本发明涉及消防设备技术领域，尤其涉及具有水轮机和泡沫泵的消防灭火装置。
背景技术：
泡沫灭火装置是一种具有消防灭火功能的设备，在现有的泡沫灭火装置中，大多采用电动机驱动泡沫泵输出泡沫液直接覆盖于需要灭火的地方进行灭火。然而在很多的火灾现场，电路都遭到了严重的损坏，根本无法给发电机提供电力支持，直接导致泡沫灭火装置无法使用，灭火工作直接受到了限制。
在现有中，也存在少数采用水轮机驱动泡沫泵工作的泡沫灭火装置，主要是通过将消防泡沫和水混合形成所需的消防液，再将消防液喷射到需要灭火的位置，对火势进行覆盖从而达到灭火的目的。在上述采用水轮机驱动的泡沫灭火装置中，采用的是冲击式的水轮机，需要同时通入两路高压力的消防水，第一路高压消防水用于驱动水轮机作用，从而带动泡沫泵转动带出泡沫液，第二路高压消防水则用于与泡沫液混合后用于灭火。然而第一路的高压消防水在驱动水轮机做功时，是将水的动能转化成水轮机的动能，因此，通过水轮机之后的消防水的出水压力为零，不能用于灭火，只能排掉造成严重的浪费。
技术实现要素：
本发明针对上述问题，提出了具有涡轮式水轮机和泡沫泵的消防灭火装置。
本发明采取的技术方案如下：一种具有水轮机和泡沫泵的消防灭火装置，包括相连接的反击式水轮机和泡沫泵，所述反击式水轮机包括本体装置、进水管和尾水接管，所述进水管和尾水接管均固定在本体装置上，消防水从所述进水管进入，从尾水接管导出，所述本体装置包括固定机构和传动机构，所述进水管、尾水接管和传动机构均固定在固定机构上，所述传动机构一端在消防水的驱动下转动，另一端与泡沫泵固定连接；所述泡沫泵通过泡沫输送管与尾水接管连通。
高压力的消防水通过进水管进入反击式水轮机，冲击到设置在反击式水轮机内部的传动机构的一端，水的压力作用在传动机构上，对传动机构产生作用力，压力水进入反击式水轮机做功后，丢失少量的压力，尾水仍保持高压状态，而水流在传动机构处丢失的少量压力则转化成了传动机构的机械能。传动机构的一端在该压力差的作用下发生转动，又由传动机构将动能传递给泡沫泵，使得泡沫泵做功输出高压泡沫液。泡沫液又通过泡沫输送管被输送到尾水接管，与从传动机构处出来的高压消防水混合用于灭火。
在一整个消防灭火装置的工作过程中，全部由高压消防水来驱动做功，无需使用到其他能量，即使是在无电力供应或者现场电力系统被火势摧毁的情况下也完全不受影响。其次，高压消防水在驱动反击式水轮机转动后，虽然丢失了少量压力，但仍然呈现高压状态，消防灭火工作完全不受影响，可直接与泡沫液混合，水资源得到了充分的利用，完全没有浪费。而用于消防灭火的混合液的泡沫液与消防水的最佳混合比为泡沫液的量只占到混合液的量的3％-4％，只需要泡沫泵在消防水前后的压力差下工作即可实现。现有技术中所采用的冲击式水轮机是将消防水的大部分水能都转化成了机械能，而在实际应用中并不需要用到这么大的能量，既浪费了水资源又浪费了机械能量。
进一步地，所述固定机构包括涡壳、前盖板和后盖板，所述涡壳一端与进水管连通，另一端与尾水接管连通，所述前盖板和后盖板分别安装在涡壳的两侧，所述传动机构一端穿过前盖板伸入蜗壳内，所述尾水接管固定在后盖板上并与蜗壳内部连通。
进一步地，所述传动机构包括轴承座、主轴、涡轮和泄水锥；所述轴承座固定在所述前盖板外侧；所述主轴枢接于所述轴承座上，主轴一端穿过前盖板伸入蜗壳内与涡轮和泄水锥固定连接，且泄水锥固定于主轴顶端，涡轮固定于泄水锥内侧；所述主轴另一端与泡沫泵固定连接。
