一种智能室内消火栓用液压阀的制作方法

1.本发明属于消防设备技术领域，具体涉及一种智能室内消火栓用液压阀。


背景技术：

2.室内消火栓是消防水系统中重要的组成部分，是室内管网向火场供水、带有阀门的接口，可作为工厂、仓库、高层建筑、船舶等室内固定消防设施，通常安装在消火栓箱内，与消防水带和水枪等器材配套使用。现有国标室内消火栓总的归纳起来，基本上分为两大类，一类直通型（不减稳压，主型代表为sn65），另一类减稳压型（三种不同压力弹簧减稳装置，进压低时，依然大幅减压,主型代表为snw65），此二种类型的室内消火栓在功能使用上，和我们目前的建筑物室内消防水体系的实际情况中，无法做到二者合而为一，单人轻松快捷开启，遥控调节，远程网络监控等等地智能化操作。
3.现有液压阀中的调压活塞大多为一个整体部件，即调压活塞以一个整体进行运动，这样调压活塞在开闭以及转向时所需施加外力同后续调节过程中所需施加的外力大致相同，初始所需施加的外力较大，一方面会对阀门初始的稳定性造成影响，另一方面会增大活塞组件初始运动，即阀门开闭和转向过程中的难度，影响火灾现场的救援作业。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种智能室内消火栓用液压阀，以解决上述背景技术中提出现有的液压阀在使用过程中的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能室内消火栓用液压阀，包括阀体、阀盖和阀座，且所述阀座和阀体侧壁上分别设有和液压阀内部腔体相连通的进水口和出水口；活塞组件，设置于所述腔体中，且所述活塞组件的轴线和所述进水口轴线重合，所述活塞组件包括主活塞部件、连接部件、活塞头部件以及和丝杠部件螺纹连接的副活塞部件，所述副活塞部件包括设置于所述主活塞部件中第一滑腔中的第一活动部，以所述丝杠部件驱动所述第一活动部在所述第一滑腔内的移动作为所述活塞组件的先导运动。
6.优选的，所述副活塞部件还包括沿所述副活塞部件轴线周向分布的推拉杆，且所述推拉杆的外围设有弹簧，通过所述推拉杆同所述第一滑腔的端面接触，降低所述第一活动部在所述第一滑腔中的移动距离。
7.优选的，所述副活塞部件还包括沿所述主活塞部件中第一滑腔轴向方向移动的第二活动部。
8.优选的，所述推拉杆通过螺纹连接固定在所述第一活动部上，且所述第一滑腔上下端面在所述推拉杆对应位置开设容纳所述推拉杆的槽体。
9.优选的，所述液压阀侧壁上开设有通道组件，用以将从所述进水口流入的高压消防水分流，将部分消防水导入所述腔体中的上行程腔中，将消防水施加于所述活塞组件的单向压力变为动态平衡力。
10.优选的，所述通道组件包括第一直线段、第二直线段和第三直线段。
11.优选的，所述第三直线段一部分位于所述阀盖的侧壁位置，其余部分位于所述阀盖的顶壁位置。
12.优选的，还包括设置在所述丝杠部件和活塞组件上的过道组件，用以将所述上行程腔中的消防水导入所述腔体中的下行程腔中。
13.优选的，还包括减震组件。
14.优选的，所述减震组件包括活动块和弹簧部件。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、该阀体特设的系统组件，将消防管道系统中的单向压力供水进行分流改向、闭环重组，以流体自身携带的压力推动活塞在相对应缸体内为主的运动，及中心主丝杆装置为辅的配合方式，将阀体形成上下两个对冲平衡并可升降的空间行程腔，可使消防管道系统中，传送至栓口的动态消防出水压力、压强无论有多高或高频率变化，该阀体特设的上下腔行程机构，均能将再强大的动态水压，转化成一种基本平衡力，就能进行轻松、快捷、精准地启闭、升降、调节、稳压等操控消防灭火的射水行动，形成了一个独立可遥控的智调液压系统式室内消火栓专用阀体，是整体成套装备实现智能化的关键性硬质基础。
