高沸点气体灭火剂喷射压力测量模块
阅读说明：本技术 高沸点气体灭火剂喷射压力测量模块 (High boiling point gas fire extinguishing agent injection pressure measuring module ) 是由 汪级龙 于 2021-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供了高沸点气体灭火剂喷射压力测量模块,包括底座,所述底座的顶端设有供液装置,以及与供液装置出液端相连接的喷射装置,所述供液装置包括固定于所述底座顶端表面的灭火剂储罐、与所述灭火剂储罐电性连接的控制柜、与所述灭火剂储罐出液端相连接的柱塞泵,以及与所述柱塞泵驱动端相连接的变频电机,所述喷射装置包括固定于所述底座顶端表面的支架、固定于所述支架架体外表面的出液管、固定于所述出液管底端的滑动组件,与所述出液管出液端相连接的活动调节组件,以及固定于所述出液管出液端且的压力传感器。本发明通过供液装置和喷射装置的配合,能够在灭火剂经管道到达喷头喷射时,能够查看喷射状态,测量喷射距离,提高测试的准确度。(The invention provides a high-boiling-point gas fire extinguishing agent spraying pressure measuring module which comprises a base, wherein a liquid supply device and a spraying device connected with the liquid outlet end of the liquid supply device are arranged at the top end of the base, the liquid supply device comprises a fire extinguishing agent storage tank fixed on the surface of the top end of the base, a control cabinet electrically connected with the fire extinguishing agent storage tank, a plunger pump connected with the liquid outlet end of the fire extinguishing agent storage tank, and a variable frequency motor connected with the driving end of the plunger pump, and the spraying device comprises a bracket fixed on the surface of the top end of the base, a liquid outlet pipe fixed on the outer surface of a bracket body, a sliding assembly fixed at the bottom end of the liquid outlet pipe, a movable adjusting assembly connected with the liquid outlet end of the liquid outlet pipe, and a pressure sensor fixed at the liquid outlet end of the liquid outlet pipe. According to the invention, through the matching of the liquid supply device and the injection device, when the fire extinguishing agent reaches the spray head through the pipeline for injection, the injection state can be checked, the injection distance can be measured, and the accuracy of the test can be improved.)
