CN113457053B - 一种寒区消防车用消防水路加热设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于消防技术领域，尤其是一种寒区消防车用消防水路加热设备，包括多个水路管道，所述水路管道的两端均可拆卸连接有加热管接头，多个水路管道通过加热管接头连接构成消防车内固定式水路整体，所述水路管道的圆周外壁固定有保温壳体，且保温壳体与水路管道的外壁之间构成有换热腔，水路管道的内部设置有流通腔。本发明使流通腔中间位置的气流出现向两端的反冲，以通过换热速率差实现流通腔内气流快速地扰动而提高实际的加热效率，配合因为加热产生的气压差以及消防车行驶产生晃动造成的第一弹簧伸缩带动两个活塞环之间的往复运动，提高实际对水路管道的加热效率。

Description

一种寒区消防车用消防水路加热设备

技术领域

本发明涉及消防技术领域，尤其涉及一种寒区消防车用消防水路加热设备。

背景技术

消防车又称为救火车，是指根据需要，设计制造成适宜消防队员乘用、装备各类消防器材或灭火剂，供消防部队用于灭火、辅助灭火或消防救援的车辆，现代消防车通常会配备钢梯、水枪、便携式灭火器、自持式呼吸器、防护服、破拆工具、急救工具等装备，部分的还会搭载水箱、水泵、泡沫灭火装置等大型灭火设备。

现今使用的消防车除了用于外部连接水路的软管外，往往在车体内与泵体之间会连接有固定式的水路管道，尤其是在搭载水箱和水泵的消防车内会分布于固定式的水路管道，但是在寒区使用该类消防车车时，往往在不使用消防车时，固定式管道的内外壁往往由于残留水或因为与水箱或外部空气接触，而导致结冰层或水膜不利用进行送水救火，或者因为直接大量通水而易造成固定式水路管道的损坏，往往需要在使用前进行加热处理，而现有技术中对固定式钢管构成的水路管道加热，或是在水路管道的外围完全包裹有加热套管进行加热，但是其完全包裹水路管道同时进行加热损耗的能量太大，或是多个单点包裹加热，但是其加热解冻效果差需要消耗时间而会影响紧急救火效果，因而现有技术对消防车水路的紧急加热效果差。

发明内容

基于背景技术的技术问题，本发明提出了一种寒区消防车用消防水路加热设备。

本发明提出的一种寒区消防车用消防水路加热设备，包括多个水路管道，所述水路管道的两端均可拆卸连接有加热管接头，多个水路管道通过加热管接头连接构成消防车内固定式水路整体，所述水路管道的圆周外壁固定有保温壳体，且保温壳体与水路管道的外壁之间构成有换热腔，水路管道的内部设置有流通腔；

所述换热腔的两端内壁均固定有第一弹簧，且第一弹簧的一端均固定有与换热腔内壁滑动连接的活塞环，所述水路管道圆周内壁两端与活塞环对应的位置开设有环形固定槽，且固定槽的内壁密封固定有第二换热片，第二换热片的内壁和外壁分别与流通腔和换热腔接触，所述水路管道圆周外壁的中间位置开设有环状结构的安装槽，且安装槽的内壁固定有第一换热片，第一换热片的外壁与换热腔的内壁接触。

优选地，所述保温壳体设置成两个半筒状结构的壳体拼接构成，且第一换热片设置成两个弧形结构的板件拼接构成的环状结构，第一换热片圆周外壁的中间位置开设有水平设置的连接槽，第一换热片圆周外壁位于连接槽的两端均开设有环形阵列分布的延伸槽。

优选地，所述加热管接头的圆周内壁可拆卸连接有两个弧形结构的固定壳体，且两个固定壳体构成一个包裹于加热管接头外围的加热筒体，固定壳体的顶部和底部内壁之间固定有环形阵列分布的加热件。

优选地，所述加热管接头的圆周外壁开设有环形阵列分布的限位槽，且限位槽的内壁固定有导热片，限位槽的中间位置开设有通孔，导热片一侧外壁与通孔对应的位置固定有导热件。

优选地，多个所述导热件之间固定有固定套，且固定套的圆周内壁通过轴承转动连接有竖直放置的转动杆，转动杆的外壁固定有多个转动叶，转动叶远离转动杆的一端与加热管接头的内壁滑动接触，转动叶远离转动杆的一端设置成凸起的球面结构。

