一种背负式环保灭火器、操作方法及循环维护方法与流程

本发明涉及灭火器，特别涉及一种背负式环保灭火器、操作方法及循环维护方法。

背景技术：

1、现有的手提式灭火器的容积为3l，整体重量约5.6kg到6kg，灭火时，25秒左右就能喷完，这就导致在面对一些燃烧比较剧烈的火情时，灭火人员可能需要尽可能多的灭火器进行灭火，因此就出现了灭火人员同时手提3-4具的手提式灭火器跑向火情地点的情形，而3具共9l手提式灭火器的重量就达到了约16.8-18kg，导致灭火人员手提重量重，影响出入开关门，灭火时必须双手操作，一手压瓶头阀一手拿喷管喷嘴瞄准喷洒。

2、至于，推车式灭火器最小容积20l灭火剂量较充足，但体积大笨重，操作灭火时需要一人协助移动，一人喷洒灭火，且不利于上下楼或是在崎岖不平的路面移动。

3、并且，不论是手提式灭火器还是推车式灭火器，使用后大多数是送回生产厂使用充填设备重新充填，来回耗时，运输成本高，或是直接抛弃，无法自己充填灭火药剂，造成了资源浪费。

4、此外，不论是手提式灭火器还是推车式灭火器，根据国标gb 4351应用于初起火灾的虹吸管形式灭火器，在规范标准中明确要求灭火器喷放后灭火剂残留量不得超过总剂量的5％，行业内都能做到5％以内，但还是会有不同程度的灭火剂残留在瓶体。

5、专利申请号为cn202210334762.x的中国专利，具体公开了一种背负式灭火器，包括背负架和可取放地设置于背负架的灭火器本体，背负架包括具有滑槽的充气背板、分别设置于充气背板两侧的背带、安装座、报警装置；安装座用于固定灭火器本体，且安装座具有能够与滑槽相配合的滑块；充气背板包括弹性件和与报警装置相连接的检测件，弹性件设置于滑槽的底部；随灭火器本体重量的变化，弹性件能够在压缩状态和释放状态之间进行切换，以带动安装座相对于滑槽上下运动。通过设置具有充气腔的充气背板,可以缓解消防员使用过程中背部的不适；其次，随灭火器本体重量的变化，弹性件逐渐放松，使得滑块可以与检测件接触或分离，以此来触发报警装置，达到对灭火器的内部容量进行监控的作用。

6、但是，对于上述的背负式灭火器，首先该灭火器使用后并无法进行快速的分拆，无法填充灭火剂，无法进行维护循环利用，再者该灭火器并无法运用于日常的消防演练。

7、专利申请号为cn202022423339.6的中国专利，具体公开了一种背负式自救灭火装置，包括背板、灭火器、第一腰带、肩带，所述背板的一侧设有防滑垫，所述防滑垫的外表面设有若干凸起，所述背板的另一侧设有绑带，所述绑带封闭连接，所述绑带围绕灭火器缠绕，以将灭火器相对背板固定，所述背板的下端与第一腰带的一侧固定连接，所述第一腰带为环状，所述背板的上端设有肩带，所述肩带的一端与背板固定连接，所述肩带的另一端与第一腰带连接，利用背板、第一腰带、肩带将灭火器背在逃生人员的背部，能方便逃生人员空出手去处理逃生通道上的障碍物，还解决了普通灭火器笨重、不易搬动的缺点。

8、但是，该灭火器也未公开任何无需返厂就能进行维护的循环利用的技术方案，并且，该灭火器顶部喷出灭火剂，使用后，内部会残余灭火剂，并且也无法运用于日常的消防演练。

9、专利申请号为cn201610753868.8的中国专利，具体公开了一种新型便携式可循环利用智能灭火器，包括安放支架、铝合金瓶身、监测底座、液晶显示屏，所述安放支架上设置有所述铝合金瓶身，所述铝合金瓶身上设置有所述监测底座，所述监测底座上设置有所述液晶显示屏，所述铝合金瓶身上设置有耐腐蚀密封圈，所述耐腐蚀密封圈上设置有上盖，所述上盖上设置有灭火剂充放控制阀，所述灭火剂充放控制阀上设置有喷嘴，所述上盖上设置有支撑架，所述支撑架上设置有控制手柄，所述控制手柄上设置有自锁卡环，所述铝合金瓶身上设置有绝缘隔热层。

