CN113521625B - 具有双工作液的移动式高压雾枪 - Google Patents

具有双工作液的移动式高压雾枪 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有双工作液的移动式高压雾枪，将水基灭火剂和水共同对具有强烈热辐射强的火源进行有效灭火，水基灭火剂率先从高压喷嘴中喷出，率先在火源表面形成具有隔绝空气、绝缘的水膜，快速达到灭火的目的，然后细密的雾化水流从雾化喷嘴中快速喷出到达火源附近，因细密的雾化水流的水滴颗粒小，达到火源附近后能够快速蒸发降低火源附近的温度，并且能将火源附近的灰尘进行降尘清洁，在降温保护水膜的同时能防止周围火源通过灰尘复燃已扑灭的火，同时细密的雾化水流中掺杂部分氮气，氮气和蒸发的水蒸气大幅降低已扑灭的火源附近的氧气含量，从而有效降低火源的复燃概率。

Description

具有双工作液的移动式高压雾枪
技术领域
本发明涉及消防装置技术领域，更具体的说是涉及一种具有双工作液的移动式高压雾枪。
背景技术
随着我国社会经济的快速发展，汽油、柴油、天然气、电气等能源的应用越来越广泛，因此导致的火灾事故逐渐呈多发态势。上述能源易燃易爆，燃烧值高，火灾蔓延速度快，会产生强烈的热辐射。
针对该类火灾，目前使用水基灭火剂进行灭火，由AFFF水性成膜泡沫灭火剂和氮气产生的泡沫喷射到燃烧的能源表面，由泡沫提取的水在燃烧的能源表面形成水膜，使可燃物与空气隔绝，从而达到灭火的目的。但是水基灭火剂在强烈的热辐射作用下会发生破乳、析出燃料，进而发生复燃的缺点。
现有的用于喷射水基灭火剂的装置包括灭火剂存储罐3、液氮存储罐9、起泡室4、第一气泵8和高压喷嘴13，第一气8泵将氮气压入灭火剂中且在起泡室4中充分混合形成泡沫，然后从高压喷嘴13喷出，达到灭火的目的。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有双工作液的移动式高压雾枪，用于克服现有技术中的上述缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：具有双工作液的移动式高压雾枪，包括水存储罐、第二气泵、高压喷头和控制器，高压喷嘴设于所述高压喷头上，所述高压喷头上还设有若干雾化喷嘴和雾化调节组件，所述水存储罐与所述雾化喷嘴之间设有混合室，所述第二气泵将氮气通入所述混合室，所述雾化调节组件用于调节从所述雾化喷嘴喷出的雾粒大小；
所述高压喷头上设有温度检测仪和距离检测仪，所述温度检测仪用于检测高压喷头正对的火源的温度，所述距离检测仪用于检测高压喷头与高压喷头正对的火源的距离，所述高压喷头内还设有一级文丘里管，所述雾化喷嘴包括二级文丘里管，所述一级文丘里管的出口均与若干所述二级文丘里管的入口连通，所述一级文丘里管的喉部和所述二级文丘里管的喉部均由可形变材料制成；
所述雾化调节组件包括设置在所述一级文丘里管的喉部外的一级调节块，所述一级调节块越靠近所述一级文丘里管的出口尺寸越大，所述一级调节块由可形变材料制成；
所述雾化调节组件包括设置在所述二级文丘里管的喉部外的二级调节块和若干定位杆，所述二级调节块越靠近所述二级文丘里管的出口尺寸越大，所述二级调节块由可形变材料制成，所述定位杆的一端与所述二级调节块抵接或固定连接，另一端与所述二级文丘里管的喉部抵接或固定连接；
所述高压喷头上滑动套设有滑套，所述滑套包括一级套环和二级套环，所述一级套环滑动套设在所述一级调节块外，所述二级套环滑动套设在所述二级调节块外，所述一级套环和二级套环均由刚性材料制成；
所述控制器存储有雾化调节策略，所述雾化调节策略包括火源信息获取模块、火源信息分析模块和调节信息发送模块；
所述火源信息获取模块，获得所述温度检测仪检测的火源温度作为火源温度信息，获得所述距离检测仪检测的高压喷头与火源的距离作为灭火距离信息，获得所述第二气泵设置的工作功率作为雾化流动功率；
所述火源信息分析模块，将所述火源温度信息、灭火距离信息和所述雾化流动功率输入火源信息分析算法得到雾粒信息，根据所述雾粒信息控制所述雾化调节组件，所述火源信息分析算法包括：
Figure GDA0003601878980000031
其中，R为雾粒信息，单位为mm，T为火源温度信息，单位为℃，L为灭火距离信息，单位为m，N为常数，N＝15～30，P为雾化流动功率，单位为W。
