[发明专利]一种泡沫消防车注入式正负压泡沫比例混合系统

说明书

技术领域

本发明涉及消防器材领域，特别是涉及一种泡沫消防车注入式正负压泡沫比例混合系统。

背景技术

泡沫消防车利用B类泡沫液进行灭火时，必须要把泡沫浓缩液(下称泡沫原液)按规定比例与水进行充分混合，通过喷射设备后发泡灭火。为保证灭火效果，正确的水与泡沫原液的混合比例以及混合的充分性是形成理想泡沫的重要前提之一。国产泡沫原液常用3％和6％两种规格。国家标准规定，对3％泡沫，正确的混合比为3％～4％；对6％泡沫，正确的混合比为6％～7％。

目前国内外用于泡沫消防车的B类泡沫自动比例混合系统有两种：

如图1所示的常见一种为负压系统：通过安装在水泵进水管路上的文丘里管，引自水泵出水口的一股压力水通过文丘里管内喷嘴喷射，在混合腔内产生真空，从而吸入定量泡沫原液，一同进入水泵入水口后进一步与水混合，经叶轮充分搅拌实现完全混合输出灭火。因泡沫进入水泵的原动力来自真空所形成的压差，故称其为负压系统。负压系统的局限性：(1)水泵进水管路一般为负压状态或不能有高于0.05MPa的正压，否则文丘里管所能产生的真空度就会大大降低，从而影响泡沫的吸入量，降低混合比的准确度和系统的最大吸入能力；也就是说，该系统只适合于水泵在吸水状态下作业时(包括吸罐内储水)的比例混合，不满足“耦合”作业的进水状态。(2)水泵要消耗一部分压力水用于文丘里管喷射产生真空，消防炮的喷射流量通常只能小于水泵的额定流量，或多或少影响了泡沫炮的喷射强度及喷射距离.

如图2所示的常见另一种为正压系统：利用底盘的动力驱动泡沫泵，将一定量的泡沫原液直接注入到水泵出水管路中，并借助一个专用混合器实现与水的混合之后输出灭火。水泵出水口为正压状态，故称这种系统为正压系统。现有的正压系统虽然能在水泵进水口为正压状态下工作，克服了负压系统不能“耦合”作业的不足，但也存在一些致命缺点：(1)由于系统是向水泵出水口注入泡沫原液，实际注入压力会随着水泵输出压力的提高而提高。同时，泡沫原液输出管道的沿程阻力以及管路附件如：调节阀、单向阀、混合器等所产生的局部阻力，两者共要消耗泡沫泵近三分之一的输出压力，这对于工作压力最大能达到20bar的进口(国产仅能达到17bar)专用大流量泡沫泵来说，损失十分巨大，导致水泵出水压力超过12bar即不能注入泡沫原液。显然不适用于“耦合”作业时水泵出水口压力能达到15bar甚至更高时的泡沫混合，极大限制了“耦合”的实际效果；(2)注入水泵出水口的泡沫原液虽然经过专门的混合器后才进入水泵出水管道，但相比经水泵叶轮搅拌的负压系统来说，水与泡沫原液的混合充分性会有很大不同，导致由炮喷射出去的混合液发泡倍数有明显差距，极大影响了正压系统的灭火效果。

目前泡沫消防车正在使用一种很具有推广前景的灭火作战方式--“耦合”作业。所谓“耦合”作业是将来自供水消防车或消火栓的压力水直接注入到主战消防车的水泵进水口中，通过主战车水泵的继续做功叠加能量，使其性能远远超过主战车额定技术指标的一种灭火作战方式。

耦合作业方式不仅可以大大提高主战消防车的的灭火能力，还具有以下优点：(1)应急时，可以通过双车“耦合”提高水泵的流量和工作压力达20％以上，大大提高主战车的出枪数量；(2)可向140m高度提供支持数只水枪喷射的压力水；亦可向千米外的移动炮直接供水喷射；(3)可提高水炮喷射距离15m左右；(4)“耦合”作业可降低主战车发动机负荷，降低发动机转速，有利于提高消防车持续作战能力；(5)“耦合”作业是一种节能环保的作业模式：直接向水泵补水，可避免通过水罐补水时满罐后的溢水管流失，提高水的利用率；可有效利用消火栓或供水车的供水能量，将其直接叠加到主战车上，节能环保。

本发明主要解决如何实现泡沫消防车在单车灭火作业状态下以及“耦合”作业时均能完成水与泡沫原液按正确比例混合的功能，使泡沫消防车运用“耦合”灭火作业方式成为可能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种泡沫消防车注入式正负压泡沫比例混合系统，既能满足水泵吸水作业时的泡沫比例混合，又能满足水泵“耦合”作业时的泡沫比例混合、特别在水泵“耦合”状态下出水压力达到15bar以上、出水流量超过水泵额定流量时的泡沫正确混合，既融合现有两种混合系统的优点、克服其使用的局限性，又有助于在消防操作中使用“耦合”作业。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种泡沫消防车注入式正负压泡沫比例混合系统，所述正负压状态泡沫比例混合系统通过泡沫泵出液管路与外进水管路连接，外进水管路末端连接压力水泵入水口，压力水泵出水口连接出水管路。