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1、(10)授权公告号 CN 202211953 U (45)授权公告日 2012.05.09 CN 202211953 U *CN202211953U* (21)申请号 201120304689.9 (22)申请日 2011.08.23 A62C 31/00(2006.01) (73)专利权人 天津泰瑞救援装备有限公司 地址 300384 天津市南开区华苑产业区物华 道海泰火炬创业园 A 座 410 室 (72)发明人 马其诚 王光民 臧秀明 于春洋 (74)专利代理机构 天津滨海科纬知识产权代理 有限公司 12211 代理人 韩敏 (54) 实用新型名称 自动控制离合式细水雾灭火装置 (57)。
2、 摘要 本实用新型属于灭火和救援设备的领域， 提 出一种自动控制离合式细水雾灭火装置， 包括发 动机、 水泵、 压力调节阀、 软管卷盘、 细水雾喷枪， 其特征在于 ： 还包括离合式减速机、 自动控制系 统、 泡沫添加系统， 其中， 所述发动机通过离合式 减速机连接水泵， 水泵的出水口配有压力调节阀， 软管卷盘与压力调节阀相连， 细水雾喷枪与软管 卷盘相连， 自动控制系统控制发动机和泡沫添加 系统， 泡沫添加系统与水泵进口相连接。 本实用新 型实现了机组自动控制从而实现了装置开机后无 人职守， 节省了燃油和水的不必要的浪费， 有效地 提高了设备使用寿命， 节省了人力。 (51)Int.Cl. (。
3、ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 2 页 CN 202211954 U1/1 页 2 1. 一种自动控制离合式细水雾灭火装置， 包括发动机、 水泵、 压力调节阀、 软管卷盘、 细 水雾喷枪， 其特征在于 ： 还包括离合式减速机、 自动控制系统、 泡沫添加系统， 所述发动机通 过离合式减速机连接水泵， 水泵的出水口配有压力调节阀， 软管卷盘与压力调节阀相连， 细 水雾喷枪与软管卷盘相连， 自动控制系统控制发动机和泡沫添加系统， 泡沫添加系统与水 泵进口相连接。 2. 根据权利要求 1 所。
4、述的一种自动控制离合式细水雾灭火装置， 其特征在于 ： 所述自 动控制系统包括压力传感器、 温度传感器、 转速传感器、 主控制器、 油门控制器、 显示面板、 控制盒 ； 压力传感器采样位置设置在水泵出水口 ； 温度传感器设置在水泵泵体上 ； 转速传 感器设置在离合式减速机水泵侧的外壳上 ； 油门控制器设置在控制盒中 ； 主控制器安装在 控制盒中 ； 显示面板安装在控制盒前面。 3. 根据权利要求 1 所述的一种自动控制离合式细水雾灭火装置， 其特征在于 ： 所述自 动控制系统包括压力传感器、 温度传感器、 转速传感器、 主控制器、 油门控制器、 显示面板、 控制盒、 油门位置传感器、 流量开关。
5、 ； 压力传感器采样位置设置在水泵出水口 ； 温度传感器 设置在水泵泵体上 ； 转速传感器设置在离合式减速机水泵侧的外壳上 ； 主控制器安装在控 制盒中 ； 显示面板安装在控制盒前面 ； 油门位置传感器设置在油门控制器上， 油门控制器 安装在发动机的架子上 ； 流量开关设置在水泵出水口。 4. 根据权利要求 1 所述的一种自动控制离合式细水雾灭火装置， 其特征在于 ： 所述泡 沫添加系统包括泡沫泵， 泡沫泵与自动控制系统连接。 5. 根据权利要求 1 所述的一种自动控制离合式细水雾灭火装置， 其特征在于 ： 所述细 水雾喷枪设有直流水雾转换阀。 6. 根据权利要求 1-5 所述的任一种自动控制。
