CN108785930A - 集聚加速远程射水器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的集聚加速远程射水器，包括锥形压力腔，在锥形压力腔内的轴心处设置集聚加速芯轴，并以集聚加速芯轴为中心均匀分割出数个扇形截面，每个扇形水流体在不断缩小扇形截面的情况下，挤向集聚加速芯轴，形成沿集聚加速芯轴直线加速的数个扇形水流体从小口径端内喷射出来；通过本方案，完全消除了入口处存在的各种湍流成分，每个扇形水流体在不断缩小扇形截面的情况下，挤向位于锥形压力腔中心的集聚加速芯轴，形成直线加速的数个水流体沿集聚加速芯轴从锥形压力腔内喷射出来，数个水流体汇集成主水流体，在水压5.0Mpa，进水管径为150mm时，远程射水距离在180米以上，垂直高度射水也在大于200米以上，大大提高了作业范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于火灾消防抢险、农田灌溉的输水喷射装置，特别是涉及一种集聚加速远程射水器。
背景技术
在现有技术中，消防、农田灌概领域的喷射水枪或水炮，它们的主要构造是一个内管带锥度的枪管或炮管，主要功能是将压力水管中的水尽可能远的送到用水位置，由于枪头或炮头进口和出口的面积差及其锥度的作用，使得出水口的流速超过了进水口的流速，相应的增加了送水距离，收到了一定的效果，但是目前的消防设备利用水枪或水炮，在3.0(1.4)Mpa的压力下，最大有效水平送水距离只能在80米之内，最大的垂直送水高度就更小，只有30米上下，而现代的城市建设高层建筑较多，远远达不到消防火灾现场对水枪或水炮的射程要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种集聚加速远程射水器，通过本技术方案，利用集聚加速原理，将锥形压力腔内分割成数个扇形水流体，从而完全消除了入口处存在的各种湍流成分，每个扇形水流体在不断缩小扇形截面的情况下，挤向位于锥形压力腔中心的集聚加速芯轴，形成直线加速的数个水流体沿集聚加速芯轴从锥形压力腔内喷射出来，数个水流体汇集成主水流体，大大提高了水的射程。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种集聚加速远程射水器，包括锥形压力腔，所述锥形压力腔的大口内径端为进水端，在锥形压力腔内的轴心处设置集聚加速芯轴，并以集聚加速芯轴为中心均匀分割出数个扇形截面，数个扇形截面内形成扇形水流体，每个扇形水流体在不断缩小扇形截面的情况下，挤向集聚加速芯轴，形成沿集聚加速芯轴直线加速的数个扇形水流体从锥形压力腔的小口径端内喷射出来。
作为本发明的进一步技术方案，包括直角梯形直线加速片和集聚加速芯轴锁环，所述集聚加速芯轴锁环由大环、小环和连接片构成，数个呈放射状的连接片两端分别与大环的内径和小环的外径相固连，所述直角梯形直线加速片一边为直角边，一边为斜边，直角梯形直线加速片的斜边斜度与锥形压力腔的内壁斜度相一致，集聚加速芯轴锁环的大环固定在锥形压力腔的大口内径端处，集聚加速芯轴的下端插装固定在集聚加速芯轴锁环的小环中，数个直角梯形直线加速片的直角边均匀分布固定在集聚加速芯轴的圆弧表面上，数个直角梯形直线加速片的斜边分别固定在锥形压力腔的内壁上。
作为本发明的进一步技术方案，所述锥形压力腔为等壁厚的锥型管件，锥角为1.6～5°，大口内径为25～300mm，小口内径为12～150mm。
作为本发明的进一步技术方案，所述直角梯形直线加速片的个数为6～30片。
作为本发明的进一步技术方案，所述直角梯形直线加速片的厚度为0.2-1.2mm。
作为本发明的进一步技术方案，所述集聚加速芯轴轴的直径为0.35～8mm。
采用上述技术方案后的有益效果是：一种集聚加速远程射水器，通过本技术方案，利用集聚加速原理，将锥形压力腔内分割成数个扇形水流体，从而完全消除了入口处存在的各种湍流成分，每个扇形水流体在不断缩小扇形截面的情况下，挤向位于锥形压力腔中心的集聚加速芯轴，形成直线加速的数个水流体沿集聚加速芯轴从锥形压力腔内喷射出来，数个水流体汇集成主水流体，在水压5.0Mpa，进水管径为150mm时，远程射水距离在180米以上，垂直高度射水也在大于200米以上，大大提高了作业范围。
附图说明
图1为本发明的前视立体结构示意图。
图2为本发明的后视立体结构示意图。
图3为本发明轴向剖视结构示意图。
图4为图3的仰视结构示意图。
图5为本发明中扇形水流体的形状示意图。
