CN1201833C - 一种脉冲气压式喷射器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脉冲气压式消防水枪，包括储气筒、储液筒，一个设置在所述储液筒进气口的用于控制所述储气筒与所述储液筒连通的多路组合阀(3)；其中所述储气筒为一个围绕所述储液筒和所述多路组合阀(3)设置的环状筒形结构。该喷射器具有顺畅的高压气体喷射通道，进而改善喷出的水雾的喷射动能和冲击力，并可根据作业需要来调节喷射气体的气压。

Description

一种脉冲气压式喷射器

技术领域

本发明涉及一种脉冲气压式消防水枪，具体地说，本发明提出了一种为提高消防水枪效能的改进结构。

背景技术

在以往的消防工具中，为避免灭火剂大量的排放而不能被有效地利用、以及为提高灭火的效率，采用气压脉冲式喷雾方式的灭火枪已经被发明出来。这种灭火枪如中国专利文献CN1260219A中所描述的，包括贮水筒、贮气筒和与贮气筒、贮水筒相连接的多路阀，所述的多路阀具有一主阀和先导阀，所述的主阀设置在贮气筒和贮水筒之间，先导阀设置有分别与加压气体和大气连接的两个位置，通过控制先导阀的位置可控制主阀阀芯的开启和闭合，从而使充满加压气体的贮气筒与贮满水的贮水筒连通或关闭，以便使间歇释放的压力气体将水推出储液筒，并经筒口的雾化挡板使水雾化。高速喷出的雾化水的水雾颗粒尺寸已经小到相当的程度，其中50μm粒径的占60％。水雾颗粒的变小使得水的表面积大大增加，吸热效率大大提高，可以使火焰周围的温度快速下降；另一方面，水雾具有极大的动能，可以冲破火灶周围的上升气流而射入火灶，并进入燃烧物表面的缝隙，使燃烧物所干馏出来的气体降温；同时水雾蒸发形成的水蒸气会占据火灶周围的大量空间，使得氧浓度迅速下降到13％以下，对火焰起到窒息的所用；如此达到灭火的目的。然而，由于上述现有技术的喷射器的储水筒、多路组合阀及储气筒采用的是自前而后的顺序排列结构。这样的结构导致高压气体喷出时的流程长、阻力大、喷射不够顺畅，使得喷出的水雾的动能和冲击力不够理想。此外，上述灭火工具对扑灭固体火、气体火和电器火具有较大的优越性，但在灭油类火时不够理想。这是因为灭油类火时，用耐烧的水性泡沫去掩盖燃烧的油面，使其与空气隔绝来达到灭火的目的。开始灭火时，为了使被喷射的液体迅速雾化成所需的优化程度，并携带很大的动能；以及在最短的时间内将灭火剂喷射到燃烧的油面上，通常采用较大的喷射气压。当泡沫覆盖了大多数燃烧的油面时，如果继续用同样的气压喷射灭火剂，则会使部分覆盖在油面上的泡沫被冲开，无法将燃烧的油面完全覆盖起来，甚至会使暴露出的油面扩大，导致将近被扑灭的火焰重新越烧越大。

发明内容

为此，本发明的目的在于提出一种脉冲气压式喷射器，该喷射器具有顺畅的高压气体喷射通道，进而改善喷出的水雾的喷射动能和冲击力；本发明的进一步的目的是提出一种可根据作业需要来调节喷射气体的气压的消防水枪。

为实现上述本发明目的，本发明的一种脉冲气压式喷射器，包括储气筒，储液筒，在所述储液筒进气口设置的控制所述储气筒与所述储液筒连通的一个多路组合阀；其中所述储气筒为一个围绕所述储液筒和所述多路组合阀设置的环状筒形结构。

本发明所述储液筒为一个圆筒状结构，所述储液筒喷出口和进气口设置在所述圆筒状结构的两端，所述多路组合阀设置在所述储液筒具有进气口的一端。所述储液筒的进液口设置一个进液阀。

本发明所述多路组合阀具有：一个连接在储气筒和储液筒之间的主气路；一个设置在主气路上的主阀；控制主阀开启与闭合的控制部件；提供加压气体的供气通道；所述供气通道连接有一个气压调节部件。

最好，所述控制主阀开启与闭合的控制部件包括一个先导阀，一个手致动部件，以及一个将所述一个手致动部件的动作传送给送所述先导阀的联动杆。

最好，所述气压调节部件包括一个换向阀，其靠近气压调节部件进气口设置，所述换向阀至少具有高压位置和低压位置以及与所述高压位置和低压位置相对应的高压位置出气口和低压位置出气口；高压气路，所述高压气路的一端与所述供气通道相连，而另一端与所述换向阀的高压位置出气口相连；低压气路，所述低压气路的一端与所述供气通道相连，而另一端与所述换向阀的低压位置出气口相连；以及设置在所述低压通道上的减压阀。

