CN117386631B - 一种具有智能化自动检测功能的消防泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有智能化自动检测功能的消防泵，涉及泵体设备技术领域，包括汲水机构，所述汲水机构包括双轴电机，所述双轴电机的外侧壁固定连接有第二泵壳。本发明通过将缓冲管设置在汲水机构的上方，利用空气和水的密度差将多余的气体集中排入中缓冲管中，并利用宝塔软塞对缓冲管的上方通路进行暂时闭合，使得空气从两侧的第四通口向蓄水箱排入，并利用排气孔完全排尽消防泵和管路中空气，等到缓冲管中水压完全稳定后，水压将工型滑块向上顶出，使得宝塔软塞从限流环上脱离，为排水管提供稳定压力的供水效果，避免了水锤效应产生对消防泵设备造成损坏的问题，保证消防水枪向外喷射稳压的水流灭火。

Description

一种具有智能化自动检测功能的消防泵

技术领域

本发明涉及泵体设备技术领域，具体为一种具有智能化自动检测功能的消防泵。

背景技术

消防泵为消防工程所用的泵，它主要用于将水或其他灭火剂送入火灾现场，以控制和扑灭火势。消防泵通常由电动机、柴油发动机或气体发动机驱动，通过一系列管道和阀门将水从水源抽取并送入消防系统中，消防泵通常安装在消防车辆、消防站或建筑物的消防系统中，以备灭火应急。

现有技术中，如专利号为：CN115788916A的“一种具有智能化自动检测功能的消防泵”，包括第一电动机、泵盖和泵体，第一电动机的上端设置有泵盖，泵盖的内部设置有冷却机构，第一电动机的下端设置有泵体，泵体的下端设置有缓冲检测机构，泵体的两侧分别设置有进水管和排水口，进水管的侧面设置有连接管，连接管的另一端设置在储水罐的内部，储水罐的内部储存有悬浮球。

但现有技术中，通过只有在使用情况下才会将消防的水源与泵的管口连接，因此，在消防泵启用时，泵体和管路的内部并没有装入水，而是充满空气，预留的空气和充入的水流混合后容易在管路中产生水锤效应，从而泵体和管路中产生异响，水锤效应容易造成消防设备的水压供给的不稳定，还会影响设备的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有智能化自动检测功能的消防泵，以解决上述背景技术提出的泵体和管路预留的空气和充入的水流混合后容易在管路中产生水锤效应，从而泵体和管路中产生异响，水锤效应容易造成消防设备的水压供给的不稳定，还会影响设备的使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有智能化自动检测功能的消防泵，包括汲水机构，所述汲水机构包括双轴电机，所述双轴电机的外侧壁固定连接有第二泵壳，所述双轴电机的输出端固定连接有叶轮，所述叶轮的外侧壁设置有第一泵壳，所述第一泵壳的外侧壁连通有出水筒，所述第一泵壳的一侧开设有吸水口，所述出水筒的顶端设置有缓冲防护机构；

所述缓冲防护机构包括总水管、冲击组件、缓压组件和封堵组件，所述冲击组件包括支水管，所述缓压组件包括缓冲管，所述支水管的一端与所述总水管连通，所述支水管的另一端连通有压力水箱，所述总水管的底端与所述出水筒连通，所述总水管的顶端与所述缓冲管连通，所述封堵组件包括堵塞管，所述缓冲管的底端与所述压力水箱连通，所述缓冲管的顶端与所述堵塞管连通；

所述堵塞管内部开设有限位槽，所述限位槽的内侧壁滑动连接有限位柱，所述限位柱的底端固定连接有宝塔软塞，所述缓冲管的顶端内侧壁固定连接有限流环，所述宝塔软塞顶面与所述限位槽的内顶壁之间固定连接有弹簧，所述压力水箱与所述缓冲管之间滑动连接有工型滑块，所述工型滑块的顶端固定连接有顶杆，所述缓冲管的内侧壁开设有第三通口，所述缓冲管的外侧设置有排气机构。

