CN110354422B - 一种负压移动式三相泡沫发生装置和方法 - Google Patents

一种负压移动式三相泡沫发生装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及消防安全技术领域，提供了一种负压移动式三相泡沫发生装置，包括橇体推车、加压***、加粉装置、泡沫液供给***、负压吸气式泡沫喷射***和泡沫液输送控制阀。本发明将整个三相泡沫发生装置集成在一个橇体上，橇体带有移动滚轮，组成橇体推车。当有火灾发生时，可将整个橇体推车移动到最有利的灭火位置，提高灭火效果。橇体推车可自带少量消防水，用于短时间泡沫发生和喷射。橇体推车设有消防水进水口(消防水接口)，能够通过消防水带与附近的消防栓连接。撬装本身能够负压吸气喷射泡沫，也可将泡沫混合液通过出口消防水带，与消防车的消防水接口连接，然后通过消防车的举高喷射枪喷射泡沫。

Description

一种负压移动式三相泡沫发生装置和方法
技术领域
本发明涉及消防安全技术领域，具体涉及一种负压移动式三相泡沫发生装置和方法。
背景技术
三相泡沫是指在传统气液两相泡沫灭火剂中添加固体粉末，固体粉末与泡沫中的表面活性剂协同作用，提高泡沫中气泡的稳定性。通常，三相泡沫的析液时间、油面热稳定性、灭火后抗复燃性能都优于气液两相泡沫。当前，关于煤矿灭火用三相泡沫的制备方法和专利较多，而关于石化罐区油类灭火用三相泡沫发生和喷射的专利较少。
例如，专利CN 1168891C，首先配置含颗粒粉末的泡沫液，然后带有颗粒粉末的泡沫液经过文丘里管混合器，在文丘里管段的喉部位置侧吸进氮气，在文丘里管段的下游气液固三相混合形成三相泡沫。该装置主要应用于煤矿灭火领域，防治煤炭自燃。为颗粒、消防水、泡沫原液分开加入，不需要提前在定量容器中将泡沫液与粉体搅拌混合，因此适用于连续大流量喷射，工程应用性更高。
CN 107441657 A，“三相射流泡沫产生设备及其三相射流泡沫产生方法”提供一种三相射流泡沫产生设备，首先将泡沫混合液与粉体搅拌掺混，制成含颗粒的泡沫液，然后用泵输送至混合室，先后经过负压吸气发泡和正压供气混合发泡，最后泡沫在正压下喷射。CN106362332 A，“全尺寸三相射流泡沫发生设备”，首先通过搅拌器将泡沫混合液与颗粒混合，制成泡沫浆液。通过螺杆泵对泡沫浆液加压，后加入正压气源，混合发泡后喷射。是颗粒、消防水、泡沫原液分开加入，不需要提前在定量容器中将泡沫液与粉体搅拌混合，因此适用于连续大流量喷射，工程应用性更高。
CN 204134086 U，“三相泡沫产生装置”，将泡沫液存放在储罐中，位于水泵上游。然后，在水泵抽吸泡沫液途中，经过文丘里管段，吸入固体粉末形成泡沫浆液。水泵对泡沫浆液加压，后经过泡沫喷射器发泡喷射。该专利是在水泵上游，消防水与粉体混合，然后在水泵下游，经过比例混合器，消防水与泡沫原液按比例混合，形成含颗粒的泡沫液。
当前，石化罐区有较完善的固定式气液两相泡沫灭火装置，包括消防水池、泡沫液储罐、泡沫比例混合器、消防水管道、储罐固定式负压吸气泡沫发生器和喷射装置等。然而固定式灭火装备不能灵活移动，所保护区域范围有限。
发明内容
针对泡沫液、粉体和气相三者有机混合发泡，固定站三相泡沫发生装置不能移动，使用不方便，不够灵活，灭火范围受限等弊端，本发明提供了一种负压移动式三相泡沫发生装置，采用负压吸气方式发泡的移动式三相泡沫发生喷射装置，通过科学合理的掺混方法和工艺，实现高效发泡，能够用于石化罐区、加油加气站，以及可与消防车连接(后挂)一起作为火灾救援装备。
