一种模块化泵组式机车高压细水雾灭火装置的制作方法

本发明涉及灭火设备领域，具体是一种模块化泵组式机车高压细水雾灭火装置。

背景技术：

我国铁路建设飞速发展，尤其是高铁技术更是领先世界，然而现有的铁路机车（地铁，高铁，火车等）都缺乏有效的主动火灾干预设备。

目前的主流机车乘员舱灭火装置普遍采用压缩空气驱动的瓶组式系统，该系统有以下缺点：自身携带高压瓶组，存在严重安全隐；在机车运行过程中，低温，高温，振动，雷电等环境下容易发生爆炸，影响行车安全。瓶组式需要经常性的定期维护，一旦使用或泄漏，需要充气或者更换气瓶，工作量大，维护成本极高。

因此，需要一种泵组式的高压细水雾装置，取代或减少压力容器的使用，且日常维护保养简单，工作可靠。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种模块化泵组式机车高压细水雾灭火装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种模块化泵组式机车高压细水雾灭火装置，包括：水箱模块，其包括水箱、增压管路、恒温单元、浸没在水箱中的由电机和水泵组成的动力单元，所述增压管路接通动力单元与机车高压细水雾管网，为机车高压细水雾管网输送高压水，所述恒温单元用于维持所述水箱内的水温在设定范围；以及配电模块和控制柜模块，所述控制柜模块用于接收相关指令，并根据相关指令控制所述水箱模块工作，所述配电模块提供电能。

作为本发明进一步的方案：还包括悬挂模块，所述水箱模块、配电模块和控制柜模块均通过所述悬挂模块安装在机车的底部。

作为本发明再进一步的方案：所述控制柜模块包括处理器和监测组件，所述监测组件用于监测所述水箱模块的运行状态，并将数据发送给处理器，所述处理器接收所述监测组件发送的数据，并控制所述水箱模块工作。

作为本发明再进一步的方案：还包括中控台，所述中控台与处理器通讯连接，并通过所述处理器控制所述水箱模块工作。

作为本发明再进一步的方案：所述中控台包括显示单元和操作单元。

作为本发明再进一步的方案：所述增压管路包括依次连接的水泵、安全卸压阀、调压阀、电动球阀及手动球阀，所述电机与水泵一体连接并浸没在水箱中，用于带动所述水泵运转。

作为本发明再进一步的方案：所述恒温单元包括电加热子单元和内循环子单元，所述电加热子单元用于加热所述水箱内的水，所述内循环子单元用于平衡水箱内水的温差。

作为本发明再进一步的方案：所述配电模块包括电池模组、密封电池仓及电源转换元件，电池模组通过密封电池仓浸没在水箱中，所述电源转换元件连接电池模组和机车电源，所述控制柜模块控制电池模组和机车电源的切换。

作为本发明再进一步的方案：所述密封电池仓设有消防管道连接水箱，所述控制柜模块控制消防管道的通断。

作为本发明再进一步的方案：所述水箱模块设有高压输入端，所述水箱模块通过高压输入端连接车站高压细水雾装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：未使用压力容器，消除了存在在安全隐患，模块化装配，日常维护保养简单，工作可靠。

附图说明

图1为模块化泵组式机车高压细水雾灭火装置的系统原理图。

图2为模块化泵组式机车高压细水雾灭火装置中的结构示意图。

图3为图2的局部放大示意图。

图4为模块化泵组式机车高压细水雾灭火装置的透视结构示意图一。

图5为模块化泵组式机车高压细水雾灭火装置的透视结构示意图二。

附图中：a、控制柜模块，b、水箱模块，c、配电模块，d、悬挂模块；

1、单向补水接头，2、输入压力表，3、过滤器，4、安全卸压阀，5、调压阀，6、输出压力表，7、压力变送器，8、电动球阀，9、手动球阀，10、可视液位计，11、电动阀，12、高压泵，13、电机，14、排水阀，15、水箱，16、液位变送器，17、加热棒，18、水温变送器；401、机车底盘挂架，402、垫板，403、挂钩。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

