CN202590208U - 高层建筑大型消防设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型高层建筑大型消防设备，它是在现有大型载重汽车的平台上顺次设置了储水箱、空压机和回转平台，在回转平台下面的汽车平台上又设置了与回转平台为同心圆的水流环，回转平台的上平面分别设有操作室和输水管储放仓，可自动盘卷和储放输水管，储放仓和操作室之间并靠两边位置设有两根伸缩杆支撑柱，支撑柱上端的横担上套有基本杆，基本杆内逐节套有多节套接伸缩杆，伸缩杆可带动输水管，在空压机的配合下，利用气液传递原理，把消防用水送至所需高度，解决了传统的高空消防用水难的这一问题，同时也解决了输水管动用烦的问题。

Description

高层建筑大型消防设备

技术领域：

本实用新型涉及一种高层建筑大型消防设备。

背景技术：

目前在我们国家虽已具备了较为普及的救火车、消防栓、灭火器和必备的消防设施，但在应急条件下，有时还满足不了救火工作的需要，尤其是对于高层建筑的消防工作，还远远不能在有效的时间内解决灭火的实际问题，甚至还会使人望而却步，无计可施。对于高层高效的灭火设备，就目前而言，在我们国家还有可能是一个空白。据中央人民广播电台“中国之声”2011年4月6日晚8点在报导关于日本福岛核电站发生核泄露一事中，在谈到我们国家的消防设备时所说：“大型消防设备就目前而言，也只有在世界少数发达国家才有，且价格高昂，行动笨拙”。而事实也证明了这一点，在日本发生核泄露的2011年3月份，为了缓解核反应设施的高层火势，日本就发出了向中国消防设施的援助请求，于是中国就派出了湖南长沙高层建筑所采用的水泥输浆车队，对日本进行了大力的援助。这一消息在事隔近一年的2012年2月25日晚8点中央电视台“焦点访谈”栏目中，由中国知识产权局局长田力普发表的“如何运用和保护专利权”的讲话中再次进行了播放，这使全国人民都目睹到这一点，那就是，目前，中国和日本最先进的高层建筑消防设施也就是中国生产的高层建筑水泥输浆泵。

实用新型的目的：

本实用新型高层建筑大型消防设备的目的就是针对高层建筑的消防工作提出一个解决方案，能够在最有效的时间内，解决需要解决的问题，以达到能够尽快灭火的目的。

发明内容：

为达到上述目的，本实用新型高层建筑大型消防设备采取了以下解决方案：

高层建筑大型消防设备是在现有大型载重汽车的平台上，顺次设有储水箱、空压机和回转平台，回转平台上面又设有操作室和双层筒状输水管储放仓，在回转平台下面汽车的平台上设有与回转平台为同心圆的水流环，在水管储放仓与操作室之间的两边也分别各立有一支撑圆柱，支撑圆柱上端连接一圆柱横担、伸缩杆(基本杆)首节的始端就套在此横担上，可转动，整套伸缩杆是由基本杆和多节套接伸缩杆套装组成。伸缩杆拉出的节数与长度由用水的高度来确定。

在吊车起吊过程上，伸缩臂的主要作用是吊装重物、叫起重臂或叫吊臂，而在该设备中，此伸缩臂的主要作用是带动输水管、把它送到预定的高度，所以把它叫做伸缩拉杆，简称伸缩杆，首节伸缩杆也叫基本杆，关于伸缩杆的工作原理和利用都是在汽车吊装中已知的现有技术的再利用。

储水箱：在汽车平台上所设储水箱是储存消防用水的主要容器设备，它由上、中、下三层构成，为增加储水箱的抗压强度，每层储水箱的内部都设有一定数量的金属支撑柱，所谓三层就是在一大型水箱中增加二块金属隔离板，把它隔为三个相等的空间，在每层储水箱的上平面都做有一个向上凸起的正方槽形作为储气槽，当然，是槽口向下，槽内都设有一个自动安全排气阀，还安装一个受人控制的电磁排气阀，除此外，还要在上层水箱的上平面开一个带密闭盖的注水口，储水箱的层与层之间装一个连通阀(此连通阀可装在箱体的外部)，每一层从底部到顶部都装有一个带有竖直缝的金属管，管内再套入一玻璃管，此金属管可从每层的上下部穿出储水箱体，并竖直地倚靠在箱体的外表面，作为每层的水位指示管，用来观察每层箱内的水位。

根据汽液压强传递原理，相对来说气体的可压缩性要远大于液体，在消防用水的过程中，储水箱内气体的体积与液体的体积始终是一个相对应的变量，即：液体减小的体积就等于气体增大的体积，尽管水箱内在不断地输入等量的压缩气体，但因水箱内气体体积的增大，也会使液体所受到压强逐步地减小，这是因为气体还具有它独特的可压缩性，所以这里除了采用大容量的空压机之外，还把储水箱隔为三层，以保证在不减小液容的情况下，尽量稳定液体压强，以达到使用水在恒定的压力下能升高到所需高度的目的。其次，对于同材料同形状，而不同体积的容器来说，小体积的机器强度也要大于大体积容器的机械强度。