作为优选，所述一级调节块和所述二级调节块均为中空圆台，所述一级套环的内圈与所述一级调节块的截面相配合，所述二级套环的内圈与所述二级调节块的截面相配合，所述高压喷头内还设有微型多级气缸，所述微型多级气缸的伸缩杆与所述滑套固定连接，所述微型多级气缸的伸缩方向与所述滑套的滑动方向平行；
所述控制器内储存有尺寸调节策略，所述尺寸调节策略包括雾化信息获取模块、雾化信息分析模块和尺寸调节信息生成模块；
所述雾化信息获取模块，获得所述雾粒信息、所述雾化流动功率、所述一级套环的内圈直径、所述一级调节块的倾斜角、所述二级套环的内圈直径和所述二级调节块的倾斜角；
所述雾化信息分析模块，将所述雾粒信息、所述雾化流动功率、所述一级文丘里管的喉部的直径、所述一级调节块的倾斜角、所述二级文丘里管的喉部的和所述二级调节块的倾斜角输入雾化信息分析算法生成气缸调节信息，所述气缸调节信息反映所述微型多级气缸的伸缩杆应伸出的长度，所述雾化信息分析算法包括：
Figure GDA0003601878980000032
其中，l为气缸调节信息，单位为mm，θ1为一级调节块的倾斜角，单位为°，R1为一级文丘里管的喉部的直径，单位为mm，θ2为二级调节块的倾斜角，单位为°，R2为二级文丘里管的喉部的直径，单位为mm，P为雾化流动功率，单位为W，M为常数，M＝100～200，R为雾粒信息，单位为mm。
作为优选，所述雾化调节组件包括微型电机、联动杆、设置在缠绕在所述一级文丘里管的喉部外的一级金属条和缠绕在所述二级文丘里管的喉部的二级金属条，所述微型电机的输出轴与所述联动杆的一端固定连接，所述一级金属条的一端与所述一级文丘里管的喉部的外壁固定连接，另一端与所述联动杆的外壁固定连接，所述二级金属条的一端与所述二级文丘里管的喉部的外壁固定连接，另一端与所述联动杆的外壁固定连接，所述一级金属条的中心轴线、所述二级金属条的中心轴线和所述联动杆的中心轴线均相互平行。
作为优选，所述控制器内储存有直径调节策略，所述直径调节策略包括雾化信息采集模块、雾化信息计算模块和直径调节信息生成模块；
所述雾化信息采集模块，获得所述雾粒信息、所述雾化流动功率、所述联动杆的直径、所述一级文丘里管的喉部的直径和所述二级文丘里管的喉部的直径；
所述雾化信息计算模块，将所述雾粒信息、所述雾化流动功率、所述联动杆的直径、所述一级文丘里管的喉部的直径和所述二级文丘里管的喉部的直径输入雾化信息计算算法生成电机调节信息，所述电机调节信息反映所述微型电机距离初始状态转动的角度，所述雾化信息计算算法包括：
Figure GDA0003601878980000041
其中，θ为电机调节信息，单位为°，X为常数，X＝10000～20000，Rg为联动杆的直径，单位为mm，R1为一级文丘里管的喉部的直径，单位为mm，R2为二级文丘里管的喉部的直径，单位为mm，Y为常数，Y＝5000～10000，R为雾粒信息，单位为mm。
作为优选，灭火剂存储罐和液氮存储罐均设置在所述水存储罐内。
作为优选，灭火剂存储罐和所述水存储罐的出液口均设置在各自的罐体下方。
作为优选，所述液氮存储罐与第一气泵之间设有缓冲室，所述缓冲室内设有压力检测仪，所述缓冲室与所述液氮存储罐之间设有压力阀，根据所述压力检测仪的检测结果控制所述压力阀的开合。
作为优选，所述缓冲室由弹性不透气的材料制成。
本发明的有益效果：将水基灭火剂和水共同对具有强烈热辐射强的火源进行有效灭火，水基灭火剂率先从高压喷嘴中喷出，率先在火源表面形成具有隔绝空气、绝缘的水膜，快速达到灭火的目的，然后细密的雾化水流从雾化喷嘴中快速喷出到达火源附近，因细密的雾化水流的水滴颗粒小，达到火源附近后能够快速蒸发降低火源附近的温度，并且能将火源附近的灰尘进行降尘清洁，在降温保护水膜的同时能防止周围火源通过灰尘复燃已扑灭的火，同时细密的雾化水流中掺杂部分氮气，氮气和蒸发的水蒸气大幅降低已扑灭的火源附近的氧气含量，从而有效降低火源的复燃概率。
附图说明
图1为具有双工作液的移动式高压雾枪的立体图；
图2为具有双工作液的移动式高压雾枪的另一立体图；
图3为具有双工作液的移动式高压雾枪的立体剖面图；
图4为实施例3的高压喷头的立体图；
图5为实施例3的高压喷头部分结构的立体图；
图6为实施例4的高压喷头的立体图；
图7为实施例4的高压喷头部分结构的立体图；
图8为实施例4的高压喷头部分结构的另一立体图。
