CN1701828A - 单喷嘴闭式中低压细水雾喷头 - Google Patents

Abstract

单喷嘴闭式中低压细水雾喷头，涉及一种消防用的能自动开启喷发灭火的细水雾喷头，尤其是涉及一类单喷嘴闭式中低压细水雾喷头。提供一种带有感温组件控制开启机构，且能用较少量中低压水就可喷出浓密细水雾的单喷嘴闭式中低压细水雾喷头。设有喷头座，喷头座内设有喷头座孔、进口和出口；雾化芯设于喷头座孔内，其进水孔对着喷头座进口，雾化芯内设与雾化芯喷口连通的水流通道，雾化芯喷口接喷头座出口；喷头框架与喷头座固接；密封盘封堵于喷头座出口，喷头喷发时密封盘从喷头座出口离开；感温支撑件设在密封盘与喷头框架之间并由喷头框架支撑，喷头处于闭式；当达到设定温度感温支撑件损坏时，喷头处于开式喷雾状态。

Description

单喷嘴闭式中低压细水雾喷头

技术领域

本发明涉及一种消防用的能自动开启喷发灭火的细水雾喷头，尤其是涉及一类单喷嘴闭式中低压细水雾喷头。

背景技术

喷头是自动灭火设备终端的关键组件，它安装在防护现场用来喷水灭火，决定着消防系统的工作方式和灭火效果。广泛用于自动喷水灭火系统的喷头有两大类：一类是闭式的洒水喷头。另一类是开式的水雾或细水雾喷头。

洒水喷头属低压闭式喷头，它平时被堵住喷口，着火时感温的热敏组件脱落打开喷口，放出水流冲击溅水盘，向四周洒水灭火。申请号为CN200410041981.0的发明专利申请公布了一种顶出尖式溅水雾闭式喷头，它的结构与现有的洒水喷头基本相同，只是增加了顶出尖装置，这可以防止密封柱下落时沉积在溅水盘上，能提高溅水效果。但仅靠单孔水流冲击溅水盘或溅雾锥的办法其流量和雾化度互相制约，雾化效果难佳，本质上它还属改进型的洒水喷头或洒水雾喷头。闭式洒水喷头的优点是每个喷头可据所在处温度自主控制喷发，缺点是用水多、水滴大、水污染大、不适合灭油、气、电气类火灾。

水喷雾喷头是中低压开式喷头，它能够喷出较大粒滴的大水雾，其流量大、雾化度差，水耗及水迹污染也很严重。水喷雾喷头的喷口是常开的，只要开泵开总阀，整个的消防区内的所有水喷雾喷头就会一齐喷发，所以比较适宜把它安装在集中空间内，防护不怕水污染的高火险消防对象。自动洒水喷头和水喷雾喷头都只能在局部应用系统中使用，它们只适合把水直喷到火焰表面才能起作用，而不能做不对准着火目标的全淹没喷水灭火。

细水雾喷头一般是中高压开式喷头，它是目前正处于研发阶段，具有优异环保性能的细水雾灭火系统的主要组件。细水雾喷头的喷水量仅为洒水喷头用量的几分之一到几十分之一，可清洁快速扑灭A、B、C以及电气类火灾。细水雾系统可用于全淹没灭火，也可用于局部灭火，是替代哈龙和渐趋替代常规喷水灭火系统的新技术。

近年来细水雾喷头的专利申请较多，例如申请号为CN02258972.4，CN03244446.x和CN03277532.6的专利申请给出了3种靠小孔压力出流撞击雾化的开式喷头。申请号为CN03278717.0的专利申请展示的喷头也是一种细水雾喷头，它是靠双级涡流雾化得到细水雾的，但它们都是开式喷头。

比较上述两大类喷头可以看出它们的特点很不相同，尤其是洒水喷头与细水雾喷头两者的优缺点正好完全相反。如洒水喷头的优点是智能型(闭式)，低压工作(水泵易得、安全性好，适合于民用)；缺点是喷水量大、雾化差、效率低，只能用于局部灭火。而细水雾喷头的优点是用水少、雾化好，还可用于全淹没灭火；缺点是非智能型(开式)，需在中高水压下工作(高压水源难得，安全性不如低压，适合于特殊用途)。若能取两者之长，去两者之短，搞出一类新的集两类喷头的优点，而没有它们的缺点的新型喷头最好。按理分析这种喷头应该是：智能型(闭式)、用水少、雾化好，还须适应普通民用的中低压水源。

事实上许多大型公用或高层建筑的自动喷水灭火系统都特别需要具有这种功能的喷头。此类建筑中消防泵站集中一处，而管路和喷头则分散安装于每层的各房间，这种情况下无法使用水雾或细水雾喷头因为它们不具备哪个房间着火，哪个房间的喷头就感温喷发，而别处房里的喷头仍关闭不喷的闭式自启动功能。如果各房间内是文件档案、仪器仪表、计算机站等贵重而怕水的物品，这种场所的消防也不宜用洒水喷头，因为它的喷水量大，其洒水灭火造成的水污染损失甚至不亚于火灾。若改用IG541或FM200等无水污染的气体灭火也不行，它们不仅昂贵、中高压民用欠安全，更主要的缺点是也只能使用齐喷齐停的开式喷头，若使用这种气体灭火系统只能是一个房间着火所有房间都一齐喷发灭火，这显然不行。其实目前还没有一种很适合上述特殊需要的消防技术和喷头。

