CN102430220A - 水带的增压装置、方法及消防设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种水带的增压装置、方法及消防设备。该水带增压装置包括由多段互相连通的水带形成的水流输送带，在各相邻两段的水带之间的节点设置轴流电泵，所述轴流电泵的叶片的轴心与水带内的水流方向平行，所述轴流电泵用于将流经节点的水沿水流方向增压。本发明使水流依次经过节点后被接力式增压，解决了高层消防送水难的问题，具有灭火效率高、操作灵活、结构紧凑等优点。

Description

水带的增压装置、方法及消防设备

技术领域

本发明涉及消防领域，具体地说，涉及水带的增压装置、方法及消防设备。

背景技术

随着建筑物高度的不断增加，消防设备的作业范围越来越大，消防水带的长度也相应地不断增加。对于超长消防水带而言，常常会因为水压不足而影响消防灭火的效率。因此，本领域技术人员通常在消防设备上设置增压装置，以提高水带的供水压力。

目前已有的部分管道泵中，可以起到增加水带的供水压力的作用。其动力系统一般由电动机、汽油机驱动。该增压装置重量较大，安装繁琐。而且，在水流输送过程中，由于水流与水带壁的摩擦阻力，在水带两端的水压差距悬殊，往往在水枪口处的喷射力小，水流的喷射距离近，水柱的打击力和水花的溅射面积较小。

此外，也有在水枪口处设置增压装置的方案。该增压装置采用水泵和气动马达组成。由于水枪口设置在消防水带的顶部，该增压装置需要采用较长的气压管路。较长的气压管路不仅会导致气流输送过程的损失，而且也具有较大的体积和重量。该增压装置设置在水枪口处，使得水枪口结构笨重、操作起来十分不方便。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种水带增压装置，该水带增压装置重量轻、结构简单、操作灵活，能够对水带进行有效的接力式增压。

本发明的水带增压装置，包括由多段互相连通的水带形成的水流输送带，在各相邻两段的水带之间的节点设置轴流电泵，所述轴流电泵的叶片的轴心与水带内的水流方向平行，所述轴流电泵用于将流经节点的水沿水流方向增压。

作为上述技术方案的优选，所述轴流电泵的电源线设置在水带壁内。

作为上述技术方案的优选，所述电源线的端部设置有防水接头，所述防水接头和与其相邻的轴流电泵连接。

作为上述技术方案的优选，在所述轴流电泵停机时，水流自由经过该轴流电泵。

作为上述技术方案的优选，所述各段水带和轴流电泵之间为可拆卸式密封连接。

作为上述技术方案的优选，所述各段水带和轴流电泵之间串联连接。

作为上述技术方案的优选，在所述轴流电泵为多个时，各轴流电泵同步工作，并同向增压。

本发明还提供一种水带增压方法，其用于对流经水流输送带的水流增压，所述水流输送带包括多段互相连通的水带，两相邻水带之间形成一节点，该水带增压方法包括：

将水流泵至水流输送带；

对流经节点的水沿水流方向增压；

将水流输送至出口。

本发明的另一个目的在于提供一种消防设备，该消防设备使用前述的水带增压装置或水带增压方法。

作为上述技术方案的优选，所述消防设备具体为消防车。

本发明的水带增压装置、方法及消防设备，通过在相邻各段的水带之间设置增压节点，水流依次经过节点后被接力式增压，解决了高层消防送水难的问题。与现有技术相比，本发明通过轴流电泵对水流进行了高效增压，因而在水枪口处的喷射力大，水流的喷射距离远，水柱的打击力和水花的溅射面积较大，因此大大地提高了灭火效率；而且，本发明不需要在水枪口处设置水泵和气动马达，不需要对现有结构的水枪口进行改动，其操作灵活，并且不需要改变原有的消防操作规程；另外，本发明的增压电泵与水带安装在一起，其结构紧凑、体积较小，不会明显增加消防设备的空间，尤其适用于配置超长水带的消防车对高层建筑进行消防灭火作业。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的水带增压装置的局部结构图；

