中北大学毕业设计 泡沫灭火器设计(100L)教材

中北大学
课程设计任务书
2008 学年第 2 学期
学 专
院 ： 业：
化工与环境学院
安全工程 学 号 ：
学 生 姓 名： 课程设计题目：
泡沫灭火器设计（100L）
起
迄
日
期:
6 月 15 日 ~
6 月 28 日
课程设计地点: 指 系 导 主 教 任 师: ：
03105H
下达任务书日期: 2010 年 6 月 14 日

课 程 设 计 任 务 书
1．设计目的：
防火、灭火技术是防火防爆课程的主要研究内容之一，通过本设计，进一步学习防 火、灭火的基本理论知识，掌握各类灭火器的工作原理、规格、用途、效能以及使用方 法。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等） ：
2.1 了解泡沫灭火器的工作原理及灭火对象 2.2. 分析泡沫灭火器的基本参数 2.3. 掌握泡沫灭火器的技术要求 2.4. 设计 100L 泡沫灭火器
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等〕 ：
3.1. 灭火器的设计包括结构、强度、材料、基本参数 3.2. 给出基本参数（药剂、效能等） 3.3. 撰写课程设计说明书 1 份

课 程 设 计 任 务 书
4．主要参考文献：

要求按国标 GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写，例： 1 傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：科学出版社，1985
5．设计成果形式及要求：
课程设计说明书 1 份
6．工作计划及进度：
08 年 6 月 15 日 ~ 6 月 17 日 6 月 18 日 ~ 6 月 23 日 6 月 23 日 ~6 月 25 日 6 月 26 日 ~6 月 27 日 6 月 28 日 布置题目，查阅资料，巩固理论知识 计算和分析，初步方案设计 详细方案设计 可行性分析，撰写课程设计说明书 答辩或成绩考核
系主任审查意见：
签字： 年 月 日

中北大学
课 程 设 计 说 明 书

学生姓名: 学 专 题 院: 业: 目:
学 号： 化工与环境学院 安全工程 泡沫灭火器 100L
指导教师：
王凤英
职称:
教授
2010 年 6 月 28 日
前言
根据二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧的性质，人们研制了各种各样的二氧化 碳灭火器，有泡沫灭火器、干粉灭火器及液体二氧化碳灭火器。相对于扑灭同一火灾而 言，不同灭火器的灭火有效程度有很大差异：二氧化碳和泡沫灭火剂用量较大，灭火时 间较长；干粉灭火剂用量较少，灭火时间很短；卤代烷灭火剂用量适中，时间稍长于干 粉。配置时可根据场所的重要性，对灭火速度要求的高低等方面综合考虑。 泡沫灭火器适用于扑救一般 B 类火灾，也可适用于 A 类火灾，但不能扑救 B 类火

灾中的水溶性可燃、易燃液体的火灾，如醇、酯、醚、酮等物质火灾；也不能扑救带电 设备及 C 类和 D 类火灾。 （火灾依据物质燃烧特性，可划分为 A、B、C、D、E 五类。 A 类火灾：指固体物质火灾。这种物质往往具有有机物质性质，一般在燃烧时产生灼热 的余烬。如木材、煤、棉、毛、麻、纸张等火灾。B 类火灾：指液体火灾和可熔化的固 体物质火灾。如汽油、煤油、柴油、原油，甲醇、乙醇、沥青、石蜡等火灾。C 类火灾： 指气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气等火灾。D 类火灾：指金属火 灾。如钾、钠、镁、铝镁合金等火灾。 E 类火灾：指带电物体和精密仪器等物质的火 灾） 泡沫灭火器存放应选择干燥、阴凉、通风并取用方便之处，不可靠近高温或可能受 到曝晒的地方，以防止碳酸分解而失效；冬季要采取防冻措施，以防止冻结；并应经常 擦除灰尘、疏通喷嘴，使之保持通畅。

