[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

说明书

技术领域

本发明属于消防工程领域，尤其涉及一种基于伺服控制的灭火剂比例添加装置及实现方法。

背景技术

在自动喷水灭火系统、泡沫灭火系统中，需要将灭火剂（如添加剂、泡沫液）按一定比例添加到水中，形成灭火剂和水的混合液进行灭火，灭火剂占混合液的比例一般为0.3%-6%，且在实际工程应用中，随着喷头开启数量的变化，灭火剂混合液的流量会实时发生变化，这就需要对灭火剂的添加量实时调整，以满足混合比例一定的要求。

首先，在自动喷水灭火系统中，尚未有成熟的灭火剂定比例添加装置；其次，在泡沫灭火系统中，虽然有比较成熟灭火剂定比例添加装置，如压力式泡沫比例混合装置和平衡式泡沫比例混合装置等，但这类比例添加装置存在以下缺点：1）混合比精度不够，不适用于对混合比要求较高的灭火剂。2）混合比固定，不能根据灭火剂类型进行调整。3）适用的流量范围较小，当流量发生变化时，灭火剂流量不能实时调整，或即使能调整，响应速度不能满足自动喷水灭火系统的要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，结合我国目前消防领域科研水平，研制一种适用于不同类型灭火剂、混合比可调、根据流量变化实时调整灭火剂流量、响应速度快的基于伺服控制的灭火剂比例添加装置及实现方法。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于伺服控制的灭火剂比例添加装置，包括控制系统、人机界面、机架、伺服电机、容积泵、冲洗管路、冲洗管路球阀、冲洗管路单向阀、冲洗管路过滤器、灭火剂管路、灭火剂容器、灭火剂管路球阀、灭火剂管路单向阀、容积泵入口两位三通阀、消防水管路、消防水流量计、排气管路、容积泵出口两位三通阀、灭火剂管路过滤器、灭火剂流量计；

所述机架底板上分别固定有伺服电机、容积泵、灭火剂容器、消防水管路，机架框架上固定有控制系统；

伺服电机通过法兰与容积泵相连，消防水管路一端为进水管口，消防水管路另一端为出水管口，在进水管口和出水管口之间连接有消防水流量计，

所述灭火剂容器一端为加液口，灭火剂容器另一端出口通过灭火剂管路与容积泵入口两位三通阀入口连接，在灭火剂容器与容积泵入口两位三通阀入口的灭火剂管路上依次安装有灭火剂管路球阀、灭火剂管路单向阀，容积泵入口两位三通阀的一路出口与容积泵入口连接，容积泵入口两位三通阀的另一路出口通过冲洗管路与消防水管路的进水管连接，在容积泵入口两位三通阀的另一路出口与消防水管路的进水管之间的冲洗管路上依次安装有冲洗管路过滤器、冲洗管路单向阀、冲洗管路球阀，容积泵出口与容积泵出口两位三通阀进口连接，容积泵出口两位三通阀的一路出口连接排气管路，另一路出口依次通过灭火剂管路过滤器和灭火剂流量计与消防水管路的出水管连接；

所述控制系统包括PLC、驱动器、人机界面，电路连接为：PLC分别与消防水流量计、灭火剂流量计、人机界面和驱动器连接，驱动器依次通过伺服电机、容积泵与灭火剂流量计连接。

一种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的加液口注入灭火剂容器内，将消防水管路的进水管口通过法兰与消防水源连接，将消防水管路的出水管口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，在控制系统人机界面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开关，切断灭火剂管路过滤器的通道，使容积泵出口与排气管路相通，旋转容积泵进口两位三通阀开关，使容积泵进口与灭火剂管路相通，手动打开灭火剂管路球阀，启动伺服电机，伺服电机带动容积泵旋转，待排气管路排出灭火剂后，排气完毕；

第四歩，实施灭火；

旋转容积泵出口两位三通阀开关，切断排气管路通道，使容积泵出口与灭火剂管路单向阀相通，灭火剂依次经灭火剂容器、灭火剂管路球阀、灭火剂管路单向阀、容积泵入口两位三通阀、容积泵、灭火剂管路过滤器和灭火剂流量计注入消防水管路的出水管中，消防水通过消防水流量计与消防水管路出水管中的灭火剂混合形成混合液，经消防水管路的出水管口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。