CN110314316A - 一种低压气动声学细水雾灭火喷头 - Google Patents
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Abstract
一种低压气动声学细水雾灭火喷头，该灭火喷头包括本体、锥体、共振体、外壳和上盖，本体的上端设置有气体进口，共振体和锥体通过螺栓连接在一起，锥体通过螺母和本体相连接，外壳与本体螺纹连接，上盖与外壳、本体螺纹连接，本体内壁上设置有气体分流孔，在椎体下端周边与本体间隙设置有气体二次分流槽；在本体下端靠近外径处设置有水分流孔，在外壳和本体的侧壁上安装有水流喷头，水流喷头孔与水分流孔连通，在水流喷头孔的上下位置本体与外壳的间隙处设置有防止水泄露的密封圈，本体和共振体间隙形成细水雾喷出口。本发明产生使喷出的水能够瞬间雾化，会迅速充满整个保护空间，从而达到对灭火范围的全淹没的效果，提高了灭火效率。
Description
技术领域
本发明属于灭火装置技术领域，特别涉及一种低压气动声学细水雾灭火喷头。
背景技术
现有的灭火系统所采用的灭火剂有化学药剂、惰性气体和水。其中水是最安全、最环保、最节能的一种灭火剂。但由于水灭火系统设备本身的局限，使得水灭火系统达不到其他类型灭火系统的灭火能力，从而大大降低了水灭火系统的使用范围。随着国家对节能环保要求的逐步提高，一些化学灭火剂被淘汰，例如Halon1301等卤代烃灭火剂。惰性气体灭火系统存在有设备量庞大、工作压力高、工程造价高等明显缺陷，其中的二氧化碳灭火系统的喷放对人员和环境都有较大的影响。
中国专利申请CN201811384068.9公开了一种细水雾灭火喷头以及采用该灭火喷头的一种灭火方法，旨在提供一种自身可以控制出水量和出水速度，还可以喷气的细水雾灭火喷头，包括本体和管体，本体内设有两根管体，两个独立管体分别与空气和水相通。一管体内设有可上下移动挡板，另一管体内设有可上下移动弹块，本体内设有弹簧、弹块和挡板，可以控制喷水孔的出水量。该细水雾灭火喷头虽然对传统的水灭火系统进行了很大的改进，拓宽了水的使用范围，但还存在以下方面的缺点：
①由于各零部件设置不够精确，零部件间隙不精密，喷头喷出的细水雾粒径较大，为150μm-300μm，虽然有一定的冲击力，但达不到可迅速灭火的全淹没的效果，指喷放出的灭火剂没有充满整个防护区。
②要使水通过喷头进行雾化，需要很高的压力，为1.2MPa-3.5MPa，使得工程上需采用高压水泵或配套大量的贮气容器，管道也要采用高压力等级的不锈钢管道。
③喷头喷口细小，对水质要求高。
④用水量大，由于细水雾粒径大，在火场中水雾还没有气化就流失，并造成被保护对象和建筑物二次水渍损害。
已知的细水雾喷头是通过高压水泵或高压气体为动力，将水在喷头处进行碰撞、冲击、旋转雾化等方式形成细水雾，这种方式首先需要很高的压力，因此使系统处于高压状态；而形成的细水雾的粒径一般来说为150μm-300μm，这样粒径的水雾很难像水蒸气那样在空中悬浮，因而达不到灭火区的全淹没的效果。
发明内容
本发明的目的是想针对现有灭火喷头的不足之处，提供一种用于喷放灭火剂实施灭火的低压气动声学细水雾灭火喷头。
实现本发明目的的技术方案是扎样的：
一种低压气动声学细水雾灭火喷头，该灭火喷头包括本体、锥体、共振体、外壳和上盖，本体的上端设置有气体进口，共振体和锥体通过螺栓连接在一起，锥体通过螺母和本体相连接，外壳与本体螺纹连接，上盖与外壳、本体螺纹连接，本体内壁上设置有气体分流孔，在椎体下端周边与本体间隙设置有气体二次分流槽；在本体下端靠近外径处设置有水分流孔，在外壳和本体的侧壁上安装有水流喷头，水流喷头孔与水分流孔连通，在水流喷头孔的上下位置本体与外壳的间隙处设置有防止水泄露的密封圈，本体和共振体间隙形成细水雾喷出口。
本发明的工作原理为：
①气体进入水流喷头流经本体，通过本体气体分流孔进行分流，进入灭火喷头内部，再经过锥体进行二次分流，击打在共振体上后喷出灭火喷头。
②水进入由外壳和本体形成的圆环内，再由本体水分流孔进行分流，并由喷孔喷出灭火喷头。
③气体和水在灭火喷头内不混合。气体在经过二次均匀分流后击打共振体形成一定频率的声波，产生低压气动，将喷出的水瞬间雾化。
本发明的有益效果是：
1、本发明共振体按照声学原理设计，一定气压的气体通过二次分流，均匀地击打在设定的位置，产生一定频率的声波，而这种声波恰好使喷出的水能够瞬间雾化。
2、本发明喷出的细水雾雾滴直径均小于50μm，这样细小雾滴会迅速充满整个保护空间，从而达到对灭火范围的全淹没的效果，提高了灭火效率。
3、由于喷出的细水雾粒径小，百万倍的提高了水雾的比表面积，遇到火焰时瞬时汽化，吸热形成蒸汽，既降低了火场温度，又形成了一个高效缺氧的环境，达到了最理想的灭火效果。
4、本发明对气压要求不高，减少了气体的消耗，满足节能的要求。
5、本发明水流喷头喷孔孔径比现有的高压细水雾灭火系统的要大，对水质没有要求，使用范围更加广泛。
6、本发明灭火时使用的水量因变成细水雾后被全部的合理利用，没有浪费，同时对灭火建筑物不会造成二次水渍损害，符合节能环保要求。
附图说明
图1为本发明水流量大于2L/min的喷头结构示意图；
图2为本发明水流量小于2L/min的喷头结构示意图；
