消防車用壓縮氣體泡沫滅火系統的製作方法

2023-09-22 14:37:35 2

專利名稱：消防車用壓縮氣體泡沫滅火系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於消防設備設計製造領域，尤其屬於壓縮空氣泡沫滅火消防設備的設計製造領域，特別涉及一種消防車用壓縮氣體泡沫滅火系統。
背景技術：
消防車是現有消防裝備中最常用的設備，消防車具有機動性好、功率大，適應各種滅火現場等優點，通常消防車是各類型消防滅火裝置與可移動運載系統的結合。消防滅火裝置中壓縮空氣-泡沫滅火系統是重要的滅火裝置之一。泡沫滅火在城市消防和森林消防中大量使用，提高了火災的首次撲救效率。近年來，林火撲救中越來越多地採用壓縮空氣泡沫系統(CAFS)代替傳統的真空吸入式泡沫系統。CAFS生成泡沫的機理是向泡沫混合液內通入一定比例的壓縮空氣，撞擊混合後產生泡沫。現有泡沫產生裝置中，泡沫混合液均為預混後置於壓力罐或無壓容器中。系統不僅需要較大容器裝混合液，而且需預先將原液和水按一定比例混合，混合比例無法改變，撲火過程中難以實現水滅火和泡沫滅火的隨時轉換，無法充分利用自然水源。現有消防車用壓縮氣體泡沫滅火還存在一些應用和技術問題:自流伺服電子正壓泡沫比例混合控制器，成本高；改變發泡倍數以改變泡沫混合液流量來實現，滅火強度受影響；當使用末端設備太多時，各滅火末端設備炮或槍不能有效分別控制其發泡倍數，降低了設備的作戰實用能力；空氣和泡沫液在前段採用葉輪攪拌混合，管路截面積較大，發泡效果差。目前，在CAFS的研究和應用領域主要針對壓縮空氣產生和泡沫比例混合技術進行。
發明內容本實用新型根據現有技術的不足公開了一種消防車用壓縮氣體泡沫滅火系統。本實用新型要解決的問題是提供一種採用負壓式比例混合結構，氣液混合效率更好、結構更優，各滅火末端控制更容易的壓縮氣體泡沫滅火系統。本實用新型通過以下技術方案實現:消防車用壓縮氣體泡沫滅火系統，包括水供應系統、泡沫供應系統、壓縮氣體供應系統和滅火噴射裝置，其特徵在於:水供應系統，包括通過管道順序連接的儲水水罐、水泵和水量調節閥；泡沫供應系統，包括通過管道順序連接的泡沫儲罐、Y型過濾器和泡沫液控制電磁閥；壓縮氣體供應系統，包括空壓泵和多路通過管道與空壓泵並聯連接的壓縮氣體調節閥；所述水供應系統提供的滅火用水與泡沫供應系統提供的泡沫液通過負壓式比例混合器預混合，預混液與壓縮氣體供應系統提供的壓縮氣體通過氣液旋流混合器混合發泡後輸送至滅火噴射裝置噴出。進一步所述氣液旋流混合器包括空心圓柱體構成的混合腔，混合腔的一端是與噴射裝置連接的混合液出口、另一端是預混液液體入口，混合腔側壁是壓縮氣體入口 ；在混合腔與預混液液體入口結合部有旋流擋板，旋流擋板上有沿混合腔圓柱體軸向傾斜對稱設置的多個產生旋流的通孔。上述滅火噴射裝置包括並聯的泡沫炮或/和泡沫槍。上述泡沫槍通過輸送帶卷盤與氣液旋流混合器連接。上述儲水水罐還通過進水閥組與取水管連接。本實用新型採用負壓式比例混合器實現泡沫液的比例調節，並在泡沫炮和泡沫槍的進口前端分別設置旋流式氣液混合器，實現壓縮氣體的流量控制，從而可實現泡沫的發泡倍數在5 25倍之間的調節，使系統結構更簡單，提高了設備的方便操作和控制功能。本實用新型中各配件，如負壓式比例混合器、Y型過濾器、各種閥門等均有市售。本實用新型利用成熟的負壓式比例混合結構，降低設備成本；在各末端噴射裝置設置壓縮氣體調節閥，分別獨立控制調節各分支路的氣體供應，實現不同的發泡倍數，滅火強度不受影響，當使用多路滅火末端設備時，將壓縮氣體分路布置進入末端的氣液混合器，調節壓縮氣體穩壓閥與混合液混合，在經發泡後噴出，可根據實際情況改變發泡倍數，提高作戰實用能力；壓縮氣體與混合液在旋流混合器中混合，取消攪拌葉輪，降低成本，提高發泡倍數及泡沫均勻穩定性能。

