專利名稱：一種壓縮氣體泡沫比例混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，尤其屬于消防設(shè)備設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，特別涉及一種壓縮氣體泡沫比例混合裝置。
背景技術(shù)：
泡沫滅火系統(tǒng)具有安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、滅火效率高等特點(diǎn)，尤其對(duì)撲救B類火災(zāi)更具有突出的優(yōu)越性，是目前國內(nèi)、外油類火災(zāi)基本的撲救方式。泡沫比例混合器是泡沫滅火系統(tǒng)的“神經(jīng)中樞”，其工作性能的好壞直接關(guān)系到泡沫滅火系統(tǒng)撲救火災(zāi)的成敗。泡沫比例混合器有壓力式空氣泡沫比例混合器、環(huán)泵式泡沫比例混合器、管線式泡沫比例混合器等類型壓力式泡沫比例混合器壓力式泡沫比例混合器應(yīng)用于ZP32泡沫/水噴淋自動(dòng)滅火系統(tǒng)、低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)、水成膜泡沫噴淋滅火系統(tǒng)中，由進(jìn)水管、出液管、混合室、擴(kuò)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(shí)箭尾端應(yīng)與水泵出水管連接，箭頭端應(yīng)與泡沫主管接通，進(jìn)水管、出液管分別與泡沫液儲(chǔ)罐接通。工作原理:比例混合器主要利用文丘里原理，壓力水通過比例混合器時(shí)，在其內(nèi)部與泡沫液貯罐之間產(chǎn)生負(fù)壓力差，使貯罐內(nèi)泡沫液通過與比例混合器連接的泡沫液管進(jìn)入比例混合器，在連接管內(nèi)有控制泡沫液流量的孔板，就形成穩(wěn)定混合比例的泡沫——水混合液。管線負(fù)壓泡沫比例混合器管線負(fù)壓式泡沫比例混合器主要應(yīng)用在泡沫消火栓箱、移動(dòng)式泡沫推車等設(shè)備的比例混合上。工作原理:壓力水從進(jìn)口進(jìn)入比例混合器后，大部分水經(jīng)噴咀高速噴入擴(kuò)散管，在噴咀與擴(kuò)散管間形成負(fù)壓區(qū)，泡沫液由吸液口被吸入負(fù)壓區(qū)，與壓力水同時(shí)進(jìn)入擴(kuò)散管，從出口流出；還有一小部分壓力水則通過調(diào)節(jié)閥與擴(kuò)散管流出的混合液相混合后從出口流出。旋動(dòng)控制閥的手柄(混合器側(cè)面)調(diào)節(jié)混合液的混合比。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):混合器為負(fù)壓管線式混合器，當(dāng)供水壓力達(dá)到壓力值時(shí)，混合器將泡沫液吸入供水管線中；混合器進(jìn)口由KY65型管牙接口與供水管線相連接，出口由KY65型管牙與混合液輸出管線相連接；混合器上裝有控制吸入泡沫液量調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥上的指示牌標(biāo)有吸泡沫液比例數(shù)值。環(huán)泵式泡沫比例混合器負(fù)壓環(huán)泵式比例混合器應(yīng)用于負(fù)壓式泡沫滅火系統(tǒng)中。環(huán)泵式比例混合器由調(diào)節(jié)手柄、指示牌、調(diào)節(jié)閥、混合室、擴(kuò)散管等組成。環(huán)泵式比例混合器的混合室上鑄有箭頭，表示流向。指示牌上標(biāo)識(shí)不同混合流量，分別為16L/s、24L/s、32L/s、48L/s、64L/s。調(diào)節(jié)手柄根據(jù)指示牌相應(yīng)調(diào)節(jié)泡沫混合液流量。