10、虽然，该专利公开了通过充放控制阀实现灭火剂的充放，但是该专利并未公开任何关于充放控制阀的具体结构，也未给出如何在充放控制阀处于自锁状态下进行灭火剂补充的实施方案，通过上述的技术方案，本领域技术人员并无法实现灭火器的补充灭火剂的循环再利用，且该灭火器属于手提式灭火器。

11、因此，亟需一种能够解决上述所有技术问题，且能够便捷使用的灭火器。

技术实现思路

1、针对以上问题，本发明提供了一种背负式环保灭火器、操作方法及循环维护方法，相较现有的背负式灭火器，通过对灭火器进行标准化拆分，形成可以快速进行拆装的罐体、控制阀、喷枪模组、充气嘴组及卡箍组，在灭火器使用后，使用人员可以自行进行拆装，快速的实现水性灭火剂的补充，再通过加压后，就能再次循环使用，操作便捷，且安全可靠。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种背负式环保灭火器，包括：

4、灭火器及人体工学背架；

5、所述灭火器为拼装式灭火器，该灭火器包括罐体、控制阀、喷枪模组、充气嘴组及卡箍组，所述罐体的顶部开设有连接开口，所述控制阀通过对应的所述卡箍组密封拼装连接于所述连接开口处，且该控制阀分别通过对应的所述卡箍组与所述喷枪模组及所述充气嘴组密封拼装连接，所述控制阀控制所述罐体与所述喷枪模组或与所述充气嘴组连通设置；

6、所述人体工学背架与所述灭火器可拆卸连接，该人体工学背架使所述灭火器背负使用，且使用时，所述灭火器倒置设置。

7、首先，控制阀每次仅连通两组部件，即控制阀连通罐体与喷枪模组时，充气嘴组处于封闭状态，相应的，在控制阀连通罐体与充气嘴组时，喷枪模组处于封闭状态，因此，在进行灭火时，灭火剂仅从喷枪模组喷出。

8、再者，本技术的罐体与控制阀，控制阀与喷枪模组，控制阀与充气嘴组之间均是通过卡箍组进行快速的拆装，密封连接，因此，能快速的实现灭火剂的补充复装。

9、作为改进，所述罐体包括容器与颈部接头，所述容器用于存储灭火剂，该容器上安装有压力表、溢流阀及安全阀；

10、所述颈部接头自所述容器向上延伸，所述连接开口设置于所述颈部接头处，且该颈部接头向外延展设置有连接盘。

11、其中，压力表用于显示罐体内灭火剂的压力，避免充压过渡造成安全隐患，也避免充压不足导致灭火剂喷射效果不佳，而溢流阀则用于控制罐体内水性灭火剂的含水量，避免含水量过渡，影响灭火剂的灭火效果，同时，也是预设补充灭火剂时，补充水的水位，使得维护灭火器进行循环再利用时，给非专业的维护人员预设好标准，便于维护操作，而安全阀则是为了避免非专业的维护人员在进行加压时，导致加压过度，在罐体内的压力超过1.82mpa时，安全阀就会打开，将罐体内过度的压力排出。

12、作为改进，所述控制阀为三向两通阀，该控制阀包括三向阀体及阀球；

13、所述三向阀体内设置有呈t字形设置的流道，该流道的三组连接口处均分别向外翻折设置有拼接盘，且该拼接盘包括位于中间位置处的拼接盘a及两侧的拼接盘b、拼接盘c，所述拼接盘a与所述连接盘重叠，通过对应的所述卡箍组密封连接；

14、所述阀球转动安装于所述三向阀体内，该阀球上设置有l型的阀门通道，且该阀球上设置有控制手柄。

15、控制阀位为三向两通阀，即控制阀上设置有三组连接口，每次控制时，控制阀最多将三组连接口中的两组导通，使得灭火器形成三种开关状态，即罐体与喷枪模组连通的第一种灭火状态，罐体与充气嘴组连通的第二种加压状态以及罐体处于密封状态的第三种存储状态。

