專利名稱：高流量移動(dòng)式滅火系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滅火泡沫輸送系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及可移動(dòng)的并能以高容積流量輸送泡沫和水的混合物的滅火泡沫輸送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
移動(dòng)式滅火裝置是常見(jiàn)的并廣泛用于輸送泡沫和水的混合物，以撲滅例如燃料箱等大儲(chǔ)存箱的火災(zāi)。通常，這樣的裝置采用安裝有入口的拖車，所述入口用于接收從外部源泵出的水和泡沫的濃縮物(concentrates)流。所述入口與噴嘴組件連接，所述噴嘴組件常常被安裝在拖車頂部表面上。所述噴嘴組件設(shè)置為直孔非吸氣(non-aspirating)噴嘴?？墒褂每刂泼姘蹇刂扑鰢娮旖M件，其中在所述控制面板處，流方向被人工操作，且所述設(shè)備能夠被監(jiān)控。所述拖車通常設(shè)置有輪組件和用于移動(dòng)連接至機(jī)動(dòng)車的球形聯(lián)結(jié)器(ball hitch)。所述拖車可包括樞轉(zhuǎn)部件，當(dāng)使用時(shí)，在穩(wěn)定拖車中，所述樞轉(zhuǎn)部件從拖車的側(cè)面向外轉(zhuǎn)(swing out)，以接觸地面。
使用從一個(gè)或更多個(gè)源延伸的一個(gè)或更多個(gè)軟管將水或水/泡沫混合物供給拖車。這些軟管通常以第一端連接至水或水/泡沫混合物的源，以第二端連接至拖車。
然而，由于更小的尺寸入口連接，這樣的裝置通常提供有限的流量，并且不允許可能對(duì)撲滅大儲(chǔ)存箱火災(zāi)所必需的更大容積流量。這種有限的流量可減少橫過(guò)水源和火之間的距離和高度，并且要求更大的和/或另外的設(shè)備來(lái)滅特定的火。
盡管前述設(shè)計(jì)可能適于它們預(yù)期的目的，但是為了輸送更大的泡沫和水混合物的容積流量，仍然需要對(duì)移動(dòng)式滅火泡沫輸送系統(tǒng)做出改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及滅火泡沫輸送系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及可移動(dòng)并能以高容積流量輸送泡沫和水的混合物的滅火泡沫輸送系統(tǒng)。
根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及一種移動(dòng)式滅火系統(tǒng)，包括歧管(manifold)，所述歧管包括主體，所述主體限定直徑為至少12英寸的出口、連接至所述主體的多個(gè)入口、和連接至所述主體的至少一個(gè)減壓閥，其中所述多個(gè)入口連接到至少一個(gè)水和泡沫混合物源。所述滅火裝置也包括泵裝置和輸送裝置，所述泵裝置限定連接至所述歧管的入口及出口，其中所述泵裝置增加水和泡沫混合物的壓力，所述輸送裝置包括穩(wěn)定鎮(zhèn)重物，包括配置為裝有預(yù)定質(zhì)量的箱；連接至所述泵裝置的直徑為至少12英寸的入口；及排放噴嘴組件，包括用于輸送水和泡沫混合物至火的排放噴嘴。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種移動(dòng)式滅火系統(tǒng)，包括歧管，所述歧管包括主體，所述主體限定直徑為至少12英寸的出口、連接至所述主體的多個(gè)入口、和連接至所述主體的至少一個(gè)減壓閥，其中所述多個(gè)入口連接到至少一個(gè)水和泡沫混合物源。所述滅火裝置也包括輸送裝置，所述輸送裝置包括穩(wěn)定鎮(zhèn)重物，包括配置為裝有預(yù)定質(zhì)量的箱；連接至所述泵裝置的直徑為至少12英寸的入口；及排放噴嘴組件，包括用于輸送水和泡沫混合物到火的排放噴嘴。
在又一方面中，本發(fā)明涉及一種移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置，包括在車輛后面可牽引的拖車，所述拖車包括具有頂部表面、底部表面、和側(cè)表面的框架；連接至所述框架的穩(wěn)定鎮(zhèn)重物(stabilizing ballast)組件，所述穩(wěn)定鎮(zhèn)重物組件包括配置為裝有預(yù)定質(zhì)量的箱；及形成在所述框架中的入口，所述入口實(shí)現(xiàn)高容積流量，且所述入口與排放噴嘴組件連接，所述排放噴嘴組件連接至所述拖車的頂部表面，且包括用于輸送水和泡沫混合物的排放噴嘴。所述穩(wěn)定鎮(zhèn)重物和噴嘴組件在使用中穩(wěn)定拖車，并且承受通過(guò)所述入口輸送的高容積流量。
在又一方面中，本發(fā)明涉及一種移動(dòng)式滅火泡沫系統(tǒng)，包括泡沫供給源；第一水泵，連接至所述泡沫供給源和水源；及第一導(dǎo)管，所述第一導(dǎo)管在第一端連接至所述第一水泵，在第二端連接至配置為輸送水和泡沫到火的移動(dòng)式滅火裝置。所述系統(tǒng)也包括第二水泵；第二導(dǎo)管，所述第二導(dǎo)管在第一端連接至所述第二水泵；及Y形(Wye)連接件，具有連接至所述第一和第二導(dǎo)管的第二端的入口和連接至第三導(dǎo)管的出口，所述第三導(dǎo)管連接至所述裝置，其中所述第一和第二導(dǎo)管和所述Y形連接件的所述入口和出口的直徑為至少8、10、12、14、或16英寸。
在另一方面，本發(fā)明涉及一種用于移動(dòng)式滅火泡沫輸送系統(tǒng)的歧管，包括主體，所述主體限定出口；多個(gè)入口，所述多個(gè)入口連接至所述主體；及至少一個(gè)減壓閥，所述減壓閥連接至所述主體。