安裝時(shí)箭尾端應(yīng)與水泵出水管連接，箭頭端應(yīng)與水泵進(jìn)水管接通，吸液口與泡沫液儲(chǔ)罐接通。[0012]結(jié)構(gòu)特點(diǎn):混合器是由調(diào)節(jié)手柄、指示牌、調(diào)節(jié)閥、混合室、擴(kuò)散管等構(gòu)成的環(huán)泵式混合器；混合器指示牌上標(biāo)有不同數(shù)值，其數(shù)值與產(chǎn)生和噴射泡沫設(shè)備的混合液量值相對(duì)應(yīng)；混合器適合配用6%的泡沫液；混合器應(yīng)安裝在水泵附近，與水泵的出水管和進(jìn)水管連接，混合器要求泵進(jìn)口壓力要小于0.03MPa，否則將影響混合器的吸取泡沫液性能；混合器在0.6 1.4MPa進(jìn)口壓力范圍內(nèi)，其吸取泡沫液量在某一檔是基本不變的，而產(chǎn)生和噴射泡沫設(shè)備在不同壓力下其混合液量發(fā)生變化時(shí)，其混合比將產(chǎn)生變化。因此要適當(dāng)調(diào)整和控制產(chǎn)生和噴射泡沫設(shè)備的壓力，使其壓力不能太低或太高，以使得保證泡沫液量在混合液量中所占的比例為6 7%。傳統(tǒng)的泡沫比例混合氣器，如采用文丘里原理，會(huì)使主流介質(zhì)(水)的壓力損失達(dá)到35%，效率底。采用管線負(fù)壓或負(fù)壓環(huán)泵式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開了一種壓縮氣體泡沫比例混合裝置。本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、介質(zhì)壓力大、滅火效率更高的由氣體作為動(dòng)力推動(dòng)泡沫液，并由流量調(diào)節(jié)閥控制泡沫液和氣體流量的的正壓式氣體、泡沫和水三介質(zhì)比例混合裝置。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):壓縮氣體泡沫比例混合裝置，包括氣體管路、泡沫液管路和水管路，其特征在于:所述氣體管路提供氣體，氣體管路輸送氣體一路連通比例式氣體流量調(diào)節(jié)閥、在氣液混合腔與泡沫混合液混合；另一路與泡沫儲(chǔ)存罐連通提供泡沫輸送動(dòng)力；所述泡沫液管路包括順序連接的泡沫儲(chǔ)存罐、比例式液體流量調(diào)節(jié)閥、在泡沫混合腔與水混合；所述水管路提供滅火水源，并順序設(shè)置泡沫混合腔與泡沫混合、氣液混合腔與氣體混合后輸送至噴口；所述水管路泡沫混合腔前段設(shè)置有壓力傳感器和流量傳感器，壓力傳感器和流量傳感器采集壓力和流量信號(hào)提供給控制器，控制器分別與調(diào)節(jié)比例式氣體流量調(diào)節(jié)閥和比例式液體流量調(diào)節(jié)閥控制連接。所述氣體管路由氣瓶壓縮氣體或高壓氣泵提供氣體。所述水管路由高壓水泵或市政消防管網(wǎng)提供滅火水源。本實(shí)用新型利用流量傳感器監(jiān)測(cè)水流量，并用水流量變化信號(hào)控制兩個(gè)比例式流量調(diào)節(jié)閥的開度，其中一個(gè)比例式流量調(diào)節(jié)閥控制泡沫原液流量，另一個(gè)比例式流量調(diào)節(jié)閥控制氣體的流量。泡沫原液和氣體的流量隨比例式流量調(diào)節(jié)閥的開度按比例值變化。本實(shí)用新型還采用壓力傳感器監(jiān)測(cè)水壓力，由于水壓的初始值不能確定，并經(jīng)常變化，用壓力傳感器感知水壓力，以水壓力的信號(hào)調(diào)節(jié)兩個(gè)比例式流量調(diào)節(jié)閥的初始開度。從而達(dá)到兩個(gè)比例式流量調(diào)節(jié)閥的開度隨壓力和流量比例變化，實(shí)現(xiàn)泡沫原液和氣體按一定比例與水混合，實(shí)現(xiàn)智能控制。