优选的，所述总水管的外侧壁开设有第一通口，所述缓冲管的外侧壁固定连接有第二通口。

优选的，所述堵塞管的外侧壁连通有排水管，所述堵塞管的外侧壁开设有第四通口。

优选的，所述压力水箱的内部开设有冲压腔室，所述工型滑块的底端外径与所述冲压腔室的内径相等，所述工型滑块的顶端外径与所述缓冲管的内侧壁内径相等。

优选的，所述分水管的顶端设置有电磁阀，所述压力水箱的顶端固定连接有圆挡板，所述限流环的内径小于所述冲压腔室的内径。

优选的，所述排气机构包括蓄水箱，所述蓄水箱的外侧壁连通有分水管，所述分水管的顶端与所述缓冲管连通。

优选的，所述蓄水箱的外侧壁连通有冷却管，所述冷却管围绕在第二泵壳的外侧壁，所述蓄水箱的顶端设置有密封组件。

优选的，所述密封组件包括储水箱，所述储水箱的顶端开设有排气孔，所述排气孔的内底壁上方设置有搭接柱。

优选的，所述搭接柱的顶端固定连接有浮球，所述储水箱固定连接在所述蓄水箱的顶面，所述储水箱与所述蓄水箱的侧壁均开设有贯穿孔。

优选的，所述浮球的底端固定连接有连接柱，所述连接柱的底端贯穿所述贯穿孔并固定连接有挡水板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过将缓冲管设置在汲水机构的上方，利用空气和水的密度差将多余的气体集中排入中缓冲管中，并利用宝塔软塞对缓冲管的上方通路进行暂时闭合，使得空气从两侧的第四通口向蓄水箱排入，并利用排气孔完全排尽消防泵和管路中空气，等到缓冲管中水压完全稳定后，水压将工型滑块向上顶出，使得宝塔软塞从限流环上脱离，为排水管提供稳定压力的供水效果，避免了水锤效应产生对消防泵设备造成损坏的问题，保证消防水枪向外喷射稳压的水流灭火。

2、本发明中，通过将限流环的内径开设小，使得宝塔软塞封堵在限流环上时所受的压力较小，实现对缓冲管临时密封的效果，在宝塔软塞的正下方设置工型滑块，利用工型滑块上下表面压力差将工型滑块向上顶出，工型滑块利用顶杆将宝塔软塞顶起，实现了缓冲管压力稳定后管路自动通路的效果。

3、本发明中，通过在蓄水箱中安装设置压力传感器控制电磁阀的开度，智能化控制排气机构和缓冲防护机构连接通断，只能检测排气机构和中水压环境，并利用电磁阀调节缓冲防护机构中水压供给状态，满足智能调配水枪喷压的效果。

4、本发明中，通过在蓄水箱外侧设置螺纹状冷却管，利用冷却管对消防泵水冷散热，并利用双轴电机带动叶轮转动的同时驱动散热叶片旋转，为消防泵表面提供稳定的气流来增强水冷散热的性能，延长消防泵的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种具有智能化自动检测功能的消防泵的立体结构示意图一；

图2为本发明一种具有智能化自动检测功能的消防泵的立体结构示意图二；

图3为本发明一种具有智能化自动检测功能的消防泵中汲水机构的部分结构半剖示意图；

图4为本发明一种具有智能化自动检测功能的消防泵中第一泵壳的内部结构示意图；

图5为本发明一种具有智能化自动检测功能的消防泵中蓄水箱的内部结构示意图；

图6为本发明图5中A处局部结构放大效果图；

图7为本发明一种具有智能化自动检测功能的消防泵中缓冲防护机构的半剖结构示意图；

图8为本发明图7中B处局部结构放大效果图；

图9为本发明一种具有智能化自动检测功能的消防泵的工作流程图。

图中：1、汲水机构；11、第一泵壳；12、吸水口；13、出水筒；14、叶轮；15、双轴电机；16、第二泵壳；2、排气机构；21、分水管；22、蓄水箱；23、冷却管；24、密封组件；241、储水箱；242、排气孔；243、挡水板；244、浮球；245、搭接柱；246、连接柱；247、贯穿孔；3、缓冲防护机构；31、总水管；310、第一通口；32、冲击组件；321、支水管；322、压力水箱；323、冲压腔室；324、圆挡板；33、缓压组件；331、缓冲管；332、工型滑块；333、顶杆；334、限流环；335、第二通口；336、第三通口；34、封堵组件；341、堵塞管；342、限位槽；343、宝塔软塞；344、限位柱；345、弹簧；346、第四通口；35、排水管。

