比例混合器

新型泡沫比例混合器的应用

朱艳春武汉消防支队

介绍了一种新型泡沫比例混合器的结构和工作原理，并与普通泡沫比例混合器进行了比较，阐述了这种泡沫比例混合器的优缺点。

关键词:泡沫比例混合器；结构；工作原理；优点和缺点

1.介绍

泡沫灭火系统具有安全可靠、经济实用、灭火效率高的突出优点，在国内外被广泛用于扑灭油火。作为泡沫灭火系统的核心部件，泡沫比例混合器的性能直接影响泡沫灭火系统的灭火效果。

泡沫比例混合器是将浓缩泡沫液和水按一定比例混合成泡沫溶液的装置。根据混合方式的不同，可分为负压比例混合器和正压比例混合器两大类。其中负压比例混合器主要包括环泵泡沫比例混合器和管道泡沫比例混合器；正压比例混合器主要包括压力泡沫比例混合器和平衡压力比例混合器。

负压比例混合器在工作原理上，主要是利用射流形成的实空吸入泡沫液，通过文丘里管作用和孔板形成混合比稳定的泡沫-水混合液；正压比例混合器主要是利用外置泡沫泵或压头，将泡沫液以与水流固定的比例注入水流中，形成混合比稳定的泡沫-水混合液。

目前，我国从国外引进了一种新型的恒比例泡沫比例混合器。这种泡沫比例混合器在环泵式泡沫比例混合器上增加了一个恒比例控制装置，使得在任意改变水流量的情况下，通过控制比例装置，可以准确、快速地得到混合比为3%、6%、8%的泡沫混合溶液。

2.比例泡沫混合器的组成及工作原理。

2.1工作原理和组成

传统的环泵泡沫比例混合器安装在泵的旁路上，其入口连接到泵的出口，其出口连接到泵的入口。当泵处于工作状态时，大股液体流入系统的终端，小股液体回流到泵的入口。当小股液体流过泡沫比例混合器的内腔时，由于文丘里管的作用产生负压，泡沫储罐中的泡沫原液在大气压的作用下被吸入腔体内与水混合，然后在泵的入口处与水进一步混合，并被泵送到泵的出口处，如此反复一段时间后，即可得到灭火所需的泡沫混合液。新型比例泡沫混合器在环泵泡沫混合器上增加了比例控制装置，主要由进水口的比例控制装置和泡沫入口处的泡沫量控制装置组成。

2.1.1进水比例控制装置

进水比例控制装置主要由流量调节挡板、定位挡板、气动弹簧、滚轮、弹簧和连杆组成。(参见图1)

2.1.2泡沫入口处的泡沫量控制装置。

泡沫入口处的泡沫量控制装置主要由连杆、椭圆形挡板、密封装置、泡沫入口外壳等组成。(参见图2)

1-连杆；2，8，11-弹簧；3、4-气动弹簧；5、6、7辊；9-定位挡板；10-流量调节挡板；

图1进水自动比例控制装置示意图

12-连杆；13-椭圆形挡板；14-泡沫进水口外壳

图2泡沫入口处泡沫量控制装置示意图

2.2比例泡沫混合器的工作原理

2.2.1 3%泡沫比例

当气动弹簧3和4闭合时，在弹簧2和8的作用下，滚轮7与定位挡板9紧密接触，从而连杆1带动连杆12转动，使得紧固在连杆12上的椭圆形挡板13与泡沫进水外壳14形成一定角度，从而使泡沫液体的流量达到一定值，与进水口的水流混合比为3%。

2.2.2泡沫比例为6%

启动气动弹簧4，使滚轮6与定位挡板9紧密接触，滚轮5、7与定位挡板9脱离。气动弹簧4推动连杆1并驱动连杆12沿图中所示方向转动。椭圆形挡板随连杆12旋转一定角度，使泡沫液体的流速增加到一定值，与水混合后形成混合比为6%的泡沫溶液。

8%的泡沫比例

启动气动弹簧3，使滚轮5与定位挡板9紧密接触，滚轮6、7与定位挡板9脱离。气动弹簧3推动连杆1并驱动连杆12沿图中所示方向转动。椭圆形挡板随连杆12旋转一定角度(大于产生6%混合比的角度)，使泡沫液体的流量增加到一定值，与水混合后形成混合比8%的泡沫溶液。

3.比例泡沫混合器的优缺点

3.1比例泡沫混合器的优点

与普通泡沫比例混合器相比，比例泡沫比例混合器可以实现自动配比，即在不同的水流下，可以自动调节泡沫入口处的泡沫液流量，保持泡沫混合比不变。当水从进水口流入时，水流发生变化，在弹簧2和11的作用下，水流定位挡板10的开口大小随之变化，从而带动定位挡板9的位置发生变化。由于定位挡板9是经过精确计算和加工的不规则形状，在弹簧8的作用下，连杆可以通过滚轮始终与其紧密接触，从而使连杆12带动椭圆形挡板旋转一定角度，进而调节进入混合器的泡沫液的流速，保证水的流速不变，进而在不同的水流下，混合器内形成的泡沫溶液的混合比例不变。

另外，比例泡沫混合器可以通过电气系统快速控制气动弹簧的启停，从而快速完成不同比例的调节，大大节省了上火的时间。控制操作简单，有效减轻了消防人员的工作量。

3.2比例泡沫混合器的缺点

与普通泡沫比例混合器相比，固定比例泡沫比例混合器结构复杂，装配要求高，维修困难，成本高。

4.比例泡沫混合器的维护

泡沫灭火系统是保障油库安全的后备设备。虽然平时不工作，但必须保证消防系统处于良好的技术状态，随时可以投入运行。所以要进行日常保养，用后清洗，防冻保温。

4.1日常维护

指岗位人员每天执行库检制度，主要检查比例装置是否损坏，相关管道和密封装置是否泄漏，启动是否灵活，部件是否松动。应注意泡沫入口处的椭圆形挡板与连杆连接是否稳固，如有相对移动或滑动，应立即修复。如有必要，应将其拆开进行检查、清洁、研磨和设置。

4.2使用后的清洁

由于泡沫比例混合器中的椭圆形挡板和定位挡板既是定量装置，又是定位装置，精度要求较高，一旦损坏，将直接影响比例混合器的工作性能，所以每次使用后应及时用水清洗，防止装置被泡沫残渣腐蚀。

4.3保温和防冻

消防泵房和消防车库内的温度应不低于12℃，冬季运行前后必须将系统内的积水排出，以防设备冻结。

5.结论

新型泡沫比例混合器具有比例快等优点，在灭火中可以节省比例时间，适应复杂火场的需要，具有很大的发展空，将是灭火工作中的利器。

参考资料:

[1]范继义。PH系列环泵负压泡沫比例混合器的使用与维护分析。油库和加油站。2001年2月。

[2]张思美。吴亦峰。泡沫比例混合器混合比分析。安徽水利水电职业学院学报。2003年2月。

[3]孙·。叶轮泡沫比例混合器。消防技术和产品信息。2009年4月

[4]傅然。消防泵负压泡沫比例混合器的正确使用。消防技术和产品信息。2005年十月。

作者简介:性别:男，年龄:33岁，籍贯:山东冠县，出生日期:1984年2月，职称:工程师，武警学院毕业，毕业日期:2006年6月，工作单位:武汉市消防支队，工作单位地址:武汉市江汉区姑嫂树路36号。

本文选自《消防》八月刊。