[发明专利]一种基于伺服控制的灭火剂比例添加装置及实现方法

权利要求书

1.一种基于伺服控制的灭火剂比例添加装置，包括控制系统（1）、人机界面（2）、机架（3）、伺服电机（4）、容积泵（5）、冲洗管路（6）、冲洗管路球阀（7）、冲洗管路单向阀（8）、冲洗管路过滤器（9）、灭火剂管路（10）、灭火剂容器（11）、灭火剂管路球阀（12）、灭火剂管路单向阀（13）、容积泵入口两位三通阀（14）、消防水管路（15）、消防水流量计（16）、排气管路（17）、容积泵出口两位三通阀（18）、灭火剂管路过滤器（19）、灭火剂流量计（20）；

所述机架（3）底板上分别固定有伺服电机（4）、容积泵（5）、灭火剂容器（11）、消防水管路（15），机架（3）框架上固定有控制系统（1）；

伺服电机（4）通过法兰与容积泵（5）相连，消防水管路（15）一端为进水管口（15-1），消防水管路（15）另一端为出水管口（15-2），在进水管口（15-1）和出水管口（15-2）之间连接有消防水流量计（16），

所述灭火剂容器（11）一端为加液口（11-1），灭火剂容器（11）另一端出口通过灭火剂管路（10）与容积泵入口两位三通阀（14）入口连接，在灭火剂容器（11）与容积泵入口两位三通阀（14）入口的灭火剂管路（10）上依次安装有灭火剂管路球阀（12）、灭火剂管路单向阀（13），容积泵入口两位三通阀（14）的一路出口与容积泵（5）入口连接，容积泵入口两位三通阀（14）的另一路出口通过冲洗管路（6）与消防水管路（15）的进水管连接，在容积泵入口两位三通阀（14）的另一路出口与消防水管路（15）的进水管之间的冲洗管路（6）上依次安装有冲洗管路过滤器（9）、冲洗管路单向阀（8）、冲洗管路球阀（7），容积泵（5）出口与容积泵出口两位三通阀（18）进口连接，容积泵出口两位三通阀（18）的一路出口连接排气管路（17），另一路出口依次通过灭火剂管路过滤器（19）和灭火剂流量计（20）与消防水管路（15）的出水管连接；

所述控制系统（1）包括PLC、驱动器、人机界面（2），电路连接为：PLC分别与消防水流量计（16）、灭火剂流量计（20）、人机界面（2）和驱动器连接，驱动器依次通过伺服电机（4）、容积泵（5）与灭火剂流量计（20）连接。

2.一种采用权利要求1所述的基于伺服控制的灭火剂比例添加装置的实现方法，其特征在于：步骤如下，

第一步，加灭火剂，连接设备；

将灭火剂通过灭火剂容器（11）的加液口（11-1）注入灭火剂容器（11）内，将消防水管路（15）的进水管口（15-1）通过法兰与消防水源连接，将消防水管路（15）的出水管口（15-2）通过法兰与自动喷水灭火系统或泡沫灭火系统的灭火设备连接；

第二歩，设定参数；

根据灭火剂本身特性，在控制系统（1）人机界面（2）上设定好灭火剂的添加比例参数；

第三歩，排气；

使用时，首先旋转容积泵出口两位三通阀（18）开关，切断灭火剂管路过滤器（19）的通道，使容积泵（5）出口与排气管路（17）相通，旋转容积泵（5）进口两位三通阀14开关，使容积泵（5）进口与灭火剂管路（10）相通，手动打开灭火剂管路球阀（12），启动伺服电机（4），伺服电机（4）带动容积泵（5）旋转，待排气管路（17）排出灭火剂后，排气完毕；

第四歩，实施灭火；

旋转容积泵出口两位三通阀（18）开关，切断排气管路（17）通道，使容积泵（5）出口与灭火剂管路单向阀（13）相通，灭火剂依次经灭火剂容器（11）、灭火剂管路球阀（12）、灭火剂管路单向阀（13）、容积泵入口两位三通阀（14）、容积泵（5）、灭火剂管路过滤器（19）和灭火剂流量计（20）注入消防水管路（15）的出水管中，消防水通过消防水流量计（16）与消防水管路（15）出水管中的灭火剂混合形成混合液，经消防水管路（15）的出水管口（15-2）流入自动喷水灭火系统或泡沫灭火系统的末端灭火设备实施灭火。

3.当消防水流量发生变化时，控制系统（1）接收到消防水流量计（16）提供的消防水流量变化信号，经计算分析后确定灭火剂流量，通过控制伺服电机（4）转速，进而控制容积泵（5）流量，同时灭火剂流量计（20）将灭火剂流量实时反馈给控制系统（1），控制系统（1）将反馈信号与设定的灭火剂添加比例参数对比，达到精确、实时调整灭火剂的添加比例；

第五歩，冲洗；

结束前手动关闭灭火剂管路球阀（12），手动打开冲洗管路球阀（7），旋转容积泵入口两位三通阀（14）开关，使冲洗管路（6）与容积泵（5）进口相通，消防水依次通过冲洗管路球阀（7）、冲洗管路单向阀（8）、冲洗管路过滤器（9）、容积泵入口两位三通阀（14）、容积泵（5）、灭火剂管路过滤器（19）和灭火剂流量计（20）注入水管路15，待灭火设备不再有灭火剂混合液流出后，旋转容积泵出口两位三通阀（18）开关，切断灭火剂管路过滤器（19）的通道，使容积泵（5）出口与排气管路（17）相通，消防水流进排气管路（17），冲洗排气管路（17）。