專利名稱：高層建筑及其固定消防系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及消防技術(shù)，特別涉及一種高層建筑及其固定消防系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著商用及民用超高層建筑整體高度的不斷攀升，高層建筑由于高度高、層數(shù)多、 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人員集中，火災(zāi)時燃燒猛烈，蔓延迅速，極易形成立體燃燒，給火災(zāi)撲救帶來極大困難。撲救高層建筑火災(zāi)，能否及時而不間斷地組織向火場供水，滿足滅火所需的水量和水壓，直接關(guān)系到滅火施救的成敗。顯然，撲救超高層建筑火災(zāi)需要功能強大的消防滅火裝備?，F(xiàn)有超高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，通常有三種滅火方案。第一種是利用移動消防裝備直接供水。當(dāng)建筑內(nèi)的固定消防設(shè)施不能滿足正常使用或不能滿足滅火用水需求時，消防人員只能通過垂直鋪設(shè)水帶，利用消防車組織直接供水，如下圖1所示。缺點有兩點，一是高度有限制，經(jīng)過上海高層建筑消防供水測試，三臺車串聯(lián)單干線供水最高可達(dá)246米，再高的高層建筑需要通過消防車和手抬泵串聯(lián)供水滅火；另一是多車串聯(lián)，戰(zhàn)斗展開時間長，水帶容易爆破。第二種是利用移動消防裝備與固定消防設(shè)施相結(jié)合供水。固定消防泵無法正常運行或室內(nèi)消防給水不能滿足滅火需求是，應(yīng)利用消防車通過水泵接合器向大樓消防管網(wǎng)供水，但必須對供水進行減壓。缺點是現(xiàn)有消防車的供水壓力一般只有2. OMPa,而且建筑中的消防豎管不耐高壓。第三種是利用固定消防設(shè)施供水。超高層建筑發(fā)生火災(zāi)，消防人員到場時，若外部觀察火勢不大，應(yīng)立即攜帶水帶、水槍和接口，利用消防電梯迅速登高至著火層，直接使用室內(nèi)消火栓滅火，同時啟動消防泵向室內(nèi)消防管網(wǎng)供水。缺點是室內(nèi)消火栓最大只能達(dá)到 40L/s,壓力只有2. 5Mpa,不計消防豎管的壓力損失，也只能對250米以下的超高層建筑起到作用。上述分析可知，現(xiàn)有高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，一方面現(xiàn)有消防車的出口壓力一般為 2. OMPa，進過管路損失，到達(dá)百米以上的高度后的壓力也只能在0. 4Mpa以下，不能對超高層的火災(zāi)進行有效撲滅；另一方面，其固定消防設(shè)施不能有效滿足滅火用水量的要求，目前普通消防泵通常只能將水送到百米左右的高度，在更高的樓層發(fā)生火災(zāi)后，供水壓力不夠， 繼而無法控制火勢蔓延造成無可挽回的重大損失。有鑒于此，亟待針對高層建筑的固定消防設(shè)施進行優(yōu)化設(shè)計，在有效避免消防管路損失的基礎(chǔ)上，提供滿足高層建筑消防滅火用水壓力及輸出流量的要求，高效、可靠地完成滅火作業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種高層建筑固定消防系統(tǒng)，以可靠提高泵輸出壓力及流量，滿足超高層建筑消防滅火的需求。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有該消防系統(tǒng)的高層建筑。