齒輪機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置的制作方法

本發(fā)明涉及一種泡沫比例混合裝置。特別是涉及一種由消防水驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)泡沫齒輪泵運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置。

背景技術(shù)：

泡沫比例混合裝置，是消防設(shè)施中不可缺少的裝置。目前泡沫比例混合裝置主要有以下四代產(chǎn)品：

第一代產(chǎn)品：負(fù)壓形式的泡沫液比例混合裝置。消防水通過(guò)比例混合器時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓，將泡沫液吸入與消防水混合形成泡沫混合液，這種泡沫比例混合裝置的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低。泡沫也可以添加，缺點(diǎn)是泡沫混合比例不夠精確穩(wěn)定。

第二代產(chǎn)品：壓力式泡沫比例混合裝置，泡沫液儲(chǔ)存在壓力容器的膠囊中，一部分消防水進(jìn)入泡沫液壓力容器將泡沫液擠出，通過(guò)比例混合器與消防水混合形成泡沫液。這種泡沫比例混合裝置的優(yōu)點(diǎn)是泡沫混合比例比第一代產(chǎn)品穩(wěn)定。缺點(diǎn)是泡沫液無(wú)法添加，泡沫液罐為壓力容器。

第三代產(chǎn)品：壓力平衡式泡沫比例混合裝置。泡沫液儲(chǔ)存在常壓容器中，泡沫液通過(guò)泵加壓輸送到壓力平衡閥，壓力平衡閥通過(guò)平衡泡沫液壓力與消防水壓，確保能夠通過(guò)壓力平衡閥進(jìn)入比例混合器的泡沫液壓力與消防水壓差基本恒定，多余泡沫液回流到泡沫液罐。這種泡沫液比例混合裝置優(yōu)點(diǎn)是，泡沫液可以隨時(shí)添加，泡沫混合比例更加穩(wěn)定。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比第二代復(fù)雜，體積大，泡沫泵需要柴油機(jī)，電機(jī)或水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，消耗一定的能源。

比例混合器帶來(lái)一定的消防水壓降，同時(shí)，由于設(shè)備多，故障率比第二代高。

第四代產(chǎn)品：機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置包括特種水輪機(jī)、泡沫泵和聯(lián)軸器三部分組成。

具有機(jī)構(gòu)緊湊、系統(tǒng)能量利用率高，可靠性高，泡沫液可以隨時(shí)添加等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)工作時(shí)，由安裝在消防水管道上的水輪機(jī)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械能，通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)泡沫泵，泡沫泵將常壓泡沫罐中的泡沫加壓注入消防供水管道中，與消防水混合。設(shè)置合適的水輪機(jī)參數(shù)，挑選正確的泡沫泵，泡沫混合比就可以保持恒定。水輪機(jī)輸出轉(zhuǎn)速與通過(guò)水輪機(jī)的消防水流量成正比，泡沫泵的輸出流量與泡沫泵的轉(zhuǎn)速成正比，由于水輪機(jī)主軸與泡沫泵主軸同步旋轉(zhuǎn)，也就保證了泡沫液的流量與消防水的流量之比保持恒定。

目前，有兩種形式的機(jī)械泵入式泡沫滅火裝置：

1.葉片式水輪機(jī)與泡沫沫齒輪泵通過(guò)聯(lián)軸器連接，葉片式水輪機(jī)和泡沫齒輪泵安裝在一個(gè)公共基座上；

葉片式水輪機(jī)主要缺點(diǎn)是由于消防水沒(méi)有潤(rùn)滑性，很容易刮傷葉片，造成水輪機(jī)卡死。同時(shí)要求消防水干凈，不能有固體異物。

由于該種形式的機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置，葉片式水輪機(jī)與泡沫泵放置在一個(gè)公共撬體上，通過(guò)聯(lián)軸器連接傳遞扭矩。體積較大。

2.雙螺桿式水輪機(jī)與泡沫三螺桿泵通過(guò)聯(lián)軸器連接，雙螺桿式水輪機(jī)和泡沫三螺桿泵安裝在一個(gè)公共基座上。

目前，雙螺桿式水輪機(jī)，采用主動(dòng)螺旋帶動(dòng)從動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)，水輪機(jī)工作時(shí)，主動(dòng)螺旋帶動(dòng)從動(dòng)螺旋旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)螺旋與從動(dòng)螺旋之間沒(méi)有同步齒輪傳遞扭矩，主動(dòng)螺旋與從動(dòng)螺旋之間會(huì)產(chǎn)生磨損，同時(shí)，主動(dòng)螺旋，從動(dòng)螺旋與水輪機(jī)殼體之間也是有接觸的，螺旋與殼體之間也會(huì)產(chǎn)生磨損，所以，要求消防水干凈，不能有固體顆粒，否則螺旋式水輪機(jī)會(huì)磨損甚至被卡死。