发明内容

本发明的目的在于针对已有的自动喷水灭火系统没有可用的闭式低压细水雾喷头的问题，提供一种带有感温元件控制开启机构，且能用较少量中低压水就可喷出浓密细水雾的新式灭火喷头，即单喷嘴闭式中低压细水雾喷头。

本发明设有喷头座，喷头座设有喷头座孔、喷头座进口和出口；

雾化芯，雾化芯设于喷头座孔内，雾化芯的进水孔对着喷头座的进口，雾化芯内设有水流通道，水流通道与雾化芯喷口连通，雾化芯喷口接喷头座出口；

喷头框架，喷头框架与喷头座固接；

密封盘，密封盘平时封堵于喷头座出口，喷头喷发时密封盘从喷头座出口脱落；

感温支撑件，由达到设定温度立即破坏的感温元件及支撑件组成，感温支撑件设于密封盘与喷头框架之间并由喷头框架支撑，用于封堵喷头座孔与雾化芯内的流体[如消防水(湿式)或有压气体(干式)]，使雾化芯进出口压差为零，流体静止不外泄，使喷头处于闭式，而当感温支撑件受热损坏，密封盘失去感温支撑件的支撑而打开喷头座的出口，雾化芯进出口压差骤增，流体高速通过雾化芯产生消防水雾或气水雾从喷头喷出，使喷头处于开式。

喷头框架上设有调紧件，用于调节感温支撑件对密封盘和喷头座出口的压紧密封度，调紧件可选用调紧螺钉等。

密封件，密封件固装于密封盘上或喷头座出口，用于对密封盘和喷头座出口之间的密封。

感温支撑件可选用感温玻璃泡或易熔金支架等。

在喷头座的进口与雾化芯之间的喷头座孔内可设有过滤器，或均泡器和均流器，均泡器设有均泡器套，均泡器套出口或入口装设有孔板或网；均流器为一种多通道隔栅均流器或为多旋叶定子均流器或为多浆叶转子均流器，均流器或装在均泡器套内，或均流器与均泡器串接。

在立式喷头框架的感温支撑件底部中央可设有与喷头轴线垂直的溅雾盘，用于对喷出的大流量粗喷雾均细化和扩大喷雾角度；所说的溅雾盘可以是圆形固定式薄盘或周围带齿的固定式薄盘，圆形固定式薄盘或周围带齿的固定式薄盘上最好开有均匀分布的孔或放射状细缝；所说的溅雾盘还可以是带等倾角的4～8个均布叶片组成的风扇形转动盘，喷雾时，风扇形转动盘的转动离心力能增强溅雾效果。

在侧式喷头框架侧面可设有侧向支板及相连的与喷头平行的矩形溅雾板，用于阻挡及溅射水平喷头向天花板方向的无用喷雾。

当喷头座内设有带小孔的雾化芯时，在喷头座进水孔处需要设有过滤网或过滤器。

雾化芯是外形带外螺纹圆短柱体，内腔是中空柱形腔的雾化芯，在柱形腔圆周壁或顶部设有3～6只中心对称的切向通孔，或切向槽，或顶斜通孔，所说的切向通孔或切向槽或顶斜通孔的外侧母线与柱形腔壁内圆周近似于相切，雾化芯内腔有收缩锥形喷口。上述雾化芯收缩形喷口的周围还可均匀分布有4～8个进口直径大，喷口直径小的阶梯斜孔，形成副喷口，这些阶梯斜孔轴心围成的一圈收敛锥(反向锥形)与喷口的扩散锥(正向锥形)斜交叉成二次碰撞雾化喷口。

雾化芯是外形带外螺纹的短圆柱，内腔是中空柱形腔的雾化芯，其外壁的顶圆面和侧圆周壁上设有3～12只均匀布置的小通孔，它们的轴线或成对垂直互交或在垂直于雾化芯腔轴线的圆平面内，呈中心放射状互交，或与芯腔轴线成大于35°角均布斜互交于轴线上一点，从而形成多种对撞流孔。

雾化芯是上小下大的阶梯圆柱连接一个倒圆锥形的雾化芯，在雾化芯上部的圆柱腔臂上对称设有与腔内圆近似相切的至少两只旋流通孔，最好是3～6只旋流通孔，在旋流通孔形成旋流环的平面近下方，柱形腔开始收缩成倒锥形喷孔；在倒锥形喷孔的锥形外壁上均布多条等距梯形旋流槽，旋流槽外锥面紧贴在相同形状的喷头座出口孔壁上；喷头座孔与雾化芯外圆柱间形成的环形腔内通道经旋流孔、旋流腔与雾化芯喷口相通，环形腔外通道经旋流槽与喷头座出口相通；雾化芯喷口设在喷头座出口的中心圆锥内。

