CN213131699U - 用于产生至少一个流体射流的设备和用于发射至少一个流体射流的装备 - Google Patents

Abstract

用于产生至少一个流体射流的设备和用于发射至少一个流体射流的装备，其中用于产生至少一个流体射流的设备(1)中，优选地所述流体射流为泡沫流，所述设备包括被配置以沿着纵向方向(L)发射混合物的喷嘴(2)、设置在所述喷嘴(2)的前方的输送构件(3)，和介于输送构件(3)和喷嘴(2)之间用于限定它们的连接的支撑构件(7)。特别地，以预定的距离设置喷嘴(2)和输送构件(3)，以限定自由空气通行区段，以使得设备的外部环境与输送构件(3)的内部体积流体连通，以便在使用期间实现空气从外部环境进入从喷嘴发射的混合物中。

Description

用于产生至少一个流体射流的设备和用于发射至少一个流体 射流的装备

技术领域

本公开涉及用于产生至少一个流体射流(jet of fluid)(优选地，泡沫流)的设备。本公开尤其涉及一种应用于用来发射流体射流的炮(canon)或者涡轮机(turbine)的用于产生至少一个流体射流的设备。

本公开还涉及一种用于发射至少一个流体射流(优选地，泡沫流)的装备，在该装备中提供有前述的设备。

背景技术

在灭火与灰尘和/或气味抑制领域，使用紧急干预系统是众所周知的，该紧急干预系统包括用于发射灭火流体和/或灰尘和/或气味抑制流体的设备，例如被称为炮或者涡轮机的设备，该设备使得操作者能够以离火源安全的距离进行操作。

用于这样的系统中的泡沫，通过以根据有待进行的处理类型而变化的百分比，将水、空气和泡沫形成液混合在一起来获得。

泡沫(尤其是灭火泡沫)通常含有氟化有机化合物，该氟化有机化合物可以改善性能水平，例如改善持久性和膨胀系数。

然而，最近的研究已经确定，泡沫的一些全氟化物质对人类健康和环境具有有害的影响，并且因此久而久之已经显著减少了它们的使用。此外，在一些地区，这样的物质通常被法律所禁止。

在前述的紧急干预系统中使用不含氟化有机化合物的泡沫意味着实际泡沫的性能的显著下降。实际上，实际泡沫通常不能够确保其膨胀比率与具有相同量的水和泡沫形成液的相应氟化泡沫相同。

除此之外，这样的泡沫倾向于更不致密并且更易碎。在实践中，它们倾向于更容易破裂、更快地退化并且因此减弱了它们的灭火效果。

实用新型内容

在本文中，以本公开为基础的技术任务是提供一种用于产生至少一个流体射流(优选地，泡沫流)的设备，该设备消除了上文所提到的现有技术的缺陷。

具体地，本公开的目的是提供一种用于产生至少一个流体射流的设备，该设备可以确保不含氟化有机化合物的泡沫的性能水平与氟化泡沫的性能水平相同。

本公开的另一个目的是提供一种用于产生至少一个灭火流体射流的设备，其中，泡沫包括空气、水和泡沫形成液的混合物，以确保恰当的一致性，并且因此确保时间上的持久性。

本公开的进一步的目的是提供用于发射至少一个流体射流的装备，在该装备中可以安装前述设备。

所阐述的技术任务和所指明的目的基本上通过一种用于产生至少一个流体射流的设备来实现。

应当强调的是，该实用新型内容以简化的形式介绍了理念选择，其将在下文给出的详细说明中被进一步详细阐述。

本公开涉及一种用于产生至少一个流体射流(优选地，泡沫流)的设备。

这样的设备包括喷嘴和输送构件。所述喷嘴被配置以沿着纵向方向发射至少由水和泡沫形成液组成的混合物。所述输送构件沿着纵向方向设置在喷嘴的前方，用于输送混合物，横向地限制混合物，即，在横向上限制喷嘴的发射流的角度开度(angle opening)。具体地，输送构件具有入口开口和出口开口，侧壁介于入口开口和出口开口之间的，其沿着纵向方向延伸预定的长度。此外，所述入口开口限定的入口截面大于或者等于由所述出口开口限定的出口截面。

