CN117028590B - 一种高耐候性的消防栓阀门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高耐候性的消防栓阀门，涉及消防栓阀门技术领域。包括竖向阀壳、埋地阀壳、连接阀壳、顶盖、阀杆和若干个出水管，所述竖向阀壳顶端一体成型有顶板，埋地阀壳顶部一体成型有底板，阀杆与顶板及底板活动连接，阀杆底部杆体延伸出底板；埋地阀壳底部固定有环形固定块，环形固定块腔体内设置有阀芯块，阀芯块与环形固定块内壁接触。本发明持续转动时，在第一弹簧的带动下阀芯块复位，实现对阀门进行封堵，阀芯组件和阀杆的设计摒弃了现有技术中一般通过螺纹杆带动阀芯的上下移动来对阀门的开合控制，就可以实现对阀门的开合进行控制，防止长期的使用和自然因素的影响下，螺纹杆磨去外表面的防锈层而生锈。

Description

一种高耐候性的消防栓阀门

技术领域

本发明涉及消防栓阀门技术领域，具体为一种高耐候性的消防栓阀门。

背景技术

消防栓，是一种固定式消防设施，分室内消火栓和室外消火栓，室外消火栓主要供消防车从市政给水管网或室外消防给水管网取水实施灭火，也可以直接连接水带、水枪出水灭火，因此，消防栓是扑救火灾的重要消防设施之一。

1、一些寒冷地区室外消防栓内的水将会结冰，导致消防栓无法使用，为解决上述问题，中国发明专利，公告号为“CN111155597A”的一种新型防冻室外加密型消防，其在外壳上设置凸透镜，通过凸透镜的聚光原理对外壳内的水进行加温实现防冻，但是当消防栓在背阴面或者无太阳光照射时该装置将无法实现防冻效果；又如“CN 213836863 U”公开的地上防冻消防栓，其在防护组件与消防栓之间设置有保温层，实现消防栓中的水不容易结冰，该种方案与现有对消防栓进行外包裹泡棉的防冻措施相类似，使得消防栓体积较大、占用面积较大及生产成本增加；又如“CN 112012277 B”公开的一种防冻地上消防栓及其防冻方法，其通过发热机构产生热量来对水进行加热而实现防冻效果，这样使得发热机构长时间通电，对电资源造成浪费，长期使用成本高昂；又如“CN 203023547 U”所公开的消防栓防冻泄流装置，其通过泄流口将壳体内的水进行排出，由于泄流口与外界连通，外界的灰尘、泥土及空气会进入到泄流口中，对封堵的导向筋产生腐蚀，影响消防栓的密封性。

2、消防人员紧急打开阀门后，消防水会快速进入到消防水带中，由于初始状态下消防带多为弯曲状或者松弛状，这样，水通过消防带时受到的阻力较大，使得与阀壳连通的出水管内水压加大，开始供水时，水会冲击消防带，较高的水压会导致水带尾部发生幅度较大的摆动，使得消防人员不易对固定连通在水带端部的消防水枪进行拿取，为减少摆幅，消防人员需要事先对水带进行整理，从而增加了救援时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐候性的消防栓阀门，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高耐候性的消防栓阀门，包括竖向阀壳、埋地阀壳、连接阀壳、顶盖、阀杆和若干个出水管，所述竖向阀壳顶端一体成型有顶板，埋地阀壳顶部一体成型有底板，阀杆与顶板及底板活动连接，阀杆底部杆体延伸出底板；