雾化芯由密配在喷头座孔内的配流片和紧压其下的多槽涡流片或单槽涡流片组成，涡流片的内圆孔正对且压紧在喷头座倒圆锥形出口孔的同直径平面上，形成雾化芯喷口；配流片与涡流片相贴的面设有环形槽，环形槽内径大于等于涡流片环形腔圆直径，环形槽外径近于涡流片各支槽顶形成的圆的直径，配流片环形槽底均匀分布设有多个直径等于槽宽的通孔，通孔最好设至少6个。

雾化芯为分旋流叶片，分旋流叶片由直立平扁片的两侧分出各占半边反向倾斜的两支半椭圆形叶片构成，雾化芯的轴向投影是一个与喷头座孔内径相等的外圆，分旋流叶片密配合装在喷头座孔内，两片互交成90°～120°的半椭圆旋流叶片朝向带收缩扩散锥孔的喷头座出口。

雾化芯为双级内旋流雾化芯，设有两级倒锥形套，位于上部的第一级锥形套的收缩锥口套在第二级锥形套收缩孔中，第一级倒锥形套壁上设有至少两个，最好为3～4个切向通孔或切向通槽，第二级倒锥形套壁上设有至少两个，最好为2～3个切向通槽，两级倒锥形套整体套在喷头座孔内，径向上喷头座出口孔与两级倒锥形套出口孔形成同心环，轴向上第一、二级锥套孔口或基本平齐，或者一级锥套口缩入二级锥套腔内。

雾化芯为空心锥螺旋雾化芯，空心锥螺旋雾化芯设有一个锥形空腔的锥体，在锥体壁上设有一条矩形螺旋通槽，该空心锥螺旋雾化芯装在喷头座孔中两者轴线重合，空心锥螺旋雾化芯大端外径与喷头座进口孔密配且固定连接。空心锥螺旋雾化芯的锥尖端的小孔靠近喷头座出口中心并与喷头座出口共同形成内外双环形喷雾口。

雾化芯为旋流互击流双级雾化芯，旋流互击流双级雾化芯设有雾化芯柱，在雾化芯柱下部中心设有与喷头座出口的锥形喷口对接的小圆柱形互击室，在互击室周围对称设有至少两个，最好为3～4个有收缩孔口的横向旋流孔，各旋流孔中心线会交于互击室中心，在每个横向旋流孔中部有一与之垂直相通直径较小的竖孔，竖孔的外圆与旋流孔侧母线相切，各竖孔的入口位于雾化芯柱顶且朝向喷头座进口，竖孔轴线与雾化芯轴线相平行，雾化芯的外圆柱面密配固装在喷头座孔内，雾化芯圆柱形互击室出口形成雾化芯的喷口。

本发明解决了已有技术中的两个难题。第一是灭火喷头在中低压下高效细雾化并强力喷出，(理论和实践都表明高压雾化容易，低压雾化难，低压远射流大密度喷细水雾更难)。第二是采用适当的感温元件组成结构合理的感温支撑件，使其在着火时能控制雾化装置喷发，而平时能使喷头关闭形成闭式低压细水雾喷头。

解决第一个难题的办法是：设计新颖的在中低压下对不同输入流都能生成灭火细水雾的强力雾化芯。强力雾化芯的结构是与喷头座进口相连的雾化芯进水孔通连芯体内的特殊水流通道，构成雾化腔，雾化腔的喷口接喷头座出口。为适应不同情况的需要，本发明的雾化芯除利用压力、旋流、撞击等雾化功能外，还特别引入气泡雾化功能，例如当使用非均相的气水两相流时，除系统上采取特殊措施外，喷头上还设有均泡器结构。通过多股撞击流涡旋流、双级旋流、锥螺旋撞击流和旋流撞击流等综合雾化结构，对单水流或气水两相流进行能受感温元件控制的强力雾化。当喷头做侧式水平安装时，喷头框架侧面设溅雾板(阻止和反射向天花板方向无用喷雾的挡板)；当配用喷较粗雾的雾化芯时，在喷头框架上设置溅雾盘；当配用喷细雾的雾化芯时，可不设溅雾盘，这样分别构成有溅雾盘的单孔闭式细水雾喷头和没溅雾盘的单孔闭式细水雾喷头。用溅雾盘的好处是减少喷头下方小锥角范围的喷雾浓度(实心锥喷雾时中心区有高密度雾区)，加大大锥角范围的喷雾浓度，它也可使离心雾化经常出现的在喷雾锥角α外环的高密度雾区向喷雾锥角α之外扩散(约在9/10α～7/10α之间常有比平均密度高得多的高密度环带)，从而使喷雾分布更均匀，使喷雾锥角和喷雾面积更大。另外，由溅雾盘抛出水平运动的溅出雾与溅雾盘阻挡锥之外的斜喷雾会发生二次撞击，这可以进一步扩大喷雾锥角范围，并使喷雾进一步细化。为了增进溅雾盘的长处，可把溅雾盘分成4～8个等分扇面，每个扇面都向同一方向倾成相同的倾角，形成风扇叶片状转动式溅雾盘，它的轴套空套在框架螺钉外套上，或套在框架螺钉上。当喷头开启时，喷雾冲击流使扇叶状溅雾盘转动，溅雾盘的快速旋转使喷于盘上的水滴增加了离心力，可提高其向四周溅散水雾的速度和远度，增加喷口斜向喷雾和横向溅雾的撞击力度，从而加大雾化角，提高雾化质量。