空压机：本设备最基本的工作原理是：在气液共存的密闭水箱内，不断地输入压缩空气，增大并稳定压强，利用气液传递原理把液体(这里指水)压到一定高度，以达到消防灭火的目的。所以空压机是本设备必不可少的主要部件，因本设备的储水量和气体空间都很大，同时更需要把水压到一定的高度，为确保水的压力，所以本设备选用了较大容量的空压机，空压机的动力由汽车发动机通过装在汽车底盘变速箱上的取力箱传动，而气体输出管可通过操作室内的分流阀将被压缩气体分别送入三层储水箱，当然，这里还要在空气压缩管中串联一反向截止阀，目的是在储水箱通入被压缩空气的工作期间，一但压缩机停止工作，储水箱内的高压气液就会倒流造成不良影响，而反向截止阀可阻止气液的倒流，对该设备起保护作用。这里将空压机装在储水箱后边，汽车的平台上，并将压缩空气从空压机取出后，通过一总开关阀门送入操作室，之后再分别送入三层储水箱，且在送入三层水箱之前，每条支路还要再装一分流阀开关，各分流阀、反向截止阀和总开关阀门均可装在操作室之内。

对于储水箱后端汽车平台上所设置的回转平台，它回转的工作原理、结构特征、功能及利用，这些都仍然是现在用在吊车、装载机等上面的已知现有技术的引用，这里不再重复，不过还要说明一点，在吊车吊物中，是钢丝拉绳，卷绳轮配合起升机构进行主体工作，而在高层建筑大型消防设备中，尽管基本杆、伸缩杆和变幅装置还依然利用，但它们的工作仅仅是把输水管送到预定高度，它们所承受的负载量远远小于吊装时的负载量，而在吊车中所采用的对重物拉动的钢丝绳、卷绳轮及车体支撑腿，在高层建筑大型消防设备中也无须再用。

水流环：如上所述，对于回转平台来说，它的圆心已被已知现有的技术所利用(中心已穿过回转接头)，那么在高层建筑大型消防设备中，从储水箱所引出的水流通道，要经过回转平台，之后才能进入输水管储放仓，当它经过回转平台时要随回转平台的回转由原来的静态改变为动态，只有这样，才能满足它工作的需要，这一工作就由水流环来完成，其具体做法是：

如图1和图5所示，在回转平台下面的汽车平台上，建立一个环绕水流通道，也叫水流环，该水流环的下部被固定在汽车平台上，并与回转平台保持为同心圆，水流环由上下两部分卡对而成，卡对后，其中间为一个环形密闭的水流通道，水流环的上下部分各留一个圆孔，下部圆孔为进水口，上部圆孔为出水口，因为它是由上下两部分对卡而成的圆环，所以其上下两部分可作相对转动(即回转)，且这种转动，对于环内的液体来说是在密闭中进行，既然它是上下两部分对接而成，既然它又为圆环，那么它就有一个内壁和一个外壁，且在内壁和外壁还存在着两条对接缝，为确保高压水流不在缝中流出，在内外壁两对接缝的外面再套上一层水封，一般来说，水封都是由橡胶材料制成，其耐压程度和机械强度都极为有限，因此，在水封外面再加上一层刚性金属板(既挡封板)来挡住水封，使之不会产生过大形变或漏水。这就如同一个气球，它耐压的程度也不过是一二个大气压，如果把该气球装入一个密闭刚性钢球，使气球紧贴钢球内壁，此时视钢球的刚性而定，可使气球耐压几十甚至上百个大气压不致破裂，直到钢球破裂为止。因为水流环的上下部分要在紧密结合(不漏水)的情况下进行相互转动，所以在内外层水封的两面又都分别做成了纵向的埂条和环绕的筋条，与此同时，与埂条和筋条相配合的沟槽和筋槽都设置在与它相对应的金属材料上，即：把纵向埂槽设置在内外层挡封板上，把筋槽设置在水流环的内外壁上，当然，这里的主要原因是因为水流坏的挡封板要随水流环上部的转动而转动，把水封的纵向埂条卡在挡封板所设的纵向沟槽内，水封就会随着挡封板转动而转动。虽说水流环的上下部分进行相对转动，但把水封的环绕筋条卡在内外壁上面的所设的环绕筋槽内，这样筋与槽的配合也并不影响筋与槽之间的相互转动，或者说，这种密封配合允许它们之间的相对转动。其实，水流环上部与下部相互转动的接触面也就是水流环下部与水封的接触面，所以这里在水流环的下部，设置了二道筋与槽，目的是能更好地增加水封的密封性。水封上面所设置的埂条与筋条以及相配合的沟槽与筋槽的对应关系如图4和图5所示。

