專利名稱：高層建筑大型消防設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高層建筑大型消防設備。
技術背景目前在我們國家雖已具備了較為普及的救火車、消防栓、滅火器和必備的消防設施，但在應急條件下，有時還滿足不了救火工作的需要，尤其是對于高層建筑的消防工作，還遠遠不能在有效的時間內解決滅火的實際問題，甚至還會使人望而卻步，無計可施。對于高層高效的滅火設備，就目前而言，在我們國家還有可能是一個空白。據中央人民廣播電臺“中國之聲”2011年4月6日晚8點在報導關于日本福島核電站發生核泄露一事中，在 談到我們國家的消防設備時所說“大型消防設備就目前而言，也只有在世界少數發達國家才有，且價格高昂，行動笨拙”。而事實也證明了這一點，在日本發生核泄露的2011年3月份，為了緩解核反應設施的高層火勢，日本就發出了向中國消防設施的援助請求，于是中國就派出了湖南長沙高層建筑所采用的水泥輸漿車隊，對日本進行了大力的援助。這一消息在事隔近一年的2012年2月25日晚8點中央電視臺“焦點訪談”欄目中，由中國知識產權局局長田力普發表的“如何運用和保護專利權”的講話中再次進行了播放，這使全國人民都目睹到這一點，那就是，目前，中國和日本最先進的高層建筑消防設施也就是中國生產的高層建筑水泥輸衆泵。實用新型的目的本實用新型高層建筑大型消防設備的目的就是針對高層建筑的消防工作提出一個解決方案，能夠在最有效的時間內，解決需要解決的問題，以達到能夠盡快滅火的目的。
發明內容為達到上述目的，本實用新型高層建筑大型消防設備采取了以下解決方案高層建筑大型消防設備是在現有大型載重汽車的平臺上，順次設有儲水箱、空壓機和回轉平臺，回轉平臺上面又設有操作室和雙層筒狀輸水管儲放倉，在回轉平臺下面汽車的平臺上設有與回轉平臺為同心圓的水流環，在水管儲放倉與操作室之間的兩邊也分別各立有一支撐圓柱，支撐圓柱上端連接一圓柱橫擔、伸縮桿(基本桿)首節的始端就套在此橫擔上，可轉動，整套伸縮桿是由基本桿和多節套接伸縮桿套裝組成。伸縮桿拉出的節數與長度由用水的高度來確定。在吊車起吊過程上，伸縮臂的主要作用是吊裝重物、叫起重臂或叫吊臂，而在該設備中，此伸縮臂的主要作用是帶動輸水管、把它送到預定的高度，所以把它叫做伸縮拉桿，簡稱伸縮桿，首節伸縮桿也叫基本桿，關于伸縮桿的工作原理和利用都是在汽車吊裝中已知的現有技術的再利用。儲水箱在汽車平臺上所設儲水箱是儲存消防用水的主要容器設備，它由上、中、下三層構成，為增加儲水箱的抗壓強度，每層儲水箱的內部都設有一定數量的金屬支撐柱，所謂三層就是在一大型水箱中增加二塊金屬隔離板，把它隔為三個相等的空間，在每層儲水箱的上平面都做有一個向上凸起的正方槽形作為儲氣槽，當然，是槽口向下，槽內都設有一個自動安全排氣閥，還安裝一個受人控制的電磁排氣閥，除此外，還要在上層水箱的上平面開一個帶密閉蓋的注水口，儲水箱的層與層之間裝一個連通閥(此連通閥可裝在箱體的外部)，每一層從底部到頂部都裝有一個帶有豎直縫的金屬管，管內再套入一玻璃管，此金屬管可從每層的上下部穿出儲水箱體，并豎直地倚靠在箱體的外表面，作為每層的水位指示管，用來觀察每層箱內的水位。根據汽液壓強傳遞原理，相對來說氣體的可壓縮性要遠大于液體，在消防用水的過程中，儲水箱內氣體的體積與液體的體積始終是一個相對應的變量，即液體減小的體積就等于氣體增大的體積，盡管水箱內在不斷地輸入等量的壓縮氣體，但因水箱內氣體體積的增大，也會使液體所受到壓強逐步地減小，這是因為氣體還具有它獨特的可壓縮性，所以這里除了采用大容量的空壓機之外，還把儲水箱隔為三層，以保證在不減小液容的情況下，盡量穩定液體壓強，以達到使用水在恒定的壓力下能升高到所需高度的目的。其次，對于同材料同形狀，而不同體積的容器來說，小體積的機器強度也要大于大體積容器的機械強度。空壓機本設備最基本的工作原理是在氣液共存的密閉水箱內，不斷地輸入壓縮空氣，增大并穩定壓強，利用氣液傳遞原理把液體(這里指水)壓到一定高度，以達到消防滅火的目的。