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，所描述的实施条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。

实施例一

参照图1-9所示：一种具有智能化自动检测功能的消防泵，包括汲水机构1，汲水机构1包括双轴电机15，双轴电机15的外侧壁固定连接有第二泵壳16，双轴电机15的输出端固定连接有叶轮14，叶轮14的外侧壁设置有第一泵壳11，第一泵壳11的外侧壁连通有出水筒13，第一泵壳11的一侧开设有吸水口12，出水筒13的顶端设置有缓冲防护机构3；

缓冲防护机构3包括总水管31、冲击组件32、缓压组件33和封堵组件34，冲击组件32包括支水管321，缓压组件33包括缓冲管331，支水管321的一端与总水管31连通，支水管321的另一端连通有压力水箱322，总水管31的底端与出水筒13连通，总水管31的顶端与缓冲管331连通，封堵组件34包括堵塞管341，缓冲管331的底端与压力水箱322连通，缓冲管331的顶端与堵塞管341连通；

堵塞管341内部开设有限位槽342，限位槽342的内侧壁滑动连接有限位柱344，限位柱344的底端固定连接有宝塔软塞343，缓冲管331的顶端内侧壁固定连接有限流环334，宝塔软塞343顶面与限位槽342的内顶壁之间固定连接有弹簧345，压力水箱322与缓冲管331之间滑动连接有工型滑块332，工型滑块332的顶端固定连接有顶杆333，缓冲管331的内侧壁开设有第三通口336，缓冲管331的外侧设置有排气机构2。

本实施例中，汲水机构1只要实现将水源中水汲取到消防水管中，汲水机构1采用了现有技术中离心泵的工作原理，第一泵壳11和第二泵壳16为两个独立部分，第一泵壳11为密封且防锈的壳体结构，第二泵壳16为硬质且导热能力强的壳体，水通入并充满第一泵壳11内部，在第一泵壳11和第二泵壳16之间作用密封措施，避免水溢流，第一泵壳11和出水筒13一体成型，出水筒13包裹在叶轮14的外侧壁，双轴电机15驱动叶轮14高速转动时，会在叶轮14的一侧形成负压，并将流体向外侧甩出，换言之，当双轴电机15驱动叶轮14转动时，在吸水口12处形成负压并将水吸入，叶轮14将水向四周洒出并通过出水筒13聚流，出水筒13将水导入缓冲防护机构3中，双轴电机15的另一个输出端可以外接散热，驱动气体在汲水机构1的横向流动，通过增加空气流动速率来提升换热速率；

在消防泵启动的初始阶段，第一泵壳11内部和管道内部均充满空气，利用双轴电机15驱动叶轮14高速转动吸水时，第一泵壳11内部压力骤然上升并先于水从出水筒13从排出，气体先于水从总水管31汇集在缓冲管331中，而后水才会作为流体介质流入总水管31，由于气体的密度小于液体，气体绝大多数汇聚于缓冲管331内，而液体通过重力作用首先从总水管31旁侧的第一通口310流入支水管321内部，直至支水管321和压力水箱322中充满水，水介质才会通过第一通口310上方的管路继续流动，第三通口336开设在缓冲管331上的高度略低于限流环334的位置，随着总水管31中水逐渐增加，总水管31和缓冲管331中气体逐渐从第三通口336中排出，直至缓冲防护机构3和汲水机构1中的空气利用第三通口336排尽后，多余的水从第三通口336填满排气机构2；

