本發(fā)明涉及消防技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及數(shù)字定比大流量混合裝置及其測試系統(tǒng)和調(diào)試方法。

背景技術(shù)：

廣泛應(yīng)用于消防領(lǐng)域的滅火系統(tǒng)有泡沫滅火系統(tǒng)和干粉滅火系統(tǒng)。泡沫滅火系統(tǒng)是通過泡沫混合裝置將泡沫滅火劑和水混合加壓后，再經(jīng)滅火設(shè)備噴射出大量泡沫，大量泡沫粘附在可燃物上，使可燃物與空氣隔絕，同時降低溫度，破壞燃燒條件，達(dá)到滅火的目的。干粉滅火系統(tǒng)是由干粉滅火劑供應(yīng)源通過輸送管道連接到固定的噴嘴上，通過噴嘴噴放干粉的滅火系統(tǒng)。干粉滅火劑的滅火原理為：一是靠干粉中的無機(jī)鹽的揮發(fā)性分解物，與燃燒過程中燃料所產(chǎn)生的自由基或活性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)抑制和負(fù)催化作用，使燃燒的鏈反應(yīng)中斷而滅火；二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在高溫作用下形成一層玻璃狀覆蓋層，從而隔絕氧，進(jìn)而窒息滅火；還有部分稀釋氧和冷卻作用。因此干粉滅火劑的適用范圍很廣，不僅適用于a類固體火災(zāi)，甲、乙、丙類液體火災(zāi)(b類火災(zāi))，可燃?xì)怏w火災(zāi)(c類火災(zāi))，帶電設(shè)備火災(zāi)(e類火災(zāi))，對d類火災(zāi)也有較好的抑制作用。

不管是泡沫滅火系統(tǒng)還是干粉滅火系統(tǒng)，都是各自獨(dú)立設(shè)置的單一系統(tǒng)。隨著消防滅火技術(shù)的發(fā)展，一種新的三相混合液滅火系統(tǒng)出現(xiàn)在消防領(lǐng)域，該三相混合液滅火系統(tǒng)將三種滅火劑經(jīng)過混合加壓后提供給滅火裝置，滅火裝置進(jìn)行三相射流滅火。該系統(tǒng)同時噴射三種滅火劑，以水為載體將滅火劑直擊燃燒區(qū)。三種滅火劑在性能上達(dá)到相互兼容、優(yōu)勢互補(bǔ)，滅火迅速，滅火適用范圍廣。

現(xiàn)今使用的主流的比例混合裝置：一種采用文丘里比例混合原理的裝置，該類裝置壓力損失特別大；另一種采用高壓端注入原理(即滅火劑從水泵出口注入)的裝置，該類裝置注入壓力特別高(高于系統(tǒng)的給水壓力)；而且以上兩種裝置都存在工作流量范圍較小而妨礙實(shí)際應(yīng)用，比例混合計量精度不準(zhǔn)確的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種數(shù)字定比大流量混合裝置及其測試系統(tǒng)和調(diào)試方法，解決混合裝置工作流量范圍小，混合液混合比例不精確,以及混合裝置系統(tǒng)測試和調(diào)試?yán)щy的問題，同時以使滅火劑在性能上更好地相互兼容、優(yōu)勢互補(bǔ)，從而迅速滅火，提高滅火效率和滅火可靠性。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)字定比大流量混合裝置，包括第一滅火劑原液供應(yīng)單元、第二滅火劑原液供應(yīng)單元、比例混合單元和定比控制單元；

所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元用于向所述比例混合單元提供第一滅火劑原液；所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元用于向所述比例混合單元提供第二滅火劑原液；

所述比例混合單元用于產(chǎn)生第一滅火劑原液、第二滅火劑原液和水的混合液；

所述定比控制單元用于采集所述比例混合單元輸入端和輸出端的壓力信號，并根據(jù)所述壓力信號分別控制所述比例混合單元輸出的混合液的流量、第一滅火劑原液的注入流量和第二滅火劑原液的注入流量。

進(jìn)一步地，所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元包括第一滅火劑原液罐、第一滅火劑原液泵、第一調(diào)速原動機(jī)和第一止回閥；

所述第一滅火劑原液罐、所述第一滅火劑原液泵和所述第一止回閥依次用管道連接至所述比例混合單元；

所述第一滅火劑原液泵與所述第一調(diào)速原動機(jī)機(jī)械聯(lián)接，所述第一調(diào)速原動機(jī)與所述定比控制單元電連接。

進(jìn)一步地，所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元包括第二滅火劑原液罐、第二滅火劑原液泵、第二調(diào)速原動機(jī)和第二止回閥；

所述第二滅火劑原液罐、所述第二滅火劑原液泵和所述第二止回閥依次用管道連接至所述比例混合單元；

所述第二滅火劑原液泵與所述第二調(diào)速原動機(jī)機(jī)械聯(lián)接，所述第二調(diào)速原動機(jī)與所述定比控制單元電連接。

進(jìn)一步地，所述比例混合單元包括消防加壓泵、第三調(diào)速原動機(jī)、第一壓力變送器和第二壓力變送器；

所述消防加壓泵包括第一滅火劑原液注入口，第二滅火劑原液注入口，消防用水注入口，吸入口和混合液排出口，其中，所述吸入口和所述混合液排出口分別為所述比例混合單元的輸入端和輸出端；

所述第一壓力變送器安裝于所述消防加壓泵的吸入口，所述第二壓力變送器安裝于所述消防加壓泵的混合液排出口，所述第一壓力變送器和第二壓力變送器均與所述定比控制單元電連接；