高压消防水从进水管进入后，到涡轮上使涡轮转动，而涡轮又固定在主轴上，使得主轴在涡轮的带动下发生转动。泄水锥固定在主轴的端部，将涡轮限制在泄水锥和前盖板之间，一则对涡轮进行了一定的紧固作用，二则对通过涡轮的消防水起到了导出作用，有利于提高反击式水轮机的工作效率。
进一步地，所述涡轮包括上冠、下环和若干叶片，所述上冠中间设有安装孔，所述安装孔与主轴固定连接，所述叶片的一端固定在上冠上且绕安装孔呈环状均匀设置，所述下环固定在叶片的另一端上。
上冠、叶片、下环三者焊接在一起，高压消防水从进水管进入后，进入到叶片上，叶片发生转动，将扭矩传递到上冠和下环上，带动上冠和下环一起转动。而上冠又通过安装孔与主轴固定连接，将扭矩传递到主轴上，带动主轴发生旋转。
进一步地，所述前盖板和主轴之间还设有密封组合装置，所述密封组合装置外侧设有防尘盖。
密封组合装置可以对前盖板和主轴之间疏式密封，防止由于前盖板内侧的水泄漏到外侧来而导致轴承等零部件发生损坏等问题。同时设置在密封组合装置外侧的防尘盖又可以防止外部灰尘进入前盖板。
进一步地，所述前盖板和涡轮的相接处还设有止漏环。
止漏环可以有效地防止消防水从蜗轮与前盖板的相接处泄漏进来，若有消防水泄漏进来会导致蜗轮和前盖板之间的空间的压力增大，蜗轮转动的轴向水推力就会增加，直接导致主轴及轴承的磨损。
进一步地，所述进水管上设有压力表，所述尾水接管和泡沫输送管上均设有流量计和压力表，所述泡沫输送管上还设有安全阀。
在消防灭火装置工作时，除了反击式水轮机本身的型号和直径大小会影响流量之外，反击式水轮机的做功大小同样会使得流量发生变化。而设置在尾水接管和泡沫输送管道上的流量计和压力表可以实时监控尾水接管和泡沫输送管道中液体流量的大小和管道的压力大小，从而对进入进水管的消防水的压力进行控制，从而改变反击式水轮机的做功大小，使得尾水接管和泡沫输送管道内的流量和压力发生改变，同时通过操控安全阀可以控制泡沫输送管道内泡沫液流量的大小，从而达到改变泡沫液和消防水的混合比例的目的。
进一步地，所述泡沫泵上还设有泡沫原液输入管，用于导入泡沫原液。
进一步地，所述泡沫原液输入管与所述进水管连通。进水管里的水可以流到泡沫原液输入管中，对泡沫原液输入管内的残留泡沫原液进行清洗，可以将所有的泡沫原液残留清洗掉，同时又可以防止泡沫原液输入管遭到腐蚀，可直接延长泡沫原液输入管的使用寿命。
本发明的有益效果是：高压力的消防水通过进水管进入反击式水轮机，冲击到设置在反击式水轮机内部的传动机构的一端，水的压力作用在传动机构上，对传动机构产生作用力，压力水进入反击式水轮机做功后，丢失少量的压力，尾水仍保持高压状态，而水流在传动机构处丢失的少量压力则转化成了传动机构的机械能。传动机构的一端在该压力差的作用下发生转动，又由传动机构将机械能传递给泡沫泵，使得泡沫泵做功输出高压泡沫液。泡沫液又通过泡沫输送管被输送到尾水接管，与从传动机构处出来的高压消防水混合用于灭火。在一整个消防灭火装置的工作过程中，全部由高压消防水来驱动做功，无需使用到其他能量，即使是在无电力供应或者现场电力系统被火势摧毁的情况下也完全不受影响。其次，高压消防水在驱动反击式水轮机转动后，仍然保持高压状态，可直接与泡沫液混合，水资源得到了充分的利用，完全没有浪费。
