一种消防车自动补水装置的制作方法

本实用新型涉及消防安全领域，尤其涉及一种消防车自动补水装置。

背景技术：

近年来，国内火灾事故频发，极大的危害了人民群众的生命财产安全。消防车作为重要的灭火设施，在火灾救援过程中发挥巨大作用，如何实现消防车快速补水，具有重要的经济价值和社会效益，意义十分重大。

目前消防车通常采用现有消防栓就近补水的方式。而在发生火灾时，消防给水系统需同时满足水喷淋系统、消火栓等全部水消防设施的用水需求，此时通过现有消防栓给消防车补水会降低给水主管网的给水压力，消防车补水压力小，补水流量低，补水时间长，延误消防车灭火时机，同时现有的水消防设备也会因给水压力降低而减弱灭火效果。因此，在情况瞬息万变的灭火现场，该方式存在延误灭火时机，降低灭火效果的隐患，影响十分巨大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种消防车自动补水装置，采用独立补水管道，补水速度快，可靠性高，不影响现有消防设施。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种消防车自动补水装置，包括消防水池、供水管道、稳压泵、压力开关、控制回路和设置于消防水池内的供水泵，所述控制回路的输入端和压力开关连接，所述控制回路的输出端分别和稳压泵、供水泵的控制端连接，所述供水管道的进水端和供水泵连通，所述供水管道的出水端设有至少一个消防车补水接口，所述稳压泵和压力开关分别设置于供水管道上。

优选的，还包括稳压罐，所述稳压罐和供水管道连通。

优选的，还包括压力表，所述压力表设置于供水管道上。

优选的，所述供水管道的出水端还设有消防栓。

优选的，所述稳压泵为切线泵。

优选的，所述供水泵为潜水泵。

优选的，所述控制回路连接电源，所述控制回路包括稳压泵控制电路和供水泵控制电路，所述稳压泵控制电路包括接触器km1，所述电源通过接触器km1和稳压泵控制端连接，所述供水泵控制电路包括时间继电器kt1、时间继电器kt2、接触器km3、接触器km4，所述电源和接触器km3、接触器km4输入端连接，所述接触器km3、接触器km4的输出端分别和供水泵控制端连接，所述时间继电器kt1的控制端和电源连接，所述时间继电器kt1的常开延时闭合触点和时间继电器kt2的控制端连接，所述接触器km3的控制端和时间继电器kt2常开延时闭合触点连接，所述接触器km4的控制端和时间继电器kt2常闭延时断开触点连接。

优选的，所述供水泵控制电路还包括接触器km2，所述接触器km2设置于电源和接触器km4之间，所述接触器km2的控制端和时间继电器kt1的常开延时闭合触点连接。

优选的，所述控制回路还包括电流继电器ka1和电流继电器ka2，所述压力开关为电接点电压表，所述电源通过电流继电器ka1分别和接触器km1、时间继电器kt1、接触器km3和接触器km4连接，所述电流继电器ka2的控制端和电接点电压表上限接点连接，所述电流继电器ka1的控制端通过电流继电器ka2的常闭触点和电接点电压表下限接点连接，所述电流继电器ka1的常开触点两端分别和电接点电压表的公共接点和下限接点连接。

优选的，所述控制回路还包括停止开关sb1和启动开关sf1，所述停止开关sb1、启动开关sf1串联，所述电源和停止开关sb1连接，所述启动开关sf1和接触器km1、时间继电器kt1、接触器km3和接触器km4分别连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.本实用新型采用独立供水管道，并将稳压泵和供水泵串联在同一水路中，简化了管路结构，节省了安装材料，降低了管道安装对于空间的要求，通过稳压泵控制管道中水的流量，能够在消防车补水时有效维持供水管道的压力，避免消防车补水压力小，补水流量低，补水时间长，延误消防车灭火时机；

2.本实用新型采用压力开关监测供水管道的压力状态，并采用压力开关与控制回路根据供水管道的压力状态控制稳压泵和供水泵启停以实现自动补水，使得消防车补水更加方便快捷。

