消防车管道防冻装置及消防车的制作方法

本实用新型涉及消防设施技术领域，更具体而言，涉及一种消防车管道防冻装置，以及一种具有上述消防车管道防冻装置的消防车。

背景技术：

目前，消防车管道球阀、蝶阀、胶管等元器件较多，如管道中有余水，在寒区或寒冷季节存在结冰冻坏管路元器件问题，目前的管道防冻措施主要方式有：采用电加热元器件、排尽管道内余水、泵室封闭吹暖气。但现有管道防冻方案存在以下问题：(1)有些元器件无法采用电加热。(2)管路排余水点较多，很难排尽余水。(3)泵室吹暖气，控制的区间有限，一些区域防冻效果差。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题至少之一。

为此，本实用新型的一个目的在于，提供一种防冻效果好的消防车管道防冻装置。

本实用新型的另一个目的在于，提供一种具有上述消防车管道防冻装置的消防车的烹饪装置。

为实现上述目的，本实用新型第一方面的实施例提供了一种消防车管道防冻装置，包括：主水泵、水炮、防冻液罐和防冻液输送装置，所述消防车管道防冻装置具有用于连接水源的水源进口，所述主水泵的进水口通过进水管道连接所述水源进口，所述主水泵的出水口通过主出水管道连接所述水炮，且所述主出水管道上设有水炮阀门，所述防冻液罐的出液口通过防冻液输送管道连接所述进水管道或所述主出水管道，所述防冻液输送装置设置在所述防冻液输送管道上。

本方案在消防管路系统中增加了防冻液输送装置和装有防冻液的防冻液罐，消防作业结束后，可根据需要启动防冻程序，使防冻液输送装置启动，将防冻液罐内的防冻液输送到主水泵或主出水管道，从而在主水泵的泵送作用下将防冻液送至消防管路系统的各个管道内，以保证管道内的余水混合有防冻液，使余水不会结冰，从而可实现良好的防冻效果，防止冻坏管路元器件。

根据本实用新型的第一个实施例，所述防冻液输送装置包括文丘里混合器，所述文丘里混合器具有工作流体进口、引射流体进口和混合流体出口，所述文丘里混合器安装在所述防冻液输送管道上，使所述引射流体进口通过所述防冻液输送管道连接所述防冻液罐的出液口，所述混合流体出口通过所述防冻液输送管道连接所述进水管道或所述主出水管道，所述工作流体进口通过混合器进水管道连接所述主水泵的出水口，混合器进水管道上设有混合器阀门。

本方案中，防冻液输送装置选用文丘里混合器，这样设计产品成本较低，进行消防作业时，混合器阀门关闭，水炮阀门打开，水源进口连接水源，主水泵运转，将水泵送进主出水管道，从而使水炮喷水。消防作业结束开始运行防冻程序时，程序控制混合器阀门自动打开，此时主水泵运转会将一部分水送至主出水管道，另一部分水送到混合器进水管道内，使文丘里混合器的工作流体进口进水，水在文丘里混合器流向混合流体出口的过程中，会使文丘里混合器的引射流体进口产生负压，从而将防冻液罐内的防冻液抽入引射流体进口，使防冻液和水在文丘里混合器内混合后由混合流体出口流出，然后沿管道再次进入主水泵进水口或直接进入主出水管道，从而使防冻液和水的混合液可充满消防管路系统的各个管道，在防冻液和水的混合液充满各管道时，停止泵送，排管道内水，这样情况下管道内的余水混合有防冻液，余水不会结冰，从而可防止冻坏管路元器件。

其中，主水泵通常选用离心泵；水炮阀门通常选用球阀；水源可以是消防车的储水箱也可以是外界水源。

在上述实施例中，优选地，所述消防车管道防冻装置还包括：防冻液罐阀门和清洗管道，所述防冻液罐阀门设置在所述防冻液输送管道上，所述清洗管道上设有清洗阀门，所述清洗管道的第一端与所述主水泵的出水口连通，所述清洗管道的第二端与所述防冻液输送管道连接且接口位于所述防冻液罐阀门和引射流体进口之间。

在防冻程序运行时，混合器阀门打开，清洗阀门关闭，且防冻液罐阀门畅通，以使文丘里混合器可由防冻液罐抽取防冻液。在进行下次消防作业前，可运行清洗程序对消防管道进行清洗，清洗程序运行时，水炮阀门打开，水源进口连接水源，程序控制清洗阀门打开，混合器阀门关闭，此时主水泵运转会将一部分水送入主出水管道，另一部分水送入清洗管道，清洗管道内的水会沿管道进入防冻液输送管道，防冻液输送管道上的防冻液罐阀门处于封闭状态，阻止管道内的液体向防冻液罐倒灌，使液体流向文丘里混合器，液体依次流经文丘里混合器的引射流体进口和混合流体出口后再沿防冻液输送管道回到主水泵或直接进入主出水管道，从而将管道内的防冻液冲洗干净。

