CN113914409A - 一种消防火灾自动调压给水装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种消防火灾自动调压给水装置,包括稳压蓄水罐、压力回流计、安全阀、控制开阀门、控制闭合阀门、水压调节器、温度调节系统、出水控制阀,稳压蓄水罐侧壁设一个溢流口和一个回流口,溢流口和回流口间通过压力回流计连通,排水口通过导流管与安全阀连通,安全阀另通过与控制开阀门、控制闭合阀门连通,控制开阀门、控制闭合阀门均通过导流管与水压调节器连通,水压调节器另与出水控制阀连通。其使用方法包括设备装配,蓄水增压及消防喷淋作业等三个步骤。本发明一方面可有效满足与多种场合环境下的消防系统配套使用的需要;另一方面提高了消防水供水系统运行的稳定性好和抗故障能力强,从而达到提高消防水喷淋作业的稳定性的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种消防火灾自动调压给水装置及使用方法,属消防设备技术领域。
背景技术
目前近些年来,消防系统作为建筑消防系统的重要组成部分,已在大量建筑中广泛安装使用,大量发生的火灾案例表明,完好有效的消防给水系统,是及时进行火灾救援的重要手段之一,对造成火灾危害具有重大意义,但在实际的工作中发现,当前消防系统在进行消防作业时,消防用水的喷淋水压往往极易受到供水设备的供水水压波动、供水设备故障等因素而受到影响,从而导致消防用水在喷淋灭火时因供水压力不稳、压力不足而导致消防系统喷淋没货的效率受到严重的影响。
因此针对这一问题,迫切需要开发一种全新的消防火灾自动调压给水装置及使用方法,以满足实际使用的需要。
发明内容
为了解决现有技术上的不足,本发明提供一种消防火灾自动调压给水装置及使用方法。
一种消防火灾自动调压给水装置,包括稳压蓄水罐、压力回流计、安全阀、控制开阀门、控制闭合阀门、压力变送器、水压调节器、温度调节系统、出水控制阀、控制系统及电源保护装置,稳压蓄水罐为轴线与水平面垂直分布,稳压蓄水罐上端面设一个补气口、排气口,底部设一个排水口,稳压蓄水罐侧壁设一个进水口,一个溢流口和一个回流口,溢流口和回流口位于同一与稳压蓄水罐轴线平行分布的直线方向上,且溢流口和回流口间通过压力回流计连通,排水口通过导流管与安全阀连通,安全阀另通过导流管分别与控制开阀门、控制闭合阀门连通,且控制开阀门、控制闭合阀门相互并联,控制开阀门、控制闭合阀门均通过导流管与水压调节器连通,水压调节器另通过导流管与出水控制阀连通,控制开阀门与水压调节器间连通的导流管上设一个压力变送器,水压调节器与出水控制阀间连接的导流管外表面另与至少一个温度调节系统连接,稳压蓄水罐、压力回流计、安全阀、控制开阀门、控制闭合阀门、压力变送器、水压调节器、温度调节系统、出水控制阀均与控制系统电气连接,且控制系统另与电源保护装置电气连接。
进一步的,所述的溢流口位于稳压蓄水罐顶部下方并与稳压蓄水罐顶部间间距不大于稳压蓄水罐高度的10%,所述回流口位于稳压蓄水罐底部上方,与稳压蓄水罐底部间间距为0至稳压蓄水罐高度的10%,所述进水口位于溢流口和回流口之间位置,且进水口位于回流口上方,与回流口间间距为稳压蓄水罐高度的5%—20%,此外所述进水口、溢流口和回流口轴线均与稳压蓄水罐轴线垂直分布,且进水口、溢流口轴线平行分布。