由于該種形式的機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置，螺桿式水輪機(jī)與泡沫泵放置在一個(gè)公共撬體上，通過(guò)聯(lián)軸器連接傳遞扭矩，體積較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種在延長(zhǎng)泡沫泵使用壽命的同時(shí)，允許泡沫液中含有一定固體顆粒的齒輪機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種齒輪機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置，包括有：以消防水為動(dòng)力的水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)，通過(guò)中間軸承機(jī)構(gòu)與所述的水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)的驅(qū)動(dòng)輸出軸相連用于將常壓泡沫加壓后排出的泡沫齒輪泵，以及分別連接水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)的出水口和泡沫齒輪泵的出液口用于輸出消防混合液的消防混合液導(dǎo)出機(jī)構(gòu)，其中，所述的水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)為主從雙齒輪結(jié)構(gòu)，在構(gòu)成主從雙齒輪結(jié)構(gòu)的兩個(gè)齒輪之間設(shè)定有恒定的間隙，所述的泡沫齒輪泵為主從雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，在構(gòu)成主從雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間設(shè)定有恒定的間隙，所述水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)中連接主動(dòng)齒輪的主旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成驅(qū)動(dòng)輸出軸連接泡沫齒輪泵中的主旋轉(zhuǎn)軸。

所述的水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)包括有水輪機(jī)殼體，所述水輪機(jī)殼體的側(cè)壁上分別設(shè)置有消防水進(jìn)口和消防混合液出口，所述水輪機(jī)殼體的一端固定連接有第一雙軸承機(jī)構(gòu)，另一端固定連接有第二雙軸承機(jī)構(gòu)，所述水輪機(jī)殼體內(nèi)相互平行的設(shè)置有水輪機(jī)主動(dòng)軸和水輪機(jī)從動(dòng)軸，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸和水輪機(jī)從動(dòng)軸的一端分別連接第一雙軸承機(jī)構(gòu)，另一端分別貫穿第二雙軸承機(jī)構(gòu)連接在所述中間軸承機(jī)構(gòu)上，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸上通過(guò)鍵結(jié)構(gòu)連接主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪，所述水輪機(jī)從動(dòng)軸通過(guò)鍵結(jié)構(gòu)連接從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪的兩端與所對(duì)應(yīng)的水輪機(jī)殼體之間及所對(duì)應(yīng)的第一雙軸承機(jī)構(gòu)之間均設(shè)置有用于抗磨損的第一連接板，所述主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪之間形成有防止相互磨損的間隙，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸和水輪機(jī)從動(dòng)軸臨近第二雙軸承機(jī)構(gòu)這一側(cè)在與水輪機(jī)殼體端部?jī)?nèi)側(cè)相接觸的部分鑲有第二機(jī)械密封，第二機(jī)械密封外側(cè)裝有用于固定第二機(jī)械密封的第二密封含，所述第二密封含通過(guò)螺絲固定在所述水輪機(jī)殼體端部的內(nèi)側(cè)，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸的該端端部在中間軸承機(jī)構(gòu)內(nèi)與泡沫齒輪泵中的主旋轉(zhuǎn)軸軸端固定連接。

所述的第一雙軸承機(jī)構(gòu)包括有第一雙軸承座，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸和水輪機(jī)從動(dòng)軸的前端部分別插入形成在第一雙軸承座內(nèi)的雙通道中，所述第一雙軸承座一端的端口通過(guò)螺絲固定連接在所述水輪機(jī)殼體的端部，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸和水輪機(jī)從動(dòng)軸的軸體上對(duì)應(yīng)第一雙軸承座的該端分別各裝有第一機(jī)械密封，兩個(gè)所述第一機(jī)械密封的外側(cè)又分別各裝有用于定位第一機(jī)械密封的第一密封含，兩個(gè)所述第一密封含通過(guò)螺絲分別固定在所述的第一雙軸承座上；所述第一雙軸承座另一端的兩個(gè)通道的端口內(nèi)部分別設(shè)置有用于支撐水輪機(jī)主動(dòng)軸端部的第一主軸承和用于支撐水輪機(jī)從動(dòng)軸端部的第一從軸承，所述第一雙軸承座在對(duì)應(yīng)第一主軸承的端口上設(shè)置有水輪機(jī)主動(dòng)軸端蓋，在對(duì)應(yīng)第一從軸承的端口上設(shè)置有水輪機(jī)從動(dòng)軸端蓋。

所述的第二雙軸承機(jī)構(gòu)包括有第二雙軸承座，所述第二雙軸承座一端的端口通過(guò)螺絲固定連接在所述水輪機(jī)殼體的端部，另一端的端口通過(guò)螺絲固定連接中間軸承機(jī)構(gòu)，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸和水輪機(jī)從動(dòng)軸的后端部分別貫穿形成在第二雙軸承座前部?jī)?nèi)側(cè)的雙通道及形成在第二雙軸承座后部?jī)?nèi)側(cè)的腔體，插入所述的中間軸承機(jī)構(gòu)，所述第二雙軸承座前部?jī)?nèi)側(cè)的雙通道內(nèi)分別設(shè)置有用于支撐水輪機(jī)主動(dòng)軸端部的第二主軸承和用于支撐水輪機(jī)從動(dòng)軸端部的第二從軸承，以及用于固定第二主軸承和第二從軸承的第一軸承壓蓋，其中位于第二雙軸承座后部腔體內(nèi)的水輪機(jī)主動(dòng)軸和水輪機(jī)從動(dòng)軸上分別通過(guò)鍵結(jié)構(gòu)連接有一個(gè)第一同步齒輪，兩個(gè)所述的第一同步齒輪之間為相互嚙合。