图2是本发明一实施例的轴流电泵的剖面图；

图3是本发明一实施例的水带增压方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种水带增压装置及方法，该装置或方法可以用于各种结构的水带中，本发明并不受限于此。优选本发明的水带增压装置及方法应用于消防设备的水带中，以便于对失火物尤其是高层建筑物进行消防灭火作业。虽然目前世界上的高层建筑自身都有消防装置和自动灭火系统，但是，若遇到特殊的情况下，例如建筑物内的供电系统出现故障，建筑物内的水泵则无法开动，此时就只能依赖于外部消防设备的干涉和参与。但由于受软体水带自身抗压能力以及输送过程中的压力损失的影响，高层消防送水难一直是一个本领域技术人员亟待解决的问题。

鉴于此，本发明提出了一种稳定可靠的水带增压解决方案。图1所示是本发明一实施例的水带增压装置的局部结构图。本发明将现有技术中整条的水带分为多段，可以是两段或两段以上，本发明并不受限于此。各段水带互相连通并整体形成水流输送带。图1中显示了相邻两段水带之间的节点部分的结构图。如图1所示，本发明在各相邻两段的水带1之间的节点设置轴流电泵2，轴流电泵2用于将流经节点的水沿水流方向增压。图2所示是本发明一实施例的轴流电泵2的剖面图，从图中可以看出，轴流电泵2的叶片23的轴心与水带1内的水流方向平行，优选该叶片23的轴心与水带1的管道轴心一致。轴流电泵2的设置可以保证水流的方向在水带1内不会改变。应当清楚，上述平行是指包括本领域常规制造误差的平行。

轴流电泵2包括电机24和叶片23，电机24的输出轴位于叶片23的轴心，用于驱动叶片23的旋转。叶片23根据水流的方向有规则地布置，水流经过叶片23后方向不会发生变化，但通过叶片23旋转的力矩可以促使水流压力有所增加。在工作过程中，电机24和叶片23均位于水流之中，因此要求本发明的电机24具有相应的防水性能。

为了驱动电机24，本发明需要对该电机24供应电源。鉴于本发明水带增压装置工作环境的特殊性，必须严格保持与水隔离，从而防止可能出现的短路现象。作为一个实施例，优选轴流电泵2的电源线21设置在水带壁内。通过将电源线21埋置在水带壁内，可以避免工作环境的影响(如在有水路面作业时，路面积水对电源线21的影响。)各轴流电泵2之间可以统一供电，也可以独立供电，本发明并不受限于此。相应地，其电源线21的设置方式也有所不同，本领域技术人员通过常规设计可以将各电源线21以最短的长度合理地设置在水带壁内。

此外，在相邻两段水带之间的节点位置，电源线21可以从水带壁内引出，并连接设置在该节点的轴流电泵2。此时，可以在电源线21的端部设置有防水接头22，该防水接头22和与其相邻的轴流电泵2连接。本发明可以在轴流电泵2上设置电气盒，通过该电气盒上的电源接口与防水接头22之间连接。防水接头22可以采用高等级、高绝缘的电源接头，保证在即使有水膜时也不会造成短路。应当清楚，在电源线21和轴流电泵2之间还可以采用多种其它接线方式，均能够实现本发明的技术效果，本发明并不受限于此。

本发明的轴流电泵2可以使用高等级防水、高效率、小体积的轴流电泵2，该轴流电泵2可以和水带1之间尺寸配合并密封。在轴流电泵2和各段水带1之间进行密封连接时，该密封连接可以是可拆卸式密封连接。可以采用连接法兰、密封圈等结构实现上述密封连接，本发明并不受限于此。

本发明可以在整个水流输送带上设置一个或多个轴流电泵2，各段水带1和轴流电泵2之间串联连接，以提高增压效果。此外，在轴流电泵2为多个时，各轴流电泵2同步工作，并同向增压。为了保证水带1的正常工作，在其中一个或几个轴流电泵2出现故障如断电或短路而导致停机时，水流自由经过该轴流电泵2，不会造成水流的截止。在该技术方案的基础上，由于其它未出现故障的轴流电泵2的叶片23仍然进行正常旋转，通过其力矩可以继续推进水流的前进，从而实现增压。与现有技术相比，不必因抢修故障而中止消防作业，操作性能明显提高。

