自动补气式消防气体顶压给水设备的制作方法

本实用新型涉及一种消防给水设备，特别涉及一种自动补气式消防气体顶压给水设备。

背景技术：

目前，国内所有消防气体顶压给水设备皆采用高压气瓶组作为消防气体顶压给水设备的动力气源。其缺点是；1. 压缩气体的存储压力高达15MPa，压力高危险性大；2. 通常，高压气瓶组是由十几个到上百个不等的单个气瓶组成，每个气瓶都有一个阀门、一条气管、一个三通……，多一个接头，就多了一个潜在的漏点，比本实用新型接头多十几倍到上百倍不等，潜在的漏点就多十几倍到上百倍不等，也增加了维修难度，尤其是压缩气体的存储压力比本实用新型高出十几倍，压力比本实用新型高出十几倍，发生漏气的可能性更高，一旦发生漏气，补气很难。

技术实现要素：

针对现有无稳压型消防气体顶压给水设备的诸多缺陷，本实用新型提供了一种可大幅度减少潜在的漏点数量、降低维修难度、不增加设备占地面积的自动补气式消防气体顶压给水设备。

解决上述技术问题所采取的具体技术措施是：

一种自动补气式消防气体顶压给水设备，包括消防系统、供水系统，其特征在于：消防水罐5通过止气装置4和消防供水管线1与消防系统连通，消防水罐5通过自来水进水管线21与供水系统连通，通过压缩空气输出管线15与储气罐10连通，消防供水管线1上设有截止阀2和安全阀3，自来水进水管线21上设有截止阀2，压缩空气输出管线15上设有截止阀2、电动阀18和减压阀19，电动阀18通过电动阀控制线路17与消防电控柜12连接，消防水罐5上设有止气装置4、排气阀20和B电接点压力表14B，B电接点压力表14B通过消防水罐压力输出线路16与消防电控柜12连接，储气罐10通过两条储气罐补气管线8分别与A空压机6A、B空压机6B联通；储气罐补气管线8上设有截止阀2和单向阀7，储气罐10上设有安全阀3和A电接点压力表14A，A电接点压力表14A通过储气罐压力传输线路13与消防电控柜12连接，A空压机6A通过空气压缩机A控制线路9A与消防电控柜12连接；B空压机6B通过空气压缩机B控制线路9B与消防电控柜12连接；

消防电控柜12由断路器、开关电源、PLC、触摸屏、热继电器、中间继电器、交流接触器、声光报警器和开关构成，其中：电源经断路器QF接到开关电源，开关电源输出DC24V直流电供给PLC、触摸屏及中间继电器；PLC的输入端连接关系是：A电接点压力表14A的上限开关K5连接在PLC的端子I1上，用于控制A空压机6A、B空压机6B的停止；A电接点压力表14A的下限开关K6连接在PLC的端子I2上，用于控制A空压机6A、B空压机6B的启动；B电接点压力表14B的上限开关K7连接到PLC的端子I3上，用于控制电动阀18的关闭；B电接点压力表14B的下限开关K8连接到PLC的端子I4上，用于控制电动阀18的开启；A空压机6A的热继电器开关KH1连接到PLC的端子I5上，用于控制A空压机6A的电机过载保护；B空压机6B的热继电器开关KH2连接到PLC的端子I6上，用于控制B空压机6B的电机过载保护；电动阀18的热继电器开关KH3连接PLC的端子I7上，用于控制电动阀18的电机过载保护；消防中心来的火警信号经消防中心的常开触点K10连接到PLC的端子I9上，用于启动消防电控柜12进入火警状态；PLC的输出端连接关系是：PLC的输出端子Q1连接在开关K1上，同时串联在继电器KM1上，然后串联在热继电器KH1的触点上，然后连接在开关电源的端子0V上，用于控制A空压机6A的运行；PLC的输出端子Q2连接在开关K2上，同时串联在继电器KM2上，然后串联在热继电器KH2的触点上，然后连接在开关电源的端子0V上，用于控制B空压机6B的运行；PLC的输出端子Q3连接在开关K3上，同时串联在继电器KM3上，然后串联在热继电器KH3的触点上，然后连接在开关电源的端子0V上，用于控制电动阀18的电源；PLC的输出端子Q4连接在开关K4上，同时串联在继电器KM4上，然后连接在开关电源的端子0V上，用于控制电动阀18的运行；PLC的输出端子Q5连接在声光报警器H上，然后连接在开关电源的端子0V上，用于故障报警；当开关K1打到自动位置时由PLC的输出端子Q1控制A空压机6A的运行；当开关K2打到自动位置时由 PLC的输出端子Q2控制B空压机6B的运行；当开关K3打到自动位置时由 PLC的输出端子Q3控制电动阀18的电源；当开关K4打到自动位置时由 PLC的输出端子Q4控制电动阀18的运行；当开关K1打到手动位置时，继电器KM1接到开关电源输出端24V上，控制A空压机6A的运行；当开关K2打到手动位置时，继电器KM2接到开关电源输出端24V上，控制B空压机6B的运行；当开关K3打到手动位置时，继电器KM3接到开关电源输出端24V上，控制电动阀18的电源；当开关K4打到手动位置时，继电器KM4接到开关电源输出端24V上，控制电动阀18的运行；触摸屏通过串口通讯线连接至 PLC的通讯端口com上，用于显示设备的运行状态以及控制设备的运行参数；消防电控柜12连接在双电源控制柜11上，用于双电源切换。