所述气压调节部件还可以是这样的一种结构，其包括一个进气气路，所述进气气路的一端与所述供气通道相连，而另一端与一个进气口相连；设置在所述进气气路上的减压阀；一个控制所述减压阀上的减压工作部件处于工作或锁定状态的控制部件。

其中，所述减压阀具有一个减压弹簧和一个具有减压阀连杆的减压阀活塞，所述控制部件为一个可转动的具有控制手柄的凸轮。

一种替换的方式是，所述减压阀具有一个减压弹簧和一个具有减压阀连杆的减压阀活塞，所述控制部件为一个垂直于所述减压阀连杆的轴线滑动的具有斜面的部件。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：采用储液筒和多路组合阀与储气筒套接的结构，使高压气体喷出时的流程更短、阻力更小、喷射更流畅，这样就使得喷出的水雾具用更高的动能和冲击力。所述套接结构也使得所述喷射装置的长度大为缩短，在较为狭窄的空间内也能灵活的使用该装置进行作业，并便于携带。在用高低两种气体喷射压力，在扑灭油类火灾时，可以根据不同的火焰情况调整喷射气体的压力，既可以迅速喷射大量的泡沫灭火剂尽快压制火焰，又能在油面基本被泡沫覆盖时，采用较低的气体压力继续输送泡沫灭火剂，而不将覆盖在油面上的泡沫冲开，实现将油火彻底扑灭。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明第一实施例的脉冲气压式喷射装置的纵剖面结构示意图；

图2是图1所示的脉冲气压式喷射装置的沿图中B-B线的横剖面结构示意图；

图3是显示本发明的一个实施例中气压调节部件采用滑阀作为换向阀，处于高压位置时的纵剖面结构示意图；

图4显示图3所示的实施例中的滑阀处于低压位置时的纵剖面结构示意图；

图5是本发明第二实施例的脉冲气压式喷射装置的纵剖面结构示意图；

图6显示了本发明另一种实施方式的脉冲气压式喷射装置的纵剖面结构示意图；

图7是图6所示实施例中的气压调节部件的纵剖面结构示意图；

图8是图6所示实施例中的气压调节部件的替代结构的纵剖面结构示意图。

具体实施方式

参见图1，一种脉冲气压式喷射器，包括一个储气筒；一个储液筒；和一个设置在所述储液筒进气口的用于控制所述储气筒与所述储液筒连通的多路组合阀3。其中，所述储气筒为一个围绕所述储液筒和所述多路组合阀设置的环状筒形结构(参见图2)。所述储液筒为一个圆筒状结构，所述储液筒喷出口和进气口设置在所述圆筒状结构的两端，所述多路组合阀3设置在所述储液筒具有进气口的一端。所述多路组合阀3具有：一个连接在所述储气筒和所述储液筒之间的主气路4；一个设置在主气路4上的主阀5；控制主阀5开启与闭合的控制部件6；提供加压气体的供气通道7；所述供气通道7连接有一个气压调节部件8。所述控制主阀5开启与闭合的控制部件6包括一个设置在所述多路组合阀3尾部的先导阀9和设置在所述主阀5后背一侧与所述先导阀9连通的加压气体腔10，一个便于握持的手把11和一个扳机形式的手致动部件12，以及一个将所述扳机12的动作传送给送所述先导阀9的联动杆13，所述联动杆13包括相互垂直的两段，其中平行与所述储气筒和所述储液筒轴线平行的一段安装在设置在所述手把11中的滑道14内，该段的自由端与枢转地安装在所述手把11上的所述扳机12一端齿啮合，而与该段垂直的一段的自由端与所述先导阀9相结合。参见图3和图4，所述气压调节部件8包括一个作为换向阀的滑阀15，其靠近气压调节部件进气口16设置，所述换向阀15具有高压位置和低压位置以及与所述高压位置和低压位置相对应的高压位置出气口17和低压位置出气口18；高压气路19，所述高压气路19的一端与所述供气通道7相连，而另一端与所述换向阀15的高压位置出气口17相连；低压气路20，所述低压气路20的一端与所述供气通道7相连，而另一端与所述换向阀15的低压位置出气口18相连；以及设置在所述低压通道上的减压阀21。所述储液筒的进液口设置一个进液阀22。在所述储液筒的喷出口设置有一个雾化装置23。