优选地，所述转动叶设置成拼接的圆杆状结构，且转动叶内部的中间位置开设有容纳腔，容纳腔的内部滚动连接有钢珠，容纳腔的顶部和底部内壁均设置成波纹状结构。

优选地，所述转动杆的外壁设置有四个在竖直方向呈等距离分布的转动叶，且四个转动叶分别设置于转动杆的两端和两侧位置。

优选地，所述转动叶两侧的中间位置均开设有波纹状结构的穿槽，且穿槽的内壁滑动连接有多个波动杆，波动杆的一端延伸至转动叶的外部，波动杆外壁位于转动叶外部的位置固定有连接片，连接片与转动叶外壁之间连接有第二弹簧，波动杆靠近容纳腔的一端设置成突出的球面结构。

本发明中的有益效果为：

1、一种寒区消防车用消防水路加热设备，利用加热管接头从水路管道的两端进行加热处理，流通腔内因为直接与两端位置的第二换热片接触而不与中间位置的第一换热片接触，使得加热过程中流通腔位于第二换热片的位置换热更快，以使流通腔中间位置的气流出现向两端的反冲，以通过换热速率差实现流通腔内气流快速地扰动而提高实际的加热效率，配合因为加热产生的气压差以及消防车行驶产生晃动造成的第一弹簧伸缩带动两个活塞环之间的往复运动，从而在避免过量使用加热器件的同时，大大提高实际对水路管道的加热效率，且通过气流扰动避免直接加热而造成水路管道损伤。

2、一种寒区消防车用消防水路加热设备，在加热过程中，随着车辆行驶晃动而使转动杆和转动叶产生转动，配合环形分布的导热件和导热片使加热管接头位置的热量均匀扩散分布再向水路管道内延伸，提高实际的加热效果，并且通过转动叶、导热片和导热片的直接接触而提高换热升温效率，以及利用转动叶转动作业和接触产生的震动传导，便于快速去除水路管道内壁的冰层而快速使用，避免造成水路管道的损伤。

3、一种寒区消防车用消防水路加热设备，在转动杆和转动叶转动的过程中，钢珠在容纳腔内摆动以利用钢珠的移动增加转动叶以及转动杆的转动效果而提高实际的气流运动以及加热效果，并且利用钢珠往复运动配合容纳腔顶部和底部内壁的波纹面产生往复撞击，利用撞击增加震动以通过转动叶的接触传导至水路管道，进一步提高去冰层效果，且配合加热产生的气流运动进一步增强实际设备使用过程中的加热效果，钢珠与波动杆的端部接触撞击而挤压，使转动叶两侧的波动杆交替往复伸缩，从而增加加热管接头内气流运动的交互效果。

附图说明

图1为本发明提出的整体结构示意图；

图2为本发明提出的整体剖视结构示意图；

图3为本发明提出的水路管道结构示意图；

图4为本发明提出的加热管接头剖视结构示意图；

图5为本发明提出的转动杆结构示意图；

图6为本发明提出的转动叶结构示意图；

图7为本发明提出的波动杆结构示意图。

图中：1水路管道、101第一换热片、1011连接槽、1012延伸槽、102第二换热片、2加热管接头、3固定壳体、301加热件、4保温壳体、5流通腔、6换热腔、7第一弹簧、8活塞环、9导热件、901导热片、10固定套、11转动杆、12转动叶、1201容纳腔、1202钢珠、1203穿槽、13第二弹簧、14连接片、15波动杆。

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。

实施例1

参照图1-5，一种寒区消防车用消防水路加热设备，包括多个水路管道1，水路管道1的两端均可拆卸连接有加热管接头2，多个水路管道1通过加热管接头2连接构成消防车内固定式水路整体，水路管道1的圆周外壁固定有保温壳体4，且保温壳体4与水路管道1的外壁之间构成有换热腔6，水路管道1的内部设置有流通腔5；

换热腔6的两端内壁均固定有第一弹簧7，且第一弹簧7的一端均固定有与换热腔6内壁滑动连接的活塞环8，水路管道1圆周内壁两端与活塞环8对应的位置开设有环形固定槽，且固定槽的内壁密封固定有第二换热片102，第二换热片102的内壁和外壁分别与流通腔5和换热腔6接触，水路管道1圆周外壁的中间位置开设有环状结构的安装槽，且安装槽的内壁固定有第一换热片101，第一换热片101的外壁与换热腔6的内壁接触；

在寒区使用该设备，将多个水路管道1排布于消防车上用于连接，并在相邻两个水路管道1之间连接有加热管接头2，在正常状态下，活塞环8处于第二换热片102远离第一换热片101的一端，通过保温壳体4减缓外部冷空气直接换热至水路管道1内，并且在换热腔6内降温而通过换热降低流通腔5内温度时，两个活塞环8之间的腔室由于第一换热片101和第二换热片102而换热更快，短时间内两个活塞环8之间的温度高于活塞环8与换热腔6端头之间的温度，温度差异使得气压产生变化而使活塞环8向中间位置被气压推动，随着两个活塞环8之间的温度以及气压的变化使活塞环8往复移动，从而利用活塞环8的移动增加换热腔6内的运动热量以减缓水路管道1内外壁的冻结效果，从而提高对消防车水路的防冻效果；

