CN217131992U - 一种发射或投掷用的切爆混合反应消防弹 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发射或投掷用的切爆混合反应消防弹，其包括弹体组成和设置在弹体组成端部上的弹头刀片组成，所述弹体组成和弹头刀片组成之间互为独立结构，在弹体组成的内部设置有两个或两个以上的相互独立的灭火剂储存仓；消防弹在高速冲击下利用弹头刀片组成将弹体组成剪切破裂，使得各个独立的灭火剂储存仓内的灭火剂混合产生化学反应进行灭火。本实用新型改变了爆炸体燃爆的结构，采用剪切暴裂的结构将多种灭火材料混合在一起完成有效灭火化学反应从而进行消防灭火，保证了消防弹使用安全且结构简单，制造成本低，灭火效果好。

Description

一种发射或投掷用的切爆混合反应消防弹

技术领域

本实用新型涉及一种消防弹，尤其涉及一种发射或投掷用的切爆混合反应消防弹，属于消防设备技术领域。

背景技术

消防应急救援经常需要远距离投掷或发射消防弹。消防弹灭火的基本原理是发射或投掷到起火现场后，通过一定方式使其爆裂，喷溅的灭火材料产生灭火效果。

目前已有的消防弹有如下几种：

一、按消防弹投掷到火场后喷洒灭火材料方式区分：

1、爆裂消防弹。

1.1利用消防弹内部放置少量的燃爆火药（爆炸体），通过火药的爆炸，使得消防弹爆裂，喷溅的灭火材料起到灭火效果。

爆炸体引爆消防弹，又可以分为电子控制燃爆和火药引线燃烧控制燃爆两种消防弹。

电子控制燃爆消防弹，在消防弹内部安装有促发火药爆炸的电子触发器。该方式一般用在造价很高的大型消防弹上，适合垂直投放方式。

火药引线燃烧控制燃爆。利用消防弹表面火药引线连接消防弹内部爆炸体。投弹后消防弹引线遇火点燃引爆消防弹，达到灭火目的，这种方式目前使用很广。

1.2 撞击或燃烧破裂消防弹，该消防弹出现在早期，目前使用比较少。是一种结构最简单的投掷消防弹。基本原理是，对该消防弹完成投掷，在消防弹抵达火场后通过撞击物体或者利用火场高温燃烧使得脆性材料弹体破坏，将其包裹的消防材料喷洒撒开，起到消防作用。

二、根据灭火材料区分：

按照消防弹内部包裹的消防材料分，有粉剂消防弹和水剂消防弹。此两种消防弹目前都在使用中，特别是粉剂比较常见。

现有技术中的消防弹中存在以下缺点：

1、燃爆方式不安全

现有消防弹大部分是采用爆裂方式。然而消防弹中安装爆炸体存在不安全因素。特别是如果需要在航空器上进行消防发射设备的改装，出于适航安全考虑，此类消防弹肯定不能被接受使用。

2、结构复杂，成本高

在消防弹中装入爆炸体，安放引爆电子触发器或者引爆导火索等等，这一系列结构设计使得消防弹的构造变得复杂，成本增加。

3、灭火剂成分单一

目前灭火弹中填装的灭火剂都比较单一，一类是粉剂，一类是单一消防灭火液。为了提高灭火效果，可以充分发挥多种有效灭火材料通过共同反应达到更好灭火效果这一方法。

经过检索，找到以下专利文献：

一、申请公布号为CN105126279A，申请公布日为2015年12月9日的中国发明专利公开了一种用于森林树冠火的灭火航弹，包括弹体 及尾部尾翼，所述弹体为空腔体，所述弹体包括密封堵头、剪切部件、气体发生装置、灭火剂容纳室，所述密封堵头与设置在所述灭火剂容纳室顶端的喷流嘴配合连接，所述剪切部件的一端与所述密封堵头的内侧面连接，另一端与推杆的前端连接，所述气体发生装置与灭火剂容纳室通过金属套管隔开，所述推杆的后端与燃烧室的前端连接，所述燃烧室的后端与气体发生装置的气体发生器连接；所述尾部尾翼内设置有智能感温控制装置，所述智能感温控制装置与所述气体发生器连接。

