CN1806870A - 压缩空气泡沫灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适于车载的压缩空气泡沫灭火装置的结构，属于消防安全设施技术领域。该装置包括水泵、泡沫液储罐、空气压缩机，其中空气压缩机的供气端通过阀门控制管路接所述泡沫液储罐的进气口，泡沫液储罐的出口通过阀门控制管路构成的泡沫液管路与水泵出口通过阀门控制管路构成的压力水管路交汇成水泡沫混合流管路，空气压缩机的供气端还通过阀门控制管路构成的压缩空气管路与水泡沫混合流管路交汇成接消防喷射设施的压缩空气泡沫液管路。本发明不仅可以实现压缩空气泡沫的自动混合，而且系统压力稳定，便于按照需要调节不同的泡沫混合比及压缩空气泡沫类型。

Description

压缩空气泡沫灭火装置

技术领域

本发明涉及一种泡沫灭火装置，尤其是一种适于车载的压缩空气泡沫灭火装置的结构，属于消防安全设施技术领域。

背景技术

据申请人了解，目前压缩空气A类泡沫灭火均以水流量信号控制A类泡沫液容积泵的转速，以实现水与A类泡沫按规定比例的混合。在此过程中，借助压力平衡装置使压缩空气与混合液的压力相等，使得压缩空气进入混合液形成两相流。以上现有技术虽自动化程度较高，但结构复杂、造价昂贵、维护困难，无论是自动压缩空气A类泡沫消防车，还是压缩空气A类泡沫灭火装置组装消防车，由于费用昂贵，均难以成为消防部队形成战斗力的装备。此外，此类装置由于系统控制压力变化大，水、泡沫、压缩空气的混合比例误差也比较大，特别是气、液压力的平衡点容易漂移，从而造成压缩空气A类泡沫的喷射中断。

检索发现，申请日为2004.08.26、申请号为200420082250.6的中国专利公开了一种压缩空气A类泡沫灭火装置，由水泵、泡沫比例混合装置、空气压缩机、炮用气液混合器、炮用扰流器、枪用气液混合器、枪用扰流器、消防水炮、消防水枪等。水泵提供的压力水源流经泡沫比例混合装置与装置中的A类泡沫液按规定比例混合形成的混合液，在炮用或枪用气液混合器中加入由空气压缩机提供的空气，形成的混合液-压缩空气两相流再经过炮用或枪用扰流器搅拌均匀后由消防水炮或消防水枪喷射压缩空气A类泡沫，以达到灭火和隔热保护的功效。实质上，该装置以水泵提供压力水源，经泡沫比例混合装置(真空负压吸入原理)与装置中的A类泡沫液按比例混合形成的混合液，在炮用或枪用气液混合器中(真空负压吸入原理)加入由空气压缩机提供的空气，形成混合液-压缩空气两相流，再经过炮用或枪用扰流器搅拌均匀后由消防水炮或消防水枪喷射压缩空气A类泡沫。这种利用文丘里效应的真空负压吸入管路容易产生压力波动，对气、液混合带来不利影响。同时，由于压力容易波动，因此泡沫混合比调节不便，难以形成适合火灾现场不同的阶段的压缩空气泡沫。

发明内容

本发明的首要目的在于：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种具有自动混合功能并且成本经济、压力波动小的的压缩空气泡沫灭火装置。

本发明进一步的目的是：提出一种可以通过简单调控，形成适合火灾现场不同阶段压缩空气泡沫的压缩空气泡沫灭火装置。

为了达到以上首要目的，本发明压缩空气泡沫灭火装置的基本技术方案是：包括水泵(1)、泡沫液储罐(8)、空气压缩机(7)，其特征在于：所述空气压缩机(7)的供气端通过阀门控制管路接所述泡沫液储罐(8)的进气口，所述泡沫液储罐(8)的出口通过阀门控制管路构成的泡沫液管路与水泵出口通过阀门控制管路构成的压力水管路交汇成水泡沫混合流管路，所述空气压缩机(7)的供气端还通过阀门控制管路构成的压缩空气管路与所述水泡沫混合流管路交汇成接消防喷射设施的压缩空气泡沫管路。

