消防水枪充实水柱测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及消防设备测试装置，特别是涉及一种消防水枪充实水柱测试系 统，该系统用于测试消防水枪射流强度。
【背景技术】
[0002] 消防给水及消火栓系统是扑救建筑火灾的主要灭火设备。消防水枪是固定式消防 给水系统中的主要部件，通常安装在消火栓箱内，与消防水带和室内消火栓等器材配套使 用，是我国使用最早和最普通的消防设施之一，在消防灭火的使用中因性能可靠、成本低廉 而被广泛采用。
[0003] 根据灭火要求，从水枪射出之射流，不但能射及火焰，同时射流本身应具有一定的 强度，才能扑灭火焰。因此，应采用具有较好灭火能力且达到一定射流长度的水枪作为消防 器材，这部分射流长度称为充实水柱。充实水柱必须有这样的射流截面：当接水容器进口直 径为38cm时，有90%的喷水量。
[0004] 高、低层建筑发生火灾，由于建筑物内装修材料及设备大多可燃，又有相互连通的 楼梯井、电梯井、管道井、通风管等，起火后火势猛、蔓延快，因此利用消火栓系统设备扑灭 初期火灾尤为重要。由于发生火灾后烟雾大、辐射热高，较难接近火点，根据火场实践经验， 水枪的充实水柱应大于10米。水枪能否达到10米以上的充实水柱，不但与水枪进口压力 和流量有关，也受水枪出口口径、结构设计及加工质量等因素的影响，为此，在国标GB14561 中规定其测试方法。依据该测试方法，需要研制一种可直接获得水枪充实水柱长度的测试 系统。
【发明内容】
[0005] 本实用新型针对现有技术的不足，研制一种消防水枪充实水柱测试系统。采用该 系统可直接获得水枪充实水柱的长度。
[0006] 本实用新型采取的技术方案是：一种消防水枪充实水柱测试系统，其特征在于，包 括喷射装置、喷射试验架、接水容器、集水管路、第一容积计量罐、第二容积计量罐、接水容 器支撑柱和接水容器托架，所述喷射装置包括上外壳、安装接口、水平旋转机构、垂直旋转 机构、升降机构和下外壳，水平旋转机构和垂直旋转机构分别置于上外壳内，升降机构置于 下外壳内，下外壳置于上外壳下部内，喷射装置通过下外壳固定在喷射试验架上，喷射装置 上设有的安装接口用于连接消防水带和水枪；所述接水容器位于喷射装置前方上空，接水 容器上设有进口圆孔，并通过四根接水容器支撑柱固定在接水容器托架上，接水容器的出 口通过集水管路与其下方的第一容积计量罐的进口连接，第一容积计量罐底部出口装有第 一控制阀，且通过集水管路与第二容积计量罐连接，第二容积计量罐底部装有第二控制阀， 第二容积计量罐侧面分别安装有液位计和远程液位计，集水管路末端装有排水阀。
[0007] 本实用新型产生的有益效果是：采用本系统可直接测定水枪的充实水柱的长度， 鉴定水枪的质量，为达到最好的灭火效果提供可靠的依据。
【附图说明】
[0008] 图1是本系统整体结构部署原理图；
[0009] 图2是图1中喷射装置的放大示意图；
[0010] 图3是图2中的水平旋转机构俯视透视示意图；
[0011] 图4是水平旋转机构的分解示意图；
[0012] 图5是图2中的垂直旋转机构主透视示意图；
[0013] 图6是垂直旋转机构的分解示意图；
[0014] 图7是图2中的升降机构侧透视示意图；
[0015] 图8是升降机构的分解示意图。
【具体实施方式】
[0016] 以下结合附图对本实用新型作进一步说明：
[0017] 参照图1和图2,本系统包括喷射装置1、喷射试验架2、接水容器3、集水管路4、 第一容积计量罐5、第二容积计量罐6、接水容器支撑柱7和接水容器托架8,喷射装置1包 括上外壳1-1、安装接口 1-2、水平旋转机构1-3、垂直旋转机构1-4、升降机构1-5和下外壳 1-6,水平旋转机构1-3和垂直旋转机构1-4分别置于上外壳1-1内，升降机构1-5置于下 外壳1 -6内，下外壳1-6置于上外壳1-1下部内，喷射装置1通过下外壳1-6固定在喷射试 验架2上，喷射装置1上设有的安装接口 1-2用于连接消防水带和水枪；接水容器3位于喷 射装置1前方上空，接水容器3上设有进口圆孔，并通过四根接水容器支撑柱7固定在接水 容器托架8上，接水容器3的出口通过集水管路4与其下方的第一容积计量罐5的进口连 接，第一容积计量罐5底部出口装有第一控制阀9,且通过集水管路4与第二容积计量罐6 连接，第二容积计量罐6底部装有第二控制阀10,第二容积计量罐6侧面分别安装有液位计 11和远程液位计12,集水管路4末端装有排水阀13。