根据本实用新型的另一个实施例，所述防冻液输送装置为副水泵，所述副水泵安装在所述防冻液输送管道上。

本方案中，防冻液输送装置选用副水泵，这样防冻装置管路结构比较简单，方便生产装配及后期维护检修。进行消防作业时，水炮阀门打开，水源进口连接水源，副水泵不运转，主水泵运转，将水送进主出水管道，从而使水炮喷水。消防作业结束开始运行防冻程序时，程序控制主水泵和副水泵同时运转，副水泵将防冻液泵送向进水管道或主出水管道，使防冻液在进水管道或主出水管道内与水水混合，以使防冻液和水的混合液在主水泵的泵送作用下充满消防管路系统的各个管道，当防冻液和水的混合液充满各管道时，主水泵和副水泵停止运转，排管道内水，这样情况下管道内的余水混合有防冻液，余水不会结冰，从而可防止冻坏管路元器件。

其中，所述主水泵通常选用离心泵；水炮阀门通常选用球阀；水源可以是消防车的储水箱也可以是外界水源。

在上述实施例中，优选地，所述消防车管道防冻装置还包括：防冻液罐阀门和清洗管道，所述防冻液罐阀门设置在所述防冻液输送管道上，所述清洗管道上设有清洗阀门，所述清洗管道的第一端与所述主水泵的出水口连通，所述清洗管道的第二端与所述防冻液输送管道连接且接口位于所述防冻液罐阀门和副水泵之间。

在防冻程序运行时，主水泵和副水泵同时运转，程序控制清洗阀门关闭，防冻液罐阀门打开，以将防冻液罐内的防冻液泵送到消防管路内。在进行下次消防作业前，可运行清洗程序对消防管道进行清洗，清洗程序运行时，水炮阀打开，水源进口连接水源，程序控制清洗阀门打开，防冻液罐阀门关闭，此时主水泵运转会将一部分水送入主出水管道，另一部分水送入清洗管道，清洗管道内的水会沿管道进入防冻液输送管道，防冻液罐阀门处于封闭状态，阻止管道内的液体向防冻液罐倒灌，使液体流向副水泵，然后再沿防冻液输送管道回到主水泵或直接进入主出水管道，从而将各管道内的防冻液冲洗干净。

在上述任一技术方案中，优选地，所述防冻液罐的出液口设有防冻液罐止回阀，且所述防冻液罐的出液口位于所述防冻液罐止回阀的进口侧。

本方案在防冻液罐的出液口设置防冻液罐止回阀，以防止防冻液罐阀门打开时管内液体向防冻液罐倒灌从而保证防冻液罐内的防冻液的质量。

在上述任一技术方案中，优选地，所述消防车管道防冻装置还包括：流量计、计量阀和控制器，所述流量计设置在所述主出水管道上且位于所述主水泵和所述水炮阀门之间，所述计量阀设置在所述防冻液输送管道上且位于所述防冻液输送装置和所述防冻液罐之间，所述控制器与所述流量计以及所述计量阀电连接。本方案中，流量计用于检测主输送管道的流量，控制器根据流量计的检查结果控制计量阀，以控制注入消防管道系统的防冻液量，使防冻液与水与适当的比例混合，从而起到良好的防冻效果，同时适当控制防冻液的使用量，从而降低产品的使用成本。

在防冻液输送装置选用文丘里混合器的方案中，优选地，所述消防车管道防冻装置还包括：流量计、计量阀、控制器和流量控制阀，所述流量计设置在所述主出水管道上且位于所述主水泵和所述水炮阀门之间，所述计量阀设置在所述防冻液输送管道上且位于所述引射流体进口和所述防冻液罐之间，所述流量控制阀设置在所述混合器进水管道上，所述控制器与所述流量计、所述计量阀以及所述流量控制阀电连接。

在选用文丘里混合器时，实验发现文丘里混合器工作流体进口的流量变化对防冻液与水的混合比例影响较大，容易导致实际混合比例与预设比例出现较大偏差。为此本方在混合器进水管道上增加流量控制阀，在运行防冻程序时，流量计检测主输送管道的流量，控制器根据流量计的检查结果控制计量阀和流量控制阀，通过计量阀控制进入文丘里混合器引射流体进口的防冻液量，同时流量控制阀控制文丘里混合器工作流体进口进水的流量，从而提升防冻液与水混合比例的准确度。