技术领域
本发明主要涉及气体灭火剂的技术领域，具体涉及高沸点气体灭火剂喷射压力测量模块。
背景技术
全氟己酮灭火剂是一种新型的哈龙灭火剂替代物,该灭火剂拥有性能和低毒性特征,具有灭火、洁净、使用安全、对电子精密设备无损伤等综合性能。
根据申请号为CN201120304129.3的专利文献所提供的一种气体灭火系统喷嘴流量特性测试装置可知，该产品包括称重装置、压力测量装置、数据采集处理系统三部分，称重装置主要由称重台、平衡台、底座、杠杆和荷重传感器组成，采用杠杆原理法设计称重装置，称重装置设计为不等臂杠杆，可以将质量较大的灭火剂钢瓶用质量较小的砝码来平衡，有助于操作，测量数值直观，运算方便，误差相对较小，传感器输出的数据稳定，通过对气体灭火剂钢瓶在喷射过程中质量测量，利用得到的气体灭火剂质量参数，实现气体灭火系统喷嘴流量特性的计算，装置适用于单相气态流气体灭火系统和气液两相流气体灭火系统喷嘴流量特性测试。
但上述测量模块仍然存在着缺陷，例如上述测量模块虽然具有对体灭火系统喷嘴流量特性进行计算的功能，但现有的灭火剂测量模块缺少对灭火剂的喷射状态的监测功能，影响测量模块的测试准确度。
发明内容
本发明主要提供了高沸点气体灭火剂喷射压力测量模块用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
高沸点气体灭火剂喷射压力测量模块，包括底座,所述底座的顶端设有供液装置，以及与供液装置出液端相连接的喷射装置，所述供液装置包括固定于所述底座顶端表面的灭火剂储罐、与所述灭火剂储罐电性连接且用以交换液位压力信号的控制柜、与所述灭火剂储罐出液端相连接的柱塞泵，以及与所述柱塞泵驱动端相连接的变频电机，所述喷射装置包括固定于所述底座顶端表面的支架、固定于所述支架架体外表面且与所述柱塞泵出液端相连接的出液管、固定于所述出液管底端且用以移动出液管的滑动组件，与所述出液管出液端相连接且用以转动出液管出液端的活动调节组件，以及固定于所述出液管出液端且用于测量喷头压力的压力传感器，且所述压力传感器与控制柜之间电性连接，以将压力信号转化为电信号输入到控制柜内。
进一步的，所述滑动组件包括开设于所述支架顶端的滑槽，以及与所述滑槽滑动连接且固定于所述支撑板两端的滑块，通过支撑板为出液管提供支撑，通过支撑板在滑槽内的滑动，改变出液管的折弯位置，调整出液管出液效果。
进一步的，所述活动调节组件包括用以固定出液管出液端的固定机构、以及与所述固定机构驱动端相连接且固定于所述支撑板顶端的驱动机构，所述固定机构包括套设于所述出液管上的开口环、固定于所述开口环首端和尾端且用以闭合开口环的固定耳，利用开口环开口大小的调节，从而固定不同出液管，提高开口环的适用性。
进一步的，所述驱动机构包括有通过固定轴固定于所述开口环远离固定耳一端的涡轮、与所述涡轮啮合连接的蜗杆，与蜗杆驱动端相连接且固定于所述支撑板顶端表面上的电机，通过蜗杆和涡轮的配合形成自锁结构，防止因出液管受外力影响而自转，而影响出液管的出液效果。
进一步的，所述灭火剂储罐包括固定于所述底座顶端表面的储罐、固定于所述储罐顶端且用以向所述储罐内灌装灭火剂的加液口、固定于所述灭火剂储罐底端且通过软管与所述柱塞泵相连接的出液口，以及固定于所述出液口出液端的排空阀，以将所述储罐内灭火剂排空，通过排空阀将储罐内的灭火剂排空，防止剩余灭火剂在储罐内堆积，使得旧灭火剂与新灭火剂之间相互混合，降低灭火剂的喷射效果。
进一步的，所述柱塞泵壳体上固定有安全调压阀，所述安全调压阀的顶端固定有压力表，以实时显示储罐内灭火剂的高度。
进一步的，所述储罐顶端固定有安全回流口，所述安全回流口通过软管与所述安全调压阀相连接，当出现超压故障时，超压的灭火剂从安全调压阀泄出，回流至储罐，减少柱塞泵内部工作压力，延长柱塞泵的使用寿命。