16.2、上阀盖、阀外壳、下阀盖等装配式组件，组装简便快捷，机构咬合紧密，上下盖壁、壳壁内设均分水道贯连，使压力水的传输从下向上均分匀速；上阀盖底面凹入送水道，确保了整体活塞即使抬升至最高面时，也能将下腔系统管道中向上的压力水以持续不间断方式，传送至阀体活塞组件500分隔成的上腔中或活塞上端面，后将压力水行进方向改变为向下推送，为行程活塞进行下压作业提供了源动力；上阀盖向上的凸台主要是与执行器进行对应紧密的连接，确保了机阀的一体性和稳定性；其上设置的传感器装置，可将消防管道水系统中的充实压力水送至室内消火栓栓口截止静态时的压力值实时数据，通过电性及程序信号输送給系统运管平台，平台也会同步于物联网方式发送至上级主管单位、部门、或用户的终端设备上；也是相关人员随时随地地了解该系统装备的各项性能指标情况得以实现的重要硬件之一，确保了装备时刻处于能备战和迎战的正常工作状态，达到防患于未然的最佳效果；3、阀外总壳内行程活塞上下运动的缸体最下端面，比阀体射水栓口最低点，下沉一公分的设置，确保了行程活塞运行的平稳轻松，上水出水四周均匀释放，有序汇流，集中喷射的效果，避免了现有国标技术室内栓中相关组件包括中心主轴丝杆等受偏载的副面影响，该系列组件也是遥控智调液压室内消火栓装备形成的必不可少的系统外部硬件。射水栓口上设置的动态压力射水传感器装置，是操控人员根据火场实际情况，枪体手感、枪口压力表的读数，实施精准地启闭、升降、调压、稳压等操控行为的重要执行信息传递装置，是对混乱的火灾现场实施及时、有效、精准地打击的遥控智调液压室内消火栓装备中不可或缺的关键装置之一。
17.4、特制的活塞组件500紧贴阀体活塞行程缸体内壁，流体从栓底管道中向上推送的过程，因流经上下盖壁、壳壁中存有四个直角拐弯的水道，使到达上腔压力水的压强必将造成一定的损失，而向下的总推送压力是由垂直作用于活塞受力面积的压强乘以该活塞上中下三个大中小的圆形受力平面面积（一行程活塞带水流下穿孔连接盖板面、二推拉丝杆组件向下推压活塞体接触受力面，三活塞内腔底端向阀体下腔泄压放水控制面）所得的总
和，确保了活塞下压所需对应能量第一动力源的产生和存在；二在建筑规范中室内消火栓安装均为与动力水源管道系统，垂直与地面或楼面的方式，故活塞组件500自身材质的重力，也成为同步下压时的第二动力源，而由活塞组件500分隔成的阀体上下腔内，充满的向上向下基本对冲平衡的压力水，让整体活塞组件500形成漂浮于水中的状态，使其上下移动的行为操控变得十分轻松；以上特制机构及其运行方式也是遥控智调液压室内消火栓装备形成的必不可少的系统内部硬件组合。
18.4、活塞中特制的锥形推拉轴杆头，在推行过程中能产生更大压强的作用力，同时圈座于推拉杆底部和外围的耐腐弹簧，在起始和行进过程中有协同推动的辅助力，在闭合时其长期有效的回弹力，下部机构特有的热熔式金属橡胶垫与底部凸起弧形金属面的压实接触，以及嵌入式o型密封圈的组合，也进一步巩固了中心主丝杆对活塞体锁合关闭的紧密度；弹簧式推拉轴杆套装置中，上下顶头面与顶槽底面设置的五公分可调节间隙距离也有着积极的作用；在阀体从关闭状态，进行第一低压开启时，其浸泡于上下压力基本平衡系统静压水中的推拉轴杆套装置，及其内部所设的弹簧助力机构，使得中心主丝杆将其旋转拉起动作的进行变得十分轻松，该第一步实施的五公分可调节间隙距离的抬升，促使阀体上腔水由活塞底中圆凹槽内的六条贯通至活塞外壁的通道，向阀体下腔射水栓口先进行泄压放水，为整体活塞的初级抬升让出了空间，让整个液压水系统实现从闭合向开启的快捷转换，助推了整体活塞（即消防阀）的第一低压开启模式，及时启动了栓口的射水灭火行为动作，即刻就可继续往下进行轻松快捷、精准调节、升降稳压等操控动作行为。