埋地阀壳底部固定有环形固定块，环形固定块腔体内设置有阀芯块，阀芯块与环形固定块内壁接触；

阀杆转动时带动阀芯块进行竖直方向移动，实现对环形固定块内腔的开合；

竖向阀壳内设置有排水机构，排水机构包括连通管和单向阀，阀杆转动时带动排水机构向下移动，从而通过连通管和单向阀将竖向阀壳内的水挤入到环形固定块底部腔体内；

其中一个或多个出水管内设置有缓冲组件，缓冲组件对初始水压进行缓冲，降低与出水管相连通的水带的摆动幅度。

更进一步的，所述环形固定块顶部设置有阀芯组件，阀杆转动时通过阀芯组件带动阀芯块进行竖直方向移动，实现对环形固定块内腔的开合。

更进一步的，所述环形固定块内侧形成有斜面，阀芯块的外侧固定有橡胶垫，橡胶垫外表面与斜面相贴合。

更进一步的，所述阀芯组件包括连接板和竖向轴，竖向轴的顶端固定有中部镂空的安装板，环形固定块顶端设置有若干个插轴，插轴与安装板活动插接，环形固定块和安装板之间固定有多个第一弹簧；

安装板和连接板之间设置有连接部，阀杆转动时通过连接部带动阀芯块进行竖直方向移动。

更进一步的，所述连接部包括承压板和固定在连接板底端的若干个挤压板，承压板顶部开设有若干个弧形缺口，弧形缺口与挤压板相适配。

更进一步的，所述排水机构还包括设置在阀杆杆体上的丝杆，丝杆的杆体上活动螺接有活动块，活动块的顶部设置有导向板，导向板与丝杆活动插接，导向板侧面一体成型有滑块，滑块与竖向阀壳侧面开设的滑槽相适配；

活动块和导向板之间设置有滚动部，活动块竖向移动时通过滚动部带动导向板进行同步竖向移动；

导向板底部开设有两个弧形槽，弧形槽一侧开设有出水通槽，两个弧形槽之间形成两个分隔块；

活动块两侧均固定有L型板，L型板的顶端固定有挡板，挡板的顶端面与弧形槽的顶壁相接触，挡板能够对出水通槽进行封堵。

更进一步的，所述滚动部包括固定在活动块顶端的多个弧形限位块和开设在导向板底端的环形限位槽，弧形限位块和环形限位槽相适配。

更进一步的，所述缓冲组件包括固定在出水管底端内壁的方形板，方形板两侧板体之间设置有连接轴，连接轴的轴体上活动连接有转板；

转板底部与方形板之间滚动有多个倾斜设置的第二弹簧，转板与方形板之间形成的角度为30-45°。

更进一步的，所述转板底部设置有防护板，防护板中部形成有弧形凸块，防护板外侧设置有固定板，固定板、防护板和转板之间通过螺栓相固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该高耐候性的消防栓阀门，设置有环形固定块、阀芯块和阀芯组件，通过阀杆的转动带动挤压板进行转动，挤压板转动时带动承压板、安装板和阀芯块的竖直向下移动，对环形固定块内腔进行打开，使阀门通水，持续转动时，在第一弹簧的带动下阀芯块复位，实现对阀门进行封堵，阀芯组件和阀杆的设计摒弃了现有技术中一般通过螺纹杆带动阀芯的上下移动来对阀门的开合控制，就可以实现对阀门的开合进行控制，防止长期的使用和自然因素的影响下，螺纹杆磨去外表面的防锈层而生锈，造成消防员可能很难打开消防栓；

环形固定块内侧形成有斜面，阀芯块的外侧固定有橡胶垫，橡胶垫外表面与斜面相贴合，橡胶垫和斜面的设计增加了橡胶垫与环形固定块内壁的接触面积及连接紧密性，提高了该阀门的密封性。

同时，设置有排水机构、连通管和单向阀，连通管的顶部和底部分别与埋地阀壳的顶部和底部相连通，当使用完成关闭阀门时，挡板对出水通槽进行封堵，持续转动阀杆，阀杆转动时带动导向板和挡板向下移动，从而将竖向阀壳内的水向下压，直至将底板顶部残留水通过连通管及单向阀压入到埋地阀壳和连接阀壳之间的腔体内，实现对裸露在地面上的竖向阀壳内残留水的排空，由于埋地阀壳和连接阀壳均位于地下一段距离，从而水温高于地面，进而埋地阀壳和连接阀壳内的水不易进行结冰，实现了消防栓阀门的防冻，该装置结构简单、体积较小、密闭性较好且无需外接加热设备，解决了现有技术中存在的防冻效果差、耗能高及密封性差的技术问题。

