本实用新型涉及抢险排险消防救援用泡沫磨料射流消防切割机。属于消防救援领域。
背景技术：
切割含有遇空气易燃爆的危化品容器、管道及闸阀时，或者是在消防和应急救援中，切割密闭空间容壁时，如切割封闭房屋门窗及墙壁时，将能够产生消防泡沫的液体通过增压器增压，并在混合器中与磨料按比例混合，经过枪头加速形成泡沫磨料射流；泡沫磨料射流在切割的过程中，产生消防泡沫，覆盖切割口和危化品上，从而避免危化品与空气接触，消除次生火灾隐患。这种集消防救援和排险抢险于一体的切割装置称为泡沫磨料射流消防切割机。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的是提供了一种泡沫磨料射流消防切割机。
本实用新型提供的泡沫磨料射流消防切割机包括：(1)消防切割刀头总成，(2)高压管，(3)磨料罐总成，(4)供给管线，(5)泡沫液混合阀，(6) A液供给总成，(7)B液供给总成，(8)切割机配电柜，(9)增压总成，(10) 泡沫液总成底座架，(11)热交换总成，(12)压力补偿器，(13)进液总闸阀， (14)进液管线，(15)进液过滤器，(16)防水电缆。其特征在于：消防切割刀头总成(1)、磨料罐总成(3)、增压总成(9)通过高压管线(2)依次连接；泡沫液混合阀(5)、增压总成(9)、热交换总成(11)、压力补偿器(12)通过供给管线(4)依次连接；泡沫液混合阀(5)通过管线分别与A液供给总成(6)、 B液供给总成(7)连接；进液总闸阀(13)和进液过滤器(15)通过进液管线 (14)分别与A液供给总成(6)和B液供给总成(7)连接；磨料罐总成(3)、增压总成(9)、热交换总成(11)和压力补偿器(12)通过防水电缆(16)分别与切割机配电柜(8)连接；磨料罐总成(3)、泡沫液混合阀(5)、A液供给总成(6)、B液供给总成(7)、切割机配电柜(8)，增压总成(9)、热交换总成 (11)、压力补偿器(12)、进液总闸阀(14)、进液过滤器(15)安装在泡沫液总成底座架(10)上。
消防切割刀头总成(1)包括：(17)刀头，(18)手柄，(19)保护套， (20)刀头杆，(21)防护罩，(22)刀头杆架，(23)马达，(24)遥控器，(25) 刀头杆架移动载车，(26)同步传动副，(27)链传动副，(28)控制柜，(29) 牵引栓；其特征在于：所述的刀头(17)和防护罩(21)安装在保护套(19) 上，遥控器(24)安装在手柄(18)里面，并一起安装在刀头杆(20)上；刀头杆(20)通过调节螺纹安装在刀头杆架(22)上，并与马达(23)、同步传动副(26)、链传动副(27)、控制柜(28)和牵引栓(29)一起安装在刀头杆架移动载车(25)上。
磨料罐总成(3)包括：(30)磨料罐体，(31)磨料罐架，(32)上端盖，(33)卸荷阀，(34)下端盖，(35)磨料电磁阀，(36)混合器；其特征在于：所述的上端盖(32)和下端盖(34)通过螺纹与磨料罐体(30)连接，并一起安装在磨料罐架(31)中；卸荷阀(33)与上端盖(32)螺纹连接；磨料电磁阀(35)通过螺纹分别与下端盖(34)和混合器(36)连接。
A液供给总成(6)包括：(37)A液管线，(38)A液流量压力调节阀， (39)A液配置罐，(40)A液压力表，(41)A液过滤器，(42)A液搅拌器， (43)A液供液泵，(44)A液调速电机，(45)A液出口三通阀，(46)A液进口三通阀，(47)联轴器。其特征在于：A液流量压力调节阀(38)，A液配置罐(39)，A液过滤器(41)，A液供液泵(43)、A液调速电机(44)依次安装在泡沫液总成底座架(10)上。A液搅拌器(42)安装在A液配置罐(39)上。 A液流量压力调节阀(38)和A液压力表(40)安装在A液供液泵(43)出水口处。A液供液泵(43)和A液调速电机(44)通过联轴器(47)连接。A液流量压力调节阀(38)，A液配置罐(39)，A液过滤器(41)，A液供液泵(42)， A液出口三通阀(45)通过A液管线(37)依次连接。A液调速电机(44)通过防水电缆(16)与切割机配电柜(8)连接。A液进口三通阀(46)安装在进液管线(14)通往A液过滤器(41)的管路上。
