应对变压器油着火的精准灭火系统
阅读说明:本技术 应对变压器油着火的精准灭火系统 (Accurate fire extinguishing system for dealing with transformer oil ignition ) 是由 张佳庆 张晓东 尚峰举 周亦夫 邱欣杰 程登峰 李伟 洪清泉 童超 过羿 黄玉彪 于 2021-08-06 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种应对变压器油着火的精准灭火系统,包括安装支架、第一滑动机构、第二滑动机构、第一转动机构,第一转动机构转动轴线沿竖直方向;第一转动机构转动端设置有升降机构;升降机构的升降端设置有第二转动机构,第二转动机构的转动轴线沿水平方向;第二转动机构的转动端设置有喷头;还包括火情检测装置、控制单元,火情检测装置能够将检测的火情信号传输至控制单元,控制单元能够控制第一滑动机构、第二滑动机构、第一转动机构、升降机构、第二转动机构工作,以将喷头调整至指向火情发生的位置。本发明的优点在于:灭火效率更高,同时节省了灭火剂,移动到指定的位置后实现集中灭火,响应快,有效避免出现明火,降低了使用的安全隐患。(The invention discloses an accurate fire extinguishing system for dealing with transformer oil fire, which comprises an installation support, a first sliding mechanism, a second sliding mechanism and a first rotating mechanism, wherein the rotating axis of the first rotating mechanism is along the vertical direction; the rotating end of the first rotating mechanism is provided with a lifting mechanism; the lifting end of the lifting mechanism is provided with a second rotating mechanism, and the rotating axis of the second rotating mechanism is along the horizontal direction; a rotating end of the second rotating mechanism is provided with a spray head; still include fire detection device, the control unit, fire detection device can transmit the fire signal who detects to the control unit, and the control unit can control first slide mechanism, second slide mechanism, first slewing mechanism, elevating system, the work of second slewing mechanism to adjust the position that the directional fire took place to the shower nozzle. The invention has the advantages that: the fire extinguishing efficiency is higher, has saved extinguishing agent simultaneously, realizes concentrating after removing appointed position and puts out a fire, and the response is fast, effectively avoids appearing the naked light, has reduced the potential safety hazard of using.)