本发明的另一个目的是提供了一种负压移动式三相泡沫发生方法。
本发明采用以下的技术方案：
一种负压移动式三相泡沫发生装置，包括橇体推车、加压***、加粉装置、泡沫液供给***、负压吸气式泡沫喷射***和泡沫液输送控制阀，加粉装置、泡沫液供给***、加压***和负压吸气式泡沫喷射***集成设置于橇体推车上；
所述加压***包括消防水接口和消防水管，消防水接口设置于消防水管的一端，泡沫液供给***设置在消防水管的另一端，加粉装置并联连接在消防水管上；
所述加粉装置包括粉仓、粉液混合泵、加粉装置进水阀、加粉进水管、粉浆输送开关阀和粉浆出口，加粉进水管、粉浆出口分别通过加粉装置进水阀、粉浆输送开关阀与消防水管相连；
所述泡沫液供给***包括泡沫比例混合器、泡沫原液储罐、粉浆进口和泡沫液出口，泡沫液供给***通过粉浆进口与消防水管的另一端相连；
所述负压吸气式泡沫喷射***包括负压吸气式泡沫喷射炮和泡沫液出口，负压吸气式泡沫喷射***通过泡沫液输送控制阀与泡沫液供给***相连。
进一步地，所述粉浆出口与所述泡沫液供给***之间的消防水管上设有加压水泵。加压水泵能够将消防水管中的消防水加压，将压力提升。
进一步地，所述消防水管上设有消防水开关阀。
进一步地，还包括控制柜，所述控制柜与所述加粉装置、泡沫液供给***控制相连。
进一步地，所述消防水接口上设有进水口连接法兰。
进一步地，所述泡沫液供给***与泡沫液输送控制阀之间的管道上与设有出水口连接法兰。
进一步地，所述消防水接口设有两个。
进一步地，所述泡沫液出口设有两个。
进一步地，所述橇体推车的下方设有万向轮。
一种负压移动式三相泡沫发生的方法，包括如下步骤：
基于负压移动式三相泡沫发生装置，粉仓中的粉末与从消防水管由加粉进水管注入的水在粉液混合泵的带动下混合，制成粉浆，然后注回到消防水管，再经粉浆进口注入泡沫液供给***；粉浆(含颗粒的消防水)与泡沫原液储罐中的泡沫原液在泡沫比例混合器的控制下按比例混合，制成用于发泡的含颗粒的泡沫混合液；负压吸气式泡沫喷射***将含颗粒的泡沫混合液，通过负压吸气方式，在喷射过程中发泡。
上述技术方案中，将整个三相泡沫发生装置集成在一个橇体上，橇体带有移动滚轮，组成橇体推车。当有火灾发生时，可将整个橇体推车移动到最有利的灭火位置，提高灭火效果。橇体推车可自带少量消防水，用于短时间泡沫发生和喷射。橇体推车设有消防水进水口(消防水接口)，能够通过消防水带与附近的消防栓连接。撬装本身能够负压吸气喷射泡沫，也可将泡沫混合液通过出口消防水带，与消防车的消防水接口连接，然后通过消防车的举高喷射枪喷射泡沫。
消防水接口连接当地消防栓，消防水进入到消防水管中。加粉装置为泵抽混合原理，通过加粉装置进水阀可控制进入加粉装置中的消防水压力和流量，从粉仓中抽取粉体，制得粉浆，后注回消防水管。
加压水泵将消防水管中的消防水加压，将压力提升。
高压消防水经过泡沫液供给***中的泡沫比例混合器，按照比例(泡沫灭火剂原液的质量浓度一般为3％或6％)将泡沫原液和消防水混合，制得泡沫液，用于发泡。
泡沫液可经过装置自身的负压吸气式泡沫喷射炮喷射，也可经过泡沫液出口与消防车的消防水口连接，经过消防车举高喷射。
本发明具有的有益效果是：
提出了负压移动式三相泡沫发生装置和方法，将三相泡沫发生装置通过集成在一个橇体推车上，结构更加紧凑，占地面积小，且撬体推车方便移动；运行时，只需管道连接当地消防栓(提供水源)，可根据不同的使用要求用于固定油库、加油加气站灭火，也可与消防车连接，用于复杂油类火灾救援；
