CN106581911A - 一种闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置 - Google Patents

一种闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置，包括气水混合定管、压缩空气管路、供水管路、气水自控阀、压气水预混器、自动旋转外壳、旋转密封件、多个L型弯曲喷杆和多个开式压气水喷嘴；所述压缩空气管路和供水管路上设有气水自控阀，并与压气水预混器的进气管和进水管连接，气水自控阀上设有试验放气阀和闭式喷嘴，压气水预混器的出口端通过气水混合定管与自动旋转外壳连接，多个L型弯曲喷杆设在自动旋转外壳上，压气水喷嘴设在自动旋转外壳的底端和L型弯曲喷杆上；本发明对系统要求降低，供水系统为正常消防供水的低压水，而且压气水喷嘴的孔径增大，压气水喷嘴不易堵塞，对水质要求降低；本发明产生的细水雾粒径比现有高压细水雾更细、更均匀，有效作用范围更大，灭火效果更佳。

Description

一种闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置
技术领域
本发明涉及灭火装置，一种闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置。
背景技术
细水雾灭火具有多方面的优越性，如灭火机理先进，灭火范围广；冷却效率高，屏蔽热辐射；对设备无损坏，对环境无污染；可部分吸收烟尘和毒气；细水雾灭火系统运行成本低，维护方便。因此，细水雾灭火是目前国际上应用非常广泛的一种高效节水、绿色环保的灭火系统，是符合《蒙特利尔协议书》替代哈龙的消防换代产品，可替代气体灭火、水喷雾和水喷淋系统。
然而，目前细水雾灭火主要采用高压细水雾，尽管具有细水雾灭火的优点，但存在许多问题，如高压系统的管路、喷嘴、配件及水泵的工作压力很高，造价相对昂贵；对水质要求很高，并要求绝对稳定，如果水质较差，会造成喷嘴堵塞，不仅会影响喷嘴的性能，还会对喷嘴造成损坏；目前我们国家生产的高压细水雾喷头都不能满足设计要求，也不能用来保护不能受潮的贵重纸质档案等。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种采用低压水供水的开式压气与低压水预混旋转细水雾灭火装置，该装置对水质要求降低，并且喷嘴不易堵塞。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置，包括气水混合定管、压缩空气管路、供水管路、气水自控阀、压气水预混器、自动旋转外壳、多个L型弯曲喷杆、闭式喷嘴和多个开式压气水喷嘴；
所述压气水预混器为圆柱状，压气水预混器的中心轴线上依次设有连通的吸入腔、喉腔和扩散腔，进气管的一端为喷嘴，所述喷嘴的一端从吸入腔的一端伸入吸入腔内，进气管的另一端与设在压气水预混器的外面，所述吸入腔的一侧设有进水管，所述进水管位于喷嘴的喷孔D与进气管的另一端之间，所述扩散腔的另一端为压气水预混器的出口端；
所述气水自控阀包括梭阀和气控阀，气水自控阀的入口分别与压缩空气管路和供水管路连接，气水自控阀设有3个出口，第一出口与进气管连接，第二出口与进水管连接，第三出口与闭式喷嘴连接；
所述自动旋转外壳为一端封闭的中空圆管，所述圆管的另一端通过气水混合定管与压气水预混器的出口端连接；
所述L型弯曲喷杆包括A段喷杆和B段喷杆，所述A段喷杆的一端和B段喷杆的一端连接，A段喷杆的另一端与圆管管壁连接，B段喷杆的另一端与一个压气水喷嘴连接，所述B段喷杆与A段喷杆的中心轴线之间的夹角α为95°～160°，所述A段喷杆与圆管中心轴线组成的平面与B段喷杆的中心轴线之间的夹角β为0°～75°；
所述圆管管壁沿圆周方向均匀与多个L型弯曲喷杆相连，圆管的封闭端与扇形喷嘴相连通。
优选地，所述圆管管壁沿圆周均匀设有多个第一内螺纹孔，所述内螺纹孔的个数和L型弯曲喷杆的个数相同，所述L型弯曲喷杆的A段喷杆的另一端设有与第一内螺纹孔配合的外螺纹，L型弯曲喷杆的A段喷杆通过螺母和螺纹连接与圆管管壁相连；
所述圆管的封闭端端面上设有第二内螺纹孔，所述压气水喷嘴上设有与第二内螺纹孔配合的外螺纹，压气水喷嘴通过螺纹连接与半球形外壳相连。