解决第二个难题的办法是把一个合适的雾化芯装在喷头座孔内，雾化芯的进水孔经过滤器或过滤网与喷头座进口相通，雾化芯的喷口位于喷头座的出口内，它们共同组成喷头的喷雾口，喷头座的出口被感温支撑件(如感温玻璃泡或带易熔合金的支架)顶部支撑的密封盘和密封件封堵，感温支撑件的底端用调节螺钉支撑在喷头框架上，此时喷头处于无水流，也不喷雾的闭式状态。当感温元件受热损坏时，密封盘和密封件失去支撑而打开喷头出口，压力水流经雾化芯强力雾化成细水雾从喷口喷出。由于感温元件是按设定的固定温度损坏而打开喷头的，因此使用本发明喷头的灭火系统遇火灾时，火场附近的喷头就会按离火燃中心的远近依次打开喷头进行喷水雾灭火，而远离着火点的喷头仍然关闭不喷，从而实现了细水雾喷头的自启动闭式功能。

本发明是一种闭式中低压细水雾喷头，平时可以充气做干式喷头使用，也可充水做湿式喷头使用。喷头输入的消防介质可以是纯水，可以是含添加剂的消防水液，也可以是气水混合的雾状流或气泡流，尤其在低压区，若想喷出大冲量细水雾，最好输入两相分散状的气水流(如雾状流、气泡流等)。为节省供气量，可以使用水包气(水为连续相，气为分散相)的气泡流和喷头气泡雾化技术。与传统的靠液流压力、离心、碰撞雾化不同，气泡雾化是一种新型内生动力雾化，其机理是：有意压入混合水流中的许多小气泡，在管路输送过程中的压头损失作用下，其周围流体静压力渐小，小气泡边前进边膨胀边破碎，流到喷嘴处，外周压力突变为0，被水膜包复的小气泡内的压缩气体瞬间膨胀，炸破水膜，在炸出大量细水雾的同时还伴有膨胀气体前冲，从而加大细水雾从喷嘴喷出的动量。气泡雾化喷嘴的好处是喷嘴孔大不易堵塞，气泡雾化使低压大喷孔能喷出比高压小喷孔喷出的还细的高动量水雾，其索达尔平均直径SMD可达到100μ以下。另一个好处是它的雾化流量大，尤其可贵的是其喷雾冲量大，它比高压小孔喷出的细水雾速度更快，喷射距离长，进入火焰的穿透力大，因而灭火效率更高。但气泡流类的两相流变化多端，难以控制，极易偏析和并聚，除了系统上采取措施外，使用的喷头上还需加装均泡器类的特殊装置。本发明的闭式中低压细水雾喷头，在输入介质为气包水(气为连续相，水为分散相)时可喷出超细气水雾，适合于对怕水迹污染的消防对象做全淹没灭火。

本发明喷头喷出的细水雾是指喷头在工作压力下所喷水雾的累积体积百分率为Dv0.99≤1000μm。

本发明所说中低压细水雾的中低压是指喷头座入口处的水压或输入到入口的气水雾状流压力3.45～1.21Mpa为中压，小于1.21Mpa为低压，若仅使用单流体雾化，则喷头水压最好不小于0.6Mpa。本发明喷头的工作压力上限主要由感温玻璃泡的安全承载力和能维持闭式喷头可靠密封的安全载荷决定。

本发明的特点：不但提出新的雾化理念，给出一些新颖雾化装置，更主要的是把原来分属两类喷头的雾化机构与闭式自启动机构组合起来，形成一类有独特优良功能，适用多种介质和各类应用系统的细水雾或气体细水雾喷头，非常适合现代消防多种特殊要求和性能化防火设计使用。

与现有相近技术方案比较，本发明具有以下优点：

比已有的洒水喷头及水雾喷头的雾化度都好得多，即使喷出大量细水雾其用水量和水迹污染也较少。本发明的喷头有洒水喷头和水雾喷头所不具备的细水雾灭火的多种优点，如可用于做全淹没灭火；也可用于怕水迹污染场所的消防，具有绿色环保特性。

与已有的细水雾喷头相比，它有一般细水雾喷头所不具备的感温自启动功能，和平时封闭不喷发的闭式喷头功能。它与大多数高中压细水雾喷头相比，能在较低的供水压力下喷出灭火所需细水雾。

