CN102327686B - 车载超细水雾三相射流自动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车载超细水雾三相射流自动控制系统，包括消防水泵、水罐、A类泡沫罐、B类泡沫罐、负压式泡沫比例混合器、冷却器和空气压缩机，消防水泵的进水口与外吸水口连接，消防水泵的出水口连接主管路，所述主管路通过第一分支管路连接到多个出水阀门上，主管路通过第二分支管路与消防水炮连接，主管路通过第三分支管路与水罐的侧部连通，水罐的底端通过水罐连通管路与消防水泵的一侧的连通口连通，主管路通过第四分支管路的末端分别与第八分支管路、第九分支管路和第十分支管路相连通，第八分支管路与细水雾水炮连接，第九分支管路和第十分支管路上分别设置有一组细水雾卷盘；本系统实现了智能式灭火，简化了传统的灭火操作方式，大大提高了灭火效率。
Description
技术领域
本发明涉及属于自动控制系统，具体涉及一种车载超细水雾三相射流自动控制系统。
背景技术
现在灭火消防车，一般的控制都是传统的用各种按钮，选择开关，通过消防人员一步步的操作去实现灭火过程，在这个过程中，不熟悉的人员很有可能会误操作，就算熟悉的人员，在调节压力和转速过程中，也会出现数据上的不准确。而且现在的这种超细水雾三相射流消防车，功能特别多，组合起来的灭火方式有十几种，更增加了操作的难度。设备一旦出现故障，需要专业的技术人员才能诊断。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供采用一键灭火控制及恒定压力输出闭环系统，并且系统带有故障自诊断功能，大大提高消防车灭火操作效率的车载超细水雾三相射流自动控制系统。
本发明的车载超细水雾三相射流自动控制系统，包括消防水泵、水罐、A类泡沫罐、B类泡沫罐、负压式泡沫比例混合器、冷却器和空气压缩机，其特征在于：所述消防水泵的进水口与外吸水口连接，消防水泵的出水口连接主管路，所述主管路通过第一分支管路连接到多个出水阀门上，主管路通过第二分支管路与消防水炮连接，在第二分支管路上设置有控制阀门E3，主管路通过第三分支管路与水罐的侧部连通，水罐的内部设有水位表，水罐的底端通过水罐连通管路与消防水泵的一侧的连通口连通，在水罐连通管路上设置有控制阀门E1，在第三分支管路上设置有控制阀门E2，主管路通过第四分支管路的末端分别与第八分支管路、第九分支管路和第十分支管路相连通，第四分支管路上设置有控制阀门E4和水路单向阀，第八分支管路与细水雾水炮连接，在第八分支管路上设置有电控气阀门C1，第九分支管路和第十分支管路上分别设置有一组细水雾卷盘；
所述第一组细水雾卷盘位于第九分支管路上，第一组细水雾卷盘的上游设置有控制阀门H1，第一组细水雾卷盘的下游设置有气动阀门Q2，第二组细水雾卷盘位于第十分支管路上，第二组细水雾卷盘的上游设置有控制阀门H2，第二组细水雾卷盘的下游设置有气动阀门Q3，所述第九分支管路和第十分支管路均与第十一分支管路连通，所述第十一分支管路的一端与细水雾水炮相连，第十一分支管路上设有气源阀门Q1，手动调节阀，第十一分支管路的另一端接到冷却器右端的上接口内，冷却器右端的下接口通过第十二管路与空气压缩机连通，所述第十二管路上设置有限压阀和单向阀，所述冷却器左端的上接口通过第十三分支管路与第四分支管路连通，第十三分支管路上设置有阀门S3，冷却器左端的下接口直接与消防水泵另一侧的连通口连通；
所述B类泡沫罐下端的管路通过第一出液管路与所述第五分支管路和第六分支管路均连通，第一出液管路上设有阀门B1，所述B类泡沫罐下端的管路还通过第二出液管路与手动冲洗阀的左侧连通，第二出液管路上设有阀门B3、过滤器和单向阀，过滤器位于阀门B3的下游，单向阀位于过滤器的下游，手动冲洗阀的右侧通过第三出液管路与所述A类泡沫罐连通，第三出液管路上设置有单向阀、过滤器和阀门A1，所述A类泡沫罐和B类泡沫罐的内部均设有液位表。
