CN111053987A - 直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，包括支承筒和设于支承筒内的水囊，水囊具有开口，支承筒具有上下贯通的内腔，水囊的开口四周边沿以可拆卸方式固定在支承筒上端口的四周边沿，支承筒为由多块条形板首尾相接并通过可拆卸箍紧组件箍紧固定的环形结构。本发明具有结构简单、成本低、实用性好、使用安全性高，便于携带、存放和快速拼装等优点，可满足吊桶、机腹吸水装置等多种结构、不同容量的直升机灭火系统添加灭火水剂。

Description

直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置

技术领域

本发明涉及山火灭火装备技术领域，具体涉及一种直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置。

背景技术

山火是一种自然灾害，在很多国家地区均有发生，其具有点多面广、蔓延快速、防治时限性要求极高等特点。目前，国内已开展了人为山火预测、卫星火点监测、地面高效灭火的山火防治技术研究。但是在清明、春节等山火高发期，回乡祭祖人员集中且多，乡村道路堵塞严重，消防车在城乡要道常常堵1-2小时，等消防车赶到现场山火已发展蔓延。

直升机飞行速度快，空中飞行不受道路交通情况限制，且可直线飞行，因此采用直升机灭火系统可有效解决上述问题。直升机灭火用灭火剂主要分为纯水和混合防复燃剂等灭火剂的灭火水剂，采用纯水灭火时水的蒸发量大，在现场风作用下极易复燃，效率低，因此在扑救山火时必须使用灭火剂才能避免复燃，且采用灭火水剂的灭火效率是采用纯水的灭火效率的5-10倍，可以大量地减少人力、物力、财力的浪费与损失。

然而，直升机灭火系统在添加灭火水剂时受以下条件限制：

(1)直升机悬停时功率最大，产生的大风易造成水带飞卷、碎石上扬，且易摆动，而吊桶内部不能增加改变吊桶重心或易缠绕吊索的设备，容易出现安全问题，通常情况下大型直升机下方严禁站人；

(2)吊桶质量较大，直升机无法直接上飞，需要向前上方滑移前进，因此吊桶的水平尺寸要求大于4m以上。且取水点深度大于桶体高度，如800kg吊桶(尺寸大于3m×3m)的取水深度要大于1m，5000kg吊桶(尺寸大于5m×5m)取水深度要大于2.5m；

(3)要求灭火水剂的添加位置离取水点和火场距离近，且飞行净空条件较好。

为解决上述问题，本领域技术人员研究了了较多的方案，主要分为以下几种形式：

(1)吊桶内部放置水囊，水囊内部安装电动水泵，直升机上放置控制电缆控制电动水泵的启停，但是该方式容易造成吊桶吊索的缠绕，风险较大；

(2)直升机机腹安装添加灭火剂的水箱，灭火剂经水管从水箱流入吊桶，该种方式使得直升机存在两个重心点，稳定性风险极大。

(3)直升机机身内部设置水箱，灭火剂经水管从机身内水箱流入吊桶。由于机身内部空间狭窄，且布置了大量的动力电缆和信号电缆，水箱置于直升机机身内部，安装维护、泄漏检测等比较困难，如果水箱发生泄漏或腐蚀将严重影响直升机的飞行安全。

(4)地面挖坑取水，需要直升机具有较好的启停地点，地质条件受限，且火场位置不确定，难以满足时限性要求。

(5)地面安装能补充灭火剂的支架装置，由于直升机悬停时功率最大，对地面的扰动液最大，此时会产生一定的摆动，导致地面坚硬摆设可能造成飞机失稳或吊桶损坏。

综上所述，目前临时添加灭火剂的方案存在实用性差、风险高等缺陷，无法工程推广应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、成本低、实用性好、使用安全性高，便于携带、存放和快速拼装的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，包括支承筒和设于所述支承筒内的水囊，所述水囊具有开口，所述支承筒具有上下贯通的内腔，所述水囊的开口四周边沿以可拆卸方式固定在支承筒上端口的四周边沿，所述支承筒为由多块条形板首尾相接并通过可拆卸箍紧组件箍紧固定的环形结构。

