CN115738139A - 泡沫系统、泡沫消防车和泡沫系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种泡沫系统、泡沫消防车和泡沫系统的控制方法。泡沫系统包括：管路系统，包括水管路、泡沫液体管路、模拟液体管路和混合液管路；流体混合动力装置，与水管路、泡沫液体管路、模拟液体管路和混合液管路连接，被配置为将水管路输送的水与泡沫液体管路输送的泡沫液体混合为混合液或将水管路输送的水与模拟液体管路输送的模拟液体混合为混合液，并将混合洗输送至混合液管路；消防炮，与混合液管路连接，被配置为接收并输出混合液管路内的混合液；和流体调节装置，被配置为可选择地使泡沫液体管路和模拟液体管路之一与流体混合动力装置连通而另一与流体混合动力装置断开，以使泡沫系统在灭火工作状态和测试工作状态之间切换。
Description
技术领域
本公开涉及消防设备技术领域，特别涉及一种泡沫系统、泡沫消防车和泡沫系统的控制方法。
背景技术
泡沫消防车利用车载泡沫系统将泡沫液、水与空气充分混合，产生泡沫实施灭火。泡沫消防车的泡沫系统包括安装在消防车上的泡沫比例混合器、泡沫产生或喷射装置、泡沫液罐(60)及管路等，其中泡沫比例混合器通过负压或者正压供给泡沫液，使泡沫液和水按设定比例混合，然后经喷射装置将混合液喷射出去。
因为泡沫消防车需实时保证战备状态，泡沫系统是否功能正常至关重要，且泡沫混合液比例的精确度直接影响到消防车的灭火效果，所以泡沫消防车在日常维护保养过程中，需时常对泡沫系统进行功能测试和泡沫比例验证。
相关技术中，泡沫消防车泡沫系统功能测试和泡沫比例验证过程中，通常使用泡沫液体和水按一定比例混合然后进行实际喷射，由于泡沫液体价格较高，泡沫混合液对环境有一定污染，所以相关技术中对泡沫系统进行功能测试和比例校验时存在污染环境、费用较高的问题。
发明内容
本公开的目的在于提供一种泡沫系统、泡沫消防车和泡沫系统的控制方法，旨在解决相关技术中对泡沫系统进行功能测试和比例校验时存在污染环境、费用较高的问题。
本公开第一方面提供一种泡沫消防车的泡沫系统，包括：
管路系统，所述管路系统包括水管路、泡沫液体管路、模拟液体管路和混合液管路，所述水管路被配置为输送水，所述泡沫液体管路被配置为输送泡沫液体，所述模拟液体管路被配置为输送用于模拟所述泡沫液体的模拟液体；
流体混合动力装置，与所述水管路、所述泡沫液体管路、所述模拟液体管路和所述混合液管路连接，所述流体混合动力装置被配置为将所述水管路输送的水与所述泡沫液体管路输送的泡沫液体混合为混合液或将所述水管路输送的水与所述模拟液体管路输送的模拟液体混合为混合液，并将所述混合洗输送至所述混合液管路；
消防炮，与所述混合液管路连接，被配置为接收并输出所述混合液管路内的混合液；和
流体调节装置，被配置为可选择地使所述泡沫液体管路和模拟液体管路之一与所述流体混合动力装置连通而另一与所述流体混合动力装置断开，以使所述泡沫系统在灭火工作状态和测试工作状态之间切换。
在一些实施例的泡沫系统中，所述流体调节装置包括：
水供给量调节部，设置于所述水管路上，被配置为调节所述水管路的通流面积；和/或
泡沫液体供给量调节部，设置于所述泡沫液体管路上，被配置为调节所述泡沫液体管路的通流面积；和/或
模拟液体供给量调节部，设置于所述模拟液体管路上，被配置为调节所述模拟液体管路的通流面积；和/或
混合液供给量调节部，设置于所述混合液管路上，被配置为调节所述混合液管路的通流面积。
在一些实施例的泡沫系统中，
所述水供给量调节部包括吸水阀；和/或
所述泡沫液体供给量调节部包括吸泡沫阀和泡沫比例阀；和/或
所述模拟液体供给量调节部包括模拟泡沫阀；和/或
所述混合液供给量调节部包括水炮阀。
在一些实施例的泡沫系统中，所述流体混合动力装置为负压式流体混合动力装置或正压式流体混合动力装置。
在一些实施例的泡沫系统中，所述流体混合动力装置包括：
消防泵，所述消防泵的进口与所述水管路连接，所述消防泵的出口与所述混合液管路连接；和
文丘里管，包括第一进口、第二进口和出口，所述文丘里管的第一进口与所述消防泵的出口连接，所述文丘里管的第二进口与所述泡沫液体管路和所述模拟液体管路连接，且通过所述流体调节装置可选择地使所述泡沫液体管路和模拟液体管路之一与所述第二进口连通而另一与所述第二进口断开，所述文丘里管的出口与所述消防泵的进口连接。
在一些实施例的泡沫系统中，
所述管路系统包括压力流体管路，所述压力流体管路连接所述文丘里管的第一进口与所述消防泵的出口；
所述流体调节装置包括压力水供给量调节部，所述压力水供给量调节部设置于所述压力流体管路上，被配置为调节所述压力流体管路的通流面积。
在一些实施例的泡沫系统中，所述压力水供给量调节部包括压力水阀。
在一些实施例的泡沫系统中，所述水管路和所述泡沫液体管路与所述混合液管路连接，所述流体混合动力装置包括：
水泵，串接于所述水管路上；和
泡沫泵，串接于所述泡沫液体管路上。
在一些实施例的泡沫系统中，
