CN205586405U - 一种单相流正反旋流细水雾喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单相流正反旋流细水雾喷头，包括壳体、过滤网和喷嘴芯，喷嘴芯包括内芯和外芯，过滤网处于喷嘴芯的上方，外芯紧密安装于过水通道内，且过水通道的下端位于处在外芯下方呈喇叭口，外芯设有若干条外螺旋流道，外芯的下端设有处于外螺旋流道与喇叭口之间的外闭环形过水间隙；内芯嵌装于外芯内，内芯设有若干条内螺旋流道，内芯的下端端部具有与内螺旋流道相通的上闭环形过水间隙，安装流道具有与喇叭口相通的扩径出水通道和与上闭环过水间隙相通的直流通道。与现有技术相比，其可使喇叭口喷出的水雾粒子的粒径很小，显著提高了雾化效果、雾化能力和灭火效率，应用领域广，且水雾粒子统一从喇叭口喷出使喷出的水雾均匀。

Description

一种单相流正反旋流细水雾喷头

技术领域

本实用新型涉及一种灭水装置的喷头，尤其是一种可产生细水雾的喷头。

背景技术

现有细水雾灭火系统的工作原理是：利用压力水流过专用细水雾喷头后形成的细小雾滴进行灭火或防护冷却，细水雾雾滴平均直径小于200um，比表面积和密度较高，遇火焰高温后迅速汽化，体积可膨胀1700倍以上，使保护区的氧浓度大为降低。具有很强的汽化降温作用和隔氧窒息作用，同时还可吸收大量热量，起到隔绝氧气和降温的双生作用，达到迅速灭火的目的。

现有的细水雾喷头，如国家知识产权局2014年10月22日公开的，公开号为CN203886075U的一种高压细水雾喷头，包括喷头本体，该喷头本体内开设有纵向主流道和若干条由内而外向下倾斜的分流斜道，纵向主流道的上端端口通至喷头本体的上端端面外，各分流斜道沿喷头本体的下端外侧壁间隔环绕分布，且各分流斜道的上端端口均与纵向主流道相连通；上述分流斜道具有缩径段和扩径段，上述缩径段的内径小于上述纵向主流道的内径，上述缩径段的第一端与上述纵向主流道相通，第二端与上述扩径段相通，上述扩径段内安装有细雾喷嘴机构，上述细雾喷嘴机构包括喷嘴安装体、喷嘴和导流块，上述喷嘴安装体可拆卸安装在上述扩径段内，上述喷嘴安装体内开设有与上述缩径段相通的安装通道，上述喷嘴限固安装于上述安装通道内，上述喷嘴内开设有锥台状通孔，上述锥台状通孔的大端与上述缩径段相通，上述锥台状通孔的小端延伸设有通至上述喷嘴安装体外的喷出直通孔，上述导流块活动放置于上述安装通道内，并处于上述喷嘴与上述缩径段之间，且上述导流块的外侧壁与上述安装通道的内侧壁之间具有过水间隙，上述导流块朝向上述喷嘴安装体的一端端面上凸设有紧配合伸入上述锥台状通孔大端内的锥状凸台，而且，上述锥状凸台的外侧壁上凹设有其第一端与上述过水间隙相通，第二端与锥台状通孔的小端相通的过水缺槽。此细水雾喷头虽可使喷出的水呈雾化，但经申请人对雾滴直径分析及灭火试验研究，发现如下问题：1、喷出水雾不均匀；2、雾化效果不良，雾滴直径大；3、应用领域受限，不能形成高效的灭火方式。

有鉴于此，本发明人对现有上述细水雾喷头的缺陷进行再次深入研究，遂于本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种使喷出的水雾均匀，提高雾化能力、雾化效果及灭火效率，应用领域广的单相流正反旋流细水雾喷头。