在上述任一技术方案中，优选地，所述消防车管道防冻装置还包括：至少一个外出水口和支出水管道，所述支出水管道的第一端与所述外出水口连接，所述支出水管道的第二端与所述主出水管道连接且接口位于所述水炮阀门和所述流量计之间，所述支出水管道上设有出水阀门，所述主出水管道上还设有水泵止回阀，所述主水泵位于所述水泵止回阀的进口侧，所述支出水管道的所述第二端位于所述水泵止回阀的出口侧。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种消防车，包括如本实用新型第一方面任一实施例提供的消防车管道防冻装置。

本实用新型第二方面实施例提供的消防车，具有本实用新型第一方面任一实施例提供的消防车管道防冻装置，因此该消防车具有上述任一实施例提供的消防车管道防冻装置的全部有益效果，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的一个实施例提供的消防车管道防冻装置的结构示意图；

图2是本实用新型的另一个实施例提供的消防车管道防冻装置的结构示意图。

其中，图1和图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1主水泵，101主水泵的出水口，102主水泵的进水口，2水炮，3防冻液罐，4文丘里混合器，5控制器，6主出水管道，7进水管道，8混合器进水管道，9防冻液输送管道，10清洗管道，11外出水口，12支出水管道，13水炮阀门，14混合器阀门，15流量计，16计量阀，17清洗阀门，18防冻液罐止回阀，19出水阀门，20水泵止回阀，21副水泵，22防冻液罐阀门，23流量控制阀。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本实用新型第一方面的实施例提供了一种消防车管道防冻装置，包括：主水泵、水炮、防冻液罐和防冻液输送装置，消防车管道防冻装置具有水源进口，主水泵的进水口通过进水管道连接水源进口，主水泵的出水口通过主出水管道连接水炮，且主出水管道上设有水炮阀门，防冻液罐的出液口通过防冻液输送管道连接进水管道或主出水管道，防冻液输送装置设置在防冻液输送管道上。

本方案在消防管路系统中增加了防冻液输送装置和装有防冻液的防冻液罐，消防作业结束后，可根据需要启动防冻程序，使防冻液输送装置启动，将防冻液罐内的防冻液输送到主水泵或主出水管道，从而在主水泵的泵送作用下将防冻液送至消防管路系统的各个管道和主水泵内，以保证管道内的余水混合有防冻液，使余水不会结冰，从而可实现良好的防冻效果，防止冻坏管路元器件。

实施例一：

如图1所示，消防车管道防冻装置，包括：主水泵1、水炮2、防冻液罐3和防冻液输送装置，消防车管道防冻装置具有水源进口，主水泵1的进水口102通过进水管道7连接水源进口，主水泵1的出水口101通过主出水管道6连接水炮2，且主出水管道6上设有水炮阀门13和水泵止回阀20，主水泵1位于水泵止回阀20的进口侧，水炮阀门13位于水泵止回阀20的出口侧，消防车管道防冻装置还具有至少一个外出水口11和支出水管道12，支出水管道12的第一端与外出水口11连接，支出水管道12的第二端与主出水管道6连接且接口位于水炮阀门13和水泵止回阀20之间，支出水管道12上设有出水阀门19。防冻液罐3的出液口通过防冻液输送管道9连接进水管道7，防冻液输送装置包括文丘里混合器4，文丘里混合器4具有工作流体进口、引射流体进口和混合流体出口，文丘里混合器4安装在防冻液输送管道9上，使引射流体进口通过防冻液输送管道9连接防冻液罐3的出液口，混合流体出口通过防冻液输送管道9连接进水管道7，工作流体进口通过混合器进水管道8连接主水泵1的出水口101，混合器进水管道8上设有混合器阀门14。消防车管道防冻装置还具有清洗管道10、清洗阀门17和防冻液罐阀门22，防冻液罐阀门22设置在防冻液输送管道9上，且防冻液罐3阀的出液口位于防冻液罐阀门22的进口侧，清洗阀门17设置在清洗管道10上，清洗管道10的第一端连接混合器进水管8道且接口位于混合器阀门14和主水泵1之间，以使清洗管道10通混合器进水管道8与主水泵1的出水口101连通，清洗管道10的第二端与防冻液输送管道9连接且接口位于防冻液罐阀门22和引射流体进口之间。

