CN101229418B - 超声雾化灭火器 - Google Patents

Abstract

超声雾化灭火器，具有供电单元、水位调节单元和超声雾化单元，其特征是设置在雾化腔中形成雾化腔内部循环气流的循环风扇，以气水二相流溢出口为雾化腔的水雾出口。本发明中的通风单元是在雾化器内部实现空气循环流动，避免了外界空气对细水雾的稀释，大大提高了细水雾内的液滴质量分数，使超声雾化得以在消防灭火中进行应用。

Description

超声雾化灭火器 

技术领域

本发明涉及可用于对油类、电气类火灾，以及固体可燃物表面火灾等进行有效抑制的消防用灭火器械，更具体地说是一种细水雾灭火器。 

背景技术

哈龙灭火剂有很高的灭火性能，但却对臭氧层存在破坏。世界各国都在研究哈龙灭火剂的替代物。细水雾是很有潜力的替代之一。细水雾是指在最小设计工作压力下，距离喷头1m处的平面上，雾滴99％的平均粒径不大于1000μm的水雾。细水雾可以通过撞击、气动、高压或超声雾化等方法产生。目前，消防用细水雾通常是由一定压力的水流经细水雾喷嘴喷射产生，在这一系统中需要配备压力容器、压力管道、喷头喷嘴，并且对水质有一定的要求。细水雾可以对油类、电气类火及固体可燃物表面火进行有效抑制，但目前以压力水流经喷嘴喷射所产生的细水雾，由于水雾粒径不足够小，在用于抑制电气类火时，水渍影响严重，容易使电气设备造成漏电，甚至对电气设备产生毁灭性破坏。虽然提高系统的供水压力可以更进一步减小细水雾粒径，但同时也对系统管网提出了更高的耐压要求，实际应用受到极大的限制。 

超声雾化的机理是，超声信号传输到做厚度振动的压电陶瓷振子上，振子的机械振动传递给水，使水面产生隆起，并在隆起的周围发生空化作用，由这种空化作用产生的冲击波将以振子的振动频率不断反复振动，使在水面上产生有限振幅的表面张力波，水在张力波的作用下雾化成0.5～20μm的微粒。超声雾化产生细水雾的方式在现阶段主要是用于工业或家庭的除尘、加湿，或作为医疗器具。具体的结构设置包括供电单元、水位调节单元、超声雾化单元和通风单元。其中，供电单元将220V交流电转换为超声雾化单元所需的电压和电流，为超声雾化单元提供电能；水位调节单元是为保持容器内正常的水位，超声雾化单元通过超声换能器将水雾化成超细水雾。在这一已有的结构形式中，通风单元通过进气管与一个完全向外部敞开的空气吸入口连通，通过空气吸入口吸入空气，并在出气口中吹出，从而将由超声换能器产生的超细水雾由细水雾出口送出，实现加湿等功能。在这一已有结构形式中，超声换能器产生的细水雾被通风单元通过空气吸入口引入的大量空气大大稀释了，导致细水雾单位体积内的雾滴质量分数低、雾通量小，无法用于消防灭火。 

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种雾化效果好、雾通量大、单位体积中雾滴的质量分数大，从而能够用于消防的超声雾化灭火器。 

本发明解决技术问题采用如下技术方案。 

本发明超声雾化灭火器具有供电单元、水位调节单元和超声雾化单元。 

本发明的结构特点是设置在雾化腔中形成雾化腔内部循环气流的循环风扇，以气水二相流溢出口为雾化腔的水雾出口。 

本发明的结构特点也在于循环风扇连同循环风扇入风口和循环风扇出风口均位于雾化腔内，水雾出口偏离循环风扇入风口和循环风扇出风口。 

本发明的结构特点还在于设置气体灭火剂进气通道，气体灭火剂进气通道与循环风扇的入风口连通，在气体灭火剂进气通道上设置可关闭、并可调节开度的进气阀。 

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在： 

1、本发明是在雾化器内部形成空气循环流动，通过这种流动将超细水雾带离水面。一方面不再引入外界空气，避免了外界空气对细水雾的稀释；另一方面，虽然雾化器内部的空气量有限，但不断雾化产生的超细水雾在进入空气之后，增加了细水雾——空气二相流的体积，多出来的气水二相流从水雾出口溢出，这时雾化器产生的细水雾内的液滴质量分数将会大大提高，足以用来抑制和扑灭火焰。 