本实用新型的技术方案是这样的：一种单相流正反旋流细水雾喷头，包括壳体、过滤网和喷嘴芯，该壳体内设有其两端端部呈开口状的过水通道，该喷嘴芯和过滤网均安装在该过水通道内；上述喷嘴芯包括内芯和外芯，以过水通道的水流方向为上下方向，上述过滤网处于喷嘴芯的上方，上述外芯紧密安装于上述过水通道内，且上述过水通道的下端位于处在上述外芯下方的部位呈由上而下渐扩的喇叭口，上述外芯的外侧壁上设有若干条沿过水流道的上下方向螺旋延伸的外螺旋流道，各外螺旋流道沿外芯的周向方向间隔环绕分布，且各外螺旋流道的上端端口与过滤网的网孔相承接，上述外芯的下端位于各外螺旋流道的下端端口下方的部位与上述过水通道的内侧壁之间形成有其一端与各外螺旋流道的下端端口相通、另一端与喇叭口相通的外闭环形过水间隙；上述外芯具有其上下两端端部呈开口状的安装流道，上述内芯嵌装于上述安装流道内，上述内芯的外侧壁设有若干条沿内芯上下方向螺旋延伸的内螺旋流道，各内螺旋流道沿内芯的周向方向间隔环绕分布，且各内螺旋流道的上端端口与过滤网的网孔相承接，上述内芯的下端端部与上述安装流道的下端内侧壁之间具有由上而下渐缩的上闭环形过水间隙，各内螺旋流道的下端端口与上闭环形过水间隙相连通，上述安装流道位于上述上闭环形过水间隙下方的部位处具有直流通道和由上而下渐扩的扩径出水通道，该直流通道处于上述扩径出水通道与上述上闭环形过水间隔之间，上述扩径出水通道与喇叭口相连通。

上述安装流道内安装有处于上述过滤网上方的整流板，上述整流板上密布有若干个贯通整流板上下两端的整流孔，上述整流孔具有上喇叭段、下喇叭段和处于上喇叭段与下喇叭段之间的直流段，上述上喇叭段呈由上而下渐缩结构，上述下喇叭段呈由上而下渐扩结构，上述下喇叭段上下方向上的长度大于上述上喇叭段上下方向上的长度，上述上喇叭段的喇叭角度大于上述下喇叭段的喇叭角度。

上述整流板螺装于上述壳体内，且上述过滤网夹紧于上述整流板与上述喷嘴芯之间。

上述外芯位于外闭环形过水间隙的部位呈由上而下渐缩的锥形结构，上述过水流道的内侧壁位于外闭环形过水间隙的部位相应呈由上而下渐缩的锥形结构。

上述外螺旋流道和内螺旋流道均设置有三条。

采用上述方案后，本实用新型的一种单相流正反旋流细水雾喷头,使用时，水流先流经过滤网，此时过滤网一方面对水流起到过滤作用，以防不良水质堵塞喷头，另一方面起到对水流进行分解水滴的作用，水流经过滤网分解后的分解水被内芯的各内螺旋流道和外芯的各外螺旋流道分成若干股，其中，若干股一一对应流至各内螺旋流道，余下若干股一一对应流至各外螺旋流道内，因各内螺旋流道避开内芯的中间轴线，使水流沿内螺旋流道流动时会旋转加速，并获得切线方向速度的增益，旋转加速的各股水流汇流至上闭环形过水间隙内，利用上闭环形过水间隙的环形使各股水流汇流旋转，并互相促进形成漩涡，并利用上闭环形过水间隙的上大下小的锥形、直流通道及上小下大的扩径出水通道能形成文丘里结构，使漩涡的水流利用文丘里原理沿着流线雾化扩散，成正螺旋雾化形式流至喇叭口内；同时，流至外螺旋流道内的水流同理沿外螺旋流道流动时会旋转加速，并获得切线方向速度的增益，旋转加速的各股水流汇流至外闭环形过水间隙内并一起形成流至中间喇叭口处的扩散流线，因外闭环形过水间隙的截面积相对于外螺旋通道的截面积小的多，根据伯努利方程，可知水流速度发生突变，在出水口处呈现反螺旋扩散雾化，则外闭环形过水间隙的水流流至喇叭口时呈反螺旋扩散雾化水，此时反螺旋扩散的雾化水与内芯流出的正螺旋扩散的雾化水发生碰撞，再次对雾化水进行分解，再一降使水雾粒子的粒径变小，使喇叭口喷出的水雾粒子的粒径远小于背景技术的细水雾喷头喷出的水雾粒子的粒径。与现有技术相比，本实用新型的一种单相流正反旋流细水雾喷头，其水流经过分散、离心加速、螺旋流、文丘里结构、环形过水间隙及正反螺旋分解扩散可使喇叭口喷出的水雾粒子的粒径远小于100um以下，大大提高了喷头的雾化效果和雾化能力，使本新型的细水雾喷头的灭火效率高，可适应不同火势火灾现象的灭火，应用领域广，且水雾粒子统一从喇叭口喷出使喷出的水雾均匀。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中整流板的结构示意图。