所泡沫液体管路包括泡沫均混管；
所述管路系统还包括气体管路，所述气体管路被配置为输送气体，沿所述泡沫液体管路，所述气体管路与所述泡沫液体管路连接于所述泡沫均混管的上游；
所述流体混合动力装置还包括压缩机，所述压缩机的出口与所述气体管路连接，被配置为驱动所述气体管路内的气体向所述泡沫均混管内流动。
在一些实施例的泡沫系统中，所述流体调节装置包括气体供给量调节部，所述气体供给量调节部连接于所述气体管路上，被配置为调节所述气体管路的通流面积。
在一些实施例的泡沫系统中，所述气体供给量调节部包括空气分配阀。
在一些实施例的泡沫系统中，所述泡沫系统包括：
水罐，所述水管路和所述模拟液体管路至少一个与所述水罐连接；和/或
泡沫液罐，所述泡沫液体管路与所述泡沫液罐连接。
在一些实施例的泡沫系统中，所述泡沫系统还包括测量装置，所述测量装置被配置为测量所述泡沫系统的流体信息。
在一些实施例的泡沫系统中，所述测量装置包括：
第一流量计，设置于所述水管路上，被配置为检测代表所述水管路内流动的流体的流量的第一流体流量信息，所述流体信息包括所述第一流体流量信息；和/或
第二流量计，设置于所述泡沫液体管路上，被配置为检测代表所述泡沫液体管路内流动的流体的流量的第二流体流量信息，所述流体信息包括所述第二流体流量信息；和/或
压力传感器，被配置为检测代表所述混合液管路内的流体的压力的流体压力信息，所述流体信息包括所述流体压力信息。
在一些实施例的泡沫系统中，
沿所述泡沫液体管路内的流体的流动方向，所述模拟液体管路连接于所述泡沫液体管路的所述第二流量计的上游；或者
所述测量装置包括第三流量计，所述第三流量计设置于所述模拟液体管路上，被配置为检测代表所述模拟液体管路内的流体的流量的第三流体流量信息，所述流体信息包括所述第三流体流量信息。
在一些实施例的泡沫系统中，还包括控制器，所述控制器与所述测量装置和所述流体调节装置信号连接，所述控制器被配置为接收所述测量装置检测的所述流体信息并操纵所述流体调节装置动作。
在一些实施例的泡沫系统中，所述控制器与所述流体混合动力装置信号连接，所述控制器被配置操纵所述流体混合动力装置动作。
在一些实施例的泡沫系统中，所述泡沫系统还包括显示器，所述显示器与所述控制器信号连接，被配置为显示所述流体信息和/或所述流体调节装置的动作信息。
在一些实施例的泡沫系统中，还包括工作状态切换部，所述状态切换部与所述控制器信号连接，被配置为向所述控制器输送工作状态需求信息，所述控制器根据所述工作状态需求信息操纵所述流体调节装置动作以使所述泡沫系统在所述灭火工作状态和所述模拟工作状态之间切换。
本公开第二方面提供一种泡沫消防车，，包括本公开第一方面所述的泡沫系统。
本公开第三方面提供一种本公开第一方面所述的泡沫系统的控制方法，所述控制方法包括：
操纵所述流体调节装置使所述泡沫液体管路与所述流体混合动力装置连通，而模拟液体管路与所述流体混合动力装置断开，以使所述泡沫系统切换至所述灭火工作状态；和/或
操纵所述流体调节装置使所述泡沫液体管路与所述流体混合动力装置断开，而使所述模拟液体管路与所述流体混合动力装置连通，以使所述泡沫系统切换至所述测试工作状态。
基于本公开提供的泡沫消防车的泡沫系统可以使用模拟液体，如水，代替泡沫液体，实现泡沫系统的功能检测和泡沫比例精度测试，从而可以节省泡沫液体消耗，避免环境污染。
本公开的泡沫消防车和泡沫系统的控制方法具有本公开的泡沫系统具有的优点。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1为本公开一实施例的泡沫消防车的泡沫系统的原理示意图。
图2为图1所示实施例的泡沫系统的控制原理框图。
图3为图1所示的泡沫系统的操作流程图。
图4为本公开另一实施例的泡沫消防车的泡沫系统的原理示意图。
图5为图4所示实施例的泡沫系统的控制原理框图。
图6为图4所示的泡沫系统的操作流程图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
为解决相关技术中对泡沫系统进行功能测试和比例校验时存在污染环境、费用较高的问题，如图1至图6所示，本公开实施例提供一种泡沫消防车的泡沫系统、泡沫消防车和泡沫系统的控制方法。
如图1和图2、图4和图5所示，本公开实施例提供的泡沫消防车的泡沫系统主要包括管路系统10、流体混合动力装置20、消防炮30和流体调节装置40。
管路系统10包括水管路101、泡沫液体管路102、模拟液体管路103和混合液管路104，水管路101被配置为输送水，泡沫液体管路102被配置为输送泡沫液体，模拟液体管路103被配置为输送用于模拟泡沫液体的模拟液体。
流体混合动力装置20与水管路101、泡沫液体管路102、模拟液体管路103和混合液管路104连接，流体混合动力装置20被配置为将水管路101输送的水与泡沫液体管路102输送的泡沫液体混合为混合液或将水管路101输送的水与模拟液体管路103输送的模拟液体混合为混合液，并将混合洗输送至混合液管路104。