进一步的,所述的稳压蓄水罐包括罐体、承载腿、增压气泵、增压水泵、压板、升降驱动机构、电加热机构、温度传感器、压力传感器、气压传感器、微波测距装置及泄压阀,其中所述罐体为轴线与水平面垂直分布的密闭腔体结构,所述承载腿至少三条,环绕罐体轴线均布,并通过升降驱动机构与罐体外侧面滑动连接,所述承载腿轴线与罐体轴线呈0°—60°夹角,所述个补气口、排气口、排水口、进水口、溢流口及回流口均位于罐体上,所述压板嵌于罐体内,位于进水口与罐体顶部之间位置,压板与罐体同轴分布并与罐体内侧面滑动连接,且压板将罐体分割为调压腔和蓄水腔,且调压腔位于蓄水腔上方,所述压板下端面设一个与压板同轴分布的压力传感器,压板上端面设一个与压板同轴分布的气压传感器,所述微波测距装置位于罐体内并与罐体顶部连接,且微波测距装置轴线与压板上端面垂直分布并于压板同轴分布,所述增压气泵、增压水泵与承载腿连接,增压气泵通过导流管与罐体顶部的补气口连通,增压水泵与导流管与进水口连通,所述排气口另与一个泄压阀连通,所述电加热机构至少两个,嵌于罐体底部并环绕罐体轴线均布,所述温度传感器嵌于罐体底部,并与罐体同轴分布,所述增压气泵、增压水泵、升降驱动机构、电加热机构、温度传感器、压力传感器、气压传感器、微波测距装置及泄压阀电气连接。
进一步的,所述的压板包括硬质承载基座、弹性承载面板、碟形弹簧、密封环,所述承载基座为轴线截面呈“H”字形槽状结构,所述弹性承载面板共两个,分别包覆在承载基座上端面及下端面并与硬质承载基座同轴分布,所述弹性承载面板与硬质承载基座上端面及下端面的槽体间构成密闭腔体结构的检测腔,所述碟形弹簧嵌于检测腔内,与检测腔槽底连接并与检测腔同轴分布,且碟形弹簧另分别与弹性承载面板下端面相抵,此外所述压力传感器、气压传感器分别嵌于弹性承载面板内并与弹性承载面板同轴分布,所述密封环若干,均为与承载基座同轴分布的环状结构,且弹性承载面板外侧面设一条密封环,硬质承载基座外侧面设至少两条沿硬质承载基座轴线从上到下均布的密封环,所述硬质承载基座、弹性承载面板通过密封环与罐体内侧面滑动连接,
进一步的,所述的压力回流计包括调压阀、分流管、液位传感器,所述分流管位于稳压蓄水罐外并与稳压蓄水罐轴线平行分布,所述分流管上端面通过调压阀与溢流口连通,下端面通过调压阀与回流口连通,所述分流管内另设一个液位传感器,所述调压阀和液位传感器均与控制系统电气连接。
进一步的,所述的温度调节系统包括承载架、保温护套、电磁加热线圈、绝缘护套、硬质绝缘垫块、连接滑槽、温度传感器,所述保温护套和绝缘护套均两个,并为横断面呈半圆状槽状结构,且每个保温护套内侧面与与一个绝缘护套连接并同轴分布,两保温护套和绝缘护套间相互连接并构成横断面呈圆形的空心管状结构的调温腔,并包覆在导流管外并与导流管同轴分布,调温腔另与承载架上端面连接,所述电磁加热线圈至少两个,嵌于调温腔内并与调温腔并与调温腔同轴分布,且各电磁加热线圈包覆在调温腔内的导流管外,并沿导流管轴线方向均布,所述电磁加热线圈通过至少两个连接滑槽与保温护套内侧面连接,所述连接滑槽与保温护套内表面滑动连接,并与保温护套轴线平行分布,且各连接滑槽环绕调温腔轴线均布,所述温度传感器嵌于保温护套内侧面,并位于调温腔中点位置,所述电磁加热线圈及温度传感器均与控制系统电气连接,且电磁加热线圈间相互并联。
进一步的,所述控制系统包括承载机柜、背板、主控电路、IGBT功率调节电路、电子开关电路、通讯电路,所述背板嵌于承载机柜内,并将承载机柜从前至后分割为控制腔和动力腔,所述主控电路、电子开关电路及通讯电路均嵌于控制腔内并与背板前端面连接,所述IGBT功率调节电路和电源保护装置均位于动力腔内并与背板后端面连接,所述电源保护装置分别与主控电路、IGBT功率调节电路、电子开关电路、通讯电路电气连接,所述主控电路分别与IGBT功率调节电路、电子开关电路、通讯电路电气连接,且主控电路通过电子开关电路和通讯电路分别与稳压蓄水罐、压力回流计、安全阀、控制开阀门、控制闭合阀门、压力变送器、水压调节器、温度调节系统、出水控制阀电气连接。
一种消防火灾自动调压给水装置的使用方法,包括如下步骤:
S1,设备装配,首先将稳压蓄水罐、控制开阀门、控制闭合阀门、水压调节器、温度调节系统安装到指定工作位置,并位于同一安装作业面上,然后对压力回流计、安全阀、压力变送器、出水控制阀、控制系统及电源保护装置进行装配,同时将控制系统与外部电源系统及消防监控系统连通,最后将出水控制阀与外部消防管路连通,将蓄水罐的罐体通过增压水泵与外部的消防水源连通,从而完成本发明装配;
S2,蓄水增压,完成S1步骤后,首先驱动增压水泵运行,由增压水泵将外部的消防水从进水口注入到罐体内的蓄水腔内,并使压板在水体驱动下沿罐体轴线从下向上移动,调节蓄水腔容积并通过调节蓄水腔容积达到蓄水量的目的;同时驱动增压气泵运行,向调压腔内注入高压空气,通过调节调压腔内气压值,达到调整压板与蓄水腔内液面间的压力,并实现对蓄水腔内内水体压力进行调节,从而满足消防水用水保压存储,并在蓄水过程中,通过稳压蓄水罐内的微波测距装置对压板与管体底部间间距进行检测,从而实现对蓄水水量监控;
S3,消防喷淋作业,在进行消防喷淋作业时,一方面驱动安全阀、出水控制阀及控制开阀门打开,使得稳压蓄水罐与外部的消防管路系统连通,并在稳压蓄水罐与外部的消防管路系统连通后,使得稳压蓄水罐内处于保压状态的消防水输送至消防管路系统并进行喷淋消防作业,并在供水作业时由稳压蓄水罐和温度调节系统对消防水进行预热防止冻结;另一方面在消防水喷淋作业时,同时驱动稳压蓄水罐的增压气泵、增压水泵运行,由增压气泵对稳压蓄水罐内的水压进行调节、由增压水泵对稳压蓄水罐内的水量进行补充,在为消防管路系统供水压力机流量稳定的同时辅助对水压进行调节,从而满足持续消防喷淋作业,其中在喷淋作业时,当处于运行状态的控制开阀门处发生故障时,则由与其并联状态的控制闭合阀门运行,通过控制闭合阀门所在的导流管管路持续为消防管路系统提供水源供给;
进一步的,所述S3步骤中,在稳压蓄水罐进行消防水持续供给作业时:
当稳压蓄水罐的增压水泵故障无法进行消防水补给时,则由增压气泵持续向稳压蓄水罐罐体的调压腔内补充高压气体,使压板在高压气体驱动下随管体内水位同步下降,并在下降过程中使压板与液面间的压力恒定,确保供水水压及水量稳定;
当稳压蓄水罐的增压气泵故障无法进行补气调压时,则由增压水泵持续向稳压蓄水罐管体内补充消防水,确保稳压蓄水罐内水压及水量供给稳定;
当稳压蓄水罐内水量及水压过大时,一方面通过稳压蓄水罐管体顶部的泄压阀进行排气减压;另一方面通过压力回流计对罐体内消防水进行引流泄压。
本发明系统一方面可有效满足与多种场合环境下的消防系统配套使用的需要,使用通用性好;另一方面极大的提高了消防水供水系统运行的稳定性好和抗故障能力强,并有效的提高消防用水供水水压及水量的稳定性,从而达到提高消防水喷淋作业的稳定性及提高消防作业效率的目的。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明;
图1为本发明系统结构示意图;
图2为稳压蓄水罐结构示意图;
图3为温度调节系统结构示意图;
图4为控制系统结构示意图;
图5为本发明方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1—4所示,一种消防火灾自动调压给水装置,包括稳压蓄水罐1、压力回流计2、安全阀3、控制开阀门4、控制闭合阀门5、压力变送器6、水压调节器7、温度调节系统8、出水控制阀9、控制系统10及电源保护装置11,稳压蓄水罐1为轴线与水平面垂直分布,稳压蓄水罐1上端面设一个补气口101、排气口102,底部设一个排水口103,稳压蓄水罐侧壁设一个进水口104,一个溢流口105和一个回流口106,溢流口105和回流口106位于同一与稳压蓄水罐1轴线平行分布的直线方向上,且溢流口105和回流口106间通过压力回流计2连通,