图中：

壳体 1 过滤网 2

内芯 3 内螺旋流道 31

外芯 4 外螺旋流道 41

整流板 5 整流孔 51

上喇叭段 511 下喇叭段 512

直流段 513 喇叭口 100

外闭环形过水间隙 200

上闭环形过水间隙 300

直流通道 400

扩径出水通道 500

具体实施方式

本实用新型的一种单相流正反旋流细水雾喷头，如图1、2所示，包括壳体1、过滤网2和喷嘴芯，该壳体1内设有其两端端部呈开口状的过水通道(图中未示出)，该喷嘴芯和过滤网2均安装在该过水通道内，该喷嘴芯包括内芯3和外芯4，以过水通道的水流方向为上下方向，过滤网2处于喷嘴芯的上方，外芯4螺装于过水通道上部内，且过水通道的下端位于处在外芯4下方的部位呈由上而下渐扩的喇叭口100，外芯4的外侧壁上设有若干条沿外芯4的上下方向螺旋延伸的外螺旋流道41，外螺旋流道41优选采用的是三条，三外螺旋流道41沿外芯4的圆周方向间隔环绕分布，且三外螺旋流道41的上端端口与过滤网的网孔相承接，即三外螺旋流道41的上端端口通至外芯4的上端端面处，三外螺旋流道41的下端端口处于外芯4的同一平面上，外芯4的下端位于三外螺旋流道41的下端端口下方的部位与过水通道的内侧壁之间形成有其一端与三外螺旋流道41的下端端口一同相通、另一端与喇叭口100相通的外闭环形过水间隙200，此外闭环形过水间隙200呈由上而下渐缩的锥形结构，即外芯4下部位于外闭环形过水间隙200的部位呈由上而下渐缩的锥形结构，过水流道的下部内侧壁位于外闭环形过水间隙200的部位相应呈由上而下渐缩的锥形结构，该外芯4下部的锥形结构与外芯4下部的锥形结构之间具有间隙，此间隙即为锥形的外闭环形过水间隙200。

所述的外芯4具有其上下两端端部呈开口状的安装流道(图中未示出)，内芯3嵌装于此安装流道内，且内芯3的上端端部与外芯4的上端端部相齐平设置，内芯3的外侧壁设有若干条沿内芯3上下方向螺旋延伸的内螺旋流道31，该内螺旋流道31优选采用的是三条，三内螺旋流道31沿内芯3的圆周方向间隔环绕分布，且三内螺旋流道31的上端端口与过滤网2的网孔相承接，即三内螺旋流道31的上端端口通至内芯3的上端端面处，三内螺旋流道31的下端端口处于内芯3的同一平面上，内芯3的下端端部与安装流道的下端内侧壁之间具有由上而下渐缩的上闭环形过水间隙300，此上闭环形过水间隙300处于各内螺旋流道31的下方，该内芯3的下端端部呈由上而下渐缩的尖部，安装流道的下部位于尖部处呈由上而下渐缩的锥形结构，此安装流道的锥形部位与内芯3下端的尖部之间具有间隙，此间隙即为上闭环形过水间隙300，三内螺旋流道31的下端端口与上闭环形过水间隙300相连通，安装流道位于上闭环形过水间隙300下方的部位具有直流通道400和由上而下渐扩的扩径出水通道500，直流通道400处于扩径出水通道500与上闭环形过水间隙300之间，并与扩径出水通道500与上闭环形过水间隙300均相连通，即安装流道的内侧面位于上闭环过水间隙300的下方处呈圆柱面，位于圆柱面的下方呈由上而下渐扩的锥面，该安装流道位于圆柱面处形成该直流通道400，位于该锥面处形成该扩径出水通道500，该直流通道400的上端与上闭环形过水间隙300的下端相连通，下端与扩径出水通道400的上端相连通，扩径出水通道500的下端与喇叭口100相连通，该上闭环形过水间隙300、直流通道400与扩径出水通道500构成文丘里结构。