另外，在连接消防水带及消防水枪的出水管上设置有缓冲组件，开始供水时，出水管口的水流速快、水压大，水冲击倾斜向上的转板，此时第二弹簧伸长，转板绕着连接轴进行顺时针转动，在第二弹簧的作用下对水压进行缓冲，降低水速，降低了水对消防水带的冲击力，降低了水带尾部的摆幅，方便消防人员对固定连通在水带端部的消防水枪进行拿取，减少消防人员整理水带时间，加快了救援速度；

在转板底部设置有防护板和弧形凸块，弧形凸块可以对水压进行较好的缓冲，在提高缓冲组件整体缓冲效果的同时，有效防止转板和第二弹簧被水压冲击而发生损坏。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的半剖图；

图3为本发明埋地阀壳的半剖图；

图4为本发明阀芯组件的分解图；

图5为本发明竖向阀壳的半剖图；

图6为本发明排水机构的分解图；

图7为本发明排水机构的仰视图；

图8为本发明缓冲组件的半剖图；

图9为本发明缓冲组件的分解图。

图中：1、竖向阀壳；101、顶板；102、出水管；2、埋地阀壳；201、环形固定块；202、底板；3、连接阀壳；4、顶盖；5、阀杆；501、丝杆；6、阀芯组件；601、阀芯块；602、连接板；603、竖向轴；604、橡胶垫；605、安装板；606、承压板；607、弧形缺口；608、挤压板；609、插轴；610、斜面；7、排水机构；701、活动块；702、导向板；703、出水通槽；704、L型板；705、弧形限位块；706、分隔块；707、挡板；708、环形限位槽；710、连通管；711、单向阀；8、缓冲组件；801、方形板；802、转板；803、防护板；804、弧形凸块；805、固定板；806、第二弹簧。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本消防栓阀门应用在室外，消防栓阀门柱体材料选用耐腐蚀性较好的不锈钢材料制成，在其柱体上喷涂有聚合物涂料（聚氨酯涂料）和陶瓷涂料，使其具有较好的耐候性。

如图1-图9所示，本发明提供一种技术方案：一种高耐候性的消防栓阀门，包括竖向阀壳1、埋地阀壳2、连接阀壳3、顶盖4、阀杆5和若干个出水管102，竖向阀壳1位于地表上，埋地阀壳2埋设在土壤内，竖向阀壳1和埋地阀壳2之间通过螺栓连接，连接阀壳3与市政消防供水管道相连接，埋地阀壳2和连接阀壳3之间也通过螺栓连接，阀杆5顶部设置有异形旋钮，通过专用手柄（手轮）套设在异形旋钮顶部，通过手柄（手轮）的转动带动阀杆5转动，出水管102设置有两个，出水管102的外侧连接有防止外界杂物进入到阀体内的管盖，至少有一个出水管102用于连接消防水带及消防水枪。

在竖向阀壳1顶端一体成型有顶板101，埋地阀壳2顶部一体成型有底板202，阀杆5与顶板101及底板202活动连接，并且阀杆5底部杆体延伸出底板202，从图3可知，底板202中部镂空；

在埋地阀壳2底部固定有环形固定块201，环形固定块201腔体内设置有阀芯块601，能知道的是，阀芯块601与环形固定块201内壁相接触时，实现对环形固定块201腔体的封堵，如图3所示，环形固定块201内侧形成有向内倾斜的斜面610，在阀芯块601的外侧固定有橡胶垫604，橡胶垫604外表面与斜面610相贴合，能知道的是，橡胶垫604和斜面610的设计增加了橡胶垫604与环形固定块201内壁的接触面积及提高了连接紧密性，进而提高了该阀门的密封性；