所以空壓機是本設備必不可少的主要部件，因本設備的儲水量和氣體空間都很大，同時更需要把水壓到一定的高度，為確保水的壓力，所以本設備選用了較大容量的空壓機，空壓機的動力由汽車發動機通過裝在汽車底盤變速箱上的取力箱傳動，而氣體輸出管可通過操作室內的分流閥將被壓縮氣體分別送入三層儲水箱，當然，這里還要在空氣壓縮管中串聯一反向截止閥，目的是在儲水箱通入被壓縮空氣的工作期間，一但壓縮機停止工作，儲水箱內的高壓氣液就會倒流造成不良影響，而反向截止閥可阻止氣液的倒流，對該設備起保護作用。這里將空壓機裝在儲水箱后邊，汽車的平臺上，并將壓縮空氣從空壓機取出后，通過一總開關閥門送入操作室，之后再分別送入三層儲水箱，且在送入三層水箱之前，每條支路還要再裝一分流閥開關，各分流閥、反向截止閥和總開關閥門均可裝在操作室之內。對于儲水箱后端汽車平臺上所設置的回轉平臺，它回轉的工作原理、結構特征、功能及利用，這些都仍然是現在用在吊車、裝載機等上面的已知現有技術的引用，這里不再重復，不過還要說明一點，在吊車吊物中，是鋼絲拉繩，卷繩輪配合起升機構進行主體工作，而在高層建筑大型消防設備中，盡管基本桿、伸縮桿和變幅裝置還依然利用，但它們的工作僅僅是把輸水管送到預定高度，它們所承受的負載量遠遠小于吊裝時的負載量，而在吊車中所采用的對重物拉動的鋼絲繩、卷繩輪及車體支撐腿，在高層建筑大型消防設備中也無須再用。水流環如上所述，對于回轉平臺來說，它的圓心已被已知現有的技術所利用(中心已穿過回轉接頭)，那么在高層建筑大型消防設備中，從儲水箱所引出的水流通道，要經過回轉平臺，之后才能進入輸水管儲放倉，當它經過回轉平臺時要隨回轉平臺的回轉由原來的靜態改變為動態，只有這樣，才能滿足它工作的需要，這一工作就由水流環來完成，其具體做法是如圖I和圖5所示，在回轉平臺下面的汽車平臺上，建立一個環繞水流通道，也叫水流環，該水流環的下部被固定在汽車平臺上，并與回轉平臺保持為同心圓，水流環由上下兩部分卡對而成，卡對后，其中間為一個環形密閉的水流通道，水流環的上下部分各留一個圓孔，下部圓孔為進水口，上部圓孔為出水口，因為它是由上下兩部分對卡而成的圓環，所以其上下兩部分可作相對轉動(即回轉)，且這種轉動，對于環內的液體來說是在密閉中進行，既然它是上下兩部分對接而成，既然它又為圓環，那么它就有一個內壁和一個外壁，且在內壁和外壁還存在著兩條對接縫，為確保高壓水流不在縫中流出，在內外壁兩對接縫的外面再套上一層水封，一般來說，水封都是由橡膠材料制成，其耐壓程度和機械強度都極為有限，因此，在水封外面再加上一層剛性金屬板(既擋封板)來擋住水封，使之不會產生過大形變或漏水。這就如同一個氣球，它耐壓的程度也不過是一二個大氣壓，如果把該氣球裝入一個密閉剛性鋼球，使氣球緊貼鋼球內壁，此時視鋼球的剛性而定，可使氣球耐壓幾十甚至上百個大氣壓不致破裂，直到鋼球破裂為止。因為水流環的上下部分要在緊密結合(不漏水)的情況下進行相互轉動，所以在內外層水封的兩面又都分別做成了縱向的埂條和環繞的筋條，與此同時，與埂條和筋條相配合的溝槽和筋槽都設置在與它相對應的金屬材料上，即把縱向埂槽設置在內外層擋封板上，把筋槽設置在水流環的內外壁上，當然，這里的主要原因是因為水流壞的擋封板要隨水流環上部的轉動而轉動，把水封的縱向埂條卡在擋封板所設的縱向溝槽內，水封就會隨著擋封板轉動而轉動。雖說水流環的上下部分進行相對轉動，但把水封的環繞筋條卡在內外壁上面的所設的環繞筋槽內，這樣筋與槽的配合也 并不影響筋與槽之間的相互轉動，或者說，這種密封配合允許它們之間的相對轉動。其實，水流環上部與下部相互轉動的接觸面也就是水流環下部與水封的接觸面，所以這里在水流環的下部，設置了二道筋與槽，目的是能更好地增加水封的密封性。水封上面所設置的埂條與筋條以及相配合的溝槽與筋槽的對應關系如圖4和圖5所示。由于水流環的上部與下部在密閉的條件下要進行相互轉動，所以這里在水流環外壁擋封板的下端設置了滾珠滾動軌道，而在下部水流環上也設置了相應的軌道，兩軌道之間所夾滾珠可在軌道內滾動，這就為水流環上下部分的相互轉動給予相應的支持。