一種滅火產(chǎn)品自動升降裝置的開發(fā)

陳貴青

（佛山市南海天雨智能滅火裝置有限公司 ）

摘要：本文作者根據(jù)大空間智能滅火系統(tǒng)產(chǎn)品的工程應(yīng)用反饋，對滅火裝置產(chǎn)品的安裝方式進(jìn)行開發(fā)創(chuàng)新，研制出一款升降裝置。該升降裝置能滿足一些應(yīng)用場所的特殊要求。平時滅火裝置隱藏在天花板內(nèi)，有火災(zāi)時滅火裝置才降下來對火源進(jìn)行跟蹤定位、射流滅火。達(dá)到建筑美觀和消防滅火一體化設(shè)計的良好應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞： 滅火裝置；升降裝置；升降裝置控制器

近年來，憑借著大空間智能滅火產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)性、質(zhì)量穩(wěn)定性，以及國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計、驗收規(guī)范的頒布實施，大大促進(jìn)了產(chǎn)品的市場應(yīng)用：機(jī)場、高鐵站、酒店中庭、博物館、展覽中心、工廠……等。但由于滅火裝置外形比較大，在個別場所，為配合建筑的整體風(fēng)格和美觀性，需要對滅火裝置的安裝、應(yīng)用方式提出特殊要求，要求滅火裝置能夠隱藏起來。即：平常沒火災(zāi)發(fā)生時，滅火裝置隱藏在建筑天花板內(nèi)，一旦有火災(zāi)發(fā)生，則把天花板打開，滅火裝置降下來，然后對火災(zāi)進(jìn)行跟蹤定位、射水滅火；火災(zāi)撲滅后，裝置又自動升上天花板內(nèi)，實現(xiàn)建筑美觀和消防滅火一體化設(shè)計。

要實現(xiàn)滅火裝置的升降，則應(yīng)把滅火裝置安裝在具備升降功能的裝置上，同時升降裝置具備自動和手動控制功能；另外建筑天花板也能實現(xiàn)自動或手動控制的的開啟、關(guān)閉。聯(lián)動控制圖如圖1所示。

一、外部火災(zāi)探測組件

滅火裝置原本實現(xiàn)火源的跟蹤定位、射水滅火是一體化設(shè)計的。即包含一級探測啟動、二級水平方向探測定位和三級垂直方向探測定位。現(xiàn)由于滅火裝置隱藏在天花板內(nèi)，無法實現(xiàn)一級探測啟動；同時要聯(lián)動升降裝置進(jìn)行升/降，則需要增加外部火災(zāi)探測組件，如圖2所示。該探測組件采用紅外、紫外復(fù)合探測技術(shù)實現(xiàn)對所保護(hù)范圍內(nèi)的火情的監(jiān)測，一旦在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，即可探測感知，同時輸出聯(lián)動報警線給升降裝置控制器。探測組件采用紅/紫外復(fù)合探測技術(shù)是為了提高探測組件的抗干擾能力，防止誤報，提高產(chǎn)品的工作可靠性。

二、升降裝置控制器

升降裝置控制器的功能是接收輸入信號（外部火災(zāi)探測組件聯(lián)動報警信號或手動按鈕強(qiáng)制信號）進(jìn)行內(nèi)部電路處理，最終輸出聯(lián)動控制信號給升降裝置和天花板開關(guān)裝置，控制器外型如圖3。

控制器接收到輸入信號（外部火災(zāi)探測組件聯(lián)動報警信號、手動按鈕強(qiáng)制信號或滅火裝置聯(lián)動信號），則輸出聯(lián)動信號到天花板開關(guān)裝置，天花板開啟，直到控制器收到天花板開啟極限位置信號后停止；然后控制器輸出聯(lián)動信號到升降裝置，升降裝置開始下降，直到控制器接收到升降裝置下降極限位置信號后停止。待滅火裝置射水滅火后，發(fā)出聯(lián)動信號到控制器，控制器輸出聯(lián)動信號到升降裝置，升降裝置開始上升，直到控制器接收到升降裝置上升極限位置信號后停止；最后控制器輸出聯(lián)動信號到天花板開關(guān)裝置，天花板關(guān)閉，直到控制器收到天花板關(guān)閉極限位置信號后停止。實現(xiàn)對升降裝置和天花板開關(guān)裝置動作狀態(tài)的自動轉(zhuǎn)換。

