专利名称：用于消防车辆的自动启动添加剂喷射系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于消防车辆和紧急车辆的添加剂喷射系统。具 体地，本发明涉及一种用于这种车辆的自动启动添加剂喷射系统和/或 压縮空气喷射系统。
背景技术：
传统的用于消防的添加剂系统使用多种下述机构，所述机构通过
供给管道，以泡沫浓縮物对水的预定比例将添加剂，典型的例如A类 或B类消防泡沫的泡沫液体浓縮物供给到水泵的一个或多个排放出口。 系统也应用设计用于喷射入水射流的其它的化学试剂，例如用于对抗 生物恐怖主义的化学试剂。添加剂配料系统的示例在Klein等人的美国 专利No. 6，725，940和Juidici等人的美国专利No. 6，684，959中公开，二 者通过引用并入这里。
典型地，操作者必须手动例如通过接合on/off开关来启动泡沫配 料系统。看到火的时候对消防人员通常是紧张的时刻。初始的混乱或 者通讯困难可能导致消防员在合适时间接合泡沫喷射系统的失败。因 此，水流系统可能接合而泡沫喷射系统未接合，导致比最佳的或期望 的消防能力差的消防能力。
Arvidson等人的美国专利6,766,863公开了一种泡沫喷射系统，其 中一旦检测到输送软管中的水流，泡沫输送系统就自动接合。这样的 系统的固有的缺点是，水流信号的使用可能提供由于流量计的简单振 动导致的错误的信号或者由于消防车辆的运动导致的错误的信号。
因此存在对自动启动泡沫喷射系统的需求，该系统一旦水流系统启动就启动泡沫喷射系统或者泡沬控制系统而不需要操作者介入，并 且同时防止了不期望的或者不合时宜的启动。还存在对自动启动系统 的需求，该系统需求最小的或者不需要额外的操作者培训。
发明内容
一种用于消防车辆和类似物的流体输送系统，包括液压系统， 所述液压系统包括与液压歧管区相连接从而液压系统中的液压流体压 力响应于液压泵的接合而增加的液压泵；与液压泵相连通从而一旦水 泵接合液压泵就自动接合的水泵；与液压歧管区相连接的添加剂喷射 系统；与液压系统相连通的压力开关；和与压力开关相连通的控制器。 替代地，用于消防车辆和类似物的流体输送系统包括液压系统，所 述液压系统包括与液压歧管区相连接从而液压系统中的液压流体压力 响应于液压泵的接合而增加的液压泵；与液压泵相连通从而一旦水泵 接合液压泵就自动接合的水泵；与液压歧管区相连接的添加剂喷射系 统；用于检测液压系统中的液压流体压力的装置；和用于当检测的液 压流体压力达到预定设定点时自动接合添加剂泵系统的装置。另一个 实施例可以描述为一种用于消防车辆和类似物的流体输送系统，包括 与连接液压泵系统相连接的添加剂喷射系统；用于检测液压泵系统的 接合的装置；和用于一旦检测到液压泵系统的接合就自动接合添加剂 泵系统的装置。另外的实施例包括用于消防车辆的流体输送系统，包 括液压系统，所述液压系统包括与液压歧管区相连接从而液压系统 中的液压流体的特性响应于液压泵的接合而变化的液压泵；与液压泵 相连通从而一旦水泵接合液压泵就自动接合的水泵；与液压歧管区相 连接的添加剂喷射系统；用于检测液压流体的特性中的变化的装置； 和用于一旦检测到液压流体的特性中的变化就自动接合添加剂喷射系 统的装置。又一个实施例可以描述为一种用于消防车辆和类似物的流 体输送系统，包括液压系统，所述液压系统包括与液压歧管区相连 接从而液压系统中的液压流体的特性响应于液压泵的接合而变化的液 压泵；与液压泵相连通从而一旦水泵接合液压泵就自动接合的水泵； 与液压系统相连接的压縮空气喷射系统；用于检测液压流体的特性中的变化的装置；和用于一旦检测到液压流体的特性中的变化就自动接 合压縮空气喷射系统的装置。
图1是描述液压驱动的添加剂喷射系统的原理图，该系统具有一 旦水泵接合添加剂喷射系统就自动接合的自动启动特点。
