CN104548468A - 消防设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种消防设备，其特征在于，包括：消防装置，包含：水箱、出水管和设置在水箱和出水管之间的消防泵；调节装置，包含：稳压泵、压力传感器、变频器；电源；以及控制装置，包含：设定显示部、巡检调节部以及控制部，其中，巡检调节部包含：第一接触器及第二接触器，压力传感器用于采集稳压泵出水侧的水压信号，变频器输出与水压信号相对应的频率信号，控制部根据频率信号控制稳压泵和消防泵的转速，当巡检方式信号为工频巡检方式时，控制部控制第一接触器闭合，使消防泵与电源相连通；当巡检方式信号为低频巡检方式时，控制部控制第二接触器闭合，使消防泵与变频器相连通从而进一步与电源相连通。

Description

消防设备

技术领域

本发明属于消防巡检控制技术领域，涉及一种能够控制消防泵进行工频巡检或低频巡检、实现了稳定出水管中的水压的消防设备。

背景技术

消防设备是探测火灾、及时控制火情和扑灭初起火灾的重要保障。所以消防设备被广泛用于建筑物中，建筑消防设施能够预防和减少火灾对建筑物和人员造成的危害，消防设备是否完好有效对保障城市安全运行发挥着重要作用。目前，为了确保消防设备性能是否完好需要对消防设备进行消防巡检，消防巡检一般采用人工巡检模式。然而，人工巡检消防给水设备存在着许多的弊端。如：因消防设备长期不使用，极易造成设备麻痹，久而久之会导致消防设备由于管理不善而无法使用。消防泵的日常检查与维护已成为保障人民生命财产安全的重要工作，消防泵的巡检是防止消防泵发生锈死，掌握和了解消防泵状况的有效方法。

现有技术中，对消防泵的巡检普遍采用工频巡检模式，工频巡检使消防水泵受到较大的机械冲击，这样使泵的寿命减短，并且工频方式启动消防水泵的启动电流非常大，会对电网频繁地造成冲击并且耗电量大。此外，传统的消防泵巡检控制器的元器件数量多、装置体积大及通用性差。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种能够控制消防泵进行工频巡检或低频巡检、实现了稳定出水管中的水压消防设备。

本发明提供了一种消防设备，其特征在于，包括：消防装置，包含：水箱、出水管和设置在水箱和出水管之间的消防泵；调节装置，用于对出水管中的水压进行调节，包含：设置在出水管中的稳压泵、设在稳压泵的出水侧并且采集出水侧的水压信号的压力传感器、与压力传感器相连接的变频器；电源，用于提供电能，与变频器相连接；以及控制装置，包含：用于设定表示为工频巡检方式或低频巡检方式的巡检方式信号的设定显示部、用于调节巡检方式的巡检调节部以及用于控制巡检调节部的控制部，其中，巡检调节部包含：设置在电源和消防泵之间的第一接触器、及设置在变频器和消防泵之间的第二接触器，压力传感器用于采集稳压泵出水侧的水压信号，变频器输出与水压信号相对应的频率信号，控制部根据频率信号控制稳压泵和消防泵的转速，当巡检方式信号为工频巡检方式时，控制部控制第一接触器闭合，使消防泵与电源相连通；当巡检方式信号为低频巡检方式时，控制部控制第二接触器闭合，使消防泵与变频器相连通从而进一步与电源相连通。

在本发明提供的消防设备中，还可以具有这样的特征：其中，设定显示部还用来设定预定巡检时间，控制装置还包括：用于根据预定巡检时间进行计时的计时器，当计时器溢出时，控制部控制巡检调节部闭合第一接触器或第二接触器，从而进行巡检，控制部基于预定规则根据预定检测时间和计时器上累计时间得到巡检启动时间，设定显示部还用于显示巡检启动时间。

在本发明提供的消防设备中，具有这样的特征，还包括：报警器，用于发出报警信息，其中，控制部接收到报警信息，控制第一接触器闭合，进一步使消防泵启动。

在本发明提供的消防设备中，具有这样的特征，还包括：通讯装置，与外部装置相通信连接，其中，报警器还用于在消防泵运行故障时发出表示消防泵故障的故障提示信息，通讯装置将故障提示信息发送到外部装置上。

在本发明提供的消防设备中，还可以具有这样的特征，还包括：其中，调节装置还包含设在水箱中用于监测水箱中的水位的液位传感器，设定显示部还用于设定预定水位范围，当液位传感器监测到的水位超出或低于预定水位范围时，控制部控制消防泵停止运作。