考慮到該擋封板的組裝問題，這里將內外壁擋封板均做成了兩個半圓環卡對的對接形式，且對接口也為階梯對卡式，內外壁擋封板的上端由螺栓固定在水流環上部的底座上，外壁擋封板的下部通過滾動軌道壓在滾珠上，在下部的對接口處又設置了對接耳，一螺釘穿過對接耳就可對整個外壁擋封板進行緊固，結合已固定的上部，使之成為一個完整的環狀外壁擋封板。而內壁擋封板的下端因不再設有滾珠和軌道，所以將其懸空，只是通過對接耳將兩半圓內壁卡對連接。通過螺栓將上部與水流環的上部底座連接緊固，如圖5所示。此外，在水流環上部頂端沿周邊又設置了連動桿的連接耳，與此同時，在回轉平臺的下平面沿周邊也設置了與回轉平臺為同心圓的連接耳，將連動桿跨接在兩連接耳之間，上部水流環就可隨回轉平臺的回轉而進行同步回轉，回轉期間，其下部的水流環仍保持為靜態，以水流環為界線，可以說從水流環下部到儲水箱這一段水流通道為靜態，而從水流環上部直接到噴水頭這一段輸水管可視為動態，在水流通道中增加了水流環，就為水流通道由靜態改變為動態奠定了一定基礎。輸水管儲放倉從水流環上部引出的一段水管，通過一管接頭與來至于水管儲放倉下面的水管相接。儲放倉則是在回轉平臺上平面的后端所設置的一個豎直的金屬雙層筒狀框架結構(這里做成雙層筒框架，而不做成筒狀是為了節省材料)，框架的雙層(即內層和外層)之間可盤卷輸水管，內外層框架等高平齊，在內外層框架的上端，即內層的外壁及外層的內壁上分別各設置上下兩環繞平面軌道，有一立體滾框能在內外筒之間，上下軌之間沿軌道作圓環滾動，所謂立體滾框是有一金屬框架體，它的上下平面均為對稱扇形，上下平面的中間各設一圓孔，輸水管穿過上下平面的兩圓孔時，在孔內能穿出自如，當滾框處在軌道上時，它靠近內外筒的兩個側面均做成與內外筒環形弧度相同的側面，在滾框下面的四個角上分別各安裝一個能繞環形軌道滾動的滾輪，而在滾框體上面的四個角上也分別安裝一個指向所靠筒壁，并能在所靠筒壁上滾動的滾輪。當然，此處滾輪在內外筒壁上滾動的軌道也應該是一個環形的軌道平面，而不應該再是一段滾框。其具體做法是把滾框下面四角帶有方向向下的滾輪放在內外筒之間下面的兩條軌道上，此時滾框借助于滾框下面四角的滾輪就能在內外筒之間的軌道上作環形滾動，然后在內外筒的上端再分別固定上端的兩條軌道，把滾框卡入其內，使之只能繞環形軌道滾動，而不可逸出軌道。輸水管及伸縮桿在輸水管儲放倉與操作室的結合處的兩邊分別各固定一根豎直的支柱，一圓形金屬橫擔，橫跨在兩柱之間，一長方形多節套接基本桿始端的圓孔套在此橫擔上，基本桿的中部與來至于操作室下面的液壓調幅裝置相連，多節伸縮桿伸出的節數、高度或縮回都是與伸縮桿所連接的液壓裝置來協調控制。在基本桿的兩端及中間的同一上平 面分別各固定一個帶有滑動塊的輸水管支撐架，該支撐架是一個大于半圓的“D”字形帶狀金屬環，在“D”字一豎中間的對面并指向圓心方向，有一固定圓軸，軸上套有能夠自由轉動的金屬小滑塊，除基本桿兩端及中間的共三個支撐架內裝有滑塊外，其余各伸縮桿頂端所裝的“D”字形支撐架內均不再帶有滑塊，將不帶有滑塊的支撐架分別固定在各節伸縮桿頂端的上平面，輸水管從基本桿的首端開始，可連續穿過各個“D”字形支撐架，沿各伸縮桿直到最后一節伸縮桿(其實也是最內層一節伸縮桿)的頂部。當輸水管穿過基本桿所設三個帶有滑塊的“D”字支撐架時，三個支撐架內所設滑塊正好被卡入輸水管所設螺旋滑槽軌道之內，除基本桿上平面所設三個支撐架，借助內裝滑塊，把輸水管沿螺旋槽推動自轉外，其余各支撐架只是讓輸水管從中穿過，僅起到一個對輸水管進行穩定支撐的作用。而對于伸縮桿最后一節的頂端所裝的“D”字形支撐架，架內不再裝有滑塊，而是裝入一個“向心推力軸承”，軸承內再裝入一金屬套管，在軸承靠近伸縮桿頂端的一邊，設有一圓形擋水帽，擋水帽中間設有圓孔，此金屬套管可從擋水帽圓孔穿過，把上面所說的這段金屬套管再連續穿過向心推力軸承和擋水帽，并加以緊固。其實上面所說的只是軸承和擋水帽它們與金屬套管及管內輸水管的連接關系，而正確的連接方法應該是，先在輸水管的此相應段套上該金屬套管并進行緊固，之后再將此套管連同其內部輸水管一起穿入軸承及擋水帽。當然，此軸承也應該被緊固在該支撐架內，增加這一金屬套管的目的就是增加這一段輸水管的機械強度，因為這一段輸水管它要在軸承內轉動，并要負載整條輸水管自下而上自重的負重能力，連接好的輸水管，金屬套管，推力軸承及支撐架都要進行緊固。