所述消防加壓泵與所述第三調(diào)速原動機(jī)機(jī)械聯(lián)接，所述第三調(diào)速原動機(jī)與所屬定比控制單元電連接。

進(jìn)一步地，所述定比控制單元包括第一壓力信號采集端、第二壓力信號采集端、第一速度控制端、第二速度控制端和第三速度控制端；

所述第一壓力信號采集端和所述第二壓力信號采集端均與所述比例混合單元電連接；

所述第一速度控制端、所述第二速度控制端和所述第三速度控制端分別與所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元、所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元和所述比例混合單元對應(yīng)電連接。

進(jìn)一步地，所述第一滅火劑原液罐為泡沫劑罐，所述泡沫劑罐為常壓液體貯存容器。

進(jìn)一步地，所述第二滅火劑原液罐為干粉混合液罐，所述干粉混和液罐為常壓液體貯存容器。

進(jìn)一步地，所述第一滅火劑原液泵為泡沫劑泵、所述泡沫劑泵為轉(zhuǎn)子泵。

進(jìn)一步地，所述第二滅火劑原液泵為干粉混和液泵，所述干粉混和液泵為轉(zhuǎn)子泵。

進(jìn)一步地，所述的消防加壓泵為離心泵。

進(jìn)一步地，所述第一調(diào)速原動機(jī)可以為電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或液壓馬達(dá)。

進(jìn)一步地，所述的第一壓力變送器和第二壓力變送器為液體壓力變送器。

本發(fā)明提供的數(shù)字定比大流量混合裝置，通過第一滅火劑原液供應(yīng)單元向比例混合單元提供第一滅火劑原液，通過第二滅火劑原液供應(yīng)單元向比例混合單元提供第二滅火劑原液，比例混合單元將第一滅火劑原液、第二滅火劑原液和水進(jìn)行混合后為滅火設(shè)備提供混合液；當(dāng)確定滅火設(shè)備的工作流量后，定比控制單元獲取比例混合單元輸入端和輸出端的壓力信號，并根據(jù)該壓力信號控制比例混合單元輸出的混合液的工作流量；定比控制單元同時根據(jù)該工作流量、第一滅火劑原液混合比例和第二滅火劑原液混合比例，來分別控制第一滅火劑原液注入流量和第二滅火劑原液注入流量。本發(fā)明具備大工作流量范圍，能夠精確控制混合液的比例，以使滅火劑在性能上更好地相互兼容、優(yōu)勢互補(bǔ)，從而迅速滅火，提高滅火可靠性。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種數(shù)字定比大流量混合裝置的測試系統(tǒng)，包括：信號采集單元和控制處理單元；

所述信號采集單元用于采集數(shù)字定比大流量混合裝置中的比例混合單元輸入端和輸出端的壓力信號、所述比例混合單元輸出的混合液的流量信號、所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元輸出的第一滅火劑原液的流量信號和所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元輸出的第二滅火劑原液的流量信號，并將所述信號發(fā)送給所述控制處理單元，其中，所述數(shù)字定比大流量混合裝置為如前所述的數(shù)字定比大流量混合裝置；

所述控制處理單元用于接收所述信號采集單元發(fā)送的所述信號，并根據(jù)所述信號進(jìn)行計算后生成數(shù)字定比大流量混合裝置的基本參數(shù)信號。

進(jìn)一步地，所述信號采集單元還用于采集所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元中的第一調(diào)速原動機(jī)、所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元中的第二調(diào)速原動機(jī)和所述比例混合單元中的第三調(diào)速原動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號。

進(jìn)一步地，所述信號采集單元包括8通道高速信號采集卡、混合液流量計、第一滅火劑原液流量計和第二滅火劑原液流量計；

所述混合液流量計安裝于所述比例混合單元中的消防加壓泵的混合液排出口，所述第一滅火劑原液流量計安裝于所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元中的第一止回閥的輸出口，所述第二滅火劑原液流量計安裝于所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元中的第二止回閥的輸出口；

所述比例混合單元中的第一壓力變送器和第二壓力變送器、所述混合液流量計、所述第一滅火劑原液流量計、所述第二滅火劑原液流量計、所述第一調(diào)速原動機(jī)、所述第二調(diào)速原動機(jī)和所述第三調(diào)速原動機(jī)均與所述8通道高速信號采集卡電連接。

進(jìn)一步地，所述控制處理單元為計算機(jī)，所述計算機(jī)與所述8通道高速信號采集卡電連接。

本發(fā)明提供的數(shù)字定比大流量混合裝置的測試系統(tǒng)，通過信號采集單元采集數(shù)字定比大流量混合裝置中的比例混合單元輸入端和輸出端的壓力信號、比例混合單元輸出的混合液的流量信號、第一滅火劑原液供應(yīng)單元輸出的第一滅火劑原液的流量信號和第二滅火劑原液供應(yīng)單元輸出的第二滅火劑原液的流量信號，并將所述信號發(fā)送給控制處理單元，控制處理單元根據(jù)所述信號進(jìn)行計算后生成數(shù)字定比大流量混合裝置的基本參數(shù)信號。當(dāng)數(shù)字定比大流量混合裝置工作時就可以調(diào)用該基本參數(shù)進(jìn)行比對和運(yùn)算，得到相應(yīng)的工況參數(shù)和輸出控制參數(shù)，以確保滅火劑混合液混合比例的精確度，從而提高數(shù)字定比大流量混合裝置工作的可靠性，并且使用該測試系統(tǒng)進(jìn)行測試，簡單又方便。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種數(shù)字定比大流量混合裝置的調(diào)試方法，包括：

根據(jù)滅火裝置的實(shí)際工作流量確定數(shù)字定比大流量混合裝置的目標(biāo)流量值，其中，所述數(shù)字定比大流量混合裝置為如前所述的數(shù)字定比大流量混合裝置；

整定所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的所述比例混合單元的初始運(yùn)行參數(shù)；