排水口102通过导流管12与安全阀3连通,安全阀3另通过导流管12分别与控制开阀门4、控制闭合阀门5连通,且控制开阀门4、控制闭合阀门5相互并联,控制开阀门4、控制闭合阀门5均通过导流管12与水压调节器7连通,水压调节器7另通过导流管12与出水控制阀9连通,控制开阀门4与水压调节器7间连通的导流管12上设一个压力变送器6,水压调节器7与出水控制阀9间连接的导流管12外表面另与至少一个温度调节系统8连接,稳压蓄水罐1、压力回流计2、安全阀3、控制开阀门4、控制闭合阀门5、压力变送器6、水压调节器7、温度调节系统8、出水控制阀9均与控制系统10电气连接,且控制系统10另与电源保护装置11电气连接。
本实施例中,所述的溢流口105位于稳压蓄水罐1顶部下方并与稳压蓄水罐1顶部间间距不大于稳压蓄水罐1高度的10%,所述回流口106位于稳压蓄水罐1底部上方,与稳压蓄水罐1底部间间距为0至稳压蓄水罐1高度的10%,所述进水口104位于溢流口105和回流口106之间位置,且进水口104位于回流口106上方,与回流口106间间距为稳压蓄水罐1高度的5%—20%,此外所述进水口104、溢流口105和回流口106轴线均与稳压蓄水罐1轴线垂直分布,且进水口104、溢流口105轴线平行分布。
重点说明的,所述的稳压蓄1水罐包括罐体111、承载腿112、增压气泵113、增压水泵114、压板115、升降驱动机构116、电加热机构117、温度传感器118、压力传感器119、气压传感器121、微波测距装置122及泄压阀123,其中所述罐体111为轴线与水平面垂直分布的密闭腔体结构,所述承载腿112至少三条,环绕罐体111轴线均布,并通过升降驱动机构116与罐体111外侧面滑动连接,所述承载腿112轴线与罐体111轴线呈0°—60°夹角,所述个补气口101、排气口102、排水口103、进水口104、溢流口105及回流口106均位于罐体111上,所述压板115嵌于罐体111内,位于进水口104与罐体111顶部之间位置,压板115与罐体111同轴分布并与罐体111内侧面滑动连接,且压板115将罐体111分割为调压腔124和蓄水腔125,且调压腔124位于蓄水腔125上方,所述压板115下端面设一个与压板115同轴分布的压力传感器119,压板115上端面设一个与压板115同轴分布的气压传感器121,所述微波测距装置122位于罐体111内并与罐体111顶部连接,且微波测距装置122轴线与压板115上端面垂直分布并于压板115同轴分布,所述增压气泵113、增压水泵114与承载腿112连接,增压气泵113通过导流管12与罐体111顶部的补气101口连通,增压水泵114与导流管12与进水口104连通,所述排气口102另与一个泄压阀123连通,所述电加热机构117至少两个,嵌于罐体111底部并环绕罐体111轴线均布,所述温度传感器118嵌于罐体111底部,并与罐体111同轴分布,所述增压气泵113、增压水泵114、升降驱动机构116、电加热机构117、温度传感器118、压力传感器119、气压传感器121、微波测距装置122及泄压阀123电气连接。
其中,所述的压板115包括硬质承载基座1151、弹性承载面板1152、碟形弹簧1153、密封环1154,所述承载基座1151为轴线截面呈“H”字形槽状结构,所述弹性承载面板1152共两个,分别包覆在承载基座1151上端面及下端面并与硬质承载基座1151同轴分布,所述弹性承载面板1152与硬质承载基座1151上端面及下端面的槽体间构成密闭腔体结构的检测腔1155,所述碟形弹簧1153嵌于检测腔1155内,与检测腔槽1155底连接并与检测腔1155同轴分布,且碟形弹簧1153另分别与弹性承载面板1152下端面相抵,此外所述压力传感器119、气压传感器121分别嵌于弹性承载面板1152内并与弹性承载面板1152同轴分布,所述密封环1154若干,均为与承载基座1151同轴分布的环状结构,且弹性承载面板1152外侧面设一条密封环1154,硬质承载基座1151外侧面设至少两条沿硬质承载基座1151轴线从上到下均布的密封环1154,所述硬质承载基座1151、弹性承载面板1152通过密封环1154与罐体111内侧面滑动连接,
