一种小型城市消防越野车的制作方法

本发明属于一种消防车辆，具体涉及一种小型城市消防越野车。

背景技术：

火灾是当今社会一大灾难，全国几乎每天都有火灾发生，往往造成生命财产的巨大损失。如何迅速扑灭火灾，尽量挽救生命，减少经济损失，一直以来都是民众和政府关注的热点。

伴随经济社会的高速发展，城市化进程的不断推进，城镇人口数量快速增长，城市交通拥堵加剧，高层建筑日益增多，城市快速消防和高层建筑消防难题日益突出。目前，我国城市消防站的建设和消防车数量明显不足，而且在消防车车型、车种和功能的配备上并不合理，包括中型、重型车所占比例较大，轻型车数量较少；消防车种类配置不尽合理,水罐消防车约占总量的70％，而特种车仅占10％，且车型较老；单一功能的消防车所占比例较大,多功能的消防车较少。此外，现有的大型消防车对道路交通条件要求较高。因为交通拥堵问题而影响消防救援，贻误灭火时间，造成人员和财产巨大损失的案例频发。

目前发生火灾时大多需要出动消防车进行救火，但消防车救火的局限性很大。一些经济欠发达地区无法承受传统中型和重型消防车的价格，配备数量严重不足。目前普通的消防车辆普遍存在车体宽大、现场展开面积大、出动速度和行驶速度缓慢、供给和保障装备复杂等特点,由此带来诸多环境限制,经常出现火灾现场“进不去”“展不开”“够不着”的问题,影响了装备性能的发挥。尤其对城镇巷道、老城区、传统商业街道、生活巷道、集装箱港口码头等道路狭窄区域，大型消防设备苦于其空间、交通的局限无法第一时间展开消防救援工作。

其次，水来源广泛、廉价易得，其蒸发吸热可对火灾起到冷却作用，故常用于扑救建筑、森林和堆垛火灾。但水流动性好，易在灭火过程中流失且水附着力很小，不能有效的防护和扑救垂直表面可燃物的火灾。水灭火时不能抑制烟气，水枪射流在火场中会增加几十倍的浓烈毒烟和流向建筑物内部的强大浓烟气流，容易在楼道形成“烟窗”，使人员逃生困难。水的灭火效率低，容易造成资源浪费，烟气易造成环境污染且危险系数高，因此，扑救高层建筑火灾并不宜单纯用水。

目前30～100m高层建筑所使用的安全玻璃多为钢化玻璃、半钢化玻璃、及其组合而成的夹层玻璃、中空玻璃等，力学强度大，抗冲击能力好，抗弯及耐热冷急的性能高，还兼有防火的作用。建筑内部发生火灾时，因为安全玻璃的存在，使得消防液无法快速进入建筑内部抵达着火点，影响救援速度。

随着科技的发展，消防越野车的应用越来越广泛。但现有的消防越野车主要针对大中型森林火灾，作为森林消防越野车使用，国内森林消防越野车主要以运输消防人员和器材为主，行进速度相对较慢，野外通过性差，功能单一，载水量不足，不能适应快速灭火和用水灭火的要求，也不能满足城市快速消防和高层建筑消防的需求，专门针对城市消防的消防越野车技术较为落后。目前针对城市30～100m高层建筑火灾并没有极佳的消防车辆。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，因而提供了一种小型城市消防越野车。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种小型城市消防越野车，包括越野车、取力传动装置、容罐、器材箱及消防系统，所述取力传动装置和消防系统均设置于越野车上，所述容罐与器材箱设置在越野车尾部。

所述消防系统包括加料装置、混合器、消防泵、水炮及高压骨料添加器，所述取力传动装置将越野车发动机的动力引出为消防系统的消防泵提供动力，消防泵将水源中的水抽送至混合器与来自容罐的消防液混合形成稀释消防液，消防泵再将稀释消防液输送至水炮，所述高压骨料添加器安装于水炮外侧，所述高压骨料添加器中盛放破窗骨料，并且所述高压骨料添加器能够将破窗骨料输送至水炮与稀释消防液混合，所述消防泵为挤压式偏心转子消防泵，所述挤压式偏心转子消防泵为偏心转子采用三角转子的水泵。