B液供给总成(7)包括：(48)B液管线，(49)B液流量压力调节阀， (50)B液配置罐，(51)B液压力表，(52)B液过滤器，(53)B液搅拌器，(54) B液供液泵，(55)B液调速电机，(56)联轴器，(57)B液出口三通阀，(58) B液进口三通阀。其特征在于：B液流量压力调节阀(49)，B液配置罐(50)， B液过滤器(51)，B液供液泵(54)、B液调速电机(55)依次安装在泡沫液总成底座架(10)上；B液搅拌器(53)安装在B液配置罐(50)上；B液流量压力调节阀(49)和B液压力表(51)安装在B液供液泵(54)出水口处；B 液供液泵(54)和B液调速电机(55)通过联轴器(56)连接；B液流量压力调节阀(49)，B液配置罐(50)，B液过滤器(51)，B液供液泵(5)，B液出口三通阀(57)通过B液管线(48)依次连接；B液调速电机(55)通过防水电缆(16)与切割机配电柜(8)连接；B液进口三通阀(58)连接在进液管线 (14)通往B液过滤器(52)的管路上。
增压总成(9)包括：(59)防爆电机，(60)泡沫液卸荷溢流阀，(61) 安全阀，(62)压力表，(63)蓄能器，(64)联轴器，(65)过滤器，(66)增压泵；其特征在于：泡沫液卸荷溢流阀(60)、安全阀(61)、压力表(62)、蓄能器(63)安装在增压泵(66)的出口处；防爆电机(59)和增压泵(66)通过联轴器(64)连接；防爆电机(59)通过防水电缆(16)与切割机配电柜(8) 连接；过滤器(65)安装在增压泵(66)入口处。
热交换总成(11)包括：(67)调频电机，(68)循环泵，(69)循环管路，(70)热油过滤器，(71)油箱，(72)热敏控制器，(73)热交换器，(74) 连轴器；其特征在于：调频电机(67)和循环泵(68)通过连轴器连接；循环泵(68)、热油过滤器(70)、油箱(71)和热交换器(73)通过循环管路(69) 依次连接；调频电机(67)和热敏控制器(72)通过防水电缆(16)与切割机控制柜(8)连接。
为了进一步达到方便操作的目的，所述刀头杆架移动载车(25)的滚轮采用永磁铁制造而成：
较佳的，当被切割元件是磁性材料时，刀头杆架移动载车(25)依靠磁性滚轮吸附在被切割元件上，并在马达(23)的驱动下，通过同步传动副(26) 驾驭刀头杆架移动载车(25)移动；
可选的，当被切割元件是非磁性材料时，在马达(23)的驱动下，通过链传动副(27)驾驭刀头杆架移动载车(25)移动。
较佳的，为了适应切割点无电源抢险排险消防救援切割的需要，可以采取人操控手柄(18)和刀头(17)等，进行消防切割作业。
进一步可选的，为了适应切割点无电源抢险排险消防救援切割的需要，该泡沫磨料射流消防切割机整合有非电力马达驱动方式，通过同步传动副(26)、或者链传动副(27)、或者牵引柱(29)驱动切割刀头总成(1)移动切割。
本实用新型与现有的水射流切割机相比有以下优点：
1、消防切割；尤其是在切割遇空气易燃爆危化品和消防救援时，本实用新型所产生的消防泡沫覆盖在危化品上和已经燃烧的物品上，隔离其与空气的接触，既有防止易燃爆危化品燃爆的作用，又有灭火的作用。
2、应用范围广泛；本发明不仅可以用于可动火的切割现场，而且可以用于不能动火的切割现场。
3、适用性强；本实用新型可根据不同的消防切割需要，既能切割非金属障碍物，又能切割金属障碍物；不仅可以人工手持切割作业，而且还可以无人切割作业。
4、实时监测，自动控制；本实用新型实时检测泡沫液的压力和温度，自动控制泡沫液的温度和压力，确保泡沫磨料射流切割机运行正常。
5、结构简单；泡沫磨料射流消防切割机体积小、重量轻、规格型号齐全，安装、操作方便，易于推广应用。
附图说明
图1(图1A、图1B)是移动式泡沫磨料射流消防切割机的组织结构图。
图2是本实用新型的消防切割刀头总成1的组织结构图。
图3是本实用新型的磨料罐总成3的组织结构图。
图4是本实用新型的A液供给总成6的组织结构图。
