高压喷雾消防车射流系统的研发

吴勇军

摘 要：高压喷雾消防车用水量小，具备灭火效能高、水渍损失小、灵活机动、移动展开与转移便捷等特点。本文介绍了高压喷雾消防车射流系统的研发背景，总体目标，创新点，主要研究内容及其推广应用前景。

关键词：消防车；高压喷雾；射流系统

1.研发背景

1.1国内消防车研究现状概况

在我国，消防车的生产企业有30多家，分布在全国，但整体上难以形成规模效益。在城市规模不断迅速扩大，城市化程度不断加深且火灾多发的状况下，消防车需求随之也增加，产品供不应求。但由于缺乏完善的行业标准，多数消防车生产企业只一味地重视市场销售，大多数都属于劳动密集型和中底技术水平的产品，对于产品质量与技术的研发相对滞后，缺乏有所创新的关键技术和产品，使得所生产的消防车产品技术水平和质量不高，与国外消防车的差距非常大，缺乏市场竞争力。

1.2 现有消防车的主要种类和特点

目前我国的消防车多以科技含量不高，功能单一的水罐消防车，泡沫消防车和干粉消防车为主，其中水罐车占总量的60%以上。城市交通日益拥堵，大型消防车行驶缓慢，掉头、转弯困难，城市建筑密集，周边行道树、架空线、道沿、路障众多，无法停靠作业，部分道路不适合现有消防车辆行驶。水罐消防车多以水炮（泡沫炮）或水枪的方式灭火，存在灭火效率低，水量需求大；在偏远的乡村火场距离消防站较远，常出现供水中断或根本就没水，造成灭火救援失败。水罐承车由于冲击力强，经常对起火场所、周边单位造成严重水渍损失和环境污染。贵重设备火场、带电火灾、危化品火场等也不适宜大流量喷水施救。在现有消防站的配置上存在车多人少，警力不足的矛盾比较突出，车辆装备普遍“高、大、上”，单车需专业操作人员6人，但 90%以上的火灾发挥不出作用，警力使用效率偏低。

2.总体研发目标及创新点

2.1 总体目标：

以可靠性为第一原则，研发出能满足车载的高效、操作简单、轻便灵活、性价比高的高压喷雾射流系统。

2.2 创新点：

用柱塞泵、高压软管和高压喷雾枪组成新型射流系统，取代传统的由离心泵、消防水带、消防水枪组成的消防车喷水系统。实现灭火系统的高压力、高效能、低流量、低损耗，满足一般初期和发展阶段火灾扑救需要。火灾扑救后，火场无明显水渍损失，现场及环境二次污染小。实现高层有效出水，解决高层灭火难的问题。

3.主要研究内容

3.1技术方案

3.1.1研制一种满足实战需求的高压喷雾消防车射流系统

适用于消防车的高压喷雾射流系统的设计思路首先是滿足实战要求、灭火迅速、机动、高效、可靠的性能、灵活方便的操作、系统结构简单等，所使用的灭火剂不会对人体环境有任何的损害，从使用、操作、安全、可靠、环境、维护、心理感受等方面进行整体考虑和构思。

3.1.2 设计总体要求

在满足消防车要求和灭火作战要求的条件下，研制的射流系统通过多功能灭火水枪工作时喷雾能力强、水渍损失小、操作简单。研制一种能满足多功能喷雾灭火枪使用要求的灭火介质供给系统，具有结构简单可靠、系统压力可调、安装方便、超压保护等特点。

3.1.3射流系统的结构型式

该射流系统的结构型式分为单泵单枪型式

3.1.4喷射参数

3.1.5 系统工作原理

射流系统中（图1），汽车发动机的动力输出至取力器（16），再通过取力器传递至电磁离合器（15）驱动高压水泵（13）为泵输出管路系统提供高压水流，经由高压软管卷盘合高压喷雾枪射出雾状灭火介质。图中3为车载水箱，设有入水口及低水位保护，图4为原液箱。水箱中的水通过截止阀（5）、管路及60目的过滤器（14）向高压水泵提供水源。在泵输出管路（21）上设有调压阀（8）和安全阀（9），通过设整调压阀压力，使泵输出管路压力保持在额定工作压力10MPa，通过设定安全阀启动压力为11MPa，系统超过设定值时，安全阀将启动并泄压经回水管路（20）回到水箱中，确保系统工作在安全状态下。10为输出管路系统压力表，监测系统管路压力。原液箱（4）中原液通过原液输送管（19）、节流阀（7）为原液泵（6）提供原液（3%），经原液泵输送至高压水泵入水端，经高压水泵混合后输出灭火介质。原液泵与高压水泵各自独立控制，根据需要来启动原液泵。系统工作时高压水泵不允许缺水，当水箱中水处于低水位预警时启动保护，电磁离合器脱开，高压水泵停止转动，保证了高压水泵在缺水时不能启动。

控制面板主要集成了液位显示、高压水泵转速、汽车油门控制、原液泵启动、射流喷雾显示、泵输出压力、仪表板照明等功能。

笔者研发的高压喷雾射流系统样车，如图2所示。

4.推广应用前景

高压喷雾消防车射流系统在研制过程中始终按照车载高效、可靠、操作简单、轻便灵活、性价比高的总体目标。系统心脏配以高压柱塞水泵，其射流稳定可靠，极大的保证了灭火系统的可靠性，满足实战要求，目前，采用某型汽车通用底盘，搭载笔者研发的的高压喷雾射流系统，已完成了3C认证，已经在陕西省、甘肃省等省市大量采购使用，有着良好的市场前景。