6、离合式细水雾灭火装置， 其特征在于 ： 所 述离合式减速机的离合器为离心式离合器， 由所述发动机的转速控制。 7. 根据权利要求 1-5 所述的任一种自动控制离合式细水雾灭火装置， 其特征在于 ： 所 述离合式减速机的离合器为电磁离合器， 由自动控制系统控制电磁离合器的电磁线圈的 通、 断来实现离合器的动作。 权 利 要 求 书 CN 202211953 U CN 202211954 U1/6 页 3 自动控制离合式细水雾灭火装置 技术领域 0001 本实用新型属于灭火和救援设备的领域， 尤其是涉及到一种自动控制离合式细水 雾灭火装置。 背景技术 0002 随着社会的不断进步， 消防问题的严重。
7、性已愈来愈被大众所认知。 0003 火灾给人民财产带来的灾害分为两部分 ： 其一， 是火灾本身的损失 ； 其二， 是灭火 过程产生的次生灾害。 0004 火灾发生的本身给人们带来的灾害已经被人们所熟知， 灭火过程产生的次生灾 害， 包括在灭火过程中未被烧毁的物体严重的被水浸渍 ； 周围环境被大量含泡沫的水污染 以及消耗了大量的宝贵的水资源、 出动了众多消防人员等， 正在引起人们的广泛关注。 0005 为此， 一种节水， 省人， 高效的灭火技术的研究势在必行。 实用新型内容 0006 本实用新型的实用新型目的是为了解决现有技术中的不足， 设计一种自动控制离 合式细水雾灭火装置， 解决目前消防领域。
8、灭火存在的用水量大， 产生次生灾害多， 用人多， 灭火效率低的问题。 0007 为了实现上述目的， 本实用新型采取的技术方案为 ： 提出一种自动控制离合式细 水雾灭火装置， 包括发动机、 水泵、 压力调节阀、 软管卷盘、 细水雾喷枪， 其特征在于 ： 还包括 离合式减速机、 自动控制系统、 泡沫添加系统， 其中， 所述发动机通过离合式减速机连接水 泵， 水泵的出水口配有压力调节阀， 软管卷盘与压力调节阀相连， 细水雾喷枪与软管卷盘相 连， 自动控制系统控制发动机和泡沫添加系统， 泡沫添加系统与水泵进口相连接。 0008 其中， 自动控制系统包括压力传感器、 温度传感器、 转速传感器、 主控制器。
9、、 油门控 制器、 显示面板、 控制盒 ； 压力传感器采样位置设置在水泵出水口， 用于检测水泵压力 ； 温 度传感器设置在水泵泵体上， 用于检测泵体温度 ； 转速传感器设置在离合式减速机水泵侧 的外壳上， 用于检测水泵转速 ； 油门控制器设置在控制盒中， 负责控制发动机油门的开与 关 ； 主控制器安装在控制盒中， 按照软件设定的控制逻辑， 根据各传感器的信号和发动机油 门的状态对整个系统进行控制 ； 显示面板安装在控制盒前面， 用于显示水泵压力及系统工 作状态。 0009 自动控制系统进一步的方案是 ： 包括压力传感器、 温度传感器、 转速传感器、 主控 制器、 油门控制器、 显示面板、 控制。
10、盒 ； 还包括油门位置传感器和流量开关 ； 压力传感器采 样位置设置在水泵出水口， 用于检测水泵压力 ； 温度传感器设置在水泵泵体上， 用于检测泵 体温度 ； 转速传感器设置在离合式减速机水泵侧的外壳上， 用于检测水泵转速 ； 主控制器 安装在控制盒中， 按照软件设定的控制逻辑， 根据各传感器的信号和发动机油门的状态对 整个系统进行控制 ； 显示面板安装在控制盒前面， 用于显示水泵压力及系统工作状态 ； 油 门位置传感器设置在油门控制器上， 油门控制器安装在发动机的架子上， 用于控制发动机 说 明 书 CN 202211953 U CN 202211954 U2/6 页 4 的油门在指定位置 。