消防炮30与混合液管路104连接，被配置为接收并输出混合液管路104内的混合液。
流体调节装置40被配置为可选择地使泡沫液体管路102和模拟液体管路103之一与流体混合动力装置20连通而另一与流体混合动力装置20断开，以使泡沫系统在灭火工作状态和测试工作状态之间切换。
本公开实施例的泡沫消防车的泡沫系统可以使用模拟液体，如水，代替泡沫液体，实现泡沫系统的功能检测和泡沫比例精度测试，从而可以节省泡沫液体消耗，避免环境污染。
如图1和图2、图4和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，流体调节装置40包括水供给量调节部、泡沫液体供给量调节部、模拟液体供给量调节部和混合液供给量调节部至少一个。水供给量调节部设置于水管路101上，被配置为调节水管路101的通流面积。泡沫液体供给量调节部设置于泡沫液体管路102上，被配置为调节泡沫液体管路102的通流面积。模拟液体供给量调节部设置于模拟液体管路103上，被配置为调节模拟液体管路103的通流面积。混合液供给量调节部设置于混合液管路104上，被配置为调节混合液管路104的通流面积。
如图1和图2、图4和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，水供给量调节部包括吸水阀401；和/或泡沫液体供给量调节部包括吸泡沫阀4021和泡沫比例阀4022；和/或模拟液体供给量调节部包括模拟泡沫阀403；和/或混合液供给量调节部包括水炮阀404。
如图1和图2所示，在一些实施例的泡沫系统中，流体混合动力装置20为负压式流体混合动力装置。
如图1和图2所示，在一些实施例的泡沫系统中，流体混合动力装置20包括消防泵201和文丘里管202。消防泵201的进口与水管路101连接，消防泵201的出口与混合液管路104连接。文丘里管202包括第一进口、第二进口和出口。文丘里管202的第一进口与消防泵201的出口连接，文丘里管202的第二进口与泡沫液体管路102和模拟液体管路103连接，且通过流体调节装置40可选择地使泡沫液体管路102和模拟液体管路103之一与第二进口连通而另一与第二进口断开，文丘里管202的出口与消防泵201的进口连接。
如图1和图2所示，在一些实施例的泡沫系统中，管路系统10包括压力流体管路105，压力流体管路105连接文丘里管202的第一进口与消防泵201的出口；流体调节装置40包括压力水供给量调节部，压力水供给量调节部设置于压力流体管路105上，被配置为调节压力流体管路105的通流面积。如图1和图2所示，压力水供给量调节部包括压力水阀405。
如图4和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，流体混合动力装置20为正压式流体混合动力装置。
如图4和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，水管路101和泡沫液体管路102与混合液管路104连接，流体混合动力装置20包括水泵203和泡沫泵204。水泵203串接于水管路101上。泡沫泵204串接于泡沫液体管路102上。
如图4和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，所泡沫液体管路102包括泡沫均混管1021；管路系统10还包括气体管路106，气体管路106被配置为输送气体，沿泡沫液体管路102，气体管路106与泡沫液体管路102连接于泡沫均混管1021的上游；流体混合动力装置20还包括压缩机205，压缩机205的出口与气体管路106连接，被配置为驱动气体管路106内的气体向泡沫均混管1021内流动。
如图4和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，流体调节装置40包括气体供给量调节部，气体供给量调节部连接于气体管路106上，被配置为调节气体管路106的通流面积。如图4和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，气体供给量调节部包括空气分配阀406。
如图1和图2、图4和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，泡沫系统包括水罐50和泡沫液罐60。水管路101和模拟液体管路103至少一个与水罐50连接。泡沫液体管路102与泡沫液罐60连接。
如图1和图2、图4和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，泡沫系统还包括测量装置70，测量装置70被配置为测量泡沫系统的流体信息。