附图标记：1、高压喷头；112、定位杆；114、固定环；121、联动杆；122、二级金属条；123、一级金属条；124、微型电机；13、高压喷嘴；14、一级文丘里管；15、二级文丘里管；2、水存储罐；3、灭火剂存储罐；4、起泡室；5、缓冲室；6、第二气泵；7、混合室；8、第一气泵；9、液氮存储罐。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：
实施例1：
如图1～3所示，具有双工作液的移动式高压雾枪，包括水存储罐2、第二气泵6、高压喷头1和控制器，高压喷嘴13设于高压喷头1上，高压喷头1上还设有若干雾化喷嘴和雾化调节组件，水存储罐2与雾化喷嘴之间设有混合室7，第二气泵6将氮气通入混合室7，雾化调节组件用于调节从雾化喷嘴喷出的雾粒大小；
高压喷头1上设有温度检测仪和距离检测仪，温度检测仪用于检测高压喷头1正对的火源的温度，距离检测仪用于检测高压喷头1与高压喷头1正对的火源的距离；温度检测仪可以为红外线测温仪或火焰探测仪，该红外测温仪或火焰探测仪与控制器通讯，火焰温度的获取为现有技术，在此不进行赘述。距离检测仪与控制器通讯。距离检测仪可以是摄像头，通过拍摄正对的热源图片来获得与热源的距离，也可以是其他方式，检测与火源的距离为现有技术，在此不进行赘述。
控制器存储有雾化调节策略，雾化调节策略包括火源信息获取模块、火源信息分析模块和调节信息发送模块；
火源信息获取模块，获得温度检测仪检测的火源温度作为火源温度信息，获得距离检测仪检测的高压喷头1与火源的距离作为灭火距离信息，获得第二气泵6设置的工作功率作为雾化流动功率；
火源信息分析模块，将火源温度信息、灭火距离信息和雾化流动功率输入火源信息分析算法得到雾粒信息，根据雾粒信息控制雾化调节组件，火源信息分析算法包括：
Figure GDA0003601878980000071
其中，R为雾粒信息，单位为mm，T为火源温度信息，单位为℃，L为灭火距离信息，单位为m，N为常数，N＝15～30，P为雾化流动功率，单位为W。本实施例的雾化调节组件包括现有技术中能够将雾化喷嘴喷出的水滴粒径大小调整为雾粒信息大小的所有现有的结构。
具体地，火源温度信息为300℃，灭火距离为3m，雾化流动功率为50W，N为15，雾粒信息为1.2mm，当火源温度信息低于400℃，雾粒信息取小数点后一位，因此雾粒信息为1.2mm；
火源温度信息为500℃，灭火距离为3m，雾化流动功率为50W，N为15，雾粒信息为2mm，当火源温度信息高于400℃，雾粒信息取整数值，因此雾粒信息为2mm；
火源温度信息为800℃，灭火距离为3m，雾化流动功率为50W，N为15，雾粒信息为3.2mm，当火源温度信息高于300℃，雾粒信息取整数值，因此雾粒信息为3mm；
火源温度信息为300℃，灭火距离为3m，雾化流动功率为100W，N为30，雾粒信息为1.2mm，当火源温度信息低于400℃，雾粒信息取小数点后一位，因此雾粒信息为1.2mm；
火源温度信息为500℃，灭火距离为3m，雾化流动功率为100W，N为30，雾粒信息为2mm，当火源温度信息高于400℃，雾粒信息取整数值，因此雾粒信息为2mm；
火源温度信息为800℃，灭火距离为3m，雾化流动功率为100W，N为30，雾粒信息为3.2mm，当火源温度信息高于300℃，雾粒信息取整数值，因此雾粒信息为3mm，N根据雾化流动功率的不同而改变。
将水基灭火剂和水共同对具有强烈热辐射强的火源进行有效灭火，水基灭火剂率先从高压喷嘴13中喷出(优选地，第二气泵6的启动时间比第一气泵8启动的时间晚0.01～0.5s)，率先在火源表面形成具有隔绝空气、绝缘的水膜，快速达到灭火的目的，然后细密的雾化水流从雾化喷嘴中快速喷出到达火源附近，因细密的雾化水流的水滴颗粒小，达到火源附近后能够快速蒸发降低火源附近的温度(且不会对水膜产生冲击导致水膜的破裂)，并且能将火源附近的灰尘进行降尘清洁，在降温保护水膜的同时能防止周围火源通过灰尘复燃已扑灭的火，同时细密的雾化水流中掺杂部分氮气，氮气和蒸发的水蒸气大幅降低已扑灭的火源附近的氧气含量，从而有效降低火源的复燃概率。
实施例2：
与实施例1的不同之处在于：高压喷头1内还设有一级文丘里管14，雾化喷嘴包括二级文丘里管15，一级文丘里管14的出口均与若干二级文丘里管15的入口连通，一级文丘里管14的喉部和二级文丘里管15的喉部均由可形变材料制成。文丘里管的雾化效果由喉部与入口以及出口的直径差异大小决定，通过改变文丘里管的喉部的直径可有效改变文丘里管的雾化效果，本发明将水流进行二级雾化，并且两个文丘里管的喉部均可调节直径大小，方便雾化调节组件对雾化结构雾化效果的调节。本实施例中的雾化调节组件包括现有技术中所有能改变一级文丘里管14的喉部或/和二级文丘里管15的喉部直径大小的结构。