本实用新型的一种单相流正反旋流细水雾喷头,使用时，水流从过水通道的上端端口流至壳体1内，过水流道内的水先流经过滤网2至喷嘴芯处，流经过滤网2时，过滤网2一方面对水流起到过滤作用，以防不良水质堵塞喷头，另一方面起到对水流进行分解水滴的作用，促进喷嘴芯对水流的雾化；流至喷嘴芯处的分解水，经内芯3的三内螺旋流道31和外芯4的三外螺纹流道41被分成六股水流，其中，三股水流分别对应流至内芯3的三内螺旋流道31内，因各内螺旋流道31避开内芯3的中间轴线，并沿内螺旋流道31流动时会旋转加速，并获得切线方向速度的增益，旋转加速的三股水流会汇流至上闭环形过水间隙300内，利用上闭环形过水间隙300的环形结构使三股水流汇流旋转，并互相促进形成漩涡，再利用上闭环形过水间隙300的上大下小的锥形、直流通道400与上小下大的扩径出水通道500能形成文丘里结构，使漩涡的水流利文丘里原理沿着流线雾化扩散，成正螺旋雾化形式流至喇叭口100内；同时，另三股水流分别对应流至外芯4的三外螺旋流道41内，外螺旋流道41内的水流利用螺纹原理同理沿外螺旋流道41流动时会旋转加速，并获得切线方向速度的增益，旋转加速的三股水流汇流至外闭环形过水间隙200内并一起形成流至中间的喇叭口100处的扩散流线，因外闭环形过水间隙200的截面积相对于外螺旋通道41的截面积小的多，根据伯努利方程，可知水流速度发生突变，在出水口处呈现反螺旋扩散雾化，则外闭环形过水间隙200内的水流流至喇叭口100内时会呈反螺旋扩散，此时外芯4流出的反螺旋扩散的雾化水与内芯3流出的正螺旋扩散的雾化水会发生碰撞，再次对雾化水进行分解，再一降使水雾粒子的粒径变小，使喇叭口100喷出的水雾粒子的粒径远小于背景技术的细水雾喷头喷出的水雾粒子的粒径。与现有技术相比，本实用新型的一种单相流正反旋流细水雾喷头，其水流经过分解、螺旋流、离心加速、文丘里结构、环形过水间隙及正反螺旋分解扩散后可使喇叭口100喷出的水雾粒子的粒径远小于100um以下，大大提高了喷头的雾化效果和雾化能力，使本新型的细水雾喷头的灭火效率高，可适应不同火势火灾现象的灭火，应用领域广，且水雾粒子统一从喇叭口喷出使喷出的水雾均匀。