由于水流环的上部与下部在密闭的条件下要进行相互转动，所以这里在水流环外壁挡封板的下端设置了滚珠滚动轨道，而在下部水流环上也设置了相应的轨道，两轨道之间所夹滚珠可在轨道内滚动，这就为水流环上下部分的相互转动给予相应的支持。考虑到该挡封板的组装问题，这里将内外壁挡封板均做成了两个半圆环卡对的对接形式，且对接口也为阶梯对卡式，内外壁挡封板的上端由螺栓固定在水流环上部的底座上，外壁挡封板的下部通过滚动轨道压在滚珠上，在下部的对接口处又设置了对接耳，一螺钉穿过对接耳就可对整个外壁挡封板进行紧固，结合已固定的上部，使之成为一个完整的环状外壁挡封板。而内壁挡封板的下端因不再设有滚珠和轨道，所以将其悬空，只是通过对接耳将两半圆内壁卡对连接。通过螺栓将上部与水流环的上部底座连接紧固，如图5所示。

此外，在水流环上部顶端沿周边又设置了连动杆的连接耳，与此同时，在回转平台的下平面沿周边也设置了与回转平台为同心圆的连接耳，将连动杆跨接在两连接耳之间，上部水流环就可随回转平台的回转而进行同步回转，回转期间，其下部的水流环仍保持为静态，以水流环为界线，可以说从水流环下部到储水箱这一段水流通道为静态，而从水流环上部直接到喷水头这一段输水管可视为动态，在水流通道中增加了水流环，就为水流通道由静态改变为动态奠定了一定基础。

输水管储放仓：从水流环上部引出的一段水管，通过一管接头与来至于水管储放仓下面的水管相接。储放仓：则是在回转平台上平面的后端所设置的一个竖直的金属双层筒状框架结构(这里做成双层筒框架，而不做成筒状是为了节省材料)，框架的双层(即内层和外层)之间可盘卷输水管，内外层框架等高平齐，在内外层框架的上端，即内层的外壁及外层的内壁上分别各设置上下两环绕平面轨道，有一立体滚框能在内外筒之间，上下轨之间沿轨道作圆环滚动，所谓立体滚框是：有一金属框架体，它的上下平面均为对称扇形，上下平面的中间各设一圆孔，输水管穿过上下平面的两圆孔时，在孔内能穿出自如，当滚框处在轨道上时，它靠近内外筒的两个侧面均做成与内外筒环形弧度相同的侧面，在滚框下面的四个角上分别各安装一个能绕环形轨道滚动的滚轮，而在滚框体上面的四个角上也分别安装一个指向所靠筒壁，并能在所靠筒壁上滚动的滚轮。当然，此处滚轮在内外筒壁上滚动的轨道也应该是一个环形的轨道平面，而不应该再是一段滚框。其具体做法是：把滚框下面四角带有方向向下的滚轮放在内外筒之间下面的两条轨道上，此时滚框借助于滚框下面四角的滚轮就能在内外筒之间的轨道上作环形滚动，然后在内外筒的上端再分别固定上端的两条轨道，把滚框卡入其内，使之只能绕环形轨道滚动，而不可逸出轨道。

输水管及伸缩杆：在输水管储放仓与操作室的结合处的两边分别各固定一根竖直的支柱，一圆形金属横担，横跨在两柱之间，一长方形多节套接基本杆始端的圆孔套在此横担上，基本杆的中部与来至于操作室下面的液压调幅装置相连，多节伸缩杆伸出的节数、高度或缩回都是与伸缩杆所连接的液压装置来协调控制。在基本杆的两端及中间的同一上平面分别各固定一个带有滑动块的输水管支撑架，该支撑架是一个大于半圆的“D”字形带状金属环，在“D”字一竖中间的对面并指向圆心方向，有一固定圆轴，轴上套有能够自由转动的金属小滑块，除基本杆两端及中间的共三个支撑架内装有滑块外，其余各伸缩杆顶端所装的“D”字形支撑架内均不再带有滑块，将不带有滑块的支撑架分别固定在各节伸缩杆顶端的上平面，输水管从基本杆的首端开始，可连续穿过各个“D”字形支撑架，沿各伸缩杆直到最后一节伸缩杆(其实也是最内层一节伸缩杆)的顶部。

