CN1142404A - 具有喷嘴组件的灭火器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种灭火装置，通过喷射细小液珠状的高压液体，能在早期迅速灭火，即使发生大面积失火时也能有效地扑灭。该装置具有一个基座，一个安装在基座上部内的盖板件以及一个与基座底侧连接的喷嘴组件。喷嘴组件具有若干喷嘴部。喷嘴部包括一个中空的喷嘴体，一个安装在喷嘴体内的离心旋流器，一个插入中空喷嘴体上部阻止旋流器运动的旋流器固定件以及一个具有小孔的喷嘴头，该喷嘴头插入中空喷嘴体的下部。

Description

具有喷嘴组件的灭火器

本发明涉及一种灭火装置，特别涉及一种具有改进的喷嘴组件的灭火装置，该装置通过高压将液体转化成细小液珠，并将细小液珠喷至火焰上，从而有效地进行灭火。

一般来说，在楼房或室内使用喷洒系统来灭火。

常规喷洒灭火系统中包括一个液力泵，该泵给来自于液体源的液体加压；一个通过第一液管与液力泵连接的报警阀，当失火时该阀发出声响用来报警；一个通过第二液管与报警阀相连接的喷射喷嘴，它用于向系统的外部喷射高压液体；以及一个喷洒头。

喷洒头包括一易熔连接件，当房间温度由于起火而升高超过预定值(即易熔连接件的熔点)时，易熔连接件熔化；还包括一导流板，用于以一个预定的角度使高压液流偏转，使高压液体能够以较大的范围向外喷出。

平时，易熔连接件将液体出口堵死，使高压液体停留在第一和第二液管内。

上述结构的喷洒灭火系统的工作原理如下：

当由于失火房间温度升高超过预定值时，易熔连接件熔化。随着易熔连接件的熔化，第二液管中的高压液体通过喷射喷嘴流到喷洒头。

然后，流至喷洒头的高压液体通过导流板向外喷射。如上所述由于流经导流板的高压液体以一预定的角度偏转，所以高压液流能以较大的范围向外喷射。

同时，由于充满第二液管中的高压液体向外喷射，第二液管中的压力下降到低于第一液管中的压力，因此第一液管中的高压液体流过报警阀，当高压液流通过报警阀时，报警阀发出火警警报，通过报警阀的高压液体通过第二液管、喷射喷嘴和喷洒头向外喷射。

另一方面，当第一液管中的压力下降至低于预定值时，通过液力泵高压液体从液体源中泵入第一液管。

然而，常规的喷洒系统具有以下缺点：

首先，由于喷射的液体的液珠较大，受其重量影响喷射液体的喷出范围被限制在一个窄的范围内，因此灭火需要大量液体。

其次，使较大的液珠汽化需要较长时间，因此，难以迅速灭火。

再者，当室温低于易熔连接件的熔化温度时，喷洒系统不工作，因此不可能在早期将火灭掉。

因此，需要提供一种灭火装置，该装置能够在早期将火迅速扑灭，甚至当发生大面积火灾时也能有效地灭火。

本发明用于解决现有技术的上述问题。因此，本发明的目的是提供一种灭火装置，在失火的早期，该装置能通过喷射成为细小液珠的高压液体来快速灭火，当发生大面积火灾时也能有效地灭火。

为达到上述目的，本发明的灭火装置包括：

一个装在室内的烟雾传感器，以便检测室内的烟雾；

一个装在室内的热敏传感器，以便检测室内的温度；

一个与烟雾传感器和热敏传感器相连的电子控制单元，该单元在输入了一个来自烟雾传感器或热敏传感器的失火信号时产生一控制信号；

一个连接到电子控制单元上的遥控阀，当电子控制单元产生控制信号时，遥控阀打开；

一个提供高压液体的柱塞泵，该柱塞泵与电子控制单元相连，以便在输入来自控制单元的控制信号时，提供高压液体；

一个用于向火焰喷射高压液体的喷嘴组件，该喷嘴组件对流经其中的高压液体施加离心力，高压液体向外喷出时变成细小液珠；

一个位于柱塞泵和遥控阀之间的第一液管，将高压液体从柱塞泵导向遥控阀；

一个位于遥控阀和喷嘴组件之间的第二液管，将高压液体从遥控阀导向喷嘴组件。

根据本发明的一个实施例，喷嘴组件包括一个基座，该基座顶部为开口端，下部有4个螺纹孔；一个连接至第二液管的盖板件用于接纳来自第二液管的高压液体；四个拧入螺纹孔的喷嘴部件用于向火焰上喷射高压液体。每个螺纹孔规则地与相邻螺纹孔隔开。盖板件和基座的开口端装配在一起。基座的下部以一预定角度倾斜，以使高压液体以较大的范围向外喷出。盖板件为圆盘状，其上表面上有一个与第二液管相连的中空的圆柱部。