本实用新型还具有以下优点：

3.本实用新型还采用稳压罐与供水管道连通，在非补水状态下，通过稳压罐维持供水管道压力稳定，稳压泵和供水泵不工作，延长了稳压泵和供水泵的使用寿命，并且易于对稳压泵和供水泵进行维护保养。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的控制回路内部元件连接关系示意图。

图3为本实用新型实施例的控制回路的电路结构图。

图例说明：1-消防水池；2-供水管道；3-稳压泵；4-压力开关；5-压力表；6-消防车补水接口；7-控制单元；8-供水泵；9-稳压罐；10-电源。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型的消防车自动补水装置包括消防水池1、供水管道2、稳压泵3、压力开关4、控制回路7和设置于消防水池1内的供水泵8，控制回路7的输入端和压力开关4连接，控制回路7的输出端分别和稳压泵3、供水泵8的控制端连接，供水管道2的进水端和供水泵8连通，供水管道2的出水端设有至少一个消防车补水接口6，稳压泵3和压力传感单元4分别设置于供水管道2上。

由于采用了独立的供水管道2，本实用新型不依赖现有的水消防管路，消防车通过本实用新型补水时不影响现有水消防管路压力和设施运行，使现有消防给水系统灭火时水压保持稳定，提高现有水消防系统的安全性。此外，本实用新型将稳压泵3和供水泵8串联在同一水路中，简化了管路结构，节省了安装材料，由于只有一条供水管道2，供水管道2采用钢架方式支撑固定在消防水池1顶面及侧壁上，通过镀锌钢管卡箍连接，降低了管道安装对于空间的要求，通过稳压泵3控制供水管道2中水的流量，能够在消防车补水时有效维持供水管道2的压力，避免消防车补水压力小，补水流量低，补水时间长，延误消防车灭火时机。

本实用新型采用压力开关4监测供水管道2的压力状态，当供水管道2的压力状态发生变化时，压力开关4动作发出信号，控制回路7根据压力开关4发出的信号控制稳压泵3和供水泵8的启停以实现自动补水，使得消防车补水更加方便快捷。

本实施例中，供水泵8安装在消防水池1底部以充分利用消防用水，供水管道2的进水端通过消防水池1的检查孔插入至消防水池1内与供水泵8连通，同时供水管道2的出水端设置的消防车补水接口6可同时给多台消防车进行补水，提升了消防车补水效率，同时供水管道2的出水端可根据实际需要加装消防栓以实现直接连接水带或水枪出水灭火。

本实施例中的稳压泵3为切线泵，切线泵在全流量范围内，扬程变化不大，且小流量或零流量时不超压，从而避免了普通离心泵在消防现场中小流量时超压而大流量时供水不上的现象，提高了灭火效率，同时，本实施例中的供水泵8为潜水泵，潜水泵结构紧凑、占地面积小、安装维修方便且连续运转时间长，增加了灭火可靠性。

如图2所示，本实施例中，控制回路7的输入端连接电源10，控制回路7可采用可编程芯片或者继电器控制系统的方式进行控制，本实施例中采用继电器控制系统，控制回路7包括稳压泵控制电路和供水泵控制电路，稳压泵控制电路包括接触器km1，电源10通过接触器km1和稳压泵3控制端连接，供水泵控制电路包括时间继电器kt1、时间继电器kt2、接触器km3、接触器km4，电源10和接触器km3、接触器km4输入端连接，接触器km3、接触器km4的输出端分别和供水泵8控制端连接。如图3所示，本实施例中，时间继电器kt1的控制端和电源连接，时间继电器kt1的常开延时闭合触点和时间继电器kt2的控制端连接，接触器km3的控制端和时间继电器kt2常开延时闭合触点连接，接触器km4的控制端和时间继电器kt2常闭延时断开触点连接。本实施例中，采用时间继电器kt1使得稳压泵3和供水泵8依次启动使得管道压力建立，即稳压泵3启动后在供水管道2里建立一个小的负压，使供水泵8更容易启动运行；由于本实施例中供水泵8为潜水泵，潜水泵启动电流较大，因此本实施例中采用接触器km3和接触器km4分别承担潜水泵运行和启动的工作，同时采用时间继电器kt2实现了用于启动潜水泵的接触器km4和用于运行潜水泵的接触器km3分别独立工作。

