CN110694209A - 一种防护消防水枪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防护消防水枪。高压喷头组件为设置在水流态调节机构的刚性管段出水口处的蝶阀，蝶阀连接有阀门手轮；水流态调节机构包括通水管、三个固定管座和三个可拆卸管套，柔性管段位于泄压机构中，柔性管段的入水口和进水球阀出口端连接相通，柔性管段出水口和刚性管段入水口连接相通，每个直管段外有固定管座和可拆卸管套，可拆卸管套和固定管座端面之间具有活动间隙，间隙处对应的刚性管段管壁沿圆周间隔均布有多个通孔；进水球阀包括阀体、阀芯、手柄、上握把。本发明具有多重防护功能，能够保障人身安全，实现水枪装置后坐力的消除，帮助提高救援效率。

Description

一种防护消防水枪
技术领域
本发明涉及消防器械技术领域的一种水枪结构，具体的来说，涉及一种防护消防水枪。
背景技术
社会城市化水平正不断提高，而人们的消防意识不够强，导致火灾时有发生。尤其是危化行业，一旦发生火灾爆炸事故，往往会根据潜在多米诺效应导致次生灾害，使火灾延续时间更长、影响范围更广、事故后果更严重，这十分挑战救援人员的体力极限，也威胁着他们的人身安全。因此，使用包含“防护”功能的消防器械具有非常大的现实意义。
现有技术中公开了一些消防水枪包括消防水枪本体、角度调节机构、消防水枪助射器，该发明可调节消防水枪本体的出射角度和运行状态，并增加消防水枪的射程，但这些技术存在的问题是：1、出射角度可以直接通过改变手持方向进行调整，该功能不具备现实意义；2、该消防水枪整体设计高宽比较大，手持位置不符合人机工程学原理；3、当水量猛增时会产生较强后坐力，发生左右倾倒，影响出射方向的稳定性，不具备防护功能。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种防护消防水枪，整体呈流线型，零部件少，生产工艺简单，较为轻便，可调节消防水枪本体的出水量、水流形态和喷射面积，能有效减弱和消除水枪后坐力，提升稳定性，节省人力，具有防护功能。
本发明所采用的技术方案是：
本发明主要包括沿水流方向依次布置的进水球阀、泄压机构、水流态调节机构、高压喷头组件的四个部分；所述高压喷头组件为设置在水流态调节机构的刚性管段出水口处的蝶阀，蝶阀连接有阀门手轮；所述水流态调节机构包括通水管、三个固定管座和三个可拆卸管套，通水管沿水流方向依次分为两段，上游段为柔性管段，下游段为刚性管段，柔性管段位于泄压机构中，柔性管段的入水口和进水球阀出口端连接相通，柔性管段出水口和刚性管段入水口连接相通，刚性管段沿水流方向设置成管径依次递减的三个直管段，每个直管段的出口一端之外均固定套装有固定管座，每个直管段的入口一端之外均通过螺纹活动套装有可拆卸管套，可拆卸管套和固定管座端面之间具有活动间隙，间隙处对应的刚性管段管壁沿圆周间隔均布有多个通孔；所述进水球阀包括阀体、阀芯、手柄、上握把；阀体内部设有阀芯，阀体外壁固定有上握把，阀芯和手柄连接。
所述的可拆卸管套出口侧端面为锥面，固定管座入口侧端面为和可拆卸管套锥面平行的锥面，使得可拆卸管套和固定管座端面之间形成的间隙为伞形出水口，使得刚性管段中的水流经通孔和伞形出水口后向水枪侧前方周围喷射出。
所述的可拆卸管套包括两个半环形的套件，两个半环形的套件套在刚性管段的直管段上后，两个半环形的套件一端之间通过转轴结构铰接，两个半环形的套件一端之间通过螺栓紧固连接。
所述泄压机构包括泄压支架、阻挡件和泄压支架，泄压支架的上部和下部分别具有上接口件和下接口件，上接口件和下接口件之间通过侧支架支撑连接，刚性管段入水口经下接口件和柔性管段出水口连通，柔性管段入水口经上接口件和进水球阀的出水口连通，上接口件和下接口件之间连接有弹簧，弹簧套装于柔性管段之外；下接口件通过滑块和滚珠安装连接侧支架，侧支架的两侧对称开设有导向槽，导向槽为由一条水平槽和竖直槽相连构成的T形，导向槽T形的水平槽垂直于水流方向，竖直槽连接到水平槽的中间形成T形，下接口件的两端均固定连接有滑块，滑块经滚珠嵌装于侧支架两侧各自的导向槽中，滑块沿导向槽移动进而带动下接口件及其上所连接的水流态调节机构运动；所述阻挡件包括支柱与阻挡块，支柱一端通过镂空支架固定于下接口件的中部，支柱另一端沿刚性管段轴向延伸，阻挡块固定于支柱的另一端，阻挡块为碗形结构，且阻挡块的内凹面朝向下接口件布置。