在另一方面，本發(fā)明涉及一種移動(dòng)式滅火泡沫輸送系統(tǒng)，包括移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置和連接至所述輸送裝置的歧管。所述歧管包括主體，所述主體限定出口；多個(gè)入口，所述多個(gè)入口連接至所述主體；及至少一個(gè)減壓閥，所述減壓閥連接至所述主體。
在下面的詳細(xì)描述中指出作為本發(fā)明的特征的新穎性的這些和其它多個(gè)優(yōu)點(diǎn)和特征。為了更好地理解本發(fā)明、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、和通過(guò)本發(fā)明的使用所獲得的目的，也必須參考形成本發(fā)明的進(jìn)一步的部分的附圖以及伴隨的描述性內(nèi)容，其中在附圖中示出和描述根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的具體示例。


現(xiàn)在參看附圖，其中在附圖中相同參考標(biāo)號(hào)自始至終表示相應(yīng)部分，其中圖1表示根據(jù)本發(fā)明的原理的移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置的一個(gè)實(shí)施例的立體圖；圖2表示圖1中所示裝置的側(cè)視圖；圖3表示圖1中所示裝置的俯視圖；圖4表示用在適于輸送水給圖1的移動(dòng)式滅火裝置的泵系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中的移動(dòng)式水泵的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖5表示圖4的水泵的俯視圖；圖6A表示圖4的水泵的后視圖；圖6B表示圖4的水泵的另一后視圖；圖7A表示適于與如圖4中所示的泵系統(tǒng)一起使用的吸入歧管(suctionmanifold)的一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖7B表示圖7A的歧管的俯視圖；圖7C表示圖7A的歧管的側(cè)視圖；圖8A表示適于與滅火泡沫輸送系統(tǒng)一起使用的歧管的一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖8B表示圖8A的歧管的俯視圖；圖8C表示圖8A的歧管的側(cè)視圖；圖8D表示圖8A的歧管的端視圖；圖9表示用于泵系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖，所述泵系統(tǒng)并入根據(jù)本發(fā)明的原理的移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置。
圖10表示用于泵系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示意圖，所述泵系統(tǒng)并入根據(jù)本發(fā)明的原理的移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置。
圖11表示用于泵系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示意圖，所述泵系統(tǒng)并入根據(jù)本發(fā)明的原理的移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置。
圖12表示用于泵系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示意圖，所述泵系統(tǒng)并入根據(jù)本發(fā)明的原理的移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置。
圖13表示用于泵系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示意圖，所述泵系統(tǒng)并入根據(jù)本發(fā)明的原理的移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置；以及圖14表示用于泵系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示意圖，所述泵系統(tǒng)并入根據(jù)本發(fā)明的原理的移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置。
具體實(shí)施例方式
在所示出的實(shí)施例的以下描述中，參考形成其部分的附圖，所示出的附圖用于例示可實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)理解，可利用其它實(shí)施例，因?yàn)樵诓黄x本發(fā)明的精神和范圍時(shí)，可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)改變。