另外，所述设备还包括支撑构件，所述支撑构件介于输送构件和喷嘴之间，用于限定输送构件和喷嘴的连接。

有利地，输送构件的入口开口设置在离喷嘴预定的距离处，用于在输送构件和喷嘴之间限定空气的自由通行区段。具体地，该自由通行区段被配置以使得设备的外部环境与输送构件的内部体积流体连通，以便在使用期间实现空气从外部环境进入从喷嘴发射的混合物中。

本公开还涉及一种用于发射至少一个流体(优选地，泡沫流)射流的装备，所述装备包括：管状主体，所述管状主体在其空气入口嘴和其空气出口嘴之间延伸；鼓风装置，所述鼓风装置与管状主体可操作地相关联，用于产生沿着空气传播方向从入口到达出口的空气流；用于流体(优选地，水和泡沫形成液)的至少一个传输导管，所述传输导管从其入口部分延伸至其出口部分；和至少一个如前文所述的设备，以使得喷嘴被设置为与导管的出口部分流体连通，以进行前述流体的发射。

附图说明

根据对如所附附图所示的用于产生至少一个流体射流的设备的优选但非排他的实施例的粗略并且因此非限制性的描述，本公开的其他特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1示出一个方面的用于产生至少一个流体射流的设备的透视图；

图2示出图1所示设备的横向和纵向截面图；

图3示出另一个方面的图1所示设备的横向和纵向截面图；

图4示出又一个方面的图1所示设备的透视图；

图5示出用于发射至少一个流体射流的装备的侧视图，图4所示的设备安装在该装备上。

对于附图，它们仅用于出于更好的阐述的目的，结合说明书和以本公开为基础的实用新型原理来举例说明本公开的实施例。

具体实施方式

本公开涉及一种用于产生至少一个流体(优选地，泡沫流)射流的设备。

参照附图，用标号1来泛指用于产生至少一个流体射流的设备。用标号50来泛指用于发射至少一个流体射流的装备。

其他参考标号指代本公开的技术特征，除非另有说明或者明显在结构上不兼容，本领域技术人员会知道如何应用所描述的实施例的所有变体。

依据技术等价性的考量，任何在本说明书的启示下对于本领域技术人员而言明显的改变或者变体都必须视作落入本公开所确定的保护范围内。

图1和图2示出用于产生至少一个流体射流(优选地，泡沫流)的设备1。

设备1包括喷嘴2和输送构件3，喷嘴2被配置以沿着纵向方向L发射至少由水和泡沫形成液组成的混合物，输送构件3沿着纵向方向L设置在喷嘴2的前方，并且具有入口开口4和出口开口5，侧壁6介于入口开口4和出口开口5之间，其沿着相同的纵向方向L延伸预定的长度。特别地，入口开口4限定的入口截面大于或者等于由出口开口5限定的出口截面。

有利地，输送构件3被构造为沿着纵向方向L输送混合物，限制混合物的横向膨胀，即，横向地限制来自于喷嘴2的发射流的法向角度的开度(normal angular opening)。

换言之，根据可替代的实施例，输送构件3可以是圆柱形的或者锥形的，以便横向地界定从喷嘴2发射的泡沫流，以使得泡沫流在有效范围之前保持致密。

设备1还包括支撑构件7，支撑构件7介于输送构件3和喷嘴2之间，用于限定输送构件3和喷嘴2的连接。

有利地，输送构件3的入口开口4设置在离喷嘴2的预定距离处，用于在输送构件3和喷嘴2本身之间限定空气的自由通行区段A。特别地，自由通行区段A被配置以使得设备1的外部环境与输送构件3的内部体积V流体连通，以便在使用期间实现空气从外部环境进入从喷嘴2发射的混合物中。