作为上述技术方案的进一步改进：

任意相接两块条形板之间设有一组以上拼装定位组件，所述拼装定位组件包括紧固件和两片连接片，两片连接片分设于两块条形板上且位于支承筒外侧，所述紧固件连接紧固两片连接片。

所述紧固件包括螺栓和螺母，一片连接片上设有供螺栓穿过的通孔，另一片连接片上设有供螺栓穿过且允许螺栓上下移动的通槽，所述螺栓穿过所述通孔和通槽连接所述螺母以将两片连接片连接紧固。

任意相接两块条形板中有一块条形板设有遮挡定位部，所述遮挡定位部与另一块条形板的内表面接触并遮挡两块条形板之间的缝隙。

各条形板的上端具有向支承筒外侧延伸的弧形上翻边，所有条形板的弧形上翻边连接构成一环形上翻边，所述水囊的开口四周边沿支承在所述环形上翻边上表面并通过柔性卡环卡紧固定在所述环形上翻边所形成的环形凹槽内。

每一块条形板的下端具有向支承筒外侧延伸的下翻边。

所述水囊连接有灭火剂添加组件，所述灭火剂添加组件包括设于水囊上的灭火剂进口、与灭火剂进口相连的灭火剂内软管以及与灭火剂进口相连的灭火剂外管，所述灭火剂内软管设置在水囊内部且呈环型布置，所述灭火剂内软管设有若干间隔布置的出液口。

所述水囊连接有用于添加水的水添加组件，所述水添加组件包括吸水泵、补水内软管和补水外软管，多块条形板中有一块条形板上设有入水接头，所述补水内软管连接于水囊和入水接头之间，所述补水外软管连接于入水接头和吸水泵之间；多块条形板中有至少一块条形板上设有用于安装液位计的螺纹孔；多块条形板中有至少一块条形板上设有灭火剂接头，所述灭火剂外管的两端分别与灭火剂进口和灭火剂接头连接。

所述箍紧组件包括多根钢丝绳，各钢丝绳的两端通过螺丝扣连接以箍紧固定多块条形板；各条形板的外表面上对应每根钢丝绳均设有阻止钢丝绳上下移动的定位组件，所述定位组件包括上限位件和下限位件，所述上限位件设于条形板上且位于钢丝绳上方，所述下限位件设于条形板上且位于钢丝绳下方。

至少一块条形板上设有系紧部件，所述水囊的开口四周边沿连接有多根上拉绳带，所述水囊底部的四周连接有多根下拉带，各下拉带绕过支承筒的下端口四周边沿系紧在所述系紧部件上并将水囊底部向四周拉展开。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置采用拼装式结构，在拆卸后方便携带和存放，便于运送到火场进行拼装使用，能够快速、轻松的形成灭火水剂的地面供给源，满足灭火的时限性要求，且其安装场地几乎不受限制，能够适用于复杂的火场环境；同时，只需要改变水囊和条形板的尺寸，即可形成较深的灭火水剂供给源，能够满足直升机灭火系统大容量吊桶添加灭火水剂的需求；该直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置还具有结构简单、成本低、实用性好、使用安全性高的优点。

本发明的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置可满足吊桶、机腹吸水装置等多种结构、不同容量的直升机灭火系统添加灭火水剂。

