一種比例混合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于消防設(shè)備設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于消防滅火劑混合設(shè)備設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于多種滅火劑的自給式可調(diào)整比例混合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]泡沫滅火系統(tǒng)具有安全可靠、經(jīng)濟(jì)實用、滅火效率高等特點，尤其對撲救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)栗式泡沫比例混合器、管線式泡沫比例混合器、電子控制式比例混合裝置等類型。
[0003]壓力式泡沫比例混合器應(yīng)用于ZP32泡沫/水噴淋自動滅火系統(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。混合器主要利用文丘里原理，壓力水通過比例混合器時，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，以形成穩(wěn)定混合比例的泡沫--水混合液。
[0004]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、移動式泡沫推車等設(shè)備的比例混合上。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。旋動控制閥的手柄(混合器側(cè)面)調(diào)節(jié)混合液的混合比。
[0005]負(fù)壓環(huán)栗式比例混合器應(yīng)用于負(fù)壓式泡沫滅火系統(tǒng)中。環(huán)栗式比例混合器由調(diào)節(jié)手柄、指示牌、調(diào)節(jié)閥、混合室、擴(kuò)散管等組成?；旌掀鬟m合配用6%的泡沫液?；旌掀鲬?yīng)安裝在水栗附近，與水栗的出水管和進(jìn)水管連接?；旌掀饕罄踹M(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。
[0006]電子控制式比例混合裝置，包括水栗、泡沫進(jìn)口管、水栗進(jìn)水管和出液管等，通過水流量計和泡沫流量計分別采集水栗和泡沫原液的實際流量，經(jīng)微電腦控制盒中微電腦處理后對閥門開度進(jìn)行控制，實現(xiàn)在水栗不同工作壓力、不同輸出流量下泡沫和水混合。
[0007]上述各混合裝置各有優(yōu)點和不足，其中滅火劑動量損失較大、混合比例控制難、裝置成本高等問題均不同程度存在。傳統(tǒng)的比例混合器，如采用文丘里原理，會使主流介質(zhì)(水)的壓力損失達(dá)到35%以上，能耗大。傳統(tǒng)的比例混合器在使用時，當(dāng)主管道流量和壓力發(fā)生較大變化時（^ ±20%)，所吸入的液體比例精度會大大降低（誤差^ ±30%)，控制難度大。傳統(tǒng)電子控制式比例混合裝置需外接電工程造價成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開了一種比例混合裝置。本實用新型要解決的問題是提供一種相對動量損失小、混合比例容易控制、裝置結(jié)構(gòu)簡潔，可模塊化生產(chǎn)的自給式可調(diào)整比例混合裝置。
[0009]本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0010]比例混合裝置，包括滅火劑介質(zhì)輸送管道、水輪發(fā)電機(jī)、蓄電池、控制器和電機(jī)及其驅(qū)動的容積栗，其特征在于:水輪發(fā)電機(jī)的驅(qū)動葉輪安裝在輸送管道內(nèi)受管道內(nèi)水流驅(qū)動，并驅(qū)動水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，將產(chǎn)生電能存儲于蓄電池中；水輪發(fā)電機(jī)設(shè)置有霍爾傳感器將轉(zhuǎn)速信號傳送給控制器;輸送管道壁有旁通管道與加注泡沫液的容積栗連通，容積栗由蓄電池供電的電機(jī)驅(qū)動并由控制器控制其加注量。
[0011]所述輸送管道壁與加注泡沫液的容積栗連通的旁通管道設(shè)置于驅(qū)動葉輪的前端。
[0012]本實用新型自給式可調(diào)整比例混合裝置，主要用于泡沫滅火系統(tǒng)，并替代傳統(tǒng)的正壓式泡沫比例混合裝置。
[0013]本實用新型運用于多種液體需按一定比例混合的系統(tǒng)，利用在主流管網(wǎng)安裝一套發(fā)電機(jī)組，并驅(qū)動一個或多個容積栗，由容積栗將所需一定比例的被混合的液體栗入主管網(wǎng)中，實現(xiàn)多種液體按一定比例混合的裝置。發(fā)電機(jī)組發(fā)電同時，其葉輪同時輸出流量信號，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子流量計功能。并由其流量信號調(diào)節(jié)容積栗的轉(zhuǎn)速。
