一种比例混合装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于消防设备设计技术领域，尤其属于消防灭火剂混合设备设计技术领域，特别涉及一种用于多种灭火剂的自给式可调整比例混合装置。
【背景技术】
[0002]泡沫灭火系统具有安全可靠、经济实用、灭火效率高等特点，尤其对扑救B类火灾更具有突出的优越性，是目前国内外油类火灾基本的扑救方式。泡沫比例混合器是泡沫灭火系统的“神经中枢”，其工作性能的好坏直接关系到泡沫灭火系统扑救火灾的成败。泡沫比例混合器有压力式空气泡沫比例混合器、环栗式泡沫比例混合器、管线式泡沫比例混合器、电子控制式比例混合装置等类型。
[0003]压力式泡沫比例混合器应用于ZP32泡沫/水喷淋自动灭火系统、低倍数泡沫灭火系统、水成膜泡沫喷淋灭火系统中，由进水管、出液管、混合室、扩散管等组成。混合器主要利用文丘里原理，压力水通过比例混合器时，在其内部与泡沫液贮罐之间产生负压力差，使贮罐内泡沫液通过与比例混合器连接的泡沫液管进入比例混合器，在连接管内有控制泡沫液流量的孔板，以形成稳定混合比例的泡沫--水混合液。
[0004]管线负压式泡沫比例混合器主要应用在泡沫消火栓箱、移动式泡沫推车等设备的比例混合上。压力水从进口进入比例混合器后，大部分水经喷咀高速喷入扩散管，在喷咀与扩散管间形成负压区，泡沫液由吸液口被吸入负压区，与压力水同时进入扩散管，从出口流出；还有一小部分压力水则通过调节阀与扩散管流出的混合液相混合后从出口流出。旋动控制阀的手柄(混合器侧面)调节混合液的混合比。
[0005]负压环栗式比例混合器应用于负压式泡沫灭火系统中。环栗式比例混合器由调节手柄、指示牌、调节阀、混合室、扩散管等组成。混合器适合配用6%的泡沫液。混合器应安装在水栗附近，与水栗的出水管和进水管连接。混合器要求栗进口压力要小于0.03MPa，否则将影响混合器的吸取泡沫液性能。
[0006]电子控制式比例混合装置，包括水栗、泡沫进口管、水栗进水管和出液管等，通过水流量计和泡沫流量计分别采集水栗和泡沫原液的实际流量，经微电脑控制盒中微电脑处理后对阀门开度进行控制，实现在水栗不同工作压力、不同输出流量下泡沫和水混合。
[0007]上述各混合装置各有优点和不足，其中灭火剂动量损失较大、混合比例控制难、装置成本高等问题均不同程度存在。传统的比例混合器，如采用文丘里原理，会使主流介质(水)的压力损失达到35%以上，能耗大。传统的比例混合器在使用时，当主管道流量和压力发生较大变化时(3 ±20% )，所吸入的液体比例精度会大大降低(误差3 ±30% )，控制难度大。传统电子控制式比例混合装置需外接电工程造价成本高。
【发明内容】
[0008]本发明根据现有技术的不足公开了一种比例混合装置。本发明要解决的问题是提供一种相对动量损失小、混合比例容易控制、装置结构简洁，可模块化生产的自给式可调整比例混合装置。
[0009]本发明通过以下技术方案实现:
[0010]比例混合装置，包括灭火剂介质输送管道、水轮发电机、蓄电池、控制器和电机及其驱动的容积栗，其特征在于:水轮发电机的驱动叶轮安装在输送管道内受管道内水流驱动，并驱动水轮发电机发电，将产生电能存储于蓄电池中；水轮发电机设置有霍尔传感器将转速信号传送给控制器；输送管道壁有旁通管道与加注泡沫液的容积栗连通，容积栗由蓄电池供电的电机驱动并由控制器控制其加注量。
[0011]所述输送管道壁与加注泡沫液的容积栗连通的旁通管道设置于驱动叶轮的前端。
[0012]本发明自给式可调整比例混合装置，主要用于泡沫灭火系统，并替代传统的正压式泡沫比例混合装置。
[0013]本发明运用于多种液体需按一定比例混合的系统，利用在主流管网安装一套发电机组，并驱动一个或多个容积栗，由容积栗将所需一定比例的被混合的液体栗入主管网中，实现多种液体按一定比例混合的装置。发电机组发电同时，其叶轮同时输出流量信号，实现转子流量计功能。并由其流量信号调节容积栗的转速。
[0014]装置发电机组中有一个水轮机安装在主流管网中，由水力驱动发电，发电所消耗的水力动能为总能量的5%?15%，并存储在电池中。由存储的电能，驱动带动容积栗，容积栗按设计抽取一定流量的其他液体，与主动管网的流体混合。
[0015]水轮发电机为转子结构，转速为3?lOOOrpm，适用压力范围0.02?1.6MPa，流量范围0.5?200L/S。并通过霍尔传感器输出转速信号。当在输送管道中设置为多组水轮发电机时，至少一组水轮发电机为转子结构。
[0016]容积栗转速与水轮发电机的水轮机转子的流量信号成一定函数关系，设定参数后，容积计量栗即将按一定函数关系，将混合液栗入主管网并混合。其调节误差范围可保证在±5%。主流液体与被混合液体的混合比为体积比0.1%?10%。
[0017]本发明有益性:首先本发明混合装置水力损失不大于15%，并可将损失的能量转化为电能驱动水栗；本发明装置还可实现当主管道流量和压力发生较大变化时