实施例3：
与实施例2的不同之处在于：如图4、5所示，雾化调节组件包括设置在一级文丘里管14的喉部外的一级调节块，一级调节块越靠近一级文丘里管14的出口尺寸越大,一级调节块由可形变材料制成如橡胶；
如图4、5所示，雾化调节组件包括设置在二级文丘里管15的喉部外的二级调节块和若干定位杆112，二级调节块越靠近二级文丘里管15的出口尺寸越大，二级调节块由可形变材料制成如橡胶，定位杆112的一端与二级调节块抵接或固定连接，另一端与二级文丘里管15的喉部抵接或固定连接，二级文丘里管的喉部外设有多根定位杆，定位杆与高压喷头之间设有定位环114，定位杆的一端与二级文丘里管的喉部抵接，另一端与定位花114固定连接；
高压喷头1上滑动套设有滑套，滑套包括一级套环和二级套环，一级套环滑动套设在一级调节块外，二级套环滑动套设在二级调节块外，一级套环和二级套环均由刚性材料制成。通过滑动滑套来同时改变一级套环和二级套环分别与一级调节块和二级调节块的相对位置，从而通过一级调节块和二级调节块分别对一级文丘里管14的喉部和二级文丘里管15的喉部的挤压来改变一级文丘里管14的喉部和二级文丘里管15的喉部的直径，从而改变从雾化喷嘴喷出的水的液滴大小。通过在二级文丘里管15的喉部外径向设置至少一根定位杆112，可使得通过改变二级套环与二级调节块之间的相对位置即可改变所有雾化喷嘴的雾化效果，大幅减少了驱动源并简化了结构。同时对一级文丘里管14的喉部和二级文丘里管15的喉部的直径进行改变可保证雾化效果的同时减少任一文丘里管的喉部直径所需改变的量，节约能源的同时延长文丘里管的使用寿命。
作为另一示例，具体地，一级调节块和二级调节块均为中空圆台，一级套环的内圈与一级调节块的截面相配合，二级套环的内圈与二级调节块的截面相配合，高压喷头1内还设有微型多级气缸，微型多级气缸的伸缩杆与滑套固定连接，微型多级气缸的伸缩方向与滑套的滑动方向平行；
控制器内储存有尺寸调节策略，尺寸调节策略包括雾化信息获取模块、雾化信息分析模块和尺寸调节信息生成模块；
雾化信息获取模块，获得雾粒信息、雾化流动功率、一级套环的内圈直径、一级调节块的倾斜角、二级套环的内圈直径和二级调节块的倾斜角；
雾化信息分析模块，将雾粒信息、雾化流动功率、一级文丘里管14的喉部的直径、一级调节块的倾斜角、二级文丘里管15的喉部的和二级调节块的倾斜角输入雾化信息分析算法生成气缸调节信息，气缸调节信息反映微型多级气缸的伸缩杆应伸出的长度，雾化信息分析算法包括：
Figure GDA0003601878980000101
其中，l为气缸调节信息，单位为mm，θ1为一级调节块的倾斜角，单位为°，R1为一级文丘里管的喉部的直径，单位为mm，θ2为二级调节块的倾斜角，单位为°，R2为二级文丘里管的喉部的直径，单位为mm，P为雾化流动功率，单位为W，M为常数，M＝2～4，R为雾粒信息，单位为mm。
具体地，雾粒信息为1.2mm，一级调节块的倾斜角为60°，一级文丘里管14的喉部的直径为50mm，二级调节块的倾斜角60°，二级文丘里管15的喉部的直径为2mm，雾化流动功率为50W，M＝4，气缸调节信息为2.4mm。
雾粒信息为2mm，一级调节块的倾斜角为60°，一级文丘里管14的喉部的直径为50mm，二级调节块的倾斜角60°，二级文丘里管15的喉部的直径为2mm，雾化流动功率为50W，M＝4，气缸调节信息为1.6mm。
雾粒信息为3mm，一级调节块的倾斜角为60°，一级文丘里管14的喉部的直径为50mm，二级调节块的倾斜角60°，二级文丘里管15的喉部的直径为2mm，雾化流动功率为50W，M＝4，气缸调节信息为0.6mm。
雾粒信息为1.2mm，一级调节块的倾斜角为60°，一级文丘里管14的喉部的直径为50mm，二级调节块的倾斜角60°，二级文丘里管15的喉部的直径为2mm，雾化流动功率为100W，M＝2，气缸调节信息为2.4mm。
雾粒信息为2mm，一级调节块的倾斜角为60°，一级文丘里管14的喉部的直径为50mm，二级调节块的倾斜角60°，二级文丘里管15的喉部的直径为2mm，雾化流动功率为100W，M＝2，气缸调节信息为1.6mm。