技术领域
本发明涉及消防安全技术领域,具体涉及一种应对变压器油着火的精准灭火系统。
背景技术
变压器油是天然石油中经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油,是石油中的润滑油馏份经酸碱精制处理得到纯净稳定、粘度小、绝缘性好、冷却性好的液体天然碳氢化合物的混合物。俗称方棚油,浅黄色透明液体。在变压器油批量保存过程中,需要着重注意消防安全。现有技术中,例如公开号为CN211097174U的中国实用新型专利公开了一种变压器水喷雾灭火装置,其包括底座,底座上环设有集水槽,所述底座上表面设有若干连通于所述集水槽的水喷雾喷头,所述底座上固定连接有和所述底座同轴设置的外齿圈,所述喷头沿所述外齿圈周向转动连接在所述外齿圈上,所述外齿圈上设有若干分别用于驱动若干所述喷头转动的驱动组件一。其工作原理为:当变压器局部着火时,开启电机一带动齿轮一转动,而支撑板沿外齿圈转动,则齿轮一转动,带动喷头转动,从而可以调节各个喷头的位置,将喷头集中的变压器着火位置,然后开启水泵即可;当需要清理集水槽时,开启电机二,带动齿轮二转动,而固定板沿外齿圈转动,则齿轮二转动带动推板转动,从而将集水槽中的杂物从排渣口排出。现有技术中,灭火装置灭火使,朝向仍然不够灵活,不能准确、灵活、迅速对准着火位置进行快速灭火,灭火效率相对较低,响应相对较慢。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于:现有技术中针对变压器油火情进行灭火时效率较低、精准度不够高的技术问题。
本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:一种应对变压器油着火的精准灭火系统,包括安装支架;
安装支架上设置有第一滑动机构,第一滑动机构的滑动方向沿水平方向;
第一滑动机构的滑动部位上设置有第二滑动机构,所述第二滑动机构的滑动方向垂直于第一滑动机构的滑动方向;
第二滑动机构的滑动部位上设置有第一转动机构,第一转动机构的转动轴线沿竖直方向;
第一转动机构的转动端设置有升降机构;
升降机构的升降端设置有第二转动机构,第二转动机构的转动轴线沿水平方向;
第二转动机构的转动端设置有喷头;
还包括火情检测装置、控制单元,火情检测装置能够将检测的火情信号传输至控制单元,控制单元能够控制第一滑动机构、第二滑动机构、第一转动机构、升降机构、第二转动机构工作,以将喷头调整至指向火情发生的位置。
本发明中的应对变压器油着火的精准灭火系统在实际应用时,整体安装在变压器油箱的顶部,通过火情检测装置能够检测变压器油箱的火情,并将检测信号传输至控制单元,当检测到火情时,火情检测装置能够将检测的火情信号传输至控制单元,控制单元能够控制第一滑动机构、第二滑动机构、第一转动机构、升降机构、第二转动机构工作,以将喷头调整至指向火情发生的位置。具体是,第一滑动机构、第二滑动机构配合能够将喷头以及其他相关零部件移动至水平面内的任一位置,第一转动机构则能够调整喷头以及其他相关零部件的转动方位,升降机构可控制升降,第二转动机构则可调节喷头的倾角,以上各个活动部件配合,可实现将喷头调整至指向火源的方向,进而实现精准灭火,相对于现有技术,针对变压器油火情进行灭火时,其动作更加灵活、迅速,故而灭火效率较高、精准度较高。同时节省了灭火剂,移动到指定的位置后实现集中灭火,并在10秒内完成喷射,响应快,灭火完成后,继续对内部温度进行检测,变压器附近设置有水喷淋系统,水喷淋系统在检测到火焰后60秒内实现水雾喷淋降温;综上所述,相较于现有技术,本发明通过对喷头位置进行全方位调整,灭火效率更高,同时节省了灭火剂,移动到指定的位置后实现集中灭火,响应快,有效避免出现明火,降低了使用的安全隐患。