在紧急出动救险时，利用加热管接头2从水路管道1的两端进行加热处理，流通腔5内因为直接与两端位置的第二换热片102接触而不与中间位置的第一换热片101接触，使得加热过程中流通腔5位于第二换热片102的位置换热更快，以使流通腔5中间位置的气流出现向两端的反冲，以通过换热速率差实现流通腔5内气流快速地扰动而提高实际的加热效率，第二换热片102内外壁穿透接触使得其内外壁附近温度差异较小，第一换热片101仅外壁与换热腔6接触使得其内外壁温度差异大，在加热未均匀时流通腔5和换热腔6内气腔始终达不到平衡点而保证气流产生扰动，从而提高水路管道内外壁整体加热效率直至温度均匀后完成解冻作业，配合因为加热产生的气压差以及消防车行驶产生晃动造成的第一弹簧7伸缩带动两个活塞环8之间的往复运动，从而在避免过量使用加热器件的同时，大大提高实际对水路管道1的加热效率，且通过气流扰动避免直接加热而造成水路管道损伤。

本发明中，保温壳体4设置成两个半筒状结构的壳体拼接构成，且第一换热片101设置成两个弧形结构的板件拼接构成的环状结构，第一换热片101圆周外壁的中间位置开设有水平设置的连接槽1011，第一换热片101圆周外壁位于连接槽1011的两端均开设有环形阵列分布的延伸槽1012，利用连接槽1011和多个延伸槽1012便于换热腔6位于第一换热片101位置的热量均匀分散，提高实际的换热效果，且避免表面热量集中使得中间位置温度与两端持平而影响气流运动效果，从而进一步提高实际对水路管道1的加热效果。

本发明中，加热管接头2的圆周内壁可拆卸连接有两个弧形结构的固定壳体3，且两个固定壳体3构成一个包裹于加热管接头2外围的加热筒体，固定壳体3的顶部和底部内壁之间固定有环形阵列分布的加热件301。

本发明中，加热管接头2的圆周外壁开设有环形阵列分布的限位槽，且限位槽的内壁固定有导热片901，限位槽的中间位置开设有通孔，导热片901一侧外壁与通孔对应的位置固定有导热件9。

本发明中，多个导热件9之间固定有固定套10，且固定套10的圆周内壁通过轴承转动连接有竖直放置的转动杆11，转动杆11的外壁固定有多个转动叶12，转动叶12远离转动杆11的一端与加热管接头2的内壁滑动接触，转动叶12远离转动杆11的一端设置成凸起的球面结构；

在不使用管路时，由于水路管道管口进风而产生的降温，使加热管接头2位置先一步降温，配合因为进风时转动杆11和转动叶12产生转动，通过转动运动而减缓冷空气的降温效果，而在加热过程中，随着车辆行驶晃动而使转动杆11和转动叶12产生转动，配合环形分布的导热件9和导热片901使加热管接头2位置的热量均匀扩散分布再向水路管道1内延伸，提高实际的加热效果，并且通过转动叶12、导热片9和导热片901的直接接触而提高换热升温效率，以及利用转动叶12转动作业和接触产生的震动传导，便于快速去除水路管道1内壁的冰层而快速使用，避免造成水路管道的损伤。

实施例2

实施例2包括实施例1的所有结构和方法，参照图1-7，一种寒区消防车用消防水路加热设备，还包括有，转动叶12设置成拼接的圆杆状结构，且转动叶12内部的中间位置开设有容纳腔1201，容纳腔1201的内部滚动连接有钢珠1202，容纳腔1201的顶部和底部内壁均设置成波纹状结构，转动杆11的外壁设置有四个在竖直方向呈等距离分布的转动叶12，且四个转动叶12分别设置于转动杆11的两端和两侧位置；

在转动杆11和转动叶12转动的过程中，钢珠1202在容纳腔1201内摆动以利用钢珠1202的移动增加转动叶12以及转动杆11的转动效果而提高实际的气流运动以及加热效果，并且利用钢珠1202往复运动配合容纳腔1201顶部和底部内壁的波纹面产生往复撞击，利用撞击增加震动以通过转动叶12的接触传导至水路管道1，进一步提高去冰层效果，且配合加热产生的气流运动进一步增强实际设备使用过程中的加热效果。

本发明中，转动叶12两侧的中间位置均开设有波纹状结构的穿槽1203，且穿槽1203的内壁滑动连接有多个波动杆15，波动杆15的一端延伸至转动叶12的外部，波动杆15外壁位于转动叶12外部的位置固定有连接片14，连接片14与转动叶12外壁之间连接有第二弹簧13，波动杆15靠近容纳腔1201的一端设置成突出的球面结构；