进一步的，所述出液口出液端固定有液位计，以实时显示储罐内灭火剂的高度，所述液位计的顶端固定有球阀，通过设置球阀常开，使得液位计内多余灭火剂重新流进储罐内，减少液位计内储存压力。
进一步的，所述储罐顶端固定有呼吸阀，当储罐内的灭火剂被吸出时，储罐内形成负压，则呼吸阀自动打开，将大气注入到储罐内，平衡储罐内外的压差，从而在储罐内的灭火剂被吸出时，储罐内形成负压，则呼吸阀自动打开，将大气注入到储罐内，平衡储罐内外的压差。
进一步的，所述控制柜远离灭火剂储罐的一侧表面嵌入有多个三相电源指示灯，以及蜂鸣器，通过三个三相电源指示灯分别指示正常液位、低液位、枯液位信号。
进一步的，所述底座的顶端表面固定有摄像头，所述摄像头与所述控制柜电性连接，以实时交换喷射装置灭火剂喷射画面，使得工人得以通过画面观看灭火剂喷射效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
其一，本发明在灭火剂经管道到达喷头喷射时，能够查看喷射状态，测量喷射距离，提高测试的准确度，具体为：通过控制柜控制变频电机旋转，带动柱塞泵转动，灭火剂储罐内的灭火剂自灌进入柱塞泵，并由柱塞泵加压输送到出液管喷头处进行喷放，在此过程中，压力传感器测得的出液管喷头压力与控制柜的设定值进行比较，经PID计算并调节变频器的频率，从而控制变频电机的转速，通过转速的调整使系统工作压力达到预设值的要求。
其二，本发明能够及时了解灭火剂储罐内灭火剂储存状态，方便工人及时补充，提高工作效率，具体为：由于灭火剂储罐上设有液位计，且该液位计与控制柜电性连接，从而利用控制柜上的三个三相电源指示灯分别显示正常液位、低液位、枯液位的液位信息，并通过蜂鸣器报警。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的整体平面结构示意图；
图2为本发明的整体轴侧结构示意图；
图3为本发明喷射装置的结构示意图；
图4为图3中的A区结构放大图；
图5为本发明柱塞泵的结构示意图；
图6为本发明灭火剂储罐的平面结构示意图；
图7为本发明灭火剂储罐的轴侧结构示意图；
图8为本发明供液装置的俯视图。
图中：1、底座；2、供液装置；21、灭火剂储罐；211、储罐；212、安全回流口；213、出液口；214、加液口；215、呼吸阀；216、球阀；217、液位计；218、排空阀；22、控制柜；221、蜂鸣器；222、三相电源指示灯；23、柱塞泵；231、安全调压阀；232、压力表；24、变频电机；3、喷射装置；31、支架；32、出液管；33、压力传感器；34、支撑板；35、活动调节组件；351、固定机构；3511、开口环；3512、固定耳；352、驱动机构；3521、涡轮；3522、蜗杆；3523、电机；36、滑动组件；361、滑块；362、滑槽。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例，请参照附图1-4，在本发明一优选的实施例中，高沸点气体灭火剂喷射压力测量模块，包括底座1,所述底座1的顶端设有供液装置2，以及与供液装置2出液端相连接的喷射装置3，所述供液装置2包括固定于所述底座1顶端表面的灭火剂储罐21、与所述灭火剂储罐21电性连接且用以交换液位压力信号的控制柜22、与所述灭火剂储罐21出液端相连接的柱塞泵23，以及与所述柱塞泵23驱动端相连接的变频电机24，所述喷射装置3包括固定于所述底座1顶端表面的支架31、固定于所述支架31架体外表面且与所述柱塞泵23出液端相连接的出液管32、固定于所述出液管32底端且用以移动出液管32的滑动组件36，与所述出液管32出液端相连接且用以转动出液管32出液端的活动调节组件35，以及固定于所述出液管32出液端且用于测量喷头压力的压力传感器33，且所述压力传感器33与控制柜22之间电性连接，以将压力信号转化为电信号输入到控制柜22内；