本发明采用了压缩空气为动力，以正压供泡沫液，供泡沫液管路可以在压力水管路上直接连接，水、泡沫液在管道中充分混合后，直接在供混合液管路上接入压缩空气管路，可以形成稳定的气、液两相流。与现有技术相比，这种以采用了压缩空气为动力的正压方式供泡沫液，可以避免负压供给导致的系统压力易波动以及由此带来不利影响、特别是对气、液混合带来的不利影响，并且结构更为简单。

在此基础上，为了达到上述进一步的目的，在所述泡沫液管路中装有泡沫比例控制阀，在所述压力水管路中装有干湿泡沫控制阀，在所述压缩空气管路中装有压缩空气流量控制阀。通过调控相关阀门，便可实现不同泡沫形式的选择，即在同一压缩空气流量状态下，得到湿型泡沫、中度型泡沫；在中度型泡沫的状态下，增加压缩空气流量即可得到干型泡沫。

以上技术方案的进一步完善是所述水泵的出口还通过另一阀门控制管路接水泡沫混合流管路，构成冲洗管路，从而方便水泡沫混合流管路的冲洗。

以上技术方案的更进一步完善是所述水泵的出口还通过管路接通水箱的空压机冷凝器，构成空压机冷却管路，从而便于空压机的冷却。

总之，本发明的装置不仅可以实现压缩空气泡沫的自动混合，而且系统压力稳定，便于按照需要调节不同的泡沫混合比，从而在同一火灾现场根据不同的阶段，分别提供三种类型的压缩空气A类泡沫--渗透力强的湿型泡沫，可以灭大部分火情的中度型泡沫，以及给未燃物提供保护的干型泡沫。在不同类型的B类火场，可以提供新型的压缩空气B类泡沫，满足灭火需求。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图中标号：1为水泵，2为球阀，3为溢流阀，4为干湿泡沫控制阀，5为压力表，6为单向阀，7为螺杆空气压缩机，8为A类泡沫液储罐，9为泡沫比例控制阀，10为减压阀，11为流量控制阀，12为消防水枪，13为消防炮，14为冲洗阀，15为空压机冷凝器，16为水箱，17为B类泡沫液储罐，18为直流电磁离合器，19为喷射压缩空气的消防水枪，20为压缩空气快速接口，21为专用取力装置。

此外，短虚线表示压缩空气管路，点划线表示泡沫液管路，长虚线表示水泡沫混合流管路，实线表示压缩空气泡沫管路和压力水管路。

具体实施方式

实施例一

本实施例为一种可以车载的压缩空气泡沫灭火装置，如图1所示，螺杆空气压缩机7供气端提供的动力压缩空气经阀门2分别通往A类泡沫液储罐8和B类泡沫液储罐17的进气口，使其中的泡沫液分别从其出口经过另一阀门2以及三路泡沫比例控制阀9压出，按所需的比例分别与三路压力水管道内的压力水混合；此处的压力水由水泵1提供，经三路压力水管路上的球阀2、溢流阀3、干湿泡沫控制阀4、单向阀6，交汇混合后进入水泡沫混合流管路；同时，螺杆空气压缩机7提供的压缩空气通过减压阀10、球阀2、三路流量控制阀11、单向阀6与水泡沫混合流交汇，进一步混合形成气、液两相流，通过压缩空气泡沫液管路分别输送到消防水枪12或消防炮13，用于喷射灭火。

本实施例的装置还有三条辅助回路：1)水泵1、球阀2、冲洗阀14、泡沫比例控制阀9、单向阀6组成泡沫比例控制阀9的冲洗管路；2)水泵1、球阀2、空压机冷凝器15、水箱16组成空压机冷却管路；3)螺杆空气压缩机7、减压阀10、球阀2、喷射压缩空气的消防水枪19或压缩空气快速接口20组成向外部供气管路。

本实施例中，泡沫液供给采用了压缩空气为动力，正压供泡沫液的方式，避免了负压供给由于系统压力波动带来不利的影响，特别是气、液混合时带来的影响，结构更为简单。作为动力源压缩空气来自没有经过减压的螺杆空气压缩机，合理的压力差保证了泡沫液供给的稳定性。因为正压供泡沫液，供泡沫液管路可以在压力水管路上直接连接，水、泡沫液在管道中充分混合后，可以直接在供混合液管路上接入压缩空气管路，形成稳定的气、液两相流。

