CN208641598U - 一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置 - Google Patents

Abstract

一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置，壳体上设置有消防水进口和消防混合液出口，壳体内设置有轴，通过内隔板将壳体内部分隔为前腔体和后腔体，位于壳体前腔体内的轴上设置有水轮机滑片驱动机构，位于壳体内后腔体的轴上设置有泡沫滑片输送机构；壳体的前端口固定连接有前轴承座，前轴承座内设置有前轴密封机构以及前轴承机构；壳体的后端口形成有泡沫液进口，壳体的后端口连接有后轴承座，后轴承座内由前至后依次设置有后轴密封机构和用于支撑轴后端的后轴承机构。本实用新型将水轮机滑片转子和泡沫滑片转子装在同一根轴上同步旋转，简化机械结构的同时，也降低了机械摩擦造成的功率损失，提高了效率。系统也将消耗更低的消防水压力。

Description

一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置

技术领域

本实用新型涉及一种泡沫比例混合装置。特别是涉及一种由消防水驱动水轮机旋转，带动水轮机轴上的泡沫滑片转子运转，将常压泡沫加压，输送到消防混合液出口，按照一定比例与消防水混合的双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置。

背景技术

泡沫比例混合装置，是消防设施中不可缺少的装置。目前泡沫比例混合装置主要有以下四代产品：

第一代产品：负压形式的泡沫液比例混合装置。消防水通过比例混合器时产生负压，将泡沫液吸入与消防水混合形成泡沫混合液，这种泡沫比例混合装置的优点是结构简单，造价低。泡沫也可以添加，缺点是泡沫混合比例不够精确稳定。

第二代产品：压力式泡沫比例混合装置，泡沫液储存在压力容器的胶囊中，一部分消防水进入泡沫液压力容器将泡沫液挤出，通过比例混合器与消防水混合形成泡沫液。这种泡沫比例混合装置的优点是泡沫混合比例比第一代产品稳定。缺点是泡沫液无法添加，泡沫液罐为压力容器。

第三代产品：压力平衡式泡沫比例混合装置。泡沫液储存在常压容器中，泡沫液通过泵加压输送到压力平衡阀，压力平衡阀通过平衡泡沫液压力与消防水压，确保能够通过压力平衡阀进入比例混合器的泡沫液压力与消防水压差基本恒定，多余泡沫液回流到泡沫液罐。这种泡沫液比例混合装置优点是，泡沫液可以随时添加，泡沫混合比例更加稳定。缺点是结构比第二代复杂，体积大，泡沫泵需要柴油机，电机或水轮机驱动，消耗一定的能源。

比例混合器带来一定的消防水压降，同时，由于设备多，故障率比第二代高。

第四代产品：机械泵入式泡沫比例混合装置包括特种水轮机、泡沫泵和联轴器三部分组成。

具有机构紧凑、系统能量利用率高，可靠性高，泡沫液可以随时添加等优点。系统工作时，由安装在消防水管道上的水轮机输出转动机械能，通过联轴器驱动泡沫泵，泡沫泵将常压泡沫罐中的泡沫加压注入消防供水管道中，与消防水混合。设置合适的水轮机参数，挑选正确的泡沫泵，泡沫混合比就可以保持恒定。水轮机输出转速与通过水轮机的消防水流量成正比，泡沫泵的输出流量与泡沫泵的转速成正比，由于水轮机主轴与泡沫泵主轴同步旋转，也就保证了泡沫液的流量与消防水的流量之比保持恒定。

目前，有三种形式的机械泵入式泡沫灭火装置：

1、叶片式水轮机与泡沫沫齿轮泵通过联轴器连接，叶片式水轮机和泡沫齿轮泵安装在一个公共基座上；

叶片式水轮机主要缺点是由于消防水没有润滑性，很容易刮伤叶片，造成水轮机卡死。同时要求消防水干净，不能有固体异物。

由于该种形式的机械泵入式泡沫比例混合装置，叶片式水轮机与泡沫泵放置在一个公共撬体上，通过联轴器连接传递扭矩。体积较大。

2.双螺杆式水轮机与泡沫三螺杆泵通过联轴器连接，双螺杆式水轮机和泡沫三螺杆泵安装在一个公共基座上。

目前，双螺杆式水轮机，采用主动螺旋带动从动螺杆旋转，水轮机工作时，主动螺旋带动从动螺旋旋转，主动螺旋与从动螺旋之间没有同步齿轮传递扭矩，主动螺旋与从动螺旋之间会产生磨损，同时，主动螺旋，从动螺旋与水轮机壳体之间也是有接触的，螺旋与壳体之间也会产生磨损，所以，要求消防水干净，不能有固体颗粒，否则螺旋式水轮机会磨损甚至被卡死。

