[实用新型]一种用于惰性气体灭火系统的气体稳压释放器

说明书

本实用新型提供一种用于惰性气体灭火系统的气体稳压释放器，包括稳压器本体，释放器本体纵轴线上设有空腔，空腔包括上腔室、中腔室和下腔室，稳压器上盖设置在释放器本体上部并与释放器本体密封连接构成密封的第一上腔室，活塞芯体密封安装在释放器本体空腔中，活塞芯体与腔体滑动配合，活塞芯体上套装有复位弹簧，释放器本体上设有测压孔、释放口和防爆口。本实用新型利用工作于其内部第一上腔室的驱动气体压力开启，并与其第二上腔室压力平衡，相互传导并且产生压力差带动活塞芯体做往复运动的原理，具有自调节性能，使储气钢瓶组药剂的释放具有低压稳流特性，可广泛应用于惰性气体灭火系统，应用范围广，实用性强。

技术领域

本实用新型属于机械结构技术领域，尤其是涉及一种用于惰性气体灭火系统的气体稳压释放器。

背景技术

常规惰性气体灭火系统由药剂储气钢瓶、气体释放器、集流管、减压装置、选择阀、管道、喷头及驱动装置等组成。常规惰性气体灭火系统采用一级充压系统，惰性气体灭火剂采用钢瓶存储压力为15MPa@20℃，钢瓶上安装的气体释放器大多为开关式容器阀，结构如图1、图2所示。系统释放过程中，容器阀开启，灭火剂由钢瓶组释放到达集流管，集流管内压力瞬间升高到达释放压力的峰值，然后快速下降。

如图1、图2所示，常规开关式容器阀由阀体1、阀盖2、阀芯3、复位弹簧4、密封锁母5、压力显示器6、阀芯密封圈7、启动器9及置于其内部的撞针8、刺破式启动膜片10等构成，容器阀以钢瓶接口11与药剂储气钢瓶密封连接。当启动器9内的撞针8受气动气压作用向下运动，刺破启动膜片10时，阀芯3中心的气道13导通，储气钢瓶内的气压传导至容器阀上腔14，通过密封圈12，容器阀上、下腔被隔开，而上腔内阀芯3上表面面积大于阀芯3下表面面积及密封锁母5截面积，作用在阀芯3上表面与下表面的压力差大，阀芯3瞬间向下运动，开启容器阀释放通路。待腔体内压力小于复位弹簧的弹簧力4压力时，阀芯3向上运动回到阀门关闭位置。

根据国家实验室研究结果，常规惰性气体灭火系统释放时，管路的压力峰值可达到12MPa以上，随着灭火分区分配的钢瓶数量增加，接近钢瓶的存储工作压力，即15MPa。由于瞬间压力高，流速大，使得后续的灭火药剂释放流量持续性差。高速的释放压力存在诸多问题，例如：集流管的工作压力高，耐压等级高，制造加工工艺要求高；各级管网工作压力高，对管道材料要求高，对施工安装精度要求高；管网计算复杂，对设计计算的要求高等。

为了降低释放管路中的压力，一般在集流管后干管入口处设置孔板减压装置，以减压限流。减压孔板通过节流孔降低灭火剂压力，其功能仅限于将进入干管的灭火剂压力降低，流量减小。国家标准对惰性气体灭火系统喷放时间有严格规定，不能任意减小减压孔板的孔口面积来满足降压需求。以IG541气体灭火系统为例，国家标准要求其喷放至设计用量的95%时，喷放时间不应大于60s且不应小于48s，面对灭火剂释放从开始到峰值再迅速降低，及其剧烈的压力变化，收效不大，虽然经过孔板减压和管道沿程阻力的降压效果，处于保护分区内的管道末端的喷嘴端压力峰值仍高达6MPa。

当系统释放时，保护分区内气压迅速增大并达到高峰值，在此过程中，一旦建筑围挡中门、窗、玻璃等结构损坏，大量的灭火药剂气体泄漏出保护区，而系统释放后期灭火剂气体压力迅速降低，进入保护分区的灭火剂不足，且无法形成足够浓度的灭火药剂对保护区的浸渍条件，而导致灭火失败。

IG541气体灭火系统是一种洁净的惰性混合气体灭火剂，提取自大气，释放后回归大气，理论上是可以用于有人值守保护区域的，但由于常规系统的灭火释放压力的高峰值问题，存在着对人体伤害的安全隐患。在一定程度上限制了IG541气体灭火系统的实际应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种气体稳压释放器，尤其是结构简单，操作方便，专门适用于惰性气体灭火系统，利用气动自平衡调节原理替代减压装置，从根本上解决了气体灭火系统释放压力峰值高的问题。