11、； 流量开关设置在水泵出水口， 用于检测出水口是否喷水。 0010 泡沫添加系统包括泡沫泵， 泡沫泵与自动控制系统中的主控制器连接。 0011 离合式减速机的离合器为离心式离合器， 由发动机的转速控制。 0012 或者离合式减速机的离合器为电磁离合器， 由自动控制系统中的主控制器控制电 磁离合器的电磁线圈的通、 断来实现离合器的动作。 0013 细水雾喷枪设有直流水雾转换阀， 可以喷射细水雾或直流泡沫。 0014 本实用新型的工作原理是 ： 启动发动机后机组依据喷枪喷射与否， 通过自动控制 模块， 自动控制发动机。 0015 工作时 ( 打开喷枪开关时 ) 自动控制系统控制发动机运行在最佳转速。
12、， 发动机通 过离合式减速机全速提供水泵动力， 使其发挥最大效率， 泵出的水或泡沫混合液， 通过调压 阀 ( 达到额定工作压力 )， 再经过胶管卷盘进入喷枪， 即可喷出直流泡沫或细水雾 ； 0016 不实施灭火工作时 ( 喷枪不喷射时 )， 自动控制系统控制发动机怠速， 离合器脱 开， 水泵停止工作 ； 0017 同时结合我公司先进的细水雾灭火技术实现了装置开机后无人职守， 节省了燃油 和水的不必要的浪费， 有效地提高了设备使用寿命， 节省了人力 ； 提高了灭火效率。 0018 主要技术要点是 ： 0019 1. 发动机的工作与怠速， 是由喷枪的喷射与否， 通过自动控制系统来实现的 ； 002。
13、0 2. 离合式减速机的离合器的结合与分离由发动机转速自动控制 ； 或由电磁离合 器来控制的 ； 0021 3. 泡沫的添加与否， 是由泡沫自动添加模块控制的 ； 0022 4. 细水雾的产生， 是由机组结合细水雾专用喷枪产生的 ； 0023 本实用新型的有益效果为 ： 0024 本灭火装置实现了机组自动控制从而实现了装置开机后无人职守， 节省了燃油和 水的不必要的浪费， 有效地提高了设备使用寿命， 节省了人力 ； 0025 喷枪为所特有的细水雾喷枪， 其操作灵活方便， 经过简单的变化可实现细水雾和 直流泡沫喷射的的转换， 改变喷嘴的几何尺寸和数量就可以改变喷出的水雾粒径、 水雾的 喷射距离和。
14、喷射的流量。本实用新型灭火装置中的细水雾喷枪喷出的水雾雾团直径大， 可 有效的阻隔火场的热辐射。水雾的灭火效率要高出传统的灭火方式， 消耗水量远低于传统 的灭火方式， 因此避免了灭火过程造成的水渍损失， 提高了灭火效率 ； 0026 本实用新型灭火装置所能产生的水压可在1050bar范围内根据需要调整， 流量 可在 10-150L/min 范围内调整。可扑灭 A 类、 B 类和 E 类火灾。 附图说明 0027 图 1 是本实用新型自动控制离合式细水雾灭火装置结构示意图。 0028 图 2-1 是本实用新型细水雾喷射状态图。 0029 图 2-2 是图 2-1 所示旋转水道 5 的端向图。 0。
15、030 图 2-3 是图 2-1 中所示雾化喷嘴部位放大图。 0031 图 3 是本实用新型灭火装置直流泡沫喷射状态图。 0032 图 4 是本实用新型 150 升机组自动控制系统结构框图。 说 明 书 CN 202211953 U CN 202211954 U3/6 页 5 0033 图 5 是本实用新型 45 升机组自动控制系统结构框图。 0034 图中 ： 0035 1发动机 2离合式减速机 3水泵 0036 4自动控制系统 5压力调节阀 6软管卷盘 0037 7细水雾喷枪 8泡沫添加系统 0038 52直流 / 水雾转换阀 53水雾喷头 0039 54定位轴 55直流稳流腔 56进气口。