由于该种形式的机械泵入式泡沫比例混合装置，螺杆式水轮机与泡沫泵放置在一个公共撬体上，通过联轴器连接传递扭矩，体积较大。

3、水力驱动水轮机和泡沫泵设计成一个整体，不需要公共基座，体积大大缩小。结构更紧凑。节省安装空间，降低制造成本与使用成本。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，体积更小，更高效的双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置，包括壳体，所述壳体的侧壁上对称的设置有消防水进口和消防混合液出口，所述的壳体内前后贯穿的设置有轴，所述的壳体内通过内隔板将壳体内部分隔为与消防水进口和消防混合液出口相对应的前腔体以及用于对泡沫液加压的后腔体，所述的内隔板上形成有能够贯穿所述轴的贯通孔，位于壳体前腔体内的轴上设置有水轮机滑片驱动机构，位于壳体内后腔体的轴上设置有泡沫滑片输送机构，所述水轮机滑片驱动机构与泡沫滑片输送机构之间对应所述的内隔板设置有中间轴密封机构；所述壳体的前端口固定连接有前轴承座，所述前轴承座内由后至前依次设置有前轴密封机构以及用于支撑轴前端的前轴承机构，所述前轴承座的前端口设置有前端盖；所述壳体的后端口一体形成有泡沫液进口，所述泡沫液进口依次通过泡沫滑片输送机构和高压泡沫液通道连通消防混合液出口，所述壳体的后端口还固定连接有后轴承座，所述后轴承座内由前至后依次设置有后轴密封机构和用于支撑轴后端的后轴承机构，所述后轴承座的后端口设置有后端盖。

所述的水轮机滑片驱动机构包括：通过一组水轮机转子键结构连接在所述轴上的水轮机滑片转子，所述水轮机滑片转子的前端与所述的前轴密封机构之间设置有第四耐磨侧板，所述水轮机滑片转子的后端与所述内隔板之间设置有第三耐磨侧板。

所述的水轮机滑片转子上滑动的设置有4～8片水轮机滑片。

所述的泡沫滑片输送机构包括：通过一组泡沫转子键结构连接在所述的轴上的泡沫滑片转子，所述泡沫滑片转子的前端与中间轴密封机构之间设置有第一耐磨侧板，所述泡沫滑片转子的后端与后轴密封机构之间设置有第二耐磨侧板。

所述的泡沫滑片转子上滑动的设置有4～8片泡沫液滑片。

所述的中间轴密封机构包括：套在所述轴上的第二机械密封，以及套在所述第二机械密封外侧的第二密封含，所述的第二密封含通过螺丝固定连接在所述内隔板上。

所述的前轴密封机构包括：套在所述轴上的第一机械密封，以及套在所述第一机械密封外侧的第一密封含，所述的第一密封含通过螺丝固定连接在所述前轴承座上，所述第一机械密封和第一密封含与所述水轮机滑片驱动机构中的水轮机滑片转子的前端之间设置有第四耐磨侧板。

所述的前轴承机构包括：用于支撑所述轴前端的第一轴承，所述的第一轴承通过轴承压盖固定在所述前轴承座内，所述的第一轴承采用滚动轴承。

所述的后轴密封机构包括：套在所述轴上的泡沫密封圈，以及套在所述泡沫密封圈外侧的第三密封含，所述第三密封含通过螺丝固定连接在所述后轴承座上，所述第三密封含与所述的泡沫滑片输送机构中的泡沫滑片转子的后端之间设置有第二耐磨侧板。

所述的后轴承机构包括：用于支撑所述轴后部的第二轴承，所述的第二轴承通过所述的后端盖固定在所述的后轴承座内。

本实用新型的一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置，将水轮机滑片转子和泡沫滑片转子装在同一根轴上，水轮机滑片转子和泡沫滑片转子同步旋转，水轮机滑片转子和泡沫滑片转子之间通过内隔板分开，与现有的机械泵入式泡沫比例混合装置区别在于，本实用新型的双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置不是简单采用2台泵进行组合(一台泵做水轮机，另外一台作为泡沫泵，或通过联轴器固定在同一个基座上，或将2台泵做成一个整体结构)，结构更紧凑，体积更小。而是将转子分成2部分，1部分转子做水轮机，由水力驱动旋转，带动另外一部分转子旋转给泡沫液加压并输送至水轮机消防水出口，泡沫液与消防水按照一定比例进行混合。因此，本实用新型在简化机械结构的同时，也降低了机械摩擦造成的功率损失，提高了效率。系统将消耗更低的消防水压力。对泡沫液，消防水清洁度要求低，泡沫液可以随意添加，确保消防的持续性。

