CN105107115A - 一种井下多功能无轨消防车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井下多功能无轨消防车，包括车体以及设置在车体上的救援小组座位和消防设施，消防设施包括液压动力***、泡沫灭火***、氮气灭火***、干粉灭火***和沙袋灭火***；液压动力***包括液力变矩器、液压油箱、液压油泵、液压阀组和液压马达；泡沫灭火***包括泡沫预混液箱、泡沫发生器和与泡沫发生器连接的伸缩泡沫枪；氮气灭火***包括氮气瓶、氮***、四通和通过第一氮气输送管与氮气瓶连接的减压器；干粉灭火***包括干粉罐和与干粉罐的干粉出口连接的干粉枪；沙袋灭火***包括设置在救援小组座位下的沙袋。本发明机动性强，功能完备，安全可靠性高，能够保证救援人员的安全，且能够快速扑灭局部地区火灾，便于推广使用。

Description

一种井下多功能无轨消防车

技术领域

本发明属于井下消防设备技术领域，具体涉及一种井下多功能无轨消防车。

背景技术

煤矿火灾被称为矿井五大灾害之一，其危害非常严重，不仅由于火灾本身造成人员伤亡和财产损失，还极有可能引发瓦斯或煤尘***，诱发一系列链式灾害，对矿井造成更大的伤害。

煤矿井下火灾的发生分为外因火灾及内因火灾，外因火灾的发生一般比较突然，事先并无征兆或征兆不明显，其主要由电气火灾和胶带火灾引起，因电缆、胶带等材料的延燃速率较快，如不及时发现并扑灭，往往会酿成恶性事故，所以针对井下外因火灾的消防工作显得尤为重要。

传统的针对井下外因火灾的消防器材多为固定式，使用时费时费力，容易延误最佳的灭火时间，造成火灾发展态势恶化，带来较大的伤亡和财产损失。虽然也有移动式的消防器材，如公开号为CN101757754A的中国专利中所述的超细干粉冷气溶胶灭火装置等，但其只能使用单一的灭火剂，且使用时不够便捷，容易延误灭火时机。也有多功能移动式装置，如公开号为CN203626875U的中国专利中所述的井下移动式防灭火装置和公开号为CN104083834A的中国专利中所述的一种煤矿井下多功能消防车，但其采用的均为轨道式消防车，不仅要耗费资源铺设轨道，而且不能进入一些未铺设轨道的巷道实施灭火。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种井下多功能无轨消防车，其机动性强，功能完备，安全可靠性高，能够保证救援人员的安全，且能够快速扑灭局部地区火灾，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种井下多功能无轨消防车，其特征在于：包括车体以及设置在车体上的救援小组座位和消防设施，所述消防设施包括液压动力***、泡沫灭火***、氮气灭火***、干粉灭火***和沙袋灭火***；

所述液压动力***包括液力变矩器、液压油箱、液压油泵、液压阀组和液压马达，所述液力变矩器的输入轴与车体上的柴油发动机的输出轴连接，所述液压油泵的动力输入轴与液力变矩器的输出轴连接，液压油泵的液压油入口通过油管与液压油箱连接，所述液压油泵的液压油出口通过油管与液压阀组的液压油入口连接，所述液压阀组的压力油出口通过油管与液压马达的液压油入口相连，液压阀组的回油口通过油管与液压油箱连接；

所述泡沫灭火***包括内部装有泡沫预混液的泡沫预混液箱，以及泡沫发生器和与泡沫发生器连接的泡沫枪；所述泡沫发生器的入气口连接有三通，所述三通未与泡沫发生器的入气口连接的一个端口为空气入口且通过空气输入管连接有空气泵，所述空气输入管上连接有空气输入控制阀，所述泡沫发生器的泡沫预混液入口通过泡沫预混液导管和设置在泡沫预混液导管上的泡沫预混液泵与泡沫预混液箱的泡沫预混液出口连接，所述空气泵的动力输入轴通过第一皮带与液压马达的输出轴连接，所述泡沫预混液泵的动力输入轴通过第二皮带与液压马达的输出轴连接；