每个喷嘴部件包括一个带有中心孔和螺纹孔的喷嘴体，一个位于中空的喷嘴体内的用于对流经其中的高压液体施加离心力的旋流器，一个装于螺纹孔内的旋流器固定件以及一个带有向火焰喷射高压液体的小孔的喷嘴头。该喷嘴头插入中心孔的一端，与中空的喷嘴体形成一整体。

中空的喷嘴体包括一个多边形头部、一个拧入基座螺纹孔内的螺纹部以及位于头部与螺纹部之间的突缘部。

旋流器为一个具有中心内孔的圆柱形体，该圆柱形体在其圆柱形外壁上开有4个沟槽，相邻开槽间规则地隔开，以便将高压液体导入喷嘴头。圆柱形体在其中心区域上有一个切除部，用于将流经上述沟槽的高压液体导入喷嘴头。

旋流器固定件具有圆柱体形状，其中心具有一个开口用于接纳高压液体。旋流器固定件与其下部的4个突起形成一整体，相邻突起间有规则地隔开。突起与旋流器的上表面相接触以阻止旋流器运动。旋流器固定件的圆柱体外表面具有螺纹，以便旋流器固定件和中空喷嘴体的螺纹孔螺纹连接。

上述结构的灭火装置，其工作情况如下：

当房间失火时，安装在房间内的烟雾或热敏传感器检测出房间内的温度或烟雾，将失火信号传送给电子控制单元。电子控制单元一接到失火信号就分别向遥控阀和柱塞泵发出打开和运行的信号。

当运行信号送至柱塞泵时，柱塞泵将高压液体输送至喷嘴组件。

供给喷嘴组件的高压液体流进喷嘴头上的小孔中，这时流经旋流器的高压流体受到离心力的作用。

然后，高压液体通过小孔向外喷出。

高压液体向外喷出时，由于高压液体与外界的压差，高压液体转化成细小液珠，因此，可有效地进行灭火。

如上所述，根据本发明，具有喷嘴组件的灭火装置将细小液珠喷至火焰上，因此它不仅能够使用少量液体迅速灭火，而且能抑制火势的发展。

进一步说，由于检测火情的传感器安装在室内，该传感器能立即对火情(例如烟雾或高温)作出反应，因此有可能在早期检测火情并灭火。

通过参照附图对本发明的优选实施例所作的详细描述，本发明的上述目的和其它优点将更加清楚。

图1是图示根据本发明的一个实施例的灭火装置的结构的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的一个喷嘴组件的分解图；

图3是图2所示喷嘴组件的断面图；

图4是根据本发明一个实施例的喷嘴部的分解图；

图5是图3所示的“M”部分的放大视图。

下面将参照附图对本发明进行详细描述。

图1示出了根据本发明一个实施例的灭火装置200。

如图1所示，灭火装置200具有一个安装在房间210内用于检测房间210内的烟雾的烟雾传感器220；一个安装在房间210内用于检测房间210内的温度的热敏传感器230；一个和烟雾传感器220和热敏传感器230相连的电子控制单元240，当有来自烟雾传感器220或热敏传感器230的火情信号输入该单元时，该单元产生一控制信号；一个和电子控制单元240连接的柱塞泵250，当有来自电子控制单元240的控制信号输入该泵时，该泵提供高压液体；一个和电子控制单元240连接的遥控阀260，当电子控制单元240产生控制信号时，该阀打开；一个喷嘴组件100，该组件以喷洒的方式向火焰上喷射高压液体。

为了从液体源向喷嘴组件100提供高压液体，在柱塞泵250和遥控阀260之间安装第一液管255，在遥控阀260和喷嘴组件100之间安装第二液管。

图2详细示出了喷嘴组件100，如图2所示，喷嘴组件100包括一个基座120，其上部具有开口端124，基座120上具有若干螺纹孔122，该孔规则地布置在基座120的下部。喷嘴组件100还包括一个盖板件110，它安装在基座120的开口端124内，与第二液管265相连用以接收高压液体。若干喷嘴部130拧入螺纹孔122内用于向火焰喷射高压液体。