正常状态下波动杆15靠近容纳腔1201的端部因为弹簧的弹力部分伸入至容纳腔1201内，在容纳腔1201内钢珠1202随着转动叶12转动而往复移动的过程中，钢珠1202与波动杆15的端部接触撞击而挤压，使转动叶12两侧的波动杆15交替往复伸缩，从而增加加热管接头2内气流运动的交互效果，以使加热管接头2内温度提升的均匀再扩散，以避免造成水路管道1的损伤，且使水路管道1两端位置的温度均匀向中间位置扩散，以保证气流在水路管道1内的换热交互效果，从而进一步增强实际对水路的加热效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种寒区消防车用消防水路加热设备，包括多个水路管道（1），其特征在于，所述水路管道（1）的两端均可拆卸连接有加热管接头（2），多个水路管道（1）通过加热管接头（2）连接构成消防车内固定式水路整体，所述水路管道（1）的圆周外壁固定有保温壳体（4），且保温壳体（4）与水路管道（1）的外壁之间构成有换热腔（6），水路管道（1）的内部设置有流通腔（5）；

所述换热腔（6）的两端内壁均固定有第一弹簧（7），且第一弹簧（7）的一端均固定有与换热腔（6）内壁滑动连接的活塞环（8），所述水路管道（1）圆周内壁两端与活塞环（8）对应的位置开设有环形固定槽，且固定槽的内壁密封固定有第二换热片（102），第二换热片（102）的内壁和外壁分别与流通腔（5）和换热腔（6）接触，所述水路管道（1）圆周外壁的中间位置开设有环状结构的安装槽，且安装槽的内壁固定有第一换热片（101），第一换热片（101）的外壁与换热腔（6）的内壁接触。

2.根据权利要求1所述的一种寒区消防车用消防水路加热设备，其特征在于，所述保温壳体（4）设置成两个半筒状结构的壳体拼接构成，且第一换热片（101）设置成两个弧形结构的板件拼接构成的环状结构，第一换热片（101）圆周外壁的中间位置开设有水平设置的连接槽（1011），第一换热片（101）圆周外壁位于连接槽（1011）的两端均开设有环形阵列分布的延伸槽（1012）。

3.根据权利要求1或2所述的一种寒区消防车用消防水路加热设备，其特征在于，所述加热管接头（2）的圆周内壁可拆卸连接有两个弧形结构的固定壳体（3），且两个固定壳体（3）构成一个包裹于加热管接头（2）外围的加热筒体，固定壳体（3）的顶部和底部内壁之间固定有环形阵列分布的加热件（301）。

4.根据权利要求3所述的一种寒区消防车用消防水路加热设备，其特征在于，所述加热管接头（2）的圆周外壁开设有环形阵列分布的限位槽，且限位槽的内壁固定有导热片（901），限位槽的中间位置开设有通孔，导热片（901）一侧外壁与通孔对应的位置固定有导热件（9）。

5.根据权利要求4所述的一种寒区消防车用消防水路加热设备，其特征在于，多个所述导热件（9）之间固定有固定套（10），且固定套（10）的圆周内壁通过轴承转动连接有竖直放置的转动杆（11），转动杆（11）的外壁固定有多个转动叶（12），转动叶（12）远离转动杆（11）的一端与加热管接头（2）的内壁滑动接触，转动叶（12）远离转动杆（11）的一端设置成凸起的球面结构。

6.根据权利要求5所述的一种寒区消防车用消防水路加热设备，其特征在于，所述转动叶（12）设置成拼接的圆杆状结构，且转动叶（12）内部的中间位置开设有容纳腔（1201），容纳腔（1201）的内部滚动连接有钢珠（1202），容纳腔（1201）的顶部和底部内壁均设置成波纹状结构。

7.根据权利要求6所述的一种寒区消防车用消防水路加热设备，其特征在于，所述转动杆（11）的外壁设置有四个在竖直方向呈等距离分布的转动叶（12），且四个转动叶（12）分别设置于转动杆（11）的两端和两侧位置。

8.根据权利要求7所述的一种寒区消防车用消防水路加热设备，其特征在于，所述转动叶（12）两侧的中间位置均开设有波纹状结构的穿槽（1203），且穿槽（1203）的内壁滑动连接有多个波动杆（15），波动杆（15）的一端延伸至转动叶（12）的外部，波动杆（15）外壁位于转动叶（12）外部的位置固定有连接片（14），连接片（14）与转动叶（12）外壁之间连接有第二弹簧（13），波动杆（15）靠近容纳腔（1201）的一端设置成突出的球面结构。

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