能知道的是，阀杆5转动时带动阀芯块601进行竖直方向移动，实现对环形固定块201内腔的开合；

在本方案的一个具体实施例中，如图2所示，在环形固定块201顶部设置有阀芯组件6，这样，阀杆5转动时通过阀芯组件6带动阀芯块601进行竖直方向移动，实现对环形固定块201内腔的开合。

如图3和图4所示，其中，阀芯组件6包括连接板602和竖向轴603，竖向轴603与阀芯块601的顶端相固定，在竖向轴603的顶端固定有中部镂空的安装板605，在环形固定块201顶端设置有四个呈环形且等距分布的插轴609，插轴609与安装板605活动插接，在插轴609的顶端固定有圆形块，圆形块位于安装板605的顶部，用于对安装板605进行限位，防止在水压的作用下安装板605向上移动，因行程过大而脱离插轴609，另外，在环形固定块201和安装板605之间固定有多个第一弹簧，并且插轴609位于第一弹簧的螺旋圈内，能理解的是，当停止通水时，在第一弹簧的弹力作用下阀芯块601复位（向上移动，橡胶垫604外表面与斜面610相贴合）；

在安装板605和连接板602之间设置有连接部，阀杆5转动时通过连接部带动阀芯块601进行竖直方向移动。

如图3和图4所示，连接部包括承压板606和固定在连接板602底端的若干个挤压板608，承压板606顶部开设有若干个弧形缺口607，并且弧形缺口607与挤压板608相适配，为提高连接部的整体稳定性，在本方案中，弧形缺口607和挤压板608的数量均设置为四个，为使水流通更加顺畅，在挤压板608的表面开设有圆形通孔。

具体的，使用消防栓时，转动阀杆5，阀杆5转动时带动挤压板608进行转动，挤压板608转动时实现挤压板608沿着弧形缺口607边缘进行移动，从而带动承压板606、安装板605和阀芯块601竖直向下移动，此时第一弹簧受压，当挤压板608与承压板606顶端相挤压时，阀芯块601的下移量达到最大，实现对环形固定块201内腔的完全开启，消防水通过市政管道、连接阀壳3、埋地阀壳2进入到竖向阀壳1中，最后通过出水管102排出，持续转动，第一弹簧复位，当挤压板608与弧形缺口607最低面接触时，在第一弹簧的带动下阀芯块601复位，实现对阀门的封堵。

能理解的是，阀芯组件6和阀杆5的设计摒弃了现有技术中一般通过螺纹杆带动阀芯的上下移动来对阀门的开合进行控制的方式，防止长期的使用和自然因素的影响下，螺纹杆磨去外表面的防锈层而生锈进而造成消防员可能很难打开消防栓的技术问题。

如图2、图5、图6和图7所示，在竖向阀壳1内设置有排水机构7，排水机构7包括连通管710和单向阀711，能知道的是，阀杆5转动时带动排水机构7向下移动，从而通过连通管710和单向阀711将竖向阀壳1内的水挤入到环形固定块201底部腔体内；

如图2和图5所示，排水机构7还包括设置在阀杆5杆体上的丝杆501，丝杆501的杆体上活动螺接有活动块701，在活动块701的顶部设置有导向板702，需要知道的是，导向板702与丝杆501活动插接，为使导向板702进行竖直方向移动，在导向板702侧面一体成型有滑块，并且滑块与竖向阀壳1侧面开设的滑槽相适配；

在活动块701和导向板702之间设置有滚动部，这样，活动块701竖向移动时通过滚动部带动导向板702进行同步竖向移动，如图7所示，在导向板702底部开设有两个弧形槽，弧形槽一侧开设有出水通槽703，出水通槽703的弧心与弧形槽的弧心重合，在两个弧形槽之间形成两个分隔块706；

如图6所示，在活动块701两侧均固定有L型板704，L型板704的顶端固定有挡板707，需要明白的是，挡板707的顶端面与弧形槽的顶壁相接触，在本方案的一个具体实施例中，出水通槽703为槽口状，挡板707为弧形板，出水通槽703与挡板707的弧心重合，并且出水通槽703的弧度和槽宽均小于挡板707的弧度和板宽，从而实现挡板707能够对出水通槽703进行封堵。