与国外现开发的高压闭式细水雾喷头相比，其优点是：本发明不采用仅靠小孔高压力雾化的单一结构，本发明使用了不易堵塞的低压大喷口雾化技术，并采用独具特色的综合雾化芯，组成能满足不同需要的几种闭式低压细水雾喷头，它们既可满足某些消防对象对细水雾灭火的特殊要求，也可方便用在备有普通消防水源的多种民用消防系统中，而不必面对高压细水雾喷头所需的高压水泵难求和民用消防限制使用高压的难题。本发明的温控闭式结构是传统洒水喷头的闭式结构的改进，可方便沿用洒水喷头使用成熟的感温玻璃泡或易熔合金组件及其构件，而不必开发新的感温支撑构件，因而其开发制造的成本较低，使用安全可靠。

附图说明：

图1为带旋流雾化芯的闭式细水雾喷头结构示意图。

图2为图1的A-A剖面图。

图3为切向槽旋流雾化芯结构示意图。

图4为图3的B-B剖面图。

图5为顶斜孔旋流雾化芯结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为图6的C-C剖面放大图。

图8为带互击流雾化芯的闭式细水雾喷头结构示意图。

图9为垂直互击孔雾化芯结构示意图。

图10为图9的E-E剖面图。

图11为中心互击孔雾化芯结构示意图。

图12为图11的K-K剖面图。

图13为斜交互击孔雾化芯结构示意图。

图14为图13的T-T-T剖面图。

图15为带内外旋流双级雾化芯的闭式细水雾喷头结构示意图。

图16为图15的A-A剖面图。

图17为带涡旋流雾化芯的闭式细水雾喷头结构示意图。

图18为图17的B-B剖面图。

图19为图17的A-A(多槽蜗流片)剖面图。

图20为图17的A-A(单槽蜗流片)剖面图。

图21为带分旋流叶片雾化芯和溅雾盘的闭式细水雾喷头的结构示意图。

图22为图21雾化芯的顶视(G向)图。

图23为带双级内旋流雾化芯和矩形溅雾板的闭式细水雾侧式喷头结构示意图。

图24为图23的A-A剖视图。

图25为图23的B向视图。

图26为带空心锥螺旋雾化芯和转动式溅雾盘的闭式细水雾喷头结构示意图。

图27为图26的F-F剖视图。

图28为图26的K向视图。

图29为带旋流互击流双级雾化芯的闭式细水雾喷头结构示意图。

图30为图29的K-K剖面图。

在图中的标记所代表的件号名称如下：

1.喷头座             2.喷头座孔         3.喷头座出口    4.密封件

5.密封盘             6.感温玻璃泡       7.易熔合金支架  8固定式溅雾盘

9.框架臂及调紧螺钉   10.过滤器或过滤网  11.转动式溅雾盘

12.压套              13.导流螺塞        14.均泡器       15.多通道隔栅均流器

16.孔板或网          17.均泡器套        18导流压盖      19多浆叶转子均流器

20导流支撑板         21多旋叶定子均流器 22侧喷式溅雾板

雾化芯编号：

011.切向孔旋流雾化芯    012.切向槽旋流雾化芯

013.顶斜孔旋流雾化芯    021.垂直互击孔雾化芯

022.中心互击孔雾化芯    023.斜交互击孔雾化芯

03.内外旋流双级雾化芯   04.涡旋流雾化芯

05.分旋流叶片雾化芯     06.双级内旋流雾芯

07.空心锥螺旋雾化芯     08.旋流互击流双级雾化芯

具体实施方式

实施例1：带旋流雾化芯的闭式细水雾喷头，参见图1-7。本实例的喷头座1的进口装过滤器或过滤网10，喷头座孔2内固装(或螺纹连接、或密配定位)凸台柱形雾化芯，凸台柱形雾化芯选自切向孔旋流雾化芯011或切向槽旋流雾化芯012或顶斜孔旋流雾化芯013，雾化芯喷口01X5的直径为2～5mm，雾化芯喷口周围还可以设4～8个均布阶梯斜孔做为付喷口0116或0126，它们都位于喷头座出口3的圆平面内，喷头座出口3由带密封圈4的密封盘5所封堵不漏，密封盘中心下方，被感温玻璃泡6顶住，玻璃泡底支撑在喷头框架的调紧螺钉9上；雾化芯腔是有顶的圆柱腔接收缩锥形腔，收缩锥形腔构成雾化芯喷口01X5，在直径6～20mm的柱形腔0110和0120的周壁上设有3～6只中心对称的切向孔0112或切向槽0122，在柱形腔0130的顶盖0131上设有3～6只中心对称的顶斜孔0132，各孔直径或槽宽为1.5～3mm槽高2～5mm，这些通入柱形腔的孔、槽的外周与柱形腔圆周近似相切(0112、0122、0132通称01X2；0110，0120，0130通称01X0，即01X2在平面上的外母线与腔01X0的内圆周相切)；当火灾中感温玻璃泡达到设定温度而破坏时，密封盘因失去支撑、脱落而打开喷头座出口，压力水流从喷头座进口经雾化芯的切向孔或槽进入雾化芯腔，并沿腔内圆周室旋转前进，到收缩锥处会越转越快形成空心薄水膜，螺旋状高速冲出雾化芯，在脱离喷口约束的瞬间，离心力和惯性力使液膜失稳破裂成丝滴状继续前进并与空气剧烈碰撞、磨擦，进一步破碎成许多小水滴从而生成大量细水雾。