如图2所示，本实施例中，供水泵控制电路还包括接触器km2，所述接触器km2设置于电源10和接触器km4之间，如图3所示，接触器km2的控制端和时间继电器kt1的常开延时闭合触点连接。本实施例中，接触器km2和接触器km4串联，通过主节点串联启泵设计防止潜水泵8误启动。

如图2和图3所示，为实现自动启停稳压泵3和供水泵8，本实施例的控制回路7还包括电流继电器ka1和电流继电器ka2，本实施例的压力开关4为电接点电压表，电源10通过电流继电器ka1的常开触点分别和接触器km1、时间继电器kt1的控制端连接，电源10依次通过电流继电器ka1的常开触点和时间继电器kt1的常开延时闭合触点和时间继电器kt2的控制端连接，电源10依次通过电流继电器ka1的常开触点、时间继电器kt1的常开延时闭合触点、接触器km3的常闭辅助触点、时间继电器kt2常闭延时断开触点和接触器km4的控制端连接，电源10依次通过电流继电器ka1的常开触点、时间继电器kt1的常开延时闭合触点、接触器km4的常闭辅助触点、时间继电器kt2常开延时闭合触点和接触器km3的控制端连接，电流继电器ka2的控制端和电接点电压表上限接点连接，电流继电器ka1的控制端通过电流继电器ka2的常闭触点和电接点电压表下限接点连接，电流继电器ka1的常开触点两端分别和电接点电压表的公共接点和下限接点连接，此外，电流继电器ka1的常开触点还和接触器km3的常开辅助触点连接，接触器km3的常开辅助触点和接触器km1的常开辅助触点串联后与时间继电器kt1的常开延时闭合触点并联。

基于上述结构，控制回路7可以根据电接点压力表压力值自动启停稳压泵3和供水泵8，当通过消防车补水接口6给消防车补水时，供水管道2内水压降低，电接点压力表压力值达到下限值，电流继电器ka1励磁，电流继电器ka1的常开触点闭合，由于电流继电器ka1的常开触点两端分别和电接点电压表的公共接点和下限接点连接，此时即使电接点压力表压力值上升，高于下限值，电流继电器ka1励磁回路仍然可以自保持；电流继电器ka1的常开触点闭合后，接触器km1励磁启动稳压泵3，接触器km1的常开辅助触点闭合，使km1励磁回路可以自保持；电流继电器ka1的常开触点闭合后，时间继电器kt1励磁，经过预设的延时，时间继电器kt1的常开延时闭合触点闭合，使接触器km2、时间继电器kt2励磁，由于时间继电器kt2在预设的时间内不会动作，因此接触器km4也与接触器km2、时间继电器kt2同时励磁，从而启动供水泵8，同时接触器km4的常闭辅助触点断开，防止接触器km3励磁；当时间继电器kt2预设的延时达到后，时间继电器kt2的常闭延时断开触点断开，使接触器km4失磁，供水泵8启动回路断开，同时接触器km4的常闭辅助触点闭合，时间继电器kt2的常开延时闭合触点闭合，使得接触器km3励磁，供水泵8运行回路闭合，同时接触器km3的常闭辅助触点断开，防止接触器km4励磁，而接触器km3的常开辅助触点闭合，闭合后的接触器km3的常开辅助触点以及km1的常开辅助触点使得km3励磁回路可以自保持。本实施例可根据现场实际需要选择时间继电器kt1和时间继电器kt2的型号以设置延时长短，当电接点压力表压力值达到上限值时，电流继电器ka2励磁，电流继电器ka2的常闭触点断开，电流继电器ka1失磁，电流继电器ka1的常开触点断开，从而使得接触器km1、接触器km2、接触器km3、接触器km4、时间继电器kt1、时间继电器kt2全部失磁，导致稳压泵3、供水泵8停泵。

本实施例中，为使得控制回路7正常工作，时间继电器kt1、时间继电器kt2、接触器km1、接触器km2、接触器km3、接触器km4、电流继电器ka1、电流继电器ka2分别由电源10供电，同时稳压泵3和供水泵8也由电源10供电。