圖1-3示出根據(jù)本發(fā)明的原理的移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置10的一個(gè)實(shí)施例。所述裝置10包括在機(jī)動(dòng)車后面可牽引的拖車20。在一個(gè)實(shí)施例中，拖車20包括在拖車20的主框架20a的一端連接的聯(lián)結(jié)架(hitch frame)50。聯(lián)結(jié)架50在與其連接至框架20a的一端相對(duì)的端設(shè)置有聯(lián)結(jié)部52。在一個(gè)實(shí)施例中，聯(lián)結(jié)部52是球形可適應(yīng)聯(lián)結(jié)器(hitch)。將理解，聯(lián)結(jié)部52可以具有任何公知的用于牽引拖車的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)。也將理解，當(dāng)適于牽引所述裝置10時(shí)，可使用用于聯(lián)結(jié)架50的任何結(jié)構(gòu)和配置可以被利用，并且不限于所示的配置。
拖車20的框架20a分別包括頂部表面22、側(cè)表面24、和底部表面26。在一個(gè)實(shí)施例中，框架20a大體形成結(jié)構(gòu)和配置為盒形框架?？蚣?0a形成有穩(wěn)定鎮(zhèn)重物組件。所述穩(wěn)定鎮(zhèn)重物組件包括形成和構(gòu)建在框架20a內(nèi)的至少一個(gè)箱(tank)60。所述箱60包括裝有預(yù)定質(zhì)量的體積。在一個(gè)實(shí)施例中，箱60配置為保持約700加侖的水的體積，所述水具有與所述體積等同的質(zhì)量。裝有水的箱60提供構(gòu)建在框架20a內(nèi)所需要的穩(wěn)定鎮(zhèn)重物，當(dāng)使用時(shí)，所述穩(wěn)定鎮(zhèn)重物穩(wěn)定所述裝置10。
在輸送高容積流量的情況下，例如，每秒高達(dá)8000加侖(8000GPM)，所述水鎮(zhèn)重物使得框架20a可支撐這樣的高容積流量。將理解，可根據(jù)需要修改箱60和框架20a的尺寸，以保持適于使裝置10穩(wěn)定的水體積。也將理解，如果需要，箱60可裝有與水不同的質(zhì)量材料。溢流口28設(shè)置在頂部表面22上。
此外，所述穩(wěn)定鎮(zhèn)重物組件包括安裝在框架20a和聯(lián)結(jié)架52的側(cè)24處的多個(gè)千斤頂支架62。千斤頂支架62可移動(dòng)地安裝在框架20a的拐角處，以便能垂直釋放到地面。千斤頂支架62包括允許接地板64接觸地面的掣子松開件(latch release member)66。千斤頂支架62提供使得拖車20能大體緊固在其地面位置中的腿支架從而使拖車在使用中穩(wěn)定。裝水的箱60和/或千斤頂支架62可防止拖車在高容積流量情況下移動(dòng)，并且有助于保持裝置10在安全條件下的使用。
拖車進(jìn)一步包括安裝在框架20a的側(cè)上的多個(gè)輪組件68。在一個(gè)實(shí)施例中，輪組件68包括一前一后安裝的兩個(gè)輪組件。如圖1和2中所示，僅示出每個(gè)輪組件68的一個(gè)輪，并且將理解，每個(gè)輪組件68中的一對(duì)輪以類似于所示出的輪的方式相對(duì)設(shè)置(相對(duì)的輪未示出)。輪組件68在裝置10被牽引或展開時(shí)為拖車20提供支承和穩(wěn)定性。在一個(gè)實(shí)施例中，輪組件68設(shè)置有約3500lbs的輪軸。
入口30安裝在拖車20的一側(cè)。入口30被形成結(jié)構(gòu)和配置為接收完成的水和泡沫的混合物的高容積流量。將理解，入口30與許多通常用于撲滅大儲(chǔ)存箱的火災(zāi)的泡沫濃縮物(concentrates)相兼容。入口30設(shè)有例如但不限于8、10、12、和14英寸的大的直徑。將理解，入口30的直徑也可為16英寸和更大。入口30能夠在約為115psi壓力上接收高達(dá)約8000GPM或更大的高容積流量。將理解，所述入口可被配置為在更大壓力上接收更大的容積流量。在一個(gè)實(shí)施例中，入口30與一定長(zhǎng)度的用于接收水和泡沫的混合物的加壓流的公知柔性軟管(未示出)連接。所述柔性軟管可具有約25英尺的長(zhǎng)度，并且使用公知的維氏(Victaulic)或施托爾茨(Storz)軟管連接件(connection)連接至入口30。在一個(gè)實(shí)施例中使用12英寸的維氏或施托爾茨連接件，并且將理解，可利用所述連接尺寸以及其它已知的連接配置。
入口30包括用于傳輸所接收的水和泡沫流的流道32。流道32使入口30連接至排放噴嘴組件40。排放噴嘴組件40包括連接至拖車20的頂部表面22的基部48。導(dǎo)管42一端連接至基部48，并且設(shè)置有設(shè)置在相對(duì)端上的排放噴嘴44。排放噴嘴組件40設(shè)置有控制面板46，使得用戶能站在頂部表面22上人工操作和監(jiān)控裝置10。
排放噴嘴組件40由連接至導(dǎo)管42的多個(gè)控制柄人工操縱。在一個(gè)實(shí)施例中，排放噴嘴組件40被形成結(jié)構(gòu)和配置為能提供具有6∶6∶1的膨脹比的有效泡沫流的非自離析(non self-educting)噴嘴。在本配置中，裝置10適于穿過(guò)在大規(guī)?；馂?zāi)期間遇到的熱柱(thermal updraft)。多個(gè)手柄的使用限制了組件40的運(yùn)動(dòng)，以提供對(duì)水和泡沫流的適當(dāng)控制，并且保持使用者的安全。
在一個(gè)示例實(shí)施例中，噴嘴組件40裝配有人工操縱的液壓流圖樣改變器(pattern changer)，所述圖樣改變器允許操作者例如從直流到半霧選擇各種排放圖樣。
噴嘴致動(dòng)柄46c使得排放噴嘴組件40能通過(guò)噴嘴44的出口45排放水和泡沫流。旋轉(zhuǎn)柄46a使得排放噴嘴組件40能可旋轉(zhuǎn)地圍繞所述基部從其延伸的軸線調(diào)整。在一個(gè)實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)柄46a允許排放噴嘴組件40具有約為340°的受限的旋轉(zhuǎn)范圍。圖3示出排放噴嘴組件40的旋轉(zhuǎn)范圍，并且用弧45a指示。