本发明的车载超细水雾三相射流自动控制系统，所述主管路上还分别与第五分支管路、第六分支管路和第七分支管路连通，第五分支管路上设有阀门S3，第六分支管路上设有阀门S1，第七分支管路上设有阀门S2，其中，第五分支管路与所述B类泡沫罐连通，第六分支管路并联在第五分支管路上，所述第七分支管路通过第一支路和第二支路与水罐连通管路连通，在第一支路上设置有取力器，取力器上设置有开关G1，第二支路上设置有增速箱，增速箱上设有开关G2。
本发明的车载超细水雾三相射流自动控制系统，所述第六分支管路上串联有负压式泡沫比例混合器，负压式泡沫比例混合器的侧部通过混合器连通管路与水罐连通管路连通。
本发明的车载超细水雾三相射流自动控制系统，手动冲洗阀的顶端通过泡沫泵连通管路直接与第四分支管路连通，在泡沫泵连通管路上从上游到下游依次设置有泡沫泵、泡沫开关阀、单向阀和泡沫喷嘴，手动冲洗阀的后侧通过冲洗阀连通管路也与第四分支管路连通，所述冲洗阀连通管路上设置有单向阀和过滤器。
本发明车载超细水雾三相射流自动控制系统的有益效果为：本系统实现了智能式灭火，不需要对操作人员进行特别培训，实现了一键灭火控制及恒定压力输出闭环系统，并且系统带有故障自诊断功能，简化了传统的灭火操作方式，大大提高了灭火效率。
附图说明
图1是本发明是一种车载超细水雾三相射流自动控制系统的连接示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明车载超细水雾三相射流自动控制系统作进一步说明。
参见图1，本发明的车载超细水雾三相射流自动控制系统，包括消防水泵1、水罐2、A类泡沫罐3、B类泡沫罐4、负压式泡沫比例混合器5、手动冲洗阀13、冷却器6和空气压缩机7，消防水泵1的进水口与外吸水口8连接，消防水泵1的出水口连接主管路101，主管路101通过第一分支管路111连接到多个出水阀门102上，主管路101通过第二分支管路112与消防水炮9连接，在第二分支管路112上设置有控制阀门E31121，主管路101通过第三分支管路113与水罐2的侧部连通，水罐2的内部设有水位表21，水罐2的底端通过水罐连通管路211与消防水泵1的一侧的连通口连通，在水罐连通管路211上设置有控制阀门E12111，在第三分支管路113上设置有控制阀门E21131，主管路101通过第四分支管路114的末端分别与第八分支管路118、第九分支管路119和第十分支管路110相连通，第四分支管路114上设置有控制阀门E41141和水路单向阀1142，第八分支管路118与细水雾水炮10连接，在第八分支管路118上设置有电控气阀门C11181，第九分支管路119和第十分支管路1110上分别设置有一组细水雾卷盘；
第一组细水雾卷盘11位于第九分支管路119上，第一组细水雾卷盘11的上游设置有控制阀门H11191，第一组细水雾卷盘11的下游设置有气动阀门Q21192，第二组细水雾卷盘12位于第十分支管路1110上，第二组细水雾卷盘12的上游设置有控制阀门H211101，第二组细水雾卷盘12的下游设置有气动阀门Q311102，第九分支管路119和第十分支管路1110均与第十一分支管路1111连通，所述第十一分支管路1111的一端与细水雾水炮10相连，第十一分支管路1111上设有气源阀门Q111110和手动调节阀11112，第十一分支管路1111的另一端接到冷却器6右端的上接口内，冷却器6右端的下接口通过第十二管路1112与空气压缩机7连通，第十二管路1112上设置有限压阀11121和单向阀11122，冷却器6左端的上接口通过第十三分支管路1113与第四分支管路114连通，第十三分支管路1113上设置有阀门S311131，冷却器6左端的下接口直接与消防水泵1另一侧的连通口连通；