16、 0040 57混流腔 58直流泡沫喷口 59旋流水道 0041 60雾化喷嘴 61旋流水入口 62旋流室 0042 63轴流水入口 64汇流嘴 具体实施方式 0043 下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。 0044 如图 1 所示， 本实用新型包括发动机 1、 离合式减速机 2、 水泵 3、 电气控制系统 4、 压力调节阀 5、 软管卷盘 6、 细水雾喷枪 7、 泡沫添加系统 8 构成， 所述发动机 1 提供动力经 离合式减速机 2 驱动水泵 3， 水泵 3 抽出的水经过压力调节阀 5 调整， 可输出压力为 10 45bar， 流量 10-150L/min 的压力水， 压力调节阀 5。
17、 与水泵 3 相连， 水泵 3 通过压力调节阀 5 和软管卷盘 6 与细水雾喷枪 7 的进口相连， 经过细水雾喷枪 7 喷出雾状水。 0045 本实用新型自动控制离合式细水雾灭火装置中的离合式减速机其离合特性是由 发动机 1 的转速来控制离心式离合器或由电磁离合器来完成的， 电磁离合器由自动控制系 统中的主控制器控制电磁离合器的电磁线圈的通、 断来实现离合器的动作。 0046 本实用新型的实施例应用分为 45 升机组和 150 升机组， 在 45 升机组和 150 升机 组中， 自动控制系统的结构有所区别。 0047 如图 5 所示， 45 升机组自动控制系统及泡沫添加系统构成 ： 0048 。
18、1. 压力传感器 0049 2. 温度传感器 0050 3. 转速传感器 0051 4. 主控制器 0052 5. 油门控制器 0053 6. 显示面板 0054 7. 泡沫泵 ( 泡沫添加系统 ) 0055 其中压力传感器采样位置设置在水泵3出水口 ； 温度传感器设置在水泵3泵体上 ； 转速传感器设置在离合式减速机 2 水泵 3 侧的外壳上 ； 油门控制器设置在控制盒中 ； 主控 制器安装在控制盒中 ； 显示面板安装在控制盒前面。 0056 45 升机组控制原理 ： 0057 在 45 升机组工作前准备 ： 0058 1. 由温度传感器监测水泵 3 温度， 当水泵 3 温度接近零度时， 主控。
19、制器发出声、 光 报警信号， 提醒操作者注意， 经操作者确认水泵 3 内部没有结冰后解除报警， 机器进入准备 启动状态。 说 明 书 CN 202211953 U CN 202211954 U4/6 页 6 0059 2. 由压力传感器监测系统压力， 当系统压力低于设定工作压力时， 主控制器发出 控制信号， 控制油门控制器将发动机 1 的油门开至最大， 当压力高于设定值时， 主控制器发 出控制信号， 控制油门控制器将发动机 1 的油门开至怠速位置， 做好发动机 1 启动的准备。 0060 在 45 升机组工作中 ： 0061 主控制器通过压力传感器检测系统工作压力， 经滤波处理后的压力值用 2。
20、 位 LED 数码管显示。当操作者喷水时， 主控制器一方面对油门控制器进行控制， 使油门开至最大。 另一方面根据泡沫配比设定值针对单、 双枪喷水流量的不同控制泡沫泵， 提供相应的泡沫 量。当操作者停止喷水后， 主控制器发出控制信号， 通过油门控制器将发动机 1 的油门转怠 速位置。使发动机 1 工作在怠速状态， 同时停止泡沫泵工作。 0062 如图 4 所示， 150 升机组自动控制系统及泡沫添加系统的构成包括 ： 0063 1. 压力传感器 0064 2. 温度传感器 0065 3. 转速传感器 0066 4. 油门位置传感器 0067 5. 流量开关 0068 6. 主控制器 0069 7。