发明的作用和效果

根据本发明所涉及的消防设备，因为压力传感器采集到的水压信号，变频器输出对应的频率信号，控制部根据频率信号控制稳压泵的转速，操作者通过设定显示部设定巡检方式，可以设定为工频巡检方式和低频巡检方式，然后控制部根据巡检方式信号控制第一接触器和第二接触器的闭合，当设定为工频巡检方式时，控制部控制第一接触器闭合使消防泵启动；当设定为低频巡检方式时，控制部控制第二接触器闭合使消防泵启动，所以本发明能够对消防泵进行工频巡检或低频巡检并且实现稳定出水管中的水压。

附图说明

图1是本发明的实施例中消防设备的结构示意图；以及

图2是本发明的实施例中消防设备的电路图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明消防设备作具体阐述。

图1是本发明的实施例中消防设备的结构示意图。

如图1所示，在本实施例中，消防设备100用于当出现火灾时进行有效扑救，并且在没有消防任务的时候能够进入自动巡检模式，巡检方式有工频巡检方式和低频巡检方式。消防设备100包括：消防装置10、调节装置20、电源30、控制装置40、报警器50以及通讯装置60。

消防装置10包含：水箱11、出水管12和消防泵13。水箱11用于盛放水。消防泵13消防泵13的进水口与水箱11连通，出水口与出水管12相连，消防泵13用于抽取水箱11中的水，水被消防泵13抽出并经过出水管12被排出。

调节装置20用于对出水管12的水压进行调节，使出水管12的水压稳定为预设压力，实现一旦出水管12出水时，出水管12能流出满足消防用水所需的水压，调节装置20包含：稳压泵21、压力传感器22、变频器23、液位传感器24、回水阀(图中未画出)和回水管(图中未画出)。

控制装置40用于控制消防泵13和稳压泵21的转速，包含：设定显示部41、巡检调节部42、计时器43、控制部44。

控制部44用于控制设定显示部41、巡检调节部42和计时部43。控制部44输出消防泵13启动方式的信号，从而控制消防泵13的启动，实现对消防泵13的巡检并得到消防泵13巡检结果。控制部44包含：巡检方式信号输入端口441、水压信号输入端口442、水压信号输出端口443、工频巡检信号输出端口444、低频巡检信号输出端口445、巡检时间输入端口446、液位信号输入端口447。控制部44为PLC可控制编程器。

设定显示部41分别与巡检方式信号输入端口441和巡检时间输入端口46相连接，实现设定显示部41与控制部44相连通，并且采用RS232方式通讯。操作者在设定显示部41上设定表示工频巡检方式或低频巡检方式的巡检方式信号。巡检方式信号通过巡检方式信号输入端口441被控制部44接收。

另外，设定显示部41还用于设定预定巡检时间，操作者在设定显示部41上设定预定巡检时间，控制部44根据该预定巡检时间周期性控制消防泵13巡检，该预定巡检时间信号通过巡检时间输入端口46被控制部44接收，控制部44基于预定规则将预定检测时间和计时器43上累计时间相减得到巡检启动时间。并且，设定显示部41还用于显示巡检启动时间，使得操作者清晰了解每次巡检剩余时间。设定显示部41还可以用于设定预定水位范围。设定显示部41为可操作的触摸屏。

稳压泵21设在出水管12中，压力传感器22设在稳压泵21的出水侧用于采集稳压泵21出水口的水压信号，压力传感器22连接在水压信号输入端口442上，通过水压信号输入端口442与控制部44相连接。变频器23连接在水压信号输出端口443上，通过水压信号输出端口443与控制部44相连接，变频器23根据接收的水压信号输出频率信号。控制部44根据输出频率信号调节稳压泵21的转速。本实施例中稳压泵21选用两台，采用一台使用一台备用的交替运行方式，换泵周期可以由控制部44程序设定进行切换。

液位传感器24设在水箱11中，用于监测水箱11的水位，液位传感器24通过液位信号输入端口448与控制部44相连接，液位传感器24采集的水位信号输出给控制部44，然后控制部44将该水位信号与设定显示部41设定的预定水位范围比较，当采集到的水位信号超出或低于预定水位范围时，控制部44控制第一接触器421和第二接触器422断开，使消防泵13停止运作。