图2是具有自动启动特点的液压驱动添加剂喷射系统的替代实施 例的原理图。
图3是具有液压驱动添加剂喷射系统和液压驱动压縮空气泡沫系 统并且一旦水泵接合就提供添加剂喷射系统和压縮空气泡沫系统的自 动启动的系统的原理图。
图4是具有通过非液压装置驱动的添加剂喷射系统和一旦水泵接
合就提供压縮空气泡沫系统的自动启动的液压驱动压縮空气泡沫系统 的系统的原理图。
具体实施例方式
尽管关于此的公开是详细的并精确的以使普通技术人员能够实践 本发明，但是这里公开的实际的实施例仅例示本发明，本发明可以以 其它具体结构实施。尽管已经描述优选实施例，但是细节可被更改而 不背离本发明，本发明由权利要求限定。
图1描述了用于消防车辆的泡沫泵或其它添加剂喷射系统12的自 动接合的系统10。添加剂喷射系统12的自动接合通过消除操作员手动 打开添加剂喷射系统12或者手动接合添加剂喷射系统12的需要而大 大简化了操作。
任何合适的化学制品能够作为用于系统10的添加剂。如先前公开 的，合适的化学制品可具有关于生物恐怖主义行为的污染去除的应用。 典型地，液体泡沫浓縮物是为消防目的而喷射到水中的添加剂。最常 见的商业上可用的液体泡沫浓縮物是A类和B类液体泡沫浓缩物。然而，基于消防功效可能使用非液体泡沫浓缩物的添加剂。
在所述实施例中，添加剂喷射系统12可以采用液压驱动的添加剂 泵系统的形式。液压驱动的添加剂泵系统12的示例公开在共同拥有的
专利，即Juidici等人的U.S. 6,684,959和Klein等人的U.S. 6,725,940
中。添加剂泵系统12的具体结构可以变化并且因此不将详细讨论。
添加剂泵系统12通过本领域中公知类型的传统的液压系统驱动。 液压泵14通过吸入管线18接收来自液压歧管区16的例如油的液压流 体并且通过回流管线20将液压流体回流到液压歧管区16。添加剂泵系 统12通过吸入管线22接收来自液压歧管区16的液压流体并且通过回 流管线24将液压流体回流到液压歧管区16。
例如可编程数字控制器的控制器26通过信号线路28与添加剂泵 系统12通讯以调节添加剂泵(未示出)的速度从而维持添加剂对水的 期望的比例。
例如水的主要的消防流体通过例如消防栓的供水源30供给。供水 源30通过在消防设备中普通的吸入管道34与水泵32相连。水通过管 道38从水泵32进入混合歧管36。添加剂通过管道40从添加剂泵系统 12进入混合歧管36以与水以期望比例相混合。然后水/泡沫混合物通 过排出管道42排出，该排出管道42典型地是软管和喷嘴。
当接合水泵32时，系统IO提供添加剂泵系统12，即泡沫输送系 统的自动接合。在图l所示的实施例中，水泵32与液压泵14相连接 (如管线43所示)从而水泵32的接合自动接合液压泵14，该泵向添 加剂泵系统12供给流体动力。
液压泵14的接合导致液压的升高。当液压超过例如60 psi的预定 设定点时，压力开关44 (位于在区16和控制器26之间提供通讯的信号线路46中)或其它信号装置跳闸。优选实施例中，压力开关44是 由型号为PS 75-20-4MNZ-C-HC-FS60PSIR的GEM Sensors制造的电气
压力开关。液压开关44的使用提供将动力接通到系统12的可测量的， 精确的方式，该系统12不受消防车辆的运动或振动的影响。
当跳闸时，压力开关44通过信号线路46将信号发送到控制器26， 该信号指示系统10中存在足够的压力。响应于这个足够压力的指示， 控制器26启动添加剂泵系统12以开始泡沫输送。控制器26可通过信 号线路28将启动信号直接发送到添加剂喷射系统12以开始系统12的 启动。替代地，控制器可将信号发送到液压歧管区16 (例如，开启歧 管区16内的阀)以促使液压流体从歧管区16流动到添加剂喷射系统 12,从而接合系统12 (未示出)。
