CN108525170B - 一种全自动比例分配液体输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全自动比例分配液体输送装置，通过液罐设置在载体上；液泵的吸液端通过泡沫吸液管与液罐连通；液泵的出液端通过主输出管分别与泡沫出液管、泡沫外输管和泡沫出液传送管的一端管道连接；泡沫出液管的另一端与液罐连通；泡沫外输管向外供液；泡沫出液传送管的另一端管道与外部输液主管道的中间部管道连通；还设有外吸管，外吸管与液泵的吸液端连通。本发明可实现同时对多个受液设备按比例输送液体，更加节能环保，且结构简单，安装操作便捷，大大提高了工作效率，经济实用，使用灵活，设计合理，结构紧凑，具有很好的市场前景。

Description

一种全自动比例分配液体输送装置

技术领域

本发明涉及消防装置技术领域，具体涉及一种全自动比例分配液体输送装置。

背景技术

目前的供液车供液模式为通过取力器、传动轴直接驱动液泵。此时如果只给一台受液车供液，可通过调整发动机转速，来控制泡沫输出量，但是如果同时给两台及两台以上的受液车供液，则不能实现泡沫比例输出。并且底盘发动机有最低的转速即怠速运转，如需要输送小流量的液体是不能实现的，因为发动机转速为怠速状态，不能再往下调转速，否则底盘将熄火不能正常工作。现有的消防供液车的液体输送结构设置不合理，急需改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种同时对多个受液设备输送液体的输送装置，设计合理，结构紧凑。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种全自动比例分配液体输送装置，包括载体、液罐、管路连接结构和液泵；所述液罐设置在所述载体上；所述管路连接结构包括泡沫吸液管、泡沫出液管、主输出管、泡沫外输管、泡沫出液传送管和外部输液主管道；所述液泵的吸液端通过泡沫吸液管与所述液罐连通；所述液泵的出液端通过所述主输出管分别与所述泡沫出液管、泡沫外输管和泡沫出液传送管的一端管道连接；所述泡沫出液管的另一端与所述液罐连通；所述泡沫外输管向外供液；所述泡沫出液传送管的另一端管道与所述外部输液主管道的中间部管道连通；还设有外吸管，所述外吸管与所述液泵的吸液端连通。

进一步地，所述外部输液主管道的一端为进液接口，另一端为出液接口；所述泡沫出液传送管从所述外部输液主管道的中间位置处输送泡沫。

进一步地，所述外部输液主管道的进液端还设有转速传感器。

进一步地，多个所述泡沫外输管对称设置在所述载体长度方向的两侧边。

进一步地，所述泡沫外输管为所述主输出管的侧边连通的分支管路；且从主输出管连通的一端到外端接口的管路上依次设有单向阀、流量计、调节阀和出液阀。

进一步地，所述泡沫外输管和外吸管为Z字形构造的管状结构。

进一步地，所述液罐包括液罐A和液罐B；所述泡沫吸液管和泡沫出液管分别设有两个连接管；两个所述泡沫吸液管的连接管分别与所述液罐A和液罐B连通；两个所述泡沫出液管的连接管分别与所述液罐A和液罐B连通。

进一步地，所述载体为消防车；所述液罐和液泵固定设置在所述载体上。

进一步地，所述液罐内装载的液体是消防泡沫、水和药剂中的一种。

进一步地，还包括控制系统和动力装置；所述控制系统与进液阀、液泵、转速传感器、动力装置、流量计调节阀、单向阀和出液阀连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明通过设置泡沫吸液管和泡沫出液管与液罐连接，可避免液泵的空转，设置更加合理，结构紧凑。

2、本发明适用于泡沫外输管路在两根或两根以上的供液系统，可实现同时对多个受液设备输送液体，设置更加合理。

3、本发明可通过下方的外吸管直接向液泵补液，并将其直接叠加到消防车上，更加节能环保。

4、本装置整体结构简单，安装操作便捷，大大提高了工作效率，经济实用，使用灵活，设计合理，结构紧凑，具有很好的市场前景。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到一上所述的所有优点。

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，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的液罐和管路的简易结构示意图；

图3为本发明的图1的俯视图；

图4为本发明的图1的侧视图；

图5为本发明的管路连接结构的立体结构示意图；

图6为本发明的图5的局部结构示意图；

图7为本发明的一实施例的简易结构示意图；

图8为本发明的另一实施例的结构示意图；

图中标号说明：

1、载体；2、液罐；3、进液阀；5、出液阀；6、单向阀；7、调节阀；8、流量计；9、管路连接结构；91、泡沫吸液管；92、泡沫出液管；93、主输出管；94、泡沫外输管；941外输接头；95、泡沫出液传送管；96、外部输液主管道；961、进液接口；962、出液接口；10、控制系统；11、动力装置；12、转速传感器；13、液泵；14、外吸管；141、外吸接口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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。