本实用新型的积极效果：本实用新型大幅减少了设备的管路、阀门、接头数量，将多个气瓶合并为一台大容量低压力容器，将多条管减为一条，化繁为简，大幅度减少了潜在的漏点数量，由于是低压力容器，因而补气容易，极大减少了气体的泄漏机会，也减少了管路的维护检修难度，而设备占地面积并未增加。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中消防电控柜的电气原理图；

图3是本实用新型中PLC的程序流程图；

图4是本实用新型中触摸屏的程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种自动补气式消防气体顶压给水设备，包括消防系统、供水系统，如图1所示，消防水罐5通过止气装置4和消防供水管线1与消防系统连通，消防水罐5通过自来水进水管线21与供水系统连通，通过压缩空气输出管线15与储气罐10连通，消防供水管线1上设有截止阀2和安全阀3，自来水进水管线21上设有截止阀2，压缩空气输出管线15上设有截止阀2、电动阀18和减压阀19，电动阀18通过电动阀控制线路17与消防电控柜12连接，消防水罐5上设有止气装置4、排气阀20和B电接点压力表14B，B电接点压力表14B通过消防水罐压力输出线路16与消防电控柜12连接，储气罐10通过两条储气罐补气管线8分别与A空压机6A、B空压机6B联通；储气罐补气管线8上设有截止阀2和单向阀7，储气罐10上设有安全阀3和A电接点压力表14A，A电接点压力表14A通过储气罐压力传输线路13与消防电控柜12连接，A空压机6A通过空气压缩机A控制线路9A与消防电控柜12连接；B空压机6B通过空气压缩机B控制线路9B与消防电控柜12连接。在确认压缩空气输出管线15上的电动阀18是处于关闭状态、消防水罐5上的排气阀20是开启状态的前提下，打开自来水进水管线21上的截止阀，依靠自来水管线的自然压力将水注入消防水罐5。待消防水罐5中的水位达到预设值后，关闭自来水进水管线21上的截止阀，关闭排气阀20；截止阀和排气阀20关闭后，开启压缩空气输出管线15上的电动阀18，将储气罐10中储存的压缩空气经过减压阀19减压后注入消防水罐5，使消防水罐5和消防系统的管道中充满消防用水，并维持额定的消防水压。此为该无稳压型消防气体顶压给水设备的备战状态。备战状态中，如果储气罐10中的压力低于设定值，消防电控柜12会发出指令，启动A空压机6A、B空压机6B中的任意一台。如果被启动的那台空气压缩机出现故障，未能启动，则启动另一台空气压缩机。两台空气压缩机轮换工作、互为备用、故障互投，提供消防系统的安全可靠性。一旦出现火警，消防水罐5中的消防用水大量消耗，储气罐10中储存的压缩空气压力也会急剧下降，储气罐10上配置的电接点压力表会向消防电控柜12发出指令，启动A空压机6A、B空压机6B中的任意一台，如果一台空气压缩机不能满足需要，另一台空气压缩机也会投入运行。待消防水罐5中的消防水位降低到止气水位，安装在消防水罐5中的止气阀会自动关闭，以防止消防水罐5中的压缩空气进入消防管线中。这便完成了该无稳压型消防气体顶压给水设备的一次消防应急供水。该次消防应急供水结束后，便可以重新向消防水罐5中注水。