本發(fā)明提供的高層建筑固定消防系統(tǒng)，包括泵房和置于高層建筑內(nèi)的消防豎管， 所述泵房內(nèi)設(shè)置有柱塞泵，所述柱塞泵包括兩個由介質(zhì)缸和油缸構(gòu)成的柱塞組，每個柱塞組的介質(zhì)缸活塞與油缸活塞同步位移，且與每個介質(zhì)缸缸筒的通流口均連通設(shè)置有由外至缸筒內(nèi)腔單向?qū)ǖ牧魅雴蜗蜷y、由缸筒內(nèi)腔至外部流出口單向?qū)ǖ牧鞒鰡蜗蜷y；所述流入單向閥與水源連通；兩個所述油缸配置成在控制閥的控制下交替伸縮。優(yōu)選地，還包括水箱，兩個所述水缸內(nèi)置于所述水箱中。優(yōu)選地，所述水缸的有桿腔外端部的水缸缸筒側(cè)壁上開設(shè)有與所述水箱連通的通孔。優(yōu)選地，所述外部出水口位于與兩個所述出水單向閥連通的出水管的末端。本發(fā)明提供的高層建筑，包括建筑本體及其如前所述的高層建筑固定消防系統(tǒng)。優(yōu)選地，還包括所述柱塞泵的液控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括壓力油路和回油油路，所述控制閥配置成具有兩個工作位置在第一工作位置，壓力油路與第一油缸的無桿腔、第二油缸的有桿腔連通，回油油路與第一油缸的有桿腔、第二油缸的無桿腔連通；在第二工作位置， 壓力油路與第一油缸的有桿腔、第二油缸的無桿腔連通，回油油路與第一油缸的無桿腔、第二油缸的有桿腔連通。優(yōu)選地，所述控制閥具體為設(shè)置在第一油缸的兩腔與壓力油路和回油油路之間的第一液控方向閥，以及設(shè)置在第二油缸的兩腔與壓力油路和回油油路之間的第二液控方向閥；且，兩個所述油缸均開設(shè)有與缸筒內(nèi)腔連通的取信油口，所述取信油口位于與無桿腔端部之間的距離大于油缸活塞長度處的缸筒側(cè)壁上；且所述第一油缸的取信油口與所述第一液控方向閥和第二液控方向閥的控制油口連通，以驅(qū)動第一液控方向閥和第二液控方向閥分別位于第一工作位置和第二工作位置，所述第二油缸的取信油口與所述第一液控方向閥和第二液控方向閥的控制油口連通，以驅(qū)動第一液控方向閥和第二液控方向閥分別位于第二工作位置和第一工作位置。優(yōu)選地，還包括分別設(shè)置在兩個油缸與相應(yīng)液控方向閥之間的兩個取信閥，每個取信閥的進油口與相應(yīng)油缸的取信油口連通、壓力平衡油口與相應(yīng)油缸的有桿腔的油口連通、出油口與相應(yīng)液控方向閥的控制油口連通。優(yōu)選地，兩個所述油缸的缸筒底部均設(shè)置有沿活塞收回方向單向?qū)ǖ木彌_旁路，所述緩沖旁路的出油口通過油缸缸筒底部與缸筒內(nèi)腔連通，所述緩沖旁路的進油口通過與缸筒底部之間的距離大于油缸活塞長度處的缸筒側(cè)壁與缸筒內(nèi)腔連通。優(yōu)選地，經(jīng)所述第一液控方向閥與第一油缸連通的壓力油路由第一泵供油，經(jīng)所述第二液控方向閥與第二油缸連通的壓力油路由第二泵供油；且，在兩個泵的出液口與回油油路之間均設(shè)置有溢流閥。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的消防系統(tǒng)針對輸出壓力介質(zhì)的柱塞泵進行了改進，該柱塞泵包括兩個由介質(zhì)缸和油缸構(gòu)成柱塞組，每個柱塞組的介質(zhì)缸活塞與油缸活塞同步位移，即液控雙柱塞泵；由于與每個介質(zhì)缸缸筒的通流口均連通設(shè)置有由外至缸筒內(nèi)腔單向?qū)ǖ牧魅雴蜗蜷y、由缸筒內(nèi)腔至外部流出口單向?qū)ǖ牧鞒鰡蜗蜷y，并且兩個所述油缸配置成在控制閥的控制下交替伸縮。