提升柄(elevation handle)46b使得排放噴嘴組件40能調(diào)節(jié)排放噴嘴44相對(duì)頂部表面22的平面的仰角。在一個(gè)實(shí)施例中，所述提升柄允許噴嘴以約+15°到約90°的范圍排放。圖2示出排放噴嘴44的范圍。在此配置中，排放噴嘴組件可在具有約450英尺和更高的范圍內(nèi)的流中輸送高容積流量的水和泡沫。此外，可在排放噴嘴組件的任何部分使用機(jī)械制動(dòng)器(stop)(未示出)，以便進(jìn)一步限制和約束噴嘴的運(yùn)動(dòng)，并且提供安全的工作條件。
在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)滅火泡沫輸送裝置10可連接至輸送水和泡沫給入口30的公知泵系統(tǒng)。裝置10可連接至管道和共同連接輸送從各個(gè)源泵取的水和泡沫的多個(gè)導(dǎo)管的歧管。這些導(dǎo)管以希望的壓力將水和泡沫輸送給管道和入口30。用于實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)的一個(gè)管道是Kidde Fire Fighting Inc.的Super Aquaduct。這樣的管道也可與歧管連接，所述歧管具有與管道連接的出口，并且具有用于連接水和泡沫導(dǎo)管的多個(gè)入口。在一個(gè)實(shí)施例中，歧管包括5或6英寸的維氏或施托爾茨連接件，以便適于連接水和泡沫導(dǎo)管。將理解，如果需要，也可使用其它尺寸的連接件和其它已知的連接配置。
在將泡沫和引導(dǎo)到水流和裝置10的使用噴射泵(jet pumps)的公知的泡沫按比例定量配合方法中的泡沫源泵取泡沫。在一個(gè)示例中，所需的水和泡沫總流量約為8000GPM。例如，用于3％或6％的典型泡沫按比例定量配合中使用的、具有在3000GPM的兩個(gè)噴射泵和在2000GPM上的一個(gè)噴射泵的配置使得能實(shí)現(xiàn)8000GPM的總流量。用于這樣的系統(tǒng)的示例示意性配置在圖9-14中示出，這將在下面作進(jìn)一步的討論。
圖4、5、6A、和6B示出用于將水輸送給裝置10的管道和入口30的移動(dòng)式水泵300(有時(shí)稱之為輸送泵或增壓泵)。移動(dòng)式水泵300是便攜式的，并且可用在要求大體積的水但加壓的水源不能獲得的情況下，或用在水系統(tǒng)不能提供適當(dāng)?shù)膲毫Φ那闆r下。水泵300適于與淡水或鹽水一起使用。
在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)在6英尺的吸收高度(suction lift)上時(shí)，水泵300被配置為以150psi在高達(dá)約5000GPM上工作。將理解，水泵300可被配置為以更大的容積流量和壓力工作。所述移動(dòng)式水泵包括具有盒形框架的拖車340，其中柴油發(fā)動(dòng)機(jī)310安裝在所述盒形框架上。拖車340設(shè)置有用于在機(jī)動(dòng)車后面牽引的聯(lián)結(jié)器。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)為具有600HP、2100RPM的能力。所述盒形框架也用作燃料箱，所述燃料箱具有約300加侖的容量，并且具有4英寸的燃料填充連接件和3/4英寸的燃料箱通風(fēng)口(vent)317。可以每小時(shí)約29加侖(約110公升)消耗所述燃料箱中的燃料，提供約10個(gè)小時(shí)的供應(yīng)量。
拖車340被設(shè)計(jì)為包括14,000GVW的拖車額定值(rating)，并且可方便地用于非移動(dòng)式或永久應(yīng)用或被移除。輪組件341為移動(dòng)性而設(shè)置，且輪制動(dòng)墊塊342用于使水泵300在使用中或在儲(chǔ)存位置中穩(wěn)定。拖車340也可包括適當(dāng)?shù)膬?chǔ)存室和軟管槽(hose trough)。此外，反射帶328和聚光燈322可為可視性和安全性而設(shè)置。在一個(gè)實(shí)施例中，具有700lbs的額定值的前千斤頂320被設(shè)置。提升環(huán)346和折疊臺(tái)階(steps)344也被設(shè)置。
例如使用配置為6×10英尺的PVC軟管的一個(gè)或更多個(gè)吸入軟管339，使水從水源輸送到水泵300的吸入歧管338的吸入連接件337。吸入歧管338在下面描述的圖7A、7B、和7C中更詳細(xì)地被示出。在一個(gè)實(shí)施例中，吸入連接件337從水平面向下有約15°的角度，以減少連接至其的軟管上的應(yīng)力。水從吸入歧管338被輸送到泵330。
然后水泵330通過(guò)具有10英寸的維氏蓋的大直徑軟管連接件336和排放歧管334泵取水。排放歧管334具有多個(gè)排放連接件332，所述排放連接件332例如使用一個(gè)或多個(gè)軟管輸送被泵吸的水給上述拖車20的入口30。排放連接件332設(shè)置為有閥的排放連接件。排放連接件332被蓋住，并且可與各種尺寸的維氏和/或施托爾茨連接件進(jìn)行配置。在一個(gè)實(shí)施例中，使用五個(gè)5英寸的施托爾茨連接件、一個(gè)10英寸的維氏連接件、和一個(gè)2.5英寸的NH連接件333。也可使用例如12、14、16英寸或更大的大尺寸連接件。連接件333與水平面所成的角度約為10度，以減少連接至其上的軟管的應(yīng)力。在一個(gè)實(shí)施例中，水泵300設(shè)置有具有6英寸工業(yè)等級(jí)消音器318的廢氣排放件(exhaust discharge)。