從擋水帽穿出的輸水管端頭實際上就是該輸水軟管的最頂端，它再與帶有球形的管接頭相接之前，在此輸水軟管的頂端可取出三根埋敷在輸水管管壁內的鋼絲拉繩，取出后對外皮予以擋結，而鋼絲拉繩可接向偏轉板的圓周邊。這里所說的軟管當然是帶有螺旋滑動槽的輸水管。還有，當輸水管完全被縮回收卷時，輸水管從基本桿頂端帶有滑塊的地方開始(當然基本桿頂端的這一滑塊仍要處在螺旋槽之內)直到與帶有球形的管接頭相接為止，這一段的輸水管完全再不要帶有螺旋滑動槽(當然這里也包括已穿過向心推力軸承的這段輸水管)，這是因為1、這段輸水管的支撐架內再沒有滑動塊。2、這段輸水管正需要具備一定的耐拉力和機械強度。當輸水管與帶有球形的管接頭相接后，其管接頭的另一端則與由兩半球相對接的空心圓球相接，所謂相對接的空心圓球，就等于一個空心球通過球心被切割成兩半，然后再對接起來的空心球。其實上面所說的兩個對接后的空心球，通過對接后，也并非是一個完整的空心圓球，而是一個一邊接有金屬管接頭，而對邊又留有一洞口的所謂空心對接球。另外還有一噴水頭金屬管，它的一端為噴水頭，可直接向外噴水，而另一端也連有一個對邊有洞的空心圓球，不過該圓球不是對接球，且它的外徑才與上述對接球的內徑相當，所以該圓球能被上述兩半球卡入，置兩半球之內，通過這樣組裝后，才能成為一個完整的空心球，只不過是一大一小，一內一外，小球處內兩半球在外，組裝后帶有噴水頭的內球可在外球內作立體轉動，而內球通過的管接頭和噴水頭仍為一條水流通道。這里，若外球不是由兩半球對接，則內球就無法置入外球之內，若兩球的接管對邊不留洞口，則內球就無法在外球內作立體轉動，若兩球不是空心并連有管接頭其中間也不會形成水流通道。如圖I所示。在內球帶在噴水頭的頂端，再套上一個圓形金屬板(也叫偏轉板)并與噴水頭緊固，沿偏轉板周邊，每隔120°接有一個來至于輸水管管壁內引出的鋼絲拉繩，拉動其中任 意一根拉繩，偏轉板帶動噴水頭都會作相應的立體轉動(這是因為該噴水頭的另一端接于可作立體轉動的內球)以達到改變噴水方向的目的。與此同時，在外球與管接頭的連接處，還要再套一個圓形金屬板(或叫擋水帽)。如果是高空用水，這時伸縮桿與地平面所保持的夾角一般在50° -90°之間，兩對接球在作相對的立體轉動時，其阻力不能太大，也就是說兩球間不能壓得太緊而影響轉動，此時若有水滴滲出，或是噴水頭有細水下流，長期下去，水流就會對支撐架及“向心推力軸承”，還有各支撐架及螺旋槽造成不良影響，為此，這里將一圓形金屬板套在管接頭上并緊靠外球，經焊固無縫，不漏水為宜，這樣若有水流從上流下，水就會從圓板邊緣流滴下落，使圓板下面各處均保持干燥狀態。如同人戴上一頂草帽，雨水不會淋身，所以把該圓板叫做擋水帽。在輸水管頂端所裝的一個“向心推力軸承”它的主要作用是使輸水管在伸出或是縮回的過程中，都能夠有助于輸水管的自轉，二是對輸水管能起到一個擔負負載的作用。如圖I所示。實踐證明，任何一卷被盤卷的繩帶(如一盤背包帶)，抓住它的外端，在它所在的圓盤平面內沿一直線拉動，拉動時會出現兩種情況1、讓帶盤固定不動，繩帶將無法拉出；
2、讓帶盤繞圓心自由轉動,繩帶將可沿直線被拉出，被拉出的繩帶不扭轉。在第一種情況中，若讓帶盤固定不動，將繩帶向垂直于帶盤平面的方向拉動，繩帶同樣能被拉出，但拉出的繩帶會扭轉，其扭轉的程度與繩帶從帶盤中拉出的圈數有關，即繩帶從帶盤中每拉出一圈，被拉出的繩帶就會自動扭轉一圈，究其原因，這種現象實際上是繩帶由原來的圓環狀被拉伸為直線狀時所產生的一種形變結果。在這種情況下，如果說繩帶從帶盤中每拉出一圈，讓被拉出的繩帶再自身正向轉動一圈，這樣繩帶從帶盤中拉出時脫離帶盤的轉動方向應該與脫離后的自轉方向相同(比方說都是順時針或都是逆時針)如從帶盤中拉出時，若是順時針，那么被拉出后還必須再按順時針自轉，才能使被拉出的繩帶成為一直線一直被拉出，反之一條原為直線的繩帶，如果不經過自身轉動，在帶盤固定的情況下，要想把它盤卷為一盤平齊的帶盤，也并非易事。