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明突破了傳統(tǒng)水泵的結(jié)構(gòu)原理，采用兩只油缸交替前進、后退，從而帶動兩個介質(zhì)缸活塞交替動作，進而分別實現(xiàn)兩種工作狀態(tài)的切換其一，與第一介質(zhì)缸缸筒的通流口連通的流入單向閥非導(dǎo)通、流出單向閥導(dǎo)通，與第二介質(zhì)缸缸筒的通流口連通的流入單向閥導(dǎo)通、流出單向閥非導(dǎo)通，此狀態(tài)下，第一介質(zhì)缸缸筒排出介質(zhì)、第二介質(zhì)缸缸筒吸入介質(zhì)。其二，與第一介質(zhì)缸缸筒的通流口連通的流入單向閥導(dǎo)通、流出單向閥非導(dǎo)通，與第二介質(zhì)缸缸筒的通流口連通的流入單向閥非導(dǎo)通、流出單向閥導(dǎo)通；此狀態(tài)下，第一介質(zhì)缸缸筒吸入介質(zhì)、第二介質(zhì)缸缸筒排出介質(zhì)。本發(fā)明的介質(zhì)缸活塞與介質(zhì)缸缸筒之間能夠?qū)嶋H可靠的密封結(jié)構(gòu)，可有效防止內(nèi)泄； 因此，通過上述結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，本發(fā)明在連續(xù)無間歇提供滅火介質(zhì)的基礎(chǔ)上，能夠有效提高輸出流量及壓力，經(jīng)生產(chǎn)試驗，本方案以水作為滅火介質(zhì)完全能夠滿足超高層建筑消防滅火用水壓力8. OMPa及輸出流量40L/s的要求。在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，在介質(zhì)缸的有桿腔外端部的介質(zhì)缸缸筒側(cè)壁上開設(shè)有與水箱連通的通孔，一方面，該通孔可用來平衡介質(zhì)缸活塞運動過程中介質(zhì)缸缸筒有桿腔中容積變化產(chǎn)生的壓力，也就是說，當(dāng)介質(zhì)缸活塞在缸筒內(nèi)前進時，介質(zhì)缸活塞有桿腔側(cè)容積變大產(chǎn)生真空，外部介質(zhì)通過該通孔進入；反之，介質(zhì)缸活塞在缸筒內(nèi)后退時，介質(zhì)缸活塞有桿腔側(cè)容積變小產(chǎn)生壓力，介質(zhì)則從該通孔中壓出。另外，介質(zhì)可以從通孔進、出，從而冷卻與介質(zhì)缸活塞連接的油缸活塞桿，而活塞桿又能夠?qū)σ簤河瓦M行冷卻，從而有效控制了液壓系統(tǒng)的散熱。在本發(fā)明所提供柱塞泵液控系統(tǒng)的優(yōu)選方案中，兩個油缸均開設(shè)有與缸筒內(nèi)腔連通的取信油口，該取信油口配置成位于相應(yīng)油缸完全伸出時刻的無桿腔側(cè)；且第一液控方向閥的控制油口與第一油缸的取信油口連通，第二液控方向閥的控制油口與第二油缸的取信油口連通。也就是說，當(dāng)活塞伸出至行程終端時，相應(yīng)驅(qū)動活塞伸出的壓力油液將反饋至另一油缸的方向閥的控制端，進而驅(qū)動其閥芯換向，反之亦然；從而通過液力自動控制兩個油缸的交替伸出、收回，具有工作可靠的特點。優(yōu)選采用取信閥設(shè)置在相應(yīng)取信油口與控制閥之間，可進一步提高液動換向的工作可靠性；同時，當(dāng)油缸活塞接近伸出極限位置時，無桿腔的壓力油液可經(jīng)取信閥單向流動至有桿腔，進而避免伸出終端產(chǎn)生沖擊，影響系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。本發(fā)明提供的柱塞泵及其液控系統(tǒng)適用于任意消防設(shè)備及系統(tǒng)。
圖1是現(xiàn)有水罐消防車與手抬泵組合供水作業(yè)示意圖；圖2是本實施方式所述高層建筑的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是具體實施方式