[0014]裝置發(fā)電機(jī)組中有一個水輪機(jī)安裝在主流管網(wǎng)中，由水力驅(qū)動發(fā)電，發(fā)電所消耗的水力動能為總能量的5%?15%，并存儲在電池中。由存儲的電能，驅(qū)動帶動容積栗，容積栗按設(shè)計抽取一定流量的其他液體，與主動管網(wǎng)的流體混合。
[0015]水輪發(fā)電機(jī)為轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速為3?lOOOrpm，適用壓力范圍0.02?1.6MPa，流量范圍0.5?200L/S。并通過霍爾傳感器輸出轉(zhuǎn)速信號。當(dāng)在輸送管道中設(shè)置為多組水輪發(fā)電機(jī)時，至少一組水輪發(fā)電機(jī)為轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
[0016]容積栗轉(zhuǎn)速與水輪發(fā)電機(jī)的水輪機(jī)轉(zhuǎn)子的流量信號成一定函數(shù)關(guān)系，設(shè)定參數(shù)后，容積計量栗即將按一定函數(shù)關(guān)系，將混合液栗入主管網(wǎng)并混合。其調(diào)節(jié)誤差范圍可保證在±5%。主流液體與被混合液體的混合比為體積比O. I %?10%。
[0017]本實用新型有益性:首先本實用新型混合裝置水力損失不大于15%，并可將損失的能量轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動水栗;本實用新型裝置還可實現(xiàn)當(dāng)主管道流量和壓力發(fā)生較大變化時（^ ±20%)，對所吸入的液體比例精確控制，控制精度為誤差S ±5%;本實用新型設(shè)置在輸送管道中的水輪發(fā)電機(jī)葉輪既可以驅(qū)動水輪機(jī)發(fā)電還可以對輸送管道中的滅火劑進(jìn)行充分的攪拌混合，提高滅火劑發(fā)泡滅火效率，本裝置為模塊化結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，提高勞動效率，等比例調(diào)節(jié)范圍大，當(dāng)主流量變化I %?100 %之間變化時也能實現(xiàn)混合液的等比例調(diào)節(jié)。
【附圖說明】
[0018]圖I是本實用新型裝置結(jié)構(gòu)連接示意圖。
[0019]圖中，I是輸送方向，2是輸送管道，3是驅(qū)動葉輪，4是水輪發(fā)電機(jī)，5是蓄電池，6是控制器，7是混合液入口，8是電機(jī)，9是容積栗，10是傳感器傳輸線路。
【具體實施方式】
[0020]下面通過實施例對本實用新型進(jìn)行具體的描述，實施例只用于對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明，不能理解為對本實用新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整也屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0021]結(jié)合圖I。
[0022]比例混合裝置，包括滅火劑介質(zhì)輸送管道2、水輪發(fā)電機(jī)4、蓄電池5、控制器6和電機(jī)8及其驅(qū)動的容積栗9，水輪發(fā)電機(jī)4的驅(qū)動葉輪3安裝在輸送管道2內(nèi)受管道內(nèi)水流驅(qū)動，并驅(qū)動水輪發(fā)電機(jī)4發(fā)電，將產(chǎn)生電能存儲于蓄電池5中；
[0023]水輪發(fā)電機(jī)4設(shè)置有霍爾傳感器將轉(zhuǎn)速信號傳送給控制器6;
[0024]輸送管道2壁有旁通管道與加注泡沫液的容積栗9連通，容積栗9由蓄電池5供電的電機(jī)8驅(qū)動并由控制器6控制其加注量。
[0025]本例輸送管道2壁與加注泡沫液的容積栗9連通的旁通管道設(shè)置于驅(qū)動葉輪3的前端。
[0026]本例水輪發(fā)電機(jī)4為轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速為3?lOOOrpm，適用壓力范圍0.02?1.6MPa，流量范圍0.5?200L/s。
[0027]本實用新型可實現(xiàn)輸送管道2中主流液體與容積栗9加注的被混合液體的混合比為體積比1%?10%。
[0028]本實用新型根據(jù)輸送管道2水流動量可在輸送管道2內(nèi)設(shè)置多組水輪發(fā)電機(jī)4。但至少一組水輪發(fā)電機(jī)4為轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