解决了固定式的三相泡沫发生技术，不能移动，使用上常受位置限制，灭火能力有限的问题，可根据火灾具***置，移动到最有利灭火位置，提高灭火效率；
设计了进水口连接法兰与出水口连接法兰，对于灭火时各种水源的取水情况不受限制，出水口也可根据情况选择使用自带喷射炮还是连接消防车或其他站点配备的喷射炮，选择和使用更加灵活；
能够连续制备大流量、性能稳定的三相泡沫，可以独立运行喷射三相泡沫，也可以与消防车对接，举高喷射，应用灵活多样；装备结构紧凑，操作方便，可靠性高，具有较大市场前景。
附图说明
图1为负压移动式三相泡沫发生装置的结构示意图；
图2为负压移动式三相泡沫发生装置的俯视结构示意图；
图3为加粉装置结构示意图；
图4为泡沫液供给***结构示意图。
其中，1为橇体推车，2为消防水接口(可设置2个接口：2-1和2-2)，3为进水管，4为加粉进水管，5为加粉装置进水阀，6为加粉装置(包含①粉液混合泵、②粉仓)，7为粉浆输送开关阀，8为消防水开关阀，9为消防水管，10为加压水泵，11为控制柜，12为泡沫液供给***(包括③泡沫比例混合器、④泡沫原液储罐)，13为泡沫液输送控制阀，14为负压吸气式泡沫喷射炮，15为泡沫液出口(可设置2个接口：15-1和15-2)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体的说明：
结合图1和图2，一种负压移动式三相泡沫发生装置，包括橇体推车1、加压***、加粉装置6、泡沫液供给***12、负压吸气式泡沫喷射***和泡沫液输送控制阀13，加粉装置6、泡沫液供给***12、加压***和负压吸气式泡沫喷射***集成设置于橇体推车1上；
所述加压***包括消防水接口2和消防水管9，消防水接口2设置于消防水管9的一端，泡沫液供给***12设置在消防水管9的另一端，加粉装置6并联连接在消防水管9(消防水接口2和泡沫液供给***12之间的消防水管9段)上；
所述加粉装置6包括粉仓②、粉液混合泵①、加粉装置进水阀5、加粉进水管4、粉浆输送开关阀7和粉浆出口，加粉进水管4、粉浆出口分别通过加粉装置进水阀5、粉浆输送开关阀7与消防水管9相连；
所述泡沫液供给***12包括泡沫比例混合器③、泡沫原液储罐④、粉浆进口和泡沫液出口，泡沫液供给***12通过粉浆进口与消防水管9的另一端相连；
所述负压吸气式泡沫喷射***包括负压吸气式泡沫喷射炮14和泡沫液出口15，负压吸气式泡沫喷射***通过泡沫液输送控制阀13与泡沫液供给***12相连。
进一步地，所述粉浆出口与所述泡沫液供给***12之间的消防水管9上设有加压水泵10。
加压水泵10能够将消防水管9中的消防水加压，将压力提升(一般能够提升0.8～1.2MPa)。
进一步地，所述消防水管9上设有消防水开关阀8。
进一步地，还包括控制柜11，所述控制柜11与所述加粉装置6、泡沫液供给***12控制相连。
进一步地，所述消防水接口2上设有进水口连接法兰。
进一步地，所述泡沫液供给***12与泡沫液输送控制阀13之间的管道上与设有出水口连接法兰。
进一步地，所述消防水接口设有两个(参加图2中的2-1和2-2)。
进一步地，所述泡沫液出口设有两个(参加图2中的15-1和15-2))。
进一步地，所述橇体推车1的下方设有万向轮。
一种负压移动式三相泡沫发生的方法，包括如下步骤：