如图5和图6所示，滚动部包括固定在活动块701顶端的多个弧形限位块705和开设在导向板702底端的环形限位槽708，弧形限位块705和环形限位槽708相适配，即弧形限位块705可以在环形限位槽708内进行活动，在弧形限位块705的带动下，活动块701竖向移动时实现导向板702的同步竖向移动。

初始状态下，挡板707位于弧形槽的中部，转动阀杆5时，活动块701随着阀杆5同步转动，弧形限位块705在环形限位槽708内进行活动，当挤压板608与承压板606顶端相挤压时，阀芯块601的下移量达到最大，实现对环形固定块201内腔的完全开启时，此时的挡板707与分隔块706的侧面相抵，出水通槽703处于导通状态。

当结束用水并关闭阀门时，反向转动阀杆5，活动块701随着阀杆5同步转动，弧形限位块705在环形限位槽708内进行反向活动，当挡板707对出水通槽703进行完全封堵时，此时挡板707与相反侧的分隔块706侧面相抵，活动块701不能与阀杆5进行同步转动，在导向板702的轴向限位下，活动块701带动导向板702向下移动，持续转动阀杆5，阀杆5转动时带动导向板702和挡板707向下移动，此时挡板707对出水通槽703仍然为完全封堵状态，从而将竖向阀壳1内的水向下压，直至将底板202顶部残留水通过连通管710及单向阀711压入到埋地阀壳2和连接阀壳3之间的腔体内，实现对裸露在地面上的竖向阀壳1内残留水的排空，由于埋地阀壳2和连接阀壳3均位于地下一段距离，其水温高于地面，埋地阀壳2和连接阀壳3内的水不易进行结冰，实现了消防栓阀门的防冻。

如图2、图8和图9所示，其中一个或多个出水管102（该水管用于连接消防水带及消防水枪）内设置有缓冲组件8，需要知道的是，缓冲组件8对初始水压进行缓冲，降低与出水管102相连通的水带的摆动幅度。

如图8和图9所示，缓冲组件8包括固定在出水管102底端内壁的方形板801，方形板801两侧板体之间设置有连接轴，连接轴的轴体上活动连接有转板802；

在转板802底部与方形板801之间滚动有多个倾斜设置的第二弹簧806，转板802与方形板801之间形成的角度为30-45°，在本方案的一个具体实施例中，该角度优选为35°，转板802底部设置有防护板803，防护板803中部形成有弧形凸块804，弧形凸块804为橡胶材料制成，另外，弧形凸块804也可以选用为橡胶气囊，防护板803外侧设置有固定板805，固定板805、防护板803和转板802之间通过螺栓相固定。

具体的，开启阀门后，消防水会快速进入到消防水带中，由于初始状态下消防带多为弯曲状或者松弛状，这样，水通过消防带时受到的阻力较大，使得与阀壳连通的出水管102内水压加大，因出水管102的水流速快、水压大，水冲击倾斜向上的转板802，此时第二弹簧806伸长，转板802绕着连接轴进行顺时针转动，在第二弹簧806的作用下对水压进行缓冲，降低水速，降低了水对消防水带的冲击力，降低了水带尾部的摆幅，方便消防人员对固定连通在水带端部的消防水枪进行拿取，减少消防人员整理水带时间，加快了救援速度；

另外，弧形凸块804可以对水压进行较好的缓冲，在提高缓冲组件8整体缓冲效果的同时，有效防止转板802和第二弹簧806被水压冲击而发生损坏。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附实施例及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高耐候性的消防栓阀门，包括竖向阀壳（1）、埋地阀壳（2）、连接阀壳（3）、顶盖（4）、阀杆（5）和若干个出水管（102），其特征在于：所述竖向阀壳（1）顶端一体成型有顶板（101），埋地阀壳（2）顶部一体成型有底板（202），阀杆（5）与顶板（101）及底板（202）活动连接，阀杆（5）底部杆体延伸出底板（202）；