如图1和图2、图4和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，测量装置70包括第一流量计701、第二流量计702和压力传感器703。第一流量计701设置于水管路101上，被配置为检测代表水管路101内流动的流体的流量的第一流体流量信息，流体信息包括第一流体流量信息。第二流量计702设置于泡沫液体管路102上，被配置为检测代表泡沫液体管路102内流动的流体的流量的第二流体流量信息，流体信息包括第二流体流量信息。压力传感器703被配置为检测代表混合液管路104内的流体的压力的流体压力信息，流体信息包括流体压力信息。
如图1和图2、图4和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，沿泡沫液体管路102内的流体的流动方向，模拟液体管路103连接于泡沫液体管路102的第二流量计702的上游。
在未图示的实施例中，测量装置可以包括第三流量计，第三流量计设置于模拟液体管路上，被配置为检测代表模拟液体管路内的流体的流量的第三流体流量信息，流体信息包括第三流体流量信息。
如图2和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，还包括控制器80，控制器80与测量装置70和流体调节装置40信号连接，控制器80被配置为接收测量装置70检测的流体信息并操纵流体调节装置40动作。
在一些实施例的泡沫系统中，控制器80可以实现为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称：PLC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称：FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
如图2和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，控制器80与流体混合动力装置20信号连接，控制器80被配置操纵流体混合动力装置20动作。
如图2和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，泡沫系统还包括显示器90，显示器90与控制器80信号连接，被配置为显示流体信息和/或流体调节装置40的动作信息。
在一些实施例的泡沫系统中，还可以包括工作状态切换部，状态切换部与控制器信号连接，被配置为向控制器输送工作状态需求信息，控制器根据工作状态需求信息操纵流体调节装置动作以使泡沫系统在灭火工作状态和模拟工作状态之间切换。
本公开实施例还提供一种泡沫消防车，其特征在于，包括本公开实施例的泡沫系统。
本公开实施例的泡沫消防车与本公开实施例的泡沫系统具有相同的优点。
本公开实施例还提供一种本公开实施例的泡沫系统的控制方法。控制方法包括操纵流体调节装置40使泡沫液体管路102与流体混合动力装置20连通，而模拟液体管路103与流体混合动力装置20断开，以使泡沫系统切换至灭火工作状态；和/或操纵流体调节装置40使泡沫液体管路102与流体混合动力装置20断开，而使模拟液体管路103与流体混合动力装置20连通，以使泡沫系统切换至测试工作状态。
本公开实施例的泡沫系统的控制方法与本公开实施例的泡沫系统具有相同的优点。
以下结合图1至图6对本公开实施例的泡沫系统、泡沫消防车和泡沫系统的控制方法作进一步描述。
图1至图3示出了本公开一实施例的泡沫消防车的泡沫系统。图1为本公开一实施例的泡沫消防车的泡沫系统的原理示意图。图2为图1所示实施例的泡沫系统的控制原理框图。图3为图1所示的泡沫系统的操作流程图。
如图1和图2所示，本实施例提供的泡沫消防车的泡沫系统主要包括管路系统10、流体混合动力装置20、消防炮30、流体调节装置40、水罐50、泡沫液罐60、测量装置70、控制器80和显示器90。
如图1和图2所示，管路系统10主要包括水管路101、泡沫液体管路102、模拟液体管路103、混合液管路104。管路系统10还包括压力流体管路105、文丘里管出口管路107、水罐注水管路108、水罐外注水管路109、泡沫清洗管路110和泵外吸水管路111。
如图1和图2所示，流体混合动力装置20与水管路101、泡沫液体管路102、模拟液体管路103和混合液管路104连接，流体混合动力装置20被配置为将水管路101输送的水与泡沫液体管路102输送的泡沫液体混合为混合液或将水管路101输送的水与模拟液体管路103输送的模拟液体混合为混合液，并将混合洗输送至混合液管路104。
如图1和图2所示，在一些实施例的泡沫系统中，流体混合动力装置20为负压式流体混合动力装置，具体地为环泵式流体混合动力装置。