由于缓冲管331的上方设置限流环334，消防泵刚启用时，缓冲管331的内部为空气，气压对宝塔软塞343的压力较小，宝塔软塞343还受到来自顶端弹簧345弹力，使得宝塔软塞343紧紧扣合在限位柱344的开口上，宝塔软塞343和限流环334均采用橡胶材料制成，宝塔软塞343宝塔形设计提供了宝塔软塞343的防脱保障，因此宝塔软塞343和限流环334配合使用可以达到良好的密封效果，当缓冲管331内部充满水时，缓冲管331所受的压强一定，由于限流环334中预留的压力面积较小，使得水压无法达到有效的突破压力，宝塔软塞343始终保持密封状态，直至排气机构2中充满水后第三通口336闭合；

叶轮14持续向缓冲防护机构3中供给水时，缓冲防护机构3中水对管壁的压力也持续上升，此时水对宝塔软塞343的压力和对工型滑块332的压力相等，由于工型滑块332的下半部分面积大于上半部分面积，使得面积差造成水将工型滑块332向上推动，顶杆333不与宝塔软塞343连接，工型滑块332带动顶杆333向上移动并抵接宝塔软塞343的底面，工型滑块332的向上的压力通过顶杆333传输给宝塔软塞343，宝塔软塞343受到下方的水压和工型滑块332受到的压力之后能够突破弹簧345对宝塔软塞343的封堵效果，使得宝塔软塞343和限流环334通路，以至于水压达到稳定后向堵塞管341中输送水源，由于此时汲水机构1和缓冲防护机构3中的空气均已通过第三通口336排尽，避免了水锤效应的发生。

实施例二

根据图2、图5、图6、图7和图8所示，排气机构2包括蓄水箱22，蓄水箱22的外侧壁连通有分水管21，分水管21的顶端与缓冲管331连通。蓄水箱22的外侧壁连通有冷却管23，冷却管23围绕在第二泵壳16的外侧壁，蓄水箱22的顶端设置有密封组件24。密封组件24包括储水箱241，储水箱241的顶端开设有排气孔242，排气孔242的内底壁上方设置有搭接柱245。搭接柱245的顶端固定连接有浮球244，储水箱241固定连接在蓄水箱22的顶面，储水箱241与蓄水箱22的侧壁均开设有贯穿孔247。浮球244的底端固定连接有连接柱246，连接柱246的底端穿过贯穿孔247并固定连接有挡水板243。

本实施例中，当水填满冲击组件32和总水管31的管道，并溢流到第三通口336下方时，叶轮14排入到总水管31中的水通过分水管21溢流到蓄水箱22中，将蓄水箱22设置在第三通口336的下方，分水管21不断向蓄水箱22中通入水，水充满蓄水箱22和冷却管23内部空间后，多余的水通过贯穿孔247溢流到储水箱241中，同时，汲水机构1和缓冲防护机构3中残余空气也会通入储水箱241中，并通过储水箱241上方的排气孔242向外界排尽，导致储水箱241中的液面高度不断上升，浮球244为内部空心的球体结构，使得浮球244能够漂浮与上面之上，且浮球244的下方设置搭接与储水箱241内底壁的搭接柱245，避免浮球244落于贯穿孔247上方造成堵塞，液面上升带动浮球244向上移动，浮球244带动底端的连接柱246向上移动，就会使得连接柱246带动挡水板243向上移动，直至挡水板243将贯穿孔247的底端完全密封，避免水从储水箱241中溢出。

实施例三

根据图2、图5、图6和图9所示，总水管31的外侧壁开设有第一通口310，缓冲管331的外侧壁固定连接有第二通口335。堵塞管341的外侧壁连通有排水管35，堵塞管341的外侧壁开设有第四通口346。压力水箱322的内部开设有冲压腔室323，工型滑块332的底端外径与冲压腔室323的内径相等，工型滑块332的顶端外径与缓冲管331的内侧壁内径相等。分水管21的顶端设置有电磁阀，压力水箱322的顶端固定连接有圆挡板324，限流环334的内径小于冲压腔室323的内径。