泡沫原液的輸送動(dòng)力為恒定氣體壓力,壓力可在0.1 0.8MPa范圍內(nèi)設(shè)定,泡沫原液的流量跟隨比例式流量調(diào)節(jié)閥的開度而比例變化。將水與泡沫原液混合后，就得到某一比例的泡沫混合液。[0025]如果選擇不同的比例式流量調(diào)節(jié)閥，就可得到不同混合比的混合泡沫液，其混合比可因比例式流量調(diào)節(jié)閥的大小不同而變化，泡沫原液的流量為總流量的0.5% 6%，氣體的流量為總流量的700% 1600%。本實(shí)用新型有益性，本實(shí)用新型利用流量傳感器監(jiān)測(cè)水流量，并用水流量變化信號(hào)控制兩個(gè)比例式流量調(diào)節(jié)閥的開度，采用壓力傳感器監(jiān)測(cè)水壓力，用壓力傳感器感知水壓力，以水壓力的信號(hào)調(diào)節(jié)兩個(gè)比例式流量調(diào)節(jié)閥的初始開度，控制器自動(dòng)控制主滅火介質(zhì)水與泡沫原液和空氣的混合比例，不降低混合后滅火介質(zhì)的噴射壓力，混合比例可調(diào)范圍大，介質(zhì)壓力大、滅火效率高。

圖1是本實(shí)用新型混合裝置示意圖。圖中，I是氣瓶壓縮氣體或高壓氣泵氣源，2是調(diào)壓閥，3是泡沫儲(chǔ)存罐，4是比例式液體流量調(diào)節(jié)閥，5是控制線路，6是流量傳感器，7是壓力傳感器，8是高壓水泵，9是泡沫混合腔，10是氣液混合腔，11是比例式氣體流量調(diào)節(jié)閥，12是控制器。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述，本實(shí)施例只用于對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明，但不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述本實(shí)用新型的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。結(jié)合圖1。壓縮氣體泡沫比例混合裝置，包括氣體管路、泡沫液管路和水管路，氣體管路提供氣體，氣體管路輸送氣體一路連通比例式氣體流量調(diào)節(jié)閥11、在氣液混合腔10與泡沫混合液混合；另一路與泡沫儲(chǔ)存罐3連通提供泡沫輸送動(dòng)力；泡沫液管路包括順序連接的泡沫儲(chǔ)存罐3、比例式液體流量調(diào)節(jié)閥4、在泡沫混合腔9與水混合；水管路提供滅火水源，并順序設(shè)置泡沫混合腔9與泡沫混合、氣液混合腔10與氣體混合后輸送至噴口 ；水管路泡沫混合腔前段設(shè)置有壓力傳感器7和流量傳感器6，壓力傳感器7和流量傳感器6采集壓力和流量信號(hào)提供給控制器12，控制器12分別與調(diào)節(jié)比例式氣體流量調(diào)節(jié)閥11和比例式液體流量調(diào)節(jié)閥4控制連接。氣體管路由氣瓶壓縮氣體或高壓氣泵提供氣體。本例水管路由高壓水泵8提供滅火水源。圖1表示了本實(shí)用新型混合裝置的連接結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型選用的各設(shè)備配件均有市售。本實(shí)用新型利用流量傳感器6和壓力傳感器7感知高壓水泵8提供的水流量和水壓力，并將水流量、壓力傳感信號(hào)(O 5V或4 12mA)傳入控制器12中處理，通過控制線路5控制比例式氣體流量調(diào)節(jié)閥11和比例式液體流量調(diào)節(jié)閥4的開度，用比例式液體流量調(diào)節(jié)閥4控制泡沫液管路中流動(dòng)的泡沫原液流量，用比例式氣體流量調(diào)節(jié)閥11控制管路氣體管路中氣體流量，泡沫原液的流量隨比例式液體流量調(diào)節(jié)閥4的開度按比例值變化，氣體流量隨比例式氣體流量調(diào)節(jié)閥11的開度按比例值變化。