[發明專利]一種混合射流消防系統

在審

• 申請號: 202010062351.0
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN113134205A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 楊志亮;楊陽;楊昊;馬廷玉;姚美芹;姚金水
• 申請（專利權）人: 山東昊星潔士新材料科技有限公司
• 主分類號: A62C31/07
• 分類號: A62C31/07;A62C31/28
• 代理公司: 北京市環球律師事務所 11663
• 代理人: 向憶華

本發明公開了一種混合射流消防系統，包括噴水嘴和噴粉嘴，噴水嘴的噴水口和噴粉嘴的噴粉口不重疊，噴粉嘴內噴出的高吸水性樹脂粉末從外部與噴水嘴內噴出的水流在空氣中混合。噴粉嘴的粉末噴出方向A相對于噴水嘴的水流噴出方向B傾斜設置。解決了現有技術中使用聚丙烯酸鈉樹脂粉末作為滅火劑的技術瓶頸，讓聚丙烯酸鈉樹脂粉末可以順利持續的噴射到火場內，不堵塞噴粉口。

技術領域

本發明涉及消防設備技術領域，具體涉及一種可以形成滅火樹脂粉末與水混合射流的消防系統以及一種高吸水性樹脂粉末滅火劑與水的混合方法。

背景技術

到目前為止，水依然是最常用的滅火劑，具有廉價易得，對環境無污染等優點。但是由于水流動性好，噴射到火場后大部分水會流失，造成浪費，而且對于著火面積大、火勢發展迅猛、易復燃、撲救難度大的大型火災，用水撲救往往只能控制火災蔓延，難以及時有效的將大火撲滅。現在廣泛使用的滅火劑，雖然滅火效果有所提升，但是對某些類型的大火效果不佳，并且殘留物對環境污染比較嚴重。

高吸水性樹脂(Super Absorbent Resin，SAR)是一種含有羧基、酰胺基等強親水性基團并具有一定交聯度的的水溶脹型和三維網狀結構的新型功能高分子材料。它不溶于水，也不溶于有機溶劑，并具有獨特的性能-強吸水性和保水性。與傳統的吸水材料如海綿、棉花、纖維素及硅膠相比，高吸水性樹脂的吸水量大，能迅速吸收幾十倍甚至幾千倍自身重量的液態水，且保水性強，即使在受熱加壓下也不易失水，同時又具有高分子材料的一些特性。由于這些特點，對于高吸水性樹脂的研究發展極為迅速，已被廣泛應用于農林園藝、醫療衛生、食品工業、石油化工、建筑材料等眾多領域。

高吸水性樹脂發展很快，種類繁多，其分類方法也多，主要按原料來源、親水化方法、親水基團的種類、交聯方法和制品形態進行分類，而最常用的分類方法是按原料來源分類，包括淀粉系高吸水性樹脂，纖維素類高吸水性樹脂，合成系高吸水性樹脂，蛋白質系高吸水性樹脂，共混與復合系高吸水性樹脂等。

高吸水性樹脂之所以能吸收自身質量幾百倍甚至上千倍的水，因為它具備兩個條件：一是它具有親水性基團如羧基、羥基、酰胺基和磺酸基等，使吸水變成可能。二是它具有三維空間網絡結構而不溶于水，使吸水變成現實。高吸水性樹脂是具有親水基團并輕度交聯的三維網絡聚合物，能吸收大量水分而溶脹又能保持住水分不外流，具有吸水倍率高、吸水速率快和保水性能強等優點。

將高吸水性樹脂，特別是聚丙烯酸類高吸水性樹脂的高分子水凝膠應用于滅火領域有如下優點：

1、在高吸水性樹脂中，高分子電解質的側基遇水后，電離出相應的陰離子親水基團和陽離子(可動離子)，主鏈網絡骨架上均為帶負電的陰離子，不能移動，其間的排斥作用產生網絡擴張的動力。陽離子雖具備一定的活動性，但由于受網絡骨架相反電荷的吸引、束縛，使其存在于網絡中，這樣網絡內部陽離子濃度大于外部水中陽離子濃度，離子在網絡內外產生滲透壓，另由于聚電解質本身具有親水能力很強的基團，水能在很短的時間內大量進入三維網絡。在高溫條件下，固定有大量自由水的高吸水性樹脂有相當大的熱容，失水時可消耗大量的熱，形成了對熱源的有效隔絕，有利于火勢的控制。同時，噴灑到臨近火源的物體上，可以起到有效的隔絕防護作用。

2、高吸水樹脂吸水后形成一種彈性凝膠，并且這種凝膠粒子之間是緊密聯結在一起的，之間并沒有可供空氣進入的空隙，可以在水凝膠狀態下隔絕火源與空氣的接觸，防止暗火復燃，保護已經被凝膠覆蓋的火場內物體，從而達到快速滅火的效果。

3、高吸水樹脂吸水后形成凝膠，具有優良的化學穩定性、熱穩定性和相容性，并且粘度非常高，具有很好的黏附能力，在噴撒到豎直表面上后，能夠覆蓋在物體表面不下落，形成足夠的附著厚度，能夠有效提高對火場內未燃燒物體的防火有效性。

4、高吸水樹脂系高分子粉未，在貯藏、運輸等方面安全，貯存(密閉防吸水)穩定性達二年以上，無毒性；在強火中，受熱失水后樹脂燃燒變成二氧化碳和水，對人、畜無毒；火撲滅后，火場殘留樹脂會在數月內自然降解，對人和環境無毒無污染，綠色環保。