中所述柱塞泵的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中所示介質(zhì)缸缸筒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖3中所示柱塞泵液控系統(tǒng)的原理圖。圖中消防栓10、泵房20、壓力水外接接口 30、調(diào)壓閥40、消防豎管50、減壓閥門60、水帶接口 70;第一柱塞組1、第一水缸11、第一水缸缸筒111、第一油缸12、取信油口 121、第一油缸活塞122、第一進水單向閥13、第一出水單向閥14、第二柱塞組2、第二水缸21、第二水缸缸筒211、第二油缸22、取信油口 221、第二油缸活塞222、第二進水單向閥23、第二出水單向閥M、水箱3、出水管4、第一液控方向閥51、第二液控方向閥52、第一取信閥61、第二取信閥62、第一泵71、第二泵72、第一溢流閥81、第二溢流閥82、通孔9。
具體實施例方式本發(fā)明的核心是提供一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的液控雙柱塞泵，包括兩個由介質(zhì)缸和油缸構(gòu)成柱塞組，每個柱塞組的介質(zhì)缸活塞與油缸活塞同步位移，且與每個介質(zhì)缸缸筒的通流口均連通設(shè)置有由外至缸筒內(nèi)腔單向?qū)ǖ牧魅雴蜗蜷y、由缸筒內(nèi)腔至外部流出口單向?qū)ǖ牧鞒鰡蜗蜷y；兩個所述油缸配置成在控制閥的控制下交替伸縮。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠可靠提高泵的輸出壓力及流量，從而滿足超高層建筑消防滅火的需求。下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實施方式。請參見圖2，該圖為本實施方式所述高層建筑的整體結(jié)構(gòu)示意圖。需要說明的是，該高層建筑本體與現(xiàn)有技術(shù)相同并非本申請的發(fā)明點所在，故本文僅針對其固定消防系統(tǒng)的改進設(shè)計進行詳細(xì)闡述。如圖2所示，其消防系統(tǒng)為一套固定消防設(shè)施，主要由以下部分組成具有柱塞泵的泵房20、調(diào)壓閥40及兩套消防豎管50，泵房20的輸出口與兩套消防豎管50通過主管路連通，并且每層樓或每幾層樓設(shè)置的消防豎管50處設(shè)置的減壓閥門60及水帶接口 70。其中，消防豎管50采用耐高壓管，以適應(yīng)超高層建筑消防用水的壓力要求，與其相適應(yīng)地，本方案設(shè)置減壓閥門60，解決了現(xiàn)有超高層建筑滅火中固定消防設(shè)施無法滿足鋪設(shè)水帶容易爆破的難題。該固定消防系統(tǒng)的主要水源來自于消防栓10，當(dāng)然，實際滅火作業(yè)工作中，也可以根據(jù)實際火情需要選擇外設(shè)介質(zhì)源，具體如圖2所示的主管路上設(shè)置有壓力水外接接口 30。此外，也可以選擇高壓細(xì)水霧水槍作為滅火執(zhí)行部件，只需要將水帶接口更換為高壓細(xì)水霧水槍用接口即可實現(xiàn)。以下簡述該消防系統(tǒng)的兩種工況工況一自帶柱塞泵的泵房20直接向消防豎管50供水。開啟泵房20的柱塞泵供水，關(guān)閉壓力水外接接口 30，由消防栓10進行水源補充，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥40，并通過耐高壓消防豎管50對所需要滅火的樓層進行供水。在具體樓層，就近調(diào)節(jié)消防豎管50出口處的減壓閥門60，進而從水帶接口 70接上水帶進行滅火。工況二 由外接高壓水向消防豎管50供水。開啟壓力水外接接口 30，由外接壓力水通過壓力水外接接口 30向相消防豎管50供水，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥40，通過耐高壓消防豎管50 對所需要滅火的樓層進行供水。