所述的侧支架侧壁开有用于透气的气孔。
所述的刚性管段入水口的外壁安装有下握把。
如上所述，本发明具有以下有益效果：
(1)三次泄压作用实现装置无后坐力，节省救援人员体力，提高灭火准确性与效率；尤其是在斜坡、云梯、屋顶等稳定性较差环境中，能够避免人重心不稳导致的坠落、摔倒等情况发生。
(2)水枪中部可开启水幕，在水枪手握把附近的近距离灭火中能够淋水降温，吸收热气与烟尘，起到防护作用。
(3)水枪设置前后两个握把，在操作时可双手同时握枪，一方面便于精准定位，高效灭火；另一方面可在稳定使用的情况下感知水流量情况，实现人机交互。
(4)整体结构简单，设计合理，各部位均可拆卸，成本较低，便于推广与批量生产。
(5)整体形状可收紧，节约存放空间。
本发明具有多重防护功能，对于保障人身安全，实现了水枪装置后坐力的消除，提高救援效率具有很大的帮助。
附图说明
图1为本防护消防水枪的正面外观图。
图2为本防护消防水枪的侧剖面透视图。
图3为通水管11的细节图。
图4为可拆卸管套9的细节图。
图5为泄压组件中泄压支架的细节图。
其中，1为高压喷头组件、2为水流态调节机构、3为泄压机构、4为进水球阀、5为下握把、6为蝶阀、7为阀门手轮、8为刚性管段、91、92、93为可拆卸管套、101、102、103为通孔、11为通水管、12为阻挡件、13为泄压支架、14为支柱、15为阻挡块、17为柔性管段、18为弹簧、19为固定管座、20为阀体、22为阀芯、23为手柄、24为上握把、27为转轴结构、28为螺栓、29为滑块、30为滚珠、31为上接口件、32为导向槽、34为下接口件、35为气孔。A为伞形出水口全封闭状态、B为伞形出水口全开状态、C为伞形出水口部分打开状态。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行进一步说明。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
如图1和图2所示，主要包括沿水流上游到下游方向依次布置的进水球阀4、泄压机构3、水流态调节机构2、高压喷头组件1的四个部分；
高压喷头组件1为设置在水流态调节机构2的刚性管段8出水口处的蝶阀6，蝶阀6连接有阀门手轮7，转动阀门手轮7带动控制蝶阀6开闭；蝶阀内的蝶形瓣6采用自润滑材料，述手轮可旋转90°。
水流态调节机构2包括通水管11、三个固定管座19和三个可拆卸管套9，通水管11沿水流方向依次分为两段，上游段为柔性管段17，下游段为刚性管段8，柔性管段17位于弹性泄压机构3中，柔性管段17的入水口和进水球阀4出口端连接相通，进水球阀4入口端接外部水源，柔性管段17出水口和刚性管段8入水口连接相通，刚性管段8沿水流方向设置有管径依次递减的四个直管段，前三个直管段的出口一端之外均固定套装有固定管座19，前三个直管段的入口一端之外均通过螺纹活动套装有可拆卸管套9，可拆卸管套9和固定管座19端面之间具有间隙而形成环形间隙，间隙处对应的刚性管段8管壁沿圆周间隔均布有多个通孔10，第四个直管段为出水口，与蝶阀6相连。
刚性管段8一体成型，相邻直管段之间通过逐渐过渡的锥形管连接，共形成8个分段，其中前端的扩张管段属于泄压机构3的后半部分，后端首尾相连的7个分段属于水流态调节机构2，其形状为三组收缩管段与直管段首尾相连，两端为直管段，管径较大一端的外壁侧面为斜面，与相接管套9前端的侧斜面角度相匹配。
可拆卸管套9出口侧端面为锥面，固定管座19入口侧端面为和相应可拆卸管套9锥面平行的锥面，使得可拆卸管套9和固定管座19端面之间形成的间隙为伞形出水口，使得刚性管段8中的水流经通孔10和伞形出水口后向水枪侧前方周围喷射出。
管径依次递增的三个直管段上的可拆卸管套9分别为三个可拆卸管套91、92、93，三个可拆卸管套91、92、93的管径也依次递增。如图3所示，三个可拆卸管套91、92、93对应的通孔10分别为通孔101、102、103。