雾粒信息为3mm，一级调节块的倾斜角为60°，一级文丘里管14的喉部的直径为50mm，二级调节块的倾斜角60°，二级文丘里管15的喉部的直径为2mm，雾化流动功率为100W，M＝2，气缸调节信息为0.6mm，M根据雾化流动功率的不同而改变。本实施例综合考虑需要调节到的雾粒信息以及雾化流动功率、一级文丘里管14的喉部的直径、一级调节块的倾斜角、二级文丘里管15的喉部的和二级调节块的倾斜角对调节的影响，通过精确的计算，分析生成气缸调节信息明确微型多级气缸的伸缩杆应伸出的长度，从而确保从雾化喷嘴中喷出的水滴的尺寸符合雾粒信息，确保从雾化喷嘴喷出的细密的水流能到达火源附近且在直接接触火源前全部蒸发(确保不会对不能用水进行灭火的火灾产生负面影响如电气火灾)，本发明克服了不能用水进行处理电气火灾的技术偏见。本实施例中设计的尺寸调节策略涉及的模块少且各模块程序简单，涉及的大部分数据是预先存储在控制器中的(如一级文丘里管14的喉部的直径、一级调节块的倾斜角、二级文丘里管15的喉部的和二级调节块的倾斜角)且雾化信息分析算法的计算量少，因此生成气缸调节信息的速度极快，符合火灾现场分秒必争的实际情况，应用前景好。
实施例4：
与实施例2的不同之处在于：如图6～8所示，雾化调节组件包括微型电机124、联动杆121、设置在缠绕在一级文丘里管14的喉部外的一级金属条123和缠绕在二级文丘里管15的喉部的二级金属条122，微型电机124的输出轴与联动杆121的一端固定连接，一级金属条123的一端与一级文丘里管14的喉部的外壁固定连接，另一端与联动杆121的外壁固定连接，二级金属条122的一端与二级文丘里管15的喉部的外壁固定连接，另一端与联动杆121的外壁固定连接，一级金属条123的中心轴线、二级金属条122的中心轴线和联动杆121的中心轴线均相互平行。通过同时带动一级金属条123和二级金属条122的转动来同时改变一级文丘里管14的喉部和二级文丘里管15的喉部的的直径，从而改变从雾化喷嘴喷出的水的液滴大小。通过在二级文丘里管15的喉部外均缠绕设置二级金属条122，可使得通过转动联动杆121即可改变所有雾化喷嘴的雾化效果，大幅减少了驱动源并简化了结构。同时对一级文丘里管14的喉部和二级文丘里管15的喉部的直径进行改变可保证雾化效果的同时减少任一文丘里管的喉部直径所需改变的量，简约能源的同时延长文丘里管的使用寿命。
作为另一示例，具体地，控制器内储存有直径调节策略，直径调节策略包括雾化信息采集模块、雾化信息计算模块和直径调节信息生成模块；
雾化信息采集模块，获得雾粒信息、雾化流动功率、联动杆121的直径、一级文丘里管14的喉部的直径和二级文丘里管15的喉部的直径；
雾化信息计算模块，将雾粒信息、雾化流动功率、联动杆121的直径、一级文丘里管14的喉部的直径和二级文丘里管15的喉部的直径输入雾化信息计算算法生成电机调节信息，电机调节信息反映微型电机124距离初始状态转动的角度，雾化信息计算算法包括：
Figure GDA0003601878980000131
其中，θ为电机调节信息，单位为°，X为常数，X＝1000000～2000000，Rg为联动杆的直径，单位为mm，R1为一级文丘里管的喉部的直径，单位为mm，R2为二级文丘里管的喉部的直径，单位为mm，P为雾化流动功率，单位为W，Y为常数，Y＝20，R为雾粒信息，单位为mm。
具体地，雾粒信息为1.2mm，联动杆的直径为2mm，一级文丘里管的喉部的直径为50mm，二级文丘里管的喉部的直径为2mm，雾化流动功率为50W，X＝1000000，Y＝20,电机调节信息为24.203821656°,取整数则电机调节信息为24°。
雾粒信息为2mm，联动杆的直径为2mm，一级文丘里管的喉部的直径为50mm，二级文丘里管的喉部的直径为2mm，雾化流动功率为50W，X＝1000000，Y＝20,电机调节信息为19.108280254°,取整数则电机调节信息为19°。
雾粒信息为3mm，联动杆的直径为2mm，一级文丘里管的喉部的直径为50mm，二级文丘里管的喉部的直径为2mm，雾化流动功率为50W，X＝1000000，Y＝20,电机调节信息为12.7388535°,取整数则电机调节信息为13°。
雾粒信息为1.2mm，联动杆的直径为2mm，一级文丘里管的喉部的直径为50mm，二级文丘里管的喉部的直径为2mm，雾化流动功率为100W，X＝2000000，Y＝20,电机调节信息为24.203821656°,取整数则电机调节信息为24°。