所述水源为市政管网或消防栓。

优选的，所述取力传动装置为夹心取力器，设置于变速器与离合器之间。

进一步优选的，所述夹心取力器采用电控气动阀控制(气压助力)，并设有离合行程开关，通过驾乘室内仪表板上的指示灯显示离合状态。

优选的，所述越野车的发动机与消防泵之间设有泵体保护装置，能够实现动力源与水泵分离，保护泵体。

进一步优选的，所述泵体保护装置为扭矩限定器。

优选的，所述器材箱为整体式框架焊接结构，设有铝合金卷帘门。

优选的，所述器材箱内放置消防救援工具。例如消防吸水管、滤水器、水管扳手、消火栓扳手、消防水带、异径接口、同型接口、消防板斧、铁锹、消防钩、绳索等。

优选的，所述水炮安装在所述越野车的车顶。

优选的，所述水炮回转角360°，最大俯仰角30°-70°，压力0.5-1.6MPa，流速12-100L/s，射程30-100m。

优选的，所述水炮设有控制装置，可调节水炮角度、压力、流量等。

优选的，所述消防泵安装在所述越野车的底盘上。

优选的，所述消防泵的进出水口均设有单向阀，防止进出水口管路中的水倒流。

优选的，所述加料装置为旋转加料器。

优选的，所述加料装置通过电机驱动。

优选的，所述混合器为螺旋式静态管道混合器。

优选的，所述混合器安装在消防泵的进水管路上。

优选的，所述消防液为水系灭火剂的水溶液。

进一步优选的，所述水系灭火剂的水溶液中水系灭火剂与溶剂水的体积比为1-2:40-50。

进一步优选的，所述水系灭火剂，以质量份计，保水剂40-50份、阻燃剂20-30份、增稠剂10-20份、表面活性剂0-10份。

更进一步优选的，所述保水剂、阻燃剂、增稠剂及表面活性剂均为粉末状固体。

更进一步优选的，所述保水剂为高分子吸水性树脂，粒度在30-80目。所述高分子吸水性树脂为合成树脂系、淀粉系和纤维素系三种系列高吸水性树脂中的一种或多种组合。

更进一步优选的，所述阻燃剂为聚磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸氢钠、硼酸锌、碳酸钠、碳酸氢钠、可膨胀石墨中的一种或多种组合。

更进一步优选的，所述的水系灭火剂中的增稠剂为羧甲基纤维素纳、羟丙基甲基纤维素、黄原胶、瓜尔胶、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、高岭土、膨润土、凹凸棒中的一种或多种组合。

更进一步优选的，所述的水系灭火剂中的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种组合。

优选的，所述消防液与水源中水的混合体积比为1:9-19。

优选的，所述破窗骨料是混凝土骨料。

进一步优选的，所述混凝土骨料由水泥、粉煤灰、拌合用水、FDN高效减水剂、河砂、再生粗骨料组成。

更进一步优选的，以质量份计，水泥330-380份，粉煤灰45-50份，拌合用水180-200份，FDN高效减水剂3-5份，河砂690-710份，再生粗骨料1120-1180份。

本发明中所述的越野车不仅限于通常意义上的越野车，还可以为皮卡等车型。

其中，通常意义上的越野车为具有四轮驱动、较高的底盘、较好抓地性的轮胎、较高的排气管、较大的马力及粗大结实的保险杠的汽车。例如轻型越野车、微型越野车、小型城市SUV、中型越野车、大型越野车、大型豪华SUV、全尺寸SUV、专业越野车等。通过性、稳定性好及发动机功率大的优质底盘，超强的动力性能和越野性能使其适应较恶劣的路面和无路面状况。