附图说明：
图1是本发明一实施例的局部全剖结构示意图；
图2是图1中a处的放大结构示意图；
图3是本发明一实施例的主视结构示意图；
图4是图3的俯视结构示意图；
图5是图3的左视结构示意图；
图6是本发明一实施例的涡轮的立体结构示意图；
图7是本发明一实施例的涡轮的全剖结构示意图。
图中各附图标记为：1、水轮机，2、泡沫泵，3、联轴器，4、进水管，5、本体装置，6、尾水接管，7、蜗壳，8、后盖板，9、前盖板，10、轴承座，11、油杯，12、支撑座，13、主轴，14、密封组合装置，15、防尘盖，16、蜗轮，17、泄水锥，18、第一压力表，19、单列圆锥滚子轴承，20、止漏环，21、固定导叶，22、安全阀，23、第一流量计，24、第二流量计，25、固定机构，26、传动机构，27、通孔，28、泡沫输送管，29、泡沫原液输入管，30、第二压力表，31、第三压力表，32、下环，33、上冠，34、叶片，35、安装孔。
具体实施方式：
下面结合各附图，对本发明做详细描述。
参见图1-图7，本实施例为一种具有水轮机和泡沫泵的消防灭火装置，包括反击式水轮机1和泡沫泵2。反击式水轮机1和泡沫泵2通过联轴器3连接。
反击式水轮机1包括进水管4、本体装置5和尾水接管6。进水管4和尾水接管6均固定在本体装置5上，消防水从进水管4进入，从尾水接管6导出，在进水管上设有一个压力表，为第一压力表18。
本体装置5包括固定机构25和传动机构26。
固定机构25包括涡壳7、前盖板9和后盖板8。
涡壳7一端与进水管4连通，用于输入高压的消防水，另一端与尾水接管6连通。前盖板9和后盖板8分别安装在涡壳7的两侧，传动机构26一端穿过前盖板9伸入蜗壳7内，尾水接管6固定在后盖板8上并与蜗壳7内部连通。
蜗壳7内设有若干固定导叶21。固定导叶21排布呈环状，能将水流形成环量，并引导水流沿圆周均匀地进入传动机构。
传动机构26包括轴承座10、主轴13、涡轮16和泄水锥17。
轴承座10固定在前盖板9的外侧。轴承座10的顶部设有一油杯11，通过油杯11能够润滑该轴承座10。轴承座10的底部设有一支撑座12，支撑座12能够支承该轴承座10。
主轴13枢接于轴承座10上。主轴13一端穿过前盖板9伸入蜗壳7内，另一端与联轴器连接3。涡轮16和泄水锥17设置在蜗壳7内，主轴13伸入蜗壳7内的一端与涡轮16和泄水锥17固定连接，且泄水锥17固定于主轴13顶端，涡轮16固定于泄水锥17内侧，即涡轮16设置于泄水锥17和前盖板9之间，泄水锥17与涡轮16紧密连接。
主轴13通过一对单列圆锥滚子轴承19枢接于轴承座10上，单列圆锥滚子轴承19承受转动部件的径向力及涡轮16的轴向力。
前盖板9和主轴13之间还设有密封组合装置14，使得反击式水轮机的主轴13不漏水。同时前盖板9和蜗轮16的相接处还设有止漏环20，止漏环20和蜗轮16为间隙配合，且该间隙极小。止漏环20可以有效地防止消防水从蜗轮16与前盖板9的相接处泄漏进来，导致蜗轮16和前盖板9之间的空间的压力增大，蜗轮16转动的轴向水推力增加，直接导致主轴13及轴承的磨损程度增加。
密封组合装置14外侧设有防尘盖15，避免灰尘落入。