整定所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元的初始運(yùn)行參數(shù)；

整定所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元的初始運(yùn)行參數(shù)。

進(jìn)一步地，所述整定所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的所述比例混合單元的初始運(yùn)行參數(shù)，具體為：

啟動所述比例混合單元中的消防加壓泵，以驅(qū)動滅火裝置；

調(diào)整所述消防加壓泵的工作轉(zhuǎn)速，以使所述比例混合單元輸出的混合液的流量達(dá)到所述數(shù)字定比大流量混合裝置的目標(biāo)流量值；

實(shí)時記錄所述比例混合單元中的第一壓力變送器和第二壓力變送器的壓力值，并計算得到所述消防加壓泵的裝置揚(yáng)程值，將所述初始化的參數(shù)一一錄入定比控制單元，其中初始化的參數(shù)包括消防加壓泵的工作轉(zhuǎn)速，數(shù)字定比大流量混合裝置的目標(biāo)流量值，第一壓力變送器和第二壓力變送器的壓力值，消防加壓泵的裝置揚(yáng)程值。

進(jìn)一步地，所述整定所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元的初始運(yùn)行參數(shù)，具體為：

啟動所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元中的第一滅火劑原液泵，以向所述比例混合單元提供第一滅火劑原液；

根據(jù)第一滅火劑原液的混合比例計算出第一滅火劑原液目標(biāo)流量值，調(diào)整所述第一滅火劑原液泵的工作轉(zhuǎn)速，以使第一滅火劑原液流量達(dá)到所述第一滅火劑原液目標(biāo)流量值，實(shí)時記錄第一滅火劑原液泵排量值，將所述初始化的參數(shù)一一錄入定比控制單元，其中初始化的參數(shù)包括第一滅火劑原液目標(biāo)流量值，第一滅火劑原液泵的工作轉(zhuǎn)速，第一滅火劑原液泵排量值。

進(jìn)一步地，所述整定所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元的初始運(yùn)行參數(shù)，具體為：

啟動所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元中的第二滅火劑原液泵，以向所述比例混合單元提供第二滅火劑原液；

根據(jù)第二滅火劑原液的混合比例計算出第二滅火劑原液目標(biāo)流量值，調(diào)整所述第二滅火劑原液泵的工作轉(zhuǎn)速，以使第二滅火劑原液流量達(dá)到所述第二滅火劑原液目標(biāo)流量值，實(shí)時記錄第二滅火劑原液泵排量值，將所述初始化的參數(shù)一一錄入定比控制單元，其中初始化的參數(shù)包括第二滅火劑原液目標(biāo)流量值，第二滅火劑原液泵的工作轉(zhuǎn)速，第二滅火劑原液泵排量值。本發(fā)明提供的數(shù)字定比大流量混合裝置的調(diào)試方法，當(dāng)數(shù)字定比大流量混合裝置所驅(qū)動滅火裝置的選型確定以后，滅火裝置的實(shí)際工作流量就確定了，根據(jù)該滅火裝置的實(shí)際工作流量確定該數(shù)字定比大流量混合裝置的目標(biāo)流量值，然后依次整定數(shù)字定比大流量混合裝置中的比例混合單元的初始運(yùn)行參數(shù)、所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的第一滅火劑原液供應(yīng)單元的初始運(yùn)行參數(shù)和所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的第二滅火劑原液供應(yīng)單元的初始運(yùn)行參數(shù)。本發(fā)明通過上述方法對數(shù)字定比大流量混合裝置進(jìn)行調(diào)試，以確保數(shù)字定比大流量混合裝置在實(shí)際工作中可靠地運(yùn)行，且該調(diào)試方法簡單、可靠性高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的數(shù)字定比大流量混合裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明提供的數(shù)字定比大流量混合裝置的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是轉(zhuǎn)子泵的特性曲線圖；

圖4是離心泵的特性曲線圖；

圖5是離心泵應(yīng)用于泵裝置的實(shí)際的裝置特性圖；

圖6是本發(fā)明提供的數(shù)字定比大流量混合裝置的測試系統(tǒng)的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明提供的數(shù)字定比大流量混合裝置的調(diào)試方法的一個實(shí)施例的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲.得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見圖1，是本發(fā)明提供的數(shù)字定比大流量混合裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字定比大流量混合裝置，包括第一滅火劑原液供應(yīng)單元1、第二滅火劑原液供應(yīng)單元2、比例混合單元3和定比控制單元4；

所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元1用于向比例混合單元3提供第一滅火劑原液；所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元2用于向比例混合單元3提供第二滅火劑原液；

所述比例混合單元3用于產(chǎn)生第一滅火劑原液、第二滅火劑原液和水的混合液；

所述定比控制單元4用于采集比例混合單元輸入端和輸出端的壓力信號p1和p2，并根據(jù)所述壓力信號p1和p2分別控制比例混合單元3輸出的混合液的流量q、第一滅火劑原液的注入流量qp和第二滅火劑原液的注入流量qf。

在具體實(shí)施時，第一滅火劑原液供應(yīng)單元1向比例混合單元3提供第一滅火劑原液，第二滅火劑原液供應(yīng)單元2向比例混合單元3提供第二滅火劑原液，比例混合單元3將第一滅火劑原液、第二滅火劑原液和水進(jìn)行混合后為滅火設(shè)備提供混合液；當(dāng)確定滅火設(shè)備的工作流量后，定比控制單元4獲取比例混合單元3輸入端和輸出端的壓力信號p1和p2，并根據(jù)壓力信號p1和p2控制比例混合單元3輸出的混合液的工作流量q；定比控制單元4同時根據(jù)該工作流量q、第一滅火劑原液混合比例x(％)和第二滅火劑原液混合比例y(％)，來分別控制第一滅火劑原液注入流量qp和第二滅火劑原液注入流量qf。本發(fā)明的數(shù)字定比大流量混合裝置具備大工作流量范圍，能夠精確控制混合液的比例，以使滅火劑在性能上更好地相互兼容、優(yōu)勢互補(bǔ)，從而迅速滅火，提高滅火可靠性。其中，本發(fā)明的數(shù)字定比大流量混合裝置還能根據(jù)實(shí)際滅火需要在單相、兩相或三相混合液系統(tǒng)中隨意轉(zhuǎn)換。