二、授权公告号为CN212327260U，授权公告日为2021年1月12日的中国实用新型专利公开了一种同时喷洒灭火剂的复合式灭火弹，其包括：第一容置腔，用于容置干粉灭火剂；第二容置腔，用于容置水性灭火剂；控制机构，所述控制机构分别与所述第一容置腔和所述第二容置腔相连，控制所述第一容置腔和所述第二容置腔同时打开以向火源同时喷洒所述干粉灭火剂和所述水性灭火剂。

三、授权公告号为CN213964893U，授权公告日为2021年8月17日的中国实用新型专利公开了一种安全型森林灭火弹，其包括：弹体，所述弹体包括弹壳体与切割索，所述弹壳体围成的空间内容纳有灭火剂；所述切割索埋设于所述弹壳体中，所述切割索与所述弹壳体固定连接，用于使所述弹壳体破裂；尾椎，与所述弹体连接；以及点火组件，设置在所述尾椎内，并与所述切割索连接，用于引燃所述切割索。

四、授权公告号为CN214074802U，授权公告日为2021年8月31日的中国实用新型专利公开了一种化学式气动破裂延时水剂灭火弹，其包括：脆性弹身壳体，其弹身为空心的圆柱形，所述脆性弹身壳体下端设有内螺纹接头，且所述脆性弹身壳体内部装有水剂灭火剂；刚性尾翼，其上端设有与所述内螺纹接头相匹配的外螺纹接头，所述刚性尾翼通过所述内螺纹接头和所述外螺纹接头与所述脆性弹身壳体螺纹连接，所述刚性尾翼内部由隔板纸纵向分隔成腔体Ⅰ和腔体Ⅱ两个密封腔，所述腔体Ⅰ内装有硫酸铝溶液，所述腔体Ⅱ内装有碳酸氢钠溶液；脆性膜片，其密封连接在所述外螺纹接头内部以隔绝所述脆性弹身壳体和所述刚性尾翼内部；高频电火花发生器，其设置在所述外螺纹接头内部；移动电源，其设置在所述外螺纹接头内部，所述移动电源与所述高频电火花发生器电连接；延时引信，其与所述移动电源连接，所述延时引信位于所述脆性弹身壳体内。

通过阅读，申请人发现上述几篇专利文献与本申请的技术方案既不相同也不近似。

综上，如何设计一种发射或投掷用的切爆混合反应消防弹，其能改变消防弹利用爆炸体爆裂的结构方式进行消防灭火。保证消防弹使用过程中安全且结构简单，制造成本低，灭火效果好是急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种发射或投掷用的切爆混合反应消防弹，其改变了燃爆的结构，采用剪切暴裂的方式将多种灭火材料混合在一起进行消防灭火，保证了安全且结构简单，制造成本低，灭火效果好。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种发射或投掷用的切爆混合反应消防弹，其包括弹体组成和设置在弹体组成端部上的弹头刀片组成，所述弹体组成和弹头刀片组成之间互为独立结构，在弹体组成的内部设置有两个或两个以上的相互独立的灭火剂储存仓；消防弹发射后在一定速度冲击下利用弹头刀片组成将弹体组成剪切破裂，使得各个独立仓内的灭火剂混合产生化学反应进行灭火。

