第二章 消防器具第四节 泡沫比例混合器和泡沫产生器环泵式比例混合器管线式比例混合器储罐式压力混合器平衡压力比例混合器低倍数泡沫产生器中倍数泡沫发生器高倍数泡沫发生器自吸液空气泡沫枪非自吸液空气泡沫枪空气泡沫炮 空气泡沫钩管压缩空气泡沫设备空气泡沫灭火器具是扑救易燃、可燃液体火灾的主要设备按其主要功能不同，空气泡沫灭火器具可分为泡沫比例混合器具、泡沫产生器具及泡沫喷射器具一、泡沫比例混合器空气泡沫比例混合器是将泡沫液和水按比例混合（6%或3%）的设备按其吸取泡沫液的压力不同，可分为空气泡沫负压比例混合器和空气泡沫压力比例混合器一)空气泡沫负压比例混合器1.环泵式泡沫比例混合器(1)构造原理环泵式泡沫比例混合器的构造如图2-4-1所示，主要由调节手柄、阀体、调节球阀、喷嘴、混合室和扩散管等部分组成混合器的进口与消防水泵出口连接，出口与水泵入口相连，形成环形枝路，如图2-4-2当有压力水进入混合器后，以高速从喷嘴喷出进入混合室，由于射流质点的横向紊动扩散作用，将泡沫吸入管的空气带走，管内形成真空，泡沫液被吸入两股流体在扩散管前喉管内混合并进行能量交换，其流速趋于一致，通过扩散管继续混合输出。
调节球阀上有控制吸入空气泡沫液的不同直径的孔，通过调节手柄，可按需要控制空气泡沫液的吸入量 1.手柄；2.指示牌；3.阀体；4.调节球阀；5.扩散管；6.喷嘴图2-4-1 环泵式泡沫比例混合器图2-4-2 环泵式泡沫比例混合器安装图(2)主要性能参数环泵式空气泡沫比例混合器的主要性能参数见表2-4-1表2-4-1 环泵式泡沫比例混合器性能参数比例混合器型号 PH32 PH48 PH64泡沫液流量(l/s) 4 8 16 24 32 16 24 32 48 16 32 48 64混合液流量(l/s) 0.240.480.961.441.920.961.441.92 2.880.961.922.88 3.84进口工作压力(MPa) 0.6~1.4 0.6~1.4 0.6~1.4出口工作压力(MPa) ~0.05 ~0.05 ~0.05(3)使用注意事项使用环泵式泡沫比例混合器时，水泵进水管压力不得超过0.05MPa，否则，压力水倒灌，影响吸液；比例混合器的吸液高度不得超过1.5m；比例混合器的参数按吸入 6%型泡沫液标定，如使用3%型泡沫液，应适当调节比例混合器示数如使用6% 型泡沫液供应两支PQ8泡沫枪时，比例混合器的示数应调至16，改用3% 泡沫液时，则示数调至8；这种比例混合器适用于低倍数泡沫灭火系统。
2.管线式泡沫比例混合器(1)构造原理管线式泡沫比例混合器的构造如图2-4-3所示，主要由管牙接口、本体、过滤网、喷嘴、扩散管、调节底阀座、调节手柄、橡胶膜片等部件组成管线式泡沫比例混合器工作原理与环泵式泡沫比例混合器相同，主要与高倍数泡沫发生器联用1.管牙接口；2.混合器本体；3.过滤网；4.喷嘴；5.吸液管接口；6.扩散管；7.外接管；8.底阀座；9.底阀芯； 10.橡胶膜片；11.调节阀芯； 12.调节手柄图2-4-3 PHF 管线式泡沫比例混合器(2)主要性能参数几种管线式泡沫比例混合器的主要性能参数见表2-4-2表2-4-2 PHF 系列管线负压比例混合器主要性能参数型号进口压力(MPa)混合液流量(l/s)混合比(%)PHF3 0.6～1.2 3 3或6PHF4 0.6～1.2 3.75 3或6PHF8 0.6～1.2 7.5 3或6PHF16 0.6～1.2 15 3或6(3)使用注意事项该系列管线式泡沫比例混合器工作压力降大，其值约为进口压力的三分之一，故推荐使用胶里水带；混合器应水平安装，其吸液高度不得大于1m ；该混合器适用于高倍数泡沫灭火系统，混合器与高倍数泡沫发生器的安装距离不应大于40m 。