所述氮气灭火***包括氮气瓶、氮***、四通和通过第一氮气输送管与氮气瓶连接的减压器，所述减压器的输出端通过第二氮气输送管与四通的第一端口连接，所述第二氮气输送管上设置有氮气进气控制阀，所述氮***通过第三氮气输送管与四通的第二端口连接，所述第三氮气输送管上设置有氮气灭火氮气输送阀；所述三通未与泡沫发生器的入气口连接的另一个端口为氮气入口且通过第四氮气输送管与四通的第三端口连接，所述第四氮气输送管上设置有泡沫灭火氮气输送阀；

所述干粉灭火***包括干粉罐和与干粉罐的干粉出口连接的干粉枪，所述干粉罐的驱动气体入口通过第五氮气输送管与四通的第四端口连接，所述干粉罐的驱动气体入口上连接有***干粉罐内底部的干粉罐进气管，所述第五氮气输送管上设置有干粉灭火氮气输送阀；

所述沙袋灭火***包括设置在救援小组座位下的沙袋。

上述的一种井下多功能无轨消防车，其特征在于：所述救援小组座位包括驾驶员座位、总指挥座位、救援队长座位和五个普通救援人员座位。

上述的一种井下多功能无轨消防车，其特征在于：所述车体上设置有氧气储存罐，所述氧气储存罐上通过导管连接有八个呼吸面罩。

上述的一种井下多功能无轨消防车，其特征在于：所述空气输入控制阀、氮气进气控制阀、氮气灭火氮气输送阀、泡沫灭火氮气输送阀和干粉灭火氮气输送阀均为带手动开关电磁阀，所述车体上设置有操作台，所述操作台内设置有操作控制电路，所述操作控制电路包括控制器，所述控制器的输入端接有操作按键，所述控制器的输出端接有液晶显示屏、用于接通或断开空气泵的电源的第一继电器和用于接通或断开泡沫预混液泵的电源的第二继电器，所述第一继电器串联在空气泵的供电回路中，所述第二继电器串联在泡沫预混液泵的供电回路中，所述空气输入控制阀、氮气进气控制阀、氮气灭火氮气输送阀、泡沫灭火氮气输送阀和干粉灭火氮气输送阀均与控制器的输出端连接；所述操作按键和液晶显示屏均外露在操作台的外表面上。

上述的一种井下多功能无轨消防车，其特征在于：所述车体的壁面由内层和外层，以及夹装在内层和外层之间的绝热材料构成。

上述的一种井下多功能无轨消防车，其特征在于：所述氮气瓶的数量为多个。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的消防设施包括泡沫灭火***、氮气灭火***、干粉灭火***和沙袋灭火***，针对不同类型的火灾可灵活切换至对应的灭火***，快速扑灭局部地区火灾。

2、本发明的氮气灭火***中，当火势较小时，选用氮气发泡，当火势较大时，选用空气发泡，使用灵活方便，且能够很好地满足实际使用需求。

3、本发明空气泵和泡沫预混液泵的动力均由液压动力***提供，直接经过液压动力***将柴油发动机的动能传递给空气泵和泡沫预混液泵，不需要再增加动力装置。

4、本发明的消防设施中，氮气作为泡沫灭火***、氮气灭火***和干粉灭火***这三大灭火***的重要组成部分，可以实现其多用价值，既可用作发泡气体，也可用作干粉驱动气体，还可以作为单独的氮气灭火剂。

5、本发明车体采用井下防爆无轨胶轮车，机动性强，安全可靠性高，能够保证救援人员的安全。

6、本发明配备了由氧气储存罐和八个呼吸面罩组成的呼吸供氧装置，保证了井下救援人员在特殊情况下呼吸畅通。

7、本发明车体的壁面由内层和外层，以及夹装在内层和外层之间的绝热材料构成；这样的结构，能够保证车体内环境不受外界火场的影响，保证车体内环境稳定。

8、本发明使用时，能够迅速方便地到达井下火灾发生地点，针对不同类型火灾灵活切换至相应的灭火***，快速扑灭局部地区火灾，实用性强，便于推广使用。

综上所述，本发明的机动性强，功能完备，安全可靠性高，能够保证救援人员的安全，且能够快速扑灭局部地区火灾，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为本发明的左视图。