泡沫原液的輸送動(dòng)力為恒定氣體壓力，壓力可在0.1 0.SMPa范圍內(nèi)設(shè)定。裝置在工作過程中保持設(shè)定的壓力值不變，泡沫原液的流量就跟隨比例式液體流量調(diào)節(jié)閥4的開度而比例變化，當(dāng)供氣壓力恒定時(shí)，泡沫混合液與氣體的混合比例就可保持不變。將水與泡沫原液在泡沫混合腔9中混合，再與氣體在氣液混合腔10中混合后，從空氣泡沫噴口輸出。當(dāng)氣源壓力恒定時(shí)，水與泡沫原液的混合比例就可保持不變。控制器12接受傳感器流量傳感器11和壓力傳感器7的信號(hào)(4 20mA或O 5V)，對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算分析，通過預(yù)先設(shè)置的程序，輸出控制信號(hào)(4 20mA或O 5V)，對(duì)流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，流量調(diào)節(jié)閥的開度根據(jù)控制器的輸出控制信號(hào)(4 20mA或O 5V)的大小按比例打開。
權(quán)利要求1.一種壓縮氣體泡沫比例混合裝置，包括氣體管路、泡沫液管路和水管路，其特征在于: 所述氣體管路提供氣體，氣體管路輸送氣體一路連通比例式氣體流量調(diào)節(jié)閥、在氣液混合腔與泡沫混合液混合；另一路與泡沫儲(chǔ)存罐連通提供泡沫輸送動(dòng)力； 所述泡沫液管路包括順序連接的泡沫儲(chǔ)存罐、比例式液體流量調(diào)節(jié)閥、在泡沫混合腔與水混合； 所述水管路提供滅火水源，并順序設(shè)置泡沫混合腔與泡沫混合、氣液混合腔與氣體混合后輸送至噴口； 所述水管路泡沫混合腔前段設(shè)置有壓力傳感器和流量傳感器，壓力傳感器和流量傳感器采集壓力和流量信號(hào)提供給控制器，控制器分別與調(diào)節(jié)比例式氣體流量調(diào)節(jié)閥和比例式液體流量調(diào)節(jié)閥控制連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮氣體泡沫比例混合裝置，其特征在于:所述氣體管路由氣瓶壓縮氣體或高壓氣泵提供氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮氣體泡沫比例混合裝置，其特征在于:所述水管路由高壓水泵提供滅火 水源。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種壓縮氣體泡沫比例混合裝置。包括氣體管路、泡沫液管路和水管路；氣體管路輸送氣體一路連通比例式氣體流量調(diào)節(jié)閥、在氣液混合腔與泡沫混合液混合；另一路與泡沫儲(chǔ)存罐連通提供泡沫輸送動(dòng)力；泡沫液管路包括順序連接的泡沫儲(chǔ)存罐、比例式液體流量調(diào)節(jié)閥、在泡沫混合腔與水混合；水管路提供滅火水源，并順序設(shè)置泡沫混合腔與泡沫混合、氣液混合腔與氣體混合后輸送至噴口。本實(shí)用新型利用流量傳感器監(jiān)測(cè)水流量，壓力傳感器監(jiān)測(cè)水壓力，并用上述信號(hào)控制兩個(gè)比例式流量調(diào)節(jié)閥的開度，控制器自動(dòng)控制主滅火介質(zhì)水與泡沫原液和空氣的混合比例，不降低混合后滅火介質(zhì)的噴射壓力，混合比例可調(diào)范圍大，介質(zhì)壓力大、滅火效率高。
文檔編號(hào)A62C5/02GK203154668SQ20132015342
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者王靖 申請(qǐng)人:西華大學(xué)