃的风险；另外灭火装置内部在启动时，有存在启动失灵的现象，这种启动失灵的现象主要集中在两个方面，一是点火启动部件出现异常，二是内部的机械装置运转出现异常；因此有必要对传统的气溶胶灭火装置进行改进，设计一种能够持续地且间歇性地进行喷放的灭火装置，使得电池箱的压力周期性地增大和减小，并且能够在灭火装置启动或运转出现异常时及时进行反馈。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述不足，提供一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置及方法，能够持续地进行间歇喷放过程，使得电池箱的压力周期性地增大和减小，有利于电池箱内的电池内部可燃性气体完全排出，防止发生复燃的风险，并且能够在灭火装置启动或运转出现异常时及时进行反馈。

2、本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置，包括壳体和设于壳体内的产气灭火剂，壳体前侧设有前盖，前盖表面开设有喷口，产气灭火剂端面与启动部件一端连接，所述壳体内设有与前盖旋转连接的旋转轴，所述旋转轴表面设有螺旋叶片，旋转轴顶部与旋转盖中心固定连接，所述旋转盖表面开设有喷孔，旋转盖旋转时，喷孔与喷口周期性地重合和交错，所述螺旋叶片两侧边缘与反馈机构的金属触片配合。

3、优选地，所述旋转轴顶侧通过轴承与前盖中心旋转连接。

4、优选地，所述旋转盖位于前盖上侧或下侧。

5、优选地，所述产气灭火剂为气溶胶发生剂；所述产气灭火剂为气溶胶发生剂粉末压制而成的柱体结构。

6、优选地，所述反馈机构包括位于螺旋叶片两侧边缘的金属触片，所述金属触片通过导线分别与电源和控制器连接，金属触片固定于壳体内侧壁，螺旋叶片旋转时，其两侧边缘与金属触片周期性地接触和分离，螺旋叶片为金属材质。

7、优选地，所述启动部件为电点火头或热敏线结构。

8、优选地，所述前盖外缘与壳体顶部螺纹连接，壳体底部与后盖外缘螺纹连接。

9、优选地，所述产气灭火剂位于后盖所在区域，所述产气灭火剂外表面与后盖内表面之间设有硅胶层。

10、优选地，所述螺旋叶片的外缘与壳体内壁滑动配合。

11、另外，本发明还公开上述带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置的灭火方法，它包括如下步骤：

12、s1：当电池箱内的电池发生热失控时，启动部件点燃产气灭火剂，产气灭火剂产生气体及灭火物质；

13、s2：气流顺着螺旋叶片形成的螺旋通道向前盖所在位置流动，在这个过程中，螺旋叶片受气流的推力作用而发生旋转；

14、s3：螺旋叶片旋转过程中会使得旋转轴转动，进而带动旋转盖转动，从而使得旋转盖表面的喷孔与前盖表面的喷口周期性地重合和交错；

15、s4：当喷孔与喷口重合时，灭火物质从喷口处喷出对电池箱进行灭火过程，当喷孔与喷口交错时，壳体密闭而进行憋压过程，最终周期性地重复上述过程，实现间歇喷放过程，使得电池箱内的压力周期性地增大和减小；

16、s5：当电池箱内的压力增大时，将经过灭火物质稀释的可燃性气体从电池箱缝隙处压出，当电池箱内的压力减小时，电池内部的可燃性气体逸出而进入电池箱内，循环重复上述过程；

17、s6：在螺旋叶片旋转过程中，其两侧边缘与金属触片周期性地接触和分离，当螺旋叶片两侧边缘与金属触片接触时，反馈机构所在回路为闭合回路，当螺旋叶片两侧边缘与金属触片分离时，反馈机构所在回路断开，控制器记录通断次数，若回路一直呈断开状态或通断次数低于预设次数，则表明装置启动异常，控制器反馈异常信号。