实施例2：带互击流雾化芯的闭式细水喷头，参见图8-14。本实施例喷头除雾化芯与实施例1的雾化芯结构不同外，其余与实施例1相同部分不再描述。

装在喷头座孔内的雾化芯成台阶柱形，其带开口的大端朝向喷头座出口3，雾化芯外壁02X1的大圆柱面与喷头座孔固定密配不漏，而上部带孔的小圆柱或圆锥面则与喷头座孔间形成间隙，水经间隙流入雾化腔02X0内各对撞小孔，小孔直径在1～3mm，平时喷头座出口被带密封圈的密封盘堵住无水流动，当喷头座出口密封盘脱落时，喷头座出口与大气相通，出口压为0，在进口水压的作用下，各小孔向雾化腔内喷水，互相撞击粉碎成雾，由喷口喷出细水雾。

本实施例的雾化芯孔有下述三种类型可任选一种：

垂直互击孔雾化芯021，在其柱形外壁的顶圆平面的圆周上和侧圆周壁上均匀分布数量和直径相同的3～6只互相垂直的通孔0212和0213。

两种有3～7个中心对撞孔的雾化芯022和023，前者的通孔0222均匀分布在垂直于雾化芯轴线的圆周平面内，它的顶平面中心也可设一同样大小的通孔0223，而后者的通孔0232则均匀分布在锥面上，它们的轴线与雾化芯轴线成大于45°角的等角相交于雾化芯轴线上一点，在图8中的其它标记1，2，4，5，6，9，10与图1相同。

实施例3：带内外旋流双级雾化芯的闭式细水雾喷头，参见图15、16。本实施例的喷头与实施例1有两点区别，其余相同部分不再描述。

第一点区别是本喷头座出口孔3呈倒圆锥形，且与雾化芯下部螺旋槽034的外圆锥面相吻合密配；

第二点区别是本喷头雾化芯具有内外旋流双级雾化通道结构，雾化芯03上部是由过滤网10下方的导流螺塞13封堵顶口的空心柱，雾化芯的下部是大径近于喷头座孔直径，外锥面斜度与喷头座出口收缩锥面一样的空心倒圆锥，雾化芯中部的空心圆柱周壁上均布有与腔内圆近似相切的3～8只旋流通孔032，在旋流孔平面以下不远处圆柱腔开始收缩成倒锥形喷口035。

喷头座孔2与雾化芯间形成的环形腔内通道经旋流孔032和旋流腔030与雾化芯喷口035连通，外通道经旋流槽034沿外锥壁的螺旋槽与喷头座出口3相通，两条旋向一致的通道在喷头出口3处汇合形成具有双环流的细水雾喷口。在图15中其它标记1，4，5，6，9，10与图1相同。

实施例4：带涡旋流雾化芯的闭式细水雾喷头，参见图17-20。除雾化芯不同以外，本实施例的喷头结构与实施例3相同不再描述。雾化芯04的详细结构是：用导流压盖12把外径与喷头座孔径相同且密配的配流片043、多槽涡流片041或单槽涡流片042紧压在喷头座出口3的倒圆锥平台阶上，涡流片的内圆直径与喷头座出口倒圆锥的入口圆直径相等，倒圆锥形的喷头座出口构成雾化芯喷口，配流片与涡流片相贴的面设有环形槽，背面均布多个通孔，通孔的直径与环形槽的宽度相同。在图17中，其它标记1，2，4-6，9，10与图1相同，导流压盖12设于过滤器10的下方。

实施例5：带分旋流叶片雾化芯和溅雾盘的闭式细水雾喷头。参见图21，22，本实施例的喷头结构与实施例3相同的部分不再描述，除雾化芯不同外，本实施例在喷头框架设有溅雾盘8，溅雾盘是其上开有对称均布放射状细缝的固定薄圆盘，溅雾盘用于大流量粗喷雾的均细化和扩大喷雾角。

本实施例的雾化芯为一整体分旋流叶片结构05，它是一个直立平扁片051，其两侧分出各占半边互相反向倾斜的两片半椭圆形叶片052，两片对立的半椭圆形叶片的轴向投影是一个与喷头座孔内径相等的圆，分旋流叶片密配装在喷头座孔内，相互交叉成90°～120°的两片半椭圆叶片朝向带收缩扩散孔的喷头座出口，形成雾化芯喷孔。在图21中，其它标记1-6，9与图1相同。