16、作为改进，所述喷枪模组包括密封盘、软管及喷枪；

17、所述密封盘与所述拼接盘b重叠通过对应的所述卡箍组密封连接；

18、所述软管自所述密封盘向外延伸设置，该软管与所述控制阀连通设置；

19、所述喷枪与所述软管连接设置，该喷枪喷射所述罐体内的灭火剂。

20、所述喷枪为现有常用的用于清洗车用的高压喷水枪，该喷枪可以旋转喷嘴处，切换成长射程水柱模式或广角水花喷放模式。

21、作为改进，所述充气嘴组包括组装盘及气门芯；

22、所述组装盘与所述拼接盘c重叠，通过对应的所述卡箍组密封连接；

23、所述气门芯安装于所述组装盘上，该气门芯连通所述控制阀与充气加压装置。

24、所述气门芯可以是现有汽车轮胎上使用的气门芯也可以是现有的常规耐高压快接公头，即只能保证向罐体内充入气体增加压力，并不会造成罐体内气体的泄露，具有很强的保压效果，并且用于维护灭火器进行加压的加压设备，就是车辆轮胎充气常规使用的高压空压机充气装置，或者是现有小型便捷式的电动高压充气机，或者是四级手动打气筒。

25、作为改进，所述卡箍组包括密封垫片、卡箍套圈、螺钉及锁定螺母；

26、所述密封垫片设于所述连接盘与对应的所述拼接盘之间、所述密封盘与对应的所述拼接盘之间或所述组装盘与对应的所述拼接盘之间；

27、所述卡箍套圈设置有两组，每组的所述卡箍套圈均呈半圆形设置，且所述卡箍套圈的端部相互铰接设置，该卡箍套圈环绕所述密封垫片设置；

28、所述螺钉转动安装于任一的所述卡箍套圈的活动端部，且另一所述卡箍套圈上设置有用于卡合安装所述螺钉的卡槽；

29、所述锁定螺母通过螺纹套设于所述螺钉旋转摆动的端部上，且该锁定螺母位于所述卡槽的上方。

30、密封垫片用于确保罐体、控制阀、喷枪模组及充气嘴组连接位置的处的密封，而卡箍套圈则用于对连接部位进行拉紧挤压，使得密封垫片与连接部位两端紧密贴合。

31、作为改进，所述人体工学背架包括背板、背带、连接模组及海绵垫；

32、所述背板包括主板及活动板，所述主板仿照人体背部呈弧线型设置，所述活动板设置于人体腰部处，该活动板设置有两组，且对称铰接安装于所述主板上；

33、所述背带包括双侧背带及腰带，所述双侧背带设置于所述背板的两侧，该双侧背带位于所述活动板的上方，所述腰带设置于所述活动板处，该腰带与所述活动板连接；

34、所述连接模组包括刚性连接件及束缚带，所述刚性连接件设置于所述背板的底部，该刚性连接件包括固定板、连接叉、半圆环及柔性垫，所述固定板与所述连接叉分设于所述背板的两侧，且该固定板与所述连接叉之间通过螺纹连接件锁定连接，所述连接叉与所述半圆环配合环绕所述颈部接头设置，所述柔性垫套设于所述颈部接头上，且柔性垫位于所述连接叉与所述半圆环的环绕圈内；

35、所述束缚带设置于所述背板的底部，该束缚带包括绑带及卡扣，所述绑带环绕所述罐体设置，所述卡扣设置于所述绑带活动的两端部，该卡扣拉紧所述绑带设置；

36、所述海绵垫相对于所述灭火器设于所述背板的另一侧。

37、连接模组将灭火器罐体的顶部与底部分别固定在背板上，并且使罐体处于倒置状态，进而使得灭火时，灭火剂会全部喷出，不会残留，而背带则使得灭火人员可以轻松、快速的背负灭火器。

38、此外，本发明还提供一种操作上述所述的背负式环保灭火器的方法，包括以下步骤：

39、步骤s1、开启控制阀，灭火器未使用时，罐体处于正置状态，转动所述罐体上控制阀的控制手柄，使得所述罐体与喷枪模组连通，此时，只需要握住喷枪的枪机，就能使得灭火剂自罐体通过软管自喷枪喷出；

40、步骤s2、背负，操作人员通过背带将所述灭火器背负于后背上，所述罐体处于倒置状态，倒置状态的罐体，可以使其内部的灭火剂完全喷出，不会形成残留；

41、步骤s3、灭火，操作人员手握喷枪瞄准火源方向按压枪机喷射灭火剂灭火，灭火时，通过旋转喷枪前部的喷嘴，就能将喷出的灭火药剂切换成长射程水柱模式或广角水花喷放模式。