18、本发明的有益效果：

19、本发明由于将机械领域用到的螺旋叶片跨领域地用到灭火装置领域，使得螺旋叶片受气流的推力作用而发生旋转，从而可以带动旋转盖转动，使得旋转盖表面的喷孔与前盖表面的喷口周期性地重合和交错，从而使得灭火物质能够持续地进行间歇喷放过程，使得电池箱的压力周期性地增大和减小，有利于电池箱内的电池内部可燃性气体完全排出，防止发生复燃的风险；另外由于螺旋叶片可以选用金属材质，在高温灭火物质经过这螺旋通道时，能够吸收部分热量，起到降温冷却的作用，使得喷口处温度不会过高，螺旋叶片起到充当气溶胶灭火装置中冷却剂的作用；另外本发明通过设置反馈机构，能够在灭火装置启动或运转出现异常时及时进行反馈。

技术特征：

1.一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置，包括壳体（1）和设于壳体（1）内的产气灭火剂（2），壳体（1）前侧设有前盖（3），前盖（3）表面开设有喷口（4），产气灭火剂（2）端面与启动部件（5）一端连接，其特征在于：所述壳体（1）内设有与前盖（3）旋转连接的旋转轴（6），所述旋转轴（6）表面设有螺旋叶片（7），旋转轴（6）顶部与旋转盖（8）中心固定连接，所述旋转盖（8）表面开设有喷孔（9），旋转盖（8）旋转时，喷孔（9）与喷口（4）周期性地重合和交错，所述螺旋叶片（7）两侧边缘与反馈机构的金属触片（12）配合。

2.根据权利要求1所述的一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置，其特征在于：所述旋转轴（6）顶侧通过轴承与前盖（3）中心旋转连接。

3.根据权利要求1所述的一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置，其特征在于：所述旋转盖（8）位于前盖（3）上侧或下侧。

4.根据权利要求1所述的一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置，其特征在于：所述产气灭火剂（2）为气溶胶发生剂；所述产气灭火剂（2）为气溶胶发生剂粉末压制而成的柱体结构。

5.根据权利要求1所述的一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置，其特征在于：所述反馈机构包括位于螺旋叶片（7）两侧边缘的金属触片（12），所述金属触片（12）通过导线（13）分别与电源（14）和控制器（15）连接，金属触片（12）固定于壳体（1）内侧壁，螺旋叶片（17）旋转时，其两侧边缘与金属触片（12）周期性地接触和分离，螺旋叶片（7）为金属材质。

6.根据权利要求1所述的一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置，其特征在于：所述启动部件（5）为电点火头或热敏线结构。

7.根据权利要求1所述的一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置，其特征在于：所述前盖（3）外缘与壳体（1）顶部螺纹连接，壳体（1）底部与后盖（10）外缘螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置，其特征在于：所述产气灭火剂（2）位于后盖（10）所在区域，所述产气灭火剂（2）外表面与后盖（10）内表面之间设有硅胶层（11）。

9.根据权利要求1所述的一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置，其特征在于：所述螺旋叶片（7）的外缘与壳体（1）内壁滑动配合。

10.一种权利要求1至9任一项所述带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置的灭火方法，其特征在于：它包括如下步骤：

技术总结本发明公开一种带螺旋叶片和反馈机构的间歇喷放式灭火装置及方法，包括壳体和设于壳体内的产气灭火剂，壳体前侧设有前盖，前盖表面开设有喷口，产气灭火剂端面与启动部件一端连接，所述壳体内设有与前盖旋转连接的旋转轴，所述旋转轴表面设有螺旋叶片，旋转轴顶部与旋转盖中心固定连接，所述旋转盖表面开设有喷孔，旋转盖旋转时，喷孔与喷口周期性地重合和交错，所述螺旋叶片两侧边缘与反馈机构的金属触片配合；本发明能够持续地进行间歇喷放过程，使得电池箱的压力周期性地增大和减小，有利于电池箱内的电池内部可燃性气体完全排出，防止发生复燃的风险；另外通过设置反馈机构，能够在灭火装置启动或运转出现异常时及时进行反馈。技术研发人员：王祺,周扬,付成,付巧宇受保护的技术使用者：湖北及安盾消防科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/29