與上述情況類似的還有一條任意繩帶在空中控制一端，另一端讓它自由下落，那么落地端就會自然而然地形成一個不規則的圓，在繩帶形成這個圓的過程中，它還會扭轉，既便不會形成一個圓，但至少也會有形成一個圓的趨勢，此時，若是每讓繩帶落地一圈，在控制端就將繩帶自轉一圈，這樣下去，繩帶就會一直地、有規則而順利地連續形成每個落地圓。接上述，設置在基本桿上面的三個支撐架內的滑動塊，借助于輸水管所設螺旋滑動槽的特征，在伸縮桿的帶動下，無論輸水管是伸出還是收回，固定的滑塊都會使它在運動 的過程中自轉，可以說，只有途經滑塊后產生自轉的輸水管才能有助于它的伸出或盤卷。當然，輸水管自轉的方向是由輸水管是伸出還是被盤卷收回來確定。在水管儲放倉上平面所設立體滾框，對輸水管的伸出或是盤卷收回能起到一個積極的導向作用。因為無論輸水管是伸出還是收回，它都會受到一個力的作用，僅不過是不同方向的力，對它會產生一個向不同方向運動的效果。同樣，在儲放倉內作環繞拉出或盤卷的水管，對于套在它上面的立體滾框來說，也會對滾框施加一個力，在這個力的作用下，滾框也會沿它下面設置的軌道作環繞運動，反過來滾框的環繞運動又會使輸水管伸出或盤卷有序。這些都是輸水管在伸縮桿的帶動下所進行。螺旋滑動槽就是在一定厚度的輸水管管壁上順長度、沿圓周所設置的一條槽形。如上所述，此螺旋槽每繞輸水管一周，對于輸水管不說，它的徑直長度應該是輸水管從儲放倉內拉出一圈的長度，比方說，這里如果設計輸水管在儲放倉內每盤卷一周的長度為5米，那么，對于輸水管來說，每5米長度范圍內，其螺旋軌道也正好是一周，而這一周螺旋軌道的長度當然也就應該是大于5米。對于不同的輸水管和不同的設計方案，螺旋軌道的長度與它的曲率有關。因基本桿上面所固定的三個滑塊是等距的，如果說每兩滑塊之間的距離為5米，那么，這個5米也就是輸水管在儲放倉內盤卷一圈的5米，換句話說，5米的長度范圍內，螺旋槽正好旋轉為一圈。既然螺旋滑動槽為這樣設計，所以輸水管從儲放倉內每拉出5米(即正好為一圈)，滑塊就會在槽內借助于滑動槽的側壁面把輸水管自身推轉一周。盤卷在儲放倉內固定的輸水管，當它被滑塊伸縮桿拉起從進入節一個帶有滑塊的支撐架開始，就會在向上伸出的運行中被推動自轉。輸水管自轉一周回到伸縮桿的上平面時，再進入第二個帶有滑動塊的支撐架，若此時輸水管繼續上行，則第一個和第二個支撐架內的滑塊同時對它進行推動自轉，當輸水管進入第三個支撐架并被滑塊卡入時，此輸水管從進入第一個支撐架開始已上行了 10米，輸水管已自轉了兩周，在輸水管越過第三個支撐架之后，在以后的上行中，它將被三個滑塊推動自轉。其余各伸縮桿頂端的支撐架僅對輸水管起一個支撐作用，而不會對它施加一個自轉的推動力。由此看來，輸水管在儲放倉內盤卷一圈的長度，基本桿兩滑塊之間的距離及輸水管螺旋槽的曲率數值，這三者都是一個統一的結合，錯一不可。內設滑動塊的三個支撐架都被固定在基本桿上，這是因為基本桿的長度在工作中不會改變，除此外，其余各伸縮桿頂端的距離都會隨伸縮桿的變動而變動，這也正是其它各支撐架內未能設定滑塊的主要原因。輸水管與滑動塊的關系如圖6所示。輸水管的敷設與連接從儲水箱底部引出的輸水管，引出箱體后，接入一閥門總開關，沿汽車平臺接入水流環下部的入水口，從水流環上部的出水口接出后在回轉平臺的上平面接一水管接頭，之后與來至于水管儲放倉下方引出的輸水管相接，進入儲放倉內的輸水管可逐圈盤卷在儲放倉的雙層筒狀框架之間，輸水管的上端可穿過儲放倉上平面所設立體滾框的二圓孔，再穿過基本桿所設的三個帶有滑動塊的水管支撐架，穿入時，使支撐架內所設滑塊正好能被輸水管的螺旋槽所卡入，然后再依次穿過各伸縮桿前端所設的支撐架，最后與一端帶有球形的管接頭相接，管接頭另一端的卡球可卡入另一帶有內球的噴水頭，在噴水頭的頂端內，套有偏轉板。盤卷在儲放倉內的輸水管，在伸縮桿的帶動下會被逐圈拉出，當所有伸縮桿全部被拉出時，此時也就是輸水管能達到的最大高度，理論上這時儲放倉內也不應該再有被盤卷的輸水管，但是，儲放倉最下面的輸水管是按水平方向穿出儲放倉，而在儲放倉內輸水管又基本上是豎直方向穿過立體滾框，而水平與豎直確存在著一個90°的直角關系，這樣，輸水管不易彎折，所以當伸縮桿完全伸出后，也就是輸水管被伸縮桿拉到最大高度時，這時輸水管在儲放倉內還要再多出半圈至一圈為宜，這樣可將90°的直角彎變為一段弧，使輸水管具有一定的彎曲半徑，更有利于輸水管的盤卷及伸出。 