所述的中間軸承機(jī)構(gòu)包括有一端通過(guò)螺絲固定連接水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)中的第二雙軸承座且具有雙通道的第一中間軸承座，以及連接在所述第一中間軸承座另一端的第二中間軸承座，所述第一中間軸承座與第二雙軸承座之間設(shè)置有第二連接板，所述第一中間軸承座的雙通道分別各設(shè)置有用于支撐水輪機(jī)主動(dòng)軸端部的第三主軸承和用于支撐水輪機(jī)從動(dòng)軸端部的第三從軸承，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸位于第一中間軸承座的端部形成有向內(nèi)凹進(jìn)的軸孔，所述的泡沫齒輪泵中的主旋轉(zhuǎn)軸軸端插入所述的軸孔內(nèi)與所述水輪機(jī)主動(dòng)軸通過(guò)鍵結(jié)構(gòu)固定連接。

所述的第二中間軸承座在對(duì)應(yīng)所述的水輪機(jī)主動(dòng)軸的部分形成有分別貫穿構(gòu)成泡沫泵主旋轉(zhuǎn)軸的泡沫齒輪泵主動(dòng)軸和泡沫齒輪泵從動(dòng)軸的雙通道，在對(duì)應(yīng)所述的水輪機(jī)從動(dòng)軸的部分為用于封閉第一中間軸承座該部分的實(shí)體結(jié)構(gòu)，所述第二中間軸承座的雙通道內(nèi)分別設(shè)置有用于支撐泡沫齒輪泵主動(dòng)軸端部的第四主軸承和用于支撐泡沫齒輪泵從動(dòng)軸端部的第四從軸承，第一中間軸承座在位于第二中間軸承座一側(cè)設(shè)置有用于固定第四主軸承的第二軸承壓蓋。

所述的泡沫齒輪泵包括有泡沫齒輪泵殼體，所述泡沫齒輪泵殼體的側(cè)壁上分別設(shè)置有泡沫液進(jìn)口和泡沫液出口，所述泡沫齒輪泵殼體的一端通過(guò)螺絲固定連接中間軸承機(jī)構(gòu)中的第二中間軸承座，另一端通過(guò)螺絲固定連接泡沫齒輪泵雙軸承雙齒輪機(jī)構(gòu)或泡沫齒輪泵雙軸承機(jī)構(gòu)，所述泡沫齒輪泵殼體內(nèi)部相互平行的設(shè)置有構(gòu)成泡沫泵主旋轉(zhuǎn)軸的泡沫齒輪泵主動(dòng)軸和泡沫齒輪泵從動(dòng)軸，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸和泡沫齒輪泵從動(dòng)軸的一端分別連接泡沫齒輪泵雙軸承雙齒輪機(jī)構(gòu)或泡沫齒輪泵雙軸承機(jī)構(gòu)，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸的另一端貫穿中間軸承機(jī)構(gòu)中的第二中間軸承座插入第一中間軸承座內(nèi)，并在第一中間軸承座內(nèi)與水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)中的水輪機(jī)主動(dòng)軸固定連接，所述泡沫齒輪泵從動(dòng)軸的另一端被支撐在第二中間軸承座內(nèi)，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸上通過(guò)鍵結(jié)構(gòu)連接泡沫泵主動(dòng)齒輪，所述泡沫齒輪泵從動(dòng)軸通過(guò)鍵結(jié)構(gòu)連接泡沫泵從動(dòng)齒輪，所述泡沫泵主動(dòng)齒輪和泡沫泵從動(dòng)齒輪之間形成有設(shè)定的間隙，所述泡沫泵主動(dòng)齒輪和泡沫泵從動(dòng)齒輪上在對(duì)應(yīng)泡沫齒輪泵殼體的兩端以及泡沫齒輪泵雙軸承雙齒輪機(jī)構(gòu)或泡沫齒輪泵雙軸承機(jī)構(gòu)及第二中間軸承座分別設(shè)置有由第三密封件和第三密封件含構(gòu)成的密封結(jié)構(gòu)，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸和泡沫齒輪泵從動(dòng)軸與所述第三密封件之間設(shè)置有軸套。