其中，主水泵1通常选用离心泵；水炮阀门13通常选用球阀；水源可以是消防车的储水箱也可以是外界水源。

本方案中，防冻液输送装置选用文丘里混合器4，这样设计产品成本较低，进行消防作业时，混合器阀门14、防冻液罐阀门22和清洗阀门17关闭，水炮阀门13打开，水源进口连接水源，主水泵1运转，将水泵送进主出水管道6，从而使水炮2喷水。消防作业结束开始运行防冻程序时，水源进口与水源保持连接，清洗阀门17保持关闭状态，程序控制混合器阀门14和防冻液罐阀门22自动打开，此时主水泵1运转会将一部分泵送至主出水管道6，另一部分水泵送到混合器进水管道8内，使文丘里混合器4的工作流体进口进水，水在文丘里混合器4流向混合流体出口的过程中，会使文丘里混合器4的引射流体进口产生负压，从而将防冻液罐3内的防冻液抽入引射流体进口，使防冻液和水在文丘里混合器4内混合后由混合流体出口流出，然后沿管道再次进入主水泵1进水口，使主水泵1将防冻液和水的混合液泵送进主出水管道6和混合器进水管道8，从而可使防冻液和水的混合液充满消防管路系统的各个管道，在防冻液和水的混合液充满各管道时，停止泵送，防冻液罐阀门22关闭，通过水炮2和外出水口11排管道内水，这样情况下管道内的余水混合有防冻液，余水不会结冰，从而可防止冻坏管路元器件。在进行下次消防作业前，可运行清洗程序对消防管道进行清洗，清洗程序运行时，水炮阀门13和出水阀门19打开，水源进口连接水源，程序控制清洗阀门17打开，混合器阀门14和防冻液罐阀门22关闭，此时主水泵1运转会将一部分水送入主出水管道6，另一部分水送入清洗管道10，清洗管道10内的水会沿管道进入防冻液输送管道9，防冻液罐阀门22处于封闭状态，阻止管道内的液体向防冻液罐3倒灌，使液体流向文丘里混合器4，液体依次流经文丘里混合器4的引射流体进口和混合流体出口后再沿防冻液输送管道9回到主水泵1，从而将管道内的防冻液冲洗干净。

其中优选地，可在防冻液罐3出液口增加一个防冻液罐止回阀18，以防止防冻液罐阀门22打开时管内液体向防冻液罐3倒灌，从而保证防冻液罐3内的防冻液的质量。

如图1所示，在上述实施例中，优选地，消防车管道防冻装置还包括：流量计15、计量阀16和控制器5，流量计15设置在主出水管道6上且位于主水泵1和水炮阀门13之间，计量阀16设置在防冻液输送管道9上且位于防冻液输送装置和防冻液罐3之间，控制器5与流量计15以及计量阀16电连接。

本方案中，流量计15用于检测主输送管道的流量，控制器5根据流量计15的检查结果控制计量阀16，以控制注入消防管道系统的防冻液量，使防冻液与水与适当的比例混合，从而起到良好的防冻效果，同时适当控制防冻液的使用量，从而降低产品的使用成本。

进一步地，实验发现文丘里混合器工作流体进口的流量变化对防冻液与水的混合比例影响较大，容易导致实际混合比例与预设比例出现较大偏差。为此本方在混合器进水管道8上增加流量控制阀23，在运行防冻程序时，流量计15检测主输送管道6的流量，控制器5根据流量计15的检查结果控制计量阀16和流量控制阀23，通过计量阀16控制进入文丘里混合器4引射流体进口的防冻液量，同时流量控制阀23控制文丘里混合器4工作流体进口进水的流量，从而提升防冻液与水混合比例的准确度。

实施例二：

如图2所示，消防车管道防冻装置，包括：主水泵1、水炮2、防冻液罐3和防冻液输送装置，车管道防冻装置具有水源进口，主水泵1的进水口102通过进水管道7连接水源进口，主水泵1的出水口101通过主出水管道6连接水炮2，且主出水管道6上设有水炮阀门13和水泵止回阀20，主水泵1位于水泵止回阀20的进口侧，水炮阀门13位于水泵止回阀20的出口侧，消防车管道防冻装置还具有至少一个外出水口11和支出水管道12，支出水管道12的第一端与外出水口11连接，支出水管道12的第二端与主出水管道6连接且接口位于水炮阀门13和水泵止回阀20之间，支出水管道12上设有出水阀门19。防冻液罐3的出液口通过防冻液输送管道9连接进水管道7，防冻液输送装置包括副水泵21，副水泵21安装在防冻液输送管道9上。消防车管道防冻装置还具有清洗管道10、清洗阀门17和防冻液罐阀门22，防冻液罐阀门22设置在防冻液输送管道9上，清洗阀门17设置在清洗管道10上，清洗管道10的第一端与主水泵1的出水口101连通，清洗管道10的第二端与防冻液输送管道9连接且接口位于防冻液罐阀门22和副水泵21之间。