附图说明

图1为采用便携式灭火水剂添加装置为直升机灭火系统供给灭火水剂的结构示意图。

图2为条形板的主视结构示意图。

图3为条形板的俯视结构示意图。

图例说明：

1、支承筒；2、条形板；21、连接片；22、遮挡定位部；23、弧形上翻边；24、下翻边；25、系紧部件；26、上限位件；27、下限位件；28、入水接口；29、入灭火剂接口；3、液位计。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实施例的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，包括支承筒1和设于支承筒1内的水囊(未在图中示出)，水囊具有开口，支承筒1具有上下贯通的内腔，水囊的开口四周边沿以可拆卸方式固定在支承筒1上端口的四周边沿，支承筒1上端口支承水囊的开口四周边沿并将水囊张开形成一开口朝上的容腔，以便于直升机灭火系统从水囊中取灭火水剂。支承筒1为由多块条形板2首尾相接并通过可拆卸箍紧组件箍紧固定的环形结构。该直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置的支撑筒1采用多块条形板2首尾相接拼装形成，在不使用时可将支承筒1拆卸成多块单独的条形板2，便于存放和运输。需要使用时将条形板2、水囊和可拆卸箍紧组件运送至指定场地，现场拼装多块条形板2并采用可拆卸箍紧组件箍紧固定形成环形结构的支承筒1，再将水囊的开口四周边沿固定在支承筒1上端口的四周边沿，向水囊补充灭火水剂后，即可供直升机灭火系统添加灭火水剂。该直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置采用拼装式结构，在拆卸后方便携带和存放，便于运送到火场进行快速拼装使用，能够快速、轻松的形成灭火水剂的地面供给源，满足灭火的时限性要求，且其安装场地几乎不受限制，能够适用于复杂的火场环境；同时，只需要改变水囊和条形板2的尺寸，即可形成较深的灭火水剂供给源，能够满足直升机灭火系统大容量吊桶添加灭火水剂的需求；该直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置还具有结构简单、成本低、实用性好、使用安全性高的优点。

本实施例中，如图2和图3所示，任意相接两块条形板2之间设有一组以上拼装定位组件，拼装定位组件包括紧固件和两片连接片21，两片连接片21分设于两块条形板2上且位于支承筒1外侧，紧固件连接紧固两片连接片21。在将多块条形板2拼装形成支承筒1时，采用紧固件将相邻两块条形板2连接固定，可快速、简便的固定各条形板2的相对位置，形成支承筒1的主体结构，能够提高拼装效率和降低拼装难度，且方便后续可拆卸箍紧组件的装配。连接片21不能承受大径向力和较大的切向力，因此，连接片21的作用在于在安装的前期快速地组装、固定各条形板2的相对位置和承受组装期间的人员踩踏产生的径向力和切向力。

本实施例中，紧固件包括螺栓和螺母，一片连接片21上设有供螺栓穿过的通孔，另一片连接片21上设有供螺栓穿过且允许螺栓上下移动的通槽，螺栓穿过通孔和通槽连接螺母以将两片连接片21连接紧固。由于螺栓能在通槽中上下移动，不仅方便螺栓的安装，且使相邻两块条形板2能够相对上下移动调整两者之间的上下相对位置，避免地面不平而导致无法组装。优选的，上述螺母采用翼型螺母，便于拆装。

本实施例中，任意相接两块条形板2中有一块条形板2设有遮挡定位部22，遮挡定位部22与另一块条形板2的内表面接触并遮挡两块条形板2之间的缝隙，条形板2的内表面为位于支承筒1内腔的表面。一方面，遮挡定位部22起到拼装定位作用，能够降低拼装难度，提高拼装效率，在两块条形板2拼接时，使第一块条形板2的侧边抵靠在第二块条形板2的遮挡定位部22上，再使第一块条形板2沿遮挡定位部22向第二块条形板2移动，直至两块条形板2的侧边对接即可；并且，拼装完成后遮挡定位部22对两块条形板2的相对位置起限位作用，使拼装完成后的支承筒1结构更加稳固。另一方面，在拼装完成后遮挡定位部22遮挡住两块条形板2之间的缝隙，可避免水囊受水剂的外张压力而从缝隙伸出支承筒1受损。

本实施例中，各条形板2的上端具有向支承筒1外侧延伸的弧形上翻边23，所有条形板2的弧形上翻边23连接构成一环形上翻边，水囊的开口四周边沿支承在环形上翻边上表面并通过柔性卡环卡紧固定在环形上翻边所形成的环形凹槽内。该种结构使水囊与支承筒1的接触面积大，且水囊各方向受力均匀，可保证水囊安装的稳定可靠性，提高水囊使用寿命。

本实施例中，每一块条形板2的下端具有向支承筒1外侧延伸的下翻边24。下翻边24增大了支承筒1的底面面积，可提高支承筒1的放置时的稳定性，同时该下翻边24能更好的压紧或隔绝支承筒1安装场地上可能挂在吊桶上的物体，保证直升机灭火系统的安全。优选的，下翻边24为与条形板2外表面垂直的平直边，所有条形板2的下翻边24围成一环形翻边结构。