±20%)，对所吸入的液体比例精确控制，控制精度为误差5 ±5%;本发明设置在输送管道中的水轮发电机叶轮既可以驱动水轮机发电还可以对输送管道中的灭火剂进行充分的搅拌混合，提高灭火剂发泡灭火效率，本装置为模块化结构，可实现大规模生产，提高劳动效率，等比例调节范围大，当主流量变化1%?100%之间变化时也能实现混合液的等比例调节。
【附图说明】
[0018]图1是本发明装置结构连接示意图。
[0019]图中，I是输送方向，2是输送管道，3是驱动叶轮，4是水轮发电机，5是蓄电池，6是控制器，7是混合液入口，8是电机，9是容积栗，10是传感器传输线路。
【具体实施方式】
[0020]下面通过实施例对本发明进行具体的描述，实施例只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的内容作出的一些非本质的改进和调整也属于本发明保护的范围。
[0021]结合图1。
[0022]比例混合装置，包括灭火剂介质输送管道2、水轮发电机4、蓄电池5、控制器6和电机8及其驱动的容积栗9，水轮发电机4的驱动叶轮3安装在输送管道2内受管道内水流驱动，并驱动水轮发电机4发电，将产生电能存储于蓄电池5中；
[0023]水轮发电机4设置有霍尔传感器将转速信号传送给控制器6 ;
[0024]输送管道2壁有旁通管道与加注泡沫液的容积栗9连通，容积栗9由蓄电池5供电的电机8驱动并由控制器6控制其加注量。
[0025]本例输送管道2壁与加注泡沫液的容积栗9连通的旁通管道设置于驱动叶轮3的前端。
[0026]本例水轮发电机4为转子结构，转速为3?lOOOrpm，适用压力范围0.02?
1.6MPa，流量范围 0.5 ?200L/s。
[0027]本发明可实现输送管道2中主流液体与容积栗9加注的被混合液体的混合比为体积比1%?10%。
[0028]本发明根据输送管道2水流动量可在输送管道2内设置多组水轮发电机4。但至少一组水轮发电机4为转子结构。
[0029]本发明容积栗9转速与水轮发电机4的水轮机转子的流量信号成一定函数关系，设定参数后，容积计量栗即将按一定函数关系，将混合液栗入主管网并混合。其调节误差范围可保证在±5%。主流液体与被混合液体的混合比为体积比0.1%?10%。
[0030]当系统使用传统管线负压式(文丘里原理负压吸入)混合液时，其阻力损失大于35%，其控制精度误差为5 ±15%。正压注入式比例混合器需外接动力和单独的转子流量传感器监测流量，转子流量传感器所消耗的能量也白白浪费。其系统不节能，并可能出现火灾时断电失效的风险。本发明混合装置水力损失不大于15%，并可将损失的能量转化为电能驱动水栗；还可实现当主管道流量和压力发生较大变化时(3 ±20% )，对所吸入的液体比例精确控制，控制精度为误差S ±5% ;本发明装置为模块化结构，可实现大规模生产，提高劳动效率，等比例调节范围大，当主流量变化I %?100%之间变化时也能实现混合液的等比例调节。
【主权项】
1.一种比例混合装置，包括灭火剂介质输送管道(2)、水轮发电机(4)、蓄电池(5)、控制器(6)和电机(8)及其驱动的容积栗(9)，其特征在于: 水轮发电机的驱动叶轮(3)安装在输送管道(2)内受管道内水流驱动，并驱动水轮发电机(4)发电，将产生电能存储于蓄电池(5)中； 水轮发电机(4)设置有霍尔传感器将转速信号传送给控制器(6); 输送管道(2)壁有旁通管道与加注泡沫液的容积栗(9)连通，容积栗(9)由蓄电池(5)供电的电机⑶驱动并由控制器(6)控制其加注量。2.根据权利要求1所述的比例混合装置，其特征在于:所述输送管道(2)壁与加注泡沫液的容积栗(9)连通的旁通管道设置于驱动叶轮(3)的前端。3.根据权利要求1或2所述的比例混合装置，其特征在于:所述水轮发电机(4)为转子结构，转速为3?lOOOrpm，适用压力范围0.02?1.6MPa，流量范围0.5?200L/s。4.根据权利要求3所述的比例混合装置，其特征在于:所述输送管道(2)中主流液体与容积栗(9)加注的被混合液体的混合比为体积比1%?10%。5.根据权利要求4所述的比例混合装置，其特征在于:所述水轮发电机(4)在输送管道⑵内设置多组。
【专利摘要】本发明公开了一种比例混合装置。包括灭火剂介质输送管道、水轮发电机、蓄电池、控制器和电机及其驱动的容积泵，水轮发电机的驱动叶轮安装在输送管道内受管道内水流驱动，并驱动水轮发电机发电，将产生电能存储于蓄电池中；水轮发电机设置有霍尔传感器将转速信号传送给控制器；输送管道壁有旁通管道与加注泡沫液的容积泵连通，容积泵由蓄电池供电的电机驱动并由控制器控制其加注量。本发明混合装置水力损失小，可将损失的能量转化为电能驱动水泵，对所吸入的液体比例精确控制，本发明叶轮既可以驱动水轮机发电还可以对输送管道中的灭火剂进行充分的搅拌混合，提高灭火剂发泡灭火效率，本装置为模块化结构，可实现大规模生产。
【IPC分类】A62C5/02
【公开号】CN105214250
【申请号】CN201510717130
【发明人】王靖, 张惟斌, 晏祝, 李叶兵, 鞠铖, 林源宏, 唐鹏宗, 刘祥
【申请人】西华大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月28日