所述的泡沫齒輪泵雙軸承雙齒輪機(jī)構(gòu)包括具有雙通道的泡沫泵雙軸承座，所述泡沫泵雙軸承座一端的端口通過(guò)螺絲固定連接在所述泡沫齒輪泵殼體的端部，另一端的端口通過(guò)螺絲連接泡沫齒輪泵端蓋，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸的端部貫穿所述的泡沫泵雙軸承座的一個(gè)通道并在端部連接主動(dòng)同步齒輪，所述泡沫齒輪泵從動(dòng)軸的端部貫穿所述的泡沫泵雙軸承座的另一個(gè)通道并在端部連接從動(dòng)同步齒輪，所述的主動(dòng)同步齒輪和從動(dòng)同步齒輪相互嚙合，所述的主動(dòng)同步齒輪和從動(dòng)同步齒輪分別各通過(guò)一個(gè)齒輪壓蓋固定在所對(duì)應(yīng)的泡沫齒輪泵主動(dòng)軸或泡沫齒輪泵從動(dòng)軸端部，所述泡沫泵雙軸承座貫穿所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸的通道內(nèi)設(shè)置有用于支撐泡沫齒輪泵主動(dòng)軸的泡沫齒輪泵主軸承，所述泡沫泵雙軸承座貫穿所述泡沫齒輪泵從動(dòng)軸的通道內(nèi)設(shè)置有用于支撐泡沫齒輪泵從動(dòng)軸的泡沫齒輪泵從軸承，所述的泡沫齒輪泵主軸承和泡沫齒輪泵從軸承通過(guò)第三軸承壓蓋固定在所述泡沫泵雙軸承座上。

所述的泡沫齒輪泵雙軸承機(jī)構(gòu)包括具有雙通道的泡沫泵雙軸承座，所述泡沫泵雙軸承座一端的端口通過(guò)螺絲固定連接在所述泡沫齒輪泵殼體的端部，另一端的端口通過(guò)螺絲連接泡沫齒輪泵端蓋，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸的端部插入所述的泡沫泵雙軸承座的一個(gè)通道，所述泡沫齒輪泵從動(dòng)軸的端部插入所述的泡沫泵雙軸承座的另一個(gè)通道，所述泡沫泵雙軸承座插入所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸的通道內(nèi)設(shè)置有用于支撐泡沫齒輪泵主動(dòng)軸的泡沫齒輪泵主軸承，所述泡沫泵雙軸承座插入所述泡沫齒輪泵從動(dòng)軸的通道內(nèi)設(shè)置有用于支撐泡沫齒輪泵從動(dòng)軸的泡沫齒輪泵從軸承，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸和泡沫齒輪泵從動(dòng)軸的端部分別各設(shè)置有一個(gè)用于定位泡沫齒輪泵主軸承和泡沫齒輪泵從軸承的軸承壓蓋。

所述的消防混合液導(dǎo)出機(jī)構(gòu)包括有連接管路，所述連接管路的進(jìn)液口連接泡沫轉(zhuǎn)子泵殼體的泡沫液出口，所述連接管路的出液口連接設(shè)置在水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)的消防混合液出口側(cè)壁上的連接接口上。

本發(fā)明的齒輪機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置，將水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)和泡沫齒輪泵設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，成本低，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，使用方便，大大減小了安裝空間，適用范圍更加廣泛，由于容積效率高，系統(tǒng)將消耗更低的消防水壓力。本發(fā)明的一種齒輪機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置中，水輪機(jī)主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪之間保持恒定的間隙，并且水輪機(jī)兩個(gè)齒輪轉(zhuǎn)子之間預(yù)留間隙非常小，其容積效率高于葉片式水輪機(jī)和螺桿式水輪機(jī)。

本發(fā)明中的水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)，主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪與從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪之間保持恒定的間隙，消防水通過(guò)主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪時(shí)，產(chǎn)生的扭矩通過(guò)一對(duì)第一同步齒輪來(lái)傳遞，避免了主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生磨損，同時(shí)水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)的主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪與從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪采用滾動(dòng)軸承支撐，齒輪與殼體之間互不接觸，也避免了齒輪與殼體之間的磨損，延長(zhǎng)了水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a的使用壽命，同時(shí)，允許消防水中含有一定的固體顆粒。

本發(fā)明中的泡沫齒輪泵，圖1結(jié)構(gòu)，輸送泡沫液的泡沫泵主動(dòng)齒輪和泡沫泵從動(dòng)齒輪由前后軸承支撐，泡沫泵主動(dòng)齒輪和泡沫泵從動(dòng)齒輪之間，泡沫泵主動(dòng)齒輪和泡沫泵從動(dòng)齒輪與泵殼之間互不接觸，泡沫泵主動(dòng)齒輪和泡沫泵從動(dòng)齒輪由主動(dòng)同步齒輪和從動(dòng)同步齒輪帶動(dòng)，確保泡沫泵主動(dòng)齒輪和泡沫泵從動(dòng)齒輪之間，泡沫泵主動(dòng)齒輪和泡沫泵從動(dòng)齒輪與泵殼之間沒(méi)有磨損。也不需要泡沫液潤(rùn)滑，允許泡沫液中含有一定的微小固體顆粒，運(yùn)行安全可靠，同時(shí)，按照一定的容積比進(jìn)行設(shè)計(jì)選型，能夠?qū)崿F(xiàn)消防水與泡沫液精準(zhǔn)的混合比例。