图中，1锥形压力腔、2集聚加速芯轴、3直角梯形直线加速片、4大环、5小环、6连接片、7扇形水流体。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明中具体实施例作进一步详细说明。
如图1-图5所示，本发明涉及的集聚加速远程射水器，包括锥形压力腔1，所述锥形压力腔1的大口内径端为进水端，在锥形压力腔1内的轴心处设置集聚加速芯轴2，并以集聚加速芯轴2为中心均匀分割出数个扇形截面，数个扇形截面内形成扇形水流体7，每个扇形水流体7在不断缩小扇形截面的情况下，挤向集聚加速芯轴2，形成沿集聚加速芯轴2直线加速的数个扇形水流体7从锥形压力腔1的小口径端内喷射出来。
作为本发明的进一步实施例，包括直角梯形直线加速片3和集聚加速芯轴锁环，所述集聚加速芯轴锁环由大环4、小环5和连接片6构成，十二个呈放射状的连接片6两端分别与大环4的内径和小环5的外径相固连，所述直角梯形直线加速片3一边为直角边，一边为斜边，直角梯形直线加速片3的斜边斜度与锥形压力腔1的内壁斜度相一致，集聚加速芯轴锁环的大环4固定在锥形压力腔1的大口内径端处，集聚加速芯轴2的下端插装固定在集聚加速芯轴锁环的小环5中，十二个直角梯形直线加速片3的直角边均匀分布固定在集聚加速芯轴2的圆弧表面上，十二个直角梯形直线加速片3的斜边分别固定在锥形压力腔1的内壁上。
作为本发明的进一步技术方案，所述锥形压力腔1为等壁厚的锥型管件，锥角为1.6～5°，大口内径为25～300mm，小口内径为12～150mm。
作为本发明的进一步技术方案，所述直角梯形直线加速片3的个数为6～30片。
作为本发明的进一步技术方案，所述直角梯形直线加速片3的厚度为0.2-1.2mm。
作为本发明的进一步技术方案，所述集聚加速芯轴2轴的直径为0.35～8mm。
本发明的实施例进行了对比试验，水源工作压力为1.80Mpa，输水管直径52mm。分三种实验的结果如下：①正常输水管，入口管径52mm出水，出水管与水平面夹角成45度时，水平出水最大距离13.5m；②采用现有技术的多用途消防水炮，入口管径65mm，出口管径19.5mm，多用途消防水炮口轴线与水平面夹角成45度时，水平最大输水距离42m；③本发明的实施例：入口管径52mm，出口管径30mm，出入口轴线距离长300mm，加速器芯内圆周均布12片，抛光后厚度为0.5mm的直角梯形直线加速片3，当远程射水器轴线与水平面夹角成45度时，压力水流进入抛光后加速器内腔，水流被分成12个扇形水流体7，出水管与入口管径进行了变径，使沿集聚加速芯轴2流出的水流产生加速，实际水平最大射水距离达到了96m。
以上所述，仅为本发明的较佳可行实施例而已，并非用以限定本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种集聚加速远程射水器，包括锥形压力腔，所述锥形压力腔的大口内径端为进水端，其特征在于，在锥形压力腔内的轴心处设置集聚加速芯轴，并以集聚加速芯轴为中心均匀分割出数个扇形截面，数个扇形截面内形成扇形水流体，每个扇形水流体在不断缩小扇形截面的情况下，挤向集聚加速芯轴，形成沿集聚加速芯轴直线加速的数个扇形水流体从锥形压力腔的小口径端内喷射出来。
2.根据权利要求1所述的集聚加速远程射水器，其特征在于，包括直角梯形直线加速片和集聚加速芯轴锁环，所述集聚加速芯轴锁环由大环、小环和连接片构成，数个呈放射状的连接片两端分别与大环的内径和小环的外径相固连，所述直角梯形直线加速片一边为直角边，一边为斜边，直角梯形直线加速片的斜边斜度与锥形压力腔的内壁斜度相一致，集聚加速芯轴锁环的大环固定在锥形压力腔的大口内径端处，集聚加速芯轴的下端插装固定在集聚加速芯轴锁环的小环中，数个直角梯形直线加速片的直角边均匀分布固定在集聚加速芯轴的圆弧表面上，数个直角梯形直线加速片的斜边分别固定在锥形压力腔的内壁上。
3.根据权利要求1和2所述的集聚加速远程射水器，其特征在于，所述锥形压力腔为等壁厚的锥型管件，锥角为1.6～5°，大口内径为25～300mm，小口内径为12～150mm。
4.根据权利要求2所述的集聚加速远程射水器，其特征在于，所述直角梯形直线加速片的个数为6～30片。
5.根据权利要求2所述的集聚加速远程射水器，其特征在于，所述直角梯形直线加速片的厚度为0.2-1.2mm。
6.根据权利要求2所述的集聚加速远程射水器，其特征在于，所述集聚加速芯轴轴的直径为0.35～8mm。
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