2、本发明通过在雾化器上设置气体灭火剂进气通道，将气体灭火剂引向循环风扇入风口，因而可以实现通过进气通道向雾化腔内释放一定量的气体灭火剂，如二氧化碳、氮气等，更进一步增强细水雾的灭火性能。 

3、本发明系统设置简单、体积小、成本低、易于维护、无需压力容器、不设置压力管道、不使用喷头喷嘴，并且对水质要求低，可以轻易地与多种气体灭火剂混合使用。 

附图说明

图1为本发明结构示意图。 

图中标号：1循环风扇、2雾化器壳体、3循环风扇入风口、4循环风扇出风口、5细水雾出口、6雾化腔、7气体灭火器进气通道、8供电变压器、9超声换能器、10水位调节单元、11水位。 

以下通过具体实施方式，结合附图对本发明作进一步说明。 

具体实施方式

参见图1，按照超声雾化装置的常规结构形式，在雾化器壳体2中的设置包括有供电单元8、水位调节单元10和超声雾化单元9。 

本实施例中，为了增加雾通量、提高单位体积中雾滴的质量分数，设置在雾化腔6中形成雾化腔内部循环气流的循环风扇1，以气水二相流溢出口为雾化腔6的水雾出口5。 

具体实施中，循环风扇1连同循环风扇入风口3和循环风扇出风口4均位于雾化腔6内，水雾出口5偏离循环风扇入风口3和循环风扇出风口4。 

可以设置气体灭火剂进气通道7，气体灭火剂进气通道7与循环风扇1的入风口3连通，在气体灭火剂进气通道7上设置可关闭、并可调节开度的进气阀。 

供电变压器8为超声换能器9提供所需的电能，超声换能器9将水雾化，形成超细水雾，超细水雾聚集在雾化腔内的水面上，循环风扇1运转使雾化腔6中形成内部空气循环流动，通过这一流动将超细水雾带离水面，虽然雾化腔6内部的空气量有限，但不断雾化产生的超细水雾在进入空气之后，增加了细水雾——空气二相流的体积，多出来的气水二相流从水雾出口5排出，这时雾化器产生的水雾内的液滴质量分数将会很大，足以用来抑制和扑灭火焰。 

按常规设置的水位节调单元10是用于维持雾化腔6内水位11的稳定。 

需要时，适当打开气体灭火剂进气通道7中的进气阀，并通过进气阀引入气体灭火剂，以此增强细水雾的灭火性能。 

也可以在并不引入气体灭火剂的情况下，适当打开气体灭火剂进气通道7上的进气阀，根据需要适当增加通风量，通风量越大，雾通量越低。 

此外，在本实施例结构设置的基础上，增加雾化器内的超声换能器的数量能够达到更进一步提高雾通量的效果。 

Claims (1)

1.超声雾化灭火器，具有供电单元(8)、水位调节单元(10)和超声雾化单元(9)；设置在雾化腔(6)中形成雾化腔内部循环气流的循环风扇(1)，以气水二相流溢出口为雾化腔(6)的水雾出口(5)；所述循环风扇(1)连同循环风扇入风口(3)和循环风扇出风口(4)均位于雾化腔(6)内，所述水雾出口(5)偏离循环风扇入风口(3)和循环风扇出风口(4)；其特征是设置气体灭火剂进气通道(7)，所述气体灭火剂进气通道(7)与循环风扇(1)的入风口(3)连通，在所述气体灭火剂进气通道(7)上设置可关闭、并可调节开度的进气阀。

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