19.5、上抬的弹簧式推拉轴杆套装置在整个抬升/下压的调节过程中，始终紧贴活塞带水流下穿孔连接盖板的凹形槽向上顶面，使整个液压系统中流体所经水道处于全部打开，循环通畅，汇流合一，确保了有序升降、精准调压的射水灭火工作能顺畅地执行；上下腔持续不间断的压力水供给方式，无论其压力、压强有多高或高频率变化，活塞体所分隔成的上腔向下所产生的总推力及组件自身重力之和，始终略大于下腔向上的总推力，其压力差均保持在较小的范围之内，以及机构内弹簧的推动助力，和中心主轴丝杆丝牙口四中心穿孔连通的中心下水道，都将压力水及时同步畅通输送，至活塞内腔底端向阀体下腔泄压放水控制面，使整体活塞组件500的旋转升降、启闭、调节、稳压作业过程及其轻松快捷，中心主轴丝杆在所有的工作环节中基本处于微受力状态，确保了其工作的稳定性和使用寿命的长久性；也彻底改变了现有国标室内消火栓机构中，主要依靠中心主轴丝杆来操作阀体工作，其在消防水系统中时刻处于高承压，出水工作时还会出现强烈偏载，震荡现象，操控不易，磨损及易，产品实用寿命短，不耐用的现实不足局面。
20.6、行程活塞下端锥形压水头内特设的平顶面空腔，使消防水系统管道中向上的压力水以持续不间断方式的传入其空腔中，消防水的原始压强作用于空腔内的上平顶面，将产生强大的推动力，是该智调液压系统式室内消火栓专用阀体中动力运行方式，达到基本平衡所需下腔上推的动力源造就机构；由小变大行程达到7公分可调节的圆锥形机构，可适应各种压力水情况，将7公分行程设置成百分比的调节范围，与其相关组件电性、程序信号的结合运用，使装备对现场火情所需要相对应的栓前压力释放、开启、调节，稳压、恒压等的操控，实施得更为精准，更为平稳，随时发挥出其最佳的救援效果；7、阀体底部机械指针式压力表，无需电信动力，时刻显示桌消防管道水系统中的充实压力水送至室内消火栓栓口截止静态时的压力值实时数据，其亮化式的人性化视点，
容易吸引人们对其的关注，同时也能激发人们会更多主动式地去学习、关注相关消防知识，形成良好的安全意识、逃生自救的技能；也改变了现有技术对室内消火栓系统内水压监测，通常是定期打开阀盖来检查消火栓内是否有水，通过外接压力表装置的或到底层水池或高位水箱旁专设的监测装置来读取的方式，改变了该片作业麻烦效率低下的局面；下阀盖顶端面与中心主入水口丝扣固定件面设置的两对应组合半圆通道及其滚珠，使装备在运用过程中阀整体能轻松、平稳地随着射水点和水带的变移同步进行相应范围内的平移运动，确保栓口射水的通畅，以及便于日常水带对接栓口突出部分能灵活向左右进行旋停状态，保证了常规厚度消火栓箱体玻璃门的正常启闭；下阀盖顶端面中心机构特有的热熔式金属橡胶垫与底部凸起弧形金属面的压实接触，以及嵌入式o型密封圈的组合，也进一步巩固了中心主丝杆对活塞体锁合关闭的紧密度，保证了对下端中心原高压水系统关闭的完全性和稳定性，确保了装备时刻能处于正常备战的状态。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构示意图一；图2为本发明的活塞组件结构示意图；图3为本发明的整体结构示意图二；图4为图3中a处放大图；图5为图3中b处放大图；图6为本发明的立体图；图7为本发明活塞组件立体图；图8为图3中c处放大图。
22.图中：100、阀体；100a、出水口；200、阀盖；300、阀座；300a、进水口；400、腔体；400a、上行程腔；400b、下行程腔；401、通道组件；401a、第一直线段；401b、第二直线段；401c、第三直线段；402、过道组件；500、活塞组件；501、主活塞部件；502、活塞头部件；502a、第一滑腔；502b、第二滑腔；503、连接部件；504、副活塞部件；505、第一活动部；506、第二活动部；507、推拉杆；508、弹簧；509、泄压流出孔；600、丝杠部件；700、减震组件；701、凹槽一；702、凹槽二；703、活动块；704、弹性部件。