优选的，所述弹体组成包括弹体和设置在弹体尾部的尾翼，在弹体的内腔设置有分隔机构，分隔机构沿弹体的长度方向设置，从而将弹体的内腔分隔成多个相互独立的灭火剂储存仓。

优选的，所述弹体包括弹头部和弹体部，弹头部和弹体部为一体结构。

优选的，所述分隔机构包括多片隔板，以弹体部的中心轴线L1为圆心线，多片隔板的一侧边贴合聚集在中心轴线L1上，多片隔板的另外一侧边沿弹体部的周向依次排列分布。

优选的，弹头刀片组成包括罩体和设置在罩体内部的刀片机构。

优选的，所述刀片机构包括多片刀片，以罩体的中心轴线L2为圆心线，多片刀片的一侧边贴合聚集在中心轴线上，多片刀片的另外一侧边沿罩体的周向依次排列分布。

优选的，刀片的刀口部设置成弧形状。

优选的，刀片的刀口部设置成直边状。

优选的，所述刀片机构包括设置在罩体内部上的多根锥型针。

优选的，在所述弹头刀片组成的外部还设置有保护罩。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的消防弹发射后，抵达起火现场，碰撞火场目标物体，利用弹头刀片组成完成对弹体组成端部的自剪切，让独立的多个火剂存储仓同时爆裂，多种灭火剂快速混合和发生化学反应，消防弹的撞击剪切、灭火剂混合后的化学反应共同形成灭火材料的喷洒效果达到消防灭火目的，改变了传统的燃爆的结构，保证了消防弹结构简单，使用安全且制造成本低，灭火效果好；本实用新型是对当前消防弹多种爆裂方式是一个非常完美的补充或者说提升。通过设置分隔机构将弹体的内腔分隔成多个相互独立的灭火剂储存仓，每个灭火剂储存仓中存放有一种灭火剂，这样在消防弹切爆后，多种灭火剂快速混合和发生有利于灭火的化学反应达到消防灭火目的，可以极大的提高灭火效果。通过设置刀片的刀口部与弹头部之间设置有安全间隙，保证了在日常存储时，因误撞击导致刀口部与弹头部之间接触割裂。在弹体部的外周面上设置有多条细小的波纹槽，消防弹在发射时，利用摩擦轮的齿牙啮合到弹体部的波纹槽中，从而推动消防弹发射出去，这样，摩擦推动轮在高速旋转时，对消防弹起到摩擦和推动同时存在，让消防弹发射过程中获得充分的速度。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的消防弹的主视结构示意图；

图2为去掉保护罩后，本实用新型实施例一的消防弹的主视结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的消防弹的内部立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例一中，利用分隔机构将弹体内腔分隔成多个灭火剂储存仓的立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例一中，弹头刀片组成的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例一中，弹头刀片组成的主视结构示意图；

图7为本实用新型实施例一中，弹头刀片组成设置在弹体上后的主视结构示意图；

图8为图1中A部的放大结构示意图；

图9为本实用新型实施例二中，弹头刀片组成的主视结构示意图；

图10为本实用新型实施例三中，弹头刀片组成的立体结构示意图；

图11为本实用新型实施例四中，弹头刀片组成的主视结构示意图；

图12为本实用新型实施例四中，弹头刀片组成设置在弹体上后的主视结构示意图；

图13为本实用新型实施例五中，弹头刀片组成的主视结构示意图；

图14为本实用新型实施例六中，弹头刀片组成的主视结构示意图；

图中：1. 弹体组成，11.弹体，111. 弹头部，112. 弹体部，12. 尾翼，2. 弹头刀片组成，21. 罩体，22. 刀片机构，221.刀片，2211. 刀口部，222. 锥型针，3. 灭火剂储存仓，4. 分隔机构，411. 隔板，5. 波纹槽，6. 摩擦轮，611. 齿牙，7. 保护罩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例一：如图1至图3所示，一种发射或投掷用的切爆混合反应消防弹，包括弹体组成1、设置在弹体组成1端部上的弹头刀片组成2，弹体组成1和弹头刀片组成2之间互为独立结构，能相对运动，在弹体组成1的内部设置有两个或两个以上的相互独立的灭火剂储存仓3；当消防弹碰撞火场目标物体，利用弹头刀片组成2在高速冲击下将弹体组成1剪切，使得弹体组成1破裂，各个独立的灭火剂储存仓3内的灭火剂混合产生化学反应，达到灭火目的。在本实施例中，切爆混合反应消防弹为长体弹，弹体组成1和弹头刀片组成2之间互为独立结构，当弹头刀片组成2碰撞到火场目标物体时，受到阻碍停运动，但是弹体组成1在惯性的作用下，会继续高速朝弹头刀片组成2撞击，从而利用弹头刀片组成2将弹体组成1剪切破裂，弹体组成1破裂后，各个独立的灭火剂储存仓3内的灭火剂在惯性的作用下，会冲出破裂的弹体组成1混合在一起产生化学反应，最终达到灭火目的。本实施例改变了传统的燃爆的结构，利用惯性原理，采用剪切暴裂的方式将多种灭火材料混合在一起进行消防灭火，保证了安全且结构简单，制造成本低，灭火效果好。