B类泡沫罐4下端的管路通过第一出液管路41与第五分支管路115和第六分支管路116均连通，第一出液管路41上设有阀门B1411，第六分支管路116上串联有负压式泡沫比例混合器5，负压式泡沫比例混合器5的侧部通过混合器连通管路51与水罐连通管路211连通，B类泡沫罐4下端的管路还通过第二出液管路42与手动冲洗阀13的左侧连通，第二出液管路42上设有阀门B3421、过滤器422和单向阀423，过滤器422位于阀门B3421的下游，单向阀423位于过滤器422的下游，手动冲洗阀13的右侧通过第三出液管路43与所述A类泡沫罐3连通，第三出液管路43上设置有单向阀431、过滤器432和阀门A1433，手动冲洗阀13的顶端通过泡沫泵连通管路131直接与第四分支管路114连通，在泡沫泵连通管路131上从上游到下游依次设置有泡沫泵1311、泡沫开关阀1312、单向阀1313和泡沫喷嘴1314，手动冲洗阀13的后侧通过冲洗阀连通管路132也与第四分支管路114连通，冲洗阀连通管路132上设置有单向阀1321和过滤器1322。
A类泡沫罐3和B类泡沫罐4的内部均设有液位表31。
主管路101上还分别与第五分支管路115、第六分支管路116和第七分支管路117连通，第五分支管路115上设有阀门S31151，第六分支管路116上设有阀门S11161，第七分支管路117上设有阀门S21173，其中，第五分支管路115与B类泡沫罐4连通，第六分支管路116并联在第五分支管路115上，第七分支管路117通过第一支路1171和第二支路1172与水罐连通管路211连通，在第一支路1171上设置有取力器14，取力器14上设置有开关G1141，第二支路1172上设置有增速箱15，增速箱15上设有开关G2151。
本发明车载超细水雾三相射流自动控制系统中，泡沫泵1311是由一个直流电机驱动，由泡沫比例混合器控制泡沫泵的转速，从而送出系统所需流量，取力器和增速箱都是由原车底盘发动机提供动力，其接合和断开均由电磁阀控制。
本发明的车载超细水雾三相射流自动控制系统，在普通灭火系统控制时的步骤如下：
1.0取力器接合
踩下离合器踏板(发动机分离触点-KA3闭合，板发动机接合触点-KA4断开)然后按下取力器接合开关按钮G1(取力器分离触点-KA5断开，取力器接合触点-KA6闭合)，→松开离合器踏(板发动机接合触点-KA4闭合)，使水泵处于接合状态。
1.1抽真空
打开取力器和增速箱冷却阀门S2(-KA5继电器接合)，然后按下真空泵的接合按钮，使电磁离合器工作(-KA3继电器接合)，待真空表计数至50--80Ka时，应关闭真空泵的接合按钮(-KA3继电器断开)，即完成抽真空。
1.2向罐内注水
重复1.1步骤，待出水压力表读数至0.5MPa时，打开注水阀门E2(内注水阀Z1继电器接合)，即实现罐内注水。
1.3灭火及向外部供水
重复1.1步骤，调整发动机油门至额定转速2193rpm，使水泵压力表至0.8-1.0MPa时，打开出水阀门即可实现水带供水(-KA11，-KA12，-KA13，-KA14，继电器接合，通过按钮直接控制)；如果需要使用消防水炮时应打开炮阀门E3(-KA9，继电器接合，通过按钮直接控制)。
1.4B类泡沫灭火
重复1.3步骤，负压式泡沫比例混合器的比例调定好，首先打开压力水阀门S1，再打开“B”类泡沫罐阀门B1(-KA11继电器接合)，手动按钮打开水袋出水阀或炮出水阀，即可实现泡沫灭火。
本发明的车载超细水雾三相射流自动控制系统，在超细水雾灭火系统控制时的步骤如下：
2.1超细水雾水系统：
重复1.1步骤，打开水罐后进水阀门E1，调整发动机油门至额定转速2193rpm，打开超细水雾阀门E，将A、B类泡沫清洗阀门转至所需位置，并打开相应的泡沫罐阀门A1或B3，然后开启泡沫泵并打开泡沫泵出液阀门和相应的出液阀门(出枪时，分别或同时打开H1和H2；如需使用超细水雾炮时，则只需打开超细水雾炮阀门C1。
本发明的车载超细水雾三相射流自动控制系统，在超细水雾空气系统控制时的步骤如下：
重复1.1步骤，开启空气压缩机冷却阀门S3，最后打开所需要的超细水雾的出口(出枪时，分别或同时打开Q2和Q3；如需使用超细水雾炮时，则只需打开超细水雾炮阀门Q1)。