參見圖2，是本發(fā)明提供的數(shù)字定比大流量混合裝置的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元1包括第一滅火劑原液罐11、第一滅火劑原液泵12、第一調(diào)速原動機(jī)13和第一止回閥14；

所述第一滅火劑原液罐11、所述第一滅火劑原液泵12和所述第一止回閥13依次用管道連接至比例混合單元3；

所述第一滅火劑原液泵12與第一調(diào)速原動機(jī)13機(jī)械聯(lián)接，所述第一調(diào)速原動機(jī)13與定比控制單元3電連接。

所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元1的具體工作過程為：第一調(diào)速原動機(jī)13驅(qū)動第一滅火劑原液泵12輸出第一滅火劑原液至比例混合單元3；當(dāng)?shù)谝徽{(diào)速原動機(jī)13接收到定比控制單元4發(fā)送的第一速度控制信號后，對第一滅火劑原液泵12的轉(zhuǎn)速np進(jìn)行調(diào)整，從而改變第一滅火劑原液注入流量qp。

進(jìn)一步地，所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元2包括第二滅火劑原液罐21、第二滅火劑原液泵22、第二調(diào)速原動機(jī)23和第二止回閥24；

所述第二滅火劑原液罐21、所述第二滅火劑原液泵22和所述第二止回閥24依次用管道連接至所述比例混合單元3；

所述第二滅火劑原液泵22與第二調(diào)速原動機(jī)24機(jī)械聯(lián)接，所述第二調(diào)速原動機(jī)24與定比控制單元3電連接。

所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元2的具體工作過程為：第二調(diào)速原動機(jī)23驅(qū)動第二滅火劑原液泵22輸出第二滅火劑原液至比例混合單元3；當(dāng)?shù)诙{(diào)速原動機(jī)23接收到定比控制單元4發(fā)送的第二速度控制信號后，對第二滅火劑原液泵22的轉(zhuǎn)速nf進(jìn)行調(diào)整，從而改變第二滅火劑原液注入流量qf。

進(jìn)一步地，所述比例混合單元3包括消防加壓泵31、第三調(diào)速原動機(jī)32、第一壓力變送器33和第二壓力變送器34；

所述消防加壓泵31包括第一滅火劑原液注入口c1，第二滅火劑原液注入口c2，消防用水注入口c3，吸入口in和混合液排出口out，其中，所述吸入口in和混合液排出口out分別為比例混合單元3的輸入端和輸出端；

所述第一壓力變送器33安裝于消防加壓泵31的吸入口in，所述第二壓力變送器34安裝于消防加壓泵31的混合液排出口out，所述第一壓力變送器33和第二壓力變送器34均與定比控制單元4電連接；

所述消防加壓泵31與第三調(diào)速原動機(jī)32機(jī)械聯(lián)接，所述第三調(diào)速原動機(jī)32與定比控制單元4電連接。

所述比例混合單元3的具體工作過程為：比例混合單元3將第一滅火劑原液、第二滅火劑原液和水進(jìn)行混合后為滅火設(shè)備提供混合液；所述第一壓力變送器33和第二壓力變送器34分別不斷地檢測消防加壓泵31吸入口in和混合液排出口out的壓力信號p1和p2，并將壓力信號p1和p2發(fā)送給定比控制單元4；當(dāng)?shù)谌{(diào)速原動機(jī)32接收到定比控制單元4發(fā)送的第三速度控制信號后，對消防加壓泵31的轉(zhuǎn)速n進(jìn)行調(diào)整，從而控制比例混合單元3輸出的混合液的流量q。

進(jìn)一步地，所述定比控制單元4包括第一壓力信號采集端b1、第二壓力信號采集端b2、第一速度控制端a1、第二速度控制端a2和第三速度控制端a3；

所述第一壓力信號采集端b1和第二壓力信號采集端b2均與比例混合單元3電連接；

所述第一速度控制端a1、第二速度控制端a2和第三速度控制端a3分別與第一滅火劑原液供應(yīng)單元1、第二滅火劑原液供應(yīng)單元2和比例混合單元3對應(yīng)電連接。

所述定比控制單元4的具體工作過程為：當(dāng)滅火設(shè)備的工作流量確定后，定比控制單元4通過第一壓力信號采集端b1和第二壓力信號采集端b2采集第一壓力信號p1和第二壓力信號p2，并根據(jù)滅火設(shè)備的工作流量q、第一壓力信號p1和第二壓力信號p2發(fā)送第三速度控制信號給比例混合單元3，以控制比例混合單元3輸出的混合液的流量q，使其與滅火設(shè)備的工作流量q相匹配；同時定比控制單元4根據(jù)混合液當(dāng)前所需的第一滅火劑原液混合比例x％及第二滅火劑原液混合比例y％，分別向第一滅火劑原液供應(yīng)單元1和第二滅火劑原液供應(yīng)單元2發(fā)送第一速度控制信號和第二速度控制信號，從而分別控制第一滅火劑原液注入量qp和第二滅火劑原液的注入流量qf。

其中，需要說明的是：當(dāng)滅火設(shè)備的實(shí)際工作流量確定以后，就可以確定比例混合單元3輸出的混合液的流量q，定比控制單元4根據(jù)壓力參數(shù)p1和p2，精確控制第三調(diào)速原動機(jī)32的轉(zhuǎn)速n，從而獲得穩(wěn)定的流量q。