在具體樓層，就近調(diào)節(jié)消防豎管50出口處的減壓閥門60， 進而從水帶接口 70接上水帶進行滅火。為詳見說明本發(fā)明所述柱塞泵的具體結(jié)構(gòu)，請一并參見圖3、圖4和圖5，其中，圖 3示出了本實施方式所述柱塞泵的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，第一柱塞組1由第一水缸11和第一油缸12組成，第二柱塞組2由第二水缸21和第二油缸22組成。如圖所示，兩者的油缸活塞桿的伸出端均與相應(yīng)的水缸活塞連接，以實現(xiàn)每個柱塞組的水缸活塞與油缸活塞同步位移。整體布置而言，水缸與油缸可如圖所示的同軸設(shè)置，也可以大致平行設(shè)置，顯然，同軸設(shè)置的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)較為簡單，且動力傳遞的能效最佳，故為最優(yōu)方案。
與第一水缸缸筒111的水口連通設(shè)置有第一進水單向閥13，以實現(xiàn)由外至缸筒內(nèi)腔單向?qū)ǎ煌瑫r，與第一水缸缸筒111的水口連通設(shè)置有第一出水單向閥14，以實現(xiàn)由缸筒內(nèi)腔至外部出水口單向?qū)?。同樣，與第二水缸缸筒211的水口連通設(shè)置有第二進水單向閥23，以實現(xiàn)由外至缸筒內(nèi)腔單向?qū)?；同時，與第二水缸缸筒211的水口連通設(shè)置有第二出水單向閥24，以實現(xiàn)由缸筒內(nèi)腔至外部出水口單向?qū)?。由于兩個油缸配置成在控制閥的控制下交替伸縮，因此兩個水缸活塞分別在兩個油缸活塞的帶動下同步交替伸縮。具體地，外部出水口位于與兩個出水單向閥連通的出水管4的末端，用于與用水管路連通。具體操作過程為控制第一油缸12的無桿腔進油、有桿腔回油，同時，第二油缸22 的有桿腔進油、無桿腔回油；此狀態(tài)下，第一進水單向閥13非導(dǎo)通、第一出水單向閥14導(dǎo)通，第一水缸11排水，第二進水單向閥23導(dǎo)通、第二出水單向閥M非導(dǎo)通，第二水缸21吸水?？刂频谝挥透?2的無桿腔回油、有桿腔進油，同時，第二油缸22的有桿腔回油、無桿腔進油；此狀態(tài)下，第一進水單向閥13導(dǎo)通、第一出水單向閥14非導(dǎo)通，第一水缸11吸水，第二進水單向閥23非導(dǎo)通、第二出水單向閥M導(dǎo)通，第二水缸21排水。由于在水缸活塞與水缸缸筒之間能夠?qū)嶋H可靠的密封結(jié)構(gòu)，可有效防止內(nèi)泄；因此，本發(fā)明在連續(xù)無間歇供水的基礎(chǔ)上，能夠有效提高輸出流量及用水壓力。另外，水箱3可以與水缸固定連接為一體。圖中所示，第一水缸11和第二水缸21 均置于水箱3中，水缸缸筒與油缸缸筒之間均通過連接法蘭與水箱3壁固定連接。顯然，只要其水口位于水箱3的水位線下方就可以滿足吸水的基本需要。進一步結(jié)合圖4所示，該圖是本實施方式所述水缸缸筒的結(jié)構(gòu)示意圖。每個水缸的有桿腔外端部的水缸缸筒(111、211)側(cè)壁上開設(shè)有與水箱3連通的通孔9。應(yīng)當(dāng)理解，通孔9可設(shè)置為多個且沿水缸缸筒(111、211)周向均布。該通孔9可用來平衡水缸活塞運動過程中水缸缸筒(111、211)有桿腔中容積變化產(chǎn)生的壓力，當(dāng)水缸活塞在缸筒內(nèi)前進時，水缸活塞有桿腔側(cè)容積變大產(chǎn)生真空，外部水通過該通孔9進入；反之，水缸活塞在缸筒內(nèi)后退時，水缸活塞有桿腔側(cè)容積變小產(chǎn)生壓力， 水則從該通孔9中壓出。另外，水可以從通孔9進、出，從而冷卻與水缸活塞連接的油缸活塞桿，而活塞桿又能夠?qū)σ簤河瓦M行冷卻散熱。