图3为本发明的右视图。

图4为本发明的局部右视图。

图5为本发明四通与其他部件的连接示意图。

图6为本发明车体的壁面的结构示意图。

图7为本发明操作控制电路的电路原理框图。

附图标记说明:

1—驾驶员座位；2—方向盘；3—驾驶室；

4—挡板；5—氧气储存罐；6—呼吸面罩；

7—总指挥座位；8—操作台；9—救援队长座位；

10—普通救援人员座位；11—泡沫预混液导管；12—第二皮带；

13—第一氮气输送管；14—控制器；15—操作按键；

16—液晶显示屏；17—泡沫预混液箱；18—泡沫预混液泵；

19—泡沫发生器；20—第一继电器；21—氮气瓶；

22—减压器；23—三通；24—第二继电器；

25—泡沫枪；26—干粉罐进气管；27—干粉罐；

28—干粉枪；29—氮***；30—沙袋；

31—四通；32—第二氮气输送管；

33—氮气进气控制阀；34—泡沫灭火氮气输送阀；

35—第四氮气输送管；36—干粉灭火氮气输送阀；

37—氮气灭火氮气输送阀；38—第三氮气输送管；39—第一皮带；

40—空气输入控制阀；41—内层；42—外层；

43—绝热材料；44—空气输入管；45—空气泵；

46—干粉出口；47—驱动气体入口；48—液力变矩器；

49—液压油箱；50—液压马达；51—液压油泵；

52—液压油泵；53—液压阀组；54—第五氮气输送管。

具体实施方式

如图1～图5所示，本发明包括车体以及设置在车体上的救援小组座位和消防设施，所述消防设施包括液压动力***、泡沫灭火***、氮气灭火***、干粉灭火***和沙袋灭火***；

具体实施时，所述车体采用井下防爆无轨胶轮车，所述车体的尺寸优选为2m×2m×4.84m，所述车体的车厢内高度优选为1.5m，车体较小，方便在井下移动，以保证发现火情后迅速到达火灾发生地点进行灭火。

所述液压动力***包括液力变矩器48、液压油箱49、液压油泵51、液压阀组53和液压马达50，所述液力变矩器48的输入轴与车体上的柴油发动机的输出轴连接，所述液压油泵51的动力输入轴与液力变矩器48的输出轴连接，液压油泵51的液压油入口通过油管与液压油箱49连接，所述液压油泵51的液压油出口通过油管与液压阀组53的液压油入口连接，所述液压阀组53的压力油出口通过油管与液压马达50的液压油入口相连，液压阀组53的回油口通过油管与液压油箱49连接；

所述泡沫灭火***包括内部装有泡沫预混液的泡沫预混液箱17，以及泡沫发生器19和与泡沫发生器19连接的泡沫枪25；所述泡沫发生器19的入气口连接有三通23，所述三通23未与泡沫发生器19的入气口连接的一个端口为空气入口且通过空气输入管44连接有空气泵45，所述空气输入管44上连接有空气输入控制阀40，所述泡沫发生器19的泡沫预混液入口通过泡沫预混液导管11和设置在泡沫预混液导管11上的泡沫预混液泵18与泡沫预混液箱17的泡沫预混液出口连接，所述空气泵45的动力输入轴通过第一皮带39与液压马达50的输出轴连接，所述泡沫预混液泵18的动力输入轴通过第二皮带12与液压马达50的输出轴连接；

具体实施时，所述泡沫预混液箱17的高度为1.45m，底面长度为1.7m，底面宽度为1.5m，能够装3.6975m³的泡沫预混液，工作时泡沫预混液的流出流量为147.2L/min；泡沫预混液箱17置于车内中部靠左的位置，泡沫预混液泵18和空气泵45置于车内中部靠右的位置，泡沫预混液泵18和空气泵45分别位于液压马达50前后两边，其中泡沫预混液泵18在前，空气泵45在后，泡沫发生器19置于泡沫预混液泵18、液压马达50和空气泵45三者上方，泡沫枪25位于泡沫发生器19前方，置于车内顶部。工作时，柴油发动机的动能经所述液压动力***传动，由液压马达50通过第一皮带39向空气泵45提供动力，并通过第二皮带12向泡沫预混液泵18提供动力；泡沫发生器19内的泡沫流入泡沫枪25的流量优选为88.32m³/min。