根據(jù)比例混合單元3輸出的混合液的流量q和第一滅火劑原液混合比例x(％)，可以精確運(yùn)算所需要的第一滅火劑原液的注入量qp，第一滅火劑原液的注入量qp等于比例混合單元3輸出的混合液的流量q乘以第一滅火劑原液混合比例x(％)，即qp＝q*x(％)；又由于第一滅火劑原液的注入量qp等于第一滅火劑原液泵12轉(zhuǎn)速np乘以第一滅火劑原液泵12的工作排量vp，即qp＝np*vp；同時定比控制單元4可以運(yùn)算出第一滅火劑原液泵12應(yīng)該運(yùn)行的轉(zhuǎn)速np，即定比控制單元4實(shí)時輸出第一速度控制信號給第一調(diào)速原動機(jī)13，從而控制第一滅火劑原液泵12的轉(zhuǎn)速np，最終獲得精確的第一滅火劑原液的注入量qp。

根據(jù)比例混合單元3輸出的混合液的流量q和第二滅火劑原液混合比例y(％)，可以精確運(yùn)算所需要的第二滅火劑原液的注入量qf，第二滅火劑原液的注入量qf等于控制比例混合單元3輸出的混合液的流量q乘以第二滅火劑原液混合比例y(％)，即qf＝q*y(％)；又由于第二滅火劑原液的注入量qf等于第二滅火劑原液泵22轉(zhuǎn)速nf乘以第二滅火劑原液泵22的工作排量vf，即qf＝nf*vf；同時定比控制單元4可以運(yùn)算出第二滅火劑原液泵22應(yīng)該運(yùn)行的轉(zhuǎn)速nf，即定比控制單元4實(shí)時輸出第二速度控制信號給第二調(diào)速原動機(jī)23，從而控制第二滅火劑原液泵22的轉(zhuǎn)速nf，最終獲得精確的第二滅火劑原液的注入量qf。

進(jìn)一步地，所述第一滅火劑原液罐11為泡沫劑罐，所述泡沫劑罐為常壓液體貯存容器。

進(jìn)一步地，所述第二滅火劑原液罐21為干粉混合液罐，所述干粉混和液罐為常壓液體貯存容器。

其中，本發(fā)明采用常壓式液體貯存容器，制造成本低、使用壽命長；并且可以在滅火過程中不斷添加泡沫液、干粉混和液等，使滅火時間可以不斷延長，大大提高了滅火能力和滅火可靠性。

進(jìn)一步地，所述第一滅火劑原液泵12為泡沫劑泵，所述泡沫劑泵為轉(zhuǎn)子泵。

進(jìn)一步地，所述第二滅火劑原液泵22為干粉混和液泵，所述干粉混和液泵為轉(zhuǎn)子泵。

如圖3所示，是轉(zhuǎn)子泵的特性曲線圖。轉(zhuǎn)子泵的特性曲線圖是一條平行于y軸的直線，當(dāng)轉(zhuǎn)子泵的轉(zhuǎn)速(n11、n12)恒定以后，流量(q11、q12)幾乎不變，當(dāng)泵裝置各有不同時，就會形成泵裝置特性曲線r11、r11'、r12、r12'，轉(zhuǎn)子泵的特性曲線與泵裝置特性曲線r11、r11'、r12、r12'分別相交的點(diǎn)為a11、a11'、a12、a12'，轉(zhuǎn)子泵在不同轉(zhuǎn)速(n11、n12)下對應(yīng)的裝置揚(yáng)程(h11、h12)。從圖中可以看到，轉(zhuǎn)子泵的流量是由轉(zhuǎn)速決定，轉(zhuǎn)子泵的揚(yáng)程是由裝置特性決定。所以，轉(zhuǎn)子泵要獲得不同的流量值，只需調(diào)整轉(zhuǎn)子泵的轉(zhuǎn)速即可，而轉(zhuǎn)子泵的揚(yáng)程則是自動調(diào)節(jié)適應(yīng)裝置揚(yáng)程。

需要說明的是：轉(zhuǎn)子泵的輸出工作壓力自動進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于注入壓力很低，混合工況非常節(jié)能。

進(jìn)一步地，所述的消防加壓泵31為離心泵。

如圖4所示，是離心泵的特性曲線圖。離心泵的特性曲線圖是一條向下彎曲的拋物線，當(dāng)離心泵的轉(zhuǎn)速(n21、n22)恒定以后，在曲線上就會有一一相對應(yīng)的揚(yáng)程與流量(h21,q21；h22,q22)，當(dāng)泵裝置完成以后，就形成泵裝置特性曲線r2，離心泵的特性曲線與泵裝置特性曲線r2相交的點(diǎn)a21、a22是該離心泵在不同轉(zhuǎn)速下的實(shí)際工況點(diǎn)，當(dāng)離心泵工作在不同轉(zhuǎn)速(n21、n22)下時，具有相對應(yīng)的裝置揚(yáng)程和流量(h21,q21；h22,q22)。從圖中可以看到，裝置特性曲線決定離心泵的工況參數(shù)，當(dāng)改變離心泵的工作轉(zhuǎn)速，離心泵的工況點(diǎn)在裝置特性曲線r2上下移動。也就是說要獲得不同的揚(yáng)程(或流量)值，可以改變離心泵轉(zhuǎn)速，在裝置特性曲線r2上可以找到相應(yīng)需要的揚(yáng)程(或流量)值。