如图1和图2所示，在一些实施例的泡沫系统中，流体混合动力装置20包括消防泵201和文丘里管202。消防泵201的进口与水管路101连接，消防泵201的出口与混合液管路104连接。文丘里管202包括第一进口、第二进口和出口。文丘里管202的第一进口与消防泵201的出口连接，文丘里管202的第二进口与泡沫液体管路102和模拟液体管路103连接，且通过流体调节装置40可选择地使泡沫液体管路102和模拟液体管路103之一与第二进口连通而另一与第二进口断开，文丘里管202的出口与消防泵201的进口连接。其中，压力流体管路105连接文丘里管202的第一进口与消防泵201的出口；文丘里管出口管路107连接文丘里管202的出口与消防泵201的进口。
消防炮30与混合液管路104连接，被配置为接收并输出混合液管路104内的混合液。
流体调节装置40被配置为可选择地使泡沫液体管路102和模拟液体管路103之一与流体混合动力装置20连通而另一与流体混合动力装置20断开，以使泡沫系统在灭火工作状态和测试工作状态之间切换。
如图1和图2所示，流体调节装置40包括水供给量调节部。水供给量调节部设置于水管路101上，被配置为调节水管路101的通流面积。水供给量调节部包括吸水阀401。吸水阀401例如为水罐吸水蝶阀。
如图1和图2所示，流体调节装置40包括泡沫液体供给量调节部。泡沫液体供给量调节部设置于泡沫液体管路102上，被配置为调节泡沫液体管路102的通流面积。泡沫液体供给量调节部包括吸泡沫阀4021和泡沫比例阀4022。吸泡沫阀4021例如为吸泡沫球阀。
如图1和图2所示，流体调节装置40包括模拟液体供给量调节部。模拟液体供给量调节部设置于模拟液体管路103上，被配置为调节模拟液体管路103的通流面积。模拟液体供给量调节部包括模拟泡沫阀403。本实施例中模拟泡沫阀403为模拟泡沫球阀。
如图1和图2所示，流体调节装置40包括混合液供给量调节部。混合液供给量调节部设置于混合液管路104上，被配置为调节混合液管路104的通流面积。混合液供给量调节部包括水炮阀404。本实施例中水炮阀404为水炮蝶阀。
如图1和图2所示，流体调节装置40包括压力水供给量调节部，压力水供给量调节部设置于压力流体管路105上，被配置为调节压力流体管路105的通流面积。如图1和图2所示，压力水供给量调节部包括压力水阀405。本实施例中压力水阀405为压力水球阀。
如图1和图2所示，流体调节装置40包括设置于水罐注水管路108上用于调节注水管路108的通流面积的水罐注水调节部。水罐注水调节部例如包括水罐注水阀。本实施例中水罐注水阀为水罐注水蝶阀。
如图1和图2所示，流体调节装置40包括设置于水罐外注水管路109上用于调节水罐外注水管路109的通流面积的水罐外注水调节部。水罐外注水调节部例如包括水罐外注水阀409。本实施例中水罐外注水阀409为水罐外注水蝶阀。
如图1和图2所示，流体调节装置40包括设置于泡沫清洗管路110上用于调节泡沫清洗管路110的通流面积的泡沫清洗调节部。泡沫清洗调节部例如包括泡沫清洗调节阀410。本实施例中泡沫清洗调节阀410为泡沫清洗球阀。
如图1和图2所示，流体调节装置40还包括设置于泵外吸水管路111上用于调节泵外吸水管路111的通流面积的泵外吸水调节部。泵外吸水调节部例如包括泵外吸水调节阀411。本实施例中泵外吸水调节阀410为泵外吸水蝶阀。
水管路101、水罐注水管路108和水罐外注水管路109与水罐50连接。水管路101的另一端与消防泵201的入口连接。水罐注水管路108的另一端与消防泵201的出口连接。水罐外注水管路109的另一端与消防泵201的入口连接。模拟液体管路103的两端分别与水管路101和泡沫液体管路102连接。泡沫液体管路102的两端与泡沫液罐60和文丘里管202的第二进口连接。混合液管路104的两端分别连接消防泵201的出口和消防炮30。泡沫清洗管路110的两端分别连接水管路101和泡沫液体管路102。泵外吸水管路111连接于消防泵201的进口。
如图1和图2所示，测量装置70被配置为测量泡沫系统的流体信息。
如图1和图2、图4和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，测量装置70包括第一流量计701、第二流量计702和压力传感器703。第一流量计701设置于水管路101上，被配置为检测代表水管路101内流动的流体的流量的第一流体流量信息，流体信息包括第一流体流量信息。第二流量计702设置于泡沫液体管路102上，被配置为检测代表泡沫液体管路102内流动的流体的流量的第二流体流量信息，流体信息包括第二流体流量信息。压力传感器703被配置为检测代表混合液管路104内的流体的压力的流体压力信息，流体信息包括流体压力信息。
如图1和图2、图4和图5所示，在一些实施例的泡沫系统中，沿泡沫液体管路102内的流体的流动方向，模拟液体管路103连接于泡沫液体管路102的第二流量计702的上游。因此，在模拟液体管路103与流体混合动力装置20连通而泡沫液体管路102与流体混合动力装置20断开时，第二流量计702检测的第二流体流量信息可以代表模拟液体管路103输送到泡沫液体管路102内的模拟液体的信息。
如图2所示，泡沫系统还包括控制器80，控制器80与测量装置70和流体调节装置40信号连接，控制器80被配置为接收测量装置70检测的流体信息并操纵流体调节装置40动作。