需要说明的是，在本实施例中，通过控制柜22控制变频电机24旋转，带动柱塞泵23转动，灭火剂储罐21内的灭火剂自灌进入柱塞泵23，并由柱塞泵23加压输送到出液管32喷头处进行喷放，在此过程中，压力传感器33测得的出液管32喷头压力与控制柜22的设定值进行比较，经PID计算并调节变频器的频率，从而控制变频电机24的转速，通过转速的调整使系统工作压力达到预设值的要求；
进一步的，变频电机24是柱塞泵23的动力部件，带动柱塞泵23给灭火剂加压。变频电机24受控制柜22内的变频器控制，根据变频器的参数值改变电机转速，从而通过柱塞泵23与变频电机24之间的联轴器改变柱塞泵23的输入转速；
进一步的，柱塞泵23采用卧式三柱塞高压泵，该泵是一种容积泵，每转输出的流量是一定的。通过控制转速调节流量，柱塞泵23的额定工作压力大于设备的最大工作压力，满足设备正常运行的需要，在柱塞泵23出口配压力表232显示设备输出压力，并安装安全调压阀231保护设备，防止超压。
具体的，请着重参照附图1、2、3、6和7，在本发明另一优选的实施例中，所述灭火剂储罐21包括固定于所述底座1顶端表面的储罐211、固定于所述储罐211顶端且用以向所述储罐211内灌装灭火剂的加液口214、固定于所述灭火剂储罐21底端且通过软管与所述柱塞泵23相连接的出液口213，以及固定于所述出液口213出液端的排空阀218，以将所述储罐211内灭火剂排空；
需要说明的是，在本实施例中，通过加液口214向储罐内灌装灭火剂的接口，通过出液口213输送灭火剂到柱塞泵23，通过排空阀218将储罐211内的灭火剂排空，防止剩余灭火剂在储罐211内堆积，使得旧灭火剂与新灭火剂之间相互混合，降低灭火剂的喷射效果；
进一步的，灭火剂充装完成后需手动关闭该阀门，防止灭火剂挥发进去大气。
具体的，请着重参照附图1和2，在本发明另一优选的实施例中，所述控制柜22远离灭火剂储罐21的一侧表面嵌入有多个三相电源指示灯222，以及蜂鸣器221；
需要说明的是，在本实施例中，设备的液位信号通过三个三相电源指示灯222分别指示正常液位、低液位、枯液位信号；
进一步的，三个三相电源指示灯222依次为红色、绿色以及黄色，当灭火剂处于正常液位时，绿色的三相电源指示灯222灯亮，能正常启动设备。当灭火剂处于低液位时，绿色的三相电源指示灯222指示灯不亮，黄色的三相电源指示灯222指示灯亮，蜂鸣器221发出声光报警，设备能正常运行。当灭火剂处于枯液位时，绿色的三相电源指示灯222不亮，红色的三相电源指示灯222指示灯亮，蜂鸣器221发出声光报警，同时停止设备运行。
具体的，请着重参照附图1和2，在本发明另一优选的实施例中，所述底座1的顶端表面固定有摄像头11，所述摄像头11与所述控制柜22电性连接，以实时交换喷射装置3灭火剂喷射画面；
需要说明的是，在本实施例中，利用摄像头11与控制柜22的电性连接，实时交换喷射装置3灭火剂喷射画面，使得工人得以通过画面观看灭火剂喷射效果。
具体的，请着重参照附图2、3和5，在本发明另一优选的实施例中，所述柱塞泵23壳体上固定有安全调压阀231，所述安全调压阀231的顶端固定有压力表232，所述储罐211顶端固定有安全回流口212，所述安全回流口212通过软管与所述安全调压阀231相连接，当出现超压故障时，超压的灭火剂从安全调压阀231泄出，回流至储罐211，所述出液口213出液端固定有液位计217，以实时显示储罐21内灭火剂的高度，所述液位计217的顶端固定有球阀216；
需要说明的是，在本实施例中，由于安全回流口212通过软管与安全调压阀231相连接，使得出现超压故障时，超压的灭火剂从安全调压阀231泄出，回流至储罐211，减少柱塞泵23内部工作压力，延长柱塞泵23的使用寿命；
进一步的，由于出液口213出液端固定有液位计217，从而实时显示储罐21内灭火剂的高度，方便工人对储罐21内灭火剂进行实时监测，由于液位计217的顶端固定有球阀216，从而设置球阀216常开，使得液位计217内多余灭火剂重新流进储罐211内，减少液位计217内储存压力。