优选的，所述越野车的底盘采用独立大梁车架的非承载式结构。

优选的，所述越野车的驾乘室乘员为4人，平头、双排座、四开门。

优选的，所述越野车的驾乘室的车门宽度为800mm～850mm，以便乘员快速进出、上下方便。

优选的，所述驾乘室顶部设置警灯、警报器、爆闪灯及照明灯。

进一步优选的，在所述驾乘室内设有控制开关，所述控制开关是控制警灯、警报器、爆闪灯及照明灯的开关。

一种上述小型城市消防越野车在城市消防中的应用。

一种利用上述小型城市消防越野车的消防方法，将所述消防越野车驾驶至火灾现场，并将所述消防越野车中的消防泵的进水管路连接至水源，启动所述消防越野车的发动机作为动力，汲水后与消防液混合稀释，在水炮处向稀释消防液添加破窗骨料，通过消防泵将添加破窗骨料的稀释消防液喷射至建筑着火点，从而扑救高层建筑火灾。

本发明的有益效果：

1.本发明小型城市消防越野车的提出为克服传统大型消防车的缺点找到了一种完美的解决方案。在达到同样甚至优于大型消防车消防能力的情况下，明显减小了消防车的体积和重量。针对交通拥堵或道路狭窄区域，可以灵活穿梭与展开救援。消防越野车拥有出色的运动能力和消防能力，可以快速进入布局和地形复杂的社区，并对30-100m高层建筑火灾进行救援灭火。本发明的消防越野车还可以给消防人员提供足够的安全保护使其在大火中仍能执行救援任务。

2.本发明灭火剂中添加保水剂可增强灭火剂的保水能力，增加水分蒸发时带走的热量。粒度在30-80目的高分子吸水性树脂可吸收水分成凝胶颗粒，提高灭火剂的附着性。

3.本发明灭火剂中添加阻燃剂可通过稀释空气、覆盖保护膜、冷却降温、抑制自由基等作用阻断燃烧。

4.本发明灭火剂中添加增稠剂可增加灭火剂的粘度，减少水分流失造成的资源浪费和效率降低。

5.本发明中的灭火剂的选择与用量，各组分之间具有协同作用，相对于单纯的混合使用产生了显著的进步，保水剂具有极强的吸水保水能力，即使受压也不易挤出，但吸水后微观结构主要呈颗粒状，不易完整覆盖着火位置；加入增稠剂后，可以改善和增加灭火剂的粘稠度，保持凝胶状，并兼有乳化、稳定的作用，可使灭火剂更好的覆盖成膜；表面活性剂的加入可以降低液体表面张力，也具有增溶和乳化的作用；阻燃剂的加入可以更好的吸收热量、稀释空气、抑制链反应、阻止燃烧。

6.本申请中的消防液是呈较浓稠状态的浓缩液，主要是减少运输和储存空间，存放于消防越野车容罐中。在实际应用时，需再用水将其稀释为10～20倍使用，在该稀释范围内的灭火材料仍然保持凝胶状态，因此，可达到所要求的灭火性能，且方便运输与节省存放空间。

7.本发明中骨料添加器可解决安全玻璃影响救援速度的问题。消防液经过消防越野车车载高压消防泵喷射后通过高压骨料添加器，与破窗骨料混合后进行破窗，大大减少了消防准备工作，使消防救援快速化。

8.本发明中采用该组分及配比的灭火剂通过车载高压消防泵喷射后在空中抗分散能力强，有助于提高消防液喷射高度和增大喷射距离，该消防液同时具有高粘度及附着性，能在物体表面甚至垂直墙壁成膜覆盖，通过各组分协同进行的吸热冷却、冲淡窒息、隔绝空气，并使水消耗大量热，降低着火点，与消防越野车配合使用，进而扑灭30-100m高层建筑火灾。

附图说明

图1为本发明小型城市消防越野车的结构示意图；

图2为小型城市消防越野车中的消防系统的结构示意图；

其中，1、驾乘室，2、消防系统，3、容罐，4、器材箱，5、越野车，6、夹心取力器，7、挤压式偏心转子消防泵，8、旋转加料器，9、进水管路，10、螺旋式静态管道混合器，11、出水管路，12、水炮，13、高压骨料添加器，14、控制装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

一种小型城市消防越野车，如图1所示，包括越野车5、夹心取力器6、容罐3、器材箱4及消防系统2，所述夹心取力器6和消防系统2均设置于越野车5上，所述容罐3与器材箱4设置在越野车5尾部。

