消防水池自动补水蓄水装置的制作方法

本实用新型属于预防火灾的消防技术领域，特别涉及一种消防水池自动补水蓄水装置。

背景技术：

消防水池是人工建造的供固定或移动消防水泵吸水的储水设施。根据最新的《消防给水及消火栓系统技术规范》第4.3.3条规定，“消防水池补水时间不宜大于48h，当消防水池位于消防液位时的有效容积大于2000m³时，不应大于96h”。在缺水地区，一次火灾之后，由于管网供水不足，往往无法满足该条规定。这时的解决办法是设置一个与消防水池容积相同的副消防水池，两个水池之间靠连通管连接，来提高消防用水供水的可靠性。这种方法虽然简单可靠，但是存在占地面积大，土建造价高等问题。

申请公布号为CN105735423A的中国专利申请就公开了一种消防水给水排水系统，包括处于高位的消防水箱和处于低位的消防储备水池，消防水箱与消防储备水池通过输水管连通，输水管上设有用于将消防储备水池中的水提升至消防水箱中的消防压力泵；消防水箱下部连通有消防管网，消防管网上连通有消防栓；消防水箱上设有水压传感器和消防水箱无线通信模块，水压传感器用于检测消防水箱内的水压并形成消防水箱水压数据，消防水箱无线通信模块用于接收消防水箱水压数据并通过无线网发送至处理中心；处理中心用于接收消防水箱水压数据。该消防给水排水系统虽然可通过高地位布置消防水箱和消防储备水池，从而减少占地面积大的问题，但其整个给水排水过程都是通过电路信号进行控制，一旦电力系统发生故障时，就无法使用及时给消防设备供水，可靠性得不到保障。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种占地面积小、造价低、补水效果更合理可靠的消防水池自动补水蓄水装置。

本实用新型提供的这种消防水池自动补水蓄水装置，包括消防水池、备水水箱、消防水泵和给水管网，所述备水水箱设在消防水池的上方，该消防水池与备水水箱通过一虹吸管连通，在该虹吸管上方的备水水箱内设有一底部带有出水孔的集水槽，在该集水槽上方设有一杠杆，在该杠杆的两端分别通过一钢丝与水池液位球和堵孔球相连，水池液位球漂浮在消防水池中，堵孔球置于集水槽中并堵在出水孔上，所述给水管网的出水口设置在集水槽上方，在给水管网上设有浮球阀，该浮球阀的浮球设在备水水箱中，消防水泵与消防水池的底部连通，所述消防水泵启动抽水，带动消防水池内的液位及水池液位球同时下降，水池液位球通过钢丝及杠杆带动堵孔球上升离开出水孔，集水槽内的水流至备水水箱中通过虹吸原理驱动备水水箱内的水经过虹吸管流至消防水池内为其补水，备水水箱内的水下降并通过浮球驱动浮球阀打开给水管网，给水管网内的水通过集水槽溢流补入备水水箱中。

所述备水水箱的最高液位为虹吸管直管段最高点标高处，备水水箱的最低液位为虹吸管的短边直管段最低点标高处，所述集水槽底部标高高于备水水箱的最高液位。

为使本实用新型易装配且重量轻，减少了土建投资，所述备水水箱最高液位时的有效容积等于消防水池位于消防液位时的有效容积，所述备水水箱采用钢板水箱。

为方便本实用新型更好的对连接堵孔球和水池液位球的钢丝进行水平和垂直方向轨迹的定位，在所述出水孔上方的集水槽中设有一限位环，在与所述水池液位球对应的消防水池内设有一卡位环，该卡位环的高度高于消防水池的最高液位，所述杠杆的一端通过相应的钢丝穿过限位环与堵孔球连接，杠杆的另一端通过相应的钢丝穿过卡位环与水池液位球连接。

所述杠杆采用等臂杠杆，所述的水池液位球的重量大于堵孔球，在所述钢丝与水池液位球之间还连接有一软绳，与所述堵孔球连接的钢丝的长度等于杠杆转动轴心到集水槽槽底的垂直距离，与所述水池液位球连接的钢丝的长度等于杠杆转动轴心到消防水池最低液位之间的垂直距离，所述软绳的长度等于消防水池的消防液位到最低液位之间的距离与杠杆转动轴心到限位环之间的距离之和再减去连接堵孔球的钢丝长度。

所述备水水箱通过一泄水阀门与一排水检查井连通。

在所述备水水箱顶部设有一人孔，在与该人孔对应的备水水箱内设有一钢爬梯。

为保证本实用新型的密封性，防止漏水，在所述虹吸管与备水水箱箱底之间、出水孔边缘上均设有密封橡胶圈。

为保证本实用新型的放水速度大于补水速度，所述虹吸管的管径大于给水管网的管径。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、在现有消防水池之上增设一备水水箱，通过备水水箱对消防水池补水，可有利缓解缺水地区因给水管网供水不足而导致的补水时间过长的问题，加之检修方便且占地面积少，降低了土建和设备造价，具有广泛的市场应用价值，适用于用地紧张的厂区或园区；

2、通过在消防水池与备水水箱设置一虹吸管，利用重力、浮力及杠杆作用为备水水箱内补水，使水箱内的液体高于最高液位线，促使备水水箱内的液体会依照虹吸现象从备水水箱流至消防水池中完成补水过程；通过浮球阀将备水水箱与给水管网连通，当箱体内的水位下降后会自动开启给水管网进行蓄水；提高了消防水供水的可靠性。补水和蓄水过程采用全机械式，无需耗电或者智能控制，全程无需人员控制操作，简单可靠。