当输水管穿过基本杆所设三个带有滑块的“D”字支撑架时，三个支撑架内所设滑块正好被卡入输水管所设螺旋滑槽轨道之内，除基本杆上平面所设三个支撑架，借助内装滑块，把输水管沿螺旋槽推动自转外，其余各支撑架只是让输水管从中穿过，仅起到一个对输水管进行稳定支撑的作用。而对于伸缩杆最后一节的顶端所装的“D”字形支撑架，架内不再装有滑块，而是装入一个“向心推力轴承”，轴承内再装入一金属套管，在轴承靠近伸缩杆顶端的一边，设有一圆形挡水帽，挡水帽中间设有圆孔，此金属套管可从挡水帽圆孔穿过，把上面所说的这段金属套管再连续穿过向心推力轴承和挡水帽，并加以紧固。其实上面所说的只是轴承和挡水帽它们与金属套管及管内输水管的连接关系，而正确的连接方法应该是，先在输水管的此相应段套上该金属套管并进行紧固，之后再将此套管连同其内部输水管一起穿入轴承及挡水帽。当然，此轴承也应该被紧固在该支撑架内，增加这一金属套管的目的就是增加这一段输水管的机械强度，因为这一段输水管它要在轴承内转动，并要负载整条输水管自下而上自重的负重能力，连接好的输水管，金属套管，推力轴承及支撑架都要进行紧固。

从挡水帽穿出的输水管端头实际上就是该输水软管的最顶端，它再与带有球形的管接头相接之前，在此输水软管的顶端可取出三根埋敷在输水管管壁内的钢丝拉绳，取出后对外皮予以挡结，而钢丝拉绳可接向偏转板的圆周边。这里所说的软管当然是带有螺旋滑动槽的输水管。还有，当输水管完全被缩回收卷时，输水管从基本杆顶端带有滑块的地方开始(当然基本杆顶端的这一滑块仍要处在螺旋槽之内)直到与带有球形的管接头相椄为止，这一段的输水管完全再不要带有螺旋滑动槽(当然这里也包括已穿过向心推力轴承的这段输水管)，这是因为：1、这段输水管的支撑架内再没有滑动块。2、这段输水管正需要具备一定的耐拉力和机械强度。

当输水管与带有球形的管接头相接后，其管接头的另一端则与由两半球相对接的空心圆球相接，所谓相对接的空心圆球，就等于一个空心球通过球心被切割成两半，然后再对接起来的空心球。其实上面所说的两个对接后的空心球，通过对接后，也并非是一个完整的空心圆球，而是一个一边接有金属管接头，而对边又留有一洞口的所谓空心对接球。另外还有一喷水头金属管，它的一端为喷水头，可直接向外喷水，而另一端也连有一个对边有洞的空心圆球，不过该圆球不是对接球，且它的外径才与上述对接球的内径相当，所以该圆球能被上述两半球卡入，置两半球之内，通过这样组装后，才能成为一个完整的空心球，只不过是一大一小，一内一外，小球处内两半球在外，组装后带有喷水头的内球可在外球内作立体转动，而内球通过的管接头和喷水头仍为一条水流通道。这里，若外球不是由两半球对接，则内球就无法置入外球之内，若两球的接管对边不留洞口，则内球就无法在外球内作立体转动，若两球不是空心并连有管接头其中间也不会形成水流通道。如图1所示。

在内球带在喷水头的顶端，再套上一个圆形金属板(也叫偏转板)并与喷水头紧固，沿偏转板周边，每隔120°接有一个来至于输水管管壁内引出的钢丝拉绳，拉动其中任意一根拉绳，偏转板带动喷水头都会作相应的立体转动(这是因为该喷水头的另一端接于可作立体转动的内球)以达到改变喷水方向的目的。与此同时，在外球与管接头的连接处，还要再套一个圆形金属板(或叫挡水帽)。如果是高空用水，这时伸缩杆与地平面所保持的夹角一般在50°-90°之间，两对接球在作相对的立体转动时，其阻力不能太大，也就是说两球间不能压得太紧而影响转动，此时若有水滴渗出，或是喷水头有细水下流，长期下去，水流就会对支撑架及“向心推力轴承”，还有各支撑架及螺旋槽造成不良影响，为此，这里将一圆形金属板套在管接头上并紧靠外球，经焊固无缝，不漏水为宜，这样若有水流从上流下，水就会从圆板边缘流滴下落，使圆板下面各处均保持干燥状态。如同人戴上一顶草帽，雨水不会淋身，所以把该圆板叫做挡水帽。在输水管顶端所装的一个“向心推力轴承”它的主要作用是使输水管在伸出或是缩回的过程中，都能够有助于输水管的自转，二是对输水管能起到一个担负负载的作用。如图1所示。