如图3所示，本实施例中，控制回路7还可根据现场水压需要选择配置供水泵8运行后稳压泵3停泵的功能，控制回路7中，将接触器km3的常闭辅助触点设置于电流继电器ka1的常开触点和接触器km1的控制端之间，当接触器km3励磁，接触器km3的常闭辅助触点断开，接触器km1失磁，稳压泵3停泵。

如图3所示，本实施例的控制回路7中设置了热继电器kh1和热继电器kh2，接触器km1的输出端和热继电器kh1的常闭触点连接，热继电器kh2的常闭触点设置于接触器km2的控制端和时间继电器kt1的常开延时闭合触点之间，热继电器kh2的常闭触点还分别和接触器km3的常闭辅助触点、接触器km4的常闭辅助触点连接，上述结构使得控制回路7具备在电路短路或元件损坏时自动停泵的功能。

如图2和图3所示，为防止压力开关4损坏导致控制回路7无法自动启停稳压泵3和供水泵8，本实施例中的控制回路7还包括停止开关sb1和启动开关sf1，本实施例中，停止开关sb1为常闭的按钮开关，启动开关sf1为常开的按钮开关，如图3所示，本实施例中，停止开关sb1、启动开关sf1串联，电源10和停止开关sb1连接，启动开关sf1通过接触器km3的常闭辅助触点和接触器km1的控制端连接，启动开关sf1和时间继电器kt1的控制端连接，启动开关sf1通过时间继电器kt1的常开延时闭合触点和接触器km2的控制端连接，启动开关sf1依次通过时间继电器kt1的常开延时闭合触点、接触器km3的常闭辅助触点、时间继电器kt2常闭延时断开触点和接触器km4的控制端连接，启动开关sf1依次通过时间继电器kt1的常开延时闭合触点、接触器km4的常闭辅助触点、时间继电器kt2常开延时闭合触点和接触器km3的控制端连接，此外，停止开关sb1和启动开关sf1还分别和接触器km3的常开辅助触点连接，接触器km3的常开辅助触点和接触器km1的常开辅助触点串联后与时间继电器kt1的常开延时闭合触点并联。

基于上述结构，当通过消防车补水接口6给消防车补水时，操作人员按压启动开关sf1即可启动稳压泵3和供水泵8，操作人员按压停止开关sb1即可停止稳压泵3和供水泵8，操作人员按压启动开关sf1或停止开关sb1后，接触器km1、时间继电器kt1、接触器km2、时间继电器kt2、接触器km4、接触器km3的工作情况与控制回路7根据电接点压力表压力值启停稳压泵3和供水泵8时相同。

如图1所示，为便于操作人员手动操作时了解供水管道2的压力情况，本实施例的消防车自动补水装置还包括压力表5，压力表5设置于供水管道2上，补水开始时，操作人员观察到压力表5的压力值减小到电接点压力表压力值但稳压泵3和供水泵8未开启，即可按压启动开关sf1启动稳压泵3和供水泵8，补水结束后，操作人员观察到压力表5的压力值回复正常后即可按压停止开关sb1停止稳压泵3和供水泵8工作。

如图1所示，本实施例的消防车自动补水装置还包括稳压罐9，稳压罐9和供水管道2连通，在非补水状态下，通过稳压罐9维持供水管道2压力稳定，稳压泵3和供水泵8不工作，延长了稳压泵3和供水泵8的使用寿命，并且易于对稳压泵3和供水泵8进行维护保养。

以下通过实施步骤对本实施例的消防车自动补水装置进一步说明：

1.将消防车补水管道接至消防车补水接口6；

2.打开消防车补水接口6，供水管道2压力降低到下限值，压力开关4动作；

3.控制回路7接收到压力开关4发出的动作信号，启动稳压泵3；

4.经过预设延时，管道压力建立之后，控制回路7启动供水泵8；

5.补水结束后，关闭消防车补水接口6，供水管道2压力上升到上限值，压力开关4动作，控制回路7接收到压力开关4发出的动作信号后停止稳压泵3和供水泵8。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。