CN209302072U

CN209302072U - 一种细水雾喷嘴

Info

Publication number: CN209302072U
Application number: CN201821488164.3U
Authority: CN
Inventors: 秦俊; 王喜世
Original assignee: University of Science and Technology of China USTC
Current assignee: University of Science and Technology of China USTC
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2019-08-27
Anticipated expiration: 2028-09-11

Abstract

本实用新型提供一种细水雾喷嘴，包括细水雾喷嘴芯(1)和喷嘴座(2)，喷嘴芯(1)安装在喷嘴座(2)中构成细水雾喷嘴，喷嘴芯(1)一端为抛物线旋转体台(3)，在旋转体台(3)面上对称旋转地布置第一流水槽(4)和第二流水槽(5)，另一端设置外螺纹(6)，用于和喷嘴座(2)连接，并设一沟槽(7)供装配时旋转螺纹用，将这一端两边削去一个月牙块(13)，以便水能从此通过到达第一流水槽(4)和第二流水槽(5)的入口；细水雾喷嘴座(2)由刚性材料制成，其内部为抛物线旋转体台的腔体(8)，腔体(8)与喷嘴芯(1)的抛物线旋转体台(3)配合。本实用新型细水雾喷头在较低的压力(1MPa)作用下，该细水雾流场可射出4～5m远。节省动力，由于其所产生的雾颗粒较细，使用安全。

Description

一种细水雾喷嘴

技术领域

本实用新型属于消防灭火器材技术领域，具体涉及一种细水雾喷。

背景技术

目前，压力式细水雾灭火系统基本都是采用高压或超高压力的水泵提供压力水来实现的。系统的技术要求高，部件要求也较高，能耗特别大，阻碍了细水雾灭火技术的推广和应用。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于细水雾灭火技术中低压水雾喷嘴。

本实用新型采用的技术方案为：一种细水雾喷嘴，包括细水雾喷嘴芯和喷嘴座；喷嘴芯安装在喷嘴座中构成细水雾喷嘴。喷嘴芯由刚性材料制成，其一端为抛物线旋转体台，在抛物线旋转体台面上对称旋转地布置第一流水槽和第二流水槽，另一端设置外螺纹，用于和喷嘴座连接，并设一沟槽供装配时旋转螺纹用，将这一端两边削去一个月牙块，以便水能从此通过到达第一流水槽和第二流水槽的入口；细水雾喷嘴座由刚性材料制成，其内部为抛物线旋转体台的腔体，腔体与喷嘴芯的抛物线旋转体台配合，腔体内设置用于安装喷嘴芯的内螺纹，腔体的一端设外螺纹用于和外部供水管连接；腔体(8)的另一端外部为抛物线旋转体型，端头有一厚1.5mm的水雾喷孔，水流从水雾喷孔喷洒出。

本实用新型提供一种细水雾喷嘴，在1MPa左右压力的作用下所产生的细水雾一般有效传输距离为3～5米。这些细水雾颗粒以较高的速度可穿过火羽流，到达火焰根部，吸收热量并迅速气化，降低可燃物的温度，抑制可燃物的热解，中断燃烧链，达到抑制熄灭火焰的目的。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

细水雾喷头在较低的压力(1MPa)作用下，产生水雾在距离喷嘴1m处的粒径为100μm到 200μm，速率在3～4m/s；该细水雾流场可射出4～5m远。该细水雾喷嘴应用节省动力，由于其所产生的雾颗粒较细，使用安全。本实用新型一种细水雾发生喷嘴产生的细水雾可用于抑制熄灭A类火、B类火和电器火等。

附图说明

图1为本实用新型喷嘴芯的结构主视图示意图；

图2为本实用新型喷嘴芯的结构俯视图示意图，其中，图(a)为本实用新型喷嘴芯的流水槽结构局部剖视图示意图，图(b)为本实用新型喷嘴芯的流水槽结构俯视图示意图；

图3为本实用新型喷嘴座的结构示意图；

图4为本实用新型用七个喷嘴芯组装构成的喷头结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。

实施例1：

参见图1～图3，一种细水雾喷嘴，包括细水雾喷嘴芯1和喷嘴座2两部分；喷嘴芯1安装在喷嘴座2中构成细水雾喷嘴。

喷嘴芯1用黄铜棒制成，其一端为x²＝2py(取1<y<2.5)抛物线旋转体台3，旋转体台高 1.5mm下端直径为4.5mm，上端直径为7mm，在旋转体台3上对称旋转地设置两条直径为1.5mm的第一流水槽4和第二流水槽5，流水槽从入口端沿着抛物线旋转体表面旋转到出口端旋转90度，旋转体台3下端是高3.5mm直径7mm的圆柱体，圆柱体下端为高3mm ZG1/8’的外螺纹6，用于和喷嘴座2连接，外螺纹6的端头设一深1.5mm宽1.5mm沟槽7，供装配时旋转螺纹用，并将外螺纹6体的对称两边削去一个月牙块体13，以便水能从此通过到达旋转体台3上的两条流水槽第一流水槽4和第二流水槽5的入口；细水雾喷嘴座2用黄铜材料制成，其内部为x²＝2py(取1<y<2.5)抛物线旋转体台腔体8，其深1.5mm下端直径为4.5mm，上端直径为7mm，腔体8与喷嘴芯1的抛物线旋转体台3配合安装，腔体8上端为深4.5mm M10的内螺纹9，用于安装喷嘴芯1，其上方是一深7mm的G1/2’的内螺纹10，用于和外部进水管连接；腔体8的下端设一厚1.5mm直径1mm的水雾喷孔12，第一流水槽4和第二流水槽5出口的水流从水雾喷孔12喷洒出。细水雾喷嘴芯1安装在喷嘴座2中构成细水雾喷嘴。