21、. 油门控制器 0070 8. 显示面板 0071 9. 泡沫泵 ( 泡沫添加系统 ) 0072 其中压力传感器采样位置设置在水泵3出水口 ； 温度传感器设置在水泵3泵体上 ； 转速传感器设置在离合式减速机 2 水泵 3 侧的外壳上 ； 主控制器安装在控制盒中 ； 显示面 板安装在控制盒前面 ； 油门位置传感器设置在油门控制器上， 油门控制器安装在发动机 1 的架子上 ； 流量开关设置在水泵 3 出水口。 0073 150 升机组控制原理 ： 0074 在 150 升机组工作前准备 ： 0075 1. 由温度传感器监测水泵 3 温度， 当水泵 3 温度接近零度时， 主控制器发出声、 光 报警信。
22、号， 提醒操作者注意， 经操作者确认水泵 3 内部没有结冰后解除报警， 机器进入准备 启动状态。 0076 2. 由压力传感器监测系统压力， 当系统压力低于设定工作压力时， 主控制器发出 控制信号， 控制油门控制器将发动机 1 的油门开至最大， 当压力高于设定值时， 主控制器发 出控制信号， 控制油门控制器将发动机 1 的油门开至怠速位置， 做好发动机 1 启动的准备。 0077 在 150 升机组工作中 ： 0078 主控制器通过压力传感器检测系统工作压力， 经滤波处理后的压力值用 2 位 LED 数码管显示。当操作者喷水时， 主控制器一方面综合压力传感器和流量开关信号对油门控 制器进行控制。
23、， 调节发动机 1 的油门使机器工作在最佳转速。另一方面根据泡沫配比设定 值和单、 双枪喷水流量的不同控制泡沫泵， 提供相应的泡沫量。当操作者停止喷水后， 主控 制器发出控制信号， 通过油门控制器将发动机油门转怠速位置。使发动机 1 工作在怠速状 态， 同时停止泡沫泵工作。 0079 本实用新型自动控制离合式细水雾灭火装置中的喷枪 7 为一细水雾喷枪， 其结构 说 明 书 CN 202211953 U CN 202211954 U5/6 页 7 如图 2-1 所示， 包括喷枪手柄 51、 直流 / 水雾转换阀 52、 水雾喷头 53、 定位轴 54、 直流稳流 腔 55、 进气口 56、 混流。
24、腔 57 和直流泡沫喷口 58 ； 所述水雾喷头 53 由所述的旋流水道 59、 雾 化喷嘴60、 旋流水入口61、 旋流室62、 轴流水入口63和汇流嘴64组成， 所述雾化喷嘴60的 数量至少为 1 个 ； 经过直流 / 水雾转换阀 52 的位置变换实现细水雾或直流泡沫的喷射。细 水雾喷枪处于喷射细水雾时的状态如图 2-1 所示， 压力水经压力水入口进入喷枪手柄 51， 转换直流/水雾转换阀52至水雾位置， 压力水经过混流腔57一路水进入旋流水道59， 直流 水在旋流水道的作用下绕水雾喷头53内壁旋转， 并切向进入雾化喷嘴60的旋流水入口61， 在旋流室 62 内产生旋流。另一路水在旋转水道。
25、 59 中部分出， 进入轴流水入口 63， 图 2-2 示 出了该旋转水道 59 的端向结构， 两路水流在汇流嘴 64 的前端撞击， 喷出后产生细水雾。改 变旋流室 62、 汇流嘴 64、 轴流水入口 63 的直径就可以得到不同粒径的水雾雾滴， 改变水雾 喷头 53 的直径， 增加或减少雾化喷嘴 60 的数量， 即可改变喷枪的流量。 0080 如图 3 所示， 实用新型自动控制离合式细水雾灭火装置中的细水雾喷枪处于喷射 直流泡沫的工作状态是 ： 带有 3的泡沫液的压力水经压力水入口进入喷枪手柄 51， 转换 直流/水雾转换阀52至直流喷射位置、 旋松水雾喷头53， 以定位轴54为中心向下翻转水。
26、雾 喷头， 此时进气口 56 暴露与大气连同， 压力水通过直流稳流腔喷出与空气交换， 然后进入 混流腔空气与水均匀混合， 通过直流泡沫喷口 58 喷出泡沫。 0081 各部分的功能如下 ： 喷枪手柄 51 是压力水进入喷枪的开关， 操作者搬动开关就可 以选择喷射或是不喷射 ； 直流 / 水雾转换阀 52 是选择喷水雾喷射还是喷直流喷射的阀门， 应用时针对不同的火灾类型选择不同的喷射方式灭火。喷射细水雾时， 水雾喷头 53 是产生 水雾的部件， 它由旋流水道59、 雾化喷嘴60、 旋流水入口61、 旋流室62、 轴流水入口63、 汇流 嘴64六部分组成， 当压力水进入水雾喷头时首先通过旋流水道5。