在正常运行过程中，液压可继续上升至高于设定点。当系统不工 作或停工时，液压将下降并且再次达到预定的设定点。因此，期望压 力开关44适于依据预定设定点的检测仅依据检测上升的液压而不在检 测下降的液压时发送启动信号。
对于本领域技术人员显而易见的是，液压泵14的接合和导致的液 压流体系统的启动可导致例如液压流体流速或温度的液压流体的其它 特性的变化。因此，可以想到，传感器44可对液压流体的除压力外的 其它特性的变化作出响应。
图2中示出了替代的系统100。在示出的实施例中，水泵32的接 合通过信号线路50将信号发送到消防车辆变速箱动力输出装置48。变 速箱动力输出装置48与液压泵14相连接(通过管线52所示)。液压 泵14的接合导致液压的上升并且使压力开关44跳闸，如前所述。
图3描述了具有液压驱动添加剂喷射系统12和液压驱动压縮空气 系统54的替代系统200。当水泵32接合时系统300提供添加剂喷射系统12和压縮空气系统54的自动接合和启动。
与前述的系统100相类似，水泵32的启动通过变速箱动力输出装 置48接合液压泵14。液压泵14的接合导致液压流体的压力的上升。 当达到预选的压力时，压力开关44跳闸，同时将信号发送到控制器26 以接合添加剂喷射系统12。
液压歧管区16通过吸入管线56和回流管线58还与压縮空气系统 54相连通。 一旦收到指示足够压力的信号(即一旦压力开关44跳闸)， 控制器26通过信号线路60将信号发送到液压歧管区16以打开阀V， 借此开始液压流体从歧管区16到压縮空气系统54的流动(通过管线 56)以启动压縮空气系统54正常运行。在典型的实施例中，阀V是由 Oil Control制造的型号SB16-DC-12F的螺线管阀。在运行中，压縮空 气系统54通过管线62将期望量的压縮空气喷射进排出管线42。
替代地，控制器26可以将信号直接发送到压縮空气系统54以启 动压縮空气系统54 (未示出)。
因此， 一旦通过水泵32的启动而接合液压系统，系统200就允许 添加剂喷射系统12和压縮空气系统54的自动启动。
图4描述了替代系统300。系统300提供液压驱动的压縮空气系 统54和非液压驱动(例如通过旋转齿轮马达驱动)的添加剂喷射系统 12。许多情况下，可能期望当水泵32接合时提供压縮空气系统54的 自动接合(和液压系统的相应的启动)而同时仍旧允许添加剂喷射系 统12的手动或其它方式的启动。
因为添加剂喷射系统12未与液压歧管区16相连接，因此通过水 泵32的接合的液压系统的启动不自动启动添加剂喷射系统12。也就是 说，添加剂喷射系统12必须通过操作者手动接合。与前述的系统200相类似， 一旦压力开关44跳闸，控制器26就 打开阀V以开始液压流体的流动以启动压縮空气系统54。
替代地，控制器26可将信号直接发送到压縮空气系统54以启动 压縮空气系统54 (未示出)。
前述仅作为本发明的原理的说明。此外，由于本领域普通技术人 员容易想到多种修改和改变，因此不企图将本发明限于所示和所述的 精确的结构和运行。尽管已经描述了优选实施例，但是细节可被改变 而不背离本发明，本发明由权利要求限定。
权利要求
1. 一种用于消防车辆的流体输送系统，包括液压系统，所述液压系统包括与液压歧管区相连接的液压泵，所述液压系统中的液压流体压力响应于所述液压泵的接合而增加；水泵，与所述液压泵相连通，从而一旦所述水泵接合，所述液压泵就自动接合；与所述液压歧管区相连接的添加剂喷射系统；与所述液压系统相连通的压力开关；以及与所述压力开关通讯的控制器。
2. 根据权利要求1所述的流体输送系统， 其中所述控制器与所述添加剂喷射系统通讯。
3. 根据权利要求1所述的流体输送系统， 其中所述控制器与所述液压歧管区通讯。
4. 根据权利要求l所述的流体输送系统，进一步包括 与所述液压歧管区相连接的压縮空气喷射系统。
5. 根据权利要求l所述的流体输送系统，其中所述压力开关当所述液压流体压力达到预定设定点时将足够 系统压力的信号发送到所述控制器。