除上述柱塞水泵，本方案還提供一種該柱塞水泵的液控系統(tǒng)，請參見圖5，該圖是柱塞水泵液控系統(tǒng)的原理圖。該液控系統(tǒng)的壓力油路P和回油油路T可以選用系統(tǒng)壓力油路、回油油路，也可以獨立設(shè)置相應(yīng)油泵提供柱塞水泵所需的壓力油液?；诘谝挥透?2和第二油缸22的功能需要，控制閥配置成具有兩個工作位置在第一工作位置，壓力油路P與第一油缸12的無桿腔、第二油缸22的有桿腔連通，回油油路T與第一油缸12的有桿腔、第二油缸22的無桿腔連通，以此控制第一油缸12的無桿腔進油、有桿腔回油，第二油缸22的有桿腔進油、無桿腔回油；在第二工作位置，壓力油路P與第一油缸12的有桿腔、第二油缸22的無桿腔連通，回油油路T與第一油缸12的無桿腔、第二油缸22的有桿腔連通，以此控制第一油缸12的無桿腔回油、有桿腔進油，第二油缸22的有桿腔回油、無桿腔進油。需要說明的是，上述控制閥的具體配置可以為一個方向控制閥，也可以配置為兩個方向控制閥，即，具體為設(shè)置在第一油缸12的兩腔與壓力油路P和回油油路T之間的第一液控方向閥51，以及設(shè)置在第二油缸22的兩腔與壓力油路P和回油油路T之間的第二液控方向閥52。顯然，配置為兩個方向控制閥與每個油缸相應(yīng)設(shè)置，可進一步利于優(yōu)化系統(tǒng)控制性能。進一步地，第一油缸12的缸筒上開設(shè)有與缸筒內(nèi)腔連通的取信油口 121，該取信油口 121與無桿腔端部之間的距離W大于第一油缸活塞122的長度L ；同樣，第二油缸22的缸筒上開設(shè)有與缸筒內(nèi)腔連通的取信油口 221，該取信油口 221與無桿腔端部之間的距離大于第二油缸活塞222的長度。也就是說，當(dāng)活塞伸出至行程終端時，相應(yīng)取信油口的壓力為驅(qū)動活塞伸出的油液壓力，以控制兩個方向閥在兩個工作位置之間切換。具體如圖5所示，第一油缸12的取信油口 121與第一液控方向閥51的右側(cè)控制油口和第二液控方向閥 52的左側(cè)控制油口連通，以驅(qū)動第一液控方向閥51和第二液控方向閥52分別位于第一工作位置和第二工作位置，第二油缸22的取信油口與第一液控方向閥51的左側(cè)控制油口和第二液控方向閥52的右側(cè)控制油口連通，以驅(qū)動第一液控方向閥51和第二液控方向閥52 分別位于第二工作位置和第一工作位置。本方案還包括兩個取信閥，第一取信閥61位于第一油缸12與液控方向控制閥之間，第二取信閥62位于第二油缸22與液控方向控制閥之間。如圖所示，每個取信閥的進油口 A與相應(yīng)油缸的取信油口連通、壓力平衡油口 B與相應(yīng)油缸的有桿腔的油口 C連通、出油口D與相應(yīng)液控方向閥的控制油口連通。如此設(shè)置，可進一步提高液動換向的工作可靠性； 同時，當(dāng)油缸活塞接近伸出極限位置時，取信閥的壓力平衡油口 B與回油油路T連通，取信閥的進油口 A與系統(tǒng)壓力油路P連通，因此，無桿腔的壓力油液可經(jīng)取信閥單向流動至有桿腔，進而避免伸出終端產(chǎn)生沖擊，影響系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。同樣，為避免油缸在收回極限位置產(chǎn)生不必要的剛性沖擊。本方案可以在兩個油缸的缸筒底部均設(shè)置有沿活塞收回方向單向?qū)ǖ木彌_旁路。具體如圖所示，緩沖旁路的出油口 E通過油缸缸筒底部與缸筒內(nèi)腔連通，緩沖旁路的進油口 F通過與缸筒底部之間的距離大于油缸活塞長度處的缸筒側(cè)壁與缸筒內(nèi)腔連通。同理，當(dāng)油缸活塞接近收回極限位置時，緩沖旁路的出油口 E與回油油路T連通，緩沖旁路的進油口 F與壓力油路P連通，因此，此時有桿腔的壓力油液可經(jīng)緩沖旁路上的單向閥流動至無桿腔，避免收回端產(chǎn)生沖擊。