二)空气泡沫压力比例混合器1.贮罐式压力比例混合器(1)构造原理贮罐式压力比例混合器的供水支管向泡沫液贮罐内注入压力水，作用于泡沫液上，使泡沫液通过出液阀进入比例混合器，并与水混合形成混合液当泡沫液贮量较大时，可在贮罐内设置柔性橡胶隔膜，以阻止压力水与泡沫液接触，并将贮罐设为横卧式如图2-4-4和2-4-5图2-4-4 卧式贮罐压力比例混合器原理图 图2-4-5 柔性橡胶隔膜压力比例混合器(2)主要性能参数贮罐式压力比例混合器性能参数见表2-4-3表2-4-3 贮罐式压力比例混合器性能参数型号 工作压力范围(MPa) 配用泡沫型号(％) 混合比(％) 混合液量(l/s)PHY64 0.6~1.2 6 6~7 16~64PHY72·C0.6~1.2 3 3~4 24~72PHY32·C0.6~1.2 3 3~4 16~24(3)使用注意事项贮罐式压力比例混合器适用于低倍数泡沫灭火系统，灭火时，先开启排气阀，当排气阀出水( 或泡沫液)时即可关闭，当罐内压力升到需要值时，打开各出液阀，调整消防水泵供水压力，满足比例混合器进口压力，即可输出混合液灭火结束后，关闭出液阀、进水阀，开启放液阀，把残留泡沫液和水排出贮液罐。
柔性橡胶隔膜压力比例混合器可不排除残留泡沫液，下次再用2.压力输送比例混合器(1)构造原理这种比例混合器与贮罐式压力比例混合器构造大致相同，主要由喷嘴、孔板、扩散管、压紧螺母等部分组成喷嘴用于增速，形成低压区，孔板用于控制泡沫液流量这种比例混合器由配套的泡沫泵向其输送有压力的泡沫液，在标定的工况下，使泡沫液与水按比例混合，形成泡沫混合液，输送给高倍数泡沫发生器，如图2-4-6所示图2-4-6 压力输送泡沫比例混合器工作原理图(2)主要性能参数压力输送比例混合器的性能参数见表2-4-4表2-4-4 压力输送比例混合器性能参数型号水流量(l/min)水进口压力(MPa)泡沫液进口压力(MPa)混合比(%)压力降(MPa)PHY8 150~600 0.5~1.0 P´≥P 3或6 不大于15％PPHY40 500~2100 0.5~1.0 P´≥P 3或6 不大于15％PPHY80 1600~5000 0.5~1.0 P´≥P 3或6 不大于15％P(3)使用注意事项该系列泡沫比例混合器适用于固定式高倍数泡沫灭火系统水泵流量和压力调节好后，利用节流阀调整泡沫液量，并保证混合比精度在1%以内孔板孔径应按要求确定，不得更换。
安装时有记号一面应朝上3.平衡压力输送比例混合器这种比例混合器的特点是泡沫液和水在不同压力情况下，能够在相当大的流量范围内按规定比例自动实现水和泡沫液的混合1)构造原理平衡压力输送比例混合器由平衡压力调节阀和比例混合器组成，前者位于后者上部，如图2-4-7所示当水泵的压力水通过混合器时，在混合器扩散管外腔形成低压区另外在进入混合器之前，有另一小股压力水，通过导水管流至调压室阀片上腔；由泡沫液泵输送的泡沫液，通过阀芯与双座阀之间的间隙经由孔板进入低压区，同时从双座阀流出的少量泡沫液经调压室底座的两个孔进入调压室的阀片下腔如果调压室上下腔的水和泡沫液压力不同，则阀片在压差作用下发生变形，同时带动阀杆上下移动，从而使阀芯移动，控制泡沫液进入双座阀内的流量和压力，亦即改变了阀片上下腔的压力，直至上下腔压力平衡时，阀杆停止移动这样，由于调压阀的作用，把比例混合系统中水和泡沫液的不同压力，改变为相同压力，从而控制了泡沫液与水的混合比图2-4-7 平衡压力比例混合器(2)主要性能参数我国研制生产的三种规格的压力平衡比例混合器性能参数见表2-4-5表2-4-5 压力平衡比例混合器性能参数型号水流量(l/min) 水进口压力 P(MPa)泡沫液进口压力P´(MPa)压力降(MPa)PHP 3% 700~1500600~1500 0.5~1.0 P40 >50 0~50° 0~30° 360°PP24·C ≤0.5 2424>32 >32 0~70° 0~60° 360°PP32A ≤0.8 3240>45 >50 0~50° 0~30° 360°PP32·C ≤0.7 32 >40 0~70° 0~60° 360°PP35·C ≤0.4 35 >38 0~70° 0~60° 360°PP40·C ≤0.7 40 >45 0~70° 0~60° 360°PP40A·C ≤0.8 40 >45 >50 0~50° 0~30° 360°PP48B ≤1.0 4850>55 >60 0~45° 0~60° 360°PP50·C ≤0.5 50 >43 0~70° 0~60° 360°PPD64 ≤1.0 64 >60 >65 0~70° 0~15°左135°右135°(三)空气泡沫钩管空气泡沫钩管是一种移动式泡沫灭火设备，用来产生和喷射泡沫，扑救油罐火灾。
1.构造原理空气泡沫钩管用薄钢板制成，由钩管和泡沫产生器两部分组成，如图2-4-13所示1.空气管；2. 65毫米管牙接口；3.孔板；4.喷管；5.钩管图2-4-13 空气泡沫钩管钩管上端的弯型喷管用来勾挂在着火油罐壁上，向罐内喷射泡沫钩管下端为空气泡沫产生器，它由空气管、65毫米管牙接口和孔板组成空气管周围的气孔是空气吸入孔，管牙接口用来连接水带，孔板用来控制流量和液流扩散2.主要性能参数空气泡沫钩管的性能参数见表2-4-12表2-4-12 空气泡沫钩管的性能参数型号标定工作压力(MPa)混合液流量(l/s)发泡倍数配用比例混合器型号进口管牙接口规格(mm)质量(kg)PG16 0.5 16 ≥6 PH32 65 14PG16A 0.5 16 ≥6 PH32 65 173.使用注意事项(1)空气泡沫钩管必须直接使用泡沫混合液，配制的混合液应为3% 或6%型普通蛋白泡沫液 (2)扑救高度超过5m 的油罐时，应将泡沫钩管拴在消防拉梯上，并借助拉梯将钩管升高至罐口后挂在罐壁上3)使用6% 型泡沫液时，比例混合器示数应调至 “16”；使用 3%型泡沫液时，比例混合器示数应调至“8”4)待弯形喷射管正常喷射泡沫液时，再将空气泡沫钩管钩在罐壁上。
四、压缩空气泡沫设备压缩空气泡沫系统(简称 CAFS)是利用压缩空气与泡沫混合液相冲击、鼓荡而产生空气泡沫的新型泡沫系统，近年来在国外已开始推广使用由于 CAFS 技术的泡沫产生流程、机理不同于传统空气泡沫技术，泡沫的结构也有所不同，并且可以通过对压缩空气供给量等因素的调节产生不同干湿程度的泡沫，因此大大提高了灭火效率、缩短了控火时间、降低了水消耗量、减轻了消防队员的劳动强度，可以广泛应用于扑救 A 类、B 类火灾一）压缩空气泡沫系统技术的基本原理压缩空气泡沫产生系统的流程如图2-4-14所示按一定比例预混的泡沫混合液由消防泵加压后向泡沫产生、发射器具输送，在混合液输出管线上某一点通入压缩空气（气体压力一般在0.5～0.8MPa） ，压缩空气于泡沫混合液在混合室（或在一定长度的管线）内流动处于紊流状态，发生充分的扰动、混合；如果混合液中泡沫原液的浓度合适，即会产生细小、均匀的泡沫，并从喷口喷出由于压缩空气的引入，大大提高了系统内的功能，并使紊流度提高，气液两相发生更充分的混合，产生的泡沫在机构上比普通空气泡沫有很大改善，其泡体小而坚固、内聚力强，灭火效能有明显提高图 2-4-14 压缩空气泡沫产生系统（二）压缩空气泡沫的类型及其用途在混合比不变的情况下，按通入压缩空气量的不同，将压缩空气泡沫分成五种类型。
当每分钟压缩空气供给量按气体状态方程折算成标准状态是100立方英尺(约为2.83m 3)，而每分钟泡沫混合液供给量为100加仑（约为0.375 m3）时，即 1SCFM:1GPM,在这个比例上下波动较小范围内形成的泡沫为“5型”随压缩空气量增加，依次为“4型”、 “3型”、 “2型”和“1型”5型”泡沫基本无泡体，流动性强，适于泥炭火灾等需要对内部渗透、冷却好的火灾场所；“4型”泡沫（按1GPM:1.5SCFM）对易燃液体火灾。