结合附图，对本发明作进一步地说明：

在另一实施例中，结合附图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，一种全自动比例分配液体输送装置，包括载体1、液罐2、管路连接结构9和液泵13；所述液罐2设置在所述载体1上；所述管路连接结构9包括外部输液主管道96、泡沫出液传送管95、主输出管93、泡沫外输管94、泡沫吸液管91和泡沫出液管92；所述泡沫外输管94向外供液；所述液泵13的吸液端通过泡沫吸液管91与所述液罐2连通；所述液泵13的出液端通过所述主输出管93分别与所述泡沫出液管92、泡沫外输管94和泡沫出液传送管95的一端管道连接；所述泡沫出液管92的另一端与所述液罐2连通；所述泡沫出液传送管95的另一端管道与所述外部输液主管道96的中间部管道连通；

本发明通过设置泡沫吸液管和泡沫出液管与液罐连接，使得液泵可在载体怠速的时候通过与液罐的进、出液的进行工作，避免液泵的空转，同时可循环利用各液体介质，节能环保，设置更加合理，结构紧凑；本发明适用于泡沫外输管路在两根或两根以上的供液系统，可实现同时对多个受液设备按比例输送液体。本发明可通过下方的外吸管直接向液泵补水或泡沫，有效利用消火栓、供水车、泡沫池或泡沫桶的供液能量，并将其直接叠加到消防车上，更加节能环保；

所述外部输液主管道96的一端为进液接口961，另一端为出液接口962；所述泡沫出液传送管95从所述外部输液主管道96的中间位置处输送泡沫；

所述外部输液主管道96的进液端还设有转速传感器12；

还设有外吸管14，所述外吸管14与所述液泵13的吸液端连通；通过设置外吸管14，可实现外部进、出液的同时或独立进行取液操作，从而实现可同时或独立从液罐或外界泡沫池等进行取液，设置更加合理。

多个所述泡沫外输管94对称设置在所述载体1长度方向的两侧边；通过两边个设置三个泡沫外输管94和一个外吸管14，以此形成共有六个泡沫外输管94和两个外吸管14；通过所述泡沫外输管94向其他消防设备输送泡沫液，例如移动的、固定的消防泡沫罐，以及消防泡沫灭火车和消防泡沫枪等供液；

所述泡沫外输管94为所述主输出管93的侧边连通的分支管路；且从主输出管93连通的一端到外端接口的管路上依次设有单向阀6、流量计8、调节阀7和出液阀5；流量计8放置在液泵13与出液阀5之间，减小了流量计8启动时流量计8进液端与出液端的压力差，能大大提高测量的可靠性和精度。

所述泡沫外输管94和外吸管14为Z字形构造的管状结构；且所述泡沫外输管94的外输接头941和外吸管的外吸接头141设在下端且的开口向外

所述液罐2包括液罐A和液罐B；所述液罐A和液罐B分别均通过泡沫吸液管91和泡沫外输管94与所述液泵13连接。

所述泡沫吸液管91和泡沫出液管92分别设有两个连接管；两个所述泡沫吸液管91的连接管分别与所述液罐A和液罐B连通；两个所述泡沫出液管92的连接管分别与所述液罐A和液罐B连通。

所述泡沫吸液管91与所述外吸管14的管道连通，可实现通过外吸管向液罐1内注液；所述外部输液主管道96设置在载体车体的中部位置；且泡沫外输管94设置在车体的尾部，中间通过泡沫出液传送管95连接，这样的结构设置将主输液管道和次输液管道间距分隔开的设计更加合理，便于消防的辅助设备的放置和安装，人员操作起来也更加方便，大大提高了工作效率，结构紧凑。

所述液泵13至少包括一个。

还包括控制系统10和动力装置11；所述控制系统10与所述进液阀3、液泵13、转速传感器12、动力装置11、流量计8调节阀7、单向阀6和出液阀5连接；所述动力装置11为液压马达、电机、汽油机或柴油机中的一种，来作为液泵13的动力；所述转速传感器12通过信号线与所述控制系统10连接。

本发明在使用过程中通过液压马达输入转速与液泵13流量关系公式为：R＝(Q÷V)×i，其中R为液压马达转速(r/min)，Q为液泵13输出流量(L/s)；V为泵叶轮每分钟1转的流量，i为泵的减速比。当控制系统10对外供液时，只需要在控制系统10上的显示器上输入供液的流量，可通过上述公式计算出马达的理论转速，此时通过转速传感器12信号测出实际值与理论转速相比较，并给反馈给液泵13，使其调整阀开口大小，最终使实际转速与理论转速相等。如果多个出泡沫外输管94需要分别输出不同流量，此时马达的转速为所有支路流量之和所对应的转速。