27、9， 旋流水道59的作用是将 沿轴向流动的水转变成绕水雾喷头内壁的旋转运动。雾化喷嘴 60 均布于水雾喷头 53 的圆 周处并在圆周外侧开旋转水流入口， 高速旋转的水流进入雾化喷嘴 60 分为两条路径 ； 一条 是经过旋流水入口 61 切向进入旋流室 62， 旋转的水流在离心力的作用下涌向汇流嘴 ； 另一 路水流在旋流水道59入口处分出， 通过轴流水入口63直接进入旋流室62， 两股水流在旋流 室 62 内撞击后涌出汇流嘴 64， 离心力和撞击的作用使水分散成极细的微滴形成细水雾均 匀地喷出 ； 喷射直流泡沫时， 带有13的泡沫液的压力水进入喷枪手柄51， 转换直流/ 水雾转换阀 52 至直流。
28、喷射位置、 旋松水雾喷头 53， 以定位轴 54 为中心向下翻转水雾喷头， 此时， 进气口 56 暴露与大气连同， 压力水通过直流稳流腔 55 喷出生成雾状喷出， 高速运动 的雾状水流产生负压从进气口 56 吸入空气与水雾混合进入混流腔 57， 在混流腔 57 内空气 被压缩并与水均质， 通过直流泡沫喷口 58 喷出的两相流中， 被压缩的空气泡爆破， 与水中 的泡沫成分共同作用喷出发泡的水， 即直流泡沫。 0082 本实用新型自动控制离合式细水雾灭火装置中的细水雾喷枪的特点是 ： 将直流水 经旋流水道59转变成高速旋流， 经过雾化喷嘴60侧壁上的旋流水入口61进入雾化喷嘴60 的旋流室 62，。
29、 旋转流动的水流与经轴流水入口 63 的水流在旋流室 62 内撞击产生细水雾。 在压力不变的条件下， 改变旋流室 62、 汇流嘴 64、 轴流水入口 63 的直径就可以得到 400m 以 下粒径的水雾雾滴， 改变雾化喷嘴 60 和旋流水入口 61 的直径， 增加或减少雾化喷嘴 60 的 数量 ( 至少 1 个喷嘴 ) 即可改变喷枪的整体流量。在一只细水雾喷枪上经过直流 / 水雾转 换阀 52 的位置变换即可实现细水雾和直流泡沫的两个功能的喷射。 说 明 书 CN 202211953 U CN 202211954 U6/6 页 8 0083 本实用新型实现了机组自动控制从而实现了装置开机后无人职。
30、守， 节省了燃油和 水的不必要的浪费， 有效地提高了设备使用寿命， 节省了人力 ； 0084 喷枪为所特有的细水雾喷枪， 其操作灵活方便， 经过简单的变化可实现细水雾和 直流泡沫喷射的的转换， 改变喷嘴的几何尺寸和数量就可以改变喷出的水雾粒径、 水雾的 喷射距离和喷射的流量。本实用新型灭火装置中的细水雾喷枪喷出的水雾雾团直径大， 可 有效的阻隔火场的热辐射。水雾的灭火效率要高出传统的灭火方式， 消耗水量远低于传统 的灭火方式， 因此避免了灭火过程造成的水渍损失， 提高了灭火效率 ； 0085 本实用新型灭火装置所能产生的水压可在1050bar范围内根据需要调整， 流量 可在 10-150L/min 范围内调整。可扑灭 A 类、 B 类和 E 类火灾。 说 明 书 CN 202211953 U CN 202211954 U1/2 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 202211953 U CN 202211954 U2/2 页 10 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 202211953 U 。