控制器聯(lián)動控制升降裝置和天花板開關(guān)裝置均采用7線制控制，3根控制線和4根限位狀態(tài)反饋線。聯(lián)動控制升降裝置的全部采用電壓等級為AC220V，天花板開關(guān)裝置則全部采用無源干接點信號。

三、升降裝置

升降裝置的設(shè)計關(guān)鍵要解決升降的順暢和水壓密封問題。

① 實現(xiàn)升降的傳動機(jī)構(gòu)是采用交流電動機(jī)和渦輪蝸桿傳動方

式。電機(jī)采用寧波中大電機(jī)Z2型交流電機(jī)。該電機(jī)能使用于高溫環(huán)境、變頻調(diào)速系統(tǒng)。其特點是驅(qū)動方式簡單、調(diào)速范圍廣、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高、外觀設(shè)計美觀。產(chǎn)品具有獨(dú)特的冷卻系統(tǒng)可保證電動機(jī)在外界環(huán)境溫度很高的情況下長期運(yùn)行時穩(wěn)定工作，能夠耐高溫高濕、防腐等特點。由于升降裝置是隱藏在天花板內(nèi)的，會存在高溫高濕的工作環(huán)境，因此該款交流電機(jī)具有的性能特點能保證升降裝置的工作可靠性和穩(wěn)定性。同時蝸輪蝸桿傳動又具有傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊；傳動平穩(wěn)，噪聲?。灰约白枣i性的功能特點。特別是自鎖性特點在實際工程應(yīng)用中顯得尤為重要。因為在實際工程應(yīng)用過程中，若沒有機(jī)械自鎖功能，則產(chǎn)品可能會在安裝過程中由于工人的安裝方式不規(guī)范或在運(yùn)行過程出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，而引起電機(jī)齒輪滑齒或掉齒現(xiàn)象，導(dǎo)致升降裝置出現(xiàn)工作故障。

因此采用以上的傳動機(jī)構(gòu)能使得升降裝置的升降順暢、噪音小和工作壽命長。

② 為防止升降裝置漏水問題，對水壓密封的設(shè)計采用在升降裝

置的頂端和末端各設(shè)計兩組密封圈。兩組密封設(shè)計就是雙保險，防止因其中一組出現(xiàn)溝槽機(jī)械披風(fēng)、設(shè)計公差或密封圈磨損等原因而導(dǎo)致漏水、滲水現(xiàn)象。該設(shè)計已在產(chǎn)品應(yīng)用中得到驗證，達(dá)到要求的密封效果。

升降裝置如圖4所示。裝置上端的上法蘭連接進(jìn)水水管，大套筒和里面的螺桿都是無縫不銹鋼管，螺桿下端連接蝸輪和蝸桿，電機(jī)通過蝸輪和蝸桿帶動螺桿上下移動，由升降裝置內(nèi)的上下行程開關(guān)進(jìn)行限位，升降行程有550mm，水管下端連接出水法蘭，并與滅火裝置相連接。

升降裝置技術(shù)參數(shù)指標(biāo)：

升降行程：550mm

最大工作壓力：1.6MPa

進(jìn)口法蘭：DN50，PN16

出口法蘭：DN25，PN16

工作電源：AC220V

四、天花板開關(guān)裝置

天花板開關(guān)裝置應(yīng)與建筑裝修風(fēng)格相一致，開關(guān)裝置可從相關(guān)設(shè)備廠家直接采購。因為該類產(chǎn)品在市場上種類比較多，技術(shù)也成熟。只是采購時跟廠家要求開關(guān)裝置預(yù)留輸入接點和限位狀態(tài)反饋輸出（無源干接點方式），實現(xiàn)與升降裝置控制器的握手聯(lián)動。

升降裝置是對滅火裝置安裝方式的一種補(bǔ)充，使得滅火裝置在一些高級或?qū)ρb修風(fēng)格有嚴(yán)格要求場所也能夠應(yīng)用，開闊了滅火裝置的應(yīng)用場所，提高了產(chǎn)品的銷量，提升公司產(chǎn)品的市場競爭力。

該滅火系統(tǒng)存在兩套自動控制系統(tǒng)，升降裝置和天花板啟閉系統(tǒng)。目前產(chǎn)品也只在個別項目得到應(yīng)用，雖然從應(yīng)用上未有質(zhì)量問題反饋，但隨著應(yīng)用的不斷深入，系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題還有待進(jìn)一步的考察。但針對工程應(yīng)用反饋問題，也有足夠的技術(shù)儲備來應(yīng)對，邊實踐邊完善，以便讓產(chǎn)品更好的滿足工程應(yīng)用要求。