基于负压移动式三相泡沫发生装置，粉仓②中的粉末与从消防水管9由加粉进水管4注入的水在粉液混合泵①的带动下混合，制成粉浆，然后注回到消防水管9，再经粉浆进口注入泡沫液供给***12；粉浆(含颗粒的消防水)与泡沫原液储罐④中的泡沫原液在泡沫比例混合器③的控制下按比例混合，制成用于发泡的含颗粒的泡沫混合液；负压吸气式泡沫喷射***将含颗粒的泡沫混合液，通过负压吸气方式，在喷射过程中发泡。
本发明将整个三相泡沫发生装置集成在一个橇体上，橇体带有移动滚轮，组成橇体推车1。当有火灾发生时，可将整个橇体推车1移动到最有利的灭火位置，提高灭火效果。橇体推车1可自带少量消防水，用于短时间泡沫发生和喷射。橇体推车1设有消防水进水口(消防水接口)，能够通过消防水带与附近的消防栓连接。撬装本身能够负压吸气喷射泡沫，也可将泡沫混合液通过出口消防水带，与消防车的消防水接口连接，然后通过消防车的举高喷射枪喷射泡沫。
消防水接口2连接当地消防栓，消防水进入到消防水管中。加粉装置为泵抽混合原理，通过加粉装置进水阀可控制进入加粉装置中的消防水压力和流量，从粉仓中抽取粉体，制得粉浆，后注回消防水管9。
加压水泵10将消防水管9中的消防水加压，将压力提升。
高压消防水经过泡沫液供给***12中的泡沫比例混合器③，按照比例(泡沫灭火剂原液的质量浓度一般为3％或6％)将泡沫原液和消防水混合，制得泡沫液，用于发泡。
泡沫液可经过装置自身的负压吸气式泡沫喷射炮14喷射，也可经过泡沫液出口15与消防车的消防水口连接，经过消防车举高喷射。
实施例1：
石化罐区泡沫灭火***。
负压移动式三相泡沫发生装置，整体成橇，在撬体推车1上。橇体推车1进水侧的消防水接口2设有两个，可通过两条消防水带与站上的消防栓连接取水。
消防水开关阀8可常开。打开加粉进水管4上的加粉装置进水阀5，将消防水引入加粉装置6，启动粉液混合泵①，粉仓②里面的固体粉末进入粉液混合泵①，通过控制柜11里面事先设置的程序将固体粉末与水按照一定比例均匀混合后通过粉浆输送开关阀7将混合有颗粒的粉浆注入到消防水管9。
再经过加压水泵10将混有颗粒的消防水加压到0.8-1.2MPa输出，在其后端设置的泡沫混合***12中，泡沫比例混合器③将泡沫原液储罐④内的泡沫原液和来流消防水按照一定比例(3％或6％)混合，得到泡沫液。
通过泡沫液输送控制阀13将混有颗粒的泡沫液，输送至负压吸气式泡沫喷射炮14，吸气并发泡喷射，用于灭火。
实施例2：
加油加气站泡沫灭火***。
负压移动式三相泡沫发生装置，整体成橇，在撬体推车1上。橇体推车1进水侧的消防水接口2设有两个，可通过两条消防水带与站上的消防栓连接取水。
消防水开关阀8可常开。打开加粉进水管4上的加粉装置进水阀5，将消防水引入加粉装置6，启动粉液混合泵①，粉仓②里面的固体粉末进入粉液混合泵①，通过控制柜11里面事先设置的程序将固体粉末与水按照一定比例均匀混合后通过粉浆输送开关阀7将混合有颗粒的粉浆注入到消防水管9。
再经过加压水泵10将混有颗粒的消防水加压到0.8-1.2MPa输出，在其后端设置的泡沫混合***12中，泡沫比例混合器③将泡沫原液储罐④内的泡沫原液和来流消防水按照一定比例(3％或6％)混合，得到泡沫液。
通过泡沫液输送控制阀13将混有颗粒的泡沫液，输送至负压吸气式泡沫喷射炮14，吸气并发泡喷射，用于灭火。
实施例3：
搭配消防车喷射泡沫灭火。
负压移动式三相泡沫发生装置，整体成橇，在撬体推车1上。橇体推车1进水侧的消防水接口2设有两个，可通过两条消防水带与站上的消防栓连接取水。消防水开关阀8可常开。