具體參看圖6B，軟管374和368用于從水泵300輸送水給例如拖車20。在一個(gè)實(shí)施例中，軟管374和368具有12、14、16英寸或更大的直徑，并且通過(guò)具有相似直徑的接地排放彎頭(elbow)370連接。具有維氏和/或施托爾茨連接件366的管適配器364用于使軟管368連接至多個(gè)排放連接件332的一個(gè)。根據(jù)需要截流閥(shutoff valve)362和372設(shè)置為開始和停止來(lái)自水泵300的水流。
回頭參看圖4，水泵300裝配有用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制的操作員面板326和歧管壓力計(jì)324。操作員面板(operator panel)326提供了開始和停止發(fā)動(dòng)機(jī)、監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)功能、使泵引動(dòng)、和監(jiān)控吸入和排放壓力所必需的控制器。在一個(gè)實(shí)施例中，操作員面板被定位為使得用戶能清除任何吸入或排放。包括電氣系統(tǒng)，用兩個(gè)重型(heavy duty)電池和115AMP交流發(fā)電機(jī)(alternator)依賴于12VDC。也包括電池充電器312和電池充電器—發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器連接件313。引動(dòng)注水系統(tǒng)(priming system)314設(shè)置有兩個(gè)12VDC的電發(fā)火器(electric primer)。
如上所述，水泵300可與淡水或鹽水一起使用。將理解，水源類型可包括但不限于便攜式儲(chǔ)水池、例如河流、湖泊、或海洋等天然水體、或任何構(gòu)建的水供給源(例如，水栓)。
用于上述移動(dòng)式水泵300的部件僅是例示性的。在所需的規(guī)格下提供工作的水泵中，可根據(jù)需要修改所述部件。將進(jìn)一步理解，也不是在所有應(yīng)用中都需要水泵300。例如，在某些應(yīng)用中來(lái)自泡沫泵和水源的壓力可提供充分的壓力。
圖7A、7B、和7C更詳細(xì)地示出示例的吸入歧管338。歧管338包括吸入連接件337a、337b、337c、337d、337e、和337f，盡管也可使用更多或較少的連接件。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)連接件337a、337b、337c、337d、337e、和337f具有6英寸的直徑，并且?guī)菁y。連接件337a、337b、337c、337d、337e、和337f流體地連接至直徑為12英寸的歧管338的主部388，所述主部彼此成直角形成，并且被焊接在一起。
條狀葉片(bar vane)384設(shè)置在連接至水泵300的吸入歧管338的出口法蘭382處。葉片384以直角形成，并且具有研磨(ground)到45度尖端的前緣和后緣。在一個(gè)實(shí)施例中，出口法蘭382具有12英寸的直徑，并且使用螺栓連接至水泵300，從而歧管338可被從水泵300去除，并且根據(jù)需要用不同的歧管替換。例如，提供具有不同數(shù)量和尺寸的連接件的歧管可能是有利的。聯(lián)接器(coupling)386例如可用于使水循環(huán)，以當(dāng)閑置運(yùn)行時(shí)，使泵300冷卻。
由于多種原因，吸入歧管338可以是有利的。例如，歧管338的配置可提供有槽的、層流水流給泵330，同時(shí)使湍流和突變(chop)最小。這可有利于例如使泵330的效率最高。
使用移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置10和移動(dòng)式水泵300的一個(gè)示例方法如下所述。開始，拖車20被安置為使得排放噴嘴組件40處于允許危險(xiǎn)(例如，火)的最大旋轉(zhuǎn)覆蓋范圍的位置內(nèi)。接著，從拖車20去除任何牽引車輛，并且展開千斤頂支架62，并且調(diào)整，以將拖車20放在大致水平的操作位置中，同時(shí)輪組件68稍微離地。水準(zhǔn)儀可設(shè)置在每個(gè)井組件68處，并且在入口30附近，以幫助使拖車20水平。
接著，關(guān)閉任何排水閥，并且使箱60裝水，以為移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置10提供穩(wěn)定性。在一個(gè)實(shí)施例中，完全裝滿箱60。接著，使管道(例如，Super Aquaduct)連接至入口30。接著，使水和泡沫管路連接至定位在管道的相對(duì)端處的歧管。
然后，緩慢引入水和泡沫供給源，直到在所需的壓力和濃度上。最后，操作連接至排放噴嘴組件40的導(dǎo)管42的控制柄，以選擇所需的流方向、軌道、和圖樣。
在示例實(shí)施例中，當(dāng)停用移動(dòng)式泡沫輸送裝置10時(shí)，首先關(guān)閉泡沫供給源，并且允許水流動(dòng)，直到泡沫從系統(tǒng)和軟管沖洗掉。
圖8A、8B、8C、和8D示出可與上述移動(dòng)式泡沫輸送裝置10和/或移動(dòng)式水泵300一起使用的示例歧管800。通常，如下面參看圖9-14(例如，參看其中示出的歧管140、240、540a、和540b)中所示的系統(tǒng)進(jìn)一步描述的，歧管800用于將來(lái)自兩個(gè)或更多個(gè)源的水或水/泡沫混合物組合到可以連接到例如移動(dòng)式泡沫輸送裝置10和/或移動(dòng)式水泵300的單個(gè)出口。