如圖5所示,是離心泵應(yīng)用于泵裝置的實(shí)際的裝置特性圖。通常在消防加壓水泵選型時，會根據(jù)滅火裝置所需要的工作流量q31和要提供該流量計算裝置(r31)所耗損的揚(yáng)程h31，選出某臺符合該參數(shù)的水泵，該水泵轉(zhuǎn)速是n31，揚(yáng)程是h31，流量是q31，管道特性曲線是r31，高效工況點(diǎn)是a31。

但當(dāng)離心泵的進(jìn)口凈揚(yáng)程為時，由于吸入凈水頭增加，使離心泵進(jìn)口能量增加，使離心泵的h-q曲線向上平移了p31單位高度。裝置的特性曲線變?yōu)閞32，a32為離心泵的實(shí)際工況點(diǎn)，流量為q32(＝q31)，離心泵出口壓力為p32。離心泵實(shí)際揚(yáng)程不變，即h31＝p32-p31。

現(xiàn)有消防加壓技術(shù)都是基于水泵出口壓力的調(diào)整方法，試圖通過調(diào)整水泵出口壓力來穩(wěn)定滅火裝置的工況點(diǎn)。從圖4可以看到，現(xiàn)行第一種方法是調(diào)整滅火裝置的節(jié)流機(jī)構(gòu)，改變裝置的特性曲線至r33，使水泵的出口壓力維持h31不變，那么裝置流量便變成q33；現(xiàn)行第二種方法是調(diào)整轉(zhuǎn)速，沿著r32，把n31調(diào)整成n32，把a(bǔ)32調(diào)整成a34，把q31調(diào)整成q34，從而維持h31不變。顯然以上兩種方法試圖維持h31不變，都會造成裝置流量改變，所以現(xiàn)有技術(shù)控制水泵出口壓力(裝置揚(yáng)程)的方法，是不能解決滅火裝置工作流量穩(wěn)定的技術(shù)難題。

本發(fā)明提出恒定裝置揚(yáng)程h31，從而恒定裝置流量q31的方法。從圖4可以看到，h31＝p32–p31，只要系統(tǒng)不斷采集到離心泵的進(jìn)、出口的壓力參數(shù)p31、p32，經(jīng)過pid運(yùn)算，不斷調(diào)整離心泵的轉(zhuǎn)速n31，使參數(shù)滿足h31＝p32–p31，從而可獲得穩(wěn)定的q31。

需要說明的是：本發(fā)明采用低壓端注入(離心泵31的吸入口注入)混合的方法，節(jié)能且混合效果充分。

進(jìn)一步地，所述第一調(diào)速原動機(jī)13可以為電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或液壓馬達(dá)。其中，第二調(diào)速原動機(jī)23和第三調(diào)速原動機(jī)32均可以為電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或液壓馬達(dá)。因此本發(fā)明可廣泛應(yīng)用與不具備電源(或電源故障)的場合。

進(jìn)一步地，所述的第一壓力變送器和第二壓力變送器為液體壓力變送器。

參見圖6，是本發(fā)明提供的數(shù)字定比大流量混合裝置的測試系統(tǒng)的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字定比大流量混合裝置的測試系統(tǒng)5，包括：信號采集單元6和控制處理單元7；

所述信號采集單元6用于采集數(shù)字定比大流量混合裝置中的比例混合單元3輸入端和輸出端的壓力信號p1和p2、所述比例混合單元3輸出的混合液的流量信號q、所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元1輸出的第一滅火劑原液的流量信號qp和所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元2輸出的第二滅火劑原液的流量信號qf，并將所述信號發(fā)送給所述控制處理單元7，其中，所述數(shù)字定比大流量混合裝置為如前所述的數(shù)字定比大流量混合裝置；

所述控制處理單元7用于接收所述信號采集單元6發(fā)送的所述信號(q、p1、p2、qp和qf)，并根據(jù)所述信號(q、p1、p2、qp和qf)進(jìn)行計算后生成數(shù)字定比大流量混合裝置的基本參數(shù)信號。

具體實(shí)施時，通過信號采集單元6采集數(shù)字定比大流量混合裝置中的比例混合單元3輸入端和輸出端的壓力信號p1和p2、比例混合單元3輸出的混合液的流量信號q、第一滅火劑原液供應(yīng)單元1輸出的第一滅火劑原液的流量信號qp和第二滅火劑原液供應(yīng)單元2輸出的第二滅火劑原液的流量信號qf，并將所述信號(q、p1、p2、qp和qf)發(fā)送給控制處理單元7，控制處理單元7根據(jù)所述信號(q、p1、p2、qp和qf)進(jìn)行計算后生成數(shù)字定比大流量混合裝置的基本參數(shù)信號。當(dāng)數(shù)字定比大流量混合裝置工作時就可以調(diào)用該基本參數(shù)進(jìn)行比對和運(yùn)算，得到相應(yīng)的工況參數(shù)和輸出控制參數(shù)，以確保滅火劑混合液混合比例的精確度，從而提高數(shù)字定比大流量混合裝置工作的可靠性。

進(jìn)一步地，所述信號采集單元6還用于采集所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元1中的第一調(diào)速原動機(jī)13、所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元2中的第二調(diào)速原動機(jī)23和所述比例混合單元3中的第三調(diào)速原動機(jī)32的轉(zhuǎn)速信號np，nf和n。

進(jìn)一步地，所述信號采集單元6包括8通道高速信號采集卡64、混合液流量計63、第一滅火劑原液流量計61和第二滅火劑原液流量計62；

所述混合液流量計63安裝于所述比例混合單元3中的消防加壓泵31的混合液排出口out，所述第一滅火劑原液流量計61安裝于所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元1中的第一止回閥14的輸出口，所述第二滅火劑原液流量計62安裝于所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元2中的第二止回閥24的輸出口；