优化的,所述第一滑动机构包括设置在安装支架底部的第一滑动引导部件;
还包括滑动安装在第一滑动引导部件上的滑架;
还包括转动安装在安装支架底部的第一丝杆,第一丝杆平行于第一滑动引导部件,滑架上设置有与第一丝杆配合的螺母,安装支架底部还设置有第一驱动电机,第一丝杆连接至第一驱动电机的输出轴;
所述第二滑动机构设置在滑架上。
优化的,所述第二滑动机构包括设置在第一滑动机构滑动部位上的第二滑动引导部件;
还包括滑动安装在第二滑动引导部件上的滑块;
还包括转动安装在第一滑动机构滑动部位上的第二丝杆,第二丝杆平行于第二滑动引导部件,滑块上设置有与第二丝杆配合的螺母,第一滑动机构滑动部位上还设置有第二驱动电机,第二丝杆连接至第二驱动电机的输出轴;
所述第一转动机构设置在滑块上。
优化的,所述第一转动机构包括设置在第二滑动机构滑动部位上的电机壳,还包括设置在电机壳中的转动电机,转动电机的输出轴向下从电机壳伸出;
转动电机的输出轴上设置有安装台,所述升降机构设置在安装台上。
优化的,所述电机壳的横截面形状为圆形;
所述安装台为开口向上的圆筒形状,安装台底部封口,所述安装台套装在电机壳下部,安装台与电机壳之间转动配合。
优化的,所述升降机构包括设置在第一转动机构的转动端上的电动推杆,电动推杆的伸缩端朝下;
所述第二转动机构设置在电动推杆的伸缩端上。
优化的,所述第一转动机构的转动端与第二转动机构之间设置有导向机构;
所述导向机构包括设置在第一转动机构的转动端上的套筒,套筒中滑动安装有引导杆,所述引导杆与套筒之间设置有减震部件。
优化的,所述第二转动机构包括设置在升降机构升降端的固定座,固定座上转动安装有涡轮、蜗杆,涡轮与蜗杆啮合,所述固定座上还设置有蜗杆电机,蜗杆连接至蜗杆电机;
所述涡轮的转轴上设置有固定架,所述喷头安装在固定架上。
优化的,所述火情检测装置包括若干个热成像摄像头,热成像摄像头设置在安装支架上,热成像摄像头的检测视野覆盖变压器油箱。
优化的,所述第二转动机构的转动端设置有圆管,所述喷头设置若干个,若干个喷头铰接设置在圆管的第一端,喷头的铰接轴平行于圆管切线方向,所有喷头沿圆管周向均匀分布;
所述圆管上滑动设置有推拉环,推拉环与喷头之间通过连杆连接,连杆的两端分别与推拉环、喷头铰接,连杆两端的铰接轴均平行于圆管切线方向;
所述圆管上还设置有能够驱动推拉环沿圆管轴向滑动的推拉环驱动机构;
各喷头通过管路穿过圆管内部连接至外设的灭火剂源头。
实际应用时,外设的灭火剂源头通过管路穿过圆管内部向各个喷头供应灭火剂,如水等,推拉环驱动机构工作,能够使推拉环沿轴向滑动,推拉环通过连杆推拉喷头绕其铰接轴转动,即可调节喷头与圆管轴线之间的夹角,进而实现喷头喷射范围的调节,以便于根据火情实际情况灵活调整喷射范围大小,提高灭火效率。
本发明的优点在于:
本发明中的应对变压器油着火的精准灭火系统在实际应用时,整体安装在变压器油箱的顶部,通过火情检测装置能够检测变压器油箱的火情,并将检测信号传输至控制单元,当检测到火情时,火情检测装置能够将检测的火情信号传输至控制单元,控制单元能够控制第一滑动机构、第二滑动机构、第一转动机构、升降机构、第二转动机构工作,以将喷头调整至指向火情发生的位置。具体是,第一滑动机构、第二滑动机构配合能够将喷头以及其他相关零部件移动至水平面内的任一位置,第一转动机构则能够调整喷头以及其他相关零部件的转动方位,升降机构可控制升降,第二转动机构则可调节喷头的倾角,以上各个活动部件配合,可实现将喷头调整至指向火源的方向,进而实现精准灭火,相对于现有技术,针对变压器油火情进行灭火时,其动作更加灵活、迅速,故而灭火效率较高、精准度较高。同时节省了灭火剂,移动到指定的位置后实现集中灭火,并在10秒内完成喷射,响应快,灭火完成后,继续对内部温度进行检测,变压器附近设置有水喷淋系统,水喷淋系统在检测到火焰后60秒内实现水雾喷淋降温;综上所述,相较于现有技术,本发明通过对喷头位置进行全方位调整,灭火效率更高,同时节省了灭火剂,移动到指定的位置后实现集中灭火,响应快,有效避免出现明火,降低了使用的安全隐患。