图2是本实用新型中消防电控柜的电气原理图。消防电控柜12由由断路器、开关电源、PLC、触摸屏、热继电器、中间继电器、交流接触器、声光报警器和开关构成，其中：电源经断路器QF接到开关电源，开关电源输出DC24V直流电供给PLC、触摸屏及中间继电器； PLC的输入端连接关系是：A电接点压力表14A的上限开关K5连接在PLC的端子I1上，用于控制A空压机6A、B空压机6B的停止；A电接点压力表14A的下限开关K6连接在PLC的端子I2上，用于控制A空压机6A、B空压机6B的启动；B电接点压力表14B的上限开关K7连接到PLC的端子I3上，用于控制电动阀18的关闭；B电接点压力表14B的下限开关K8连接到PLC的端子I4上，用于控制电动阀18的开启；A空压机6A的热继电器开关KH1连接到PLC的端子I5上，用于控制A空压机6A的电机过载保护；B空压机6B的热继电器开关KH2连接到PLC的端子I6上，用于控制B空压机6B的电机过载保护；电动阀18的热继电器开关KH3连接到PLC的端子I7上，用于控制电动阀18的电机过载保护；消防中心来的火警信号经消防中心的常开触点K10连接到 PLC的端子I9上，用于启动消防电控柜12进入火警状态； PLC的输出端连接关系是： PLC的输出端子Q1连接在开关K1上，同时串联在继电器KM1上，然后串联在热继电器KH1的触点上，然后连接在开关电源的端子0V上，用于控制A空压机6A的运行； PLC的输出端子Q2连接在开关K2上，同时串联在继电器KM2上，然后串联在热继电器KH2的触点上，然后连接在开关电源的端子0V上，用于控制B空压机6B的运行； PLC的输出端子Q3连接在开关K3上，同时串联在继电器KM3上，然后串联在热继电器KH3的触点上，然后连接在开关电源的端子0V上，用于控制电动阀18的电源； PLC的输出端子Q4连接在开关K4上，同时串联在继电器KM4上，然后连接在开关电源的端子0V上，用于控制电动阀18的运行； PLC的输出端子Q5连接在声光报警器H上，然后连接在开关电源的端子0V上，用于故障报警；当开关K1打到自动位置时，由 PLC的输出端子Q1控制A空压机6A的运行；当开关K2打到自动位置时，由 PLC的输出端子Q2控制B空压机6B的运行；当开关K3打到自动位置时，由 PLC的输出端子Q3控制电动阀18的电源；当开关K4打到自动位置时，由 PLC的输出端子Q4控制电动阀18的运行；当开关K1打到手动位置时，继电器KM1接到开关电源输出端24V上，控制A空压机6A的运行；当开关K2打到手动位置时，继电器KM2接到开关电源输出端24V上，控制B空压机6B的运行；当开关K3打到手动位置时，继电器KM3接到开关电源输出端24V上，控制电动阀18的电源；当开关K4打到手动位置时，继电器KM4接到开关电源输出端24V上，控制电动阀18的运行；触摸屏通过串口通讯线连接至 PLC的通讯端口com上，用于显示设备的运行状态以及控制设备的运行参数；消防电控柜12连接在双电源控制柜11上，用于双电源切换。

图3是本实用新型中PLC的程序流程图。消防电控柜中的PLC初始化以后，进入水压判断，如果水压高，关闭电动阀并进入下一步程序，如果水压不高，打开电动阀并进入下一步程序，进入故障判断子程序，如果出现故障时，报警并进入下一步程序，如果没有出现故障，判断气压是否在下限，如果在下限，则启动气泵，判断气泵故障，如果没有故障则返回初始步，如果有故障，启动另一台气泵，返回初始步，如果不在下限，判断气压是否在上限，如果不在上限，返回初始步，如果在上限，停止气泵，返回初始步。

图4是本实用新型中触摸屏的程序流程图。触摸屏程序初始化后进入程序初始步，然后循环执行各子程序。故障出现时在触摸屏上给出故障提示，然后存储故障信息并进入下一步程序，或则无故障时直接执行下一程序。当用户进行工作记录查询时，则在触摸屏上显示相关数据，用户选择退出查询之后进入下一个程序，如果用户无查询操作时直接进入下一个子程序。当用户进行参数修改操作时，程序弹出验证用户密码窗口，如果密码验证正确，此时用户可以进行参数修改，否则不能进行系统参数修改，程序进入下一个子程序，如果用户没有参数修改操作，系统直接进入下一子程序。工作数据的定时存储，触摸屏程序循环计时2分钟，时间到时数据自动存储，程序返回初始步，如果循环计时时间未到，程序直接回到初始步。