实施例6：带双级内旋流雾化芯06和溅雾盘8的闭式细水雾喷头，参见图23～25。本实施例的喷头座1的进口装过滤网10，其后装有导流螺塞13，在过滤网与导流螺塞空腔之间设由至少3片倾斜叶片组成的固定式旋叶定子均流器21，导流螺塞底面上下都设有圆柱形凸台，导流螺塞底面的周边设有至少两个孔或槽，导流螺塞的项部空腔的外圆周壁设有螺纹，导流螺塞底面下方的圆柱形凸台压紧并封住第一级倒立锥套的顶圆孔，第一级倒立锥套的侧壁上有3～4个切向孔062，第一级倒立锥套收缩锥及出口066位于第二级倒立锥套腔的中心线上，第二级倒立锥套的侧壁开有2～3个切向槽孔063，导流螺塞与两级锥套连成整体，靠其上下两端大圆环定位紧装在喷头座孔2内；第二级锥套出口065位于喷头座出口3中央，喷头座出口3、第二级锥套出口065和第一级锥套出口066在径向上三者形成同心环，在轴向上两级锥套孔口或者大概平齐，或者第一级锥套出口066缩入第二级锥套腔内。出口3的端平面被带密封圈4的密封盘5封堵，密封盘5由感温玻璃泡6压紧，感温玻璃泡底支撑在喷头框架调紧螺钉9上。本实施例是水平安装的边墙用侧式喷头，为阻止和溅射向天花板方向的无用喷雾，在喷头出口侧前方设有与喷头平行的矩形溅雾板22，溅雾板与固定在喷头框架末端的侧向支板相连。

实施例7：带空心锥螺旋雾化芯和溅雾盘的闭式细水雾喷头，参见图26-28。在喷头座入口装有均泡器，用于对输入喷头的气水两相流中集聚的气泡群或大气泡进行细化和均化。均泡器14由均泡套17、多通道隔栅均流器15和紧贴隔栅呈中心下凹形的均泡细孔板或网16组成。凹形均泡细孔板或网凸入到空心锥螺旋雾化芯07的大端孔071内。在具有锥形空腔的锥套壁上设矩形螺旋通槽072，形成空心锥螺旋雾化芯，其大端外螺纹旋在均泡器后端的喷头座进口内，雾化芯的小锥口位于喷头座出口中央，形成同心双圆环形喷口；带密封件4(密封垫)的密封盘由易熔合金支架顶紧并封堵在喷头座出口的平面上。设在喷头柜架调紧螺钉套上的风扇形溅雾盘11，具有相同形状和倾角的4～8个扇叶，叶片上设放射形通缝或孔，喷头喷雾时溅雾盘会快速转动。在图26中，其它标记1-3，5，9与图1相同。

实施例8：带旋流互击流双级雾化芯的闭式细水雾喷头，参见图29、30。在喷头座入口用螺纹连接导流压盖18，导流压盖把均泡器套17压靠在雾化芯柱080上，均泡器套内依次装有多浆叶转子均流器19、导流支撑板20和孔板或网16组成的均泡器14和均流器19，用于细化和匀化输入喷头的气水混合流中的大气泡或气泡群。本实施例的雾化芯08是先经旋流雾化再经撞击雾化的双级雾化芯，其结构是位于雾化芯柱080下部中心的圆柱形互击室084，向下连接雾化芯锥形喷口085，向周围连通3～4个带缩孔口的水平旋流孔082，各旋流孔轴线均布汇交于互击室横截面的中心，每一个水平的旋流孔有一个直径较小的竖孔081与之垂直相交，旋流孔侧母线与竖孔的外圆相切，各竖直孔的轴线都与喷头座中心线相平行，竖直孔的入口均布在圆柱形雾化芯的顶平面上。雾化芯的外圆柱密配固装在喷头座孔内，雾化芯锥形喷口靠接在喷头座出口3上，喷头座出口由感温玻璃泡6顶紧的密封盘5所封堵并密封，感温玻璃泡支撑在喷头框架9上。在图29中，其它标记1，4，10与图1相同。

Claims (11)

1、单喷嘴闭式中低压细水雾喷头，其特征在于设有

喷头座，喷头座内设有喷头座孔、喷头座进口和出口；

雾化芯，雾化芯设于喷头座孔内，雾化芯的进水孔对着喷头座的进口，雾化芯内设有水流通道，水流通道与雾化芯喷口连通，雾化芯喷口接喷头座出口；

喷头框架，喷头框架与喷头座固接；

密封盘，密封盘封堵于喷头座出口，喷头喷发时密封盘从喷头座出口离开；

感温支撑件，感温支撑件设在密封盘与喷头框架之间并由喷头框架支撑，喷头处于闭式；当达到设定温度感温支撑件损坏时，喷头处于开式喷雾状态。

2、如权利要求1所述的单喷嘴闭式中低压细水雾喷头，其特征在于在喷头座的进口与雾化芯之间的喷头座孔内设有过滤器，或均泡器和均流器，均泡器设有均泡器套，均泡器套出口或入口装设有孔板或网；均流器为一种多通道隔栅均流器或为多旋叶定子均流器或为多浆叶转子均流器，均流器设于均泡器套内，或均流器与均泡器串接。