本发明的工作时，在整个装置安装完成后，液泵出水端连接有出水多通管路(D1,D2,D3......)，每个出水支管上分别安装有流量计、调节阀、单向阀和出水阀。当需要进行消防灭火的时候，外部输液主管道是主要的灭火输送管道，通过外部输液主管道的进液接口接入水池中的进水，同时启动液泵从液罐中吸取泡沫等介质，并形成混合物从外部输液主管道的出液接口输出大量灭火介质。当还需要外界多台受液设备需要接收不同流量液体时，首先泡沫外输管的出水口D1,D2,D3....对应连接好消防泡沫枪等受液设备。根据受液设备需求的总流量，输入至控制系统，控制系统计算出液泵的转速，打开进液阀以及相对应受液设备的出液阀，控制系统计算出系统的总流量(多台受液设备流量之和)，给出指令控制动力装置与之相匹配的转速，并启动液泵。此时对应的出水口D1,D2,D3....出口的流量计开始显示每个支管的流量，并和预设的每台受液车理论流量相对比。如果流量计显示流量小于预设流量，则控制系统给出指令给调节阀，并调大开启角度，反正调小开启角度。直到每个支路流量计显示值与受液设备设定值相等，通过控制系统发出指令控制调节阀的开口大小至最终与设定值相等，从而实现对多支管路的流量比例控制。

在另一实施例中，结合附图8，一种全自动比例分配液体输送装置，包括载体1、液罐2、管路连接结构9、动力装置11、液泵13、转速传感器12和下部的外吸管14；所述液罐2设置在所述载体1上；所述液罐2下部的出液口通过泡沫吸液管91与所述液泵13的进液口相连通；所述液泵13的出液口与所述管路连接结构9的进液管连接，所述管路连接结构9上设有多个沿管体的高度方向顺延设置的泡沫外输管94，所述泡沫外输管94的管道上从下到上依次设置流量计8、调节阀7、单向阀6和出液阀5；所述外吸管14通过进液阀3与所述泡沫吸液管91的出液端连通，所述外吸管14与外界液体连通；所述液泵13通过动力装置11的驱动来工作；所述液泵13的输入轴端设有转速传感器12。

本发明适用于泡沫外输管94路在两根或两根以上的供液系统，可实现同时对多个受液设备按比例输送液体。本发明可通过下方的外吸管14直接向液泵13补水或泡沫，有效利用消火栓、供水车、泡沫池或泡沫桶的供液能量，并将其直接叠加到消防车上，更加节能环保；流量计8放置在液泵13与出液阀5之间，减小了流量计8启动时流量计8进液端与出液端的压力差，能大大提高测量的可靠性和精度。

所述管路连接结构9上的多个泡沫外输管94并排设置。

所述管路连接结构9包括多个所述泡沫外输管94；所述进液管与所述管路连接结构9的底端宽度方向的连通管连通，可实现同时或相互之间独立出液，多余的液体回流到液罐中，所述泡沫外输管整体呈中心对称结构，设计合理，结构紧凑，出液更加顺畅，以此可实现对小流量的液体的输送。

所述外吸管14与泡沫吸液管91连通形成T型管道结构；所述外吸管14和泡沫吸液管91分别通过进液阀3与所述液泵13连接，可实现外吸管14和进液管同时或独立进行取液操作，从而实现可同时或独立从液罐2或外界泡沫池等进行取液，设置更加合理；优选的，单个外吸管上设有两个接水口，实现多口接水，更加实用。

还包括控制系统10和动力装置11；所述控制系统10与所述进液阀3、液泵13、转速传感器12、动力装置11、流量计8调节阀7、单向阀6和出液阀5连接；所述动力装置11为液压马达、电机、汽油机或柴油机中的一种，来作为液泵13的动力；所述转速传感器12通过信号线与所述控制系统10连接；

通过液压马达输入转速与液泵13流量关系公式为：R＝(Q÷V)×i，其中R为液压马达转速(r/min)，Q为液泵13输出流量(L/s)；V为泵叶轮每分钟1转的流量，i为泵的减速比。当控制系统10对外供液时，只需要在控制系统10上的显示器上输入供液的流量，可通过上述公式计算出马达的理论转速，此时通过转速传感器12信号测出实际值与理论转速相比较，并给反馈给液泵13，使其调整阀开口大小，最终使实际转速与理论转速相等。如果多个出泡沫外输管94需要分别输出不同流量，此时马达的转速为所有支路流量之和所对应的转速。

