离心式火灾防烟空气幕制造技术

本发明专利技术公开了一种利用空气幕能阻止冷热空气交换的工作原理设计的、能满足建筑火灾防烟需要的、能产生足够强的空气隔断的离心式火灾防烟空气幕，用于隔断火灾产生的烟气进入建筑电梯或楼梯前室中，为火灾逃生赢得宝贵的时间，其特征是在电梯或楼梯前室门上方安装有能产生空气幕的送风装置，送风装置的进气端通过管道或建筑内的不带动力的送风通道与外界自然空气相通；送风装置包括电机、离心式风机，离心式风机由电机带动旋转，将外界自然空气从进气端吸入并增压后送入与风机出风口相连的静压导流箱中，静压导流箱通过与之相连的导流板将带有压力的自然空气均匀地从射流口中以１５～２０ｍ／ｓ的射流速度、２５～３５°的射流角度、２．５～４．５ｃｍ的射流厚度从上向下前方喷出，产生带有压力的空气幕，将烟气阻挡在电梯或楼梯前室门外。

【技术实现步骤摘要】
离心式火灾防烟空气幕
本专利技术涉及一种建筑火灾防烟装置，具体地说是一种利用离心式风机产生带有压力的空气幕将火灾产生的烟气阻挡在电梯或楼梯前室门外，为逃生赢得宝贵时间的离心式火灾防烟空气幕。
技术介绍
目前，建筑物，尤其是高层建筑越来越多，而建筑物一旦发生火灾将会造成群死群伤的重大安全事故，因此世界各国对建筑物的防火均十分重视，除采取了严格的管理措施外，对防火器材的配备、安全通道的设置均有严格的规定。据统计，在火灾死亡原因中，真正一开始即被火烧死的比例很小，真正引起死亡的火灾时产生的烟气，首先令人产生窒息，既而被随之而来的大火所吞噬，特别是现代建筑物中大量使用有机材料，其燃烧时会产生大量有毒烟气，人一旦吸入很容易产生中毒而失去知觉，因此及时离开火灾时产生的烟气区是现共建筑逃生的前提。在现代建筑物中，逃生的途径主要有二条，一是通过电梯逃生，二是通过楼梯实现逃生。由于建筑结构的特点，在电梯井和楼梯间会产生一种烟囱效应，一旦打开电梯间门和安全门，大量的有毒烟气会在烟囱效应的作用下大量进入电梯中或安全楼梯中，造成人员因烟气中毒而发生伤亡事故，因此，在建筑物中均设有防烟装置，以便为逃生赢得宝贵的时间。传统的防烟装置是在建筑物的每层电梯或楼梯前室位置处设置一个送风装置，送风装置通过一个风阀与送风通道相连，在送风通道的顶部(即楼顶的送风通道入口处)安装有大功率的风机，一旦发生火灾，大楼控制中心的火灾控制系统自动打开大功率风机向送风通道内送进带有一定压力的风，同时自动打开火灾层及火灾层上二层和下一层前室中的风阀，使送风通道内的带有压力的风从已打开的风阀中通过送风装置送风，使前室中的空气压力大于前室门外火灾发生区的压力，其风量要求大于2倍的烟气压力，这样能有效地将火灾烟气阻挡在前室门外。上述这种结构虽然能起到一定的阻烟效果，但仍存在如下影响逃生效果的问题：-->一是由于前室门的面积较大，而一般情况下前室门在闭门器的作用下处于自动关闭状态，送风装置工作时，前室门内的大气压力大于前室门外火灾发生区的大气压力，这样前室门在内外压差的作用下打开就相当困难，特别是对于老弱病残等最容易受到火灾伤害的人群而言，很难以自身的力量打开前室门逃生。二是对于对火灾环境不熟悉的单个逃生人员而言，由于前室门是关闭的，在惊惶失措的情形下很难发现前室门的位置，给其逃生产生很大的困难，极易产生严重的不良后果。三是由于提供的风量很大，使得火势会加速漫延，扩大火灾损失。现代的大型商场或购物中心为了让顾客在适宜的温度下购物，均配备了空调系统，顾客不论是在冬季或夏季进场购物均能感觉春天一般的舒适。逛过大型商场或购物中心的人可能都会发现，在这些商场的入口处均安装了空气幕，这些空气幕的主要作用是减少室内外空气的对流，在冬季可有效地防止室外的冷空气进入室内，在夏季可有效地防止室内的冷空气流外室外，其最终目的都是为了节能，以尽可能地保持室内的温度。为此本专利技术人受到其启发，如果在建筑物的电梯间入口入或安全楼梯入口处也装上相应的空气幕就有可能将有毒烟气和正常空气隔开，阻止或有效地减缓、减少有毒烟气进入电梯间门或安全通道的时间和烟气量，为逃生赢得宝贵的时间。专利技术人经过调研和大量的实验证明，现有的大型商场或购物中心的普遍采用的是贯流式风机空气气幕机，这种风机在商场或购物中心使用完全能满足其使用要求，且具有结构简单，维修方便，成本低的特点。在正压状态下能耗低，出风量大，但贯流式风机在负压状态下其出风量衰减急剧，不足以提供足够的带有一定压力和流量的风，无法形成强力空气幕，如果将其直接用在建筑物的电梯或楼梯前室中则无法完成阻烟的作用。这是因为：一、采用空气幕作为防烟装置时，其楼顶的送风通道均为不带动力的送风通道，否则就失去了采用空气幕作防烟装置的意义，其防烟投资不仅不会减少，而且会增加。二、根据流体力学的规律，空气在通道中流动时由于与通道壁体的摩擦，会产生压降，任一位置处的压力与其离进口端的压力成反比关系，空气在送风通道中流动时，其离进口端的距离越大，压力损失则越大。因此与不带动力的送风通道相连的贯流式风机的进气端的压力小于大气压力，而贯流式风机一旦工作在负压状态下就会风量急剧衰减，就不可能形成有效的空气幕，使空气幕形同虚设，安全事故的发生就在所难免，而这是-->绝对不允许的事情。