圖1是本實用新型滅火系統連接結構示意圖；圖2是本實用新型氣液旋流混合器截面結構示意圖；圖3是氣液旋流混合器中擋板平面結構示意圖；圖4是圖3A-A截面結構示意圖。圖中，I是泡沫炮，2是泡沫槍，3是輸送帶卷盤，4是炮前閥，5是壓縮氣體調節閥，6是氣液旋流混合器，6a是旋流擋板，6a'是通孔,6b是混合腔，6d是液體入口，6e是氣體入口，6f是混合液出口，8是負壓式比例混合器，9是水量調節閥，10是備用接口，11是空氣過濾器，12是空壓泵，13是泡沫罐，14是泡沫液控制電磁閥，15是Y型過濾器，16是水量控制閥門，17是水泵，18是泵如閥門，19是水20是進水閥組，21是取水管，23是遠程輸送接口組成，a是通孔軸向與旋流擋板平面的夾角。
具體實施方式
下面通過實施例對本實用新型進行進一步的描述，本實施例只用於對本實用新型進行進一步的說明，但不能理解為對本實用新型保護範圍的限制，本領域的技術人員可以根據上述本實用新型的內容作出一些非本質的改進和調整屬於本實用新型保護的範圍。結合圖1和圖4。消防車用壓縮氣體泡沫滅火系統，包括水供應系統、泡沫供應系統、壓縮氣體供應系統和滅火噴射裝置，水供應系統包括通過管道順序連接的儲水水罐19、水泵17和水量調節閥9 ;泡沫供應系統包括通過管道順序連接的泡沫儲罐13、Y型過濾器15和泡沫液控制電磁閥14 ;壓縮氣體供應系統包括空壓泵12和多路通過管道與空壓泵12並聯連接的壓縮氣體調節閥5 ;水供應系統提供的滅火用水與泡沫供應系統提供的泡沫液通過負壓式比例混合器8預混合，預混液與壓縮氣體供應系統提供的壓縮氣體通過氣液旋流混合器6混合發泡後輸送至滅火噴射裝置噴出。本實用新型氣液旋流混合器6包括空心圓柱體構成的混合腔6b，混合腔6b的一端是與噴射裝置連接的混合液出口 6f、另一端是預混液液體入口 6d，混合腔6b側壁是壓縮氣體入口 6e ;在混合腔6b與預混液液體入口 6d結合部有旋流擋板6a，旋流擋板6a上有沿混合腔6b圓柱體軸向傾斜對稱設置的多個產生旋流的通孔6a'。滅火噴射裝置包括並聯的多組泡沫炮I或/和泡沫槍2。為了適應不同距離的滅火需要泡沫槍2通過輸送帶卷盤3與氣液旋流混合器6連接，使用時輸送帶卷盤3可釋放足夠長度的軟管以在更有效距離內實現滅火。為方便就地取水，儲水水罐19還設置進水閥組20與取水管21連接。如圖1所示，當發生火災時,滅火人員打開泡沫炮I,泡沫槍2,炮前閥4,壓縮氣體調節閥5，水量調節閥9，空壓泵12，泡沫液控制電磁閥14，水量控制閥16，水泵17，泵前閥18，手動操作泡沫炮I或/和泡沫槍2移動到火源，噴射壓縮氣體泡沫滅火劑。也可通過遠程輸送接口 23將空氣泡沫輸送到其他更遠目的地。本實用新型採用的負壓式比例混合器8屬於壓力式泡沫比例混合器中的一種，壓力式泡沫比例混合器由進水管、出液管、混合室、擴散管等組成。比例混合器的混合室上鑄有箭頭，表示流向。安裝時箭尾端應與水泵出水管連接，箭頭端應與泡沫主管接通，進水管、出液管分別與泡沫液儲罐接通。其工作原理是:比例混合器主要利用文丘裡原理，壓力水通過比例混合器時，在其內部與泡沫液貯罐之間產生負壓力差，使貯罐內泡沫液通過與比例混合器連接的泡沫液管進入比例混合器，在連接管內有控制泡沫液流量的孔板，就形成穩定混合比例的泡沫——水混合液。