本实施例中，水囊连接有灭火剂添加组件，灭火剂添加组件包括设于水囊上的灭火剂进口、与灭火剂进口相连的灭火剂内软管以及与灭火剂进口相连的灭火剂外管，灭火剂内软管设置在水囊内部且呈环型布置，灭火剂内软管设有若干间隔布置的出液口。使灭火剂能从多个方位进入水囊，使灭火剂和水快速充分混合；优选的，呈环型布置的灭火剂内软管位于水囊底部。在水囊内的底部设有若干用于固定灭火剂内软管的橡胶材质的软管卡扣，以防止灭火剂内软管随意移动。

本实施例中，水囊连接有用于添加水的水添加组件，水添加组件包括吸水泵、补水内软管和补水外软管，多块条形板2中有一块条形板2上设有入水接头，补水内软管连接于水囊和入水接头之间，补水外软管连接于入水接头和吸水泵之间，通过吸水泵可从补给水源吸水并将水添加至水囊，补给水源可以是大容量移动式消防车。上述补水内软管和补水外软管均采用消防水带，其中补水外软管上设有流量计。上述补水外软管在地面时，应固定在地面，避免由于直升机悬停时风速过大，导致补水外软管被旋翼风带上空中，影响飞行安全。多块条形板2中有至少一块条形板2上设有用于安装液位计3的螺纹孔，便于安装液位计3观察灭火水剂的液位。多块条形板2中有至少一块条形板2上设有灭火剂接头，灭火剂外管的两端分别与灭火剂进口和灭火剂接头连接。本实施例优选在一块条形板2的下部设有入水接口28和入灭火剂接口29，入水接头通过螺纹紧固件安装在入水接口28中，灭火剂接头通过螺纹紧固件安装在入灭火剂接口29中。

本实施例中，箍紧组件包括多根钢丝绳，各钢丝绳的两端通过螺丝扣连接以箍紧固定多块条形板2，通过多根钢丝绳的箍紧，使拼装完成后的支承筒1结构稳固，并能承受水囊施加的较大的径向力。各条形板2的外表面上对应每根钢丝绳均设有阻止钢丝绳上下移动的定位组件，使每根钢丝绳保持在各自设定的箍紧位置，保障箍紧稳定可靠。定位组件包括上限位件26和下限位件27，上限位件26设于条形板2上且位于钢丝绳上方，限制钢丝绳向上移动，下限位件27设于条形板2上且位于钢丝绳下方，限制钢丝绳向下移动。在安装完成支承筒1和水囊之后且向水囊内充入灭火水剂之前，拉紧带螺丝扣的钢丝绳，再松开连接各连接片21的螺栓和螺母，钢丝绳承受水压造成的条形板2径向外径向力。

优选的，上限位件26为连接于条形板2外表面的上下延伸布置的槽钢，下限位件27为连接于条形板2外表面的角钢，且角钢的延伸方向与槽钢垂直，这样能够有效提高条形板2的结构强度。

本实施例中，至少一块条形板2上设有系紧部件25，水囊的开口四周边沿连接有多根上拉绳带，在安装水囊时使上拉绳带向上绕过并支承在支承筒上端口的四周边沿上，可以方便、快速的完成水囊安装，在人员较少时也能完成安装。水囊底部的四周连接有多根下拉带，各下拉带绕过支承筒1的下端口四周边沿系紧在系紧部件25上并将水囊底部向四周拉展开，可避免水囊形成褶皱，影响吊桶取水和飞行安全，同时还起到固定水囊的作用，可防止由于直升机悬停时风速过大，导致水囊被旋翼风带上空中，影响飞行安全。

优选的，各上拉绳带绕过支承筒1的上端口四周边沿系紧在系紧部件25上，利于提高水囊安装稳固性，且避免上拉绳带对直升机灭火系统造成安全影响。上拉绳带和下拉带均设置四根。每块条形板2上均设有系紧部件25，且上述系紧部件25为设于条形板2中部的两个扶手，通过扶手便于拿放和搬运条形板2，且在拼装时方便扶持条形板2。