图5是本实用新型的B液供给总成7的组织结构图。
具体实施方式
实施例1
参照图1(图1A、图1B)所示，进一步说明实用新型的结构是消防切割刀头总成1、磨料罐总成3和增压总成9通过高压管线2依次连接；泡沫液混合阀5、增压总成9、热交换总成11和压力补偿器12通过供给管线4依次连接；泡沫液混合阀5通过管线分别与A液供给总成6和B液供给总成7连接；进液总闸阀13和进液过滤器15通过进液管线14分别与A液供给总成6和B液供给总成7连接；磨料罐总成3、增压总成9、热交换总成11和压力补偿器12通过防水电缆16分别与切割机配电柜8连接；磨料罐总成3、泡沫液混合阀5、A 液供给总成6、B液供给总成7、切割机配电柜8，增压总成9、热交换总成11、压力补偿器12、进液总闸阀14、进液过滤器15安装在泡沫液总成底座架10上。
参照图2所示，进一步说明本实用新型的消防切割刀头总成1的结构是刀头17和防护罩21安装在保护套19上，遥控器24安装在手柄18里面，并一起安装在刀头杆20上；刀头杆20通过调节螺纹安装在刀头杆架22上，并与马达23、同步传动副26、链传动副27、控制柜28和牵引栓29一起安装在刀头杆架移动载车25上。
参照图3所示，进一步说明本实用新型的磨料罐总成3的结构是上端盖32和下端盖34通过螺纹与磨料罐体30连接，并一起安装在磨料罐架31中；卸荷阀33与上端盖32螺纹连接；磨料电磁阀35通过螺纹分别与下端盖34和混合器36连接，并通过防水电缆16与切割机配电柜8连接。
参照图4所示，进一步说明本实用新型的A液供给总成6的结构是A 液流量压力调节阀38、A液配置罐39，A液过滤器41、A液供液泵43和A液调速电机44依次安装在泡沫液总成底座架10上；A液搅拌器42安装在A液配置罐39上；A液流量压力调节阀38和A液压力表40安装在A液供液泵43出水口处；A液供液泵43和A液调速电机44通过联轴器47连接；A液流量压力调节阀38，A液配置罐39，A液过滤器41，A液供液泵42，A液出口三通阀 45通过A液管线37依次连接；A液调速电机44通过电缆与切割机配电柜8连接；A液进口三通阀46安装在进液管线14通往A液过滤器41的管路上。
参照图5所示，进一步说明本实用新型的B液供给总成7的结构是B 液流量压力调节阀49、B液配置罐50、B液过滤器51、B液供液泵54和B液调速电机55依次安装在泡沫液总成底座架10上；B液搅拌器53安装在B液配置罐50上；B液流量压力调节阀49和B液压力表51安装在B液供液泵54出水口处；B液供液泵54和B液调速电机55通过联轴器56连接；B液流量压力调节阀49、B液配置罐50、B液过滤器51、B液供液泵54、B液出口三通阀 57通过B液管线48依次连接；B液调速电机55通过电缆与切割机配电柜8连接；B液进口三通阀58连接在进液管线14通往B液过滤器52的管路上。
实施例2
参照图1至图5所示，进一步说明泡沫磨料射流切割机的实施步骤：
步骤101启动泡沫磨料射流切割机时，设置A液进口三通阀46和B 液进口三通阀58，打开进液管路14通往A液供给总成6的通路，同时切断进液管路14通往B液供给总成7的通路，打开进液总闸阀13；设置A液出口三通阀45，接通A液供液泵43和A液配置罐39的A液管线37。启动A液调速电机44，使A液经进液管路14、进液总闸阀13、进液过滤器15、A液进口三通阀46、A液过滤器41、A液供液泵43再经A液管线37，通过A液出口三通阀45进入A液配置罐39。同理，设置A液进口三通阀46、B液进口三通阀58、 A液出口三通闸阀45和B液出口三通阀57，启动B液调速电机55，使B液经进液管路14，通过进液总闸阀13、进液过滤器15、B液进口三通阀58、B液过滤器51、B液供液泵54，再经B液管线48，通过B液出口三通阀57进入B液配置罐50。待A、B液分别装满A、B配置罐后，设置A液进口三通阀46、B 液进口三通闸阀58、A液出口三通闸阀45和B液出口三通闸阀57、A液流量压力调节阀38、B液流量压力调节阀49，关闭进液总闸阀13，打开所述的切割机配电柜8，启动A液搅拌器42与B液搅拌器53，再分别启动A液调速电机 44、A液供液泵43、B液调速电机55、B液供液泵54。