此外，本实施例的特点及有意效果如下：

1)、压力水管路接有溢流阀3，该溢流阀3保证了系统流量发生较大变化时，系统的压力能够保持在系统设计的工作压力。而系统压力的稳定有利于泡沫液、压缩空气与水的混合。此外，压力水管路的溢流阀3与压缩空气管路的减压阀10共同作用，保证了本装置中水压与压缩空气压力相等或气压略大于水压；从而保证了终端的喷射部件消防水枪12和消防炮13任意开关，都不会相关之间产生影响。

2)、压力水管路、泡沫液管路、压缩空气管路中都设置有单向阀6，可以保证各回路的相互独立与稳定。

3)、通过泡沫比例控制阀9可以选择多种不同的比例，使泡沫液与水按需混合。

4)、通过干湿泡沫控制阀4可以选择不同的泡沫形式(干湿泡沫控制阀可以改变压力水管路的水流量)。在同一种压缩空气流量状态下，通过干湿泡沫控制阀，可以得到湿型泡沫、中度型泡沫；在中度型泡沫的状态下，通过压缩空气流量控制阀11，增加压缩空气流量可以提供干型泡沫。

5)、压缩空气管路与泡沫液管路之间并联设置了两个泡沫液储罐8、17，分别储存压缩空气A类泡沫液和压缩空气B类泡沫液，通过球阀2可以方便的选择需要使用的压缩空气泡沫的种类。

6)、关闭压缩空气泡沫的出口球阀2，停止喷射压缩空气泡沫，打开压缩空气向外部供气出口的球阀2，通过消防水枪19可喷射压缩空气，也可以用消防水带直接释放压缩空气，驱散火场烟雾和有毒化学气体；接上压缩空气快速接口20，打开球阀2，可作为抢险救援设备的气源，在缺少氧气的的场合，提供充足的空气。

7)、压力水通过冲洗阀14可以对泡沫比例控制阀进行冲洗，压力水通过空压机冷凝器可以对螺杆空气压缩机进行有效的冷却。

使用时，本实施例的装置可以有以下多种工作状态：

状态1——水泵1提供的压力水，通过溢流阀3(保证压力水管道的稳定压力)、干湿泡沫控制阀4处于湿泡沫位置(控制压缩空气泡沫中水的流量)、与泡沫液混合；螺杆空气压缩机7提供压缩空气，将A类泡沫液储罐8内的泡沫液经过泡沫比例控制阀9压出，按规定的比例与供水管道内的压力水混合；且压缩空气通过减压阀10、流量控制阀11与混合液混合形成气、液两相流，气、液两相流经过在消防水带内的充分混合，由消防水枪12、消防炮13喷射压缩空气A类湿泡沫；

状态2——由水泵1提供压力水，通过溢流阀3(保证压力水管道的稳定压力)、干湿泡沫控制阀4处于干泡沫位置(控制压缩空气泡沫中水的流量)、与泡沫液混合；螺杆空气压缩机7提供压缩空气，将A类泡沫液储罐8内的泡沫液经过泡沫比例控制阀9压出，按规定的比例与压力水管道内的压力水混合；且压缩空气通过减压阀10、流量控制阀11与混合液混合形成气、液两相流，气、液两相流经过在消防水带内的充分混合，由消防水枪12、消防炮13喷射压缩空气A类中等泡沫。

状态3——由水泵1提供压力水，通过溢流阀3(保证压力水管道的稳定压力)、干湿泡沫控制阀4处于干泡沫位置(控制压缩空气泡沫中水的流量)与泡沫液混合；螺杆空气压缩机7提供压缩空气，将A类泡沫液储罐8内的泡沫液，经过泡沫比例控制阀9压出，按规定的比例与压力水管道内的压力水混合；且压缩空气通过减压阀10、流量控制阀11调节(增大压缩空气与混合液的比例)与混合液混合形成气、液两相流，气、液两相流经过在消防水带内的充分混合，由消防水枪12、消防炮13喷射压缩空气A类干泡沫。