[0018] 本系统的喷射试验架2和接水容器托架8的底部均安装有万向轮，方便接水容器 托架8移动。接水容器托架8底部四个支撑脚分别安装有用于调节整体水平的顶杆14。
[0019] 本系统的安装接口 1-2上固定有激光瞄准器1-2-1，如图6所示。
[0020] 本系统的第一容积计量罐5内安装有整流栅5-1用于防止罐内的水面产生水花， 从而实现稳流效果，如图1所示。
[0021] 参照图3至图8,本系统水平旋转机构1-3包括第一齿轮箱1-3-1、第一扇形直齿 轮1 _3_2、第一蜗杆1_3_3、第一直齿蜗轮1-3_4、水平旋转锁固手柄1_3_5、水平旋转调节 手柄1_3_6和水平旋转盘1_3_7 ;垂直旋转机构1_4包括第二齿轮箱1_4_1、第二扇形直齿 轮1-4-2、第二蜗杆1-4-3、第二直齿蜗轮1-4-4、垂直旋转锁固手柄1-4-5、垂直旋转调节 手柄1-4-6、上框架1-4-7和下框架1-4-8 ;升降机构1-5包括丝杠及蜗轮密封壳1-5-1、丝 杠1-5-2、第三蜗杆1-5-3、斜齿蜗轮1-5-4、蜗轮密封件1-5-5、轴承1-5-6、升降锁固手柄 1-5-7和升降调节手柄1-5-8。
[0022] 水平旋转机构1-3的第一扇形直齿轮1-3-2水平置于第一齿轮箱1-3-1内，第一 齿轮箱1-3-1的底部与上外壳1-1固定，第一扇形直齿轮1-3-2的齿轮轴的上端与水平旋 转盘1-3-7固定连接，齿轮轴的下端穿过第一齿轮箱1-3-1和上外壳1-1与垂直旋转机构 1-4固定连接；水平旋转锁固手柄1-3-5将水平旋转盘1-3-7锁紧在上外壳1-1上；第一蜗 杆1-3-3的一端穿出上外壳1-1与水平旋转调节手柄1-3-6固定连接，第一蜗杆1-3-3的 另一端套上第一直齿蜗轮1-3-4进入第一齿轮箱1-3-1与第一扇形直齿轮1-3-2啮合。
[0023] 垂直旋转机构1-4的第二齿轮箱1-4-1固定连接在上框架1-4-7和下框架1-4-8 上，第一扇形直齿轮1-3-2的齿轮轴下端与上框架1-4-7固定连接；下框架1-4-8通过第 一连接轴1-4-9连接在上外壳1-1上；第二扇形直齿轮1-4-2垂直置于第二齿轮箱1-4-1 内，第二扇形直齿轮1-4-2的齿轮轴的一端连接在第二齿轮箱1-4-1上，第二扇形直齿轮 1-4-2的齿轮轴的另一端固定连接在安装接口 1-2-侧，安装接口 1-2另一侧与第二连接轴 1-4-10前端固定，第二连接轴1-4-10后端通过下框架1-4-8与垂直旋转锁固手柄1-4-5连 接，锁紧下框架1-4-8 ;第二蜗杆1-4-3的一端穿出上外壳1-1与垂直旋转调节手柄1-4-6 固定连接，第二蜗杆1-4-3的另一端套上第二直齿蜗轮卜4_4进入第二齿轮箱1-4-1与第 二扇形直齿轮1-4-2啮合。
[0024] 升降机构1-5的丝杠1-5-2通过密封套1-5-9垂直置于丝杠及蜗轮密封壳1-5-1) 内，丝杠1-5-2的上端与上外壳1-1连接；第三蜗杆1-5-3的一端穿出上外壳1-1和下外壳 1-6与升降调节手柄1-5-8固定连接；第三蜗杆1-5-3的另一端通过蜗轮密封件1-5-5和 轴承1-5-6套上斜齿蜗轮1-5-4进入丝杠及蜗轮密封壳1-5-1与丝杠1-5-2啮合，升降锁 固手柄1-5-7通过上外壳1-1连接在下外壳1-6上，锁紧上外壳1-1。
[0025] 本系统测试过程如下：使用本系统时，将室内消火栓与试验供水管网系统连接，消 防水带全长平直放置，消防水带和消防水枪安装于喷射装置的安装接口上(安装接口上安 装有压力表)，然后将室内消火栓、消防水带、消防水枪按实际使用条件连接好，调整喷射装 置上水枪轴线与水平线的夹角（仰角)，使其瞄准接水容器上直径为38cm的圆孔。启动水 泵，调整供水管网的压力及流量，当水枪进口压力达到0.35MPa且稳定时，测量此时水枪出 口的喷射量，并将射流连续向接水容器圆孔中进行喷射。此时接水容器下方两个连通的容 积计量罐底部的控制阀9均打开，同时集水管路末端的排水阀关闭，水由第一容积计量罐 进入第二容积计量罐内，通过磁浮子液位计瞬时测量第二容积计量罐内水量，并通过与远 程液位计连接的显示仪将数据传输到远端。最后打开集水管路末端的排水阀清空两个连通 的容积计量罐。通过移动喷射试验架的前后距离调整水枪的射流进入圆孔中的水量，当射 入38cm圆孔中的水量达到水枪出口水量的90%时，测量此时水枪出口至接水容器进口在 地面上的公式即可计算其水枪的充实水柱长度：
[0026]
[0027] 式中：SK--水枪充实水柱长度(m);
[0028] L一一水枪出口至接水容器进口在地面上的投影距离（m);