目录
1、设计目的………………………………………………………………………（1） 2、设计内容和要求………………………………………………………………（1） 2．1 推车式泡沫灭火器的灭火原理……………………………………………（1） 2．2 推车式泡沫灭火器的工作原理……………………………………………（1） 2．3 推车式泡沫灭火器的灭火对象……………………………………………（2） 2．4 推车式泡沫灭火器的型式规格……………………………………………（2） 2．5 推车式泡沫灭火剂的基本参数……………………………………………（3） 2．6 推车式泡沫灭火剂的技术要求……………………………………………（5） 2．7 推车式泡沫灭火器的使用材料……………………………………………（6） 2．8 推车式泡沫灭火器的制造工艺……………………………………………（7） 2．9 推车式泡沫灭火器的维修及使用…………………………………………（7） 3、设计工作任务及工作量的要求………………………………………………（9） 3．1 推车式泡沫灭火器的药剂设计……………………………………………（9） 3．2 推车式泡沫灭火器的参数设计……………………………………………（9） 3．3 推车式泡沫灭火器的强度设计……………………………………………（10） 3．4 推车式泡沫灭火器的结构设计……………………………………………（12）

3．5 推车式泡沫灭火器的设计计算……………………………………………（13） 4、总结……………………………………………………………………………（14） 5、参考文献………………………………………………………………………（16）

1 设计目的 有些泡沫灭火器结构简单、操作灵活、使用方便，具有灭火速度快、效率高，可连 续或间歇喷射等优点。适用于扑救油类、易燃液体、固体有机物、气体和电气设备的初 起火灾。是工厂、机关、学校、宾馆、油泵房、加油站、化工油漆房和易着火的场所理 想的防火设备。泡沫灭火器分为 MP 型手提式，MPZ 型手提舟车式，MPT 型推车式。 现设计 100L 的泡沫灭火器，通过本设计，进一步学习防火、灭火的基本理论知识，掌 握泡沫灭火器的工作原理、规格、用途、效能以及使用方法。 2 设计内容和要求 2．1 推车式泡沫灭火器的灭火原理 泡沫灭火器是通过筒内酸性溶液与碱性溶液混合后发生化学反应，喷射出泡沫，覆 盖在燃烧物的表面上，隔绝空气，起到灭火效果的工具[1]。 2.1.1 冷却作用 冷却作用是泡沫灭火的重要作用。当泡沫被施加到燃烧着的燃烧表面时，由于燃烧 表面的热作用，泡沫中的水被气化，从而吸收了接触部分的燃烧表面的热量。随着泡沫 表面的连续施加，在被冷却了的燃料表面上形成了一个泡沫层，泡沫层是逐渐扩大并最 终将整个表面覆盖。当泡沫层厚度增加到一定程度，并且燃烧表面被冷却到所产生的蒸 汽不足以维持燃烧时，火焰即被熄灭。 2.1.2 窒息作用 泡沫的窒息作用主要表现在可以降低燃料表面的氧浓度， 直到使燃料与大气中的氧 完全隔开。从泡沫刚刚施加到燃料表面时，这一作用就开始了。泡沫受到热的燃料表面 的作用以及火焰的热辐射作用，其中的水分在燃料表面汽化，所产生的水蒸气使燃料表 面附近的氧浓度降低，削弱了火焰的燃烧强度，这有助于泡沫在燃料表面的积累和泡沫 层的加厚。当泡沫层的厚度增加到足够厚时，完全抑制了燃料的蒸发，并把燃料与空气 完全隔离开来。 2.1.3 隔离作用 在泡沫灭火过程中， 泡沫可使已被覆盖的燃料表面与尚未被覆盖的燃料表面的火焰 隔离开来，既可防止火焰与已被泡沫遮盖的燃料表面直接接触，又可遮断火焰对这部分 燃料表面的热辐射，这既有助于泡沫冷却作用的发挥，又有助于窒息作用的加强[2]。 2．2 推车式泡沫灭火器的工作原理 在化学泡沫灭火器中，装有两种化学药液。一种是碱性药液，罐装在灭火器的筒体 内；另一种是酸性液罐装在瓶胆内，瓶胆悬装在筒体中央。平时两种药液互不接触。