如图2所示，弹体组成1包括弹体11和设置在弹体11尾部的尾翼12，所述弹体11包括弹头部111和弹体部112，弹头部111为半球型，弹体部112为圆筒状，弹头部111和弹体部112为一体结构，在弹体11的内腔设置有分隔机构4，分隔机构4沿弹体11的长度方向设置，从弹体部112的尾部一直延伸至弹头部111处，从而将弹体11的内腔分隔成多个相互独立的灭火剂储存仓3。每个灭火剂储存仓3中存放有一种灭火剂。这样在灭火时，多种灭火剂快速混合和发生化学反应，达到消防灭火目的，极大的提高了灭火效果。如图4所示，分隔机构4包括多片隔板411，以弹体部112的中心轴线L1为圆心线，多片隔板411的一侧边贴合聚集在中心轴线L1上，多片隔板411的另外一侧边沿弹体部112的周向依次排列分布。在本实施例中，共设置了三个相互独立隔绝的灭火剂储存仓3，分隔机构4设置有三片隔板411，如果分为三个独立空间，可以分别存放化学泡沫、酸性物质（硫酸铝）和碱性物质（碳酸氢钠）。消防弹爆裂混合后发生化学反应生成的二氧化碳，一方面造成压力将泡沫液喷出，另一方面在发泡剂作用下形成以二氧化碳为核心，外包氢氧化铝的泡沫。它具有抗烧性强、持久性好、粘性好的特点，附着在着火物的表面上，具有很好的覆盖作用和冷却作用，能将易燃物和氧气隔绝，起到灭火作用。在这里，消防弹灭火剂独立存放仓分割数量可以按照设计需要进行设置，通过改变隔板的数量将弹体11的内腔分隔成两个、四个或四个以上的灭火剂储存仓。弹体11可采用工程塑料等材料制成，厚度可设置在1mm-1.5mm之间。

如图2和图5所示，弹头刀片组成2包括罩体21和设置在罩体21内部的刀片机构22，罩体21可设置成半球状，罩体21可通过粘接、卡合方式或螺纹连接等方式罩在弹头部111上。当弹头刀片组成2碰撞火场目标物体时，利用设置在内部的刀片机构22将弹头部111剪切破裂。刀片机构22包括多片刀片221，以罩体21的中心轴线L2为圆心线，多片刀片221的一侧边贴合聚集在中心轴线L2上，多片刀片221的另外一侧边沿罩体21的周向依次排列分布。在本实施例中，罩体21为封闭状，在这里也可以设置成镂空状，在另外的实施例中将进行详细的说明。

刀片221的刀口部2211形状可以设计成多种形式，如图6所示，在本实施例中，刀口部2211设置成弧形，刀口部2211一直延伸至罩体21的底部位置。如图7所示，刀片221的数量与灭火剂储存仓3的数量一致，当罩体21罩在弹头部111上后，每片刀片221的位置对应位于一个灭火剂储存仓3的端部处，从而进行剪切时，能够利用刀片221将位于灭火剂储存仓3端部处的弹头部111破裂开来。刀片221的刀口部2211与弹头部111之间设置有安全间隙H，安全间隙H≥0.5mm。安全间隙H主要为了保证在消防弹日常存储时，避免撞击导致刀口部2211与弹头部111之间接触割裂。

如图1和图8所示，在弹体部112的外周面上设置有多条细小的波纹槽5。如图2示，消防弹在发射时，可利用摩擦轮6旋转，使得摩擦轮6的齿牙611啮合到弹体部112的波纹槽5中，从而推动消防弹发射出去，这样，摩擦推动轮在高速旋转时，对消防弹起到摩擦和推动同时存在，让消防弹发射过程中获得充分的速度。波纹槽5的宽度K≤1mm。

如图1所示，在弹头刀片组成2的外部还可以设置一个保护罩7，保护罩7通过弹体11上的螺纹连接在弹体11上，起到封盖弹头刀片组成2，防止弹头刀片组成2在消防弹搬运存储时误爆消防弹的作用。保护罩7也可以脱离弹体11，让消防弹进入发射和灭火过程。

实施例二：如图9所示，与实施例一相比，不同之处在于：在本实施例中，刀口部2211设置成直边，刀口部2211一直延伸至罩体21的底部的上方位置处。

实施例三：如图10所示，与实施例一和实施例二相比，不同之处在于：设置在罩体21内部的刀片机构22不是由刀片组成，而是由多根锥型针222组成，每根锥型针222的位置对应位于一个灭火剂储存仓3的端部处，从而进行剪切时，能够利用锥型针222将位于灭火剂储存仓3端部处的弹头部111破裂开来。锥型针222的数量与与灭火剂储存仓3的数量一致，在本实施例中，锥型针222设置有三根。