本实施例中,所述的压力回流计2包括调压阀21、分流管22、液位传感器23,所述分流管22位于稳压蓄水罐1外并与稳压蓄水罐1轴线平行分布,所述分流管22上端面通过调压阀21与溢流口105连通,下端面通过调压阀21与回流口106连通,所述分流管22内另设一个液位传感器23,所述调压阀21和液位传感器23均与控制系统10电气连接。
与此同时,所述的温度调节系统8包括承载架81、保温护套82、电磁加热线圈83、绝缘护套84、硬质绝缘垫块85、连接滑槽86、温度传感器118,所述保温护套82和绝缘护84套均两个,并为横断面呈半圆状槽状结构,且每个保温护套82内侧面与与一个绝缘护套84连接并同轴分布,两保温护套82和绝缘护套84间相互连接并构成横断面呈圆形的空心管状结构的调温腔87,并包覆在导流管12外并与导流管12同轴分布,调温腔87另与承载架81上端面连接,所述电磁加热线圈83至少两个,嵌于调温腔87内并与调温腔87并与调温腔87同轴分布,且各电磁加热线圈83包覆在调温腔87内的导流管12外,并沿导流管12轴线方向均布,所述电磁加热线圈83通过至少两个连接滑槽86与保温护套82内侧面连接,所述连接滑槽86与保温护套82内表面滑动连接,并与保温护套82轴线平行分布,且各连接滑槽86环绕调温腔87轴线均布,所述温度传感器118嵌于保温护套82内侧面,并位于调温腔87中点位置,所述电磁加热线圈83及温度传感器118均与控制系统10电气连接,且电磁加热线圈83间相互并联。
本实施例中,所述控制系统10包括承载机柜110、背板120、主控电路130、IGBT功率调节电路140、电子开关电路150、通讯电路160,所述背板120嵌于承载机柜110内,并将承载机柜110从前至后分割为控制腔170和动力腔180,所述主控电路130、电子开关电路150及通讯电路160均嵌于控制腔170内并与背板120前端面连接,所述IGBT功率调节电路140和电源保护装置11均位于动力腔180内并与背板120后端面连接,所述电源保护装置11分别与主控电路130、IGBT功率调节电路140、电子开关电路150、通讯电路160电气连接,所述主控电路130分别与IGBT功率调节电路140、电子开关电路150、通讯电路160电气连接,且主控电路130通过电子开关电路150和通讯电路160分别与稳压蓄水罐1、压力回流计2、安全阀3、控制开阀门4、控制闭合阀门5、压力变送器6、水压调节器7、温度调节系统8、出水控制阀9电气连接。
如图5所示,一种消防火灾自动调压给水装置的使用方法,包括如下步骤:
S1,设备装配,首先将稳压蓄水罐、控制开阀门、控制闭合阀门、水压调节器、温度调节系统安装到指定工作位置,并位于同一安装作业面上,然后对压力回流计、安全阀、压力变送器、出水控制阀、控制系统及电源保护装置进行装配,同时将控制系统与外部电源系统及消防监控系统连通,最后将出水控制阀与外部消防管路连通,将蓄水罐的罐体通过增压水泵与外部的消防水源连通,从而完成本发明装配;