本实用新型结构简单，适应性强，成本低，即使在缺水地区也能很好的按照《消防给水及消火栓系统技术规范》行事，提高了消防水供水的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1俯视图的结构示意图。

图3为图1I处放大结构示意图。

具体实施方式

从图1至图3可以看出，本实用新型这种消防水池自动补水蓄水装置，包括消防水池1、备水水箱2、消防水泵3、给水管网4、虹吸管5、集水槽6和杠杆7，备水水箱2设在消防水池1的上方，消防水泵3与消防水池1的底部连通，虹吸管5的长边穿过备水水箱2的箱底和消防水池1的顶板将消防水池1与备水水箱2连通，备水水箱2的最高液位为虹吸管5直管段最高点标高处，备水水箱2的最低液位为虹吸管5的短边直管段最低点标高处，集水槽6设在该虹吸管5上方的备水水箱2内，集水槽6底部标高高于备水水箱2的最高液位，在集水槽6的底部设有一出水孔61，杠杆7水平设在集水槽6上方的备水水箱2上，在杠杆7的两端分别通过一钢丝73与水池液位球71和堵孔球72相连，水池液位球71漂浮在消防水池1中，堵孔球72置于集水槽6中并堵在出水孔61上，给水管网4的出水口设置在集水槽6上方，在给水管网上设有浮球阀41，该浮球阀41的浮球设在备水水箱2中，当消防水泵3启动抽水时，带动消防水池1内的液位及水池液位球71同时下降，水池液位球72通过钢丝73及杠杆7带动堵孔球72上升离开出水孔61，集水槽6内的水流至备水水箱2中使备水水箱2内的水压变大，通过虹吸原理驱动备水水箱2内的水经过虹吸管5流至消防水池1内为其补水；当备水水箱2内的水下降后会通过浮球驱动浮球阀41打开给水管网4，给水管网4内的水通过集水槽6溢流补入备水水箱2中。

在本实用新型中，备水水箱2采用钢板水箱，当备水水箱2内的水位于最高液位时，其有效容积等于消防水池1位于消防液位时的有效容积，

从图1至图3可以看出，本实用新型还包括限位环62、卡位环11和软绳74，杠杆5采用等臂杠杆，水池液位球71的重量大于堵孔球72，限位环62安装在集水槽6内并与出水孔61的位置相对应，卡位环11安装在消防水池1内并与水池液位球71的位置相对应，卡位环11的高度高于消防水池1的最高液位，杠杆5的一端通过相应的钢丝73穿过限位环62与堵孔球72连接，杠杆5的另一端与通过相应的钢丝73与软绳74连接，该软绳74的底部穿过卡位环11与水池液位球71连接，与堵孔球72连接的钢丝73的长度等于杠杆5转动轴心到集水槽3槽底的垂直距离，与水池液位球71连接的钢丝73的长度等于杠杆5转动轴心到消防水池1最低液位之间的垂直距离，软绳74的长度等于消防水池1的消防液位到最低液位之间的距离与杠杆5转动轴心到限位环之间的距离之和再减去连接堵孔球72的钢丝73长度。

从图1和图2还可以看出，本实用新型的备水水箱2通过一泄水阀门21与一排水检查井8连通，在备水水箱2顶部设有一人孔22，在与该人孔22对应的备水水箱2内设有一钢爬梯23。

从图1和图2还可以看出，在本实用新型虹吸管5与备水水箱2箱底之间、出水孔61边缘上均设有防止漏水的密封橡胶圈9，虹吸管5的管径大于给水管网4的管径。

本实用新型的给水补水过程如下：

1、在火灾发生前，消防水池1内的水保持消防液位A，备水水箱2内的液位保持在最高液位a，消防水池1和备水水箱2内部保持压力平衡；水池液位球71漂浮在消防水池1内的水面上，软绳74处于放松状态，不受力，杠杆7保持静止不动，堵孔球72堵在出水孔61上；

2、当发生火灾时，启动消防水泵3抽取消防水池1内的水进行消防灭火，消防水池1内的液位由消防水位下降至最低液位B，水池液位球71随该液位一同下降至离开液面，由于重力作用，软绳74被拉直；

3、当软绳74被拉直时，由于水池液位球71的重量大于堵孔球72，杠杆7向水池液位球71一边倾斜，堵孔球72被提起而露出出水孔61，集水槽6内的水通过出水孔61流入备水水箱2中；

4、备水水箱2内的液位被扰动，由于虹吸作用，备水水箱2内的水通过虹吸管5流入消防水池1内，达到补水的目的；

5、当备水水箱2内的水下降至最低液位b时，消防水池1内的水被蓄满至消防液位A，水池液位球71重新漂浮在液面上，软绳74放松，此时杠杆7受到堵孔球72的重力作用，向堵孔球72一边倾斜，集水槽6底部出水孔61被堵孔球72堵住；

6、由于备水水箱2内的水被放空，液位下降，浮球随着一起下降，浮球阀41打开，给水管网4先将集水槽6中的水补满后，再溢流至备水水箱2内，达到了自动蓄水的目的；

7、备水水箱2内水位达到最高液位a，浮球上浮关闭浮球阀41，至此蓄水过程结束。