在工作过程中，所述储液筒用于储存和发射消防液，诸如水、泡沫灭火剂等。安装与所述喷射器的储液筒前端的雾化装置23用于将从所述储液筒中喷出的消防液雾化。当打开所述进液阀22时，消防液经所述储液筒的进液口进入所述储液筒中。同样，高压气体经气压调节部件8及一个单向阀进入所述储气筒中。向所述储液筒注满所述消防液后，扣动扳机12经所述联动杆13的带动将所述先导阀9打开控制气路24。此时，由于所述主阀5一侧的气压经控制气路24卸压，导致所述主阀5两侧的压力不平衡，使得所述主阀5移动，进而打开所述主气路4。此时，所述储气筒中的高压气体经所述主气路4进入所述储液筒中，并将在所述储液筒中的消防液喷出。

在图3和图4中，在本实施例中的所述换向阀为滑阀15，其中包括一个活塞式阀芯25和一个缸体式阀座26；所述活塞式阀芯25上具有一个凹槽式气体通道27，所述凹槽式气体通道27两侧的所述活塞式阀芯25本体的一个完整的圆周与所述缸体式阀座26的内璧密封地接触；所述缸体式阀座26上设有一个进气口28和分别与所述活塞式阀芯25的高压位置和低压位置对应的高压出气口17和低压出气口18；所述进气口28的位置处于所述凹槽式气体通道27的移动区间内，就是说无论所述活塞式阀芯25在高压位置还是在低压位置都与所述凹槽式气体通道27相连通。所述活塞式阀芯25在高压位置时，所述凹槽式气体通道27仅与高压出气口17连通，而当所述活塞式阀芯25在低压位置时，所述凹槽式气体通道27仅与低压出气口18连通。

使用这样的换向阀，一个压强在2-4Mpa的气体从滑阀缸体式阀座26上的进气口28输入。当所述所述活塞式阀芯25处在图3所示的高压位置时，进气口28通过活塞式阀芯25上的凹槽式气体通道27与高压出气口17连通。由此使得具有2-4Mpa压强的气体进入高压气路19，由此进一步进入所述供气通道7，并进而被提供到所述储气筒和所述加压气体腔10。此时，在储气筒和所述加压气体腔10中的气体压强在2-4Mpa之间，由此保证将被喷射的液体迅速雾化成所需的程度，并使被雾化的灭火剂携带很大的动能。在扑灭油类火时，先采用这一气体压强，当燃烧的油面被泡沫灭火剂覆盖到一定的程度后，水枪的操作者按动滑阀活塞式阀芯25上的按钮，使其处于如图4所示的低压位置。此时进气口28通过活塞式阀芯25上的凹槽式气体通道27与低压出气口22连通，使得具有2-4Mpa压强的气体进入低压气路20。在所述低压气路20中，具有2-4Mpa压强的气体在经过减压阀23后被降至0.6-1.5Mpa，被降压后的气体进入所述供气通道7，并被提供到所述储气筒和所述加压气体腔10。此时，在水枪的储气筒和所述加压气体腔10中的气体压强在0.6-1.5Mpa之间，在这样的气压下的气体在喷射灭火剂时所提供的动能不再具有冲开已覆盖在燃烧油面上的泡沫灭火剂的力量。而能将所有的油面逐渐覆盖，将油面与空气完全隔绝最终将火焰彻底扑灭。

图3和图4所示的换向阀15实际上还可以替换为旋塞阀，其工作原理与上述实施例的大致相同，并能够取得相应的技术效果。由此所属技术领域的普通技术人员还可以显而易见地推而广之，采用其他具有相同功能的部件。

图5是本发明的一个第二实施例，其中控制所述主阀5开启与闭合的控制部件6中的所述先导阀9设置在所述多路组合阀3的靠近所述扳机12手把的一侧。一个扳机形式的手致动部件12枢转地安装在所述手把上，将所述扳机12的动作传送给送所述先导阀9的联动杆13’安装在一个穿过所述储气筒的滑道内，其一端抵靠在所述扳机12的一端，而其另一端与所述先导阀9相结合。

图6显示了本发明的另一种实施方式，其中所述气压调节部件8包括一个单一的进气气路30，所述进气气路30的一端与所述供气通道7相连，而另一端与一个进气口31相连；设置在所述进气气路30上的减压阀32；一个控制所述减压阀32上的工作部件处于工作或锁定状态的控制部件33。由图7可见，所述减压阀32具有一个减压弹簧34和一个具有减压阀连杆35的减压阀活塞36，所述控制部件33为一个可转动的具有控制手柄37的凸轮38。在工作过程中，操作人员可以通过控制手柄37来在转动凸轮38。当所述凸轮38的突起部位顶住所述减压阀连杆35时，所述减压弹簧34和所述减压阀活塞36锁定在不能工作的状态，见图中虚线所示状态。此时，通过所述进气气路的气体的压力不再受减压阀32的影响，因此此时储气筒中的气体压力与输入的气体压力是一致的。当所述凸轮38放开所述减压阀连杆35时，见图中实线所示状态，所述减压弹簧34和所述减压阀活塞36处于能工作的状态。此时，通过所述进气气路的气体的压力受到减压阀32的影响，使得储气筒中的气体压力降低。通过这样的方式，同样实现了调节喷出气体压力的目的，同时这样的结构也比上述第一和第二实施例中的结构简单。