歧管800包括具有入口端819和出口端818的圓柱形主體810。在所示出的示例中，主體810直徑至少為12英寸，盡管也可使用例如6、8、10、14、和16英寸的其它尺寸。入口端819和出口端818的每個(gè)都包括12英寸的維氏聯(lián)接器和在使用之前去除的12英寸的維氏聯(lián)接器蓋。
多個(gè)源入口815從主體810延伸。在所示出的實(shí)施例中，歧管800包括六個(gè)入口815，當(dāng)然，也可提供更少或更多的入口。每個(gè)入口815包括6英寸的適配器和5英寸的施托爾茨蓋817。在所示出的實(shí)施例中，每個(gè)入口815相對(duì)主體810的縱向軸以約45度角延伸。如下面進(jìn)一步描述，入口815相對(duì)主體810成一角度定位，以提供通過(guò)歧管800的層流。
多個(gè)減壓閥820和插頭(plug)822也定位在主體810上。在所示出的實(shí)施例中，主體810包括三個(gè)減壓閥820，當(dāng)然，也可提供更多或更少的減壓閥。在一個(gè)實(shí)施例中，減壓閥820是美國(guó)賓夕法尼亞州、伊利的Harrington Inc.制造的型號(hào)No.HRV-82-S。也可使用其它類型的閥。插頭822是1/4英寸的S/S插頭。如下面進(jìn)一步描述的，減壓閥820和插頭822用于測(cè)量和減輕歧管800中的壓力。
可用于抓握和傳輸歧管800到所需的位置的兩個(gè)柄832和834也連接至主體810?；?40設(shè)置在主體810下面，用于相對(duì)其上放置歧管800的表面穩(wěn)定和定位主體810。
在所示出的實(shí)施例中，歧管800由鋁制成。然而，也可使用例如鋼等其它材料。
使用歧管800的示例方法如下所述。預(yù)先，將歧管800的基部840放在希望的表面上。接著，移除一個(gè)或多個(gè)蓋817，并且一個(gè)或多個(gè)源軟管連接至一個(gè)或多個(gè)入口815。并且，歧管800的出口端818處的蓋被移除，且軟管連接至所述出口端818。
接著，利用源軟管使水和/或水/泡沫混合物通過(guò)入口815引入歧管800的主體810。來(lái)自兩個(gè)或更多個(gè)入口815的水和/或水/泡沫混合物在主體815中結(jié)合，并且允許結(jié)合的流離開出口818。由于入口815相對(duì)主體810成一角度，所以來(lái)自每個(gè)入口815的流被有利地結(jié)合，以產(chǎn)生通過(guò)出口818的大致均勻的層流。
如果歧管800的主體810中產(chǎn)生的壓力超過(guò)給定閾值，則一個(gè)或多個(gè)減壓閥820被配置為通過(guò)從主體810釋放水和/或水/泡沫混合物的部分來(lái)減輕壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，減壓閥820被配置為在壓力超過(guò)閾值175psi時(shí)減少主體810中的壓力，盡管所述減壓閥也可被配置為用于不同壓力。另外，可去除插頭822，以允許人工減輕壓力和插入壓力計(jì)，其中所述壓力計(jì)用于監(jiān)控主體810中的壓力。
在可選實(shí)施例中，歧管800可串聯(lián)地(in tandem)與另一歧管連接，以提供改良的容量。例如，可移除在歧管800的入口819處的蓋，且另一歧管的出口可以連接至歧管800的入口819，以例如產(chǎn)生具有十二個(gè)而不是六個(gè)入口的組合歧管。
圖9-14示出用于并入根據(jù)本發(fā)明的原理的移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置的泵系統(tǒng)的不同實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖。
圖9示出用于單個(gè)噴射環(huán)泵式比例混合器(pump proportioner)的一個(gè)泵系統(tǒng)配置100。所述布置用于高達(dá)約3％的較低噴射率。泡沫濃縮物從泡沫供給源110噴射進(jìn)通過(guò)水泵120排放的出水道(waterway)，并且在排放到歧管140(例如，參看圖8A、8B、8C、和8D中所示的歧管800)之前循環(huán)回到泵130中。水和泡沫的最終的混合物從歧管140輸送給管道160a和用于滅火的滅火泡沫輸送裝置160。在該實(shí)施例中，將如上所述的移動(dòng)式水泵300用作水泵120。另外的水泵150可用于加速水的攝入，以獲得所需的容量和泡沫濃縮物的百分比噴射。水泵150可從公知水源150a(例如，水栓等)提供水。
圖10示出用于雙噴射泵裝置(dual jet pump setup)的一個(gè)泵系統(tǒng)配置200。所述裝置被設(shè)計(jì)為高達(dá)6％的更高泡沫濃縮物噴射率。因此，使用雙噴射泵布置。來(lái)自泡沫源210的泡沫濃縮物噴射到由水泵220排放的水道中，并且在排放到歧管240之前循環(huán)回到水泵210中進(jìn)行混合。水和泡沫的最終的混合物從歧管240輸送給管道260a和用于滅火的滅火泡沫輸送裝置260。將如上所述的移動(dòng)式水泵300用作水泵220。另外的水泵250可用于提高到歧管240中的進(jìn)水量。水泵250可從公知水源250a(例如，水栓等)提供水。該第二水泵250將另外的水泵入歧管240，以滿足要求的流量，并依次產(chǎn)生所需的百分比噴射的泡沫濃縮物。