请参阅图1、2，本发明实施例中，一种模块化泵组式机车高压细水雾灭火装置，包括：水箱模块，其包括水箱、增压管路、恒温单元、浸没在水箱中的由电机和水泵组成的动力单元，所述增压管路接通动力单元与机车高压细水雾管网，为机车高压细水雾管网输送高压水，所述恒温单元用于维持所述水箱内的水温在设定范围；以及配电模块和控制柜模块，所述控制柜模块用于接收相关指令，并根据相关指令控制所述水箱模块工作，所述配电模块提供电能。

具体的，所述水泵为高压泵12，当出现火灾隐患或发生火灾时，向控制柜模块发送灭火指令，控制柜模块控制水箱模块的动力单元工作，为机车高压细水雾管网输送高压水；实施灭火作业；所述配电模块提供电能。在待机状态下，所述恒温单元将水箱内水温保持在设定范围内，避免水温过低或过高，影响水箱模块的稳定性，保证在发生火灾时，水箱模块的稳定性和可靠性；通过动力单元取代高压瓶组，消除携带高压瓶组带来的安全隐患；同时，将动力单元和恒温单元设置在水箱内，使得动力单元不受外界环境温度影响，提高了可靠性和稳定性。各部件模块化装配，维护保养简单方便。所述水箱由不锈钢板焊接成形，也可以冲压加工，钢板厚度2-5mm。

请参阅图2，本发明的一个优选实施例中，还包括悬挂模块d，所述水箱模块b、配电模块c和控制柜模块a均通过所述悬挂模块d安装在机车的底部。

具体的，如图3，所述悬挂模块d包括机车底盘挂架401、垫板402及挂钩403。通过悬挂模块d将水箱模块b、配电模块c和控制柜模块a单独或集中安装在机车的底部，具体是将机车底盘挂架401固定在机车底盘上，将挂钩403安装在水箱模块b、配电模块c和控制柜模块a的顶部，通过垫板402将挂钩403垫在机车底盘挂架401上进行挂靠，实现安装，在卸载时，抽出所述垫板402后即可将挂钩403从机车底盘挂架401上取下。根据机车的剩余可利用空间，灵活安装水箱模块、配电模块和控制柜模块。降低了安装难度，丰富了应用场景。

请参阅图1，本发明的一个实施例中，所述增压管路包括依次连接的水泵、安全卸压阀4、调压阀5、电动球阀8及手动球阀9，所述电机与水泵一体连接并浸没在水箱中，用于带动所述水泵运转。

具体的，所述水泵选择高压泵12，电机13、高压泵12设置有两套，单独或并排设置在所述水箱内，所述电机13带到高压泵12开始工作，输出高压水流，高压水流经过调压阀5，输出设定压力的水流，再经过电动球阀8及手动球阀9，进入车箱内的机车高压细水雾管网实施灭火。所述安全卸压阀4用于管路的超压保护。所述动力单元具有多种工作状态，通过电动球阀8切换动力单元的工作状态，工作状态可设为待机状态、带压巡检、无压巡检状态。

优选的，所述水箱15上还设有可视液位计10；通过所述可视液位计10直观的监测水箱水位，便于及时补水。当加水过多时，通过水箱上设有的溢流管流出。

所述水箱15上设有单向补水接头1作为补水输入为水箱补水，在水箱15与单向补水接头1之间设有过滤器3，通过所述过滤器3过滤进水，保护过滤器3所在管路的其他部件，提高各部件的使用寿命。所述水箱模块设有排水阀14，通过排水阀14排出水箱的水，定期清理水箱15，对水箱模块进行维护保养。过滤器3的过滤精度不低于20um，使用不锈钢滤芯或者其它可更换滤芯。在进行排水时，模块化泵组式机车高压细水雾灭火装置需处于停机状态。

请参阅图1，本发明实施例中，所述控制柜模块包括处理器和监测组件，所述监测组件用于监测所述水箱模块的运行状态，并将数据发送给处理器，所述处理器接收所述监测组件发送的数据，并控制所述水箱模块工作。