42、再者，本技术还提供一种循环维护上述所述的背负式环保灭火器的方法，包括以下步骤：

43、步骤a、拆分、将使用后空白的灭火器通过卡箍组进行拆分，使得罐体与控制阀分离，此时所述罐体顶部的连接开口处于敞口状态；

44、步骤b、填充灭火剂，对所述罐体进行清理，完成清理后，保持所述罐体正置，打开所述罐体上的溢流阀，倒入洁净水直至溢流阀排水，停止加水并关闭溢流阀，例如12l的灭火器，溢流阀位置位于罐体容积的8.5l左右的位置处，因此，溢流阀排水时，罐体内的洁净水为8.5l，倒入450-600ml的瓶装浓缩灭火药剂与水混合，灭火剂体积达到9l左右；

45、步骤c、加压，将所述罐体与所述控制阀再次通过所述卡箍组进行密封连接，完成连接后，调节所述控制阀，使所述罐体与所述充气嘴组连通，充气加压装置通过充气嘴组与所述控制阀连接后，向所述罐体内充入气体，在所述罐体上的压力表显示预设压力后停止充气，将所述充气嘴组与充气加压装置分离；

46、步骤d、复装，加压完成后的所述灭火器，通过所述控制阀调整至所述罐体处于隔绝密封状态待用。

47、由于卡箍组的使用，可以使得罐体、控制阀、喷枪模组及充气嘴组快速的进行拆装，且操作便捷，进而使得灭火人员对空白的灭火器自行维护，添加灭火剂变得可操作。

48、作为改进，所述步骤a中，空白的所述罐体的容积为10-15l，优选为12l，12l罐体的灭火器，总重量约为16kg左右，而正常成年男子的负重能力是40-50kg，正常成年女子的负重能力是30kg，由此可知，12l灭火器，完全是能适用于正常成年男子与成年女子的负重的；

49、所述步骤b中，浓缩灭火药剂与水混合后占所述罐体容积的70-80％，灭火器大多采取75％-25％的空间配比，即75％的灭火剂，25％的加压气体。

50、所述步骤c中，所述罐体的预设压力为1.2-1.5mpa，最大不得超过1.8mpa。

51、本发明的有益效果在于：

52、(1)本发明通过对灭火器进行标准化拆分，形成可以快速进行拆装的罐体、控制阀、喷枪模组、充气嘴组及卡箍组，在灭火器使用后，使用人员可以自行进行拆装，快速的实现水性灭火剂的补充，再通过加压后，就能再次循环使用，操作便捷，且安全可靠,并且采用背负式操作，操作便捷，一次可性携带8-12l的灭火剂进行灭火，灭火剂连续喷射时效长达40-60s，灭火时间长，并且灭火剂喷射射程达8-10m，操作安全系数高；

53、(2)本发明通过在罐体上设置溢流阀，使得对空白灭火器进行水基型灭火剂复装操作时，无需进行称量，充入的洁净水在到达预设的水位后，多余的洁净水就会从溢流阀流出，提醒操作人员，洁净水填充到位，之后添加入浓缩的小瓶装灭火药剂，就能完成灭火剂的补充，维护复装操作便捷，非专业的维护人员简单快速完成定量的充填，无需返厂维护，节约成本，减少资源浪费；

54、(3)本发明在完成灭火剂补充后，对罐体内充入气体加压时，无需专业的高压氮气加压设备，常规的高压空气压缩设备均能完成加压工作，采用的充气嘴组中的气门芯也是常规车用轮胎气门芯或者是耐高压快接公头，现有常见的高压充气设备四级手动打气筒均能完成灭火器的加压工作，适用性强，可操作度高；

55、(4)本发明采用卡箍组对罐体、控制阀、喷枪模组及充气嘴组进行密封连接，拆卸方便，组装快捷，无需像传统灭火器需要使用专业设备才能进行拆装，对失压和维保的灭火器提供了非专业人员手动维护的操作性；

56、(5)本发明通过控制阀门的设置，使得灭火器存在三种开关状态，可以适用于不同状态下的操作，既可以保证灭火器的稳定灭火工作，使得灭火剂进行稳定的喷射，又能使得灭火器维保加压时，气体可以顺畅的充入罐体内，还可以完全密封罐体，使得灭火器内的灭火剂长时间保压，提升灭火器的保压工作寿命；

57、(6)本发明的灭火器还可以运用于消防演习工况，可以仅向灭火器内充入洁净水，进行加压后，应用于消防演习，无需添加浓缩灭火药剂，并且可以反复的进行演习使用，大大的节约了消防演习成本，并且使得消防演习常规化与常态化。

58、综上所述，本发明具有灭火性能强，灭火效果好，操作简单、便捷，安全可靠，生产成本低，环保绿色等优点，尤其适用于消防灭火器结构技术领域。