图3为本发明本体气体分流孔、水分流孔示意图；
图4为本发明锥体气体二次分流槽分布示意图；
图5为本发明图4的A点局部放大示意图；
图6为本发明2L/min喷头喷出雾滴平均粒径28.5μm分布图；
图7为本发明2L/min喷头喷出雾滴平均粒径23μm分布图。
图1-图5：1-螺栓，2-共振体，3-椎体，4-外壳，5-密封圈，6-上盖，7-本体，8-弹性垫片，9-螺母，10-水流喷头，11-气体进口，12-气体分流孔，13-水流进口，14-水分流孔，15-细水雾喷出口，16-气体二次分流槽。
具体实施方式
本发明的具体实施方式结合附图加以说明。
一种低压气动声学细水雾灭火喷头，分为大流量灭火喷头和小流量灭火喷头。
如图1所示，一种低压气动声学细水雾大流量灭火喷头(水流量大于2升/分钟)，该灭火喷头包括本体7、锥体3、共振体2、外壳4和上盖6，本体7的上端设置有气体进口11，共振体2和锥体3通过螺栓1连接在一起，锥体3通过螺母9和本体7相连接，外壳4与本体螺纹连接，上盖6与外壳4、本体7螺纹连接，本体7内壁上设置有气体分流孔12，在椎体3下端周边与本体7间隙设置有气体二次分流槽16；在本体7下端靠近外径处设置有水分流孔14，在外壳4和本体7的侧壁上安装有水流喷头10，水流喷头孔与水分流孔14连通，在水流喷头孔的上下位置本体7与外壳4的间隙处设置有防止水泄露的密封圈5，本体7和共振体2间隙形成细水雾喷出口15。本体7的内锥形面与锥体的外锥形面形成喇叭型空腔，与气体分流孔12相通。
如图2所示低压气动声学细水雾小流量灭火喷头(水流量小于2升/分钟)，各零部件构成与图1结构相同，只是椎体尺寸及和本体间隙有区别。
优选的，本体7内壁上设置的气体分流孔12采用8个圆孔均布方式。
优选的，在椎体3下端周边与本体7间隙设置的气体二次分流槽16，大流量灭火喷头的槽数为40个，小流量灭火喷头的槽数为36个。
优选的，本体7下端靠近外径处设置的水分流孔14直径为Φ1.2的圆孔且均布，大流量灭火喷头的水分流孔数是36个，小流量灭火喷头的水分流孔数为18个。
优选的，本体7、锥体3采用铜合金制造；密封圈采用氟橡胶；其他零件均采用304不锈钢制造。
本发明共振体2是经特殊设计的，符合声学原理。共振体2、锥体3和本体7之间的配合有很高的公差配合要求，确保组装后共振体2与本体7之间的尺寸位置及间隙的精度。
下面结合图1和图2对本发明产生细水雾的过程进行描述：
低压气动声学细水雾灭火喷头内水路和气路是分离的。压力为0.5MPa±0.3MPa的气体进入气体进口11到达本体7，被8个水分流圆孔14分流，进入喇叭型腔内，再由本体7和锥体3形成的二次分流槽16喷出，击打共振体2，然后细水雾喷出喷头。压力为0.03MPa-0.1MPa的水由水流进口13进入水流喷头10，进入由外壳4和本体7形成的圆内环，由于上下有密封圈5密封，水不会从灭火喷头内部渗漏，然后由水分流孔14喷出。这时，共振体2上产生的声波，将流出灭火喷头的水瞬间雾化成粒径为5μm-100μm的细小雾滴，由细水雾喷出口15喷出，并迅速扩散到整个空间。
如图3所示，本体上设置的气体分流孔采用8个圆孔均布方式，水分流孔14直径为Φ1.2的圆孔且均布，大流量灭火喷头的水分流孔数是36个，小流量灭火喷头的水分流孔数为18个。
如图4、图5所示，气体二次分流槽16分布示意图，大流量灭火喷头的槽数为40个，小流量灭火喷头的槽数为36个。
图6和图7为对低压气动声学细水雾灭火喷头喷出的雾滴进行粒径分布测试图示：
图6对流量为2L/min的灭火喷头接入0.4MPa，气液比1.35，测试出的平均雾滴直径为28.5μm。
图7对流量为2L/min的灭火喷头接入0.5MPa的气体，气液比1.6，测试出的平均雾滴直径为23μm。
通过测试，两种流量的喷头其平均雾滴直径均小于50μm，这样细小雾滴会迅速充满整个保护空间，从而达到全淹没的效果。
表1低压细水雾灭火系统与其他灭火系统的定性对比
注：*表示有开口时须补充开口灭火剂泄漏量。
表1为低压细水雾灭火系统与其他灭火系统的定性对比表，本发明在对人体危险性、全淹没灭火、延误沉淀处理能力、整体灭火能力、防护空间密闭性、维护保养费用等诸多方面均优于其它灭火系统及装置。
表2低压细水雾灭火系统与其他系统测试数据对比
表2为低压细水雾灭火系统与其他灭火系统测试数据对比表，从该表上何以看出，本发明灭火测试数据均优于其它灭火装置。
Claims (5)
1.一种低压气动声学细水雾灭火喷头，其特征在于：该灭火喷头包括本体、锥体、共振体、外壳和上盖，本体的上端设置有气体进口，共振体和锥体通过螺栓连接在一起，锥体通过螺母和本体相连接，外壳与本体螺纹连接，上盖与外壳、本体螺纹连接，本体内壁上设置有气体分流孔，在椎体下端周边与本体间隙设置有气体二次分流槽；在本体下端靠近外径处设置有水分流孔，在外壳和本体的侧壁上安装有水流喷头，水流喷头孔与水分流孔连通，在水流喷头孔的上下位置本体与外壳的间隙处设置有防止水泄露的密封圈，本体和共振体间隙形成细水雾喷出口。
2.如权利要求1所述的一种低压气动声学细水雾灭火喷头，其特征在于：本体内壁上设置的气体分流孔采用8个圆孔均布方式。