本发明的车载超细水雾三相射流自动控制系统，在泡沫系统的冲洗步骤如下：
重复1.1步骤，若冲洗负压式泡沫比例混合器时需打开冲洗阀门S3；当冲洗正压式泡沫泵时，应将双箱冲洗阀转动至相应的泡沫罐位置，并打开超细水雾枪的出口H1和H2。
本发明的控制机构使用的是中央控制器和人机操作界面，具体使用时，根据外部灭火工况，通过人机操作界面选择相应的灭火操作方式，控制消防车的执行机构，实现灭火。灭火系统管路图显示界面，系统参数显示界面，系统参数设定界面，灭火方式操作界面，手动操作界面，操作说明界面，故障诊断界面。
不同的灭火方式设定不同的压力，当选择不同的灭火方式时，系统会自动根据设定的压力调节消防泵转速，达到一个恒定的管道压力输出，灭火压力设定参数画面可以设定各种灭火条件的压力。
通过灭火操作画面可以进行相应的灭火操作：
1、水炮水输出：消防炮出水灭火
按下水炮出水按钮，控制器接合水泵取力器和增速厢离合器，打开冷却阀门S2，然后打开真空泵接合按钮，使电磁离合器工作，待真空表计数至50--80Ka时，应关闭真空泵的接合按钮，即完成抽真空。然后调整发动机油门至额定转速2193rpm附近，使水泵压力表至0.8-1.0MPa范围，打开出水阀门即实现水带供水。
2、水炮泡沫输出：泡沫和水混合后，由消防炮打出灭火
根据A类或B类泡沫打开相应的泡沫出口阀以及泡沫泵，并打开X阀和炮阀水罐出水阀，根据压力控制消防泵转速向外供水。
3、水带水输出：水带出水灭火兼作供水接上消防水带，水罐出水阀，手动打开出水球阀即可。
4、水带泡沫输出：泡沫和水混合后，由水带打出灭火，接上消防水带，根据A类或B类泡沫打开相应的泡沫出口阀以及泡沫泵，并打开X阀水罐出水阀，手动打开出水球阀即可。
5、左卷盘细水雾：左卷盘出细水雾灭火打开空压机、X阀水罐出水阀、左卷盘空气阀及左卷盘出水阀，根据压力控制消防泵转速向外供水雾灭火。
6、左卷盘水雾泡沫：细水雾和水混合后，由左卷盘打出灭火打开空压机、X阀水罐出水阀、左卷盘空气阀及左卷盘出水阀，并根据A类或B类泡沫打开相应的泡沫出口阀以及泡沫泵，根据压力控制消防泵转速向外供水雾泡沫灭火。
7、右卷盘细水雾：右卷盘出细水雾灭火打开空压机、X阀水罐出水阀、右卷盘空气阀及右卷盘出水阀，根据压力控制消防泵转速向外供水雾灭火。
8、右卷盘水雾泡沫：细水雾和水混合后，由右卷盘打出灭火打开空压机、X阀水罐出水阀、右卷盘空气阀及右卷盘出水阀，并根据A类或B类泡沫打开相应的泡沫出口阀以及泡沫泵，根据压力控制消防泵转速向外供水雾泡沫灭火。
9、泡沫I出口：泡沫和水混合后，由I出口打出灭火打开X阀水罐出水阀、泡沫I出口阀及混合阀，并根据A类或B类泡沫打开相应的泡沫出口阀以及泡沫泵，根据压力控制消防泵转速向外供水泡沫灭火。
10、泡沫II出口：泡沫和水混合后，由II出口打出灭火打开X阀水罐出水阀、泡沫II出口阀及混合阀，并根据A类或B类泡沫打开相应的泡沫出口阀以及泡沫泵，根据压力控制消防泵转速向外供水泡沫灭火。
11、泡沫III出口：泡沫和水混合后，由III出口打出灭火打开X阀水罐出水阀、泡沫III出口阀及混合阀，并根据A类或B类泡沫打开相应的泡沫出口阀以及泡沫泵，根据压力控制消防泵转速向外供水泡沫灭火。
12、抽真空：抽真空 开启真空泵使管道内压力小于0Kpa。
罐内注水：抽真空，加水 开启真空泵，当管道内压力小于0Kpa时，打开水罐回水阀，自动向罐内注水。
13、所有泡沫都分A类泡沫和B类泡沫，根据泡沫罐选择开关来选择的。
14、A类泡沫罐放余液 打开A类泡沫罐放余液阀排放剩余泡沫。
15、B类泡沫罐放余液 打开B类泡沫罐放余液阀排放剩余泡沫。
16、泡沫系统冲洗 打开X阀、A及B泡沫出口阀和放余液阀，实现清洗启动消防泵和罐出水阀。
17、储气罐放余液 打开空压机储气罐放余液阀排放余液。
18、水罐放余水 打开水罐放余水阀排放余水。
19、左卷盘收 左超细水雾管道回收机构(电动型)。
20、右卷盘收 右超细水雾管道回收机构(电动型)。