使得A液从A液配置罐39流出，通过A液进口三通阀46、A液过滤器41、A液供液泵43、A液流量压力调节阀38、A液管线37、A液出口三通阀45流入泡沫液混合阀5。同时 B液从B液配置罐50流出，通过B液进口三通阀58、B液过滤器51、B液供液泵54、B液流量压力调节阀49、B液管线48、B液出口三通阀57流入泡沫液混合阀5。在泡沫液混合阀5中，A、B液按比例混合，构成泡沫液，通过泡沫液供给管线4，依次进入泡沫液过滤器65、热交换器73、压力补偿器12、增压泵66。所述的泡沫液经过热交换器73增温和增压泵66增压后，通过泡沫液卸荷溢流阀60、安全阀61和蓄能器63，进入混合器36。使用遥控器24打开磨料电磁阀35，磨料罐体30中的磨料进入混合器36中，与泡沫液按比例混合后，通过高压管线2进入刀头17。所述的刀头17中瞬间加速泡沫磨料射流至超声速，在冲击被切割物时产生巨大冲击能量，促使泡沫液迅速膨胀，生成大量的泡沫，覆盖切割点。随着所述的消防切割刀头总成1的移动和泡沫的增多，泡沫覆盖了切割所产生的缝，隔绝了空气与切割物的接触，从而实现了消防切割。
102抢排险救援中，当不需要磨料时，操作遥控器24，指挥切割机配电柜8关闭磨料电磁阀35，切断磨料通路，单独使用泡沫液射流切割软质物件和直接进行消防灭火作业。
103抢排险救援中，当切割点不允许用电时，操作者可握住手柄18，操控刀头17和遥控器24等组件，进行人工消防切割作业。
104抢排险救援中，当切割点不允许人工作业时，操作人员通过遥控器 24，指挥控制柜28操控消防切割刀头总成1移动切割。
105抢排险救援中，当切割点既不允许用电，又不允许人工作业时，本实用新型采用非电力马达驱动方式，通过同步传动副26、或者链传动副27、或者牵引柱29驱动切割刀头总成1移动切割。
106抢排险救援中，当泡沫液温度低于起泡临界温度时，热敏控制器 72会通过切割机配电柜8启动调频电机67和循环泵68，把增压泵66的油箱71 中的热油经循环管路69、热油过滤器70泵入热交换器73中加热泡沫液，使泡沫液始终控制在起泡临界温度范围内，确保泡沫磨料射流消防切割机正常工作。
107抢排险救援中，当泡沫液温度高于起泡临界温度时，热敏控制器 72会通过切割机配电柜8启动压力补偿器12，补偿泡沫液的供给压力，使泡沫液的供给压力高于起泡临界压力值，防止泡沫液在供给管线4中起泡，确保泡沫磨料射流消防切割机正常工作。
108停止工作时，首先关闭磨料电磁阀35，待高压管线2的磨料全部排出后，关停机泵，停止供液。然后打开所述的卸荷阀33，将磨料罐体30内的压力卸载。同时设置A、B液进出口三向阀，打开进液总闸阀13，接通进液管道14，并依次接通A液管线37和B液管线48，用清水清洗A液供给总成6、 B液供给总成7、泡沫液混合阀5和泡沫液过滤器65、热交换器73、压力补偿器12和泡沫液供给管道4中的残液。
实践证明，按照上述方案制造出的泡沫磨料射流消防切割机额定承载压力100MPa，能在30MPa、40MPa、50MPa、60MPa、75MPa、80MPa、90MPa、 100MPa之间任意压力下切割。能在20L/min、15L/min、12L/min、10L/min、8L/min 任意流量下切割。能切割0.5-100mm的钢铁，能切割1-400mm的石材，能切割 1-200mm的橡胶、木材、尼龙、塑料、塑钢等非金属有机复合材料，能切割 0.5-150mm的铝板、铜板、铅块、不锈钢板等金属冶金材料。确保了抢险排险消防救援过程中，在不同压力和流量范围内，使用泡沫磨料射流消防切割机切割不同材质的物体。泡沫磨料射流消防切割机，体积小、重量轻、安全可靠、移动灵活、操作简便、适用范围广泛、便于推广使用。
最后应该说明，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改，或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。