使用时，可将细水雾喷嘴的G1/2的内螺纹10连接外部供水管，当供水管道中有一定压力的水时，该消防喷嘴就可喷散出细水雾。

本实用新型提供的技术中水流槽的设计遵行泊肃叶定律和韦伯数计算定律。本实用新型的原理在于：本实用新型一种细水雾喷嘴，在有一定压力的水进入喷嘴中，经由喷嘴芯上的两个水流槽后从水雾喷孔喷出。

两个水槽对称地布置在喷嘴芯的抛物线旋转体表面上，每个水槽从入口端沿着抛物线旋转体表面旋转到出口端旋转90度，两个水槽喷出的水流与喷嘴中轴形成一个夹角，使得水雾喷嘴喷出的水雾具有一定的锥角。

水流槽的设计遵行泊肃叶定律：

当粘性流体在半径为R的圆管中作定常流动，流速V随半径r的变化规律遵行泊肃叶定律：

V＝(p₁-p₂)(R²-r²)/4ηl

其中：l为管长度，p₁和p₂分别为管上入口和出口的压强，η为流体的粘度。

这里将水流槽的长度l设置在10mm左右，半径R设在2～3mm，在水流槽中施加1MPa摄氏 20度左右的水，在水流槽出口射出的水滴速度可以达到30m/s。

根据韦伯数原理的描述：当微小水液滴在气体中运动时，受到气动力和表面张力的作用。当液滴直径较大，且运动较快时，气动力大于表面张力，则液滴会发生形变，分裂成更细小的液滴。破裂所需要的气动力条件可用韦伯数表示，韦伯数的计算公式为W＝ρv2l/σ，其中：ρ为流体密度，v为特征流速，l为特征长度，σ为流体的表面张力系数。当韦伯数大于14时，水滴将破碎为雾。韦伯数越大破碎的水雾颗粒越细。本实用新型设计的水流槽在1MPa压力下，其出口的韦伯数大于14。这一技术应用，只要给喷嘴提供低压力的水，就可以产生细水雾。这一技术的应用将简化细水雾灭火系统，降低细水雾灭火系统的成本，为细水雾技术的推广应用提供了一项可行且经济适用的技术。

实施例2：

参见图4所示，是一个由以7个喷嘴座构成的喷头座22，一只连接座21，水密封圈23和7 只喷嘴芯24构成的7喷嘴细水雾喷头。其中，水密封圈23由厚1mmm，内径50mm，外径60mm的尼龙材料件；七个喷嘴芯24是为本实用新型用黄铜材质做成；连接座21是用一长30mm直径60mm的黄铜棒制成，其一端做深15mm ZG3/4’的内螺纹，用于和外部供水管相连接，另一端做成内径35mm深15mm并与和其内螺纹相通管，并做有长20mm M46的外螺纹，用于和喷头座相连接；喷头座22是用一长30mm直径60mm的黄铜棒制成，棒的一端设置深15mm的管，管上设置成长20mm M46的内螺纹，用于和连接座相连，棒的一端端头中心保留25mm 直径的平台，在该平台的外圈均匀布置6只平台，其中每两只轴对称的平台中心夹角为60°，在这端头7支平的内部做成本实用新型的7支喷嘴座，构成7喷嘴的喷头座，安装7支喷嘴构成 7喷嘴的细水雾喷头。使用时将该7喷嘴的细水雾喷头与供水管相连接并入细水雾灭火系统。当供水管道中有一定压力的水时，该消防喷嘴就可喷撒出有一定锥角的立体细水雾场。

这种喷洒头，能适用于水作为灭火剂。可在短时间内将火扑灭，所需水的压力低，节省动力，灭火成本低，适用于扑灭A类，B类等火灾。

实施例3：

可以将喷头座的喷嘴座做成4只，4只喷嘴座设置成十字型布局，相对两只夹角为35°，连接座等同实施例1，从而可以构造4喷嘴的细水雾喷头。

Claims

1.一种细水雾喷嘴，包括细水雾喷嘴芯(1)和喷嘴座(2)，喷嘴芯(1)安装在喷嘴座(2)中构成细水雾喷嘴，其特征在于：喷嘴芯(1)由刚性材料制成，其一端为抛物线旋转体台(3)，在抛物线旋转体台(3)面上对称旋转地布置第一流水槽(4)和第二流水槽(5)，另一端设置外螺纹(6)，用于和喷嘴座(2)连接，并设一沟槽(7)供装配时旋转螺纹用，将这一端两边削去一个月牙块(13)，以便水能从此通过到达第一流水槽(4)和第二流水槽(5)的入口；细水雾喷嘴座(2)由刚性材料制成，其内部为抛物线旋转体台的腔体(8)，腔体(8)与喷嘴芯(1)的抛物线旋转体台(3)配合，腔体内设置用于安装喷嘴芯(1)的内螺纹(9)，腔体(8)的一端设外螺纹(10)用于和外部供水管连接；腔体(8)的另一端外部为抛物线旋转体型(11)，端头有一厚1.5mm的水雾喷孔(12)，水流从水雾喷孔(12)喷洒出。