埋地阀壳（2）底部固定有环形固定块（201），环形固定块（201）腔体内设置有阀芯块（601），阀芯块（601）与环形固定块（201）内壁接触；

阀杆（5）转动时带动阀芯块（601）进行竖直方向移动，实现对环形固定块（201）内腔的开合；

竖向阀壳（1）内设置有排水机构（7），排水机构（7）包括连通管（710）和单向阀（711），阀杆（5）转动时带动排水机构（7）向下移动，从而通过连通管（710）和单向阀（711）将竖向阀壳（1）内的水挤入到环形固定块（201）底部腔体内；

其中一个或多个出水管（102）内设置有缓冲组件（8），缓冲组件（8）对初始水压进行缓冲，降低与出水管（102）相连通的水带的摆动幅度；

所述环形固定块（201）顶部设置有阀芯组件（6），阀杆（5）转动时通过阀芯组件（6）带动阀芯块（601）进行竖直方向移动，实现对环形固定块（201）内腔的开合；

所述阀芯组件（6）包括连接板（602）和竖向轴（603），竖向轴（603）的顶端固定有中部镂空的安装板（605），环形固定块（201）顶端设置有若干个插轴（609），插轴（609）与安装板（605）活动插接，环形固定块（201）和安装板（605）之间固定有多个第一弹簧；

安装板（605）和连接板（602）之间设置有连接部，阀杆（5）转动时通过连接部带动阀芯块（601）进行竖直方向移动；

所述连接部包括承压板（606）和固定在连接板（602）底端的若干个挤压板（608），承压板（606）顶部开设有若干个弧形缺口（607），弧形缺口（607）与挤压板（608）相适配。

2.根据权利要求1所述的一种高耐候性的消防栓阀门，其特征在于：所述环形固定块（201）内侧形成有斜面（610），阀芯块（601）的外侧固定有橡胶垫（604），橡胶垫（604）外表面与斜面（610）相贴合。

3.根据权利要求1所述的一种高耐候性的消防栓阀门，其特征在于：所述排水机构（7）还包括设置在阀杆（5）杆体上的丝杆（501），丝杆（501）的杆体上活动螺接有活动块（701），活动块（701）的顶部设置有导向板（702），导向板（702）与丝杆（501）活动插接，导向板（702）侧面一体成型有滑块，滑块与竖向阀壳（1）侧面开设的滑槽相适配；

活动块（701）和导向板（702）之间设置有滚动部，活动块（701）竖向移动时通过滚动部带动导向板（702）进行同步竖向移动；

导向板（702）底部开设有两个弧形槽，弧形槽一侧开设有出水通槽（703），两个弧形槽之间形成两个分隔块（706）；

活动块（701）两侧均固定有L型板（704），L型板（704）的顶端固定有挡板（707），挡板（707）的顶端面与弧形槽的顶壁相接触，挡板（707）能够对出水通槽（703）进行封堵。

4.根据权利要求3所述的一种高耐候性的消防栓阀门，其特征在于：所述滚动部包括固定在活动块（701）顶端的多个弧形限位块（705）和开设在导向板（702）底端的环形限位槽（708），弧形限位块（705）和环形限位槽（708）相适配。

5.根据权利要求1所述的一种高耐候性的消防栓阀门，其特征在于：所述缓冲组件（8）包括固定在出水管（102）底端内壁的方形板（801），方形板（801）两侧板体之间设置有连接轴，连接轴的轴体上活动连接有转板（802）；

转板（802）底部与方形板（801）之间连接有多个倾斜设置的第二弹簧（806），转板（802）与方形板（801）之间形成的角度为30-45°。

6.根据权利要求5所述的一种高耐候性的消防栓阀门，其特征在于：所述转板（802）底部设置有防护板（803），防护板（803）中部形成有弧形凸块（804），防护板（803）外侧设置有固定板（805），固定板（805）、防护板（803）和转板（802）之间通过螺栓相固定。