本实施例的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，可以在任意的野外水源附近或者交通便利点使用，在15分钟内快速地完成组装，实现灭火水剂安全、快速地添加到吊桶或机腹水箱，从而提高输电线路山火的灭火效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，其特征在于：包括支承筒(1)和设于所述支承筒(1)内的水囊，所述水囊具有开口，所述支承筒(1)具有上下贯通的内腔，所述水囊的开口四周边沿以可拆卸方式固定在支承筒(1)上端口的四周边沿，所述支承筒(1)为由多块条形板(2)首尾相接并通过可拆卸箍紧组件箍紧固定的环形结构。

2.根据权利要求1所述的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，其特征在于：任意相接两块条形板(2)之间设有一组以上拼装定位组件，所述拼装定位组件包括紧固件和两片连接片(21)，两片连接片(21)分设于两块条形板(2)上且位于支承筒(1)外侧，所述紧固件连接紧固两片连接片(21)。

3.根据权利要求2所述的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，其特征在于：所述紧固件包括螺栓和螺母，一片连接片(21)上设有供螺栓穿过的通孔，另一片连接片(21)上设有供螺栓穿过且允许螺栓上下移动的通槽，所述螺栓穿过所述通孔和通槽连接所述螺母以将两片连接片(21)连接紧固。

4.根据权利要求1所述的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，其特征在于：任意相接两块条形板(2)中有一块条形板(2)设有遮挡定位部(22)，所述遮挡定位部(22)与另一块条形板(2)的内表面接触并遮挡两块条形板(2)之间的缝隙。

5.根据权利要求1所述的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，其特征在于：各条形板(2)的上端具有向支承筒(1)外侧延伸的弧形上翻边(23)，所有条形板(2)的弧形上翻边(23)连接构成一环形上翻边，所述水囊的开口四周边沿支承在所述环形上翻边上表面并通过柔性卡环卡紧固定在所述环形上翻边所形成的环形凹槽内。

6.根据权利要求1所述的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，其特征在于：每一块条形板(2)的下端具有向支承筒(1)外侧延伸的下翻边(24)。

7.根据权利要求1所述的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，其特征在于：所述水囊连接有灭火剂添加组件，所述灭火剂添加组件包括设于水囊上的灭火剂进口、与灭火剂进口相连的灭火剂内软管以及与灭火剂进口相连的灭火剂外管，所述灭火剂内软管设置在水囊内部且呈环型布置，所述灭火剂内软管设有若干间隔布置的出液口。

8.根据权利要求7所述的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，其特征在于：所述水囊连接有用于添加水的水添加组件，所述水添加组件包括吸水泵、补水内软管和补水外软管，多块条形板(2)中有一块条形板(2)上设有入水接头，所述补水内软管连接于水囊和入水接头之间，所述补水外软管连接于入水接头和吸水泵之间；多块条形板(2)中有至少一块条形板(2)上设有用于安装液位计(3)的螺纹孔；多块条形板(2)中有至少一块条形板(2)上设有灭火剂接头，所述灭火剂外管的两端分别与灭火剂进口和灭火剂接头连接。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，其特征在于：所述箍紧组件包括多根钢丝绳，各钢丝绳的两端通过螺丝扣连接以箍紧固定多块条形板(2)；各条形板(2)的外表面上对应每根钢丝绳均设有阻止钢丝绳上下移动的定位组件，所述定位组件包括上限位件(26)和下限位件(27)，所述上限位件(26)设于条形板(2)上且位于钢丝绳上方，所述下限位件(27)设于条形板(2)上且位于钢丝绳下方。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的直升机灭火系统用便携式灭火水剂添加装置，其特征在于：至少一块条形板(2)上设有系紧部件(25)，所述水囊的开口四周边沿连接有多根上拉绳带，所述水囊底部的四周连接有多根下拉带，各下拉带绕过支承筒(1)的下端口四周边沿系紧在所述系紧部件(25)上并将水囊底部向四周拉展开。

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