當然，這里還有一個關鍵問題，那就是輸水管在儲放倉內盤卷的方向問題，如果說輸水管在儲放倉內的盤卷方向是順時針，那么，它在被伸縮桿一圈圈拉出去的時候，其脫卷方向肯定為逆時針，逆時針的脫離盤卷，經過支撐架內滑塊推動后也一定是逆時針自轉才能變為一直線被拉出，那么滑塊在固定時要推動螺旋槽作逆時針自轉，螺旋槽的走向又一定要順時針。歸納為一句話，輸水管在儲放倉內的盤卷方向必須與螺旋槽的走向一致，無論螺旋槽的走向是順時針還是逆時針，輸水管在儲放倉內的盤卷方向也一定是順時針或者是逆時針，否則輸水管不會被拉出，更不能工作。一但輸水管的螺旋槽走向確定，輸水管在儲放倉內的盤卷方向也隨之而定，最后要確定的才是儲放倉下面輸水管穿出的洞口位置。(這里我們所說的輸水管的盤卷方向及螺旋槽的旋轉方向是順時針還是逆時針，是指從輸水管的儲放倉上面向儲放倉的底部看去時，確定的方向)。整條輸水管是該設備的工作核心它具有下述特征I、它是一條能夠盤卷的耐壓厚壁輸水管。2、沿輸水管的長度方向，從輸水管的管壁至表面做成了一條螺旋環繞滑動槽，首節基本桿支撐架內所設滑動塊能在螺旋滑動槽內滑動。3、有三條帶有外皮的鋼絲拉繩均勻地分布在輸水管的管壁之內，它們與螺旋滑動槽走向相同，互相平行成螺旋狀。鋼絲拉繩的連接如上所述，在輸水管管壁內設有三條帶外皮的鋼絲拉繩，鋼絲拉繩與螺旋滑動槽走向相同，互相平行成螺旋狀。在伸縮桿頂端帶有球形的管接頭與輸水管相接的地方，從輸水管的管壁內引出三根鋼絲拉繩并外皮加以擋結，這樣更有利于偏轉板的拉動或扭轉，來改變噴水頭的噴水方向。三條鋼絲拉繩的另一端是從儲放倉下端的洞口穿出儲放倉的輸水管在與管接頭連接的地方，取出三條從輸水管內壁引出的鋼絲拉繩，連同鋼絲拉繩的外皮一起進入操作室，將三根鋼絲拉繩分別繞在三個手動轉軸上，在繞轉軸前，先將三條拉繩的外皮加以擋結，并進行固定，鋼絲拉繩連接完畢。有益效果由于采用了上述方案，使輸水管在一端固定的情況下，另一端可自由伸縮，自動旋轉，達到所需高度，在空壓機的配合下，將消防用水送到預定高度，描準鎖定范圍進行消防噴水。此方案解決了傳統的高空用水難及輸水管動用煩的問題，更節省了一定人力。


下面結合相關附圖和實施例，對本實用新型作進一步說明。圖I為本實用新型高層建筑大型消防設備的主視圖。圖2為圖I所示的A向視圖。其中1、汽車駕駛室2、汽車平臺3、空壓機4、回轉平臺5、水流環6、連動桿7、輸水管儲放倉8、立體滾框9、輸水管10、帶有滑動塊的“D”字形支撐架11、伸縮桿支撐架12、回轉操作室13、伸縮桿液壓變幅裝置14、高壓自動排氣閥15、電磁控制閥16、儲氣槽17、水箱
18、注水口19、伸縮桿前支撐架20、伸縮桿21、無滑塊支撐架22、金屬套管23、帶有軸承的支撐架24、擋水帽25、帶有球頭的管接頭26、鋼絲拉繩27、噴水頭28、偏轉板對于圖I中的部件5水流環這里又用圖3、圖4和圖5作了進一步說明。圖3為水流環的主視圖，圖4為圖3中沿A-A線的剖視圖，而圖5是圖4沿B-B線的剖視圖。其中I、水流環上部2、水流環下部3、外壁擋封板4、外壁擋封板環狀階梯對接口 5、外壁對接口連接耳6、上部滾動軌道7、滾珠8、下部滾動軌道9、外壁擋封板縱向溝槽10、夕卜壁水封11、外壁水封縱向埂條12、外壁水封環繞筋條13、水流環外壁14、外壁環繞筋槽15、外壁上下部分階梯對接口 16、環內水流通道17、水流環內壁18、內壁上下部分階梯對接口
19、內壁環繞筋槽20、內壁水封21、內壁環繞筋條22、內壁水封縱向埂條23、內壁擋封板24、內壁擋封板縱向溝槽25、內壁擋封板環狀階梯對接口 26、內壁對接口連接耳27、水流環下部進水口 28、水流環上部出水口 29、水流環連動桿連接耳這里又對輸水管、輸水管支撐架及支撐架內所設滑塊，它們之間的工作關系也作了進一步圖示，如圖6所示。在圖6中I、基本桿2、帶有螺旋槽的輸水管3、輸水管所設螺旋槽4、“D”字形水管支撐架內所設滑塊5、“D”字形支撐架6、輸水管內水流通道7、埋敷在輸水管管壁內鋼絲拉繩外皮8、鋼絲拉繩
