一种灭火产品自动升降装置的开发

陈贵青

（佛山市南海天雨智能灭火装置有限公司 ）

摘要：本文作者根据大空间智能灭火系统产品的工程应用反馈，对灭火装置产品的安装方式进行开发创新，研制出一款升降装置。该升降装置能满足一些应用场所的特殊要求。平时灭火装置隐藏在天花板内，有火灾时灭火装置才降下来对火源进行跟踪定位、射流灭火。达到建筑美观和消防灭火一体化设计的良好应用效果。

关键词： 灭火装置；升降装置；升降装置控制器

近年来，凭借着大空间智能灭火产品的技术先进性、质量稳定性，以及国家产品标准和设计、验收规范的颁布实施，大大促进了产品的市场应用：机场、高铁站、酒店中庭、博物馆、展览中心、工厂……等。但由于灭火装置外形比较大，在个别场所，为配合建筑的整体风格和美观性，需要对灭火装置的安装、应用方式提出特殊要求，要求灭火装置能够隐藏起来。即：平常没火灾发生时，灭火装置隐藏在建筑天花板内，一旦有火灾发生，则把天花板打开，灭火装置降下来，然后对火灾进行跟踪定位、射水灭火；火灾扑灭后，装置又自动升上天花板內，实现建筑美观和消防灭火一体化设计。

要实现灭火装置的升降，则应把灭火装置安装在具备升降功能的装置上，同时升降装置具备自动和手动控制功能；另外建筑天花板也能实现自动或手动控制的的开启、关闭。联动控制图如图1所示。

一、外部火灾探测组件

灭火装置原本实现火源的跟踪定位、射水灭火是一体化设计的。即包含一级探测启动、二级水平方向探测定位和三级垂直方向探测定位。现由于灭火装置隐藏在天花板内，无法实现一级探测启动；同时要联动升降装置进行升/降，则需要增加外部火灾探测组件，如图2所示。该探测组件采用红外、紫外复合探测技术实现对所保护范围内的火情的监测，一旦在保护范围内发生火灾，即可探测感知，同时输出联动报警线给升降装置控制器。探测组件采用红/紫外复合探测技术是为了提高探测组件的抗干扰能力，防止误报，提高产品的工作可靠性。

二、升降装置控制器

升降装置控制器的功能是接收输入信号（外部火灾探测组件联动报警信号或手动按钮强制信号）进行内部电路处理，最终输出联动控制信号给升降装置和天花板开关装置，控制器外型如图3。

控制器接收到输入信号（外部火灾探测组件联动报警信号、手动按钮强制信号或灭火装置联动信号），则输出联动信号到天花板开关装置，天花板开启，直到控制器收到天花板开启极限位置信号后停止；然后控制器输出联动信号到升降装置，升降装置开始下降，直到控制器接收到升降装置下降极限位置信号后停止。待灭火装置射水灭火后，发出联动信号到控制器，控制器输出联动信号到升降装置，升降装置开始上升，直到控制器接收到升降装置上升极限位置信号后停止；最后控制器输出联动信号到天花板开关装置，天花板关闭，直到控制器收到天花板关闭极限位置信号后停止。实现对升降装置和天花板开关装置动作状态的自动转换。

控制器联动控制升降装置和天花板开关装置均采用7线制控制，3根控制线和4根限位状态反馈线。联动控制升降装置的全部采用电压等级为AC220V，天花板开关装置则全部采用无源干接点信号。

三、升降装置

升降装置的设计关键要解决升降的顺畅和水压密封问题。

① 实现升降的传动机构是采用交流电动机和涡轮蜗杆传动方

式。电机采用宁波中大电机Z2型交流电机。该电机能使用于高温环境、变频调速系统。其特点是驱动方式简单、调速范围广、运行稳定、可靠性高、外观设计美观。产品具有独特的冷却系统可保证电动机在外界环境温度很高的情况下长期运行时稳定工作，能够耐高温高湿、防腐等特点。由于升降装置是隐藏在天花板内的，会存在高温高湿的工作环境，因此该款交流电机具有的性能特点能保证升降装置的工作可靠性和稳定性。同时蜗轮蜗杆传动又具有传动比大，结构紧凑；传动平稳，噪声小；以及自锁性的功能特点。特别是自锁性特点在实际工程应用中显得尤为重要。因为在实际工程应用过程中，若没有机械自锁功能，则产品可能会在安装过程中由于工人的安装方式不规范或在运行过程出现堵转等现象，而引起电机齿轮滑齿或掉齿现象，导致升降装置出现工作故障。

因此采用以上的传动机构能使得升降装置的升降顺畅、噪音小和工作寿命长。

② 为防止升降装置漏水问题，对水压密封的设计采用在升降装

置的顶端和末端各设计两组密封圈。两组密封设计就是双保险，防止因其中一组出现沟槽机械披风、设计公差或密封圈磨损等原因而导致漏水、渗水现象。该设计已在产品应用中得到验证，达到要求的密封效果。

升降装置如图4所示。装置上端的上法兰连接进水水管，大套筒和里面的螺杆都是无缝不锈钢管，螺杆下端连接蜗轮和蜗杆，电机通过蜗轮和蜗杆带动螺杆上下移动，由升降装置内的上下行程开关进行限位，升降行程有550mm，水管下端连接出水法兰，并与灭火装置相连接。

升降装置技术参数指标：

升降行程：550mm

最大工作压力：1.6MPa

进口法兰：DN50，PN16

出口法兰：DN25，PN16

工作电源：AC220V

四、天花板开关装置

天花板开关装置应与建筑装修风格相一致，开关装置可从相关设备厂家直接采购。因为该类产品在市场上种类比较多，技术也成熟。只是采购时跟厂家要求开关装置预留输入接点和限位状态反馈输出（无源干接点方式），实现与升降装置控制器的握手联动。

升降装置是对灭火装置安装方式的一种补充，使得灭火装置在一些高级或对装修风格有严格要求场所也能够应用，开阔了灭火装置的应用场所，提高了产品的销量，提升公司产品的市场竞争力。

该灭火系统存在两套自动控制系统，升降装置和天花板启闭系统。目前产品也只在个别项目得到应用，虽然从应用上未有质量问题反馈，但随着应用的不断深入，系统的稳定性问题还有待进一步的考察。但针对工程应用反馈问题，也有足够的技术储备来应对，边实践边完善，以便让产品更好的满足工程应用要求。