S2,蓄水增压,完成S1步骤后,首先驱动增压水泵运行,由增压水泵将外部的消防水从进水口注入到罐体内的蓄水腔内,并使压板在水体驱动下沿罐体轴线从下向上移动,调节蓄水腔容积并通过调节蓄水腔容积达到蓄水量的目的;同时驱动增压气泵运行,向调压腔内注入高压空气,通过调节调压腔内气压值,达到调整压板与蓄水腔内液面间的压力,并实现对蓄水腔内内水体压力进行调节,从而满足消防水用水保压存储,并在蓄水过程中,通过稳压蓄水罐内的微波测距装置对压板与管体底部间间距进行检测,从而实现对蓄水水量监控;
S3,消防喷淋作业,在进行消防喷淋作业时,一方面驱动安全阀、出水控制阀及控制开阀门打开,使得稳压蓄水罐与外部的消防管路系统连通,并在稳压蓄水罐与外部的消防管路系统连通后,使得稳压蓄水罐内处于保压状态的消防水输送至消防管路系统并进行喷淋消防作业,并在供水作业时由稳压蓄水罐和温度调节系统对消防水进行预热防止冻结;另一方面在消防水喷淋作业时,同时驱动稳压蓄水罐的增压气泵、增压水泵运行,由增压气泵对稳压蓄水罐内的水压进行调节、由增压水泵对稳压蓄水罐内的水量进行补充,在为消防管路系统供水压力机流量稳定的同时辅助对水压进行调节,从而满足持续消防喷淋作业,其中在喷淋作业时,当处于运行状态的控制开阀门处发生故障时,则由与其并联状态的控制闭合阀门运行,通过控制闭合阀门所在的导流管管路持续为消防管路系统提供水源供给;
本实施例中,所述S3步骤中,在稳压蓄水罐进行消防水持续供给作业时:
当稳压蓄水罐的增压水泵故障无法进行消防水补给时,则由增压气泵持续向稳压蓄水罐罐体的调压腔内补充高压气体,使压板在高压气体驱动下随管体内水位同步下降,并在下降过程中使压板与液面间的压力恒定,确保供水水压及水量稳定;
当稳压蓄水罐的增压气泵故障无法进行补气调压时,则由增压水泵持续向稳压蓄水罐管体内补充消防水,确保稳压蓄水罐内水压及水量供给稳定;
当稳压蓄水罐内水量及水压过大时,一方面通过稳压蓄水罐管体顶部的泄压阀进行排气减压;另一方面通过压力回流计对罐体内消防水进行引流泄压。
本发明系统一方面可有效满足与多种场合环境下的消防系统配套使用的需要,使用通用性好;另一方面极大的提高了消防水供水系统运行的稳定性好和抗故障能力强,并有效的提高消防用水供水水压及水量的稳定性,从而达到提高消防水喷淋作业的稳定性及提高消防作业效率的目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种消防火灾自动调压给水装置,其特征在于:所述的消防火灾自动调压给水装置包括稳压蓄水罐、压力回流计、安全阀、控制开阀门、控制闭合阀门、压力变送器、水压调节器、温度调节系统、出水控制阀、控制系统及电源保护装置,所述稳压蓄水罐为轴线与水平面垂直分布,所述稳压蓄水罐上端面设一个补气口、排气口,底部设一个排水口,所述稳压蓄水罐侧壁设一个进水口,一个溢流口和一个回流口,所述溢流口和回流口位于同一与稳压蓄水罐轴线平行分布的直线方向上,且所述溢流口和回流口间通过压力回流计连通,所述排水口通过导流管与安全阀连通,所述安全阀另通过导流管分别与控制开阀门、控制闭合阀门连通,且控制开阀门、控制闭合阀门相互并联,所述控制开阀门、控制闭合阀门均通过导流管与水压调节器连通,所述水压调节器另通过导流管与出水控制阀连通,所述控制开阀门与水压调节器间连通的导流管上设一个压力变送器,所述水压调节器与出水控制阀间连接的导流管外表面另与至少一个温度调节系统连接,所述稳压蓄水罐、压力回流计、安全阀、控制开阀门、控制闭合阀门、压力变送器、水压调节器、温度调节系统、出水控制阀均与控制系统电气连接,且控制系统另与电源保护装置电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种消防火灾自动调压给水装置,其特征在于:所述的溢流口位于稳压蓄水罐顶部下方并与稳压蓄水罐顶部间间距不大于稳压蓄水罐高度的10%,所述回流口位于稳压蓄水罐底部上方,与稳压蓄水罐底部间间距为0至稳压蓄水罐高度的10%,所述进水口位于溢流口和回流口之间位置,且进水口位于回流口上方,与回流口间间距为稳压蓄水罐高度的5%—20%,此外所述进水口、溢流口和回流口轴线均与稳压蓄水罐轴线垂直分布,且进水口、溢流口轴线平行分布。