所述载体1为消防车，或是轮式、履带式底盘，或是固定箱式结构通过拉臂勾进行移动运输。

所述液罐2内装载的液体是消防泡沫、水和药剂中的一种。

所述液罐2和液泵13固定设置在所述载体1上。

本发明的工作时，在整个装置安装完成后，液泵出水端连接有出水多通管路(D1,D2,D3......)。每个出水支管上分别安装有流量计、调节阀、单向阀和出水阀。当外界多台受液设备需要接收不同流量液体时，首先出水口A，B，C....对应连接好受液设备。根据受液设备需求的总流量，输入至控制系统。控制系统计算出液泵的转速，打开进液阀以及相对应受液设备的出液阀，控制系统计算出系统的总流量(多台受液设备流量之和)，给出指令控制动力装置与之相匹配的转速，并启动液泵。此时对应的出水口D1,D2,D3....出口的流量计开始显示每个支管的流量，并和预设的每台受液车理论流量相对比。如果流量计显示流量小于预设流量，则控制系统给出指令给调节阀，并调大开启角度，反正调小开启角度。直到每个支路流量计显示值与受液设备设定值相等，通过控制系统发出指令控制调节阀的开口大小至最终与设定值相等，从而实现对多支管路的流量比例控制。

本装置整体结构简单，安装操作便捷，大大提高了工作效率，经济实用，使用灵活，设计合理，结构紧凑，适用范围广，具有很好的市场前景。

需要说明的是，进液阀、液泵(可为离心泵)、转速传感器、液压马达、流量计、调节阀、单向阀和出液阀的具体构造均为现有技术，可直接采购获得；所述控制系统包括单片机控制器和电源，单片机控制器与进液阀控制端、液泵的控制端、液压马达控制端、流量计信号端、调节阀控制端、单向阀控制端和出液阀控制端电性连接，以此实现利用单片机控制器来实现对进液阀、液泵、液压马达、流量计、调节阀、单向阀和出液阀的调节控制，其结构和技术均为本领域技术人员熟知，本领域技术人员完全可以理解；同时关于管与管的管道连接的具体构造和密封方式等具体构造均为现有技术，本领域有着较广泛的应用，本领域技术人员完全可以理解，此处不再详述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (1)

1.一种全自动比例分配液体输送装置，其特征在于：包括载体（1）、液罐（2）、管路连接结构（9）和液泵（13）；所述液罐（2）设置在所述载体（1）上；所述管路连接结构（9）包括泡沫吸液管（91）、泡沫出液管（92）、主输出管（93）、泡沫外输管（94）、泡沫出液传送管（95）和外部输液主管道（96）；所述液泵（13）的吸液端通过泡沫吸液管（91）与所述液罐（2）连通；所述液泵（13）的出液端通过所述主输出管（93）分别与所述泡沫出液管（92）、泡沫外输管（94）和泡沫出液传送管（95）的一端管道连接；所述泡沫出液管（92）的另一端与所述液罐（2）连通；所述泡沫外输管（94）向外供液；所述泡沫出液传送管（95）的另一端管道与所述外部输液主管道（96）的中间部管道连通；还设有外吸管（14），所述外吸管（14）与所述液泵（13）的吸液端连通；

所述泡沫外输管（94）和外吸管（14）为Z字形构造的管状结构；

所述液罐（2）包括液罐A和液罐B；所述泡沫吸液管（91）和泡沫出液管（92）分别设有两个连接管；两个所述泡沫吸液管（91）的连接管分别与所述液罐A和液罐B连通；两个所述泡沫出液管（92）的连接管分别与所述液罐A和液罐B连通；

所述载体（1）为消防车；所述液罐（2）和液泵（13）固定设置在所述载体（1）上；

所述液罐（2）内装载的液体是消防泡沫、水和药剂中的一种；

还包括控制系统（10）和动力装置（11）；所述控制系统（10）与进液阀（3）、液泵（13）、转速传感器（12）、动力装置（11）、流量计（8）调节阀（7）、单向阀（6）和出液阀（5）连接；

所述外部输液主管道（96）的一端为进液接口（961），另一端为出液接口（962）；所述泡沫出液传送管（95）从所述外部输液主管道（96）的中间位置处输送泡沫；

所述外部输液主管道（96）的进液端还设有转速传感器（12）；

多个所述泡沫外输管（94）对称设置在所述载体（1）长度方向的两侧边；

所述泡沫外输管（94）为所述主输出管（93）的侧边连通的分支管路；且从主输出管（93）连通的一端到外端接口的管路上依次设有单向阀（6）、流量计（8）、调节阀（7）和出液阀（5）。