如图2所示，控制器80与流体混合动力装置20信号连接，控制器80被配置操纵流体混合动力装置20动作。
如图2所示，泡沫系统还包括显示器90，显示器90与控制器80信号连接，被配置为显示流体信息和/或流体调节装置40的动作信息。
本实施例的泡沫系统中，还可以包括工作状态切换部，状态切换部与控制器80信号连接，被配置为向控制器80输送工作状态需求信息，控制器80根据工作状态需求信息操纵流体调节装置40动作以使泡沫系统在灭火工作状态和模拟工作状态之间切换。工作状态切换部例如可以为按键、按扭、推杆或触摸屏等。触摸屏可以与显示器90一体。
本公开实施例还提供一种泡沫消防车，其特征在于，包括本公开实施例的泡沫系统。
本公开实施例还提供一种本公开实施例的泡沫系统的控制方法。控制方法包括操纵流体调节装置40使泡沫液体管路102与流体混合动力装置20连通，而模拟液体管路103与流体混合动力装置20断开，以使泡沫系统切换至灭火工作状态；和/或操纵流体调节装置40使泡沫液体管路102与流体混合动力装置20断开，而使模拟液体管路103与流体混合动力装置20连通，以使泡沫系统切换至测试工作状态。
以下结合图1至图3对本公开实施例的泡沫系统的一具体控制方法中泡沫系统与模拟工作状态相关内容进行重点说明。
本公开实施例提供了一种具有模拟工作状态的泡沫消防车的泡沫系统。在模拟工作状态下，泡沫系统可以用于泡沫消防车校验车载泡沫系统功能和泡沫比例精度，而无需投入泡沫液体。
本实施例中，在模拟工作状态下，可以用水代替泡沫液体实现泡沫系统的功能校验和比例测试。如图2所示，第一流量计701检测消防泵201出口管路液体流量，第二流量计702检测泡沫液体管路102液体流量，压力传感器703检测消防泵201的出口压力，也即混合液管路104内流体压力。第一流量计701、第二流量计702和压力传感器703检测的流体信息输入到控制器80中。与模拟工作状态相关的吸水阀401、吸泡沫阀4021、泡沫比例阀4022、模拟泡沫阀403、水炮阀404和压力水阀405的开启、关闭或开度受控制器80控制。本实施例中，可通过显示器90实现泡沫比例设定、模拟打泡沫操作、阀门状态查看、水流量和泡沫流量监控等。显示器90和控制器80之间通过CAN总线实时传递交互信息。
如图3所示，在模拟工作状态，泡沫系统运行于泡沫比例模拟工况。首先，泡沫系统上电自检，检测各阀门状态以及水罐50液位。启动泡沫消防车的底盘发电机并挂接取力，通过工作状态切换部进行泡沫系统模拟一键操作。在泡沫比例模拟工况下吸泡沫球阀始终关闭，模拟泡沫球阀打开。当操作人员按下模拟打泡沫按键，泡沫消防车的泡沫系统处于模拟工作状态而运行于泡沫比例模拟工况。泡沫系统首先自动打开水罐吸水蝶阀、压力水球阀和水炮蝶阀，第一流量计701检测到消防泵201出口流量达到设定值时自动打开泡沫比例阀4022；自动调节车辆油门，使消防泵201达到额定压力和流量，当压力大于等于0.3MPa时，水流量大于等于5L/s时，系统自动打开模拟泡沫球阀；根据操作人员设置的泡沫比例，结合第一流量计701和第二流量计702的反馈信号，泡沫系统自动调节泡沫比例阀4022的开口大小，实现模拟泡沫比例精度调节；达到额定工况后，通过第一流量计701和第二流量计702检测的流体信息，泡沫系统自动累计喷射水流量和模拟泡沫液体的模拟液体(本实施例中为引自水罐50内的水)流量，直至操作人员停止泡沫比例模拟工况或水罐50液位较低系统自动降速停机；显示器90显示泡沫比例模拟工况下的总水流量、总模拟流体流量，以及根据两个流量计算的模拟泡沫比例值；操作人员可以通过系统计算的模拟泡沫比例值以及各阀门状态显示，判断泡沫系统功能是否正常。
本公开实施例的泡沫系统可进入模拟工作状态，运行泡沫比例模拟工况来模拟消防车喷射泡沫工况，计算模拟泡沫液体的模拟液体流量和模拟泡沫比例值，检验消防车泡沫系统阀门灭火工作状态和泡沫系统功能。利用水代替泡沫进行模拟，减少泡沫消耗，降低系统维护成本，避免环境污染。
泡沫系统可以实现一键式操作，智能评估泡沫系统的性能和产生的泡沫比例精度，降低操作人员使用难度，节省维护时间。
图4至图6示出了本公开另一实施例的泡沫消防车的泡沫系统。图4为本公开实施例的泡沫消防车的泡沫系统的原理示意图。图5为图4所示实施例的泡沫系统的控制原理框图。图6为图4所示的泡沫系统的操作流程图。
以下仅就本公开实施例与图1至图3所示实施例的不同之处进行说明。
如图4和图5所示的泡沫系统中，流体混合动力装置20为正压式流体混合动力装置。
如图4所示，流体混合动力装置20包括水泵203和泡沫泵204。水管路101和泡沫液体管路102与混合液管路104连接。水泵203串接于水管路101上。泡沫泵204串接于泡沫液体管路102上。