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1-图8，本发明提供一种技术方案：一种智能室内消火栓用液压阀（以下简称液压阀），主体由阀体100、阀盖200和阀座构成，在阀座和阀体100的侧壁上分别设有出水口100a和进水口300a，对应的，阀体100、阀盖200和阀座组装之后形成一和出水口100a以及进水口300a相连通的腔体400，高压消防水通过出水口100a进入腔体400内后从进水口300a流出，同时在腔体400内设有控制出水口100a开度的活塞组件500，且活塞组件500的轴线同出水口100a的轴线重合，进一步的，阀盖200上转动连接有丝杠部件600，丝杠部件600
的一端和外部的动力装置固定连接，在动力装置的作用下进行转动，丝杠部件600的另一端延伸至腔体400内部且和活塞组件500螺纹连接，当丝杠部件600在外部动力装置的带动下进行转动时，与丝杠部件600螺纹连接的活塞组件500在阀体100内的腔体400中进行直线升降运动，通过对活塞组件500同阀座之间位置关系的调节，实现对出水口100a开度大小的调节，进而实现对液压阀开度的调节。
25.具体的，该活塞组件500包括主活塞部件501、活塞头部件502和连接部件503，其中连接部件503位于主活塞部件501和活塞头部件502之间，起到连接主活塞部件501和活塞头部件502的作用，具体的，主活塞部件501为中空圆柱体，主活塞部件501的外壁和阀体100腔体400内壁相接触，同时，为了提高二者连接位置的密封性，主活塞部件501外壁上设有密封槽体，密封槽体内填充有密封圈，优选的，该密封圈为v形密封圈，当丝杠部件600在外力的驱动下进行转动时，主活塞部件501在丝杠部件600的带动下上下升降，进而带动连接部件503同活塞部件升降，从而实现液压阀开度的调节。
26.进一步的，活塞组件500还包括副活塞部件504，副活塞部件504整体位于主活塞部件501内的中空空间内，且和丝杠部件600螺纹连接，具体的，副活塞部件504包括第一活动部505和第二活动部506，与之相配合，主活塞部件501内设有供第一活动部505运动的第一滑腔502a以及供第二活动部506运动的第二滑腔502b，同时第一活动部505内壁设有和丝杠部件600相配合的螺纹，通过丝杆部件转动带动第一活动部505在第一滑腔502a内直线运动，当第一活动部505运动至第一滑腔502a的端部后，丝杠继续转动即可带动主活塞组件500直线运动，即将副活塞部件504的运动作为主活塞部件501的先导运动，这样在活塞组件500在开闭和换向过程中，活塞组件500的主体结构，即主活塞部件501、连接部件503和活塞部件整体处于静止转态，仅有副活塞部件504跟随丝杠部件600的转动而进行上下移动，即副活塞部件504中的第一活动部505在第一滑腔502a中进行上下滑动，这样在活塞组件500开闭和换向的初始阶段，只需克服副活塞部件504运动阻力，所需施加的外力较小，这样一方面降低了活塞组件500在开闭以及换向的难度，另一方面，在副活塞部件504初始运动时期，副活塞的运动时间可以给施加于丝杠部件600上外力的改变提供缓冲期，不仅能够使活塞组件500的开闭以及换向过程更加稳定，还能对外部的动力装置进行保护，进而提高液压阀的整体寿命，即将第一活动部505在第一滑腔502a的运动作为活塞组件500的整体先导运动，副活塞部件504先于所述活塞组件500的主体结构进行移动，并带动活塞组件500主体结构的后续运动，同时此时主活塞部件501只有上下直线运动，而不存在旋转运动，活塞头部件502和主活塞部件501的运动同步，即活塞头部件502只会沿腔体400的长度方向进行直线运动而不会围绕其中轴线进行转动，进而降低活塞头部件502和阀座接触时磨损并提高活塞头部件502和阀座进行接触时的稳定性。