当可拆卸管套9位于最前端时，可拆卸管套9与固定管座19端面紧密接触连接实现密封；通过逆时针旋转可拆卸管套9可将可拆卸管套9向后移动，从而达到调节伞形出水口大小的目的。伞形出水口较小时可形成开花喷雾，具有降温降尘的防护作用；增大伞形出水口可形成环状水柱，增大喷淋面积。使用者可根据需要选择不同角度的管套。
如图4所示，可拆卸管套9包括两个半环形的套件，两个半环形的套件套在刚性管段8的直管段上后，两个半环形的套件一端之间通过转轴结构27铰接，两个半环形的套件一端之间通过螺栓28紧固连接。
泄压机构3包括泄压支架13、柔性管段17、弹簧18、阻挡件12、刚性管段8的第一节管段，管径的扩大能够对高速流体起到减速的作用，泄压支架13的上部和下部分别具有上接口件31和下接口件34，上接口件31和下接口件34之间通过侧支架支撑连接，刚性管段8入水口经下接口件34和柔性管段17出水口连通，柔性管段17入水口经上接口件31和进水球阀4的出水口连通，上接口件31和下接口件34之间连接有弹簧18，弹簧18套装于柔性管段17之外，弹簧两端分别与上接口件31和下接口件34表面焊接；下接口件34通过滑块29和滚珠30安装连接侧支架，侧支架的两侧对称开设有导向槽32，如图5所示，导向槽32为由一条水平槽和竖直槽相连构成的T形，导向槽32T形的水平槽垂直于水流方向，竖直槽连接到水平槽的中间形成T形，下接口件34的两端均固定连接有滑块29，滑块29经滚珠30嵌装于侧支架两侧各自的导向槽32中，滑块29沿导向槽32移动进而带动下接口件34及其上所连接的刚性管段8及其各配件运动；具体实施中，在导向槽32上侧面处设有缺口，便于滑块29滑入到导向槽32。
如图3所示，阻挡件12包括支柱14与阻挡块15，支柱14一端通过镂空支架固定于下接口件34的中部，支柱14另一端沿刚性管段8轴向在刚性管段8的扩管段内部延伸，具体实施的下接口件34为环形框，镂空支架为射线状的多根直杆和直杆中心所连接的固定盘组成；阻挡块15固定于支柱14的另一端，阻挡块15为碗形结构，且阻挡块15的内凹面朝向下接口件34布置。阻挡块为伞形结构，接触面积大，扩管与阻挡块一起可实现对高速流体反作用力的部分消除。
侧支架侧壁开有用于透气的气孔35，这样使得柔性管段17的扩张和收缩变形时泄压支架13内部的空气和大气流通，气孔能够使管套内外气压保持平衡，使得柔性管段17变形自如，不困难。
弹簧18为波形弹簧，管套13内的导向槽32长度略小于波形弹簧18受力时压缩的最短长度。
本发明的消防水枪内部按照进水球阀、泄压机构、水流态调节机构、蝶阀、高压喷头的顺序联接，各部分之间均可拆卸。当球阀打开时，消防水枪内部组成通路，可供水流通过。
进水球阀4包括阀体20、阀芯22、手柄23、上握把24；阀体20内部设有阀芯22，阀体20外壁固定有上握把24，阀芯22和手柄23连接，转动手柄23带动控制阀芯22开闭。当球阀打开时，消防水枪内部组形成通路，可供水流通过。
刚性管段8入水口的外壁安装有下握把5，具体实施中，下握把5可铰接于刚性管段8外壁。
消防水枪配备前后两个握把，使其更易控制，人双手分别手持上握把24和下握把5，对水枪进行握持控制。在使用时将握把向下旋转直到支架弹出，将握把固定住；当装置通水时，下握把5向后移动，这样使用者可清楚感知水流量情况，又不会被后坐力影响使用稳定性。
本发明通过三级调节结构，实现了水枪内部的冲击力及其带来后坐力的减轻和消除，三级结构分别为刚性管段8的扩管段、阻挡件12、弹簧18。
水流先从进水球阀4进入水枪的泄压机构3中，部分水流先冲击到泄压机构3中的阻挡件12上，阻挡件12分担一部分水流的冲击力，从而在一定程度上减小后坐力，同时阻挡件12所在的管段管径扩大，减弱流速，也在一定程度上减小后坐力。
待水流全部充满整个水枪内部后，水流从高压喷头组件1喷出，喷水产生的后坐力使得刚性管段8和高压喷头组件1整体以及下接口件34一起沿导向槽32T形的竖直槽往水流相反方向反向移动，同时被弹簧18提供弹性推力，阻挡和抵消掉后坐力。