优选地，包括4个L型弯曲喷杆，分别为第一L型弯曲喷杆、第二L型弯曲喷杆、第三L型弯曲喷杆和第四L型弯曲喷杆，第一L型弯曲喷杆的B段喷杆与A段喷杆中心轴线之间的夹角α1为95°～100°，第二L型弯曲喷杆的B段喷杆与A段喷杆中心轴线之间的夹角α2为115°～13°，第三L型弯曲喷杆的B段喷杆与A段喷杆中心轴线之间的夹角α3为135°～140°，第四L型弯曲喷杆的B段喷杆与A段喷杆中心轴线之间的夹角α4为155°～160°。
优选地，包括6个L型弯曲喷杆，分别为第一L型弯曲喷杆、第二L型弯曲喷杆、第三L型弯曲喷杆、第四L型弯曲喷杆、第五L型弯曲喷杆和第六L型弯曲喷杆，第一L型弯曲喷杆的B段喷杆与A段喷杆中心轴线之间的夹角α1为95°～100°，第二L型弯曲喷杆的B段喷杆与A段喷杆中心轴线之间的夹角α2为107°～112°，第三L型弯曲喷杆的B段喷杆与A段喷杆中心轴线之间的夹角α3为119°～124°，第四L型弯曲喷杆的B段喷杆与A段喷杆中心轴线之间的夹角α4为131°～136°，第五L型弯曲喷杆的B段喷杆与A段喷杆中心轴线之间的夹角α5为143°～148°，第六L型弯曲喷杆的B段喷杆与A段喷杆中心轴线之间的夹角α6为155°～160°。
优选地，在第三出口与闭式喷嘴之间的管路上设有试验放气阀。
优选地，所述压气水喷嘴为实心锥体喷嘴，所述实心锥体喷嘴的喷孔的等效孔径2～4mm，所述扇形喷嘴的喷孔C的等效孔径2～4mm。
优选地，所述进气管的另一端通过螺母固定在压气水预混器的端部，进气管的直径为15～32mm，所述喷孔D的直径为2～7mm，所述进水管的直径为2～7mm，圆周方向切向进水。
优选地，所述圆管与压气水混合定管的一端连接，所述压气水混合定管的另一端与压气水预混器的出口端采用旋转密封件和锁母连接，所述旋转密封件为O型密封圈或迷宫密封圈。
优选地，所述B段喷杆的另一端末端沿旋转切线方向开设一个0.5～1.5mm当量直径的小孔后与一个压气水喷嘴连接。
优选地，所述圆管的一端利用半球形外壳或平面封闭，所述半球形外壳的直径与圆管的直径相同。
本发明的有益效果：
1)本发明对系统要求降低，供水系统为正常消防供水的低压水，；
2)本发明的压气水喷嘴的孔径增大，压气水喷嘴不易堵塞，对水质要求降低；
3)本发明产生的细水雾粒径比现有高压细水雾更细、更均匀，有效作用范围更大，灭火效果更佳。
4)本发明在进行产品检测时，只需打开试验放气阀无需破坏闭式喷嘴即可完成试验。
附图说明
图1为本发明所述闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置结构示意图。
图2为本发明所述L型弯曲喷杆结构示意图。
图3为本发明所述L型弯曲喷杆与自动旋转外壳之间的角度示意图。
图4为本发明所述压气水预混器结构示意图。
图5为图4中A-A剖视图。
图6为本发明所述扇形喷嘴示意图。
图7为图6的右视图。
图8为本发明所述自动旋转外壳结构和连接示意图。
1.气水混合定管；2.旋转外壳；3.A段喷杆；4.扇形喷嘴；5.B段喷杆；6.压缩空气管路7.气水自控阀；8.压气水预混器；9.供水管路；10.闭式喷嘴；11.锁母；12.旋转密封件；13.螺母；14.试验放气阀；15.吸入腔；16.喉腔；17.扩散腔；18.喷嘴；19.进水管；20.喷孔C；21.喷孔D；22.进气管。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
一种闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置，包括气水混合定管1、压缩空气管路6、供水管路9、气水自控阀7、压气水预混器8、自动旋转外壳2、旋转密封件12、4个L型弯曲喷杆3、闭式喷嘴10、4个开式压气水喷嘴3和试验放气阀14。
所述压气水预混器8为圆柱状，压气水预混器8的中心轴线上依次设有吸入腔15、喉腔16和扩散腔17，吸入腔15的一部分腔体直径逐渐渐小，端部最小直径与喉腔16的直径相同，吸入腔15直径最小的一端并与喉腔16的一端连接，所述扩散腔17的直径从一端逐渐增大，扩散腔17的端部最小直径与喉腔16的直径相同，扩散腔17直径最小的一端与喉腔16的另一端连接。
进气管22的一端为喷嘴18，所述喷嘴18的一端从吸入腔17的另一端伸入吸入腔17内，进气管22的另一端设在压气水预混器8端部外侧，喷嘴18的喷孔D21的直径为2～7mm，所述进气管22的端口直径为15～32mm，所述吸入腔17的一侧设有进水端19，所述进水管19的直径为2～7mm，进水管19位于喷孔D21与进气管22的另一端之间，所述扩散腔17的另一端为压气水预混器8的出口端。