所述比例混合單元3中的第一壓力變送器33和第二壓力變送器34、所述混合液流量計63、所述第一滅火劑原液流量計61、所述第二滅火劑原液流量計62、所述第一調(diào)速原動機(jī)13、所述第二調(diào)速原動機(jī)23和所述第三調(diào)速原動機(jī)32均與所述8通道高速信號采集卡64電連接。

進(jìn)一步地，所述控制處理單元7為計算機(jī)，所述計算機(jī)與所述8通道高速信號采集卡64電連接。

其中測試系統(tǒng)工作過程如下：8通道高速信號采集卡64分別實(shí)時采集第一調(diào)速原動機(jī)13的轉(zhuǎn)速信號np；第二調(diào)速原動機(jī)23的轉(zhuǎn)速信號nf；第三調(diào)速原動機(jī)32的轉(zhuǎn)速信號n；第一壓力變送器33壓力信號p1；第二壓力變送器34壓力信號p2；第一滅火劑原液流量計61流量信號qp；第二滅火劑原液流量計62流量信號qf；混合液流量計63流量信號q。8通道高速信號采集卡64把采集到的上述信號(np、nf、n、p1、p2、qp、qf和q)輸入計算機(jī)，計算機(jī)通過計算分別得到以下基本參數(shù)信號：消防加壓泵31輸出的混合液流量q；消防加壓泵31揚(yáng)程h(＝p2-p1)；消防加壓泵轉(zhuǎn)速n；第一滅火劑原液流量qp；第一滅火劑原液泵轉(zhuǎn)速np；第一滅火劑原液泵排量第二滅火劑原液流量qf；第二滅火劑原液泵轉(zhuǎn)速nf；第二滅火劑原液泵排量根據(jù)以上參數(shù)就可以標(biāo)定數(shù)字定比大流量混合裝置的所有基本參數(shù)，當(dāng)系統(tǒng)工作時就可以調(diào)用該基本參數(shù)進(jìn)行比對和運(yùn)算，得到相應(yīng)的工況參數(shù)和輸出控制參數(shù)，以確保滅火劑混合液混合比例的精確度，從而提高數(shù)字定比大流量混合裝置工作的可靠性，并且使用該測試系統(tǒng)進(jìn)行測試，簡單又方便。

參見圖7，是本發(fā)明提供的數(shù)字定比大流量混合裝置的調(diào)試方法的一個實(shí)施例的流程示意圖。

本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字定比大流量混合裝置的調(diào)試方法，包括，包括步驟s1至s3，具體如下：

s1，根據(jù)滅火裝置的實(shí)際工作流量確定數(shù)字定比大流量混合裝置的目標(biāo)流量值q，其中，所述數(shù)字定比大流量混合裝置為如前所述的數(shù)字定比大流量混合裝置；

s2，整定所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的所述比例混合單元3的初始運(yùn)行參數(shù)；

s3，整定所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元1的初始運(yùn)行參數(shù)；

s4，整定所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元2的初始運(yùn)行參數(shù)。

本發(fā)明提供的數(shù)字定比大流量混合裝置的調(diào)試方法，當(dāng)數(shù)字定比大流量混合裝置所驅(qū)動滅火裝置的選型確定以后，滅火裝置的實(shí)際工作流量就確定了，根據(jù)該滅火裝置的實(shí)際工作流量確定該數(shù)字定比大流量混合裝置的目標(biāo)流量值q，然后依次整定數(shù)字定比大流量混合裝置中的比例混合單元3的初始運(yùn)行參數(shù)、所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的第一滅火劑原液供應(yīng)單元1的初始運(yùn)行參數(shù)和所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的第二滅火劑原液供應(yīng)單元2的初始運(yùn)行參數(shù)。本發(fā)明通過上述方法對數(shù)字定比大流量混合裝置進(jìn)行調(diào)試，以確保數(shù)字定比大流量混合裝置在實(shí)際工作中可靠地運(yùn)行，且該調(diào)試方法簡單、可靠性高。

進(jìn)一步地，所述整定所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的所述比例混合單元3的初始運(yùn)行參數(shù)，具體為：

啟動所述比例混合單元3中的消防加壓泵31，以驅(qū)動滅火裝置；

調(diào)整所述消防加壓泵31的工作轉(zhuǎn)速n，以使所述比例混合單元3輸出的混合液的流量達(dá)到所述數(shù)字定比大流量混合裝置的目標(biāo)流量值q；

實(shí)時記錄所述比例混合單元3中的第一壓力變送器33和第二壓力變送器34的壓力值p1和p2，并計算得到所述消防加壓泵31的裝置揚(yáng)程值h(＝p2-p1)，將所述初始化的參數(shù)一一錄入定比控制單元4,其中初始化的參數(shù)包括消防加壓泵31的工作轉(zhuǎn)速n，數(shù)字定比大流量混合裝置的目標(biāo)流量值q，第一壓力變送器33和第二壓力變送器34的壓力值p1和p2，消防加壓泵的裝置揚(yáng)程值h。

具體實(shí)施時，先啟動消防加壓泵31驅(qū)動已選型的滅火裝置，調(diào)整消防加壓泵31的工作轉(zhuǎn)速n，使消防加壓泵31輸出的混合液流量達(dá)到q，實(shí)時記錄第一壓力變送器33和第二壓力變送器34的壓力值p1和p2，得到消防加壓泵31的裝置揚(yáng)程h(＝p2-p1)，定比控制單元4將錄入h(＝p2-p1)作為基礎(chǔ)設(shè)定閉環(huán)控制參數(shù)，使系統(tǒng)始終鎖定消防加壓泵31的揚(yáng)程為h(＝p2-p1)，即始終鎖定消防加壓泵31輸出的混合液流量為q。其中，可以通過設(shè)置混合液流量計觀察消防加壓泵31輸出的混合液流量，對消防加壓泵31的工作轉(zhuǎn)速n進(jìn)行調(diào)整，以使所述比例混合單元3輸出的混合液流量達(dá)到所述數(shù)字定比大流量混合裝置的目標(biāo)流量值q。