实践证明，任何一卷被盘卷的绳带(如一盘背包带)，抓住它的外端，在它所在的圆盘平面内沿一直线拉动，拉动时会出现两种情况：1、让带盘固定不动，绳带将无法拉出；2、让带盘绕圆心自由转动，绳带将可沿直线被拉出，被拉出的绳带不扭转。在第一种情况中，若让带盘固定不动，将绳带向垂直于带盘平面的方向拉动，绳带同样能被拉出，但拉出的绳带会扭转，其扭转的程度与绳带从带盘中拉出的圈数有关，即：绳带从带盘中每拉出一圈，被拉出的绳带就会自动扭转一圈，究其原因，这种现象实际上是绳带由原来的圆环状被拉伸为直线状时所产生的一种形变结果。在这种情况下，如果说绳带从带盘中每拉出一圈，让被拉出的绳带再自身正向转动一圈，这样绳带从带盘中拉出时脱离带盘的转动方向应该与脱离后的自转方向相同(比方说都是顺时针或都是逆时针)如从带盘中拉出时，若是顺时针，那么被拉出后还必须再按顺时针自转，才能使被拉出的绳带成为一直线一直被拉出，反之一条原为直线的绳带，如果不经过自身转动，在带盘固定的情况下，要想把它盘卷为一盘平齐的带盘，也并非易事。与上述情况类似的还有：一条任意绳带在空中控制一端，另一端让它自由下落，那么落地端就会自然而然地形成一个不规则的圆，在绳带形成这个圆的过程中，它还会扭转，既便不会形成一个圆，但至少也会有形成一个圆的趋势，此时，若是每让绳带落地一圈，在控制端就将绳带自转一圈，这样下去，绳带就会一直地、有规则而顺利地连续形成每个落地圆。

接上述，设置在基本杆上面的三个支撑架内的滑动块，借助于输水管所设螺旋滑动槽的特征，在伸缩杆的带动下，无论输水管是伸出还是收回，固定的滑块都会使它在运动的过程中自转，可以说，只有途经滑块后产生自转的输水管才能有助于它的伸出或盘卷。当然，输水管自转的方向是由输水管是伸出还是被盘卷收回来确定。

在水管储放仓上平面所设立体滚框，对输水管的伸出或是盘卷收回能起到一个积极的导向作用。因为无论输水管是伸出还是收回，它都会受到一个力的作用，仅不过是不同方向的力，对它会产生一个向不同方向运动的效果。同样，在储放仓内作环绕拉出或盘卷的水管，对于套在它上面的立体滚框来说，也会对滚框施加一个力，在这个力的作用下，滚框也会沿它下面设置的轨道作环绕运动，反过来滚框的环绕运动又会使输水管伸出或盘卷有序。这些都是输水管在伸缩杆的带动下所进行。

螺旋滑动槽就是在一定厚度的输水管管壁上顺长度、沿圆周所设置的一条槽形。如上所述，此螺旋槽每绕输水管一周，对于输水管不说，它的径直长度应该是输水管从储放仓内拉出一圈的长度，比方说，这里如果设计输水管在储放仓内每盘卷一周的长度为5米，那么，对于输水管来说，每5米长度范围内，其螺旋轨道也正好是一周，而这一周螺旋轨道的长度当然也就应该是大于5米。对于不同的输水管和不同的设计方案，螺旋轨道的长度与它的曲率有关。因基本杆上面所固定的三个滑块是等距的，如果说每两滑块之间的距离为5米，那么，这个5米也就是输水管在储放仓内盘卷一圈的5米，换句话说，5米的长度范围内，螺旋槽正好旋转为一圈。既然螺旋滑动槽为这样设计，所以输水管从储放仓内每拉出5米(即正好为一圈)，滑块就会在槽内借助于滑动槽的侧壁面把输水管自身推转一周。盘卷在储放仓内固定的输水管，当它被滑块伸缩杆拉起从进入节一个带有滑块的支撑架开始，就会在向上伸出的运行中被推动自转。输水管自转一周回到伸缩杆的上平面时，再进入第二个带有滑动块的支撑架，若此时输水管继续上行，则第一个和第二个支撑架内的滑块同时对它进行推动自转，当输水管进入第三个支撑架并被滑块卡入时，此输水管从进入第一个支撑架开始已上行了10米，输水管已自转了两周，在输水管越过第三个支撑架之后，在以后的上行中，它将被三个滑块推动自转。其余各伸缩杆顶端的支撑架仅对输水管起一个支撑作用，而不会对它施加一个自转的推动力。由此看来，输水管在储放仓内盘卷一圈的长度，基本杆两滑块之间的距离及输水管螺旋槽的曲率数值，这三者都是一个统一的结合，错一不可。内设滑动块的三个支撑架都被固定在基本杆上，这是因为基本杆的长度在工作中不会改变，除此外，其余各伸缩杆顶端的距离都会随伸缩杆的变动而变动，这也正是其它各支撑架内未能设定滑块的主要原因。输水管与滑动块的关系如图6所示。

输水管的敷设与连接：从储水箱底部引出的输水管，引出箱体后，接入一阀门总开关，沿汽车平台接入水流环下部的入水口，从水流环上部的出水口接出后在回转平台的上平面接一水管接头，之后与来至于水管储放仓下方引出的输水管相接，进入储放仓内的输水管可逐圈盘卷在储放仓的双层筒状框架之间，输水管的上端可穿过储放仓上平面所设立体滚框的二圆孔，再穿过基本杆所设的三个带有滑动块的水管支撑架，穿入时，使支撑架内所设滑块正好能被输水管的螺旋槽所卡入，然后再依次穿过各伸缩杆前端所设的支撑架，最后与一端带有球形的管接头相接，管接头另一端的卡球可卡入另一带有内球的喷水头，在喷水头的顶端内，套有偏转板。