所述气水自控阀7包括梭阀和气控阀，气水自控阀7的入口与压缩空气管路6和供水管路9连接，气水自控阀7设有3个出口，第一出口与进气管22连接，第二出口与进水管19连接，第三出口与闭式喷嘴10连接，在第三出口与闭式喷嘴10之间的管路上设有试验放气阀14。
所述L型弯曲喷杆包括A段喷杆3和B段喷杆5，所述A段喷杆3的一端和B段喷杆5的一端连接，A段喷杆3的另一端与圆管管壁连接，B段喷杆5的另一端末端沿旋转切线方向开设一个0.5～1.5mm当量直径的小孔后与一个实心锥体喷嘴连接，所述实心锥体喷嘴的喷孔的等效孔径2～4mm，所述B段喷杆5与A段喷杆3的中心轴线之间的夹角为α，所述A段喷杆3与圆管中心轴线组成的平面与B段喷杆5的中心轴线之间的夹角β为0°～75°。
第一L型弯曲喷杆、第二L型弯曲喷杆、第三L型弯曲喷杆和第四L型弯曲喷杆，第一L型弯曲喷杆的B段喷杆5与A段喷杆3中心轴线之间的夹角α1为95°～100°，第二L型弯曲喷杆的B段喷杆5与A段喷杆3中心轴线之间的夹角α2为115°～13°，第三L型弯曲喷杆的B段喷杆5与A段喷杆3中心轴线之间的夹角α3为135°～140°，第四L型弯曲喷杆的B段喷杆5与A段喷杆3中心轴线之间的夹角α4为155°～160°。
所述自动旋转外壳2为中空圆管，所述圆管的一端利用半球形外壳封闭，所述半球形外壳的直径与圆管的直径相同，所述半球形外壳顶点处设有第二内螺纹孔，扇形喷嘴4上设有与第二内螺纹孔配合的外螺纹，扇形喷嘴通过螺纹连接与半球形外壳相连，所述扇形喷嘴的喷孔C20的等效孔径2～4mm。圆管的另一端与压气水混合定管1的一端连接，压气水混合定管1的另一端采用O型密封圈和锁母11与压气水预混器8的出口端相连。
所述圆管管壁沿圆周均匀设有4个第一内螺纹孔，A段喷杆3的另一端设有与第一内螺纹孔配合的外螺纹，L型弯曲喷杆的A段喷杆3通过螺母12和螺纹连接与圆管管壁相连。
本发明的工作过程：
使用前，在需要进行灭火的场所，敷设压缩空气管路6和正常消防供水管路9，使用时在压缩空气管路6和正常消防供水管路9上安装气水自控阀7，然后将压缩空气管路6和正常消防供水管路9分别与压气水预混器10的进气端17和进水管19连接。
发生火情后，闭式喷嘴10破碎喷气，梭阀启动供气，并通过气控阀打开低压水，并使得压缩空气和消防水同时进入压气水预混器8混合，气水混合液从多个L型弯曲喷杆上的实心锥体喷嘴和半球形外壳端面的扇形喷嘴4喷出，并利用气水喷出的反作用力，使得旋转外壳、喷杆自动旋转，从而形成气水自动旋转喷雾，使得细水雾更细、更均匀，作用范围更广，灭火效果更明显。
做消防试验检测时，只需打开试验放气阀14，梭阀即会启动供气，而无需让闭式喷嘴10破碎，整个灭火装置即可正常运行。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置，其特征在于，包括气水混合定管(1)、压缩空气管路(6)、供水管路(9)、气水自控阀(7)、压气水预混器(8)、自动旋转外壳(2)、多个L型弯曲喷杆(3)、闭式喷嘴(10)和多个开式压气水喷嘴(3)；
所述压气水预混器(8)为圆柱状，压气水预混器(8)的中心轴线上依次设有连通的吸入腔(15)、喉腔(16)和扩散腔(17)，进气管(22)的一端为喷嘴(18)，所述喷嘴(18)的一端从吸入腔(17)的一端伸入吸入腔(15)内，进气管(22)的另一端设在压气水预混器的外面，所述吸入腔(15)的一侧设有进水管(19)，所述进水管(19)位于喷嘴(18)的喷孔D(21)与进气管(22)的另一端之间，所述扩散腔(17)的另一端为压气水预混器(8)的出口端；
所述气水自控阀(7)包括梭阀和气控阀，气水自控阀(7)的入口分别与压缩空气管路(6)和供水管路(9)连接，气水自控阀(7)设有3个出口，第一出口与进气管(22)连接，第二出口与进水管(19)连接，第三出口与闭式喷嘴(10)连接；
所述自动旋转外壳(2)为一端封闭的中空圆管，所述圆管的另一端通过气水混合定管(1)与压气水预混器(8)的出口端连接；
所述L型弯曲喷杆包括A段喷杆(3)和B段喷杆(5)，所述A段喷杆(3)的一端和B段喷杆(5)的一端连接，A段喷杆(3)的另一端与圆管管壁连接，B段喷杆(5)的另一端与一个压气水喷嘴连接，所述B段喷杆(5)与A段喷杆(3)的中心轴线之间的夹角α为95°～160°，所述A段喷杆(3)与圆管中心轴线组成的平面与B段喷杆(5)的中心轴线之间的夹角β为0°～75°；