其中，主水泵1通常选用离心泵；水炮阀门13通常选用球阀；水源可以是消防车的储水箱也可以是外界水源。

本方案中，防冻液输送装置选用副水泵21，这样防冻装置管路结构比较简单，方便生产装配及后期维护检修。进行消防作业时，防冻液罐阀门22和清洗阀门17关闭，水炮2阀打开，水源进口连接水源，副水泵21不运转，主水泵1运转，将水泵送进主出水管道6，从而使水炮2喷水。消防作业结束开始运行防冻程序时，水源进口与水源保持连接，清洗阀门17保持关闭状态，程序控制防冻液罐阀门22打开，主水泵1和副水泵21同时运转，副水泵21将防冻液泵送向主水泵1，使防冻液与主水泵1的进水混合，主水泵1将混合有防冻液的水泵送进主出水管，从而可使防冻液和水的混合液充满消防管路系统的各个管道，在防冻液和水的混合液充满各管道时，主水泵1和副水泵21停止运转，防冻液罐阀门22关闭，通过水炮2和外出水口11排管道内水，这样情况下管道内的余水混合有防冻液，余水不会结冰，从而可防止冻坏管路元器件。在进行下次消防作业前，可运行清洗程序对消防管道进行清洗，清洗程序运行时，水炮阀门13和出水阀门19打开，水源进口连接水源，程序控制清洗阀门17打开，防冻液罐阀门22关闭，此时主水泵1运转会将一部分水送入主出水管道6，另一部分水送入清洗管道10，清洗管道10内的水会沿管道进入防冻液输送管道9，防冻液罐阀门22处于封闭状态，阻止管道内的液体向防冻液罐3倒灌，使液体流向副水泵21，然后再沿防冻液输送管道9回到主水泵1，从而将各管道内的防冻液冲洗干净。

其中优选地，可在防冻液罐3出液口增加一个防冻液罐止回阀18，以防止防冻液罐阀门22打开时管内液体向防冻液罐3倒灌，从而保证防冻液罐3内的防冻液的质量。

如图2所示，在上述实施例中，优选地，消防车管道防冻装置还包括：流量计15、计量阀16和控制器5，流量计15设置在主出水管道6上且位于主水泵1和水炮阀门13之间，计量阀16设置在防冻液输送管道9上且位于防冻液输送装置和防冻液罐3之间，控制器5与流量计15以及计量阀16电连接。

本方案中，流量计15用于检测主输送管道的流量，控制器5根据流量计15的检查结果控制计量阀16，以控制注入消防管道系统的防冻液量，使防冻液与水与适当的比例混合，从而起到良好的防冻效果，同时适当控制防冻液的使用量，从而降低产品的使用成本。

具体地，在上述任一实施例中，防冻液可选添加有丙二酸、防蚀阻垢精和三乙醇胺的甲醇/乙二醇水溶液。以下公开几种-25℃防冻液配方：

(1)甲醇型：主要成分为浓度25％的甲醇水溶液，每吨甲醇水溶液(包含甲醇250千克、水750千克)需要添加200克丙二酸、0.5千克防蚀阻垢精和:1.6千克乙醇胺。

(2)乙二醇型：主要成分为浓度45％的乙二醇水溶液，每吨乙二醇水溶液(包含甲醇450千克、水550千克)需要添加200克丙二酸、0.5千克防蚀阻垢精和:1.6千克乙醇胺。

(3)甲醇、乙二醇混合型：主要成分为甲醇浓度15％、乙二醇浓度33％的混合水溶液，每吨混合水溶液(包含甲醇150千克、乙二醇330千克、水520千克)需要添加200克丙二酸、0.5千克防蚀阻垢精和:1.6千克乙醇胺。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种消防车，包括如本实用新型第一方面任一实施例提供的消防车管道防冻装置。

本实用新型第二方面实施例提供的消防车，具有本实用新型第一方面任一实施例提供的消防车管道防冻装置，因此该消防车具有上述任一实施例提供的消防车管道防冻装置的全部有益效果，在此不再赘述。

在本实用新型的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。