具体的，请着重参照附图2、6和7，在本发明另一优选的实施例中，所述储罐211顶端固定有呼吸阀215，当储罐211内的灭火剂被吸出时，储罐211内形成负压，则呼吸阀215自动打开，将大气注入到储罐211内，平衡储罐211内外的压差；
需要说明的是，在本实施例中，由于储罐211顶端固定有呼吸阀215，从而在储罐211内的灭火剂被吸出时，储罐211内形成负压，则呼吸阀215自动打开，将大气注入到储罐211内，平衡储罐211内外的压差。
具体的，请着重参照附图2、3和8，在本发明另一优选的实施例中，所述滑动组件36包括开设于所述支架31顶端的滑槽362，以及与所述滑槽362滑动连接且固定于所述支撑板34两端的滑块361；
需要说明的是，在本实施例中，使得支架31得以通过其顶端支撑板34为出液管32提供支撑；
进一步的，使得支撑板34得以通过滑动组件36中开设在支架31顶端的滑槽362，供支撑板34上的滑块361滑动，从而改变出液管32的折弯位置，调整出液管32出液效果，增加出液管32出液的多样性。
具体的，请着重参照附图2、3和8，在本发明另一优选的实施例中，所述活动调节组件35包括用以固定出液管32出液端的固定机构351、以及与所述固定机构351驱动端相连接且固定于所述支撑板34顶端的驱动机构352，所述固定机构351包括套设于所述出液管32上的开口环3511、固定于所述开口环3511首端和尾端且用以闭合开口环3511的固定耳3512，所述驱动机构352包括有通过固定轴固定于所述开口环3511远离固定耳3512一端的涡轮3521、与所述涡轮3521啮合连接的蜗杆3522，与蜗杆3522驱动端相连接且固定于所述支撑板34顶端表面上的电机3523，
需要说明的是，在本实施例中，开口环3511通过其上固定耳3512首尾相连闭合成环形，从而利用该环形供出液管32穿插，从而对出液管32进行固定的同时，利用开口环3511开口大小的调节，从而固定不同出液管32，提高开口环3511的适用性；
进一步的，通过电机3523输出轴带动与其连接的蜗杆3522转动，由于蜗杆3522与开口环3511上的涡轮3521相啮合，从而带动开口环3511上的出液管32进行旋转，且通过蜗杆3522和涡轮3521的配合形成自锁结构，防止因出液管32受外力影响而自转，而影响出液管32的出液效果。
本发明的具体操作方式如下：
通过控制柜22控制变频电机24旋转，带动柱塞泵23转动，灭火剂储罐21内的灭火剂自灌进入柱塞泵23，并由柱塞泵23加压输送到出液管32喷头处进行喷放，在此过程中，压力传感器33测得的出液管32喷头压力与控制柜22的设定值进行比较，经PID计算并调节变频器的频率，从而控制变频电机24的转速，通过转速的调整使系统工作压力达到预设值的要求；
由于出液管32通过活动调节组件35中的固定机构351固定在支撑板34顶端，且支撑板34通过滑动组件36中开设在支架31顶端供其滑动的滑槽362进行滑动，从而改变出液管32的折弯位置，调整出液管32出液效果，电机3523输出轴带动与其连接的蜗杆3522转动，由于蜗杆3522与开口环3511上的涡轮3521相啮合，从而带动开口环3511上的出液管32进行旋转，进一步改变出液效果；
对出液管32喷射灭火剂时，由于灭火剂储罐21上设有液位计217，且该液位计217与控制柜22电性连接，从而将液位压力信号转换成电信号输入到控制柜22，使得控制柜22上的三个三相电源指示灯222分别指示正常液位、低液位、枯液位信号，由于三个三相电源指示灯222依次为红色、绿色以及黄色，当灭火剂处于正常液位时，绿色的三相电源指示灯222灯亮，能正常启动设备，当灭火剂处于低液位时，绿色的三相电源指示灯222指示灯不亮，黄色的三相电源指示灯222指示灯亮，蜂鸣器221发出声光报警，设备能正常运行，当灭火剂处于枯液位时，绿色的三相电源指示灯222不亮，红色的三相电源指示灯222指示灯亮，蜂鸣器221发出声光报警，同时停止设备运行。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。
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