图8显示了图6所示实施例中的所述控制部件33的一种替换结构，其中所述控制部件33为一个垂直于所述减压阀连杆35的轴线滑动的具有斜面的部件39。所述减压阀连杆35顶在所述具有斜面的部件39的斜面上。操作人员可以通过推具有斜面的部件39的两端来控制该部件。当所述具有斜面的部件39的较厚的部位顶住所述减压阀连杆35时，见图中虚线所示状态，所述减压弹簧34和所述减压阀活塞36锁定在不能工作的状态。此时，通过所述进气气路的气体的压力不再受减压阀32的影响，因此此时储气筒中的气体压力与输入的气体压力是一致的。当所述减压阀连杆35处于所述具有斜面的部件39的较薄的部位时，见图中实线所示位置，所述减压阀连杆35被放开，所述减压弹簧34和所述减压阀活塞36处于能工作的状态。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些由本发明的构思所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种脉冲气压式喷射器，包括

储气筒；

储液筒；

一个设置在所述储液筒进气口的用于控制所述储气筒与所述储液筒连通的多路组合阀(3)；

其特征在于

所述储气筒为一个围绕所述储液筒和所述多路组合阀(3)设置的环状筒形结构。

2.如权利要求1所述的脉冲气压式喷射器，其特征在于所述储液筒为一个圆筒状结构，所述储液筒喷出口和进气口设置在所述圆筒状结构的两端，所述多路组合阀(3)设置在所述储液筒具有进气口的一端。

3.如权利要求1所述的脉冲气压式喷射器，其特征在于所述储液筒的进液口设置一个进液阀(24)。

4.如权利要求2所述的脉冲气压式喷射器，其特征在于所述储液筒的进液口设置一个进液阀(24)。

5.如权利要求1、2、3或4所述的脉冲气压式喷射器，其特征在于所述多路组合阀(3)具有：

一个连接在储气筒和储液筒之间的主气路(4)；

一个设置在主气路(4)上的主阀(5)；

控制主阀(5)开启与闭合的控制部件(6)；

提供加压气体的供气通道(7)；

所述供气通道(7)连接有一个气压调节部件(8)。

6.如权利要求5所述的脉冲气压式喷射器，其特征在于所述控制主阀(5)开启与闭合的控制部件(6)包括一个先导阀(9)，一个手致动部件(12)，以及一个将所述一个手致动部件(12)的动作传送给送所述先导阀(9)的联动杆(13)。

7.如权利要求5所述的脉冲气压式喷射器，其特征在于所述气压调节部件(8)包括

一个换向阀(15)，其靠近气压调节部件进气口(16)设置，所述换向阀(15)至少具有高压位置和低压位置以及与所述高压位置和低压位置相对应的高压位置出气口(17)和低压位置出气口(18)；

高压气路(19)，所述高压气路(19)的一端与所述供气通道(7)相连，而另一端与所述换向阀(15)的高压位置出气口(20)相连；

低压气路(20)，所述低压气路(20)的一端与所述供气通道(7)相连，而另一端与所述换向阀(15)的低压位置出气口(22)相连；以及

设置在所述低压通道上的减压阀(23)。

8.如权利要求5所述的脉冲气压式喷射器，其特征在于所述气压调节部件(8)包括

一个进气气路(30)，所述进气气路(30)的一端与所述供气通道(7)相连，而另一端与一个进气口(31)相连；

设置在所述进气气路(30)上的减压阀(32)；

一个控制所述减压阀(32)上的减压工作部件(33)处于工作或锁定状态的控制部件(34)。

9.如权利要求8所述的脉冲气压式喷射器，其特征在于所述减压阀(32)具有一个减压弹簧(35)和一个具有减压阀连杆(36)的减压阀活塞(37)，所述控制部件(34)为一个可转动的具有控制手柄(38)的凸轮(39)。

10.如权利要求8所述的脉冲气压式喷射器，其特征在于所述减压阀(32)具有一个减压弹簧(35)和一个具有减压阀连杆(36)的减压阀活塞(37)，所述控制部件(34)为一个垂直于所述减压阀连杆(36)的轴线滑动的具有斜面的部件(40)。

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