压力平衡式泡沫比例混合装置

一、概述 随着国民经济的高速发展，石油、机场、码头、船舶、石油平台、隧道工程等新建、扩建、改建项目越来越多，泡沫消防系统的规格也越来越大，对泡沫混合液的供给源提出了更高的要求，传统的贮罐压力式泡沫比例混合装置有限的泡沫液供给量已越来越不适应现代大型泡沫消防工程的要求。而我公司研制开发的PHP（L）系列平衡时泡沫比例混合装置正好能使用与此类工程，是用来向泡沫消防系统按既定比例提供泡沫混合液的新型消防设备。 二、工作原理 火情发生时，通过自动或手动启动消防水泵、供水阀以及泡沫液泵与泡沫罐体之间的控制阀，压力水流经比例混合装置上的比例混合器，同时泡沫液泵的驱动装置带动泡沫液泵抽取泡沫液罐内的泡沫液，泡沫液经齿轮泵后成为高压液体，经过平衡阀的自动调节，其压力在比例混合器入口处与供水压保持一致，以保证混合比维持在恒定的范围内。当泡沫液泵的出口压力出现波动时，管路上的泄压阀开启将过高压力的泡沫液泻放回泡沫液罐体内。 经比例混合器后形成的泡沫混合液被输送至泡沫产生器、泡沫枪、泡沫炮或其他泡沫设备，产生泡沫扑救火灾。 泡沫泵的驱动装置可采用水轮机、电机或柴油机，当采用水轮机驱动时，需从消防供水管道上引一部分压力水至水轮机驱动水轮，在水轮机的排水处应设置排水坑，保证水流排水畅通。如采用电机或柴油机作为动力时，应设置控制柜，建议采用一主一备的齿轮泵，在一台发生故障时，能通过控制柜迅速自动启动备用泵。 三、特点 1.采用常压、无囊、耐腐蚀的泡沫液贮罐作为泡沫液储存容器，避免了胶囊可能损坏造成的损失和较高的压力容器制造费用，同时也能有效方便的观察罐内泡沫液的储量。 2.装置可适用于蛋白、氟蛋白、水成膜等任何种类的泡沫灭火药剂。 3泡沫液可在装置灭火的过程中进行补充，能连续向系统供给泡沫混合液，极大地提高系统的 灭火能力，尤其适用于现代大中型泡沫消防工程。 4.采用平衡阀进行动态调节，在消防供水处处于很宽的压力和流量变化范围内，仍能精确调整泡沫液的入口压力，与消防供水压一致，有效保证恒定的混合比。 5可实现自动、手动、遥控和现场紧急启动。 6.可根据安装条件灵活的选用水轮机、柴油机或电机等多种方式驱动泡沫液泵。 7.采用耐干摩擦的齿轮泵，保证在泡沫液抽干齿轮泵空转后齿轮泵不会损坏。 8. 消防控制 能在控制室对系统所有被控对象进行监控，包括电机启停控制、电机运行状态信号、阀门 开关操作、阀门开关状态，并完成设备的联锁保护。泡沫液齿轮泵可在现场手动开停，也可在控制室内手动远控。 a 泡沫液齿轮泵入口电动阀可在现场手动开停，也可在控制室内手动远控。 b 泡沫液罐内的液位可在现场显示，也可在控制室显示及报警。液位计采用磁浮液位 计。 c 泡沫液齿轮泵出口压力可在现场显示，也可在控制室显示及报警。 d 电动阀门可现场手电动操作。 名称 囊式泡沫管系统 平衡式泡沫泵系统 动力 采用消防供水自身水压作为泡沫液动力 采用电机、柴油机或水轮机作为动力驱动齿轮泵抽取泡沫液 适应范围 在一定的压力机流量变化范围内能保证较精确的混合比；罐体容积不宜超过10m3；流量范围不宜过大。 在很宽的压力及流量变化范围内能保证精确的混合比；罐体容积不受限制；可适用于各种大流量场所 布置 泡沫液罐须设置在水池或供水管道附近 泵的布置位置灵活，可离水池或混合器较远。 泡沫液装载 灭火过程中无法迅速重装泡沫液，过多及不当的装载有可能损坏胶囊，维护检查较麻烦 常压泡沫液可以随时进行添加，不存在胶囊被损坏的情况维护方便。 四、技术参数（混合比根据用户订货需要在出厂时按3%或6%预设定好。） 型号 比例混合器通径 工作压力（MPa） 混合液流量（L/S） 混合比 压力损失（MPa）（最大流量下） PHP75 DN100 0.6-1.6 9-76 3%或6% ≤0.20 PHP160 DN150 30-160 ≤0.20 PHP315 DN200 53-316 ≤0.20 选用系列泡沫液贮罐外形尺寸 容 量 尺 寸 3 4 5 6 8 10 12 15 20 30 D（mm） 1400 1400 1710 2010 2010 2210 2210 2410 2410 2410 H（mm） 2170 2780 2390 2790 2560 3210 3210 3310 3710 6610 五、系统基本结构 1.基本组成 平衡压力式比例混合装置由常压罐、泡沫液泵（水轮机、电机或柴油机驱动）、平衡阀、安全泄压阀、持压泄压阀、混合器管路、回流管路等阀件和管路组成。 