【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及消防，特别涉及一种消防泵机组及其控制方法与存储介质。
技术介绍
1、消防泵机组是十分重要的消防设施。当发生火灾事故时，消防泵机组运行将水等灭火用液体从消防泵的入口管道吸入，经消防泵叶轮增压后从出口管道排出。由于火灾发生时极有可能伴随断电，故通常消防泵机组采用“一用一备”两组机泵的形式：其中一组是电机-消防泵组合，用于正常情况下的运行；另一组是内燃发动机-消防泵组合，用于供电网断电情况下的运行。
2、供电网断电情况下，当前消防泵机组只能启动内燃发动机带动消防泵工作。消防泵机组在火灾发生初期需要争分夺秒地迅速输出足够的消防液以立即控制火情，但内燃发动机具有启动扭矩较小、启动后难以短时间内达到所需功率的情况，故难以立即输出足够的消防液体。
3、因此，亟待提出新的消防泵机组技术。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种消防泵机组及其控制方法与存储介质，旨在解决目前“一用一备”式消防泵机组中的消防泵冗余、试运行测试过程能量浪费以及内燃发动机启动初期输出功率不足的技术问题。
2、第一方面，为实现上述目的，本专利技术提供一种消防泵机组，包括消防泵、电机、内燃发动机；
3、所述消防泵设有主轴，所述主轴设有第一末端和第二末端，其中第一末端通过第一离合器与电机转轴耦接，第二末端第二离合器与内燃发动机转轴耦接；所述第一离合器和第二离合器均具有接合和解离两种工作模式：当第一离合器和/或第二离合器处于接合工作模式时，可实现扭矩的传递；
4、消防泵机组还包括：水力发电机和储能装置，所述水力发电机设于支管上，所述支管的两端分别与消防泵的入口管道和出口管道连通，且支管上设有支管阀门；
5、所述储能装置分别与水力发电机和电机电性连接，且储能装置与电机的连接线上设有开关。
6、可选地，当第一离合器处于接合工作模式而第二离合器处于解离工作模式时，消防泵只由电机驱动；当第二离合器处于接合工作模式而第一离合器处于解离工作模式时，消防泵只由内燃发动机驱动；当第一离合器和第二离合器同时处于接合工作模式时，消防泵由电机和内燃发动机同时驱动。
7、可选地，上述消防泵机组，所述内燃发动机为汽油发动机或柴油发动机。
8、所述消防泵的出口管道上设有出口阀门。
9、可选地，上述消防泵机组，所述主轴上设有叶轮。
10、可选地，上述消防泵机组，还包括分别与电机、内燃发动机、第一离合器、第二离合器、支管阀门和出口阀门电性连接的控制器。
11、可选地，所述控制器还与电机的供电网电性连接，以在线监测供电网是否处于正常供电状态。
12、第二方面，本专利技术还提供应用于上述任一项所述的消防泵机组的控制方法，包括：
13、获取消防泵机组的工作状态，其中，工作状态包括正常状态和断电状态；
14、在断电状态下，控制第一离合器和第二离合器均处于接合工作模式，从而让电机与内燃发动机同时驱动主轴旋转；维持一定时长后，控制第一离合器处于解离工作模式，以使内燃发动机驱动主轴旋转。
15、可选地，上述消防泵机组的控制方法，还包括：对消防泵机组进行定期试运行，其中，试运行期间消防泵处于只由电机驱动或只由内燃发动机驱动模式，且打开支管阀门，关闭出口阀门，断开开关，从而让泵内的高压液体流入支管，推动水力发电机发电并为储能装置充电。
16、第三方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其中存储有消防泵机组控制方法的控制程序，所述消防泵机组控制方法的控制程序由处理器加载并运行以上述任一项所述的消防泵机组的控制方法。
17、下面结合本专利技术技术方案的原理介绍其有益效果：
18、1.本专利技术的消防泵机组只设有一台消防泵，该消防泵的主轴分别通过离合器与电机和内燃发动机机械连接，通过离合器的接合和解离可选择性地令消防泵处于仅电机驱动、仅内燃发动机驱动和电机-内燃发动机双驱动模式。在没有供电网供电时，先采用电机-内燃发动机双驱动模式，后转为仅内燃发动机驱动模式，有助于在启动后极短时间内迅速输出足够功率至消防泵以让其输送足够流量和扬程的消防液体，迅速控制火情。
19、在没有供电网供电时，先采用电机-内燃发动机双驱动模式，这种模式下储能装置可为电机短暂地提供电能以工作数十秒至数分钟，然后转为仅内燃发动机驱动模式。因为电机启动后的瞬间即可输出较大的扭矩，能在数秒内输出所需的大功率至消防泵。而内燃发动机启动瞬间的扭矩较小，且需要数十秒至数分钟方能达到消防泵所需的大功率。尤其是当环境气温较低时，内燃发动机的水温油温也较低，需要相对较长时间才能达到设计输出功率。
20、2.与传统的由一台电机、一台内燃发动机和两台消防泵构成的“一用一备”消防泵机组相比，本专利技术的技术方案减少了一台消防泵，这有助于降低制造和维护成本、节约安装空间。
