[发明专利]具有水路的消防设备

说明书

技术领域

本发明总的涉及具有水路的消防设备，更特别地涉及消防水炮。

背景技术

消防设备，例如消防水炮，常常用在存在大的水源和大规模火灾可能性的工业或海上环境中。尽管在过去大流量的水炮局限于固定的安装点，但更多的新式样的消防车正在使用较大流量的水炮。

典型地，通过用被焊接且弯曲的金属管制造水路或用铸造且被机械加工的金属主体来构造水炮。水炮由铝、黄铜或钢构造。由于需要水路，所以最后获得的最终产品体积非常大、沉重且制造昂贵。在安装到传统的消防车时，这些水炮的重量和尺寸产生了问题。这些约束使得在平台或云梯消防车上使用这些水炮极端困难。

除了大流量水炮之外，通过将金属体积成形和精加工成提供合适水路的形状来生产当前在市场上的传统水炮，并且当前在市场上的传统水炮典型地包括用于垂直和水平旋转的装置。然而，象大流量水炮的情况一样，当前的制造方法局限于用金属形成水炮，并且相似地在能生产体积形状和处理大体积几何形状以便精加工(例如机械加工)的机械上需要大的资本投资，所述机械典型地包括铸造模型和型芯盒，或用于弯曲管的心轴。

因此，需要一种会减小体积、重量和制造成本的用于水炮的改进设计，特别地需要一种其重量可能限制其应用的大流量水炮的改进设计。

发明内容

因而，本发明提供了一种利用非传统技术的具有水路的水炮及其他消防设备，其具有降低的重量和制造成本。

在本发明的一个形式中，形成消防水炮的方法包括形成呈水炮水路形状的芯部，和在芯部上面使用复合材料。一旦使用复合材料，就使复合材料硬化从而形成消防水炮主体。在消防水炮主体至少部分地硬化后，然后可以移除芯部。

在一个方面中，芯部由蜡、盐、快速成型粉、沙、可膨胀囊状物、或有一点刚性但低摩擦的材料形成。例如，当芯部由可膨胀囊状物形成时，可以在移除可膨胀囊状物之前使囊状物缩小。当芯部由有一点刚性但低摩擦的材料制造时，例如特氟隆(TEFLON)，可以通过给低摩擦材料提供结构完整性的外层来增强材料。例如，合适的外层可以包括利用聚合物包覆的玻璃填充尼龙层，或玻璃纤维层。在这个应用中，芯部可以被保留在原处。

在其他方面中，通过使芯部暴露于高温，例如通过在加热室中加热芯部，使芯部硬化。

在其他的方面中，复合材料包括织物。例如，可以通过将芯部卷绕在织物中来使用织物。

根据其他的方面，例如通过模制或机械加工形成插入件，并且插入件位于芯部上或芯部中。此外，插入件可以形成有至少一个凹入部以使得当复合材料被用在芯部上面时，复合材料能延伸到凹入部中，从而使复合材料机械地结合到插入件。

另外，插入件可以结合到芯部。例如，可以通过插入件和芯部之间的摩擦配合或压配合来结合插入件。

在其他方面中，芯部可以包括凹入部，插入件位于凹入部中从而使插入件位于芯部上或芯部中。

根据其他的方面，可以将复合材料喷射到芯部和任何插入件上面。

另外，可以将一个或多个增强件加入到复合材料中或复合材料上。例如，可以在硬化过程之前或期间使一个或多个增强件位于复合材料中或复合材料上。合适的增强件可以包括金属带或板。

根据本发明另一个形式，消防水炮包括水炮主体，水炮主体具有形成水路的主体壁和形成主体壁的至少一部分的复合材料。水炮还包括用于形成接头或水路部件的插入件，其机械地结合到由复合材料形成的主体壁的部分。

在一个方面中，复合材料包括聚合物材料，如增强聚合物。

合适的增强聚合物包括玻璃增强聚合物基复合材料等等。

在其他方面中，插入件可以包括用于形成回转接头的轴承滚道或在水炮中形成血管状水路的血管部，或有螺纹的联接器。

因而，本发明提供了一种具有水路的水炮或其他消防设备，其可以由复合材料形成，同时将模制的或机械加工的部件，如插入件，并入到形成水炮或设备的主体中。这些插入件可以由模制的聚合物或金属形成，且还可以对水炮或设备提供增强。因此，本发明的水炮或消防设备的重量降低，同时还进一步以降低的制造成本提供了之前的基于金属的水炮的能力。

因此，本发明的方法可以用来生产非金属的水炮主体，并进一步用于生产可以加入到非金属水炮主体中的金属或非金属水炮部件。因此，本发明降低了用于生产水炮及其部件的加工和制造成本。

另外，通过利用插入件或形成有合适几何形状的芯部，可以将内部的血管状的几何形状加入到水炮主体中。另外，如果使用插入件，则插入件又可以被用作承载元件以增加成品的强度。如上所述，其他元件也可以包含在零件设计中以增加机械强度。