实施例四：如图11和图12所示，与实施例三相比，不同之处在于：本实施例中的罩体21为镂空状，多根锥型针222设置在镂空状罩体21的内部，镂空状罩体能够更加提升切削效果。

实施例五：如图13所示，与实施例二相比，不同之处在于：本实施例中的罩体21为镂空状。

实施例六：如图14所示，与实施例一相比，不同之处在于：本实施例中的罩体21为镂空状。

综上，本实用新型的消防弹发射后，抵达起火现场，碰撞火场目标物体，利用弹头刀片组成完成自剪切，让独立的多个火剂储存仓同时爆裂。多种灭火剂快速混合和发生有利于灭火的化学反应，达到消防灭火目的。这种设计改变了传统的燃爆的结构，保证了消防弹使用安全且结构简单，制造成本低，灭火效果好；本实用新型是对当前多种爆裂方式消防弹是一个非常完美的补充或者说提升。通过设置分隔机构将弹体的内腔分隔成多个相互独立的灭火剂储存仓，每个灭火剂储存仓中存放有一种灭火剂。这样在灭火时，多种灭火剂快速混合和发生化学反应。共同化学反应后的效果达到消防灭火目的，极大的提高了灭火效果。通过设置刀片的刀口部与弹头部之间设置有安全间隙，保证了在日常存储时，因误撞击导致刀口部与弹头部之间接触割裂。在弹体部的外周面上设置有多条细小的波纹槽，消防弹在发射时，利用摩擦轮的齿牙啮合到弹体部的波纹槽中，从而推动消防弹发射出去，这样，摩擦推动轮在高速旋转时，对消防弹起到摩擦和推动同时存在，让消防弹发射过程中获得充分的速度。

以上实施例中所述的“多个”即指“两个或两个以上”的数量。以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (10)

1.一种发射或投掷用的切爆混合反应消防弹，其特征在于：包括弹体组成和设置在弹体组成端部上的弹头刀片组成，所述弹体组成和弹头刀片组成之间互为独立结构，在弹体组成的内部设置有两个或两个以上的相互独立的灭火剂储存仓；利用弹头刀片组成在速度冲击下将弹体组成剪切破裂，使得各个独立的灭火剂储存仓内的灭火剂混合产生化学反应进行灭火。

2.根据权利要求1所述的切爆混合反应消防弹，其特征在于：所述弹体组成包括弹体和设置在弹体尾部的尾翼，在弹体的内腔设置有分隔机构，分隔机构沿弹体的长度方向设置，从而将弹体的内腔分隔成多个相互独立的灭火剂储存仓。

3.根据权利要求2所述的切爆混合反应消防弹，其特征在于：所述弹体包括弹头部和弹体部，弹头部和弹体部为一体结构。

4.根据权利要求3所述的切爆混合反应消防弹，其特征在于：所述分隔机构包括多片隔板，以弹体部的中心轴线L1为圆心线，多片隔板的一侧边贴合聚集在中心轴线L1上，多片隔板的另外一侧边沿弹体部的周向依次排列分布。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的切爆混合反应消防弹，其特征在于：弹头刀片组成包括罩体和设置在罩体内部的刀片机构。

6.根据权利要求5所述的切爆混合反应消防弹，其特征在于：所述刀片机构包括多片刀片，以罩体的中心轴线L2为圆心线，多片刀片的一侧边贴合聚集在中心轴线上，多片刀片的另外一侧边沿罩体的周向依次排列分布。

7.根据权利要求6所述的切爆混合反应消防弹，其特征在于：刀片的刀口部设置成弧形状。

8.根据权利要求6所述的切爆混合反应消防弹，其特征在于：刀片的刀口部设置成直边状。

9.根据权利要求5所述的切爆混合反应消防弹，其特征在于：所述刀片机构包括设置在罩体内部上的多根锥型针。

10.根据权利要求1至4中任意一项所述的切爆混合反应消防弹，其特征在于：在所述弹头刀片组成的外部还设置有保护罩。

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