圖11示出包括泡沫源410和水泵420和450的另一泵系統(tǒng)配置400。水和泡沫混合物通過(guò)軟管462a、462b、和462c輸送給滅火泡沫輸送裝置460。軟管462a、462b、和462c的每個(gè)都具有12英寸、14英寸、16英寸、或更大的直徑。另外，Y形連接件470用于將來(lái)自軟管462a和462b的流組合到連接至裝置460的軟管462c中。在示例實(shí)施例中，Y形連接件470的入口和出口的每個(gè)都具有12英寸、14英寸、16英寸、或更大的直徑。
圖12示出包括泡沫源510和水泵520、530、和550的另一泵系統(tǒng)配置500。水和泡沫混合物通過(guò)歧管540a和540b、軟管562a、562b、和562c輸送給滅火泡沫輸送裝置560。歧管540a和540b以及軟管562a、562b、和562c的出口的每個(gè)都具有12英寸、14英寸、16英寸、或更大的直徑。另外，Y形連接件570用于將來(lái)自軟管562a和562b的流組合到連接至裝置560的軟管562c中。在示例實(shí)施例中，Y形連接件570的入口和出口的每個(gè)都具有12英寸、14英寸、16英寸、或更大的直徑。
圖13示出類似于圖12中所示的配置500的另一泵系統(tǒng)配置600。然而，配置600包括連接至軟管562c的水泵670。水泵670可用于提高通過(guò)軟管622d輸送給裝置560的水壓力。
圖14示出類似于圖12中所示的配置500的另一泵系統(tǒng)配置700。然而，配置700包括連接至軟管562a和562b的水泵770a和770b。水泵770a和770b的輸出反過(guò)來(lái)通過(guò)軟管762d和762e提供給Y形連接件570，并且從軟管562c提供到裝置560。
由于多種原因，構(gòu)造如配置100、200、400、500、600、和700中所示的系統(tǒng)是有利的。例如，配置400、500、600、和700可包括直徑為至少12英寸、14英寸、16英寸、或更大的軟管、以及具有直徑為至少12英寸、14英寸、16英寸、或更大的入口和出口的Y形連接件。這可形成具有所有導(dǎo)管的直徑為至少12英寸、14英寸、16英寸、或更大的系統(tǒng)寬配置(system-wide configuration)。這些導(dǎo)管的大直徑允許更大的流體流，而摩擦更小和所獲得的壓力損失更小。
因此可能從具有更大距離和不同高度的水源輸送水到火上。并且，考慮到更大直徑的軟管和允許來(lái)自多個(gè)軟管的流組合的更大直徑的Y形連接件，可能提供更大的水流量，而不會(huì)對(duì)軟管造成過(guò)大壓力。另外，由于流體流動(dòng)增加，所以可能利用更小和/或更少的滅火設(shè)備滅更大的火災(zāi)。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可想到修改和等同物。目的是這樣的修改和等同物應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)式滅火系統(tǒng)，包括歧管，所述歧管包括主體，所述主體限定直徑為至少12英寸的出口、連接至所述主體的多個(gè)入口、和連接至所述主體的至少一個(gè)減壓閥，其中所述多個(gè)入口連接到至少一個(gè)水和泡沫混合物源；泵裝置，所述泵裝置限定連接至所述歧管的入口及出口，其中所述泵裝置增加水和泡沫混合物的壓力；及輸送裝置，包括穩(wěn)定鎮(zhèn)重物，所述穩(wěn)定鎮(zhèn)重物包括配置為填充有預(yù)定質(zhì)量的箱；入口，所述入口具有至少12英寸的直徑，所述入口連接至所述泵裝置；及排放噴嘴組件，所述排放噴嘴組件包括用于輸送水和泡沫混合物到火的排放噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅火系統(tǒng)，其中所述歧管通過(guò)第一導(dǎo)管連接至所述泵裝置，且所述泵裝置通過(guò)第二導(dǎo)管連接至所述輸送裝置，且其中所述第一和第二導(dǎo)管的每個(gè)具有至少為12英寸的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅火系統(tǒng)，其中所述輸送裝置每分鐘可輸送約8000加侖的水和泡沫混合物容積流量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅火系統(tǒng)，其中所述泵裝置和所述輸送裝置都是被配置為移動(dòng)到所需的位置的移動(dòng)式裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅火系統(tǒng)，進(jìn)一步包括至少兩個(gè)歧管和Y形連接件，其中所述歧管的每個(gè)的出口連接至所述Y形連接件的兩個(gè)入口的一個(gè)，其中所述Y形連接件的出口連接至所述泵裝置，且其中所述Y形連接件的所述入口和所述出口的每個(gè)具有至少為12英寸的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅火系統(tǒng)，其中所述歧管包括至少三個(gè)減壓閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅火系統(tǒng)，其中所述歧管的入口相對(duì)所述歧管的主體的縱向軸在約45度角上定位。