27.进一步的，当第一活动部505在第一滑腔502a内运动时，与第一活动部505一体的第二活动部506跟随其同步运动，在第二活动部506运动至最低点时，第二活动部506的底端会和连接部件503的顶面接触，为了减低第二活动部506对连接部件503的冲击力以及减低二者接触时的磨损程度，第二活动部506底端在和连接部件503接触的位置设有放置橡胶垫的凹槽，并且在凹槽内以热熔的方式填充有橡胶垫，橡胶垫的整体高度略大于凹槽的厚度，进一步的，连接部件503的顶面在和橡胶垫接触部位设有弧形凸起。
28.进一步的，为了缩短第一活动部505在第一滑腔502a内运动距离，提高阀门开闭以
及换向速度，该第一活动部505的上下端均安装有推拉杆507，优选螺纹杆作为推拉杆507，即此时推拉杆507通过螺纹连接固定在第一活动部505上，进一步的，推拉杆507外围套设有弹簧508，能够对副活塞部件504的运动进行缓冲，进而提高液压阀的稳定性。
29.活塞头部件502整体成圆台形，且其底端设有空腔，同时活塞头部件502的横截面积从下到上逐渐增大，这样当活塞头部件502在上下移动时，活塞头部件502和阀座部件之间的空隙逐渐增大，进而实现开度的百分比调节，能够使水流的控制更加精准。
30.进一步的，该腔体400被活塞组件500分成上行程腔400a和下行程腔400b，同时该液压阀壁内设有连接阀座出水口100a和上行程腔400a的通道组件401，当高压消防水流经出水口100a时，一部分的高压消防水通过通道组件401流入液压阀中的上行程腔400a中，流入上行程腔400a中高压消防水对活塞组件500施加向下的压力，其余高压消防水流经下行程腔400b从进水口300a流出，同时该部分高压消防水从出水口100a流入时，会对活塞组件500施加向上的压力，分流之后的高压消防水分别对活塞组件500上的上端面和下端面施加向下和向上的压力，向上和向下的压力处于动态平衡中，这样在活塞组件500的调节过程中，活塞组件500只需自身重力以及同阀体100之间的摩擦力进行运动，而不需要克服高压消防水对活塞组件500所施加的压力进行运动，一方面降低了施加于丝杠部件600上外力的大小，从而降低了活塞组件500运动的难度，另一方面，提高了活塞组件500移动时的灵敏度。
31.进一步的，丝杠部件600以及活塞组件500内部设有过道组件402，能够将流入上行程腔400a内的水流引导至下行程腔400b中，最后通过进水口300a流出。
32.具体的，该通道组件401包括位于阀座内的第一直线段401a、位于阀体100壁内的第二直线段401b以及位于阀盖200内的第三直线段401c，其中第三直线段401c出口端一部分位于阀盖200的侧壁位置，其余部分位于阀盖200的顶壁位置，这样当活塞组件500运动到最高位置时，即上行程腔400a的被活塞组件500完成覆盖时，通过上阀盖200顶壁内第三直线段401c，能够对活塞组件500的上端持续施加压力，进而降低此时活塞组件500下移所需施加的外力。
33.进一步的，在活塞头部件502同进水口的接触位置设有减震组件700，具体的，阀座顶端设有放置凹槽一701且在该放置凹槽下方设有放置凹槽二702，减震组件700包括设置在放置凹槽一701内的活动块703以及设置在放置凹槽二702内的弹性部件704，当活塞头部件502和活动块703接触时，活动块703会在外力的作用下在放置凹槽一701内向下运动并挤压弹性部件704，从而达到缓冲的目的，进一步的，该活动块703顶面在和活塞头部件502接触部位设有橡胶垫，该橡胶垫可以以热熔或者类似的方式固定在活动块703上，通过设置橡胶垫，能够进一步降低活塞头部件502的磨损。
34.进一步的，活塞头部件502在和橡胶垫的接触部位设有弧形凸起，通过设置弧形凸起，能够提高二者连接位置处的密封性。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。