本实用新型中，该安装流道内安装有处于过滤网2上方的整流板5，此整流板5螺装于壳体1的安装流道内，且过滤网2夹紧于整流板5与喷嘴芯之间，整流板5上密布有若干个贯通整流板5上下两端的整流孔51，整流孔51具有上喇叭段511、下喇叭段512和处于上喇叭段511与下喇叭段512之间的直流段513，上喇叭段511呈由上而下渐缩结构，下喇叭段512呈由上而下渐扩结构，下喇叭段512上下方向上的长度大于上喇叭段511上下方向上的长度，上喇叭段511的喇叭角度大于下喇叭段512的喇叭角度，此喇叭角度为喇叭开口角度，这样，通过各整流孔51可对水流进行分割，消除水流不均匀性，并起到加速水流作用为与过滤网2碰撞分解作准备，同时，上喇叭段511、直流段513与下喇叭段512使整流孔51为文丘里孔，利用文丘里原理可有效的将紊流、湍流及环流水进行切割，使水流经整流板5后能够形成均匀扩散层流，从而可进一步促进喷嘴芯的雾化效果，有效提高了细水雾喷头的雾化效果，使喇叭口喷出的水雾粒子的粒径更小；另，通过上喇叭段511的喇叭角度大于下喇叭段512的喇叭角度有利于水流的分流，且下喇叭段512的长度长于上喇叭段511的长度可减小水流的压力损失。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (5)

1.一种单相流正反旋流细水雾喷头，包括壳体、过滤网和喷嘴芯，该壳体内设有其两端端部呈开口状的过水通道，该喷嘴芯和过滤网均安装在该过水通道内；其特征在于：上述喷嘴芯包括内芯和外芯，以过水通道的水流方向为上下方向，上述过滤网处于喷嘴芯的上方，上述外芯紧密安装于上述过水通道内，且上述过水通道的下端位于处在上述外芯下方的部位呈由上而下渐扩的喇叭口，上述外芯的外侧壁上设有若干条沿过水流道的上下方向螺旋延伸的外螺旋流道，各外螺旋流道沿外芯的周向方向间隔环绕分布，且各外螺旋流道的上端端口与过滤网的网孔相承接，上述外芯的下端位于各外螺旋流道的下端端口下方的部位与上述过水通道的内侧壁之间形成有其一端与各外螺旋流道的下端端口相通、另一端与喇叭口相通的外闭环形过水间隙；上述外芯具有其上下两端端部呈开口状的安装流道，上述内芯嵌装于上述安装流道内，上述内芯的外侧壁设有若干条沿内芯上下方向螺旋延伸的内螺旋流道，各内螺旋流道沿内芯的周向方向间隔环绕分布，且各内螺旋流道的上端端口与过滤网的网孔相承接，上述内芯的下端端部与上述安装流道的下端内侧壁之间具有由上而下渐缩的上闭环形过水间隙，各内螺旋流道的下端端口与上闭环形过水间隙相连通，上述安装流道位于上述上闭环形过水间隙下方的部位处具有由上而下渐扩的扩径出水通道，且上述安装流道位于上述扩径出水通道与上述上闭环形过水间隙之间具有直流通道，上述扩径出水通道与喇叭口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种单相流正反旋流细水雾喷头，其特征在于：上述安装流道内安装有处于上述过滤网上方的整流板，上述整流板上密布有若干个贯通整流板上下两端的整流孔，上述整流孔具有上喇叭段、下喇叭段和处于上喇叭段与下喇叭段之间的直流段，上述上喇叭段呈由上而下渐缩结构，上述下喇叭段呈由上而下渐扩结构，上述下喇叭段上下方向上的长度大于上述上喇叭段上下方向上的长度，上述上喇叭段的喇叭角度大于上述下喇叭段的喇叭角度。

3.根据权利要求2所述的一种单相流正反旋流细水雾喷头，其特征在于：上述整流板螺装于上述壳体内，且上述过滤网夹紧于上述整流板与上述喷嘴芯之间。

4.根据权利要求1所述的一种单相流正反旋流细水雾喷头，其特征在于：上述外芯位于外闭环形过水间隙的部位呈由上而下渐缩的锥形结构，上述过水流道的内侧壁位于外闭环形过水间隙的部位相应呈由上而下渐缩的锥形结构。

5.根据权利要求1所述的一种单相流正反旋流细水雾喷头，其特征在于：上述外螺旋流道和内螺旋流道均设置有三条。