技术实现思路
本专利技术的目的是利用空气幕能阻止冷热空气交换的工作原理，为建筑火灾防烟提供一种能产生足够强的空气隔断的离心式火灾防烟空气幕。本专利技术的技术方案是：一种离心式火灾防烟空气幕，用于隔断火灾产生的烟气进入建筑电梯或楼梯前室中，为火灾逃生赢得宝贵的时间，其特征是在电梯或楼梯前室门上方安装有能产生空气幕的送风装置，送风装置的进气端通过管道或建筑内的不带动力的送风通道与外界自然空气相通；送风装置包括电机、离心式式风机，离心式风机由电机带动旋转，将外界自然空气从进气端吸入并增压后送入与风机出风口相连的静压导流箱中，静压导流箱通过与之相连的导流板将带有压力的自然空气均匀地从射流口中以15～20m/s的射流速度、25～35°的射流角度、2.5～4.5cm的射流厚度从上向下前方喷出，产生带有压力的空气幕，将烟气阻挡在电梯或楼梯前室门外。为了保证隔烟的效果，应保证射流口中流出的空气流量与烟气流量之比至少应大于或等于0.6。本专利技术的有益效果：1、为建筑火灾防烟找到了一种新的十分简便、可靠的解决方案，解决了现有技术中建筑火灾防烟中存在的问难，使得逃生更为方便、直观。2、结构简单，成本低，既适用于新楼建设，也适用于老楼的改造，且改造成本低，简单易行。3、本专利技术还可用其它公共场所，如地铁、地下商场等防火要求等级较高的场所，一般的低层办公建筑也可采用本专利技术的方法进行有效的火灾防烟，进一步提高火灾的生还率。4、本专利技术具有投资少、维护、运行成本低的特点。利用本专利技术的装置可省去现有技术中的大功率风机(含正常的保养和零部件更换)，以及价格昂贵的风阀、闭门器等设备及零部件的投资。而轴流式风机具有价格低、安装和维护简单方便等优点。5、利用空气幕防烟一方面可使老弱病残等弱势群体的逃生更为省力，而且由于前室门是处于打开状态，使逃生者很容易发现逃生出口。6、采用离心式风机作为产生空气幕的动力源，由于其转速高，在负压状态下能正-->常工作，其流量和压力不受进气端大气压力的影响，能提供满足要求的足够的空气流量和压力，克服了贯流式风机存在的缺陷，这是专利技术人经过大量的试验论证得出的结论，试验数量详见附件一至三所列。7、经过大量的试验证明，只要空气幕中的空气流量与烟气流量之比大于0.6时即可起到很好的隔烟效果，因此与传统的正压式防烟装置相比，本专利技术可大大减少设备的输出功率。8、由于本专利技术所使用的风机的供风量只有传统的正压式防烟装置所提供的风量的三分之一，因此，有利延缓火势的漫延和扩大。附图说明图1是本专利技术的空气幕的结构示意图。图2是本专利技术的导流板的侧视图。图3是本专利技术实施例的安装结构示意图。图4本专利技术的自带动力防烟空气幕测试方案图。图5本专利技术的自带动力防烟空气幕风量、风速与功率性能曲线。图6是建筑物中的气压差特点图。图7是建筑物前室门设计流场图。图8是本专利技术的实验装置结构示意图。图9是本专利技术测试时的矩形截面内的测点位置图。具体实施方式下面结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心式火灾防烟空气幕，用于隔断火灾产生的烟气进入建筑电梯或楼梯前室中，为火灾逃生赢得宝贵的时间，其特征是在电梯或楼梯前室门上方安装有能产生空气幕的送风装置，送风装置的进气端通过管道或建筑内的不带动力的送风通道与外界自然空气相通；送风装置包括电机、离心式风机，离心式风机由电机带动旋转，将外界自然空气从进气端吸入并增压后送入与风机出风口相连的静压导流箱中，静压导流箱通过与之相连的导流板将带有压力的自然空气均匀地从射流口中以１５～２０ｍ／ｓ的射流速度、２５～３５°的射流角度、２．５～４．５ｃｍ的射流厚度从上向下前方喷出，产生带有压力的空气幕，将烟气阻挡在电梯或楼梯前室门外。

【技术特征摘要】
1、一种离心式火灾防烟空气幕，用于隔断火灾产生的烟气进入建筑电梯或楼梯前室中，为火灾逃生赢得宝贵的时间，其特征是在电梯或楼梯前室门上方安装有能产生空气幕的送风装置，送风装置的进气端通过管道或建筑内的不带动力的送风通道与外界自然空气相通；送风装置包括电机、离心式风机，离心式风机由电机带动旋转，将外界自然空气从进气端吸入并增压后送入与风机出风口相连的静压导流箱中，静压导流箱通过与之相连的导流板将带有压力的自然空气均匀地从射流口中以15～20m/s的射流速度、25～35°的射流角度、2.5～4.5cm的射流厚度从上向...

【专利技术属性】
技术研发人员：何嘉鹏，王东方，韩丽艳，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]