状态4——水泵1提供压力水，通过球阀2、溢流阀3(保证压力水管道的稳定压力)、干湿泡沫控制阀4(控制压缩空气泡沫中水的流量)与泡沫液混合；螺杆空气压缩机7提供压缩空气，将B类泡沫液储罐17内的泡沫液，经过泡沫比例控制阀9压出，按规定的比例与压力水管道内的压力水混合；且压缩空气通过减压阀10、流量控制阀11与混合液混合形成气、液两相流，气、液两相流经过在消防水带内的充分混合，由消防水枪12、消防炮13喷射压缩空气B类泡沫。状态5——压缩空气泡沫出口球阀2关闭的状态下，打开压缩空气独立出口的球阀2，通过消防水枪19喷射压缩空气，也可以用消防水带直接施放压缩空气。

状态6——压缩空气泡沫出口球阀2关闭的状态下，接上压缩空气快速接口20，打开球阀2，可提供充足的空气。

实验证明，本实施例的装置设计完备，可以很方便的配套在消防车上，启动控制简单，消防车的发动机动力通过取力器、传动轴传递到消防水泵，螺杆空气压缩机的动力是通过传动轴上专门设计的取力装置21获得。空压机专用取力装置21上安装了直流电磁离合器18，在开启压力水管路上进口的球阀2，启动消防车发动机达到空压机的工作转速，通过控制面板上的控制按钮，控制直流电磁离合器18，可以方便的启动空压机，整个压缩空气泡沫灭火装置就达到了正常的工作状态，出液口的球阀2打开，消防水枪12和消防炮13就喷射出各种类型的压缩空气泡沫，满足消防部队火场灭火的需要。该装置结构合理、自动混合比例准确、操作简单、维护需求较低，特别适合消防部队的实战需求。通过该专利压缩空气泡沫灭火装置，可以有效的提高消防部队的灭火效率，十分适合在消防部队中普遍应用。

以上实施例是非限制性的，本发明还可以有其他实施方式。无论是否用于车载，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种压缩空气泡沫灭火装置，包括水泵(1)、泡沫液储罐(8)、空气压缩机(7)，其特征在于：所述空气压缩机(7)的供气端通过阀门控制管路接所述泡沫液储罐(8)的进气口，所述泡沫液储罐(8)的出口通过阀门控制管路构成的泡沫液管路与水泵出口通过阀门控制管路构成的压力水管路交汇成水泡沫混合流管路，所述空气压缩机(7)的供气端还通过阀门控制管路构成的压缩空气管路与所述水泡沫混合流管路交汇成接消防喷射设施的压缩空气泡沫液管路。

2.根据权利要求1所述压缩空气泡沫灭火装置，其特征在于：所述泡沫液管路中装有泡沫比例控制阀(9)，所述压力水管路中装有干湿泡沫控制阀(4)，所述压缩空气管路中装有压缩空气流量控制阀。

3.根据权利要求2所述压缩空气泡沫灭火装置，其特征在于：所述压缩空气管路与泡沫液管路连接处并联设置A、B两类泡沫液储罐(8、17)。

4.根据权利要求2或3所述压缩空气泡沫灭火装置，其特征在于：所述水泵的出口还通过另一阀门控制管路接水泡沫混合流管路，构成冲洗管路。

5.根据权利要求4所述压缩空气泡沫灭火装置，其特征在于：所述水泵的出口还通过管路接通水箱(16)的空压机冷凝器(15)，构成空压机冷却管路。

6.根据权利要求5所述压缩空气泡沫灭火装置，其特征在于：所述空气压缩机经阀门控制管路接空气接口(20)，构成向外部供气管路。

7.根据权利要求6所述压缩空气泡沫灭火装置，其特征在于：所述压力水管路接有溢流阀(3)，所述压缩空气管路接有减压阀(10)。

8.根据权利要求7所述压缩空气泡沫灭火装置，其特征在于：所述压力水管路、泡沫液管路、压缩空气管路中均设置有单向阀(6)。