所述圆管管壁沿圆周方向均匀与多个L型弯曲喷杆相连，圆管的封闭端与扇形喷嘴(4)相连通。
2.根据权利要求1所述的闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置，其特征在于，所述圆管管壁沿圆周均匀设有多个第一内螺纹孔，所述内螺纹孔的个数和L型弯曲喷杆的个数相同，所述L型弯曲喷杆的A段喷杆(3)的另一端设有与第一内螺纹孔配合的外螺纹，L型弯曲喷杆的A段喷杆(3)通过螺母(13)和螺纹连接与圆管管壁相连；
所述圆管的封闭端端面上设有第二内螺纹孔，所述压气水喷嘴上设有与第二内螺纹孔配合的外螺纹，压气水喷嘴通过螺纹连接与半球形外壳相连。
3.根据权利要求1所述的闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置，其特征在于，包括4个L型弯曲喷杆，分别为第一L型弯曲喷杆、第二L型弯曲喷杆、第三L型弯曲喷杆和第四L型弯曲喷杆，第一L型弯曲喷杆的B段喷杆(5)与A段喷杆(3)中心轴线之间的夹角α1为95°～100°，第二L型弯曲喷杆的B段喷杆(5)与A段喷杆(3)中心轴线之间的夹角α2为115°～13°，第三L型弯曲喷杆的B段喷杆(5)与A段喷杆(3)中心轴线之间的夹角α3为135°～140°，第四L型弯曲喷杆的B段喷杆(5)与A段喷杆(3)中心轴线之间的夹角α4为155°～160°。
4.根据权利要求1所述的闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置，其特征在于，包括6个L型弯曲喷杆，分别为第一L型弯曲喷杆、第二L型弯曲喷杆、第三L型弯曲喷杆、第四L型弯曲喷杆、第五L型弯曲喷杆和第六L型弯曲喷杆，第一L型弯曲喷杆的B段喷杆(5)与A段喷杆(3)中心轴线之间的夹角α1为95°～100°，第二L型弯曲喷杆的B段喷杆(5)与A段喷杆(3)中心轴线之间的夹角α2为107°～112°，第三L型弯曲喷杆的B段喷杆(5)与A段喷杆(3)中心轴线之间的夹角α3为119°～124°，第四L型弯曲喷杆的B段喷杆(5)与A段喷杆(3)中心轴线之间的夹角α4为131°～136°，第五L型弯曲喷杆的B段喷杆(5)与A段喷杆(3)中心轴线之间的夹角α5为143°～148°，第六L型弯曲喷杆的B段喷杆(5)与A段喷杆(3)中心轴线之间的夹角α6为155°～160°。
5.根据权利要求1所述的闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置，其特征在于，在第三出口与闭式喷嘴(10)之间的管路上设有试验放气阀(14)。
6.根据权利要求1所述的闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置，其特征在于，所述压气水喷嘴为实心锥体喷嘴，所述实心锥体喷嘴的喷孔的等效孔径2～4mm，所述扇形喷嘴的喷孔C(20)的等效孔径2～4mm。
7.根据权利要求1所述的闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置，其特征在于，所述进气管(22)的另一端通过螺母固定在压气水预混器(8)的端部，进气管(22)的直径为15～32mm，所述喷孔D(21)的直径为2～7mm，所述进水管(19)的直径为2～7mm，圆周方向切向进水。
8.根据权利要求1所述的闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置，其特征在于，所述圆管与压气水混合定管(1)的一端连接，所述压气水混合定管(1)的另一端与压气水预混器(8)的出口端采用旋转密封件(12)和锁母(11)连接，所述旋转密封件(12)为O型密封圈或迷宫密封圈。
9.根据权利要求1所述的闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置，其特征在于，所述B段喷杆(5)的另一端末端沿旋转切线方向开设一个0.5～1.5mm当量直径的小孔后与一个压气水喷嘴连接。
10.根据权利要求1所述的闭式压气与低压水预混自旋转细水雾灭火装置，其特征在于，所述圆管的一端利用半球形外壳或平面封闭，所述半球形外壳的直径与圆管的直径相同。
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