如前所提及，壓力油路P可以采用獨立的油泵分別為兩個油缸提供壓力油液，以較好的適應(yīng)柱塞水泵的功能需要。如圖所示，經(jīng)第一液控方向閥51與第一油缸12連通的壓力油路由第一泵71供油，經(jīng)第二液控方向閥52與第二油缸22連通的壓力油路由第二泵 72供油；且，在兩個泵的出液口與回油油路之間均設(shè)置有溢流閥(第一溢流閥81和第二溢流閥8 ，以可靠保持兩個供油壓力處于恒定狀態(tài)。溢流閥(第一溢流閥81和第二溢流閥8 優(yōu)選采用電控溢流閥，如圖所示，當(dāng)其控制閥未得電時，該溢流閥的進液口經(jīng)由該控制閥構(gòu)成泄油通路，即自泵的出液口輸出的壓力油液直接回流至油箱，當(dāng)其控制閥得電時，溢流閥起到定壓溢流和安全保護作用。實際設(shè)計時，兩個溢流閥的調(diào)定壓力選擇一致，使得兩個油缸處于相同的工作環(huán)境，確保兩者之間可靠的動作切換。綜上，本發(fā)明所述高層建筑使用具有雙柱塞式高壓大流量水泵的泵房，配合耐高壓消防豎管，比普通的高層建筑中使用的室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)具有下列優(yōu)點壓力可以達(dá)到8MPa，可在40L/s的連續(xù)無間歇供水能力下，一次性送達(dá)500米高度，并且設(shè)置調(diào)壓閥，柱塞泵的出水壓力可在0. 6MPa-8. OMPa范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)；如此設(shè)計，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，可以結(jié)合自動噴水滅火系統(tǒng)，一起對火災(zāi)進行撲滅。特別是，能夠可靠地滿足超高層建筑消防滅火的需求。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.高層建筑固定消防系統(tǒng)，包括泵房和置于高層建筑內(nèi)的消防豎管，其特征在于，所述泵房內(nèi)設(shè)置有柱塞泵，所述柱塞泵包括兩個由介質(zhì)缸和油缸構(gòu)成的柱塞組，每個柱塞組的介質(zhì)缸活塞與油缸活塞同步位移，且與每個介質(zhì)缸缸筒的通流口均連通設(shè)置有由外至缸筒內(nèi)腔單向?qū)ǖ牧魅雴蜗蜷y、由缸筒內(nèi)腔至外部流出口單向?qū)ǖ牧鞒鰡蜗蜷y；所述流入單向閥與水源連通；兩個所述油缸配置成在控制閥的控制下交替伸縮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層建筑固定消防系統(tǒng)，其特征在于，還包括水箱，兩個所述水缸內(nèi)置于所述水箱中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高層建筑固定消防系統(tǒng)，其特征在于，所述水缸的有桿腔外端部的水缸缸筒側(cè)壁上開設(shè)有與所述水箱連通的通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高層建筑固定消防系統(tǒng)，其特征在于，所述外部出水口位于與兩個所述出水單向閥連通的出水管的末端。