附图说明

图1是本实用新型一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置的整体结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图

图3是图1的B-B剖视图。

图中

1：后端盖 2：第二轴承

3：第三密封含 4：后轴承座

5：泡沫密封圈 6：高压泡沫液通道

7：泡沫滑片转子 8：第一耐磨侧板

9：第二密封件含 10：壳体

11：轴 12：水轮机滑片转子

13：水轮机转子键结构 14：第一密封含

15：第一机械密封 16：第一轴承

17：前端盖 18：轴承压盖

19：内隔板 20：消防混合液出口

21：第二耐磨侧板 22；泡沫转子键结构

23：前轴承座 24：第二机械密封

25：泡沫液进口 26：第四耐磨侧板

27：第三耐磨侧板 28：水轮机滑片

29：泡沫液滑片 30：消防水进口

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置做出详细说明。

本实用新型的一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置，包括壳体10，所述壳体10的侧壁上对称的设置有消防水进口30和消防混合液出口20，所述的壳体10内前后贯穿的设置有轴11，所述的壳体10内通过内隔板19将壳体10内部分隔为与消防水进口30和消防混合液出口20相对应的前腔体以及用于对泡沫液加压的后腔体，所述的内隔板19上形成有能够贯穿所述轴11的贯通孔，位于壳体10前腔体内的轴11上设置有水轮机滑片驱动机构，位于壳体10内后腔体的轴11上设置有泡沫滑片输送机构，所述水轮机滑片驱动机构与泡沫滑片输送机构之间对应所述的内隔板19设置有中间轴密封机构；所述壳体10的前端口固定连接有前轴承座23，所述前轴承座23内由后至前依次设置有前轴密封机构以及用于支撑轴11前端的前轴承机构，所述前轴承座23的前端口设置有前端盖17；所述壳体10的后端口一体形成有泡沫液进口25，所述泡沫液进口25依次通过泡沫滑片输送机构和高压泡沫液通道6连通消防混合液出口20，所述壳体10的后端口还固定连接有后轴承座4，所述后轴承座4内由前至后依次设置有后轴密封机构和用于支撑轴11后端的后轴承机构，所述后轴承座4的后端口设置有后端盖1。

所述的水轮机滑片驱动机构包括：通过一组水轮机转子键结构13连接在所述轴11上的水轮机滑片转子12，所述水轮机滑片转子12的前端与所述的前轴密封机构之间设置有第四耐磨侧板26，所述水轮机滑片转子12的后端与所述内隔板19之间设置有第三耐磨侧板27。所述的水轮机滑片转子12上滑动的设置有4～8片水轮机滑片28。

所述的泡沫滑片输送机构包括：通过一组泡沫转子键结构22连接在所述的轴11上的泡沫滑片转子7，所述泡沫滑片转子7的前端与中间轴密封机构之间设置有第一耐磨侧板8，所述泡沫滑片转子7的后端与后轴密封机构之间设置有第二耐磨侧板21。所述的泡沫滑片转子7上滑动的设置有4～8片泡沫液滑片29。

由于输送泡沫液的泡沫滑片转子7与水轮机滑片转子12安装在同一根主动轴上，同步旋转，同时，按照两者一定的容积比进行设计选型，能够实现消防水与泡沫液精准的混合比例。

所述的中间轴密封机构包括：套在所述轴11上的第二机械密封24，以及套在所述第二机械密封24外侧的第二密封含9，所述的第二密封含9通过螺丝固定连接在所述内隔板19上。

所述的前轴密封机构包括：套在所述轴11上的第一机械密封15，以及套在所述第一机械密封15外侧的第一密封含14，所述的第一密封含14通过螺丝固定连接在所述前轴承座23上，所述第一机械密封15和第一密封含14与所述水轮机滑片驱动机构中的水轮机滑片转子12的前端之间设置有第四耐磨侧板26。

所述的前轴承机构包括：用于支撑所述轴11前端的第一轴承16，所述的第一轴承16通过轴承压盖18固定在所述前轴承座23内，所述的第一轴承16采用滚动轴承。

所述的后轴密封机构包括：套在所述轴11上的泡沫密封圈5，以及套在所述泡沫密封圈5外侧的第三密封含3，所述第三密封含3通过螺丝固定连接在所述后轴承座4上，所述第三密封含3与所述的泡沫滑片输送机构中的泡沫滑片转子7的后端之间设置有第二耐磨侧板21。

所述的后轴承机构包括：用于支撑所述轴11后部的第二轴承2，所述的第二轴承2通过所述的后端盖1固定在所述的后轴承座4内。

本实用新型的一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置的工作原理是：消防水由消防水进口30进入水轮机壳体10内，主动轴11上的水轮机滑片转子12，滑片28与壳体10形成密封腔。主动轴11上的水轮机滑片转子12在高压消防水的驱动下转动，带动水轮机主动轴11旋转。