所述氮气灭火***包括氮气瓶21、氮***29、四通31和通过第一氮气输送管13与氮气瓶21连接的减压器22，所述减压器22的输出端通过第二氮气输送管32与四通31的第一端口连接，所述第二氮气输送管32上设置有氮气进气控制阀33，所述氮***29通过第三氮气输送管38与四通31的第二端口连接，所述第三氮气输送管38上设置有氮气灭火氮气输送阀37；所述三通23未与泡沫发生器19的入气口连接的另一个端口为氮气入口且通过第四氮气输送管35与四通31的第三端口连接，所述第四氮气输送管35上设置有泡沫灭火氮气输送阀34；具体实施时，所述氮气瓶21和减压器22置于车体最后方；

所述干粉灭火***包括干粉罐27和与干粉罐27的干粉出口46连接的干粉枪28，所述干粉罐27的驱动气体入口47通过第五氮气输送管54与四通31的第四端口连接，所述干粉罐27的驱动气体入口47上连接有***干粉罐27内底部的干粉罐进气管26，所述第五氮气输送管54上设置有干粉灭火氮气输送阀36；具体实施时，所述干粉罐27置于泡沫预混液箱17后方，所述干粉罐27的罐体高度优选为1.4m，所述干粉罐27的底面长度和底面宽度均为1m，所述干粉罐27的罐内积优选为1.4m³，装量系数为0.85，能够装1.19m³的干粉，工作时干粉的体积供给强度优选为0.6kg/m³。

所述沙袋灭火***包括设置在救援小组座位下的沙袋30。

如图1～图4所示，本实施例中，所述救援小组座位包括驾驶员座位1、总指挥座位7、救援队长座位9和五个普通救援人员座位10。具体实施时，所述驾驶员座位1位于车体内左前方，操作空间面积优选为1m×1m；所述总指挥座位7位于驾驶员座位1的右侧，操作空间面积优选为0.5m×1m；所述救援队长座位9位于车体内右前方，五个普通救援人员座位10中的其中三个普通救援人员座位10并排设置在驾驶员座位1和总指挥座位7的后方，另外两个普通救援人员座位10依次位于救援队长座位9的后方，救援队长座位9和五个普通救援人员座位10的操作空间面积优选为0.5m×0.8m；另外，驾驶员座位1的正前方设置有方向盘2，方向盘2的高度优选为0.8m；驾驶员所在驾驶室3与车体其他部分由挡板4隔开；所述驾驶员座位1、总指挥座位7、救援队长座位9和五个普通救援人员座位10的面积优选为0.4m×0.5m，高度优选为0.41m，靠背高度优选为0.56m，宽度优选为0.385m，符合人体工程学。

如图1所示，本实施例中，所述车体上设置有氧气储存罐5，所述氧气储存罐5上通过导管连接有八个呼吸面罩6。具体实施时，所述氧气储存罐5设置在驾驶室3内右后方，当出现危险情况时，救援人员可以通过呼吸面罩6保持呼吸通畅。

结合图7，本实施例中，所述空气输入控制阀40、氮气进气控制阀33、氮气灭火氮气输送阀37、泡沫灭火氮气输送阀34和干粉灭火氮气输送阀36均为带手动开关电磁阀，所述车体上设置有操作台8，所述操作台8内设置有操作控制电路，所述操作控制电路包括控制器14，所述控制器14的输入端接有操作按键15，所述控制器14的输出端接有液晶显示屏16、用于接通或断开空气泵45的电源的第一继电器20和用于接通或断开泡沫预混液泵18的电源的第二继电器24，所述第一继电器20串联在空气泵45的供电回路中，所述第二继电器24串联在泡沫预混液泵18的供电回路中，所述空气输入控制阀40、氮气进气控制阀33、氮气灭火氮气输送阀37、泡沫灭火氮气输送阀34和干粉灭火氮气输送阀36均与控制器14的输出端连接；所述操作按键15和液晶显示屏16均外露在操作台8的外表面上。具体实施时，所述操作台8设置在总指挥座位7的前方，通过设置操作台8和所述操作控制电路，并设置空气输入控制阀40、氮气进气控制阀33、氮气灭火氮气输送阀37、泡沫灭火氮气输送阀34和干粉灭火氮气输送阀36均为带手动开关电磁阀，既能够实现各个阀的手动控制，从而救援人员能够直接操作灭火设施实施灭火，还能够通过操作操作按键15远程控制各个阀。