本发明的流体力学原理是：水流与水带壁的磨擦阻力与水流速度的平方成正比，如果水流的初始压力过大，水流的初速过大，能量在初始段就损失过半。使用分段增压，可以做到流量不减，输送距离加长，从而把水以一定的压力送到超长距离远处。

因而，本发明上述实施例的水带增压装置可以将水流进行接力式增压，能够有效地增加水枪口处的喷射力、喷射距离、水柱的打击力以及水花的溅射面积，大大提高灭火效率。

此外，本发明还提供一种水带增压方法，该方法的流程图如图3所示，从图中可以看出，本发明的水带增压方法用于对流经水流输送带的水流增压，所述水流输送带包括多段互相连通的水带，两相邻水带之间形成一节点，其特征在于，该水带增压方法包括：

步骤1：将水流泵至水流输送带；

步骤2：对流经节点的水沿水流方向增压；

步骤3：将水流输送至出口。

上述方法可以在水流经过节点时，进行接力式增压，同样可以明显提高灭火效率。该水带增压方法的增压过程及原理已经在前文进行说明，在此不再赘述。

除了前述水带增压装置及方法，本发明还提供一种包括前述水带增压装置或水带增压方法的消防设备。该消防设备的其它结构参考现有技术，本文不再赘述。该消防设备可以包括高层建筑内的消防装置或自动灭火系统，优选该消防设备为消防车，以便于通过外部作业方式对高层建筑进行消防灭火作业。

综上所述，本发明的水带增压装置、方法及消防设备，通过在相邻各段的水带之间设置增压节点，水流依次经过节点后被接力式增压，解决了高层消防送水难的问题。与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)灭火效率高

本发明通过轴流电泵对水流进行了高效增压，因而在水枪口处的喷射力大，水流的喷射距离远，水柱的打击力和水花的溅射面积较大，因此大大地提高了灭火效率。

2)操作灵活

本发明不需要在水枪口处设置水泵和气动马达，不需要对现有结构的水枪口进行改动，其操作灵活，并且不需要改变原有的消防操作规程。

3)结构紧凑

本发明的增压电泵与水带安装在一起，其结构紧凑、体积较小，不会明显增加消防设备的空间，尤其适用于配置超长水带的消防车对高层建筑进行消防灭火作业。

因此，本发明的有益效果是显而易见的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水带的增压装置，其特征在于，所述增压装置包括由多段互相连通的水带(1)形成的水流输送带，在各相邻两段的水带(1)之间的节点设置轴流电泵(2)，所述轴流电泵的叶片(23)的轴心与水带(1)内的水流方向平行，所述轴流电泵(2)用于将流经节点的水沿水流方向增压。

2.根据权利要求1所述的增压装置，其特征在于，所述轴流电泵(2)的电源线(21)设置在水带壁内。

3.根据权利要求2所述的增压装置，其特征在于，所述电源线(21)的端部设置有防水接头(22)，所述防水接头(22)和与其相邻的轴流电泵(2)连接。

4.根据权利要求1所述的增压装置，其特征在于，在所述轴流电泵(2)停机时，水流自由经过该轴流电泵(2)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的增压装置，其特征在于，所述各段水带(1)和轴流电泵(2)之间为可拆卸式密封连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的增压装置，其特征在于，所述各段水带(1)和轴流电泵(2)之间串联连接。

7.根据权利要求1-4任一项所述的增压装置，其特征在于，在所述轴流电泵(2)为多个时，各轴流电泵(2)同步工作，并同向增压。

8.一种水带的增压方法，其用于对流经水流输送带的水流增压，所述水流输送带包括多段互相连通的水带，两相邻水带之间形成一节点，其特征在于，该水带增压方法包括：

将水流泵至水流输送带；

对流经节点的水沿水流方向增压；

将水流输送至出口。

9.一种消防设备，该消防设备使用权利要求1-7任一项的水带增压装置或权利要求8所述的水带增压方法。

10.根据权利要求9所述的消防设备，其特征在于，所述消防设备具体为消防车。

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