实际应用时,外设的灭火剂源头通过管路穿过圆管内部向各个喷头供应灭火剂,如水、泡沫等,推拉环驱动机构工作,能够使推拉环沿轴向滑动,推拉环通过连杆推拉喷头绕其铰接轴转动,即可调节喷头与圆管轴线之间的夹角,进而实现喷头喷射范围的调节,以便于根据火情实际情况灵活调整喷射范围大小,提高灭火效率。
附图说明
图1为本发明实施例一中应对变压器油着火的精准灭火系统的示意图;
图2为本发明实施例一中第一滑动机构、第二滑动机构的仰视图;
图3为本发明实施例一中导向机构的示意图;
图4为本发明实施例一中第二转动机构的侧向示意图;
图5为本发明实施例二中第二转动机构的侧向示意图;
图6为本发明实施例二中各个喷头张开时的示意图;
图7为本发明实施例二中各个喷头张开时的示意图(含主喷头);
其中,
安装支架-1;
第一滑动机构-2、第一滑动引导部件-21、滑架-22、第一丝杆-23、第一驱动电机-24;
第二滑动机构-3、第二滑动引导部件-31、滑块-32、第二丝杆-33、第二驱动电机-34;
第一转动机构-4、电机壳-41、转动电机-42、安装台-43;
升降机构-5、导向机构-51、电动推杆-52、套筒-511、引导杆-512、减震部件-513;
第二转动机构-6、固定座-61、涡轮-62、蜗杆-63、蜗杆电机-64、固定架-65;
喷头-7;
圆管-81、推拉环驱动机构-82、推拉环-83、连杆-84、主喷头-85、导轨-811。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,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作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。
实施例一:
如图1所示,一种应对变压器油着火的精准灭火系统,包括安装支架1、第一滑动机构2、第二滑动机构3、第一转动机构4、升降机构5、第二转动机构6、喷头7、火情检测装置、控制单元。
如图1、2所示,本实施例中,所述安装支架1的主要作用是为其余各零部件提供安装位置,安装支架1不限于特定形状,只要能够满足将各零部件按照要求安装、配合,并实现相应功能即可,本实施例中,所述安装支架1为板状结构,具体是矩形板。
如图1、2所示,安装支架1上设置有第一滑动机构2,第一滑动机构2的滑动方向沿水平方向;具体的,所述第一滑动机构2包括设置在安装支架1底部的第一滑动引导部件21,第一滑动引导部件21可采用导柱或者导轨;第一滑动引导部件21平行设置若干个,如设置一个、两个等。
如图1、2所示,还包括滑动安装在第一滑动引导部件21上的滑架22,滑架22的主要作用是为其他部件提供安装位置,其不限于特定形状,本实施例中,所述滑架22为长条形。
如图1、2所示,还包括转动安装在安装支架1底部的第一丝杆23,第一丝杆23平行于第一滑动引导部件21,滑架22上设置有与第一丝杆23配合的螺母,安装支架1底部还设置有第一驱动电机24,第一丝杆23连接至第一驱动电机24的输出轴。
另外,根据实际需求,第一滑动机构2也可采用现有技术中的滑台模组,例如设置一对滑台模组,将滑架22横跨连接在两个模组的滑台上,两滑台同步移动,即可实现滑架22的移动。
如图1、2所示,第一滑动机构2的滑动部位上设置有第二滑动机构3,具体的,所述第二滑动机构3设置在滑架22上。所述第二滑动机构3的滑动方向垂直于第一滑动机构2的滑动方向。
具体的,如图1、2所示,所述第二滑动机构3包括设置在第一滑动机构2滑动部位上的第二滑动引导部件31;第二滑动引导部件31可采用导柱或者导轨;第二滑动引导部件31平行设置若干个,如设置一个、两个等。
如图1所示,还包括滑动安装在第二滑动引导部件31上的滑块32,滑块32的主要作用是为其他零部件提供安装位置;其不限于特定形状,本实施例中,所述滑块32为长方体形状。
如图1所示,还包括转动安装在第一滑动机构2滑动部位上的第二丝杆33,第二丝杆33平行于第二滑动引导部件31,具体是,所述第二滑动引导部件31平行于滑架22的长度方向安装在滑架22下方,所述第二丝杆33转动安装在滑架22下方。