3.如权利要求1所述的一种低压气动声学细水雾灭火喷头，其特征在于：在椎体下端周边与本体间隙设置的气体二次分流槽，大流量灭火喷头的槽数为40个，小流量灭火喷头的槽数为36个。
4.如权利要求1所述的一种低压气动声学细水雾灭火喷头，其特征在于：本体下端靠近外径处设置的水分流孔直径为Φ1.2的圆孔且均布，大流量灭火喷头的水分流孔数是36个，小流量灭火喷头的水分流孔数为18个。
5.如权利要求1所述的一种低压气动声学细水雾灭火喷头，其特征在于：本体的内锥形面与锥体的外锥形面形成喇叭型空腔，与气体分流孔相通。
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|---|---|
| CN (1) | CN110314316A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111870850A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-03 | 广州广华声波应用技术有限公司 | 一种气液两相流细水雾灭火喷头 |
| CN118719353A (zh) * | 2024-08-29 | 2024-10-01 | 江苏广华声波科技发展有限公司 | 雾化喷头 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6098897A (en) * | 1998-12-23 | 2000-08-08 | Lockwood; Hanford N. | Low pressure dual fluid atomizer |
| US6390203B1 (en) * | 1999-01-11 | 2002-05-21 | Yulian Y. Borisov | Fire suppression apparatus and method |
| US20070210186A1 (en) * | 2004-02-26 | 2007-09-13 | Fenton Marcus B M | Method and Apparatus for Generating a Mist |
| CN105561508A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-05-11 | 北方工业大学 | 旁通旋流-气泡雾化型低压细水雾喷头 |
| CN106139460A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-11-23 | 北京航空航天大学 | 气体动力式超声波多相混合器 |
| CN211050787U (zh) * | 2019-06-12 | 2020-07-21 | 广州广华声波应用技术有限公司 | 一种低压气动声学细水雾灭火喷头 |
-
2019
- 2019-06-12 CN CN201910505214.7A patent/CN110314316A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6098897A (en) * | 1998-12-23 | 2000-08-08 | Lockwood; Hanford N. | Low pressure dual fluid atomizer |
| US6390203B1 (en) * | 1999-01-11 | 2002-05-21 | Yulian Y. Borisov | Fire suppression apparatus and method |
| US20070210186A1 (en) * | 2004-02-26 | 2007-09-13 | Fenton Marcus B M | Method and Apparatus for Generating a Mist |
| CN105561508A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-05-11 | 北方工业大学 | 旁通旋流-气泡雾化型低压细水雾喷头 |
| CN106139460A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-11-23 | 北京航空航天大学 | 气体动力式超声波多相混合器 |
| CN211050787U (zh) * | 2019-06-12 | 2020-07-21 | 广州广华声波应用技术有限公司 | 一种低压气动声学细水雾灭火喷头 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111870850A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-03 | 广州广华声波应用技术有限公司 | 一种气液两相流细水雾灭火喷头 |
| CN118719353A (zh) * | 2024-08-29 | 2024-10-01 | 江苏广华声波科技发展有限公司 | 雾化喷头 |
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