本發(fā)明中的泡沫齒輪泵，圖5結(jié)構(gòu)，輸送泡沫液的泡沫泵主動(dòng)齒輪和泡沫泵從動(dòng)齒輪由前后軸承支撐，泡沫泵主動(dòng)齒輪和泡沫泵從動(dòng)齒輪與泵殼之間互不接觸，泡沫泵主動(dòng)齒輪和泡沫泵從動(dòng)齒輪相互嚙合，輸送泡沫液并傳遞扭矩，這種結(jié)構(gòu)較圖1結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，但是，要求泡沫液清潔度高，不能有固體顆粒。同時(shí)，按照一定的容積比進(jìn)行設(shè)計(jì)選型，能夠?qū)崿F(xiàn)消防水與泡沫液精準(zhǔn)的混合比例。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明齒輪機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置第一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖1的a-a剖視圖；

圖4是圖1的b-b剖視圖；

圖5是本發(fā)明齒輪機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置第二實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中

1：泡沫齒輪泵端蓋2：主動(dòng)同步齒輪

3：第三軸承壓蓋4a：泡沫齒輪泵主軸承

4b：泡沫齒輪泵從軸承5：泡沫齒輪泵主動(dòng)軸

6：泡沫泵雙軸承座7：第三密封含

8：軸套9：泡沫泵主動(dòng)齒輪

10：泡沫齒輪泵殼體11a：第四主軸承

11b：第四從軸承12：泡沫齒輪泵從動(dòng)軸

13：泡沫泵從動(dòng)齒輪14：第三密封件

15：從動(dòng)同步齒輪16：齒輪壓蓋

17：第二中間軸承座18：第一中間軸承座

19：第二軸承壓蓋20a：第三主軸承

20b：第三從軸承21：第二連接板

22；第一同步齒輪23a：第二主軸承

23b：第二從軸承24：第二雙軸承座

25：第一軸承壓蓋26：第二密封含

27：第二機(jī)械密封28：第一連接板

29：水輪機(jī)殼體30：鍵結(jié)構(gòu)

31：主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪32：第一機(jī)械密封

33：第一密封含34：密封環(huán)

35：第一雙軸承座36a：第一主軸承

36b：第一從軸承37：水輪機(jī)主動(dòng)軸

38：水輪機(jī)主動(dòng)軸端蓋39：水輪機(jī)從動(dòng)軸

40：從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪41：水輪機(jī)從動(dòng)軸端蓋

42：連接接口43：軸承壓蓋

44：泡沫液進(jìn)口45：泡沫液出口

46：連接管路47：消防水進(jìn)口

48：消防混合液出口a：水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)

b：泡沫齒輪泵c：第一雙軸承機(jī)構(gòu)

d：中間軸承機(jī)構(gòu)e：第二雙軸承機(jī)構(gòu)

f：泡沫齒輪泵雙軸承雙齒輪機(jī)構(gòu)g：泡沫齒輪泵雙軸承機(jī)構(gòu)

h：消防混合液導(dǎo)出機(jī)構(gòu)

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)例和附圖對(duì)本發(fā)明的齒輪機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置做出詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明的齒輪機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置，包括有：以消防水為動(dòng)力的水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a，通過(guò)中間軸承機(jī)構(gòu)d與所述的水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a的驅(qū)動(dòng)輸出軸相連用于將常壓泡沫加壓后排出的泡沫齒輪泵b，以及分別連接水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a的出水口和泡沫齒輪泵b的出液口用于輸出消防混合液的消防混合液導(dǎo)出機(jī)構(gòu)h，其中，所述的水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a為主從雙齒輪結(jié)構(gòu)，在構(gòu)成主從雙齒輪結(jié)構(gòu)的兩個(gè)齒輪之間設(shè)定有恒定的間隙，所述的泡沫齒輪泵b為主從雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，在構(gòu)成主從雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間設(shè)定有恒定的間隙，所述水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a中連接主動(dòng)齒輪的主旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成驅(qū)動(dòng)輸出軸連接泡沫齒輪泵b中的主旋轉(zhuǎn)軸。