并且在水流全部充满整个水枪内部从高压喷头组件1喷出，且下接口件34一起沿导向槽32T形的竖直槽往水流相反方向移动的同时，柔性管段17会缩短。
本发明主要用于发生火灾险情时的应急救援工作，不仅实现了多样的灭火功能，还增加了多重防护功能，本发明能够大大节约救援人员的体力，提高救援效率，保障他们的人身安全，效果显著，值得推广。

Claims (6)

1.一种防护消防水枪，其特征在于：主要包括沿水流方向依次布置的进水球阀(4)、泄压机构(3)、水流态调节机构(2)、高压喷头组件(1)的四个部分；所述高压喷头组件(1)为设置在水流态调节机构(2)的刚性管段(8)出水口处的蝶阀(6)，蝶阀(6)连接有阀门手轮(7)；所述水流态调节机构(2)包括通水管(11)、三个固定管座(19)和三个可拆卸管套(9)，通水管(11)沿水流方向依次分为两段，上游段为柔性管段(17)，下游段为刚性管段(8)，柔性管段(17)位于泄压机构(3)中，柔性管段(17)的入水口和进水球阀(4)出口端连接相通，柔性管段(17)出水口和刚性管段(8)入水口连接相通，刚性管段(8)沿水流方向设置成管径依次递减的三个直管段，每个直管段的出口一端之外均固定套装有固定管座(19)，每个直管段的入口一端之外均通过螺纹活动套装有可拆卸管套(9)，可拆卸管套(9)和固定管座(19)端面之间具有活动间隙，间隙处对应的刚性管段(8)管壁沿圆周间隔均布有多个通孔(10)；所述进水球阀(4)包括阀体(20)、阀芯(22)、手柄(23)、上握把(24)；阀体(20)内部设有阀芯(22)，阀体(20)外壁固定有上握把(24)，阀芯(22)和手柄(23)连接。
2.根据权利要求1所述的一种防护消防水枪，其特征在于：
所述的可拆卸管套(9)出口侧端面为锥面，固定管座(19)入口侧端面为和可拆卸管套(9)锥面平行的锥面，使得可拆卸管套(9)和固定管座(19)端面之间形成的间隙为伞形出水口，使得刚性管段(8)中的水流经通孔(10)和伞形出水口后向水枪侧前方周围喷射出。
3.根据权利要求1所述的一种防护消防水枪，其特征在于：
所述的可拆卸管套(9)包括两个半环形的套件，两个半环形的套件套在刚性管段(8)的直管段上后，两个半环形的套件一端之间通过转轴结构(27)铰接，两个半环形的套件一端之间通过螺栓(28)紧固连接。
4.根据权利要求1所述的一种防护消防水枪，其特征在于：
所述泄压机构(3)包括泄压支架(13)、阻挡件(12)和泄压支架(13)，泄压支架(13)的上部和下部分别具有上接口件(31)和下接口件(34)，上接口件(31)和下接口件(34)之间通过侧支架支撑连接，刚性管段(8)入水口经下接口件(34)和柔性管段(17)出水口连通，柔性管段(17)入水口经上接口件(31)和进水球阀(4)的出水口连通，上接口件(31)和下接口件(34)之间连接有弹簧(18)，弹簧(18)套装于柔性管段(17)之外；下接口件(34)通过滑块(29)和滚珠(30)安装连接侧支架，侧支架的两侧对称开设有导向槽(32)，导向槽(32)为由一条水平槽和竖直槽相连构成的T形，导向槽(32)T形的水平槽垂直于水流方向，竖直槽连接到水平槽的中间形成T形，下接口件(34)的两端均固定连接有滑块(29)，滑块(29)经滚珠(30)嵌装于侧支架两侧各自的导向槽(32)中，滑块(29)沿导向槽(32)移动进而带动下接口件(34)及其上所连接的水流态调节机构(2)运动；所述阻挡件(12)包括支柱(14)与阻挡块(15)，支柱(14)一端通过镂空支架固定于下接口件(34)的中部，支柱(14)另一端沿刚性管段(8)轴向延伸，阻挡块(15)固定于支柱(14)的另一端，阻挡块(15)为碗形结构，且阻挡块(15)的内凹面朝向下接口件(34)布置。
5.根据权利要求1所述的一种防护消防水枪，其特征在于：
所述的侧支架侧壁开有用于透气的气孔(35)。
6.根据权利要求1所述的一种防护消防水枪，其特征在于：
所述的刚性管段(8)入水口的外壁安装有下握把(5)。
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