本文通过查阅文献、实验对比、理论分析等方法，对ICAF系统进行设计，特别是对比例混合装置、气液混合室、扰流器和喷头的选型，做了较为细致的分析，得出一套较为合理可行的设计方案，为产品的研发提供理论基础，并对典型场所进行实例设计，应用于实践。通过完善优化系统组成，大力推动系统的发展和应用。

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本文首先对固定压缩空气泡沫灭火系统的整体组成进行分析，确定需要达到的效果。其次，再进行各个部件的研究分析，特别是比例混合器，气液混合装置、喷洒装置等进行研究分析，通过文献综述、参考有关生产厂家的产品，结合课题组的研究和相关的试验，将系统部件进行选型优化。在此基础上，进行相关参数的计算和系统的初步设计，最后，进行典型场所的实例设计和应用，推动ICAF的快速发展和广泛应用。

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采用水泵驱动的ICAF系统，需要设置比例混合装置。比例混合装置是泡沫灭火系统的关键部件，比例混合器性能的好坏直接影响着泡沫混合液的混合比，进而影响产生的压缩空气泡沫的质量。

功能需求和设计原则

泡沫比例混合器是将泡沫液和水按照一定的比例进行混合，形成泡沫混合液，以供其与压缩气体混合形成泡沫。作为泡沫灭火系统的关键组件，要求泡沫比例混合器的混合比精度要高，操作简单，易于自动化，检修和维护保养方便，性能稳定，造价低。

比例混合装置形式

目前，泡沫比例混合装置的形式主要有环泵式、压力式、平衡压力式和计量注入式。

环泵式

环泵式比例混合器是利用的是文丘里管原理，它环绕在消防水泵的周围，进口接消防水泵的出口，出口接消防水泵的进口，安装在水泵的旁路上。如图3.1所示。

环泵式泡沫比例混合器结构简单，造价低，且属于负压式比例混合器，不需要对泡沫液储罐单独加压。但泡沫混合液的混合比精度较难控制，且操作较为复杂，不利于自动化的实现。

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气液混合装置是将比例混合装置输出的泡沫混合液与压缩气体充分扰流混合，从而产生高能泡沫的装置。它的结构直接影响着气液混合的效果，并最终决定了所产生泡沫的灭火性能。

功能需求和设计原则

在气液混合装置中，要使泡沫混合液与压缩气体接触的瞬间充分混合，产生出性能较为稳定的压缩空气泡沫，是一项较为关键的技术。要想实现气液的高效混合，在结构上要分为两部分，首先要引流......