5.一種高層建筑，包括建筑本體及其消防系統(tǒng)，其特征在于，所述消防系統(tǒng)具體如權(quán)利要求1至4中任一項所述的高層建筑固定消防系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高層建筑，其特征在于，還包括所述柱塞泵的液控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括壓力油路和回油油路，所述控制閥配置成具有兩個工作位置在第一工作位置，壓力油路與第一油缸的無桿腔、第二油缸的有桿腔連通，回油油路與第一油缸的有桿腔、第二油缸的無桿腔連通；在第二工作位置，壓力油路與第一油缸的有桿腔、第二油缸的無桿腔連通，回油油路與第一油缸的無桿腔、第二油缸的有桿腔連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高層建筑，其特征在于，所述控制閥具體為設(shè)置在第一油缸的兩腔與壓力油路和回油油路之間的第一液控方向閥，以及設(shè)置在第二油缸的兩腔與壓力油路和回油油路之間的第二液控方向閥；且，兩個所述油缸均開設(shè)有與缸筒內(nèi)腔連通的取信油口，所述取信油口位于與無桿腔端部之間的距離大于油缸活塞長度處的缸筒側(cè)壁上；且所述第一油缸的取信油口與所述第一液控方向閥和第二液控方向閥的控制油口連通，以驅(qū)動第一液控方向閥和第二液控方向閥分別位于第一工作位置和第二工作位置，所述第二油缸的取信油口與所述第一液控方向閥和第二液控方向閥的控制油口連通，以驅(qū)動第一液控方向閥和第二液控方向閥分別位于第二工作位置和第一工作位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高層建筑，其特征在于，還包括分別設(shè)置在兩個油缸與相應(yīng)液控方向閥之間的兩個取信閥，每個取信閥的進油口與相應(yīng)油缸的取信油口連通、壓力平衡油口與相應(yīng)油缸的有桿腔的油口連通、出油口與相應(yīng)液控方向閥的控制油口連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高層建筑，其特征在于，兩個所述油缸的缸筒底部均設(shè)置有沿活塞收回方向單向?qū)ǖ木彌_旁路，所述緩沖旁路的出油口通過油缸缸筒底部與缸筒內(nèi)腔連通，所述緩沖旁路的進油口通過與缸筒底部之間的距離大于油缸活塞長度處的缸筒側(cè)壁與缸筒內(nèi)腔連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高層建筑，其特征在于，經(jīng)所述第一液控方向閥與第一油缸連通的壓力油路由第一泵供油，經(jīng)所述第二液控方向閥與第二油缸連通的壓力油路由第二泵供油；且，在兩個泵的出液口與回油油路之間均設(shè)置有溢流閥。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高層建筑固定消防系統(tǒng)，包括泵房和置于高層建筑內(nèi)的消防豎管，所述泵房內(nèi)設(shè)置有柱塞泵，所述柱塞泵包括兩個由介質(zhì)缸和油缸構(gòu)成的柱塞組，每個柱塞組的介質(zhì)缸活塞與油缸活塞同步位移，且與每個介質(zhì)缸缸筒的通流口均連通設(shè)置有由外至缸筒內(nèi)腔單向?qū)ǖ牧魅雴蜗蜷y、由缸筒內(nèi)腔至外部流出口單向?qū)ǖ牧鞒鰡蜗蜷y；所述流入單向閥與水源連通；兩個所述油缸配置成在控制閥的控制下交替伸縮。本發(fā)明的柱塞泵采用兩只油缸交替前進、后退，從而帶動兩個介質(zhì)缸活塞交替動作，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在連續(xù)無間歇供水的基礎(chǔ)上，能夠有效提高輸出流量及用水壓力。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有該消防系統(tǒng)的高層建筑。
文檔編號A62C35/58GK102423526SQ201110273188
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者馮瑜, 劉文方, 周希, 張義 申請人:徐州重型機械有限公司