[发明专利]一种计量自平衡式泡沫灭火系统用控制球阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种计量自平衡式泡沫灭火系统用控制球阀。

背景技术

计量自平衡式泡沫灭火系统作为一种新型的数字化、智能化自动灭火设备，通过控制球阀提高泡沫液随动性和系统混合比；而现有的控制球阀内部流道结构简单，仅实现管道介质的开启和关闭功能，控制精度低，不能适用于计量自平衡式泡沫灭火系统对控制球阀高精度开度控制要求。

应用于消防领域计量自平衡式泡沫灭火系统中的控制球阀，作为系统关键部件，根据消防水流量自动调节球体开度，以控制泡沫液流量，将消防水和泡沫液的混合比快速、精确的控制在预先设定的合理范围内，是实现泡沫液与消防水长时间高精度混合的重要环节，有效的解决了泡沫灭火系统存在泡沫液供应滞后、泡沫液随动性不足，泡沫混合液混合比不能满足要求且不能适时掌控等问题。同时，提升了泡沫灭火系统智能化、数字化控制水平和灭火效能。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种计量自平衡式泡沫灭火系统用控制球阀，具有结构简单、易于控制、性能可靠、响应速度快、调节精度高的特点，提高了泡沫混合液的混合精度和系统灭火效能，实现自动和手动调节。

实现上述目的而采取的技术方案，包括阀体，阀体内设有球体，所述球体上端经上阀杆连接驱动电机，所述球体下端经下阀杆连接手动旋钮，所述球体左侧设有出口螺纹接头，出口螺纹接头一端连接出口法兰，所述球体右侧设有进口螺纹接头，进口螺纹接头一端连接进口法兰。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

1）本发明涉及的控制球阀安装于计量自平衡式泡沫灭火系统泡沫液供给管路上，设备结构简单，密封性能可靠，安装维修方便，可实现自动、手动调节，具有流量调节范围广、泡沫液压降损失小、响应速度快、驱动力矩和维持力矩小等优点；

2）该球阀本体两端安装有进液法兰和出液法兰，控制球阀内部泡沫液流道设于球阀本体两端法兰内，进口收缩角不超过30º，出口扩大角不超过20º，降低泡沫液流量和压力损失，并结合球阀本体泡沫液出口端螺纹接头内部的节流孔，使泡沫液流速更为均匀。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

本装置包括阀体4，阀体4内设有球体7，如图1所示，所述球体7上端经上阀杆9连接驱动电机10，所述球体7下端经下阀杆3连接手动旋钮1，所述球体7左侧设有出口螺纹接头6，出口螺纹接头6一端连接出口法兰5，所述球体7右侧设有进口螺纹接头11，进口螺纹接头11一端连接进口法兰12。

所述阀体4下端位于手动旋钮1处设有开度指示器2。

所述球体7两侧设有密封圈8，两侧的密封圈8分别连接出口螺纹接头6和进口螺纹接头11。

实施例

本发明所述的控制球阀，其结构如附图1所示，包括手动旋钮1、开度指示器2、下阀杆3、阀体4、出口法兰5、出口螺纹接头6、球体7、密封圈8、上阀杆9、驱动电机10、进口螺纹接头11、进口法兰12等部件。

具体结构及连接关系如下：球体7由左右两个密封圈8和进口螺纹接头11、出口螺纹接头6装于阀体4中心位置，球体7经上阀杆9与驱动电机10相连，开度指示器2由4个开槽盘头螺钉固定安装在阀体4下部，球体7经上阀杆3与手动旋钮1相连，进口法兰12、出口法兰5由螺栓分别固定安装在阀体4两端。

下阀杆3和上阀杆9一端均加工成四方凸台，分别与驱动电机10和手动旋钮1连接，以实现控制球阀自动、手动调节功能；球体7外球面经研磨处理，提高表面精度，并在球体进口侧、出口侧加装密封圈8，最大程度降低泡沫液内漏量。

出口螺纹接头6内部设有节流孔，使泡沫液流速更为均匀，降低湍流扰动。

手动旋钮1、开度指示器2作为控制球阀的手动控制装置，安装于阀体3下部，开度指示器2与阀体4固定连接，手动旋钮1可随球体7转动。

为降低泡沫液经过控制球阀内部流道时产生流量和压力损失，将控制球阀流道设置在出口法兰5和进口法兰12内部，并设计成进口收缩角不超过30º，出口扩大角不超过20º的结构。

驱动电机10采用两相六线制步进驱动电机，通过接收控制器指令调节球体开度。实际应用中根据控制球阀通径大小选择合适电机参数，保证电机驱动力矩、维持力矩和90º开闭时间要求。

工作原理

当现场发生火灾时，计量自平衡式泡沫灭火系统启动，消防水流量在系统正常工作时间内会有波动现象，泡沫混合液的混合比不能时刻保持一定精度。因此，在泡沫液输送管路中安装控制球阀，通过调节控制球阀开度改变泡沫液流量以适应消防水流量的变化，实现泡沫液流量与消防水流量长时间高精度混合。该控制球阀具有自动和手动调节功能；自动控制时，控制球阀的驱动电机接收现场控制器的控制指令带动控制球阀内部球体转动，待现场控制器显示泡沫液流量与消防水流量的混合比例恢复至预先设定值，控制球阀停止转动，球体开度位于驱动电机停止前的工作状态；当控制球阀的驱动电机处于无电或故障状态下时，工作人员可现场控制球阀下部手动旋钮调节球体开度来适应消防水流量的变化，以满足泡沫混合液的混合精度要求。