雾粒信息为2mm，联动杆的直径为2mm，一级文丘里管的喉部的直径为50mm，二级文丘里管的喉部的直径为2mm，雾化流动功率为100W，X＝2000000，Y＝20,电机调节信息为19.108280254°,取整数则电机调节信息为19°。
雾粒信息为3mm，联动杆的直径为2mm，一级文丘里管的喉部的直径为50mm，二级文丘里管的喉部的直径为2mm，雾化流动功率为100W，X＝2000000，Y＝20,电机调节信息为12.7388535°,取整数则电机调节信息为13°。X根据雾化流动功率的不同而改变。本实施例综合考虑需要调节到的雾粒信息以及雾化流动功率、联动杆的直径、一级文丘里管的喉部的直径、二级文丘里管的喉部的直径对调节的影响，通过精确的计算，分析生成电机调节信息明确微型电机距离初始状态转动的角度，从而确保从雾化喷嘴中喷出的水滴的尺寸符合雾粒信息，确保从雾化喷嘴喷出的细密的水流能到达火源附近且在直接接触火源前全部蒸发。本实施例中设计的直径调节策略涉及的模块少且各模块程序简单，涉及的大部分数据是预先存储在控制器中的(如联动杆的直径、一级文丘里管的喉部的直径和二级文丘里管的喉部的直径)且雾化信息计算算法的计算量少，因此生成电机调节信息的速度极快，符合火灾现场分秒必争的实际情况，应用前景好。
作为另一示例，灭火剂存储罐和液氮存储罐均设置在水存储罐内。水存储罐可为灭火剂存储罐和液氮存储罐提供较为低温的环境，必要时，水存储罐顶部可设有若干用于水蒸发散热的气孔。
作为另一示例，灭火剂存储罐和水存储罐的出液口均设置在各自的罐体下方。上述结构的设计可使得灭火剂存储罐和水存储罐的自动出液，减少动力源，为灭火剂存储罐、液氮存储罐和水存储罐提供更多的存储空间。
作为另一示例，液氮存储罐与第一气泵之间设有缓冲室，缓冲室内设有压力检测仪，缓冲室与液氮存储罐之间设有压力阀，根据压力检测仪的检测结果控制压力阀的开合。控制器内存储预设有压力上限阈值和压力下限阈值，压力检测仪将实时检测的压力值传输至控制器，若实时检测的压力值大于压力上限阈值，控制器则生成关闭信号发送至压力阀以控制压力阀关闭；若实时检测的压力值小于压力下限阈值，控制器则生成开启信号发送至压力阀以控制压力阀打开。上述结构的设计可为液氮存储罐的出液提供缓冲地带，提高安全性。
作为另一示例，缓冲室由弹性不透气的材料制成。缓冲室的材料设计可提供缓冲功能以提高安全性。
工作原理：将水基灭火剂和水共同对具有强烈热辐射强的火源进行有效灭火，水基灭火剂率先从高压喷嘴中喷出(优选地，第二气泵的启动时间比第一气泵启动的时间晚0.01～0.5s)，率先在火源表面形成具有隔绝空气、绝缘的水膜，快速达到灭火的目的。将水流进行二级雾化，并且两个文丘里管的喉部均可调节直径大小，方便雾化调节组件对雾化结构雾化效果的调节。
具体地，一种方式为：通过滑动滑套来同时改变一级套环和二级套环分别与一级调节块和二级调节块的相对位置，从而通过一级调节块和二级调节块分别对一级文丘里管的喉部和二级文丘里管的喉部的挤压来改变一级文丘里管的喉部和二级文丘里管的喉部的直径，从而改变从雾化喷嘴喷出的水的液滴大小。通过在二级文丘里管的喉部外径向设置至少一根定位杆，可使得通过改变二级套环与二级调节块之间的相对位置即可改变所有雾化喷嘴的雾化效果，大幅减少了驱动源并简化了结构。综合考虑需要调节到的雾粒信息以及雾化流动功率、一级文丘里管的喉部的直径、一级调节块的倾斜角、二级文丘里管的喉部的和二级调节块的倾斜角对调节的影响，通过精确的计算，分析生成气缸调节信息明确微型多级气缸的伸缩杆应伸出的长度，从而确保从雾化喷嘴中喷出的水滴的尺寸符合雾粒信息，确保从雾化喷嘴喷出的细密的水流能到达火源附近且在直接接触火源前全部蒸发。本实施例中设计的尺寸调节策略涉及的模块少且各模块程序简单，涉及的大部分数据是预先存储在控制器中的(如一级文丘里管的喉部的直径、一级调节块的倾斜角、二级文丘里管的喉部的和二级调节块的倾斜角)且雾化信息分析算法的计算量少，因此生成气缸调节信息的速度极快，符合火灾现场分秒必争的实际情况，应用前景好。