具體實施方式
據圖I所給出的主視圖，把儲水箱17上面的注水口 18打開后，把上、中、下三層之間的二道連通閥也打開，水就可從注水口注入水箱并直到下層。在注水過程中，即使上、中、下三層水箱全注滿，但因每層水箱的上部設置了一槽口向下的儲氣槽16，所以每層水箱上面的儲氣槽內仍保留一定的空氣，這就為箱內液體的壓縮提供了方便。從儲水箱下層所引出的輸水管，經過一閥門開關后，進入水流環下部的進水口(如圖4中的27所示)，因為水流環的內部是一個密封的水流通道，所以水可從水流環上部的出水口流出水流環。這里因為水流環是由上下兩部分對接而成，可相互轉動，所以輸水管通過水流環是由一個靜態變為動態的過程。從水流環上部出水口(如圖5中的28所示)引出的輸水管通過一個中間接頭，從輸水管儲放倉7的下部進入儲放倉，并盤卷在雙層之間，輸水管盤卷的上端可穿過設置在儲放倉上平面環繞立體滾框8的上下圓孔，之后，再逐步穿入基本桿所設置的帶有滑動塊的支撐架。從圖6可以看出，無論伸縮桿是伸出還是縮回，也就是說無論輸水管是被拉出還是被盤卷收回，只要是輸水管沿它的長度方向運動，那么，它都會利用自己的螺旋滑動槽與固定在支撐架內的滑塊作相對滑動，形成自轉。除此外，無論輸水管是被拉出還是被盤卷收回，它也都會對儲放倉上平面所設立體滾框施加一個作用力，使立體滾框沿自己的軌道作環繞滾動，而反之，環繞滾動的立體滾框又會引導水管在儲放倉內拉出有條或盤卷有序。穿過立體滾框后的輸水管，再依次穿過帶有滑塊的支撐架、各伸縮桿頂端不帶滑塊的支撐架及一管接頭，最后再穿入帶有“向心推力軸承”的支撐架22，并加以固定，管接頭的另一端為半圓球形，此半圓球形將另一圓球卡內，被卡入內球的噴水頭的另一端帶有偏轉板27，最頂端為噴水ロ，拉動任意ー根鋼絲拉繩25，都會使偏轉板發生偏轉，改變噴水方向。這是因為，我們已把較長的鋼絲拉繩連同外皮一齊被埋敷在輸水管的管壁內，而另一端已分別固定在操作室的轉軸上，所以轉動任意一個轉軸，鋼絲拉繩都會拉動偏轉板，使之發生偏轉。而其余ニ根鋼絲拉繩則會因此根鋼絲拉繩的拉動，而被偏轉板自動拽回。所以在對噴水方向調整時，只需拉動其中的ー根鋼絲拉繩即可。至于回轉平臺的回轉、伸縮桿的伸縮及調幅裝置的配套使用，這些都是現在吊車、裝載機等正在延用的已知現有技木，這里不再重述。關于消防用水的使用如果說三層水箱內都已注滿了備用水，打開三層之間的ニ道連通閥門，通過空壓機向上層充氣，達到一定壓カ時，消防用水即可從噴水口噴出進行消防。此時可對回轉平臺的回轉、伸縮桿的伸縮及調幅裝置的調幅進行配合協調并用。在用水過程中，若上層儲水已用完，轉入中層用水時，此時可關閉中上層之間的連通閥，并關閉進入上層水箱的進氣閥(使壓縮空氣從中層進入水箱)，同理，若中層水箱儲 水也已用完，轉入下層用水時，此時可把上、中、下三層二道連通閥全關閉，把中層進氣閥也關閉，使壓縮空氣從下層進入水箱，目的是為了減小氣體空間，穩定壓強，更有利于消防用水的輸出。在消防用水尚未用盡時(比方說正在使用中層用水)，若想增加水箱內的儲備用水，可進行下述工作關閉中上層之間的連通閥及進入上層的壓縮空氣閥，開啟上層電磁控制閥排除上層內多余高壓氣體，打開注水ロロ蓋，可從注水ロ對上層注水，之后關閉注水蓋。當中層儲水也用完，改用下層用水時，此時可關閉中、下層之間的連通閥，并關閉中層進氣閥，使壓縮空氣從下層進入水箱，此時若再増加一些儲備水，首先要關閉中下層之間的連通閥，并關閉中、上層進氣閥(壓縮空氣從下層進入儲水箱)并打開中、上層連通閥，讓上層儲水緩慢泄入中層，然后關閉中、上層連通閥，開啟電磁控制閥排出上層多余高壓氣體，打開注水ロ進行上層注水到注滿為止。此時如若使用中層儲水，可關閉中、上層連通閥，并關閉上層進氣閥，打開中層進氣閥，使壓縮空氣從中層進入，當中層壓カ將接近下層壓カ時，可把中、下層連通閥打開，使中層用水通過連通閥慢慢流入下層，此時因中、下層壓カ相近，盡管已打開中、下層連通閥，所以對下層的正在用水也影響不大，整個注水過程均可在不影響繼續噴出消防用水的過程中進行。無須停機注水。