本例採用的負壓式比例混合器8工作原理是:壓力水從進口進入比例混合器後，大部分水經噴咀高速噴入擴散管，在噴咀與擴散管間形成負壓區，泡沫液由吸液口被吸入負壓區，與壓力水同時進入擴散管，從出口流出；還有一小部分壓力水則通過調節閥與擴散管流出的混合液相混合後從出口流出。旋動控制閥的手柄調節混合液的混合比。如圖2、圖3和圖4所示，氣液旋流混合器6包括實現氣液混合的混合腔6b，混合腔6b為空心圓柱體；在混合腔6b與預混液液體進口 6d結合部有旋流擋板6a,旋流擋板6a上有沿混合腔6b圓柱體軸向傾斜對稱設置的多個產生旋流的通孔6a'。本例旋流擋板6a上有沿混合腔圓柱體軸向傾斜對稱設置的2個通孔6a';通孔6a'軸向與擋板Ia平面的夾角a是45 60度。
權利要求1.消防車用壓縮氣體泡沫滅火系統，包括水供應系統、泡沫供應系統、壓縮氣體供應系統和滅火噴射裝置，其特徵在於: 水供應系統，包括通過管道順序連接的儲水水罐(19)、水泵(17)和水量調節閥(9)； 泡沫供應系統，包括通過管道順序連接的泡沫儲罐(13)、Y型過濾器(15)和泡沫液控制電磁閥(14)； 壓縮氣體供應系統，包括空壓泵(12)和多路通過管道與空壓泵(12)並聯連接的壓縮氣體調節閥(5)； 所述水供應系統提供的滅火用水與泡沫供應系統提供的泡沫液通過負壓式比例混合器(8)預混合，預混液與壓縮氣體供應系統提供的壓縮氣體通過氣液旋流混合器(6)混合發泡後輸送至滅火噴射裝置噴出。
2.根據權利要求1所述的消防車用壓縮氣體泡沫滅火系統，其特徵在於:所述氣液旋流混合器(6)包括空心圓柱體構成的混合腔(6b)，混合腔(6b)的一端是與噴射裝置連接的混合液出口(6f)、另一端是預混液液體入口(6d)，混合腔(6b)側壁是壓縮氣體入口(6e)；在混合腔(6b)與預混液液體入口(6d)結合部有旋流擋板(6a),旋流擋板(6a)上有沿混合腔(6b)圓柱體軸向傾斜對稱設置的多個產生旋流的通孔(6a,)。
3.根據權利要求2所述的消防車用壓縮氣體泡沫滅火系統，其特徵在於:所述滅火噴射裝置包括並聯的泡沫炮(I)或/和泡沫槍(2 )。
4.根據權利要求3所述的消防車用壓縮氣體泡沫滅火系統，其特徵在於:所述泡沫槍 (2)通過輸送帶卷盤(3)與氣液旋流混合器(6)連接。
5.根據權利要求2所述的消防車用壓縮氣體泡沫滅火系統，其特徵在於:所述儲水水罐(19 )還通過進水閥組(20 )與取水管(21)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種消防車用壓縮氣體泡沫滅火系統。包括水供應系統、泡沫供應系統、壓縮氣體供應系統和滅火噴射裝置。本實用新型利用負壓式比例混合結構，降低設備成本；在各末端噴射裝置設置壓縮氣體調節閥，分別獨立控制調節各分支路的氣體供應，實現不同的發泡倍數，滅火強度不受影響，當使用多路滅火末端設備時，將壓縮氣體分路布置進入末端的氣液混合器，調節壓縮氣體穩壓閥與混合液混合，在經發泡後噴出，可根據實際情況改變發泡倍數，提高作戰實用能力；壓縮氣體與混合液在旋流混合器中混合，取消攪拌葉輪，降低成本，提高發泡倍數及泡沫均勻穩定性能。
文檔編號A62C31/12GK203154684SQ20132015445
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月29日 優先權日2013年3月29日
發明者王靖 申請人:西華大學