根据本发明的优选实施例，喷嘴组件100具有4个螺纹孔122和4个喷嘴部130。

盖板件110为一圆盘形状，其上表面具有与第二液管265相连的圆柱体部分114。盖板件110在其中心部位具有一个穿孔116，外圆周112上带有螺纹，以使盖板件110和基座120的开口端124螺纹连接。

另外，基座120的底部以一预定角度倾斜，以使高压液体通过喷嘴部130能够以较大的范围向外喷射。

如图3所示，每个喷嘴部件130包括一个中空的喷嘴体131，它具有中心孔131A和螺纹孔131B，每个喷嘴部130还包括一个安装在中空的喷嘴体131中的旋流器135，用于对流经其中的高压液体施加离心力；一旋流器固定件139，该件拧入螺纹孔131B中，与旋流器135接触以便紧固旋流器135；一个插入中心孔131A端部用于将高压液体喷向火焰上的喷嘴头150。

在所述的图中，尽管喷嘴头150是作为一个分离部件描述的，根据本发明的另一个实施例，喷嘴头150可与中空的喷嘴体131形成一整体。另外，螺纹孔131B的内径比中心孔131A的内径大，这样，旋流器135可以较容易地安装在中空的喷嘴体131的中心孔131A中。

图4详细示出了喷嘴部130。如图4所示，中空的喷嘴体131具有多边形头部132。因为头部132为多边形，使用者可很容易地用手工将中空的喷嘴体131拧入螺纹孔122中，中空喷嘴体131还包括一个可拧入螺纹孔122中的螺纹部134以及位于头部132和螺纹部134之间的突缘部133。

旋流器135具有一圆柱形体135A，其中心部形成有中心孔137。旋流器135的圆柱形体135A的外壁上具有若干沟槽136，它们规则地相互隔开，以便将高压液体导入喷嘴头150。另外，圆柱体135A的底部中心区域被切削出一预定深度，这样，流过沟槽136的高压液体能很容易地被导入喷嘴头150中。根据本发明的优选实施例，旋流器135具有4个沟槽136。

旋流器固定件139为一圆柱形状，该固定件的中心具有一个开孔140，高压液体从盖板件110的穿孔116中被导入该开孔中。旋流器固定件139与其下部有规则地相互隔开的若干突起144形成一整体。根据本发明的优选实施例，旋流器固定件139具有4个突起144。突起144与旋流器135的上表面接触，以便防止旋流器135移动。旋流器固定件139具有一带螺纹的外圆柱壁142，这样，旋流器固定件139可以拧入中空的喷嘴体131的螺纹孔131B中。

另外，插入中空的喷嘴体131的中心孔131A中的喷嘴头150具有一个小孔152，以便将高压液体喷至火焰上。

根据本发明一个实施例的上述灭火装置200的工作情况如下：

当房间210内失火时，安装在房间210内的烟雾传感器220或热敏传感器230检测出房间210中的温度或烟雾，并向电子控制单元240传输失火信号。电子控制单元240一接到失火信号就分别向遥控阀260和柱塞泵250发出打开和运行的信号。

当运行信号送至柱塞泵250时，柱塞泵250对来自液体源的液体施加压力，然后通过第一液管255，遥控阀260和第二液管265将高压液体送至喷嘴组件100。

如图3所示，供给喷嘴组件100的高压液体通过盖板件110上的穿孔116流入喷嘴部件130中，然后通过喷嘴头150上的小孔152喷射到火焰上。

如图5所示，流经盖板件110上穿孔116的高压液体可流进旋流器固定件139的开口140中，然后，如图5箭头所示，通过旋流器135的中心孔137和槽136，高压液体流进喷嘴头150的小孔152中。

这时，流经沟槽136的高压液体受到离心力的作用，结果流进小孔152中的高压液体成为旋流液体。

同时，由于小孔152的截面积较小，流经小孔152时高压液体的压力下降，因此流经小孔152时高压液体的速度增加，这样，高压液体可迅速地向外喷射。

由于高压液体和外部的压差，高压液体向外部喷射时转化成细小液珠，因此可有效地灭火。

另一方面，由于高压液体受到离心力的作用，所以它更容易转化成细小液珠并以一个适当的角度喷向外部。

细小液珠不仅可冷却火焰产生的热量，而且能迅速汽化产生蒸汽，由此减少了空气中的氧气含量，抑制了火势的发展。

喷嘴部130规则地布置在基座120的底侧，由于底侧以预定角度倾斜，细小液珠就以更大的范围喷向外部。

根据本发明申请人所作的实验，本发明喷出液珠的平均尺寸大约为100μm，这比标准喷洒灭火系统喷出的液珠的平均尺寸(约1mm)要小。另外，该灭火装置需要的液体量大约为1.3l/min·m²，因此，与标准喷洒灭火系统(需要液体量大约4.0l/min·m²)相比，本发明的灭火装置能节约液体的用量。