另一种方式为：通过同时带动一级金属条和二级金属条的转动来同时改变一级文丘里管的喉部和二级文丘里管的喉部的的直径，从而改变从雾化喷嘴喷出的水的液滴大小。通过在二级文丘里管的喉部外均缠绕设置二级金属条，可使得通过转动联动杆即可改变所有雾化喷嘴的雾化效果，大幅减少了驱动源并简化了结构。综合考虑需要调节到的雾粒信息以及雾化流动功率、联动杆的直径、一级文丘里管的喉部的直径、二级文丘里管的喉部的直径对调节的影响，通过精确的计算，分析生成电机调节信息明确微型电机距离初始状态转动的角度，从而确保从雾化喷嘴中喷出的水滴的尺寸符合雾粒信息，确保从雾化喷嘴喷出的细密的水流能到达火源附近且在直接接触火源前全部蒸发。本实施例中设计的直径调节策略涉及的模块少且各模块程序简单，涉及的大部分数据是预先存储在控制器中的(如联动杆的直径、一级文丘里管的喉部的直径和二级文丘里管的喉部的直径)且雾化信息计算算法的计算量少，因此生成电机调节信息的速度极快，符合火灾现场分秒必争的实际情况，应用前景好。
然后细密的雾化水流从雾化喷嘴中快速喷出到达火源附近，因细密的雾化水流的水滴颗粒小，达到火源附近后能够快速蒸发降低火源附近的温度(且不会对水膜产生冲击导致水膜的破裂)，并且能将火源附近的灰尘进行降尘清洁，在降温保护水膜的同时能防止周围火源通过灰尘复燃已扑灭的火，同时细密的雾化水流中掺杂部分氮气，氮气和蒸发的水蒸气大幅降低已扑灭的火源附近的氧气含量，从而有效降低火源的复燃概率。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.具有双工作液的移动式高压雾枪，其特征在于：包括水存储罐(2)、第二气泵(6)、高压喷头(1)和控制器，高压喷嘴(13)设于所述高压喷头(1)上，所述高压喷头(1)上还设有若干雾化喷嘴和雾化调节组件，所述水存储罐(2)与所述雾化喷嘴之间设有混合室(7)，所述第二气泵(6)将氮气通入所述混合室(7)，所述雾化调节组件用于调节从所述雾化喷嘴喷出的雾粒大小；
所述高压喷头(1)上设有温度检测仪和距离检测仪，所述温度检测仪用于检测高压喷头(1)正对的火源的温度，所述距离检测仪用于检测高压喷头(1)与高压喷头(1)正对的火源的距离，所述高压喷头(1)内还设有一级文丘里管(14)，所述雾化喷嘴包括二级文丘里管(15)，所述一级文丘里管(14)的出口均与若干所述二级文丘里管(15)的入口连通，所述一级文丘里管(14)的喉部和所述二级文丘里管(15)的喉部均由可形变材料制成；
所述雾化调节组件包括设置在所述一级文丘里管(14)的喉部外的一级调节块，所述一级调节块越靠近所述一级文丘里管(14)的出口尺寸越大，所述一级调节块由可形变材料制成；
所述雾化调节组件包括设置在所述二级文丘里管(15)的喉部外的二级调节块和若干定位杆(112)，所述二级调节块越靠近所述二级文丘里管(15)的出口尺寸越大，所述二级调节块由可形变材料制成，所述定位杆(112)的一端与所述二级调节块抵接或固定连接，另一端与所述二级文丘里管(15)的喉部抵接或固定连接；
所述高压喷头(1)上滑动套设有滑套，所述滑套包括一级套环和二级套环，所述一级套环滑动套设在所述一级调节块外，所述二级套环滑动套设在所述二级调节块外，所述一级套环和二级套环均由刚性材料制成；
所述控制器存储有雾化调节策略，所述雾化调节策略包括火源信息获取模块、火源信息分析模块和调节信息发送模块；
所述火源信息获取模块，获得所述温度检测仪检测的火源温度作为火源温度信息，获得所述距离检测仪检测的高压喷头(1)与火源的距离作为灭火距离信息，获得所述第二气泵(6)设置的工作功率作为雾化流动功率；
所述火源信息分析模块，将所述火源温度信息、灭火距离信息和所述雾化流动功率输入火源信息分析算法得到雾粒信息，根据所述雾粒信息控制所述雾化调节组件，所述火源信息分析算法包括：
Figure FDA0003601878970000021
其中，R为雾粒信息，单位为mm，T为火源温度信息，单位为℃，L为灭火距离信息，单位为m，N为常数，N＝15～30，P为雾化流动功率，单位为W。
2.根据权利要求1所述的具有双工作液的移动式高压雾枪，其特征在于，所述一级调节块和所述二级调节块均为中空圆台，所述一级套环的内圈与所述一级调节块的截面相配合，所述二级套环的内圈与所述二级调节块的截面相配合，所述高压喷头(1)内还设有微型多级气缸，所述微型多级气缸的伸缩杆与所述滑套固定连接，所述微型多级气缸的伸缩方向与所述滑套的滑动方向平行；
所述控制器内储存有尺寸调节策略，所述尺寸调节策略包括雾化信息获取模块、雾化信息分析模块和尺寸调节信息生成模块；
所述雾化信息获取模块，获得所述雾粒信息、所述雾化流动功率、所述一级套环的内圈直径、所述一级调节块的倾斜角、所述二级套环的内圈直径和所述二级调节块的倾斜角；