如图6所示，本实施例中，所述车体的壁面由内层41和外层42，以及夹装在内层41和外层42之间的绝热材料43构成。这样的结构，能够保证车体内环境不受外界火场的影响，保证车体内环境稳定。

如图1所示，本实施例中，所述氮气瓶21的数量为多个。

本发明使用时，救援小组为一救援小队，包括驾驶员1名、总指挥1名、救援队长1名以及救援人员5名，共计8人；当井下发现外因火灾时，驾驶员驾驶着该井下多功能无轨消防车开往火灾地点进行灭火。该井下多功能无轨消防车到达火灾发生地点后，可根据不同类型火灾选择不同的灭火剂，快速扑灭局部地区火灾。具体如下：

当井下发生胶带火灾等时，选用所述泡沫灭火***灭火；手动启动泡沫预混液泵18，或者操作操作台8上的操作按键15，泡沫预混液箱17内的泡沫预混液经过泡沫预混液泵18的作用，经由泡沫预混液导管11压入泡沫发生器19；当火势较小时，选用氮气发泡，打开氮气灭火氮气输送阀37，氮气瓶21内的高压氮气经减压器22作用将压力降低为1.6MPa或2.5MPa后，经由第四氮气输送管35进入泡沫发生器19，泡沫预混液和氮气经泡沫发生器19作用生成泡沫后，通过泡沫枪25喷出进行灭火；当火势较大时，选用空气发泡，启动空气泵45并打开空气输入控制阀40，空气泵45将空气通过空气输入管44压入泡沫发生器19，泡沫预混液和空气经泡沫发生器19作用生成泡沫后，通过泡沫枪25喷出进行灭火。

当井下发生电缆火灾等时，选用所述干粉灭火***灭火；打开干粉灭火氮气输送阀36，氮气瓶21内的高压氮气经减压器22作用将压力降低为1.6MPa或2.5MPa后，经由第五氮气输送管54、干粉罐27的驱动气体入口47和干粉罐进气管26进入干粉罐27，作为驱动气体通入干粉罐27将干粉吹起，通过干粉罐27的干粉出口46进入干粉枪28，并经干粉枪28喷出进行灭火。

当井下发生的火灾火势较小，或者需要进行所述泡沫灭火***灭火与所述干粉灭火***灭火的辅助灭火时，选用所述氮气灭火***灭火；打开氮气灭火氮气输送阀37，氮气瓶21内的高压氮气经减压器22作用将压力降低为1.6MPa或2.5MPa后，经由第三氮气输送管38进入氮***29后，通过氮***29喷出进行灭火。

当井下发生的火灾着火材料为液体时，选用所述沙袋灭火***灭火；从座位下方取出沙袋30，打开后直接将沙袋30内的沙铺撒在火灾发生地点，实施灭火。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种井下多功能无轨消防车，其特征在于：包括车体以及设置在车体上的救援小组座位和消防设施，所述消防设施包括液压动力***、泡沫灭火***、氮气灭火***、干粉灭火***和沙袋灭火***；

所述液压动力***包括液力变矩器(48)、液压油箱(49)、液压油泵(51)、液压阀组(53)和液压马达(50)，所述液力变矩器(48)的输入轴与车体上的柴油发动机的输出轴连接，所述液压油泵(51)的动力输入轴与液力变矩器(48)的输出轴连接，液压油泵(51)的液压油入口通过油管与液压油箱(49)连接，所述液压油泵(51)的液压油出口通过油管与液压阀组(53)的液压油入口连接，所述液压阀组(53)的压力油出口通过油管与液压马达(50)的液压油入口相连，液压阀组(53)的回油口通过油管与液压油箱(49)连接；