[0029]本實用新型容積栗9轉(zhuǎn)速與水輪發(fā)電機(jī)4的水輪機(jī)轉(zhuǎn)子的流量信號成一定函數(shù)關(guān)系，設(shè)定參數(shù)后，容積計量栗即將按一定函數(shù)關(guān)系，將混合液栗入主管網(wǎng)并混合。其調(diào)節(jié)誤差范圍可保證在±5%。主流液體與被混合液體的混合比為體積比O. I %?10%。
[0030]當(dāng)系統(tǒng)使用傳統(tǒng)管線負(fù)壓式（文丘里原理負(fù)壓吸入)混合液時，其阻力損失大于35%，其控制精度誤差為S ±15%。正壓注入式比例混合器需外接動力和單獨的轉(zhuǎn)子流量傳感器監(jiān)測流量，轉(zhuǎn)子流量傳感器所消耗的能量也白白浪費。其系統(tǒng)不節(jié)能，并可能出現(xiàn)火災(zāi)時斷電失效的風(fēng)險。本實用新型混合裝置水力損失不大于15%，并可將損失的能量轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動水栗;還可實現(xiàn)當(dāng)主管道流量和壓力發(fā)生較大變化時（^ ±20%)，對所吸入的液體比例精確控制，控制精度為誤差S ± 5 % ;本實用新型裝置為模塊化結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，提高勞動效率，等比例調(diào)節(jié)范圍大，當(dāng)主流量變化I %?100 %之間變化時也能實現(xiàn)混合液的等比例調(diào)節(jié)。
【主權(quán)項】
1.一種比例混合裝置，包括滅火劑介質(zhì)輸送管道(2)、水輪發(fā)電機(jī)(4)、蓄電池(5)、控制器(6)和電機(jī)(8)及其驅(qū)動的容積栗(9)，其特征在于： 水輪發(fā)電機(jī)的驅(qū)動葉輪(3)安裝在輸送管道(2)內(nèi)受管道內(nèi)水流驅(qū)動，并驅(qū)動水輪發(fā)電機(jī)(4)發(fā)電，將產(chǎn)生電能存儲于蓄電池(5)中； 水輪發(fā)電機(jī)(4)設(shè)置有霍爾傳感器將轉(zhuǎn)速信號傳送給控制器(6); 輸送管道(2)壁有旁通管道與加注泡沫液的容積栗(9)連通，容積栗(9)由蓄電池(5)供電的電機(jī)(8)驅(qū)動并由控制器(6)控制其加注量。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的比例混合裝置，其特征在于:所述輸送管道(2)壁與加注泡沫液的容積栗(9)連通的旁通管道設(shè)置于驅(qū)動葉輪(3)的前端。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的比例混合裝置，其特征在于:所述水輪發(fā)電機(jī)(4)為轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速為3?lOOOrpm，適用壓力范圍0.02?1.610^，流量范圍0.5?200178。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的比例混合裝置，其特征在于:所述輸送管道(2)中主流液體與容積栗(9)加注的被混合液體的混合比為體積比1%?10%。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的比例混合裝置，其特征在于:所述水輪發(fā)電機(jī)(4)在輸送管道(2)內(nèi)設(shè)置多組。
【專利摘要】本實用新型公開了一種比例混合裝置。包括滅火劑介質(zhì)輸送管道、水輪發(fā)電機(jī)、蓄電池、控制器和電機(jī)及其驅(qū)動的容積泵，水輪發(fā)電機(jī)的驅(qū)動葉輪安裝在輸送管道內(nèi)受管道內(nèi)水流驅(qū)動，并驅(qū)動水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，將產(chǎn)生電能存儲于蓄電池中；水輪發(fā)電機(jī)設(shè)置有霍爾傳感器將轉(zhuǎn)速信號傳送給控制器；輸送管道壁有旁通管道與加注泡沫液的容積泵連通，容積泵由蓄電池供電的電機(jī)驅(qū)動并由控制器控制其加注量。本實用新型混合裝置水力損失小，可將損失的能量轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動水泵，對所吸入的液體比例精確控制，本實用新型葉輪既可以驅(qū)動水輪機(jī)發(fā)電還可以對輸送管道中的滅火劑進(jìn)行充分的攪拌混合，提高滅火劑發(fā)泡滅火效率，本裝置為模塊化結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
【IPC分類】A62C5/02
【公開號】CN205145451
【申請?zhí)枴緾N201520850119
【發(fā)明人】王靖, 張惟斌, 晏祝, 李葉兵, 鞠鋮, 林源宏, 唐鵬宗, 劉祥
【申請人】西華大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年10月28日