3.根据权利要求1所述的一种消防火灾自动调压给水装置,其特征在于:所述的稳压蓄水罐包括罐体、承载腿、增压气泵、增压水泵、压板、升降驱动机构、电加热机构、温度传感器、压力传感器、气压传感器、微波测距装置及泄压阀,其中所述罐体为轴线与水平面垂直分布的密闭腔体结构,所述承载腿至少三条,环绕罐体轴线均布,并通过升降驱动机构与罐体外侧面滑动连接,所述承载腿轴线与罐体轴线呈0°—60°夹角,所述个补气口、排气口、排水口、进水口、溢流口及回流口均位于罐体上,所述压板嵌于罐体内,位于进水口与罐体顶部之间位置,压板与罐体同轴分布并与罐体内侧面滑动连接,且压板将罐体分割为调压腔和蓄水腔,且调压腔位于蓄水腔上方,所述压板下端面设一个与压板同轴分布的压力传感器,压板上端面设一个与压板同轴分布的气压传感器,所述微波测距装置位于罐体内并与罐体顶部连接,且微波测距装置轴线与压板上端面垂直分布并于压板同轴分布,所述增压气泵、增压水泵与承载腿连接,增压气泵通过导流管与罐体顶部的补气口连通,增压水泵与导流管与进水口连通,所述排气口另与一个泄压阀连通,所述电加热机构至少两个,嵌于罐体底部并环绕罐体轴线均布,所述温度传感器嵌于罐体底部,并与罐体同轴分布,所述增压气泵、增压水泵、升降驱动机构、电加热机构、温度传感器、压力传感器、气压传感器、微波测距装置及泄压阀电气连接。
4.根据权利要求3所述的一种消防火灾自动调压给水装置,其特征在于:所述的压板包括硬质承载基座、弹性承载面板、碟形弹簧、密封环,所述承载基座为轴线截面呈“H”字形槽状结构,所述弹性承载面板共两个,分别包覆在承载基座上端面及下端面并与硬质承载基座同轴分布,所述弹性承载面板与硬质承载基座上端面及下端面的槽体间构成密闭腔体结构的检测腔,所述碟形弹簧嵌于检测腔内,与检测腔槽底连接并与检测腔同轴分布,且碟形弹簧另分别与弹性承载面板下端面相抵,此外所述压力传感器、气压传感器分别嵌于弹性承载面板内并与弹性承载面板同轴分布,所述密封环若干,均为与承载基座同轴分布的环状结构,且弹性承载面板外侧面设一条密封环,硬质承载基座外侧面设至少两条沿硬质承载基座轴线从上到下均布的密封环,所述硬质承载基座、弹性承载面板通过密封环与罐体内侧面滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种消防火灾自动调压给水装置,其特征在于:所述的压力回流计包括调压阀、分流管、液位传感器,所述分流管位于稳压蓄水罐外并与稳压蓄水罐轴线平行分布,所述分流管上端面通过调压阀与溢流口连通,下端面通过调压阀与回流口连通,所述分流管内另设一个液位传感器,所述调压阀和液位传感器均与控制系统电气连接。
6.根据权利要求1所述的一种消防火灾自动调压给水装置,其特征在于:所述的温度调节系统包括承载架、保温护套、电磁加热线圈、绝缘护套、硬质绝缘垫块、连接滑槽、温度传感器,所述保温护套和绝缘护套均两个,并为横断面呈半圆状槽状结构,且每个保温护套内侧面与与一个绝缘护套连接并同轴分布,两保温护套和绝缘护套间相互连接并构成横断面呈圆形的空心管状结构的调温腔,并包覆在导流管外并与导流管同轴分布,调温腔另与承载架上端面连接,所述电磁加热线圈至少两个,嵌于调温腔内并与调温腔并与调温腔同轴分布,且各电磁加热线圈包覆在调温腔内的导流管外,并沿导流管轴线方向均布,所述电磁加热线圈通过至少两个连接滑槽与保温护套内侧面连接,所述连接滑槽与保温护套内表面滑动连接,并与保温护套轴线平行分布,且各连接滑槽环绕调温腔轴线均布,所述温度传感器嵌于保温护套内侧面,并位于调温腔中点位置,所述电磁加热线圈及温度传感器均与控制系统电气连接,且电磁加热线圈间相互并联。