所述的水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a包括有水輪機(jī)殼體29，所述水輪機(jī)殼體29的側(cè)壁上分別設(shè)置有消防水進(jìn)口47和消防混合液出口48，所述水輪機(jī)殼體29的一端固定連接有第一雙軸承機(jī)構(gòu)c，另一端固定連接有第二雙軸承機(jī)構(gòu)e，所述水輪機(jī)殼體29內(nèi)相互平行的設(shè)置有水輪機(jī)主動(dòng)軸37和水輪機(jī)從動(dòng)軸39，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸37和水輪機(jī)從動(dòng)軸39的一端分別連接第一雙軸承機(jī)構(gòu)c，另一端分別貫穿第二雙軸承機(jī)構(gòu)e連接在所述中間軸承機(jī)構(gòu)d上，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸37上通過(guò)鍵結(jié)構(gòu)30連接主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪31，所述水輪機(jī)從動(dòng)軸39通過(guò)鍵結(jié)構(gòu)30連接從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪40，所述主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪31和從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪40的兩端與所對(duì)應(yīng)的水輪機(jī)殼體29之間及所對(duì)應(yīng)的第一雙軸承機(jī)構(gòu)c之間均設(shè)置有用于抗磨損的第一連接板28，所述主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪31和從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪40之間形成有防止相互磨損的間隙，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸37和水輪機(jī)從動(dòng)軸39臨近第二雙軸承機(jī)構(gòu)e這一側(cè)在與水輪機(jī)殼體29端部?jī)?nèi)側(cè)相接觸的部分鑲有第二機(jī)械密封27，第二機(jī)械密封27外側(cè)裝有用于固定第二機(jī)械密封27的第二密封含26，所述第二密封含26通過(guò)螺絲固定在所述水輪機(jī)殼體29端部的內(nèi)側(cè)，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸37的該端端部在中間軸承機(jī)構(gòu)d內(nèi)與泡沫齒輪泵b中的主旋轉(zhuǎn)軸軸端固定連接。

所述的第一雙軸承機(jī)構(gòu)c包括有第一雙軸承座35，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸37和水輪機(jī)從動(dòng)軸39的前端部分別插入形成在第一雙軸承座35內(nèi)的雙通道中，所述第一雙軸承座35一端的端口通過(guò)螺絲固定連接在所述水輪機(jī)殼體29的端部，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸37和水輪機(jī)從動(dòng)軸39的軸體上對(duì)應(yīng)第一雙軸承座35的該端分別各裝有第一機(jī)械密封32，兩個(gè)所述第一機(jī)械密封32的外側(cè)又分別各裝有用于定位第一機(jī)械密封32的第一密封含33，兩個(gè)所述第一密封含33通過(guò)螺絲分別固定在所述的第一雙軸承座35上；所述第一雙軸承座35另一端的兩個(gè)通道的端口內(nèi)部分別設(shè)置有用于支撐水輪機(jī)主動(dòng)軸37端部的第一主軸承36a和用于支撐水輪機(jī)從動(dòng)軸39端部的第一從軸承36b，所述第一雙軸承座35在對(duì)應(yīng)第一主軸承36a的端口上設(shè)置有水輪機(jī)主動(dòng)軸端蓋38，在對(duì)應(yīng)第一從軸承36b的端口上設(shè)置有水輪機(jī)從動(dòng)軸端蓋41。

所述的第二雙軸承機(jī)構(gòu)e包括有第二雙軸承座24，所述第二雙軸承座24一端的端口通過(guò)螺絲固定連接在所述水輪機(jī)殼體29的端部，另一端的端口通過(guò)螺絲固定連接中間軸承機(jī)構(gòu)d，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸37和水輪機(jī)從動(dòng)軸39的后端部分別貫穿形成在第二雙軸承座24前部?jī)?nèi)側(cè)的雙通道及形成在第二雙軸承座24后部?jī)?nèi)側(cè)的腔體，插入所述的中間軸承機(jī)構(gòu)d，所述第二雙軸承座24前部?jī)?nèi)側(cè)的雙通道內(nèi)分別設(shè)置有用于支撐水輪機(jī)主動(dòng)軸37端部的第二主軸承23a和用于支撐水輪機(jī)從動(dòng)軸39端部的第二從軸承23b，以及用于固定第二主軸承23a和第二從軸承23b的第一軸承壓蓋25，其中位于第二雙軸承座24后部腔體內(nèi)的水輪機(jī)主動(dòng)軸37和水輪機(jī)從動(dòng)軸39上分別通過(guò)鍵結(jié)構(gòu)連接有一個(gè)第一同步齒輪22，兩個(gè)所述的第一同步齒輪22之間為相互嚙合。

所述的中間軸承機(jī)構(gòu)d包括有一端通過(guò)螺絲固定連接水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a中的第二雙軸承座24且具有雙通道的第一中間軸承座18，以及連接在所述第一中間軸承座18另一端的第二中間軸承座17，所述第一中間軸承座18與第二雙軸承座24之間設(shè)置有第二連接板21，所述第一中間軸承座18的雙通道分別各設(shè)置有用于支撐水輪機(jī)主動(dòng)軸37端部的第三主軸承20a和用于支撐水輪機(jī)從動(dòng)軸39端部的第三從軸承20b，所述水輪機(jī)主動(dòng)軸37位于第一中間軸承座18的端部形成有向內(nèi)凹進(jìn)的軸孔，所述的泡沫齒輪泵b中的主旋轉(zhuǎn)軸軸端插入所述的軸孔內(nèi)與所述水輪機(jī)主動(dòng)軸37通過(guò)鍵結(jié)構(gòu)固定連接。