所述雾化信息分析模块，将所述雾粒信息、所述雾化流动功率、所述一级文丘里管(14)的喉部的直径、所述一级调节块的倾斜角、所述二级文丘里管(15)的喉部的和所述二级调节块的倾斜角输入雾化信息分析算法生成气缸调节信息，所述气缸调节信息反映所述微型多级气缸的伸缩杆应伸出的长度，所述雾化信息分析算法包括：
Figure FDA0003601878970000022
其中，l为气缸调节信息，单位为mm，θ1为一级调节块的倾斜角，单位为°，R1为一级文丘里管的喉部的直径，单位为mm，θ2为二级调节块的倾斜角，单位为°，R2为二级文丘里管的喉部的直径，单位为mm，P为雾化流动功率，单位为W，M为常数，M＝2～4，R为雾粒信息，单位为mm。
3.根据权利要求1所述的具有双工作液的移动式高压雾枪，其特征在于，所述雾化调节组件包括微型电机(124)、联动杆(121)、设置在缠绕在所述一级文丘里管(14)的喉部外的一级金属条(123)和缠绕在所述二级文丘里管(15)的喉部的二级金属条(122)，所述微型电机(124)的输出轴与所述联动杆(121)的一端固定连接，所述一级金属条(123)的一端与所述一级文丘里管(14)的喉部的外壁固定连接，另一端与所述联动杆(121)的外壁固定连接，所述二级金属条(122)的一端与所述二级文丘里管(15)的喉部的外壁固定连接，另一端与所述联动杆(121)的外壁固定连接，所述一级金属条(123)的中心轴线、所述二级金属条(122)的中心轴线和所述联动杆(121)的中心轴线均相互平行。
4.根据权利要求3所述的具有双工作液的移动式高压雾枪，其特征在于，所述控制器内储存有直径调节策略，所述直径调节策略包括雾化信息采集模块、雾化信息计算模块和直径调节信息生成模块；
所述雾化信息采集模块，获得所述雾粒信息、所述雾化流动功率、所述联动杆(121)的直径、所述一级文丘里管(14)的喉部的直径和所述二级文丘里管(15)的喉部的直径；
所述雾化信息计算模块，将所述雾粒信息、所述雾化流动功率、所述联动杆(121)的直径、所述一级文丘里管(14)的喉部的直径和所述二级文丘里管(15)的喉部的直径输入雾化信息计算算法生成电机调节信息，所述电机调节信息反映所述微型电机(124)距离初始状态转动的角度，所述雾化信息计算算法包括：
Figure FDA0003601878970000031
其中，θ为电机调节信息，单位为°，X为常数，X＝1000000～2000000，Rg为联动杆的直径，单位为mm，R1为一级文丘里管的喉部的直径，单位为mm，R2为二级文丘里管的喉部的直径，单位为mm，Y为常数，Y＝20，R为雾粒信息，单位为mm。
5.根据权利要求1所述的具有双工作液的移动式高压雾枪，其特征在于，灭火剂存储罐(3)和液氮存储罐(9)均设置在所述水存储罐(2)内。
6.根据权利要求1所述的具有双工作液的移动式高压雾枪，其特征在于，灭火剂存储罐(3)和所述水存储罐(2)的出液口均设置在各自的罐体下方。
7.根据权利要求5所述的具有双工作液的移动式高压雾枪，其特征在于，所述液氮存储罐(9)与第一气泵(8)之间设有缓冲室(5)，所述缓冲室(5)内设有压力检测仪，所述缓冲室(5)与所述液氮存储罐(9)之间设有压力阀，根据所述压力检测仪的检测结果控制所述压力阀的开合。
8.根据权利要求7所述的具有双工作液的移动式高压雾枪，其特征在于，所述缓冲室(5)由弹性不透气的材料制成。
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US6935577B2 (en) * 2003-02-28 2005-08-30 Illinois Tool Works Inc. One-piece fluid nozzle
CN202277634U (zh) * 2011-07-27 2012-06-20 江苏中瑞电保智能装备有限公司 智能机器人灭火系统
CN102406999B (zh) * 2011-07-27 2013-08-14 江苏中瑞电保智能装备有限公司 管网式分区干粉灭火系统及方法
CN205460612U (zh) * 2016-01-22 2016-08-17 武汉大学苏州研究院 温度反馈式水雾灭火装置
CN106823220A (zh) * 2017-04-07 2017-06-13 山东宏达科技集团有限公司 一种灭火方法、灭火系统和设置该系统的消防车
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