滑块32上设置有与第二丝杆33配合的螺母,第一滑动机构2滑动部位上还设置有第二驱动电机34,第二丝杆33连接至第二驱动电机34的输出轴。
另外,根据实际需求,第二滑动机构3也可采用现有技术中的滑台模组,第二滑动机构3采用滑台模组时,其整体安装在滑架22上,或者安装在其上方的一对滑台上。
如图1所示,第二滑动机构3的滑动部位上设置有第一转动机构4,第一转动机构4的转动轴线沿竖直方向;具体的,所述第一转动机构4设置在滑块32上。
如图1所示,所述第一转动机构4包括设置在第二滑动机构3滑动部位上的电机壳41,还包括设置在电机壳41中的转动电机42,转动电机42的输出轴向下从电机壳41伸出;转动电机42的输出轴上设置有安装台43,所述升降机构5设置在安装台43上。
如图1所示,所述电机壳41的横截面形状为圆形;所述安装台43为开口向上的圆筒形状,安装台43底部封口,所述安装台43套装在电机壳41下部,安装台43与电机壳41之间转动配合。具体的,所述电机壳41与安装台43之间转动密封,例如在二者之间设置密封圈,以起到密封作用。
如图1所示,第一转动机构4的转动端设置有升降机构5;具体的,所述升降机构5包括设置在第一转动机构4的转动端上的电动推杆52,电动推杆52的伸缩端朝下;所述第二转动机构6设置在电动推杆52的伸缩端上。
如图1、3所示,所述第一转动机构4的转动端与第二转动机构6之间设置有导向机构51;所述导向机构51包括设置在第一转动机构4的转动端上的套筒511,具体的,所述套筒511竖直安装在安装台43的底部。
如图1、3所示,套筒511中滑动安装有引导杆512,所述引导杆512与套筒511之间设置有减震部件513。
具体的,如图1、3所示,所述引导杆512与套筒511滑动配合,套筒511的下端设置有朝向内侧的内凸缘,引导杆512顶端设置外凸缘,所述减震部件513采用弹簧,弹簧套装在引导杆512上,弹簧的顶端顶在引导杆512外凸缘底部,弹簧的下端压在套筒511内凸缘上方。
如图1、4所示,升降机构5的升降端设置有第二转动机构6,第二转动机构6的转动轴线沿水平方向;第二转动机构6的转动端设置有喷头7,喷头7为现有技术,市购即可。
具体的,所述第二转动机构6包括设置在升降机构5升降端的固定座61,固定座61的主要作用是为其他零部件提供安装位置,其不限于特定形状,本实施例中,所述固定座61的截面形状为ㄇ形。
如图1、4所示,固定座61上转动安装有涡轮62、蜗杆63,涡轮62与蜗杆63啮合,所述固定座61上还设置有蜗杆电机64,蜗杆63连接至蜗杆电机64;所述涡轮62的转轴上设置有固定架65,固定架65为矩形板状结构,所述喷头7安装在固定架65上,具体的,所述喷头7通过锁环固定在固定架65上,或者,所述喷头7也可通过抱箍等部件将其固定在固定架65上,喷头7的顶部通过波纹管与灭火瓶相连。
还包括火情检测装置、控制单元,本实施例中的控制单元采用PLC,PLC为现有技术,本领域技术人员根据实际需求对其进行编程,即可实现本实施例中所述的控制功能。
火情检测装置能够将检测的火情信号传输至控制单元,控制单元能够控制第一滑动机构2、第二滑动机构3、第一转动机构4、升降机构5、第二转动机构6工作,以将喷头7调整至指向火情发生的位置。
具体的,所述火情检测装置包括若干个热成像摄像头,热成像摄像头设置在安装支架1上,热成像摄像头的检测视野覆盖变压器油箱。
本实施例中,热成像摄像头设置四个,分别安装在安装支架1底部四角位置,用以检测变压器油箱的火情。当检测到变压器油箱某处温度升高时,控制单元控制喷头指向此处,进而实现精准灭火。
或者,所述火情检测装置包括若干个热电偶,热电偶分布在变压器油箱上方。具体的,根据实际检测需要,将热电偶安装在变压器油箱顶部,例如,若干个热电偶可按照矩阵分布方式安装在变压器油箱顶部,用以检测不同位置的火情,当某处温度过高时,控制单元控制喷头指向此处,进而实现精准灭火。
实施例二:
本实施例与实施例一的区别在于:
如图5所示,所述第二转动机构6的转动端设置有内部中空的圆管81,具体的,所述圆管81安装在固定架65上,所述喷头7设置若干个,若干个喷头7铰接设置在圆管81的第一端,圆管81的第一端设置有若干个铰接耳,所述喷头7铰接在对应的铰接耳上。
喷头7为现有技术,市购即可,喷头7数量根据实际需求设定,如设置三个、四个、五个等均可,喷头7的铰接轴平行于圆管81切线方向,所有喷头7沿圆管81周向均匀分布。
如图5所示,所述圆管81上滑动设置有推拉环83,推拉环83与喷头7之间通过连杆84连接,连杆84为直杆,连杆84的两端分别与推拉环83、喷头7铰接,连杆84两端的铰接轴均平行于圆管81切线方向。
如图5所示,所述圆管81上还设置有能够驱动推拉环83沿圆管81轴向滑动的推拉环驱动机构82,推拉环驱动机构82由控制单元控制;推拉环驱动机构82可采用推杆电机、气缸等,推拉环驱动机构82安装在圆管81上,且二者轴线平行,推拉环驱动机构82的活动端连接至推拉环83上,本实施例中,所述推拉环83为圆环形,推拉环83顶部设置外凸缘,推拉环驱动机构82的活动端具体连接至推拉环83的外凸缘上。
进一步的,为了保证推拉环83移动顺畅,可将推拉环驱动机构82设置两个,对称分布在圆管81的两侧,两个推拉环驱动机构82同时工作,进而确保推拉环83两侧受力均匀,运行顺畅。
进一步的,所述推拉环驱动机构82也可采用电机驱动丝杠结构,丝杠与推拉环83之间通过螺纹连接,电机驱动丝杠转动时,即可驱动推拉环83滑动。
各喷头7通过管路穿过圆管81内部连接至外设的灭火剂源头。
进一步的,如图5所示,所述圆管81上设置有平行于圆管81的导轨811,所述推拉环83的内侧设置有滑槽,滑槽与导轨811之间滑动配合,导轨811数量设置若干个,如设置一个、两个、三个等,所有导轨811沿圆管81周向均匀分布,导轨811通过螺钉安装在圆管81上。
进一步的,如图5所示,所述圆管81的第一端同轴设置有主喷头85,主喷头85为现有技术,市购即可,主喷头85通过管路穿过圆管81内部连接至外设的灭火剂源头。
实际应用时,外设的灭火剂源头通过管路穿过圆管81内部向各个喷头7供应灭火剂,如水等,推拉环驱动机构82工作,能够使推拉环83沿轴向滑动,推拉环83通过连杆84推拉喷头7绕其铰接轴转动,即可调节喷头7与圆管81轴线之间的夹角,即如图6、7所示的状态,进而实现喷头7喷射范围的调节,以便于根据火情实际情况灵活调整喷射范围大小,提高灭火效率。
工作原理:
如图1所示,本发明中的应对变压器油着火的精准灭火系统在实际应用时,整体安装在变压器油箱的顶部,通过火情检测装置能够检测变压器油箱的火情,并将检测信号传输至控制单元,当检测到火情时,火情检测装置能够将检测的火情信号传输至控制单元,控制单元能够控制第一滑动机构2、第二滑动机构3、第一转动机构4、升降机构5、第二转动机构6工作,以将喷头7调整至指向火情发生的位置。具体是,第一滑动机构2、第二滑动机构3配合能够将喷头7以及其他相关零部件移动至水平面内的任一位置,第一转动机构4则能够调整喷头7以及其他相关零部件的转动方位,升降机构5可控制升降,第二转动机构6则可调节喷头7的倾角,以上各个活动部件配合,可实现将喷头7调整至指向火源的方向,进而实现精准灭火,相对于现有技术,针对变压器油火情进行灭火时,其动作更加灵活、迅速,故而灭火效率较高、精准度较高。同时节省了灭火剂,移动到指定的位置后实现集中灭火,并在10秒内完成喷射,响应快,灭火完成后,继续对内部温度进行检测,变压器附近设置有水喷淋系统,水喷淋系统在检测到火焰后60秒内实现水雾喷淋降温;综上所述,相较于现有技术,本发明通过对喷头位置进行全方位调整,灭火效率更高,同时节省了灭火剂,移动到指定的位置后实现集中灭火,响应快,有效避免出现明火,降低了使用的安全隐患。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
- 上一篇:一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇:一种船舶消防系统