盘卷在储放仓内的输水管，在伸缩杆的带动下会被逐圈拉出，当所有伸缩杆全部被拉出时，此时也就是输水管能达到的最大高度，理论上这时储放仓内也不应该再有被盘卷的输水管，但是，储放仓最下面的输水管是按水平方向穿出储放仓，而在储放仓内输水管又基本上是竖直方向穿过立体滚框，而水平与竖直确存在着一个90°的直角关系，这样，输水管不易弯折，所以当伸缩杆完全伸出后，也就是输水管被伸缩杆拉到最大高度时，这时输水管在储放仓内还要再多出半圈至一圈为宜，这样可将90°的直角弯变为一段弧，使输水管具有一定的弯曲半径，更有利于输水管的盘卷及伸出。

当然，这里还有一个关键问题，那就是输水管在储放仓内盘卷的方向问题，如果说输水管在储放仓内的盘卷方向是顺时针，那么，它在被伸缩杆一圈圈拉出去的时候，其脱卷方向肯定为逆时针，逆时针的脱离盘卷，经过支撑架内滑块推动后也一定是逆时针自转才能变为一直线被拉出，那么滑块在固定时要推动螺旋槽作逆时针自转，螺旋槽的走向又一定要顺时针。归纳为一句话，输水管在储放仓内的盘卷方向必须与螺旋槽的走向一致，无论螺旋槽的走向是顺时针还是逆时针，输水管在储放仓内的盘卷方向也一定是顺时针或者是逆时针，否则输水管不会被拉出，更不能工作。一但输水管的螺旋槽走向确定，输水管在储放仓内的盘卷方向也随之而定，最后要确定的才是储放仓下面输水管穿出的洞口位置。(这里我们所说的输水管的盘卷方向及螺旋槽的旋转方向是顺时针还是逆时针，是指从输水管的储放仓上面向储放仓的底部看去时，确定的方向)。

整条输水管是该设备的工作核心它具有下述特征：1、它是一条能够盘卷的耐压厚壁输水管。2、沿输水管的长度方向，从输水管的管壁至表面做成了一条螺旋环绕滑动槽，首节基本杆支撑架内所设滑动块能在螺旋滑动槽内滑动。3、有三条带有外皮的钢丝拉绳均匀地分布在输水管的管壁之内，它们与螺旋滑动槽走向相同，互相平行成螺旋状。

钢丝拉绳的连接：如上所述，在输水管管壁内设有三条带外皮的钢丝拉绳，钢丝拉绳与螺旋滑动槽走向相同，互相平行成螺旋状。在伸缩杆顶端带有球形的管接头与输水管相接的地方，从输水管的管壁内引出三根钢丝拉绳并外皮加以挡结，这样更有利于偏转板的拉动或扭转，来改变喷水头的喷水方向。三条钢丝拉绳的另一端是：从储放仓下端的洞口穿出储放仓的输水管在与管接头连接的地方，取出三条从输水管内壁引出的钢丝拉绳，连同钢丝拉绳的外皮一起进入操作室，将三根钢丝拉绳分别绕在三个手动转轴上，在绕转轴前，先将三条拉绳的外皮加以挡结，并进行固定，钢丝拉绳连接完毕。

有益效果：由于采用了上述方案，使输水管在一端固定的情况下，另一端可自由伸缩，自动旋转，达到所需高度，在空压机的配合下，将消防用水送到预定高度，描准锁定范围进行消防喷水。此方案解决了传统的高空用水难及输水管动用烦的问题，更节省了一定人力。

附图说明：下面结合相关附图和实施例，对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型高层建筑大型消防设备的主视图。

图2为图1所示的A向视图。

其中：1、汽车驾驶室2、汽车平台3、空压机4、回转平台5、水流环6、连动杆7、输水管储放仓8、立体滚框9、输水管10、带有滑动块的“D”字形支撑架11、伸缩杆支撑架12、回转操作室13、伸缩杆液压变幅装置14、高压自动排气阀15、电磁控制阀16、储气槽17、水箱18、注水口19、伸缩杆前支撑架20、伸缩杆21、无滑块支撑架22、金属套管23、带有轴承的支撑架24、挡水帽25、带有球头的管接头26、钢丝拉绳27、喷水头28、偏转板