只要消防泵启动，相应的增速箱冷却阀、取力器冷却阀和油冷却器冷却阀打开；一旦消防灭火操作未选择而消防泵运行则系统打开水罐出水和回水阀自动转入内循环工作状态。
这些是灭火结束后，执行的所述的操作。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种车载超细水雾三相射流自动控制系统，包括消防水泵、水罐、A类泡沫罐、B类泡沫罐、负压式泡沫比例混合器、冷却器和空气压缩机，其特征在于：所述消防水泵的进水口与外吸水口连接，消防水泵的出水口连接主管路，所述主管路通过第一分支管路连接到多个出水阀门上，主管路通过第二分支管路与消防水炮连接，在第二分支管路上设置有控制阀门E3，主管路通过第三分支管路与水罐的侧部连通，水罐的内部设有水位表，水罐的底端通过水罐连通管路与消防水泵的一侧的连通口连通，在水罐连通管路上设置有控制阀门E1，在第三分支管路上设置有控制阀门E2，主管路通过第四分支管路的末端分别与第八分支管路、第九分支管路和第十分支管路相连通，第四分支管路上设置有控制阀门E4和水路单向阀，第八分支管路与细水雾水炮连接，在第八分支管路上设置有电控气阀门C1，第九分支管路和第十分支管路上分别设置有一组细水雾卷盘；
所述第一组细水雾卷盘位于第九分支管路上，第一组细水雾卷盘的上游设置有控制阀门H1，第一组细水雾卷盘的下游设置有气动阀门Q2，第二组细水雾卷盘位于第十分支管路上，第二组细水雾卷盘的上游设置有控制阀门H2，第二组细水雾卷盘的下游设置有气动阀门Q3，所述第九分支管路和第十分支管路均与第十一分支管路连通，所述第十一分支管路的一端与细水雾水炮相连，第十一分支管路上设有气源阀门Q1，手动调节阀，第十一分支管路的另一端接到冷却器右端的上接口内，冷却器右端的下接口通过第十二管路与空气压缩机连通，所述第十二管路上设置有限压阀和单向阀，所述冷却器左端的上接口通过第十三分支管路与第四分支管路连通，第十三分支管路上设置有阀门S3，冷却器左端的下接口直接与消防水泵另一侧的连通口连通；
所述B类泡沫罐下端的管路通过第一出液管路与所述第五分支管路和第六分支管路均连通，第一出液管路上设有阀门B1，所述B类泡沫罐下端的管路还通过第二出液管路与手动冲洗阀的左侧连通，第二出液管路上设有阀门B3、过滤器和单向阀，过滤器位于阀门B3的下游，单向阀位于过滤器的下游，手动冲洗阀的右侧通过第三出液管路与所述A类泡沫罐连通，第三出液管路上设置有单向阀、过滤器和阀门A1，所述A类泡沫罐和B类泡沫罐的内部均设有液位表；
该车载超细水雾三相射流自动控制系统还包括中央控制器和人机操作界面，该人机操作界面包括灭火方式操作界面，在通过该灭火方式操作界面选择灭火方式后，所述中央控制器控制消防车的执行机构实施灭火工作。
2.根据权利要求1所述的车载超细水雾三相射流自动控制系统，其特征在于：所述主管路上还分别与第五分支管路、第六分支管路和第七分支管路连通，第五分支管路上设有阀门S3，第六分支管路上设有阀门S1，第七分支管路上设有阀门S2，其中，第五分支管路与所述B类泡沫罐连通，第六分支管路并联在第五分支管路上，所述第七分支管路通过第一支路和第二支路与水罐连通管路连通，在第一支路上设置有取力器，取力器上设置有开关G1，第二支路上设置有增速箱，增速箱上设有开关G2。
3.根据权利要求1或2所述的车载超细水雾三相射流自动控制系统，其特征在于：所述第六分支管路上串联有负压式泡沫比例混合器，负压式泡沫比例混合器的侧部通过混合器连通管路与水罐连通管路连通。
4.根据权利要求3所述的车载超细水雾三相射流自动控制系统，其特征在于：手动冲洗阀的顶端通过泡沫泵连通管路直接与第四分支管路连通，在泡沫泵连通管路上从上游到下游依次设置有泡沫泵、泡沫开关阀、单向阀和泡沫喷嘴，手动冲洗阀的后侧通过冲洗阀连通管路也与第四分支管路连通，所述冲洗阀连通管路上设置有单向阀和过滤器。
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