3、权利要求1所述的单喷嘴闭式中低压细水雾喷头，其特征在于在喷头座框架上设有一溅雾盘或溅雾板；溅雾板是设于侧式喷头框架支板上与喷头平行的矩形薄挡板，溅雾盘是设于立式喷头框架正面中央与喷头轴线垂直的薄盘；溅雾盘为固定式的薄盘，薄盘上设有通缝或孔，溅雾盘或者为可转动的溅雾盘，溅雾盘上设有3～8个带倾角的扇形叶片。

4、如权利要求1所述的单喷嘴闭式中低压细水雾喷头，其特征在于所说的雾化芯设有带收缩锥形喷口的柱形腔，在柱形腔圆周壁或顶壁设有3～6只均布的切向通孔，或切向槽，或顶斜通孔，切向通孔，或切向槽，或顶斜通孔在柱形腔横截面上的投影外母线与柱形腔孔内径近于相切。

5、如权利要求1所述的单喷嘴闭式中低压细水雾喷头，其特征在于在雾化芯腔的外壁的顶圆面和侧圆周壁上设有3～12只均匀布置的通孔，通孔的轴线或成对垂直互交，或在垂直于雾化芯腔轴线的圆平面内呈中心放射状互交，或与雾化芯腔轴线成大于35°角斜互交于该轴线上一点，形成对撞流孔。

6、如权利要求1所述的单喷嘴闭式中低压细水雾喷头，其特征在于在雾化芯的圆柱腔臂上对称设有与腔内圆近似相切的至少2只旋流通孔，在旋流通孔形成旋流环的平面近下方，柱形腔开始收缩成带喷口的锥形腔；在锥形腔的锥形外壁上均布多条等距梯形旋流槽，旋流槽外锥面紧贴在相同形状的喷头座出口锥孔壁上；喷头座孔与雾化芯外圆柱间形成的环形腔内通道经旋流孔、旋流腔与雾化芯喷口相通，环形腔外通道经旋流槽与喷头座出口相通；雾化芯喷口设在喷头座出口的中心圆锥内。

7、如权利要求1所述的单喷嘴闭式中低压细水雾喷头，其特征在于雾化芯由密配在喷头座孔内的配流片和紧压其下的多槽涡流片或单槽涡流片组成，涡流片的内圆孔与喷头座出口起始倒圆锥孔直径相同且相连，形成雾化芯喷嘴；配流片与涡流片相贴的面设有环形槽，环形槽内径大于等于涡流片环形腔圆直径，环形槽外径与涡流片各支槽顶形成的圆的直径相同，配流片环形槽底均匀分布设有至少6个直径近于槽宽的通孔。

8、如权利要求1所述的单喷嘴闭式中低压细水雾喷头，其特征在于雾化芯为分旋流叶片，分旋流叶片为直立平扁片，直立平扁片的两侧分出各占半边反向倾斜的两片半椭圆形叶片，雾化芯的轴向投影是一个与喷头座孔内径相等的外圆，分旋流叶片密配合装在喷头座孔内，互交叉成90°～120°的两片半椭圆叶片朝向带收缩扩散锥孔的喷头座出口。

9、如权利要求1所述的单喷嘴闭式中低压细水雾喷头，其特征在于雾化芯为双级内旋流雾化芯，设有两级倒锥形套，位于上部的第一级锥形套套在第二级锥形套腔中，第一级倒锥形套壁上设有至少2个切向通孔或切向通槽，第二级倒锥形套壁上设有至少2个切向通槽，两级倒锥形套整体套在喷头座孔内，喷头座出口与两级倒锥形套的出口在径向上三者同心；在轴向上两级锥套出口或者接近平齐，或者第一级锥套出口缩入第二级锥套腔内。

10、如权利要求1所述的单喷嘴闭式中低压细水雾喷头，其特征在于雾化芯是空心锥螺旋雾化芯，空心锥螺旋雾化芯设有带锥形腔的锥体，在锥体壁上设有一条矩形螺旋通槽，空心锥螺旋雾化芯大端外径与喷头座进口孔密配且固定连接，空心锥螺旋雾化芯的锥尖端小孔位于喷头座出口中心，并与喷头座出口形成内外双环形喷雾口。

11、如权利要求1所述的单喷嘴闭式中低压细水雾喷头，其特征在于雾化芯为旋流互击流双级雾化芯，旋流互击流双级雾化芯设有雾化芯柱，在雾化芯柱下部中心设有与喷头座锥形出口对接的圆柱形互击室，在互击室周围均布设有至少2个有收缩孔口的水平旋流孔，各旋流孔中心线会交于互击室中心，在每个水平旋流孔中部有一与其垂直相通的竖孔，竖孔的外圆与旋流孔侧母线大体相切，各竖孔的入口位于雾化芯柱顶面且朝向喷头座进口，雾化芯的外圆柱面密配固装在喷头座孔内。

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