打开加粉进水管4上的加粉装置5进水阀将消防水引入加粉装置6，启动粉液混合泵①，粉仓②里面的固体粉末进入粉液混合泵①，通过控制柜11里面事先设置的程序将固体粉末与水按照一定比例均匀混合后通过粉浆输送开关阀7将混合有颗粒的粉浆注入到消防水管9。
再经过加压水泵10将混有颗粒的消防水加压到0.8-1.2MPa输出，在其后端设置的泡沫混合***12中，泡沫比例混合器③将泡沫原液储罐④内的泡沫原液和来流消防水按照一定比例(3％或6％)混合，得到泡沫液。
通过泡沫液输送控制阀13将混有颗粒的泡沫液，输送至泡沫液出口15。泡沫液出口15可与消防车的消防水口连接，经过消防车举高喷射，并通过消防车上的喷射器发泡。
在使用中可根据石化罐区和加油加气站的具体配置情况选择使用自带的负压吸气式泡沫喷射炮14或是通过泡沫液出口15连接消防车上的喷射炮。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种负压移动式三相泡沫发生装置，其特征在于，包括橇体推车、加压***、加粉装置、泡沫液供给***、负压吸气式泡沫喷射***和泡沫液输送控制阀以及控制柜，所述加粉装置、泡沫液供给***、加压***和负压吸气式泡沫喷射***以及控制柜集成设置于橇体推车上，控制柜与加粉装置以及泡沫液供给***控制相连；
所述加压***包括消防水接口和消防水管，消防水接口设置于消防水管的一端，共设有两个，其上还设有进水口连接法兰；泡沫液供给***设置在消防水管的另一端，加粉装置并联连接在消防水管上；消防水管上设有消防水开关阀；
所述加粉装置包括粉仓、粉液混合泵、加粉装置进水阀、加粉进水管、粉浆输送开关阀和粉浆出口，加粉进水管、粉浆出口分别通过加粉装置进水阀、粉浆输送开关阀与消防水管相连；
所述泡沫液供给***包括泡沫比例混合器、泡沫原液储罐、粉浆进口和泡沫液出口，泡沫液供给***通过粉浆进口与消防水管的另一端相连；所述泡沫液出口设有两个；
所述负压吸气式泡沫喷射***包括负压吸气式泡沫喷射炮和泡沫液出口，负压吸气式泡沫喷射***通过泡沫液输送控制阀与泡沫液供给***相连。
2.根据权利要求1所述的一种负压移动式三相泡沫发生装置，其特征在于，所述粉浆出口与所述泡沫液供给***之间的消防水管上设有加压水泵。
3.根据权利要求1所述的一种负压移动式三相泡沫发生装置，其特征在于，所述泡沫液供给***与泡沫液输送控制阀之间的管道上与设有出水口连接法兰。
4.根据权利要求1所述的一种负压移动式三相泡沫发生装置，其特征在于，所述橇体推车的下方设有万向轮。
5.一种负压移动式三相泡沫发生的方法，基于权利要求1-4任一项所述的一种负压移动式三相泡沫发生装置实施，其特征在于，包括如下步骤：
消防水接口连接当地消防栓，消防水进入到消防水管中；粉仓中的粉末与从消防水管由加粉进水管注入的水在粉液混合泵的带动下混合，制成粉浆，然后注回到消防水管，加压水泵将消防水管中的消防水加压，将压力提升0.8～1.2MPa，再经粉浆进口注入泡沫液供给***；粉浆与泡沫原液储罐中的泡沫原液在泡沫比例混合器的控制下按比例混合，制成用于发泡的含颗粒的泡沫混合液；负压吸气式泡沫喷射***将含颗粒的泡沫混合液，通过负压吸气方式，在喷射过程中发泡，或经过泡沫液出口与消防车的消防水口连接，经过消防车举高喷射。
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