[发明专利]集成的消防流体供应机构及其方法

说明书

公开了一种用于消防机构的添加剂供应系统，包括：将添加剂源连接到消防流体管线的添加剂供应管线，该添加剂供应管线与添加剂泵和再循环管线流体连通；能够节流再循环管线的平衡压力阀；以及用于基于由高压传感器输出的高压、由低压传感器输出的低压、由添加剂泵控制器输出的添加剂泵排量、由消防流体压力传感器输出的消防流体压力和由添加剂压力传感器输出的添加剂压力中的一个或多个来控制添加剂泵的控制装置。还公开了使用添加剂供应系统的方法。

先前的相关申请

本申请要求于2019年4月24日提交的标题为“INTEGRATED FIRE FIGHTING FLUIDSUPPLY MECHANISM AND METHODS THEREOF”的序列号为62/838,122的美国临时专利申请的权益。

技术领域

本公开一般而言涉及一种消防流体供应机构。更具体而言，本公开涉及一种改进的消防流体供应机构，用于例如在消防车上的喷嘴处或附近将添加剂(诸如基础泡沫浓缩物)添加到消防流体管线(诸如水管线)中。

背景技术

消防机构，诸如消防车或便携的撬装式消防泵，通常包括水源作为主要消防流体。水源连接到水泵，该水泵在设计压力范围内向多个喷嘴或排放口供应水。每个喷嘴或排放口通常包含截止(shut-off)阀，用于将喷嘴或排放口置于服务中或停止服务。消防车可以连接到以显著压力供水的消防栓。在这种情况下，水泵会提高压力。使用的喷嘴数量和水源会导致喷嘴出口处的水压显著变化。

发明内容

本公开的添加剂供应系统保留了传统“旁通”系统的有利属性，同时通过调节添加剂泵输出解决了这种系统的限制性的问题。在各种实施例中，如本领域普通技术人员将理解的，系统可以结合电子控制，诸如在直接注射配比设备中发现的那些电子控制。还应该理解的是，可以在商业系统中提供手动备份模式，尽管下面可能没有充分讨论这些手动模式。

更特别地，添加剂供应系统利用了在再循环管线上操作的平衡压力阀的可靠性和准确性的益处。同时，该系统增强并优化了“旁通”系统的效率，并提供了用以将对添加剂泵系统的磨损最小化的模式。该系统通过提供一种响应于感测到的再循环管线流速限制以及排水压力来调节添加剂泵的输出的装置来操作。附加地调节添加剂泵输出的能力有助于确保平衡压力阀以高于低流量限制以用于最小化滞后的可能性的执行并低于高流量限制以防止过度再循环的方式最佳且高效地操作。相信历史上在隔膜阀再循环管线系统和需求系统两者中都已遇到过的波动或滞后的一般问题也通过本文公开的实施例被最小化。

由于再循环管线的益处，该系统对于触变添加剂特别有效。现代流体添加剂通常包含触变泡沫浓缩物。触变泡沫在相对静止时具有相对高的粘度(即，凝胶状)，但在充分搅拌时具有液体状粘度。再循环管线允许添加剂的一部分连续循环，从而倾向于将添加剂供应管线维持在搅拌状态，以提供非常期望的液体状粘度，即使在低需求和/或低压时段期间也是如此。因此，添加剂系统随时准备好在需要时进行快速响应。

该系统使用高压传感器和低压传感器来测量穿过再循环管线中的孔口的压差，并感测添加剂流速。响应于再循环管线、消防流体压力传感器和添加剂压力传感器中的压差，系统发信号通知增加或减少引擎动力液压驱动泵输出，以调节添加剂泵输出。可以调节液压驱动泵输出的速率基于高压传感器、低压传感器、高压传感器和低压传感器之间的压差减小/增加的速率、添加剂泵排量、消防流体压力传感器和添加剂压力传感器中的一个或多个。这种控制允许再循环管线中的平衡压力阀以优化的效率操作，并提供一种自动模式以最小化启动期间对添加剂泵的磨损。

可以提供手动备用系统，以防例如液压操作的手动控制系统等发生故障或失效。手动系统将允许根据显示消防流体压力和添加剂压力的视觉显示来手动升高或降低液压驱动泵输出的输出以调节添加剂泵。