本实施例中，总水管31与出水筒13之间通过法兰连接，并且总水管31和出水筒13之间设置密封圈保障密封性，在排水管35的连接端也设置法兰，以便于与消防水管和消防水枪连接，通过将工型滑块332设计为上小下大的圆台结构，当工型滑块332的两端设置不同方向的水压时，其顶端方向和底端方向的水压差能够驱动工型滑块332向上移动，由于限流环334的面积较小，其所受到向上的压力P1小于工型滑块332受到向上的压力P2，弹簧345对工型滑块332的弹力大于P1小于P1和P2之和，利用圆挡板324对宝塔软塞343上下移动位置限位；

当水通过分水管21进入到蓄水箱22中，冷却管23的两端设置循环泵，利用缠绕设置在第二泵壳16外侧的冷却管23实现水冷散热，2，在分水管21的顶端安装电磁阀，并在蓄水箱22的内部设置压力传感器，压力传感器用于检测蓄水箱22内侧壁所承受的水压，并将检测的压力输送给控制程序，控制程序调控电磁阀的开度，当排气机构2中水量充足时，压力传感器所检测的压力数据会持续上升，随之压力的上升控制程序也会调配分水管21的开度逐渐减小，以至于进入蓄水箱22中水量逐渐减小，直至压力传感器检测的压力数值突破阈值时，电磁阀控制分水管21完全闭合，此时代表着汲水机构1和缓冲防护机构3中空气完全排空，且缓冲防护机构3中水不会再进入到排气机构2中。

本装置的使用方法及工作原理：首先，将连接水源的管道与第一泵壳11的吸水口12连接，将消防水管和消防水枪与排水管35连接，启动双轴电机15，双轴电机15带动叶轮14旋转，利用离心力在叶轮14的一侧形成负压，并将流体向外侧甩出，吸水口12处形成负压并将水吸入，叶轮14将水向四周洒出并通过出水筒13聚流，出水筒13将水导入总水管31；

然后，气体的密度小于液体，气体绝大多数汇聚于缓冲管331内，水通过重力作用从总水管31旁侧的第一通口310流入支水管321内部，直至支水管321和压力水箱322中充满水后，水溢满第一通口310并从总水管31上继续流动，随着总水管31中水逐渐增加，总水管31和缓冲管331中气体从第三通口336中排入到分水管21；

随后，气体通过蓄水箱22上的贯穿孔247进入到储水箱241中，利用排气孔242将多余空气排到外界空气中，直至水将缓冲防护机构3中空气排尽后，缓冲管331液面逐渐上升并达到第三通口336处，而后，水通过第三通口336进入到蓄水箱22中；

同时，分水管21不断向蓄水箱22中通入水，水充满蓄水箱22和冷却管23内部空间后，多余的水通过贯穿孔247溢流到储水箱241中，导致储水箱241中的液面高度不断上升，液面上升带动浮球244向上移动，浮球244带动底端的连接柱246向上移动，使得连接柱246带动挡水板243向上移动，直至挡水板243将贯穿孔247的底端完全密封；

最后，蓄水箱22中水压上升致使电磁阀控制分水管21完全闭合，以至于缓冲防护机构3中水压逐渐上升，工型滑块332设计为上小下大的圆台结构，其顶端方向和底端方向的水压差能够驱动工型滑块332向上移动，由于限流环334的面积较小，其所受到向上的压力P1小于工型滑块332受到向上的压力P2，弹簧345对工型滑块332的弹力大于P1小于P1和P2之和，使得顶杆333将宝塔软塞343顶开后，以至于水压达到稳定后向堵塞管341中不稳定输送水源，供给消防水枪使用。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有智能化自动检测功能的消防泵，包括汲水机构（1），其特征在于：所述汲水机构（1）包括双轴电机（15），所述双轴电机（15）的外侧壁固定连接有第二泵壳（16），所述双轴电机（15）的输出端固定连接有叶轮（14），所述叶轮（14）的外侧壁设置有第一泵壳（11），所述第一泵壳（11）的外侧壁连通有出水筒（13），所述第一泵壳（11）的一侧开设有吸水口（12），所述出水筒（13）的顶端设置有缓冲防护机构（3）；