尾水接管6和泡沫泵2之间通过泡沫输送管28连通，且在尾水接管6和泡沫输送管28上均设有流量计和压力表，分别为第一流量计23、第二流量计24、第二压力表30和第三压力表31，能够对管道内的液体流量和管道压力进行监控，从而对进入进水管4的消防水的压力进行控制和改变，从而改变反击式水轮机1的做功大小，使得尾水接管6和泡沫输送管道28内的流量和压力发生改变。泡沫输送管28一端与泡沫泵2连通，另一端与尾水接管6连通。在泡沫输送管28上还设有安全阀22，通过操控安全阀22可以控制泡沫输送管道28内泡沫液流量的大小，从而达到改变泡沫液和消防水的混合比例的目的。
泡沫泵2上还设有一根泡沫原液输入管29，用于将泡沫泵2和外部的泡沫罐连通。并且，泡沫原液输入管29还与进水管4连通，进水管4里的水可以流到泡沫原液输入管29中，对泡沫原液输入管29内的残留泡沫原液进行清洗，又可以防止泡沫原液输入管29遭到腐蚀，可直接延长泡沫原液输入管29的使用寿命。
涡轮16包括下环32、上冠33和若干叶片34。
上冠33中间设有安装孔35，安装孔35用于与主轴13固定连接。叶片34表面呈弧状，叶片34的一端固定在上冠33上且绕安装孔35呈环状均匀设置。下环32固定在叶片34的另一端上，即叶片34固定在下环32和上冠33组成的一个进水通道里。
涡轮安装孔35的内侧管壁沿轴线方向设有一定的倾斜角度，可在蜗轮16与主轴13配合安装时，便于安装的同时，也有助于提高安装之后的可靠性。
在安装孔35的内侧管壁上还设有第一键槽，在主轴13上与安装孔35的相配合处设有第二键槽，第一键槽、第二键槽配合键的使用限制了蜗轮涡轮16与主轴13之间的轴向传动，使得蜗轮涡轮13在压力水的驱动下发生转动时，可以通过键、第一键槽、第二键槽的配合带动主轴10发生转动。
在上冠33上还设有通孔27，该通孔27一端连通蜗轮16与尾水接管6之间的空间，另一端连通蜗轮16与前盖板9之间的空间。通孔27的设置有利于不小心泄漏的消防水从通孔27处及时导出，避免意外泄露导致主轴13等其他零部件受到损坏。
尾水接管6安装在后盖板8上，与蜗壳7内部连通。蜗轮16出口的压力水导向该尾水接管6，并通过尾水接管6送出。
本实施例的消防灭火装置，利用消防管网压力水经过反击式水轮机1的涡轮16时产生的压力差作功带动泡沫泵2工作，消防管网压力水经反击式水轮机1的涡轮16后高速旋转的压力水流进入尾水接管6，同时消防泡沫液原液在泡沫泵2的作用下通过泡沫输送管28压入尾水接管6中形成达到一定配比的消防泡沫混合液。在消防灭火装置工作时，除了反击式水轮机1本身的型号和直径大小会影响流量之外，反击式水轮机1的做功大小同样会使得流量发生变化。而设置在尾水接管6和泡沫输送管道28上的流量计和压力表可以实时监控尾水接管6和泡沫输送管道28中液体流量的大小和管道的压力大小，从而对进入进水管4的消防水的压力进行控制和改变，从而改变反击式水轮机1的做功大小，使得尾水接管6和泡沫输送管道28内的流量和压力发生改变，同时通过操控安全阀22可以控制泡沫输送管道内泡沫液流量的大小，从而改变泡沫液和消防水的混合比例，使泡沫量的流量占到尾水接管6的总混合液流量的3-4％，从而达到泡沫混合液的最佳混合比。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。