对于图1中的部件5水流环这里又用图3、图4和图5作了进一步说明。

图3为水流环的主视图，图4为图3中沿A-A线的剖视图，而图5是图4沿B-B线的剖视图。

其中1、水流环上部2、水流环下部3、外壁挡封板4、外壁挡封板环状阶梯对接口5、外壁对接口连接耳6、上部滚动轨道7、滚珠8、下部滚动轨道9、外壁挡封板纵向沟槽10、外壁水封11、外壁水封纵向埂条12、外壁水封环绕筋条13、水流环外壁14、外壁环绕筋槽15、外壁上下部分阶梯对接口16、环内水流通道17、水流环内壁18、内壁上下部分阶梯对接口19、内壁环绕筋槽20、内壁水封21、内壁环绕筋条22、内壁水封纵向埂条23、内壁挡封板24、内壁挡封板纵向沟槽25、内壁挡封板环状阶梯对接口26、内壁对接口连接耳27、水流环下部进水口28、水流环上部出水口29、水流环连动杆连接耳

这里又对输水管、输水管支撑架及支撑架内所设滑块，它们之间的工作关系也作了进一步图示，如图6所示。

在图6中：

1、基本杆2、带有螺旋槽的输水管3、输水管所设螺旋槽4、“D”字形水管支撑架内所设滑块5、“D”字形支撑架6、输水管内水流通道7、埋敷在输水管管壁内钢丝拉绳外皮8、钢丝拉绳

具体实施方式：

据图1所给出的主视图，把储水箱17上面的注水口18打开后，把上、中、下三层之间的二道连通阀也打开，水就可从注水口注入水箱并直到下层。在注水过程中，即使上、中、下三层水箱全注满，但因每层水箱的上部设置了一槽口向下的储气槽16，所以每层水箱上面的储气槽内仍保留一定的空气，这就为箱内液体的压缩提供了方便。

从储水箱下层所引出的输水管，经过一阀门开关后，进入水流环下部的进水口(如图4中的27所示)，因为水流环的内部是一个密封的水流通道，所以水可从水流环上部的出水口流出水流环。这里因为水流环是由上下两部分对接而成，可相互转动，所以输水管通过水流环是由一个静态变为动态的过程。从水流环上部出水口(如图5中的28所示)引出的输水管通过一个中间接头，从输水管储放仓7的下部进入储放仓，并盘卷在双层之间，输水管盘卷的上端可穿过设置在储放仓上平面环绕立体滚框8的上下圆孔，之后，再逐步穿入基本杆所设置的带有滑动块的支撑架。从图6可以看出，无论伸缩杆是伸出还是缩回，也就是说无论输水管是被拉出还是被盘卷收回，只要是输水管沿它的长度方向运动，那么，它都会利用自己的螺旋滑动槽与固定在支撑架内的滑块作相对滑动，形成自转。

除此外，无论输水管是被拉出还是被盘卷收回，它也都会对储放仓上平面所设立体滚框施加一个作用力，使立体滚框沿自己的轨道作环绕滚动，而反之，环绕滚动的立体滚框又会引导水管在储放仓内拉出有条或盘卷有序。穿过立体滚框后的输水管，再依次穿过带有滑块的支撑架、各伸缩杆顶端不带滑块的支撑架及一管接头，最后再穿入带有“向心推力轴承”的支撑架22，并加以固定，管接头的另一端为半圆球形，此半圆球形将另一圆球卡内，被卡入内球的喷水头的另一端带有偏转板27，最顶端为喷水口，拉动任意一根钢丝拉绳25，都会使偏转板发生偏转，改变喷水方向。这是因为，我们已把较长的钢丝拉绳连同外皮一齐被埋敷在输水管的管壁内，而另一端已分别固定在操作室的转轴上，所以转动任意一个转轴，钢丝拉绳都会拉动偏转板，使之发生偏转。而其余二根钢丝拉绳则会因此根钢丝拉绳的拉动，而被偏转板自动拽回。所以在对喷水方向调整时，只需拉动其中的一根钢丝拉绳即可。

至于回转平台的回转、伸缩杆的伸缩及调幅装置的配套使用，这些都是现在吊车、装载机等正在延用的已知现有技术，这里不再重述。

关于消防用水的使用：如果说三层水箱内都已注满了备用水，打开三层之间的二道连通阀门，通过空压机向上层充气，达到一定压力时，消防用水即可从喷水口喷出进行消防。此时可对回转平台的回转、伸缩杆的伸缩及调幅装置的调幅进行配合协调并用。

在用水过程中，若上层储水已用完，转入中层用水时，此时可关闭中上层之间的连通阀，并关闭进入上层水箱的进气阀(使压缩空气从中层进入水箱)，同理，若中层水箱储水也已用完，转入下层用水时，此时可把上、中、下三层二道连通阀全关闭，把中层进气阀也关闭，使压缩空气从下层进入水箱，目的是为了减小气体空间，稳定压强，更有利于消防用水的输出。