所述缓冲防护机构（3）包括总水管（31）、冲击组件（32）、缓压组件（33）和封堵组件（34），所述冲击组件（32）包括支水管（321），所述缓压组件（33）包括缓冲管（331），所述支水管（321）的一端与所述总水管（31）连通，所述支水管（321）的另一端连通有压力水箱（322），所述总水管（31）的底端与所述出水筒（13）连通，所述总水管（31）的顶端与所述缓冲管（331）连通，所述封堵组件（34）包括堵塞管（341），所述缓冲管（331）的底端与所述压力水箱（322）连通，所述缓冲管（331）的顶端与所述堵塞管（341）连通；

所述堵塞管（341）内部开设有限位槽（342），所述限位槽（342）的内侧壁滑动连接有限位柱（344），所述限位柱（344）的底端固定连接有宝塔软塞（343），所述缓冲管（331）的顶端内侧壁固定连接有限流环（334），所述宝塔软塞（343）顶面与所述限位槽（342）的内顶壁之间固定连接有弹簧（345），所述压力水箱（322）与所述缓冲管（331）之间滑动连接有工型滑块（332），所述工型滑块（332）的顶端固定连接有顶杆（333），所述缓冲管（331）的内侧壁开设有第三通口（336），所述缓冲管（331）的外侧设置有排气机构（2）。

2.根据权利要求1所述的一种具有智能化自动检测功能的消防泵，其特征在于：所述总水管（31）的外侧壁开设有第一通口（310），所述缓冲管（331）的外侧壁固定连接有第二通口（335）。

3.根据权利要求1所述的一种具有智能化自动检测功能的消防泵，其特征在于：所述堵塞管（341）的外侧壁连通有排水管（35），所述堵塞管（341）的外侧壁开设有第四通口（346）。

4.根据权利要求1所述的一种具有智能化自动检测功能的消防泵，其特征在于：所述压力水箱（322）的内部开设有冲压腔室（323），所述工型滑块（332）的底端外径与所述冲压腔室（323）的内径相等，所述工型滑块（332）的顶端外径与所述缓冲管（331）的内侧壁内径相等。

5.根据权利要求4所述的一种具有智能化自动检测功能的消防泵，其特征在于：所述压力水箱（322）的顶端固定连接有圆挡板（324），所述限流环（334）的内径小于所述冲压腔室（323）的内径。

6.根据权利要求1所述的一种具有智能化自动检测功能的消防泵，其特征在于：所述排气机构（2）包括蓄水箱（22），所述蓄水箱（22）的外侧壁连通有分水管（21），所述分水管（21）的顶端与所述缓冲管（331）连通，所述分水管（21）的顶端设置有电磁阀。

7.根据权利要求6所述的一种具有智能化自动检测功能的消防泵，其特征在于：所述蓄水箱（22）的外侧壁连通有冷却管（23），所述冷却管（23）围绕在第二泵壳（16）的外侧壁，所述蓄水箱（22）的顶端设置有密封组件（24）。

8.根据权利要求7所述的一种具有智能化自动检测功能的消防泵，其特征在于：所述密封组件（24）包括储水箱（241），所述储水箱（241）的顶端开设有排气孔（242），所述排气孔（242）的内底壁上方设置有搭接柱（245）。

9.根据权利要求8所述的一种具有智能化自动检测功能的消防泵，其特征在于：所述搭接柱（245）的顶端固定连接有浮球（244），所述储水箱（241）固定连接在所述蓄水箱（22）的顶面，所述储水箱（241）与所述蓄水箱（22）的侧壁均开设有贯穿孔（247）。

10.根据权利要求9所述的一种具有智能化自动检测功能的消防泵，其特征在于：所述浮球（244）的底端固定连接有连接柱（246），所述连接柱（246）的底端贯穿所述贯穿孔（247）并固定连接有挡水板（243）。