進(jìn)一步地，所述整定所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元1的初始運(yùn)行參數(shù)，具體為：

啟動所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元1中的第一滅火劑原液泵12，以向所述比例混合單元3提供第一滅火劑原液；

根據(jù)第一滅火劑原液的混合比例x(％)計算出第一滅火劑原液目標(biāo)流量值qp，調(diào)整所述第一滅火劑原液泵12的工作轉(zhuǎn)速以使第一滅火劑原液流量達(dá)到所述第一滅火劑原液目標(biāo)流量值qp，實(shí)時記錄第一滅火劑原液排量將所述初始化的參數(shù)一一錄入定比控制單元4，其中初始化的參數(shù)包括第一滅火劑原液目標(biāo)流量值qp，第一滅火劑原液泵的工作轉(zhuǎn)速np，第一滅火劑原液泵排量值vp。

具體實(shí)施時，啟動所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元1中的第一滅火劑原液泵12，以向所述比例混合單元3提供第一滅火劑原液，根據(jù)第一滅火劑原液的混合比x(％)，調(diào)整第一滅火劑原液泵12的工作轉(zhuǎn)速np，以使第一滅火劑原液流量達(dá)到qp，實(shí)時記錄的第一滅火劑原液泵12排量vp，將初始化的參數(shù)(qp、np和vp)一一錄入定比控制單元4。其中，可以通過設(shè)置第一滅火劑原液流量計觀察第一滅火劑原液泵12的輸出的第一滅火劑原液流量，對第一滅火劑原液泵12的工作轉(zhuǎn)速np進(jìn)行調(diào)整，以使所述第一滅火劑原液供應(yīng)單元1輸出的第一滅火劑原液流量達(dá)到第一滅火劑原液目標(biāo)流量值qp。定比控制單元4將根據(jù)混合比x(％)的改變，相應(yīng)調(diào)整第一滅火劑原液泵12的工作轉(zhuǎn)速np，以獲得需要的第一滅火劑原液流量qp。

進(jìn)一步地，所述整定所述數(shù)字定比大流量混合裝置中的所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元2的初始運(yùn)行參數(shù)，具體為：

啟動所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元2中的第二滅火劑原液泵22，以向所述比例混合單元3提供第二滅火劑原液；

根據(jù)第二滅火劑原液的混合比例y(％)計算出第一滅火劑原液目標(biāo)流量值qf，調(diào)整所述第二滅火劑原液泵22的工作轉(zhuǎn)速以使第二滅火劑原液流量達(dá)到所述第二滅火劑原液目標(biāo)流量值qf，實(shí)時記錄第二滅火劑原液排量將所述初始化的參數(shù)一一錄入定比控制單元4，其中初始化的參數(shù)包括第二滅火劑原液目標(biāo)流量值qf，第二滅火劑原液泵的工作轉(zhuǎn)速nf，第二滅火劑原液泵排量值vf。

具體實(shí)施時，啟動第二滅火劑原液供應(yīng)單元2中的第二滅火劑原液泵22，以向所述比例混合單元3提供第二滅火劑原液；根據(jù)第二滅火劑原液的混合比y(％)，調(diào)整第二滅火劑原液泵22的工作轉(zhuǎn)速nf，以使第二滅火劑原液流量達(dá)到qf，實(shí)時記錄的第二滅火劑原液泵22排量vf，將初始化的參數(shù)(qf、nf和vf)一一錄入定比控制單元4。其中，可以通過設(shè)置第二滅火劑原液流量計觀察第二滅火劑原液泵22的輸出第二滅火劑原液流量，對第二滅火劑原液泵22的工作轉(zhuǎn)速nf進(jìn)行調(diào)整，以使所述第二滅火劑原液供應(yīng)單元2輸出的第二滅火劑原液流量達(dá)到第二滅火劑原液目標(biāo)流量值qf。定比控制單元4將根據(jù)混合比x(％)的改變，相應(yīng)調(diào)整第二滅火劑原液泵22的工作轉(zhuǎn)速nf，以獲得需要的第二滅火劑原液流量qf。

需要說明的是：由于三相混合液的混合比例是基于容積比例進(jìn)行混合的，所以系統(tǒng)調(diào)試時是完全可以用水替代泡沫劑和干粉混和液進(jìn)行混合試驗(yàn)測試，并且可以不斷循環(huán)使用。這樣調(diào)試不但異常簡單，而且非常節(jié)省原材料。同時使系統(tǒng)調(diào)試和日常維護(hù)都非常簡單和可靠。

本發(fā)明提供的數(shù)字定比大流量混合裝置及其測試系統(tǒng)和調(diào)試方法，通過第一滅火劑原液供應(yīng)單元向比例混合單元提供第一滅火劑原液，通過第二滅火劑原液供應(yīng)單元向比例混合單元提供第二滅火劑原液，比例混合單元將第一滅火劑原液、第二滅火劑原液和水進(jìn)行混合后為滅火設(shè)備提供混合液；當(dāng)確定滅火設(shè)備的工作流量后，定比控制單元獲取比例混合單元輸入端和輸出端的壓力信號，并根據(jù)該壓力信號控制比例混合單元輸出的混合液的工作流量；定比控制單元同時根據(jù)該工作流量、第一滅火劑原液混合比例和第二滅火劑原液混合比例，來分別控制第一滅火劑原液注入流量和第二滅火劑原液注入流量。本發(fā)明具備大工作流量范圍，能夠精確控制混合液的比例，以使滅火劑在性能上更好地相互兼容、優(yōu)勢互補(bǔ)，從而迅速滅火，提高滅火可靠性。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。