摘 要

森林火灾单兵灭火装备作为森林火灾灭火装备的重要组成部分，在森林消防工作中起着重要的作用。目前市场上虽然有许多成熟的单兵灭火装备，但均存在着能耗高、耗水量大，工作效率低的问题。高压气力脉冲灭火装置作为近年新出现的灭火装备，由于其具有高效、节能及环保的特点，已经引起了各国消防部门的兴趣，相信随着高压脉冲灭火装置研制工作的进行以及越来越多的新型产品投入市场，必将对未来的森林消防工作产生积极的影响。

本论文设计的即是高压脉冲灭火装置，主要包括高压气动脉冲灭火的理论分析、计算及高压气动脉冲灭火装置结构设计。结构设计主要有总体设计、喷射器，储气瓶，背架，喷射器进水管，喷射器进气管，水箱，水箱进气管等组成部件设计。设计重点在喷射器这一部分，喷射器主要由气体腔、液体腔、高压截止阀和高压喷嘴等零部件组成，喷射器即是高压喷枪，是高压脉冲灭火装置的关键部分。

关键词： 森林火灾 单兵灭火装备 高压气动脉冲灭火装置

Abstract:as an important part of forest fire extinguishing equipment, Individual fire extinguishing equipment play an leading role in the forest fire control work.At present there are many individual fire extinguishing equipment,however,they are all faced with the problem of high energy and water consumption and low efficiency.As a new fire extinguishing equipment in recent years,High pressure pneumatic pulse extinguishing equipment has the superiority of high efficiency,energy saving and environmental protection and will have an positive effect on forest fire control work.

This paper is about the design of high pressure pneumatic pulse extinguishing equipment

Mainly including the theoretical analysis, calculation and high pressure pneumatic pulse extinguishing device structure design.Structural design mainly include the overall design, injector, air cylinder, back frame, injector inlet pipe, the injector inlet pipe, water tank, water tank inlet pipe and other components design.

keywords： the forest fire individual fire extinguishing equipment high pressure pneumatic pulse extinguishing equipment

目 录

前 言 1

1目前常用的森林火灾单兵灭火装备 1

2高压气力脉冲灭火装置概述 2

2.1研究目的和意义 2

2.2国内外研究现状 2

2.3 高压气力脉冲灭火装置的优势 3

3设计方案 4

3.1高压气瓶的选择 5

3.2减压器的选择 5

3.3高压软管的选择 6

3.4水箱的设计 6

3.5背架的设计 7

3.6高压喷枪的总体设计 9

3.7枪管的设计 9

3.8枪托的设计 11

3.9高压截止阀的设计 11

3.9.1高压截止阀参数的确定 12

3.9.3阀体的设计 13

3.9.4阀芯的设计 14

3.9.5阀盖的设计 15

4高压喷头的设计 15

4.1喷嘴计算的基本理论 16

4.2 水枪射程 18

4.3高压喷嘴的外形尺寸 18

致 谢 20

参考文献 21

前 言

森林火灾是一种失去人为控制的、在森林中自由蔓延和扩展的林火，它具有发生面广、突发性强、扑救困难等特点。森林火灾一旦发生将给森林和生态环境带来严重危害，并造成巨大的经济损失。据统计，全球每年森林火灾的发生次数约在22万次以上，每年烧毁的森林面积超过640万hm²，约占世界森林覆盖率的0.23%以上。我国森林面积为1亿2千万hm²，而每年被火灾吞噬的森林面积为110万hm²，占全国森林面积的0.8%~0.9%，可见森林火灾的危害是相当严重的。近年来我国虽然开发了一些单项水灭火机具，如森林灭火手泵、轻型消防泵等，但产品能耗高，耗水量大，工作效率低，不适合余火的清理，高压气动脉冲灭火方法是近年出现的新型灭火方法。因此设计高压气动脉冲灭火装置是我国森林防灭火的需要。该设备应用到全国森林火灾的扑救工作中，将有效的、及时的清理余火，消灭森林火灾。

我研究的课题是高压气动脉冲灭火器，主要用于森林消防方面。现常用的脉冲灭火装置主要由喷射器，高压贮气瓶，贮水桶，双路减压器，中压输气管，低压输气管和输水管组成，工作时可以产生高速雾化水流。这种装备灭火剂来源广泛、易于获取、价廉，灭火无二次污染，灭火效果好。主要用于火灾初期，在森林等自然环境灾害的火灾初期使用效果非常好，同时它对抑制火势也非常有效。

毕业设计是本专业培养我们的最后一个综合性的实践教学环节，通过完成一定的生成设计或科研试制任务，获得运用基本理论的工程技术训练达到综合素质和能力的提高，其目的在于培养我们独立分析和处理专业问题的能力。

1目前常用的森林火灾单兵灭火装备

目前单兵灭火装备主要有扑火耙、风力灭火机和便携式灭火水枪等，这些设备结构简单、便于携带，能够扑灭低强度的地表火，是地面扑火人员的主要工具。西方发达国家非常重视便携式灭火装备的研制、生产及使用，它们的产品多数都已配套，且工艺先进、坚固耐用，是地面扑火人员和机降灭火人员的主要装备^[1]。他们的类型及特点如下：

1.二号工具：形状类似拖把，携带方便、成本低、积极适用，常用于扑打灭火。灭火时，灭火耙可以将正在燃烧的可燃物耙进火线内侧，达到灭火目的，也可以用于开设火源隔离带。