6. 根据权利要求5所述的流体输送系统，其中， 一旦接收到所述足够系统压力的信号，所述控制器就将信 号发送到所述添加剂喷射系统以自动接合所述添加剂喷射系统。
7. 根据权利要求5所述的流体输送系统，其中，仅一旦检测到上升的液压流体压力，所述压力开关就发送所述足够系统压力的信号。
8. 根据权利要求5所述的流体输送系统，其中所述预定设定点大约是60 psi。
9. 根据权利要求5所述的流体输送系统，其中， 一旦接收到所述足够系统压力的信号，所述控制器就将信 号发送到所述液压歧管区。
10. 根据权利要求9所述的流体输送系统，其中， 一旦所述液压歧管区接收到所述信号就启动阀。
11. 根据权利要求IO所述的流体输送系统， 其中所述阀是螺线管阀。
12. —种用于消防车辆的流体输送系统，包括液压系统，所述液压系统包括与液压歧管区相连接的液压泵，所 述液压系统中的液压流体压力响应于所述液压泵的接合而增加；水泵，与所述液压泵相连通，从而一旦所述水泵接合，所述液压 泵就自动接合；与所述液压歧管区相连接的添加剂喷射系统； 用于检测所述液压系统中的液压流体压力的装置；以及 用于当所检测的液压流体压力超过预定的设定点时自动接合所述 添加剂泵系统的装置。
13. 根据权利要求12所述的流体输送系统，进一步包括 与所述液压歧管区相连接的压縮空气喷射系统；以及 用于当所述检测的液压流体压力超过所述预定的设定点时自动接合所述压縮空气喷射系统的装置。
14. 一种用于消防车辆的流体输送系统，包括 与液压泵系统相连接的添加剂喷射系统； 用于检测所述液压泵系统的接合的装置；以及用于一旦检测到所述液压泵系统的接合就自动接合所述添加剂喷 射系统的装置。
15. 根据权利要求14所述的流体输送系统，进一步包括 与所述液压泵系统相连接的压缩空气喷射系统；以及 用于一旦检测到所述液压泵系统的接合就自动接合所述压縮空气喷射系统的装置。
16. —种用于消防车辆的流体输送系统，包括液压系统，所述液压系统包括与液压歧管区相连接的液压泵，所 述液压系统中的液压流体的特性响应于所述液压泵的接合而变化；水泵，与所述液压泵相连通，从而一旦所述水泵接合，所述液压 泵就自动接合；与所述液压歧管区相连接的添加剂喷射系统； 用于检测所述液压流体的所述特性中的变化的装置；以及 用于一旦检测到所述液压流体的所述特性中的所述变化就自动接 合所述添加剂喷射系统的装置。
17. 根据权利要求16所述的流体输送系统，进一步包括 与所述液压泵系统相连接的压縮空气喷射系统；以及 用于一旦检测到所述液压流体的所述特性中的所述变化就自动接合所述压縮空气喷射系统的装置。
18. —种用于消防车辆的流体输送系统，包括液压系统，所述液压系统包括与液压歧管区相连接的液压泵，所述液压系统中的液压流体的特性响应于所述液压泵的接合而变化；水泵，与所述液压泵相连通，从而一旦所述水泵接合，所述液压泵就自动接合；与所述液压系统相连接的压縮空气喷射系统； 用于检测所述液压流体的所述特性中的变化的装置；以及 用于一旦检测到所述液压流体的所述特性中的所述变化就自动接合所述压縮空气喷射系统的装置。
19.根据权利要求18所述的流体输送系统，进一步包括 添加剂喷射系统。
全文摘要
一种用于消防车辆的添加剂泵系统，当接合水泵时自动接合。一旦水泵接合，水泵就与液压泵相连通以接合液压泵。液压泵的接合导致液压的上升。压力开关当达到预定的设定点时跳闸。压力开关与控制器通讯以指示已经获得足够的压力。响应于接收足够液压的信号，控制器将信号发送到添加剂泵以接合添加剂泵系统。
文档编号A62C35/00GK101415943SQ200680014748
公开日2009年4月22日 申请日期2006年4月13日 优先权日2005年4月29日
发明者安德鲁·P·克莱因, 查德·J·皮尔特罗韦斯基 申请人:皮尔斯制造公司