21、3.本专利技术技术方案中包含了水力发电机。通常平时需要定期对消防泵机组进行开机试运行测试，以保证其处于随时可启动的状态。试运行测试过程关闭消防泵出口管道阀门，以免消防液体输出，但这种情况下叶轮还是对液体做功，使之转化为热能，这不但造成能量浪费，而且还造成设备不必要的温升，不利于保证设备的服役寿命。而本专利技术技术方案中，试运行测试过程让泵内压力上升后的液体从出口管道处流入支管，推动支管内的水力发电机的叶轮旋转做功，然后再通过入口管道流回以进行下一个循环，这将液体的压力能转化为水力发电机的机械能并最终转化为电能存储在储能装置中，故具有很好的节能效果，且有助于抑制试运行测试过程的液体温升。
22、因此，本专利技术的技术方案在当前“一用一备”式消防泵机组的基础上减少了一台消防泵，有助于节约设备采购和维护成本，节约安装空间，可有效补偿内燃发动机启动初期机组的输出功率且有助于提升机组能效指标。
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1.一种消防泵机组，其特征在于，包括消防泵(1)、电机(2)、内燃发动机(3)，所述消防泵(1)设有主轴(11)，所述主轴(11)设有第一末端(101)和第二末端(102)，其中第一末端(101)通过第一离合器(61)与电机(2)转轴耦接，第二末端(102)通过第二离合器(62)与内燃发动机(3)转轴耦接；所述第一离合器(61)和第二离合器(62)均具有接合和解离两种工作模式：当第一离合器(61)和/或第二离合器(62)处于接合工作模式时，可实现扭矩的传递；而当第一离合器(61)和第二离合器(62)处于解离工作模式时，不能进行扭矩的传递；
2.根据权利要求1所述的消防泵机组，其特征在于，当第一离合器(61)处于接合工作模式而第二离合器(62)处于解离工作模式时，消防泵(1)只由电机(2)驱动；当第二离合器(62)处于接合工作模式而第一离合器(61)处于解离工作模式时，消防泵(1)只由内燃发动机(3)驱动；当第一离合器(61)和第二离合器(62)同时处于接合工作模式时，消防泵(1)由电机(2)和内燃发动机(3)同时驱动。
3.根据权利要求1所述的消防泵机组，
4.根据权利要求1所述的消防泵机组，其特征在于，所述主轴(11)上设有叶轮。
5.根据权利要求1所述的消防泵机组，其特征在于，还包括分别与电机(2)、内燃发动机(3)、第一离合器(61)、第二离合器(62)、支管阀门(71)和出口阀门(14)电性连接的控制器。
6.根据权利要求5所述的消防泵机组，其特征在于，所述控制器还与电机(2)的供电网电性连接，以在线监测供电网是否处于正常供电状态。
7.应用于权利要求1-6任一项所述的消防泵机组的控制方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的消防泵机组的控制方法，其特征在于，还包括：
9.一种计算机可读存储介质，其中存储有消防泵机组控制方法的控制程序，其特征在于，所述消防泵机组控制方法的控制程序由处理器加载并运行，以执行权利要求7至8中任一项所述的消防泵机组的控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种消防泵机组，其特征在于，包括消防泵(1)、电机(2)、内燃发动机(3)，所述消防泵(1)设有主轴(11)，所述主轴(11)设有第一末端(101)和第二末端(102)，其中第一末端(101)通过第一离合器(61)与电机(2)转轴耦接，第二末端(102)通过第二离合器(62)与内燃发动机(3)转轴耦接；所述第一离合器(61)和第二离合器(62)均具有接合和解离两种工作模式：当第一离合器(61)和/或第二离合器(62)处于接合工作模式时，可实现扭矩的传递；而当第一离合器(61)和第二离合器(62)处于解离工作模式时，不能进行扭矩的传递；
2.根据权利要求1所述的消防泵机组，其特征在于，当第一离合器(61)处于接合工作模式而第二离合器(62)处于解离工作模式时，消防泵(1)只由电机(2)驱动；当第二离合器(62)处于接合工作模式而第一离合器(61)处于解离工作模式时，消防泵(1)只由内燃发动机(3)驱动；当第一离合器(61)和第二离合器(62)同时处于接合工作模式时，消防泵(1)由电机(2)和内燃发动...
【专利技术属性】
技术研发人员：康银乐，蒋敦军，张世朋，熊军，周京武，周坤，肖鹏辉，史良，
申请(专利权)人：湖南凯利特泵业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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