巡检调节部42用于调节消防泵13的巡检方式，包含：第一接触器421、第二接触器422。

第一接触器421设置在电源30和消防泵13之间，第一接触器421的闭合实现电源30与消防泵13之间电路连通，第一接触器421连接在工频巡检信号输出端口444上，并当接收控制部44输出表示工频巡检方式的巡检方式信号时，第一接触器421闭合使电源30和消防泵13相连通，因此消防泵13以工频方式启动。另外，在工频巡检时，为了减少水压对水管造成的冲击，通过回水阀和回水管实现了将水管中的水回收收至水箱11中。

第二接触器422设置在变频器23和消防泵13之间，第二接触器422的闭合实现电源30、变频器23和消防泵13之间电路连通，第二接触器422连接在低频巡检信号输出端口445上，并且当接收巡检方式信号时，第二接触器422闭合使消防泵13通过变频器23与电源30相连通，因此消防泵13以低频方式启动。

当外部环境烟雾浓度过高时，报警器50发出报警信息，报警器50与控制部44相连接，因此当控制部44接收报警信息时，消防设备100立即退出自动巡检模式，控制部44控制第一接触器421闭合，使消防泵13以工频方式启动，当火灾停止时，消防设备100恢复到自动巡检模式。

通讯装置60与控制部44通过485通讯模式相通信连接，且于外部装置(图中未画出)相通信连接，当消防设备100巡检过程中，消防泵13发生运行故障时，报警器50发出故障提示信息，控制部44控制通讯装置60将故障提示信息发送到外部装置上，操作者根据外部装置上显示的故障提示信息可随时随他掌握消防泵13的运行情况。外部装置为手机。

在本实施例中，变频器23包含输入单元，输入单元设定水压，该预定水压为消防设备100在进行灭火时，出水管13中需要的水压。变频器23通过PID闭环控制调节实现水压恒定。其中，变频器23的输出频率可以设定，根据压力传感器22采集到的水压信号与预定压力比较，如果水压信号中的水压不等于预定压力，变频器23调节频率信号，稳压泵21根据频率信号调节泵的转速；当水压信号中的水压等于预定压力时，变频器23的频率下降至最低频率一段时间后，变频器23自动停止工作即进入睡眠模式，然后，继续比较水压是否等于预设压力，如果不等于预设压力，则变频器23进入唤醒模式，变频启动稳压泵21，如此往复循环。

图2是本发明的实施例中消防设备的电路图。

如图2所示，消防设备100中的主电路上设有：消防泵13的四台电动机13a、第一接触器421、第二接触器422、六个空气断路器、电压表V和电流表A。六个空气断路器在图2中分别以QF1、QF2、QF3、QE4、QF5和QF6表示，其中，空气断路器QF1串联在电源30所在的主回路上，空气断路器QF2串联在变频器23和电源30之间的电路上，空气断路器QF3、空气断路器QE4、空气断路器QF5和空气断路器QF6分别串联在相互并联的四个电动机13a和电源30之间的电路上。电流表A采用TA电流互感器式电流表，通过TA电流互感器将电流值显示出来，起到降流作用，本电路中将30A降为5A。第一接触器421设在电动机13a和电源30之间，第二接触器422与第一接触器421并联，设在变频器23和电动机13a之间。四台电动机13a由一台变频器23控制，从而实现稳压泵21变频恒压以及消防泵13低频巡检。启动消防设备100时，首先合上空气断路器，然后，根据控制部44发出的巡检信号控制第一接触器421或第二接触器422，使电源30与消防泵13直接连通或经过变频器23后相连通。变频器23电位器在图中以PT表示，电位器将得到的转速信号发送到控制部44，控制部44控制变频器23从而调节电动机13a的转速。