如上所述，根据本发明的具有喷嘴组件的灭火装置将细小液珠喷至火焰上，因此，它不仅能够使用少量液体迅速灭火，而且能抑制火势的发展。

此外，由于用于检测火情的传感器安装在室内，传感器能迅速对火情如烟雾或高温作出反应，因此，有可能在早期检测出火情和灭火。

尽管参照优选实施例对本发明进行了具体描述，然而应该明白，在不违背本权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可作出各种形式上和细节上的变化。

Claims (15)

1、一种灭火装置，它包括：

一个安装在室内，用于检测室内烟雾的烟雾传感器；

一个安装在室内，用于检测室内温度的热敏传感器；

一个与烟雾传感器和热敏传感器相连接的电子控制单元，当有来自烟雾传感器或热敏传感器的失火信号输入该单元时，该单元产生一控制信号；

一个连接在电子控制单元上的遥控阀，当电子控制单元产生控制信号时，遥控阀打开；

一个提供高压液体的柱塞泵，该柱塞泵连接至电子控制单元上，当有来自电子控制单元的控制信号输入该泵时，该柱塞泵提供高压液体；

一个将高压液体喷至火焰上的喷射装置，该喷射装置对流经其中的高压液体施加离心力，高压液体向外部喷射时，变成细小液珠。

2、如权利要求1所述的灭火装置，它还包括一个位于柱塞泵和遥控阀之间的用于将来自柱塞泵的高压液体提供给遥控阀的第一液管，和一个位于遥控阀和喷射装置之间的、用于将来自遥控阀的高压液体提供给喷射装置的第二液管。

3、如权利要求2所述的灭火装置，其中喷射装置包括一喷嘴组件，喷嘴组件包括一个上部具有一开口端、底侧具有若干螺纹孔的一基座，一个连接到第二液管上的用于接收来自第二液管的高压液体的盖板件以及多个拧入所述螺纹孔中的用于将高压液体喷至火焰上的喷嘴部，每个螺纹孔与相邻的螺纹孔有规则地隔开，盖板件安装在基座的开口端内。

4、如权利要求3所述的灭火装置，其中喷嘴组件具有4个螺纹孔和4个喷嘴部。

5、如权利要求3所述的灭火装置，其中基座的下部以一个预定角度倾斜，使高压液体以更大的范围喷向外部。

6、如权利要求3所述的灭火装置，其中盖板件为圆盘形，其上表面有一个与第二液管相连的中空的圆柱形部。

7、如权利要求3所述的灭火装置，其中每个喷嘴部包括一个具有中心孔和螺纹孔的中空的喷嘴体，一个安装在中空的喷嘴体中的用于对流经其中的高压液体施加离心力的旋流器，一个安装在螺纹孔中并与旋流器上表面接触以防止旋流器运动的旋流器固定件，以及一个具有将高压液体喷向火焰的小孔的喷嘴头，该喷嘴头插入中心孔的一个端部。

8、如权利要求7所述的灭火装置，其中喷嘴头与中空的喷嘴体形成一个整体。

9、如权利要求7所述的灭火装置，其中中空的喷嘴体包括一个多边形的头部，一个拧入基座螺纹孔中的螺纹部以及一个在头部和螺纹部之间的突缘部分。

10、如权利要求7所述的灭火装置，其中旋流器为在其中心带有一个中心孔的圆柱形体，圆柱形体外圆柱面上具有若干沟槽，各沟槽与相邻沟槽有规则地间隔开，以便将高压液体导入喷嘴头。

11、如权利要求10所述的灭火装置，其中在所述圆柱形体底侧的一个中心区域上切去一个预定的深度，以便将流经沟槽的高压液体导入喷嘴头。

12、如权利要求10所述的灭火装置，其中旋流器具有4个沟槽。

13、如权利要求7所述的灭火装置，其中旋流器固定件为一圆柱形，并在其中心部具有一个开孔，用于接收高压液体，该旋流器固定件与其下侧的若干突起形成一整体，每个突起与相邻的突起间规则地间隔开。

14、如权利要求13所述的灭火装置，其中旋流器固定件具有4个突起，突起与旋流器的上表面接触以防止旋流器移动。

15、如权利要求14所述的灭火装置，其中旋流器固定件的外圆柱形壁上带有螺纹，以使旋流器固定件拧入中空的喷嘴体上的螺纹孔中。

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