8.一種移動(dòng)式滅火系統(tǒng)，包括歧管，所述歧管包括主體，所述主體限定直徑為至少12英寸的出口、連接至所述主體的多個(gè)入口、和連接至所述主體的至少一個(gè)減壓閥，其中所述多個(gè)入口連接到至少一個(gè)水和泡沫混合物源；及輸送裝置，包括穩(wěn)定鎮(zhèn)重物，所述穩(wěn)定鎮(zhèn)重物包括配置為裝有預(yù)定質(zhì)量的箱；入口，所述入口的直徑為至少12英寸，所述入口連接至所述歧管；及排放噴嘴組件，所述排放噴嘴組件包括用于輸送水和泡沫混合物到火的排放噴嘴。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滅火系統(tǒng)，其中所述歧管通過(guò)直徑為至少12英寸的導(dǎo)管連接至所述輸送裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滅火系統(tǒng)，其中所述輸送裝置每分鐘可輸送約8000加侖的水和泡沫混合物容積流量。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滅火系統(tǒng)，其中所述輸送裝置是配置為移動(dòng)到所需的位置的移動(dòng)式裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滅火系統(tǒng)，進(jìn)一步包括至少兩個(gè)歧管和Y形連接件，其中所述歧管的每個(gè)的出口連接至所述Y形連接件的兩個(gè)入口的一個(gè)，其中所述Y形連接件的出口連接至所述泵裝置，且其中所述Y形連接件的所述入口和所述出口的每個(gè)具有至少為12英寸的直徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滅火系統(tǒng)，其中所述歧管包括至少三個(gè)減壓閥。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滅火系統(tǒng)，其中所述歧管的入口相對(duì)所述歧管的主體的縱向軸在約45度角上定位。
15.一種移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置，包括拖車，所述拖車在車輛后面可牽引，所述拖車包括具有頂部表面、底部表面、和側(cè)表面的框架；穩(wěn)定鎮(zhèn)重物組件，所述穩(wěn)定鎮(zhèn)重物組件連接至所述框架，所述穩(wěn)定鎮(zhèn)重物組件包括配置為裝有預(yù)定質(zhì)量的箱；及形成在所述框架中的入口，所述入口實(shí)現(xiàn)高容積流量，且所述入口與排放噴嘴組件連接，所述排放噴嘴組件連接至所述拖車的頂部表面，且包括用于輸送水和泡沫混合物的排放噴嘴；其中所述穩(wěn)定鎮(zhèn)重物和噴嘴組件在使用期間穩(wěn)定拖車，并且承受通過(guò)所述入口輸送的高容積流量。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置，其中所述入口具有約8、10、12、14、或16英寸的直徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置，其中所述入口實(shí)現(xiàn)每分鐘約8000加侖的容積流量。
18.一種移動(dòng)式滅火泡沫系統(tǒng)，包括泡沫供給源；第一水泵，所述第一水泵連接至所述泡沫供給源和水源；第一導(dǎo)管，所述第一導(dǎo)管在第一端連接至所述第一水泵，在第二端處連接至配置為輸送水和泡沫到火的移動(dòng)式滅火裝置；第二水泵；第二導(dǎo)管，所述第二導(dǎo)管在第一端處連接至所述第二水泵；及Y形連接件，所述Y形連接件具有連接至所述第一和第二導(dǎo)管的第二端的入口和連接至第三導(dǎo)管的出口，所述第三導(dǎo)管連接至所述裝置；其中所述第一和第二導(dǎo)管和所述Y形連接件的所述入口和出口的直徑為至少8、10、12、14、或16英寸。
19.一種用于移動(dòng)式滅火泡沫輸送系統(tǒng)的歧管，包括主體，主體限定出口；連接至所述主體的多個(gè)入口；及連接至所述主體的至少一個(gè)減壓閥。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的歧管，其中所述主體的出口的直徑為至少12英寸。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的歧管，其中所述入口相對(duì)所述主體的縱向軸在約45度角上定位。
22.一種移動(dòng)式滅火系統(tǒng)，包括移動(dòng)式滅火泡沫輸送裝置；及歧管，所述歧管連接至所述輸送裝置，所述歧管包括限定出口的主體；連接至所述主體的多個(gè)入口；及連接至所述主體的至少一個(gè)減壓閥。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的滅火系統(tǒng)，其中所述入口相對(duì)所述主體的縱向軸在約45度角上定位。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種移動(dòng)式滅火泡沫輸送系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包括在車輛后面可牽引的拖車。所述拖車包括具有頂部表面、底部表面、和側(cè)表面的框架，并且形成有穩(wěn)定鎮(zhèn)重物組件。所述拖車安裝有與噴嘴組件連接的入口。所述噴嘴組件包括排放噴嘴裝置，并且被形成結(jié)構(gòu)和配置為具有有限的運(yùn)動(dòng)范圍。也包括泵和軟管系統(tǒng)，所述泵和軟管系統(tǒng)能以多種配置對(duì)拖車提供水和泡沫的高容積流量。也包括歧管，所述歧管包括具有出口的主體、連接至所述主體的多個(gè)入口、和連接至所述主體的至少一個(gè)減壓閥。
文檔編號(hào)A62C5/00GK1874823SQ200480032002
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者阿什利·亞瑟·普萊斯, 勞倫斯·D·森格, 弗雷德·帕爾丹, 約翰·沃, 漢克·施艾弗爾 申請(qǐng)人:凱德消防設(shè)備公司