在本实施例中，当需要工频启动方式时，通过在设定显示部41上设定工频巡检方式，根据巡检方式信号第一接触器421得电后闭合，电源30直接向电动机13a提供电能，从而消防泵13开始运行。当需要低频启动方式式，通过在设定显示部41上设定低频巡检方式，根据巡检方式信号第二接触器422得点后闭合，电源30与电动机13a通过变频器23连通从而消防泵13变频启动。变频器23输出的频率信号用于调节稳压泵21和消防泵13的转速。在巡检过程中，当消防泵13运行故障时即、出现过载，通讯装置60将故障提示信息发送到外部装置中，操作者通过外部装置接收到故障提示信息时，按下消防设备100中的急停按钮，使整个消防设备停止运作。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的消防设备，因为压力传感器采集到的水压信号，变频器输出对应的频率信号，控制部根据频率信号控制稳压泵的转速，操作者通过设定显示部设定巡检方式，可以设定为工频巡检方式和低频巡检方式，然后控制部根据巡检方式信号控制第一接触器和第二接触器的闭合，当设定为工频巡检方式时，控制部控制第一接触器闭合使消防泵启动；当设定为低频巡检方式时，控制部控制第二接触器闭合使消防泵启动，所以本实施例能够对消防泵进行工频巡检或低频巡检并且实现稳定出水管中的水压。

在本实施例的消防设备中，由于设定显示部设定的预定巡检时间和计时器累计时间得到巡检启动时间，巡检启动时间在设定显示部显示出来，操作者通过巡检启动时间可以清晰了解每次消防巡检时间，使操作者对消防设备进行更好的使用。

在本实施例的消防设备中，由于消防设备中还包括报警器和通讯设备，报警器不仅能对外部环境烟雾浓度情况发出报警信号还能在消防设备出现故障时，报警器发出故障提示信息，通讯设备将故障提示信息发送到外部装置，操作者根据外部装置显示出的故障提示信息能够第一时间掌握消防设备的故障信息，从而方便及时对消防设备进行后续维修。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

在优选案例中，设定显示器还可以兼容USB数据接口，该USB数据接口能够将消防设备中出现的故障提示信息和消防泵的运行记录下载到U盘中，操作者根据U盘中的信息能对消防设备进行分析，从而对消防设备进行维修，可极大地提高操作者工作效率。

Claims (5)

1.一种消防设备，其特征在于，包括：

消防装置，包含：水箱、出水管和设置在所述水箱和所述出水管之间的消防泵；

调节装置，用于对所述出水管中的水压进行调节，包含：设置在所述出水管中的稳压泵、设在所述稳压泵的出水侧并且采集所述出水侧的水压信号的压力传感器、与所述压力传感器相连接的变频器；

电源，用于提供电能，与所述变频器相连接；以及

控制装置，包含：用于设定表示为工频巡检方式或低频巡检方式的巡检方式信号的设定显示部、用于调节巡检方式的巡检调节部以及用于控制所述巡检调节部的控制部，

其中，所述巡检调节部包含：设置在所述电源和所述消防泵之间的第一接触器、及设置在所述变频器和所述消防泵之间的第二接触器，

所述压力传感器用于采集所述稳压泵出水侧的水压信号，

所述变频器输出与所述水压信号相对应的频率信号，

所述控制部根据所述频率信号控制所述稳压泵和所述消防泵的转速，

当所述巡检方式信号为所述工频巡检方式时，所述控制部控制所述第一接触器闭合，使所述消防泵与所述电源相连通；当所述巡检方式信号为所述低频巡检方式时，所述控制部控制所述第二接触器闭合，使所述消防泵与所述变频器相连通从而进一步与所述电源相连通。

2.根据权利要求1所述的消防设备，其特征在于：

其中，所述设定显示部还用来设定预定巡检时间，

所述控制装置还包括：用于根据所述预定巡检时间进行计时的计时器，

当所述计时器溢出时，所述控制部控制所述巡检调节部闭合所述第一接触器或第二接触器，从而进行巡检，

所述控制部基于预定规则根据所述预定检测时间和所述计时器上累计时间得到巡检启动时间，

所述设定显示部还用于显示所述巡检启动时间。

3.根据权利要求2所述的消防设备，其特征在于，还包括：

报警器，用于发出报警信息，

其中，所述控制部接收到所述报警信息，控制所述第一接触器闭合，进一步使所述消防泵启动。

4.根据权利要求3所述的消防设备，其特征在于，还包括：

通讯装置，与外部装置相通信连接，

其中，所述报警器还用于在所述消防泵运行故障时发出表示所述消防泵故障的故障提示信息，

所述通讯装置将所述故障提示信息发送到所述外部装置上。

5.根据权利要求1所述的消防设备，其特征在于：

其中，所述调节装置还包含设在所述水箱中用于监测所述水箱中的水位的液位传感器，

所述设定显示部还用于设定预定水位范围，

当所述液位传感器监测到的所述水位超出或低于所述预定水位范围时，所述控制部控制所述消防泵停止运作。