所述消防系统2，如图2所示，包括旋转加料器8、螺旋式静态管道混合器10、挤压式偏心转子消防泵7、水炮12及高压骨料添加器13，所述夹心取力器6将越野车5发动机的动力引出为消防系统2的挤压式偏心转子消防泵7提供动力，挤压式偏心转子消防泵7将市政管网或消防栓中的水抽送至螺旋式静态管道混合器10与来自容罐3的消防液混合形成稀释消防液，挤压式偏心转子消防泵7再将稀释消防液输送至水炮12，所述高压骨料添加器13安装于水炮12外侧，所述高压骨料添加器13中盛放破窗骨料，并且所述高压骨料添加器13能够将破窗骨料输送至水炮12与稀释消防液混合，所述挤压式偏心转子消防泵7为偏心转子采用三角转子的水泵。采用的挤压式偏心转子消防泵7是，申请号为201510980341.4，名称为“挤压式偏心转子水泵及其使用方法”的中国专利中记载的挤压式偏心转子水泵。

夹心取力器6设置于变速器与离合器之间。所述夹心取力器6采用电控气动阀控制(气压助力)，并设有离合行程开关，通过驾乘室1内仪表板上的指示灯显示离合状态。

所述越野车5的发动机与挤压式偏心转子消防泵7之间设有扭矩限定器，能够实现动力源与挤压式偏心转子消防泵7分离，保护泵体。

所述器材箱4为整体式框架焊接结构，设有铝合金卷帘门。

所述器材箱4内放置消防救援工具。例如消防吸水管、滤水器、水管扳手、消火栓扳手、消防水带、异径接口、同型接口、消防板斧、铁锹、消防钩、绳索等。

所述水炮12安装在所述越野车5的车顶。

所述水炮12回转角360°，最大俯仰角30°-70°，压力0.5-1.6MPa，流速12-100L/s，射程30-100m。

所述水炮12设有控制装置14，可调节水炮角度、压力、流量等。

所述挤压式偏心转子消防泵7安装在所述越野车5的底盘上。

所述挤压式偏心转子消防泵7的进水管路9和出水管路11均设有单向阀，防止进水管路9和出水管路11中的水倒流。

所述旋转加料器8通过电机驱动。

所述螺旋式静态管道混合器10安装在挤压式偏心转子消防泵7的进水管路上。

所述越野车5的驾乘室1乘员为4人，平头、双排座、四开门。

所述越野车5的驾乘室1的车门宽度为800mm～850mm，以便乘员快速进出、上下方便。

所述驾乘室1顶部设置警灯、警报器、爆闪灯及照明灯。

在所述驾乘室1内设有控制开关，所述控制开关是控制警灯、警报器、爆闪灯及照明灯的开关。

所述消防液为水系灭火剂的水溶液。水系灭火剂成分包括保水剂、阻燃剂、增稠剂及表面活性剂。其中保水剂为粒度80目的纤维素接枝丙烯酸树脂，其重量比为40份；阻燃剂为可膨胀石墨，重量比为30份；增稠剂为瓜尔胶，重量比为20份；表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮，重量比为10份。

破窗骨料成分为水泥380份，粉煤灰50份，拌合用水180份，FDN高效减水剂5份，河砂710份，再生粗骨料1180份。

为防市政管网、消防栓加水不可行的情况，消防越野车还可配备多功能潜水泵，并设置小型电机提供动力，通过各种可利用的水源如深井、河流、池塘等向进水管路中加水。

针对90m高层建筑火灾时，将水系灭火剂先与水按照1:40的比例混合成消防液，装载于越野车5的容罐3中，由越野车5运送至火灾现场，通过进水管路9与市政管网或消防栓联接，旋转加料器8添加消防液与消防栓水源在螺旋式静态管道混合器10中充分混合，经挤压式偏心转子消防泵7喷射后通过高压骨料添加器13，利用添加破窗骨料的消防液进行破窗，进而扑救灭火。

该小型城市消防越野车能满足90m高层建筑火灾的救援任务，同时具有机动灵活、操作方便、实用性强的优点；此灭火材料粘度高、附着力好，灭火时间短，效率高，灭火性能优良；此破窗骨料可快速击破高层建筑安全玻璃，提高救援速度和灭火效果。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。