所述的第二中間軸承座17在對(duì)應(yīng)所述的水輪機(jī)主動(dòng)軸37的部分形成有分別貫穿構(gòu)成泡沫泵主旋轉(zhuǎn)軸的泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5和泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12的雙通道，在對(duì)應(yīng)所述的水輪機(jī)從動(dòng)軸39的部分為用于封閉第一中間軸承座18該部分的實(shí)體結(jié)構(gòu)，所述第二中間軸承座17的雙通道內(nèi)分別設(shè)置有用于支撐泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5端部的第四主軸承11a和用于支撐泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12端部的第四從軸承11b，第一中間軸承座18在位于第二中間軸承座17一側(cè)設(shè)置有用于固定第四主軸承11a的第二軸承壓蓋19。

所述的水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)被支撐在軸承上的水輪機(jī)主動(dòng)軸與水輪機(jī)從動(dòng)軸上分別裝有第一同步齒輪，第一同步齒輪被設(shè)置在第一中間軸承座和第二雙軸承座之間，由潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。水輪機(jī)主動(dòng)軸上的主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪與水輪機(jī)從動(dòng)軸上的從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪之間相互不接觸，沒(méi)有扭矩傳遞.

所述的泡沫齒輪泵b包括有泡沫齒輪泵殼體10，所述泡沫齒輪泵殼體10的側(cè)壁上分別設(shè)置有泡沫液進(jìn)口44和泡沫液出口45，所述泡沫齒輪泵殼體10的一端通過(guò)螺絲固定連接中間軸承機(jī)構(gòu)d中的第二中間軸承座17，另一端通過(guò)螺絲固定連接泡沫齒輪泵雙軸承雙齒輪機(jī)構(gòu)f或泡沫齒輪泵雙軸承機(jī)構(gòu)g，所述泡沫齒輪泵殼體10內(nèi)部相互平行的設(shè)置有構(gòu)成泡沫泵主旋轉(zhuǎn)軸的泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5和泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5和泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12的一端分別連接泡沫齒輪泵雙軸承雙齒輪機(jī)構(gòu)f或泡沫齒輪泵雙軸承機(jī)構(gòu)g，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5的另一端貫穿中間軸承機(jī)構(gòu)d中的第二中間軸承座17插入第一中間軸承座18內(nèi)，并在第一中間軸承座18內(nèi)與水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a中的水輪機(jī)主動(dòng)軸37固定連接，所述泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12的另一端被支撐在第二中間軸承座17內(nèi)，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5上通過(guò)鍵結(jié)構(gòu)連接泡沫泵主動(dòng)齒輪9，所述泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12通過(guò)鍵結(jié)構(gòu)連接泡沫泵從動(dòng)齒輪13，所述泡沫泵主動(dòng)齒輪9和泡沫泵從動(dòng)齒輪13之間形成有設(shè)定的間隙，所述泡沫泵主動(dòng)齒輪9和泡沫泵從動(dòng)齒輪13上在對(duì)應(yīng)泡沫齒輪泵殼體10的兩端以及泡沫齒輪泵雙軸承雙齒輪機(jī)構(gòu)f或泡沫齒輪泵雙軸承機(jī)構(gòu)g及第二中間軸承座17分別設(shè)置有由第三密封件14和第三密封件含7構(gòu)成的密封結(jié)構(gòu)，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5和泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12與所述第三密封件14之間設(shè)置有軸套8。

如圖1所示，所述的泡沫齒輪泵雙軸承雙齒輪機(jī)構(gòu)f包括具有雙通道的泡沫泵雙軸承座6，所述泡沫泵雙軸承座6一端的端口通過(guò)螺絲固定連接在所述泡沫齒輪泵殼體10的端部，另一端的端口通過(guò)螺絲連接泡沫齒輪泵端蓋1，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5的端部貫穿所述的泡沫泵雙軸承座6的一個(gè)通道并在端部連接主動(dòng)同步齒輪2，所述泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12的端部貫穿所述的泡沫泵雙軸承座6的另一個(gè)通道并在端部連接從動(dòng)同步齒輪15，所述的主動(dòng)同步齒輪2和從動(dòng)同步齒輪15相互嚙合，所述的主動(dòng)同步齒輪2和從動(dòng)同步齒輪15分別各通過(guò)一個(gè)齒輪壓蓋16固定在所對(duì)應(yīng)的泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5或泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12端部，所述泡沫泵雙軸承座6貫穿所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5的通道內(nèi)設(shè)置有用于支撐泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5的泡沫齒輪泵主軸承4a，所述泡沫泵雙軸承座6貫穿所述泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12的通道內(nèi)設(shè)置有用于支撐泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12的泡沫齒輪泵從軸承4b，所述的泡沫齒輪泵主軸承4a和泡沫齒輪泵從軸承4b通過(guò)第三軸承壓蓋3固定在所述泡沫泵雙軸承座6上。