如图4所示，所泡沫液体管路102包括泡沫均混管1021。管路系统10还包括气体管路106。气体管路106被配置为输送气体。沿泡沫液体管路102，气体管路106与泡沫液体管路102连接于泡沫均混管1021的上游。流体混合动力装置20还包括压缩机205，压缩机205的出口与气体管路106连接，被配置为驱动气体管路106内的气体向泡沫均混管1021内流动。
如图4和图5所示，流体调节装置40包括气体供给量调节部，气体供给量调节部连接于气体管路106上，被配置为调节气体管路106的通流面积。如图4和图5所示，气体供给量调节部包括空气分配阀406。
第一流量计701检测水泵203出口管路液体流量，第二流量计702检测泡沫液体管路102液体流量，压力传感器703检测水泵203的出口压力，也即混合液管路104内流体压力。第一流量计701、第二流量计702和压力传感器703检测的流体信息输入到控制器80中。与模拟工作状态相关的吸水阀401、吸泡沫阀4021、泡沫比例阀4022、模拟泡沫阀403、水炮阀404和空气分配阀406的开启、关闭或开度受控制器80控制。泡沫系统可以通过控制泡沫泵204的转速来调节泡沫液体流量。
本实施例中，可以通过压缩机205和空气分配阀406向混合液内注入预定量的气体，如空气，使消防泡30输出的流体内的泡沫更加丰富。
图4至图6所示的实施例中未说明的部分均可参照图1至图3所示实施例的相关说明。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。
Claims (21)
1.一种泡沫消防车的泡沫系统，其特征在于，包括：
管路系统(10)，所述管路系统(10)包括水管路(101)、泡沫液体管路(102)、模拟液体管路(103)和混合液管路(104)，所述水管路(101)被配置为输送水，所述泡沫液体管路(102)被配置为输送泡沫液体，所述模拟液体管路(103)被配置为输送用于模拟所述泡沫液体的模拟液体；
流体混合动力装置(20)，与所述水管路(101)、所述泡沫液体管路(102)、所述模拟液体管路(103)和所述混合液管路(104)连接，所述流体混合动力装置(20)被配置为将所述水管路(101)输送的水与所述泡沫液体管路(102)输送的泡沫液体混合为混合液或将所述水管路(101)输送的水与所述模拟液体管路(103)输送的模拟液体混合为混合液，并将所述混合洗输送至所述混合液管路(104)；
消防炮(30)，与所述混合液管路(104)连接，被配置为接收并输出所述混合液管路(104)内的混合液；和
流体调节装置(40)，被配置为可选择地使所述泡沫液体管路(102)和模拟液体管路(103)之一与所述流体混合动力装置(20)连通而另一与所述流体混合动力装置(20)断开，以使所述泡沫系统在灭火工作状态和测试工作状态之间切换。
2.根据权利要求1所述的泡沫系统，其特征在于，所述流体调节装置(40)包括：
水供给量调节部，设置于所述水管路(101)上，被配置为调节所述水管路(101)的通流面积；和/或
泡沫液体供给量调节部，设置于所述泡沫液体管路(102)上，被配置为调节所述泡沫液体管路(102)的通流面积；和/或
模拟液体供给量调节部，设置于所述模拟液体管路(103)上，被配置为调节所述模拟液体管路(103)的通流面积；和/或
混合液供给量调节部，设置于所述混合液管路(104)上，被配置为调节所述混合液管路(104)的通流面积。
3.根据权利要求2所述的泡沫系统，其特征在于，
所述水供给量调节部包括吸水阀(401)；和/或
所述泡沫液体供给量调节部包括吸泡沫阀(4021)和泡沫比例阀(4022)；和/或
所述模拟液体供给量调节部包括模拟泡沫阀(403)；和/或
所述混合液供给量调节部包括水炮阀(404)。
4.根据权利要求1所述的泡沫系统，其特征在于，所述流体混合动力装置(20)为负压式流体混合动力装置或正压式流体混合动力装置。
5.根据权利要求4所述的泡沫系统，其特征在于，所述流体混合动力装置(20)包括：
消防泵(201)，所述消防泵(201)的进口与所述水管路(101)连接，所述消防泵(201)的出口与所述混合液管路(104)连接；和
文丘里管(202)，包括第一进口、第二进口和出口，所述文丘里管(202)的第一进口与所述消防泵(201)的出口连接，所述文丘里管(202)的第二进口与所述泡沫液体管路(102)和所述模拟液体管路(103)连接，且通过所述流体调节装置(40)可选择地使所述泡沫液体管路(102)和模拟液体管路(103)之一与所述第二进口连通而另一与所述第二进口断开，所述文丘里管(202)的出口与所述消防泵(201)的进口连接。
6.根据权利要求5所述的泡沫系统，其特征在于，
所述管路系统(10)包括压力流体管路(105)，所述压力流体管路(105)连接所述文丘里管(202)的第一进口与所述消防泵(201)的出口；
所述流体调节装置(40)包括压力水供给量调节部，所述压力水供给量调节部设置于所述压力流体管路(105)上，被配置为调节所述压力流体管路(105)的通流面积。