7.根据权利要求1所述的一种消防火灾自动调压给水装置,其特征在于:所述控制系统包括承载机柜、背板、主控电路、IGBT功率调节电路、电子开关电路、通讯电路,所述背板嵌于承载机柜内,并将承载机柜从前至后分割为控制腔和动力腔,所述主控电路、电子开关电路及通讯电路均嵌于控制腔内并与背板前端面连接,所述IGBT功率调节电路和电源保护装置均位于动力腔内并与背板后端面连接,所述电源保护装置分别与主控电路、IGBT功率调节电路、电子开关电路、通讯电路电气连接,所述主控电路分别与IGBT功率调节电路、电子开关电路、通讯电路电气连接,且主控电路通过电子开关电路和通讯电路分别与稳压蓄水罐、压力回流计、安全阀、控制开阀门、控制闭合阀门、压力变送器、水压调节器、温度调节系统、出水控制阀电气连接。
8.一种消防火灾自动调压给水装置的使用方法,其特征在于,所述的消防火灾自动调压给水装置的使用方法包括如下步骤:
S1,设备装配,首先将稳压蓄水罐、控制开阀门、控制闭合阀门、水压调节器、温度调节系统安装到指定工作位置,并位于同一安装作业面上,然后对压力回流计、安全阀、压力变送器、出水控制阀、控制系统及电源保护装置进行装配,同时将控制系统与外部电源系统及消防监控系统连通,最后将出水控制阀与外部消防管路连通,将蓄水罐的罐体通过增压水泵与外部的消防水源连通,从而完成本发明装配;
S2,蓄水增压,完成S1步骤后,首先驱动增压水泵运行,由增压水泵将外部的消防水从进水口注入到罐体内的蓄水腔内,并使压板在水体驱动下沿罐体轴线从下向上移动,调节蓄水腔容积并通过调节蓄水腔容积达到蓄水量的目的;同时驱动增压气泵运行,向调压腔内注入高压空气,通过调节调压腔内气压值,达到调整压板与蓄水腔内液面间的压力,并实现对蓄水腔内内水体压力进行调节,从而满足消防水用水保压存储,并在蓄水过程中,通过稳压蓄水罐内的微波测距装置对压板与管体底部间间距进行检测,从而实现对蓄水水量监控;
S3,消防喷淋作业,在进行消防喷淋作业时,一方面驱动安全阀、出水控制阀及控制开阀门打开,使得稳压蓄水罐与外部的消防管路系统连通,并在稳压蓄水罐与外部的消防管路系统连通后,使得稳压蓄水罐内处于保压状态的消防水输送至消防管路系统并进行喷淋消防作业,并在供水作业时由稳压蓄水罐和温度调节系统对消防水进行预热防止冻结;另一方面在消防水喷淋作业时,同时驱动稳压蓄水罐的增压气泵、增压水泵运行,由增压气泵对稳压蓄水罐内的水压进行调节、由增压水泵对稳压蓄水罐内的水量进行补充,在为消防管路系统供水压力机流量稳定的同时辅助对水压进行调节,从而满足持续消防喷淋作业,其中在喷淋作业时,当处于运行状态的控制开阀门处发生故障时,则由与其并联状态的控制闭合阀门运行,通过控制闭合阀门所在的导流管管路持续为消防管路系统提供水源供给。
9.根据权利要求8所述的一种消防火灾自动调压给水装置的使用方法,其特征在于:所述S3步骤中,在稳压蓄水罐进行消防水持续供给作业时:
当稳压蓄水罐的增压水泵故障无法进行消防水补给时,则由增压气泵持续向稳压蓄水罐罐体的调压腔内补充高压气体,使压板在高压气体驱动下随管体内水位同步下降,并在下降过程中使压板与液面间的压力恒定,确保供水水压及水量稳定;
当稳压蓄水罐的增压气泵故障无法进行补气调压时,则由增压水泵持续向稳压蓄水罐管体内补充消防水,确保稳压蓄水罐内水压及水量供给稳定;
当稳压蓄水罐内水量及水压过大时,一方面通过稳压蓄水罐管体顶部的泄压阀进行排气减压;另一方面通过压力回流计对罐体内消防水进行引流泄压。
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