主动轴11上的泡沫滑片转子7在水轮机滑片转子12的带动下旋转，泡沫滑片29沿泵腔做伸缩运动。将常压泡沫液从泡沫液罐中吸入泵腔，通过泡沫转子加压，输送到消防混合液出口，与消防水混合，形成符合消防要求的泡沫混合液，进行消防灭火作业。

Claims (5)

1.一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置，包括壳体（10），所述壳体（10）的侧壁上对称的设置有消防水进口（30）和消防混合液出口（20），所述的壳体（10）内前后贯穿的设置有轴（11），其特征在于，所述的壳体（10）内通过内隔板（19）将壳体（10）内部分隔为与消防水进口（30）和消防混合液出口（20）相对应的前腔体以及用于对泡沫液加压的后腔体，所述的内隔板（19）上形成有能够贯穿所述轴（11）的贯通孔，位于壳体（10）前腔体内的轴（11）上设置有水轮机滑片驱动机构，位于壳体（10）内后腔体的轴（11）上设置有泡沫滑片输送机构，所述水轮机滑片驱动机构与泡沫滑片输送机构之间对应所述的内隔板（19）设置有中间轴密封机构；所述壳体（10）的前端口固定连接有前轴承座（23），所述前轴承座（23）内由后至前依次设置有前轴密封机构以及用于支撑轴（11）前端的前轴承机构，所述前轴承座（23）的前端口设置有前端盖（17）；所述壳体（10）的后端口一体形成有泡沫液进口（25），所述泡沫液进口（25）依次通过泡沫滑片输送机构和高压泡沫液通道（6）连通消防混合液出口（20），所述壳体（10）的后端口还固定连接有后轴承座（4），所述后轴承座（4）内由前至后依次设置有后轴密封机构和用于支撑轴（11）后端的后轴承机构，所述后轴承座（4）的后端口设置有后端盖（1）；

所述的泡沫滑片输送机构包括：通过一组泡沫转子键结构（22）连接在所述的轴（11）上的泡沫滑片转子（7），所述泡沫滑片转子（7）的前端与中间轴密封机构之间设置有第一耐磨侧板（8），所述泡沫滑片转子（7）的后端与后轴密封机构之间设置有第二耐磨侧板（21）；

所述的水轮机滑片驱动机构包括：通过一组水轮机转子键结构（13）连接在所述轴（11）上的水轮机滑片转子（12），所述水轮机滑片转子（12）的前端与所述的前轴密封机构之间设置有第四耐磨侧板（26），所述水轮机滑片转子（12）的后端与所述内隔板（19）之间设置有第三耐磨侧板（27）；

所述的中间轴密封机构包括：套在所述轴（11）上的第二机械密封（24），以及套在所述第二机械密封（24）外侧的第二密封含（9），所述的第二密封含（9）通过螺丝固定连接在所述内隔板（19）上；

所述的前轴密封机构包括：套在所述轴（11）上的第一机械密封（15），以及套在所述第一机械密封（15）外侧的第一密封含（14），所述的第一密封含（14）通过螺丝固定连接在所述前轴承座（23）上，所述第一机械密封（15）和第一密封含（14）与所述水轮机滑片驱动机构中的水轮机滑片转子（12）的前端之间设置有第四耐磨侧板（26）；

所述的后轴密封机构包括：套在所述轴（11）上的泡沫密封圈（5），以及套在所述泡沫密封圈（5）外侧的第三密封含（3），所述第三密封含（3）通过螺丝固定连接在所述后轴承座（4）上，所述第三密封含（3）与所述的泡沫滑片输送机构中的泡沫滑片转子（7）的后端之间设置有第二耐磨侧板（21）。

2.根据权利要求1所述的一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置，其特征在于，所述的水轮机滑片转子（12）上滑动的设置有4～8片水轮机滑片（28）。

3.根据权利要求1所述的一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置，其特征在于，所述的泡沫滑片转子（7）上滑动的设置有4～8片泡沫液滑片（29）。

4.根据权利要求1所述的一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置，其特征在于，所述的前轴承机构包括：用于支撑所述轴（11）前端的第一轴承（16），所述的第一轴承（16）通过轴承压盖（18）固定在所述前轴承座（23）内，所述的第一轴承（16）采用滚动轴承。

5.根据权利要求1所述的一种双联叶片机械泵入式泡沫比例混合装置，其特征在于，所述的后轴承机构包括：用于支撑所述轴（11）后部的第二轴承（2），所述的第二轴承（2）通过所述的后端盖（1）固定在所述的后轴承座（4）内。