在上、中、下三層水箱上部的儲氣槽內都分別裝有ー個安全排氣閥，通過排氣管排入大氣。在工作期間，無論哪層水箱內的氣壓高于規定值，它都會自動打開，排出多余的高壓氣體，以保證設備安全。從圖5還可以看出，水流環上部與回轉平臺連接的連動桿可通過連接耳29進行連接，回轉平臺的轉動可通過該連動桿使水流環的上部I與水流環的下部2作相對轉動，上部的轉動是通過滾珠7在上部軌道6與下部軌道8之間進行。其中，水流環的上部與下部是通過水流環外壁階梯對接ロ 15和內壁階梯對接ロ 18對接而成，在內外壁的對接處有內壁水封20和外壁水封10來進行阻擋，同時在內外壁水封上都設有筋條21和12，與此同時，它們也都與相對應的筋槽相對應，其內壁筋槽為19，外壁筋槽為14.水封外設有內擋封板23和外擋封板3，如圖5所示。在內外壁擋封板及水封之間又設有縱向的梗條與梗槽，通過梗條與梗槽的對應結合，內外擋封板的轉動可帶動水封作相應轉動。如圖4和圖5所示。在水流環內外壁相對轉動的情況下，其中間水流環中的水始終是處于密閉狀態，只有通過進水口 27和出水ロ 28來形成水流通道。工作完畢，本消防設備伸縮桿縮回后，頂端可搭在圖I中19所示的伸縮桿前支撐架上，以確保本設備在運行中的穩定。同樣，被伸縮桿帶動并收回的輸水管9，在螺旋滑動塊的作用下，經過立體滾框8后，有序的盤卷在儲放倉的雙層之間。若工作結束后，儲水箱內還有剩水，則不必放掉，可留作備用，而箱內的高壓氣體一定要放掉，以確保設備安全及設備壽命的延續。·
權利要求1.一種高層建筑大型消防設備是在現有大型載重汽車的平臺上順次設有儲水箱，空壓機和回轉平臺，回轉平臺上又分別設有操作室，水管儲放倉，在操作室與儲放倉之間并靠兩邊位置有兩根伸縮桿支撐柱，支撐柱上端的橫擔上套有基本桿，基本桿內逐節套有多節套接伸縮桿，基本桿的中部連有一液壓調幅裝置，其特征在于在回轉平臺下面的汽車平臺上設有與回轉平臺為同心圓的水流環，從儲水箱底部引出的輸水管，通過閥門開關進入水流環，引出水流環后，通過管接頭與帶有螺旋槽的輸水管相接，之后盤卷在儲放倉內，另一端則依次穿過立體滾框，基本桿支撐架各伸縮桿頂端所設支撐架至頂端與帶有一球形頭的管接頭相接，此管接頭又與另一帶有球形頭的噴水頭相接，噴水頭頂端套有偏轉板，偏轉板與從輸水管管壁引出的鋼絲拉繩相接。
2.根據權利要求I所述的一種高層建筑大型消防設備，其特征在于輸水管的外表面設有一螺旋滑動槽，輸水管管壁內設有三條與滑動槽走向相同且相互平行的并帶有外皮的鋼絲拉繩，拉繩的一端與噴水頭頂端的偏轉板相接。
3.根據權利要求I所述的一種高層建筑大型消防設備其特征在于基本桿的兩端及中間 都分別裝有帶滑動塊的輸水管支撐架，輸水管的終端與帶有球形頭的管接頭相接，而此管接頭又穿過帶有軸承的支撐架并進行固定。
4.根據權利要求I所述的一種高層建筑大型消防設備，其特征在于固定在汽車平臺上的水流環與回轉平臺為同心圓，水流環由上、下兩部分對接而成，在上下兩對接處套有水封，水封處設有擋封板，擋封板的下邊緣有一能在滾珠上滑動的圓環軌槽，水流環的上部連有連動桿并與回轉平臺相連，上下部分都分別各設有一個流水口，水流環下部還設有能放入滾珠，并且和擋封板下邊緣相對應的軌槽，滾珠能在此水流環上下兩對應的軌槽內滾動。
專利摘要本實用新型高層建筑大型消防設備，它是在現有大型載重汽車的平臺上順次設置了儲水箱、空壓機和回轉平臺，在回轉平臺下面的汽車平臺上又設置了與回轉平臺為同心圓的水流環，回轉平臺的上平面分別設有操作室和輸水管儲放倉，可自動盤卷和儲放輸水管，儲放倉和操作室之間并靠兩邊位置設有兩根伸縮桿支撐柱，支撐柱上端的橫擔上套有基本桿，基本桿內逐節套有多節套接伸縮桿，伸縮桿可帶動輸水管，在空壓機的配合下，利用氣液傳遞原理，把消防用水送至所需高度，解決了傳統的高空消防用水難的這一問題，同時也解決了輸水管動用煩的問題。
文檔編號A62C31/00GK202590208SQ20122024794
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月23日 優先權日2012年5月23日
發明者趙成偉 申請人:趙成偉