具体的，如图1所示，所述处理器为plc（可编程逻辑控制器）或嵌入式单片机，所述监测组件包括输入压力表2、输出压力表6、压力变送器7、液位变送器16及水温变送器18，所述输入压力表2设置在所述过滤器3与单向补水接头1之间，所述输出压力表6、压力变送器7依次设置在所述调压阀5与所述电动球阀8之间，用于监测调压阀5输出的水压，并将监测数据发送给plc，所述液位变送器16及水温变送器18分别设置在所述水箱上，用于监测所述水箱内的水位和水温，并将监测数据发送给plc，plc根据接收的数据，控制相关部件进行补水、调温和调压。

进一步的，还包括中控台，所述中控台与处理器通讯连接，并通过所述处理器控制所述水箱模块工作。

具体的，所述中控台包括显示单元和操作单元，所述显示单元是显示屏，所述显示屏显示所述plc接收的相关数据，操作单元至少包括对应于每节车厢的启动按钮及设在司机室的控制面板，通过启动按钮可以启动每节车箱的灭火动作；通过控制面板可以启动、停止及查看每节车箱的灭火动作和各模块的状态。

请参阅图1，本发明的一个可选实施例中，所述水箱模块设有高压输入端，所述水箱模块通过高压输入端连接车站高压细水雾装置。在水箱存水消耗完后，在车站设有配套装置时，机车正好位于车站时，当水箱的水用完后，司机可通过控制机车行进到指定位置，以触发高压输入端设有的自动连接装置与车站高压细水雾装置自动连网。通过设置高压输入端，确保在水箱缺水时，灭火作业的有效实施，减轻和消除可能造成的损伤。

请参阅图4、5，本发明的一个实施例中，所述恒温单元包括电加热子单元和内循环子单元，所述电加热子单元用于加热所述水箱内的水，所述内循环子单元用于平衡水箱内水的温差。

所述电加热子单元包括加热棒17，所述加热棒17与配电模块c连接。配电模块c为加热棒17提供电能，加热棒17对水箱内的水进行加热。使水箱内的水维持在设定的范围。所述内循环子单元包括导流管和循环泵，所述循环泵与所述控制柜模块电连接，所述导流管均布在水箱内，所述循环泵设置在水箱内，循环泵输送水至导流管，所述导流管将水均匀输送至水箱内，使得水箱内各处的水温相同。

请参阅图1，本发明的一个优选实施例中，所述配电模块c包括电池模组、密封电池仓及电源转换元件，所述电池模组通过密封电池仓浸没在水箱中，所述电源转换元件连接电池模组和机车电源，所述控制柜模块控制电池模组和机车电源的切换。所述电源转换元件包括逆变器、变频器和充电器，通过逆变器、变频器和充电器将机车电源转换为可为电池模组充电的输出电源。

具体的，所述电池模组通过密封电池仓浸没在水箱中，配电模块有两种工作模式，一是电池模组提供电能，二是电源转换元件连接机车电源，由机车电源提供电能。所述电池仓通过密封电池仓浸没在水箱中，使得电池模组保持恒温，水箱内的水温设定为零上10至30摄氏度。在低温环境下工作时具有更好可靠性和稳定性；在高温环境下，水箱内的水对密封电池仓降温，可以降低高温环境对电池模组的影响，提高其工作效率。

进一步的，所述密封电池仓设有消防管道连接水箱，所述控制柜模块控制消防管道的通断。所述消防管道上设有电动阀11，水箱内的水可以通过所述电动阀11流入所述电池仓；在电池模组因意外起火时迅速灭火。

在电池模组因意外起火时，在控制柜模块的控制下，开启消防管道上设有的电动阀11，水箱与密封电池仓接通，水箱内的水进入密封电池仓，浸没电池模组，迅速灭火。

本发明的工作原理：当发生火灾时，司机手动启动，乘客手动启动，火灾报警系统自动启动，向控制柜模块发送灭火指令；控制柜模块控制水箱模块的动力单元工作，为机车高压细水雾管网输送高压水；实施灭火作业；所述配电模块提供电能。在待机状态下，所述恒温单元将水箱内水温保持在设定范围内，避免水温过低或过高，影响水箱模块的稳定性，保证在发生火灾时，水箱模块的稳定性和可靠性。

需要说明的是，本发明所采用的处理器、电机均为现有技术的应用，本专业技术人员能够根据相关的描述实现所要达到的功能，或通过相似的技术实现所需完成的技术特性，在这里就不再详细描述。

本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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