2.主要构件 a）泡沫液泵 可选用进口齿轮泵或国产齿轮泵（容积泵）作为泡沫液泵、转速较低、扬程高、采用不锈钢、铜制成，具有很好的防腐性，同时最重要特点是具有耐10min以上的干磨擦性能，能够很好的满足在运转中出现的多种复杂情况。 b）平衡阀 可选用进口平衡阀或国产平衡阀。 平衡阀作为系统中的重要部件，通过来自消防供水和泡沫液供给压力的反馈，自动调节阀门开启程度动态调节进入比例混合器泡沫液的压力，使其与消防供水达到平衡，保证在消防供水流量压力变化的情况下，混合比能维持在稳定的范围内。 c）安全泄压阀 当齿轮泵出口的泡沫液压过高时，通过安全泄压阀的的泄压来保证系统的正常工作。 d）压力变送器2 套(06Cr19Ni10，智能，带2 阀组和LCD 表头，防护等级IP65) 控制室在接收到火警信号后，自动打开主系统消防进水阀（平时常闭），泡沫液齿轮 泵进液阀（平时常闭）并启动主泡沫液齿轮泵（电机），通过主泡沫液齿轮泵出口压力变送器 检测泡沫液齿轮泵是否正常启动，当泡沫液齿轮泵出口压力达到设定值（1.0MPa）,则表示管 网压力已建立,主系统开启成功；如果在泡沫液齿轮泵启动20s 以后泵出口依然没有达到设定 值，则表示主泡沫液齿轮泵故障，系统自动关闭主系统中的各个阀门和主泵；然后依次打开备 系统消防进水阀（平时常闭）、泡沫液齿轮泵进液阀（平时常闭），并启动备泵（柴油机驱动）， 当出口压力到达设定值则表明系统正常。 e）持压泄压阀 泄压阀数量由卖方根据系统流量进行选择。当混合液相对小流量的情况下，通过泡沫液泵的泡沫液供给量可能远大于泡沫混合液需求量。通过泄压阀排放多余的泡沫液，使泡沫液回流到泡沫罐中；同时，泄压阀还需保证维持泡沫液出口的压力在额定的工作压力下 e）驱动装置 用户可选用水轮机、电机、柴油机作为齿轮泵的动力驱动装置。 水轮机利用部分压力水的动能来驱动泡沫液泵，其优点是能根据系统压力自发调节泵的转速；同时结构简单，使用维护方便稳定可靠。如果采用水轮机作为泡沫液泵的驱动，当采用3%的泡沫液需增加8%-10%泡沫混合液流量的供水量来作为水轮机的动力水；若采用6%的泡沫液需增加16-20%泡沫混合液流量的供水量；电机、柴油机驱动应用比较成熟广泛，建议设备备用机组。 柴油机的起动方式由蓄电池供电，电起动。柴油机应设手动、自动操作转换开关，柴油机配两组蓄电池，每组蓄电池的容量应能满足 6 分钟内反复启动12 次的要求（15 秒钟启 动，停15 秒，连续6 次）。蓄电池采用免维护蓄电池。蓄电池组配备有两种充电方式：一种为 机组的发电机充电，另一种从交流电源接到充电器充电。用户提供220V/380V 的电源、蓄电池带外送手动充电功能。柴油机油箱容量应满足不小于4 小时用量，采用0#柴油；柴油机应设有控制柴油机的专用控制柜，专用控制柜应按照NFPA20 标准进行设计。 水轮机型与电动机、柴油机型启动与停止的区别 驱动型式 水轮机型 电机、柴油机型 启动 先通过手动或电控打开齿轮泵与泡沫罐之间的控制阀门，当有压力水流经混合器管道时，其中一部分压力水作为水轮机的动力，带动齿轮泵，将泡沫液从常压罐中抽出。 系统的启动可与火灾报警控制联用，发生火灾时，报警控制器通过联动启动消防水泵和混合器进出电动阀，同时开启齿轮泵与泡沫液之间的控制阀，当压力水流经混合器时现场控制箱接到启动信号，即启动泡沫液主泵抽取泡沫液 停止 若系统停止供水，装置则自然停止；若官网为湿式系统，则需通过手动或电控关闭水轮机进口供水阀停止泡沫液的供给。 现场控制箱接到停止信号后，关闭泡沫液泵，再由电控或手动关闭泡沫液泵与储罐之间的控制阀。现场控制箱设置有手动现场启停按钮，当主用泵组出现问题时，可自动切换到备用泵组。 e）常压储罐 常压泡沫液罐的容量可以有1-40m3的大小可以用不锈钢、碳钢内衬不锈钢、高密度聚合物或者玻璃钢支座，泡沫液储罐也可以制成储液槽。立式储罐一般为平底圆顶，卧式储罐一般固定在鞍座上。所有的泡沫液储罐都设置如孔作为检修使用。 f）其余选配部件 1）可根据用户需要在比例混合器进出口、泡沫泵进液口配置电动球阀或蝶阀，控制电压：AC380V或AC220V（根据用户需要确定）。 2）可根据用户需要在泡沫液罐体上设置电磁浮子液位计，可电子传输液位信号，并可配液位电子显示表，电磁浮子液位计工作电压DC24V。 3)电机类及柴油机类系统可根据用户系统需要设置备用机组，也可设置备用平衡阀及比例混合器。