如圖5所示，所述的泡沫齒輪泵雙軸承機(jī)構(gòu)g包括具有雙通道的泡沫泵雙軸承座6，所述泡沫泵雙軸承座6一端的端口通過(guò)螺絲固定連接在所述泡沫齒輪泵殼體10的端部，另一端的端口通過(guò)螺絲連接泡沫齒輪泵端蓋1，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5的端部插入所述的泡沫泵雙軸承座6的一個(gè)通道，所述泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12的端部插入所述的泡沫泵雙軸承座6的另一個(gè)通道，所述泡沫泵雙軸承座6插入所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5的通道內(nèi)設(shè)置有用于支撐泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5的泡沫齒輪泵主軸承4a，所述泡沫泵雙軸承座6插入所述泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12的通道內(nèi)設(shè)置有用于支撐泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12的泡沫齒輪泵從軸承4b，所述泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5和泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12的端部分別各設(shè)置有一個(gè)用于定位泡沫齒輪泵主軸承4a和泡沫齒輪泵從軸承4b的軸承壓蓋43。

如圖1所示，所述的泡沫齒輪泵中，被支撐在泡沫齒輪泵主軸承上的泡沫齒輪泵主動(dòng)軸和被支撐在泡沫齒輪泵從軸承上的泡沫齒輪泵從動(dòng)軸上的分別裝有泡沫泵主動(dòng)齒輪和泡沫泵從動(dòng)齒輪以及由潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的主動(dòng)同步齒輪和從動(dòng)同步齒輪。泡沫齒輪泵主動(dòng)軸上的泡沫泵主動(dòng)齒輪與泡沫齒輪泵從軸承上的泡沫泵從動(dòng)齒輪之間相互不接觸，從動(dòng)軸的扭矩由主動(dòng)同步齒輪和從動(dòng)同步齒輪傳遞。

如圖5所示，所述的泡沫齒輪泵中，被支撐在泡沫齒輪泵主軸承上的泡沫齒輪泵主動(dòng)軸和被支撐在泡沫齒輪泵從軸承上的泡沫齒輪泵從動(dòng)軸上的分別裝有泡沫泵主動(dòng)齒輪和泡沫泵從動(dòng)齒輪，沒(méi)有設(shè)置同步齒輪結(jié)構(gòu)。泡沫齒輪泵主動(dòng)軸上的泡沫泵主動(dòng)齒輪與泡沫齒輪泵從軸承上的泡沫泵從動(dòng)齒輪之間相互接觸并傳遞扭矩，同時(shí)形成密封腔輸送泡沫液。

所述的消防混合液導(dǎo)出機(jī)構(gòu)h包括有連接管路46，所述連接管路46的進(jìn)液口連接泡沫轉(zhuǎn)子泵殼體6的泡沫液出口45，所述連接管路46的出液口連接設(shè)置在水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a的消防混合液出口48側(cè)壁上的連接接口42上。

本發(fā)明的齒輪機(jī)械泵入式泡沫比例混合裝置的工作原理是：消防水由位于水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a上的消防水進(jìn)口進(jìn)入水輪機(jī)殼體29內(nèi)，水輪機(jī)主動(dòng)軸37上的主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪31和水輪機(jī)從動(dòng)軸39上的從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪40與水輪機(jī)殼體29形成密封腔，水輪機(jī)主動(dòng)軸37上的主動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪31和水輪機(jī)從動(dòng)軸39上的從動(dòng)從動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)齒輪40在高壓消防水的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)水輪機(jī)主動(dòng)軸37上的第一同步齒輪22和水輪機(jī)從動(dòng)軸39上的第一同步齒輪22同步旋轉(zhuǎn)。

如圖1所示，泡沫齒輪泵b中的泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5通過(guò)嵌在水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a中的水輪機(jī)主動(dòng)軸37內(nèi)的連接，與水水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a同步旋轉(zhuǎn)。并通過(guò)泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5和泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12上的主動(dòng)同步齒輪2和從動(dòng)同步齒輪15帶動(dòng)泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12旋轉(zhuǎn)。

如圖5所示，泡沫齒輪泵b中的泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5通過(guò)嵌在水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a中的水輪機(jī)主動(dòng)軸37內(nèi)的連接，與水水力驅(qū)動(dòng)齒輪式水輪機(jī)a同步旋轉(zhuǎn)。泡沫齒輪泵主動(dòng)軸5上的泡沫泵主動(dòng)齒輪9帶動(dòng)泡沫泵從動(dòng)齒輪13和泡沫齒輪泵從動(dòng)軸12同步旋轉(zhuǎn)。

泡沫液通過(guò)泡沫齒輪泵進(jìn)口進(jìn)入泵腔，經(jīng)過(guò)泡沫泵主動(dòng)齒輪9和泡沫泵從動(dòng)齒輪13加壓后到達(dá)泡沫齒輪泵上有泡沫液出口，泡沫液通過(guò)連接管路與消防水混合，形成符合消防要求的泡沫混合液，進(jìn)行消防滅火作業(yè)。