在消防用水尚未用尽时(比方说正在使用中层用水)，若想增加水箱内的储备用水，可进行下述工作：

关闭中上层之间的连通阀及进入上层的压缩空气阀，开启上层电磁控制阀排除上层内多余高压气体，打开注水口口盖，可从注水口对上层注水，之后关闭注水盖。当中层储水也用完，改用下层用水时，此时可关闭中、下层之间的连通阀，并关闭中层进气阀，使压缩空气从下层进入水箱，此时若再增加一些储备水，首先要关闭中下层之间的连通阀，并关闭中、上层进气阀(压缩空气从下层进入储水箱)并打开中、上层连通阀，让上层储水缓慢泄入中层，然后关闭中、上层连通阀，开启电磁控制阀排出上层多余高压气体，打开注水口进行上层注水到注满为止。此时如若使用中层储水，可关闭中、上层连通阀，并关闭上层进气阀，打开中层进气阀，使压缩空气从中层进入，当中层压力将接近下层压力时，可把中、下层连通阀打开，使中层用水通过连通阀慢慢流入下层，此时因中、下层压力相近，尽管已打开中、下层连通阀，所以对下层的正在用水也影响不大，整个注水过程均可在不影响继续喷出消防用水的过程中进行。无须停机注水。

在上、中、下三层水箱上部的储气槽内都分别装有一个安全排气阀，通过排气管排入大气。在工作期间，无论哪层水箱内的气压高于规定值，它都会自动打开，排出多余的高压气体，以保证设备安全。

从图5还可以看出，水流环上部与回转平台连接的连动杆可通过连接耳29进行连接，回转平台的转动可通过该连动杆使水流环的上部1与水流环的下部2作相对转动，上部的转动是通过滚珠7在上部轨道6与下部轨道8之间进行。其中，水流环的上部与下部是通过水流环外壁阶梯对接口15和内壁阶梯对接口18对接而成，在内外壁的对接处有内壁水封20和外壁水封10来进行阻挡，同时在内外壁水封上都设有筋条21和12，与此同时，它们也都与相对应的筋槽相对应，其内壁筋槽为19，外壁筋槽为14.水封外设有内挡封板23和外挡封板3，如图5所示。在内外壁挡封板及水封之间又设有纵向的梗条与梗槽，通过梗条与梗槽的对应结合，内外挡封板的转动可带动水封作相应转动。如图4和图5所示。在水流环内外壁相对转动的情况下，其中间水流环中的水始终是处于密闭状态，只有通过进水口27和出水口28来形成水流通道。

工作完毕，本消防设备伸缩杆缩回后，顶端可搭在图1中19所示的伸缩杆前支撑架上，以确保本设备在运行中的稳定。同样，被伸缩杆带动并收回的输水管9，在螺旋滑动块的作用下，经过立体滚框8后，有序的盘卷在储放仓的双层之间。若工作结束后，储水箱内还有剩水，则不必放掉，可留作备用，而箱内的高压气体一定要放掉，以确保设备安全及设备寿命的延续。

Claims (4)

1.一种高层建筑大型消防设备是在现有大型载重汽车的平台上顺次设有储水箱，空压机和回转平台，回转平台上又分别设有操作室，水管储放仓，在操作室与储放仓之间并靠两边位置有两根伸缩杆支撑柱，支撑柱上端的横担上套有基本杆，基本杆内逐节套有多节套接伸缩杆，基本杆的中部连有一液压调幅装置，其特征在于：在回转平台下面的汽车平台上设有与回转平台为同心圆的水流环，从储水箱底部引出的输水管，通过阀门开关进入水流环，引出水流环后，通过管接头与带有螺旋槽的输水管相接，之后盘卷在储放仓内，另一端则依次穿过立体滚框，基本杆支撑架各伸缩杆顶端所设支撑架至顶端与带有一球形头的管接头相接，此管接头又与另一带有球形头的喷水头相接，喷水头顶端套有偏转板，偏转板与从输水管管壁引出的钢丝拉绳相接。

2.根据权利要求1所述的一种高层建筑大型消防设备，其特征在于：输水管的外表面设有一螺旋滑动槽，输水管管壁内设有三条与滑动槽走向相同且相互平行的并带有外皮的钢丝拉绳，拉绳的一端与喷水头顶端的偏转板相接。

3.根据权利要求1所述的一种高层建筑大型消防设备其特征在于：基本杆的两端及中间都分别装有带滑动块的输水管支撑架，输水管的终端与带有球形头的管接头相接，而此管接头又穿过带有轴承的支撑架并进行固定。

4.根据权利要求1所述的一种高层建筑大型消防设备，其特征在于：固定在汽车平台上的水流环与回转平台为同心圆，水流环由上、下两部分对接而成，在上下两对接处套有水封，水封处设有挡封板，挡封板的下边缘有一能在滚珠上滑动的圆环轨槽，水流环的上部连有连动杆并与回转平台相连，上下部分都分别各设有一个流水口，水流环下部还设有能放入滚珠，并且和挡封板下边缘相对应的轨槽，滚珠能在此水流环上下两对应的轨槽内滚动。

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