7.根据权利要求6所述的泡沫系统，其特征在于，所述压力水供给量调节部包括压力水阀(405)。
8.根据权利要求4所述的泡沫系统，其特征在于，所述水管路(101)和所述泡沫液体管路(102)与所述混合液管路(104)连接，所述流体混合动力装置(20)包括：
水泵(203)，串接于所述水管路(101)上；和
泡沫泵(204)，串接于所述泡沫液体管路(102)上。
9.根据权利要求1所述的泡沫系统，其特征在于，
所泡沫液体管路(102)包括泡沫均混管(1021)；
所述管路系统(10)还包括气体管路(106)，所述气体管路(106)被配置为输送气体，沿所述泡沫液体管路(102)，所述气体管路(106)与所述泡沫液体管路(102)连接于所述泡沫均混管(1021)的上游；
所述流体混合动力装置(20)还包括压缩机(205)，所述压缩机(205)的出口与所述气体管路(106)连接，被配置为驱动所述气体管路(106)内的气体向所述泡沫均混管(1021)内流动。
10.根据权利要求1所述的泡沫系统，其特征在于，所述流体调节装置(40)包括气体供给量调节部，所述气体供给量调节部连接于所述气体管路(106)上，被配置为调节所述气体管路(106)的通流面积。
11.根据权利要求10所述的泡沫系统，其特征在于，所述气体供给量调节部包括空气分配阀(406)。
12.根据权利要求1所述的泡沫系统，其特征在于，所述泡沫系统包括：
水罐(50)，所述水管路(101)和所述模拟液体管路(103)至少一个与所述水罐(50)连接；和/或
泡沫液罐(60)，所述泡沫液体管路(102)与所述泡沫液罐(60)连接。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的泡沫系统，其特征在于，所述泡沫系统还包括测量装置(70)，所述测量装置(70)被配置为测量所述泡沫系统的流体信息。
14.根据权利要求13所述的泡沫系统，其特征在于，所述测量装置(70)包括：
第一流量计(701)，设置于所述水管路(101)上，被配置为检测代表所述水管路(101)内流动的流体的流量的第一流体流量信息，所述流体信息包括所述第一流体流量信息；和/或
第二流量计(702)，设置于所述泡沫液体管路(102)上，被配置为检测代表所述泡沫液体管路(102)内流动的流体的流量的第二流体流量信息，所述流体信息包括所述第二流体流量信息；和/或
压力传感器(703)，被配置为检测代表所述混合液管路(104)内的流体的压力的流体压力信息，所述流体信息包括所述流体压力信息。
15.根据权利要求14所述的泡沫系统，其特征在于，
沿所述泡沫液体管路(102)内的流体的流动方向，所述模拟液体管路(103)连接于所述泡沫液体管路(102)的所述第二流量计(702)的上游；或者
所述测量装置(70)包括第三流量计，所述第三流量计设置于所述模拟液体管路(103)上，被配置为检测代表所述模拟液体管路(103)内的流体的流量的第三流体流量信息，所述流体信息包括所述第三流体流量信息。
16.根据权利要求13所述的泡沫系统，其特征在于，还包括控制器(80)，所述控制器(80)与所述测量装置(70)和所述流体调节装置(40)信号连接，所述控制器(80)被配置为接收所述测量装置(70)检测的所述流体信息并操纵所述流体调节装置(40)动作。
17.根据权利要求16所述的泡沫系统，其特征在于，所述控制器(80)与所述流体混合动力装置(20)信号连接，所述控制器(80)被配置操纵所述流体混合动力装置(20)动作。
18.根据权利要求16所述的泡沫系统，其特征在于，所述泡沫系统还包括显示器(90)，所述显示器(90)与所述控制器(80)信号连接，被配置为显示所述流体信息和/或所述流体调节装置(40)的动作信息。
19.根据权利要求16所述的泡沫系统，其特征在于，还包括工作状态切换部，所述状态切换部与所述控制器(80)信号连接，被配置为向所述控制器(80)输送工作状态需求信息，所述控制器(80)根据所述工作状态需求信息操纵所述流体调节装置(40)动作以使所述泡沫系统在所述灭火工作状态和所述模拟工作状态之间切换。
20.一种泡沫消防车，其特征在于，包括权利要求1至19中任一项所述的泡沫系统。
21.一种权利要求1至19中所述的泡沫系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
操纵所述流体调节装置(40)使所述泡沫液体管路(102)与所述流体混合动力装置(20)连通，而模拟液体管路(103)与所述流体混合动力装置(20)断开，以使所述泡沫系统切换至所述灭火工作状态；和/或
操纵所述流体调节装置(40)使所述泡沫液体管路(102)与所述流体混合动力装置(20)断开，而使所述模拟液体管路(103)与所述流体混合动力装置(20)连通，以使所述泡沫系统切换至所述测试工作状态。
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