所述泡沫灭火***包括内部装有泡沫预混液的泡沫预混液箱(17)，以及泡沫发生器(19)和与泡沫发生器(19)连接的泡沫枪(25)；所述泡沫发生器(19)的入气口连接有三通(23)，所述三通(23)未与泡沫发生器(19)的入气口连接的一个端口为空气入口且通过空气输入管(44)连接有空气泵(45)，所述空气输入管(44)上连接有空气输入控制阀(40)，所述泡沫发生器(19)的泡沫预混液入口通过泡沫预混液导管(11)和设置在泡沫预混液导管(11)上的泡沫预混液泵(18)与泡沫预混液箱(17)的泡沫预混液出口连接，所述空气泵(45)的动力输入轴通过第一皮带(39)与液压马达(50)的输出轴连接，所述泡沫预混液泵(18)的动力输入轴通过第二皮带(12)与液压马达(50)的输出轴连接；

所述氮气灭火***包括氮气瓶(21)、氮***(29)、四通(31)和通过第一氮气输送管(13)与氮气瓶(21)连接的减压器(22)，所述减压器(22)的输出端通过第二氮气输送管(32)与四通(31)的第一端口连接，所述第二氮气输送管(32)上设置有氮气进气控制阀(33)，所述氮***(29)通过第三氮气输送管(38)与四通(31)的第二端口连接，所述第三氮气输送管(38)上设置有氮气灭火氮气输送阀(37)；所述三通(23)未与泡沫发生器(19)的入气口连接的另一个端口为氮气入口且通过第四氮气输送管(35)与四通(31)的第三端口连接，所述第四氮气输送管(35)上设置有泡沫灭火氮气输送阀(34)；

所述干粉灭火***包括干粉罐(27)和与干粉罐(27)的干粉出口(46)连接的干粉枪(28)，所述干粉罐(27)的驱动气体入口(47)通过第五氮气输送管(54)与四通(31)的第四端口连接，所述干粉罐(27)的驱动气体入口(47)上连接有***干粉罐(27)内底部的干粉罐进气管(26)，所述第五氮气输送管(54)上设置有干粉灭火氮气输送阀(36)；

所述沙袋灭火***包括设置在救援小组座位下的沙袋(30)。

2.按照权利要求1所述的一种井下多功能无轨消防车，其特征在于：所述救援小组座位包括驾驶员座位(1)、总指挥座位(7)、救援队长座位(9)和五个普通救援人员座位(10)。

3.按照权利要求1所述的一种井下多功能无轨消防车，其特征在于：所述车体上设置有氧气储存罐(5)，所述氧气储存罐(5)上通过导管连接有八个呼吸面罩(6)。

4.按照权利要求1所述的一种井下多功能无轨消防车，其特征在于：所述空气输入控制阀(40)、氮气进气控制阀(33)、氮气灭火氮气输送阀(37)、泡沫灭火氮气输送阀(34)和干粉灭火氮气输送阀(36)均为带手动开关电磁阀，所述车体上设置有操作台(8)，所述操作台(8)内设置有操作控制电路，所述操作控制电路包括控制器(14)，所述控制器(14)的输入端接有操作按键(15)，所述控制器(14)的输出端接有液晶显示屏(16)、用于接通或断开空气泵(45)的电源的第一继电器(20)和用于接通或断开泡沫预混液泵(18)的电源的第二继电器(24)，所述第一继电器(20)串联在空气泵(45)的供电回路中，所述第二继电器(24)串联在泡沫预混液泵(18)的供电回路中，所述空气输入控制阀(40)、氮气进气控制阀(33)、氮气灭火氮气输送阀(37)、泡沫灭火氮气输送阀(34)和干粉灭火氮气输送阀(36)均与控制器(14)的输出端连接；所述操作按键(15)和液晶显示屏(16)均外露在操作台(8)的外表面上。

5.按照权利要求1所述的一种井下多功能无轨消防车，其特征在于：所述车体的壁面由内层(41)和外层(42)，以及夹装在内层(41)和外层(42)之间的绝热材料(43)构成。

6.按照权利要求1所述的一种井下多功能无轨消防车，其特征在于：所述氮气瓶(21)的数量为多个。