根据本公开的优选方面，相对于由出口开口5限定的出口截面，由入口开口4限定的入口截面更大，以限定输送构件3沿着纵向方向L的变窄。

有利地，输送构件3的至少部分为锥形的构造通过文丘里效应引发从喷嘴2发射的混合物的压力的降低，并且同时引发混合物沿着纵向方向L传播的速度的增加，以使得范围相比没有输送构件3的喷嘴2通常保证的范围而有所增加。

另外，空气的自由通行区段A有利于泡沫射流的形成，因为它允许将预定量的环境空气 (即，对生成泡沫有用的最终成分)引入至混合物(优选地，由水和泡沫形成液组成)中。该预定量与输送构件3离喷嘴2(并且因此离自由通行区段A的表面)的定位距离成比例而确定。由于文丘里效应而形成于输送构件3的内部体积V内的低气压区(depression)实际上确定了对来自设备1的外部环境的空气进行吸收，还由于沿着输送构件3(特别是接近入口开口4)的侧壁6的内表面建立的对流和/或湍流运动，该空气与混合物进行了混合。

根据本公开的另一方面，输送构件3具有从入口开口4延伸至出口开口5的截头圆锥形状。

根据本公开的另一方面，由于提供了定向装置(例如肘接头)，可以对设备1进行定向，定向装置可以介于喷嘴2和流体传输导管之间。

换言之，纵向方向L可以被改变，可以相对于法线方向进行倾斜，以使得由设备1发射的流体射流被送往外部环境的不同区域，例如，以改变设备1本身的范围。

根据可能的实施例，定向装置可以包括旋转接头，该旋转接头可以包括实体主体(physical body)和球形部分，该实体主体可以被约束于装备50的框架的一部分，该球形部分可以连接至喷嘴2，并且适合于与前述固定的部分形成接合。有利地，固定的部分包括例如允许可移动部分进行自由定向(并且因此允许设备1进行自由定向)的构造。

图3示出本公开的另一方面，其中，输送构件3包括网构件8，网构件8被至少部分地设置在位于入口开口4和出口开口5之间的所述侧壁6内。

例如，网构件8被设置在入口开口4处，或者被设置在侧壁6的中间位置。

优选地，如图3所示，网构件8被设置在出口开口5处。

根据一个实施例，网构件8被设置为沿着所述纵向方向L从所述出口开口5部分地突出。

优选地，网构件8包括被固定的网片，其例如被互锁或者粘结至输送构件3的侧壁6的内表面上，直至网片覆盖出口开口5。

在图3中，可以看出网片是如何沿着纵向方向L相对于出口开口5突出的，从而网片也具有在出口开口5处封闭但是在入口开口4处开放的截头棱柱构造(即，截头圆锥)。

有利地，网构件8用作对沿着纵向方向L的流体流的干扰构件。更精确地，网构件8被设置以部分地干扰流体流，以产生更多的能够允许捕获最少量的空气的对流和/或湍流运动，这对于将水和泡沫形成液混合以便增加泡沫的膨胀比率是有用的。

根据本公开的一个方面，设备1包括调节装置(未示出)，该调节装置被配置以改变输送构件3和喷嘴2之间的通行(pass)的距离。

根据本公开的可能的实施例，调节装置包括狭槽和插入狭槽的螺母螺栓对。狭槽被设置在支撑构件7上，并且沿着与纵向方向L一致的方向延伸，而螺母螺栓对被设置在喷嘴2上或者输送构件3上。因此，只要松开螺母螺栓对，输送构件3和喷嘴2就可以根据狭槽的长度相互移动。然后，一旦已经限定了必须经过的输送构件3和喷嘴2之间的距离，就固定螺母螺栓对，以使位置固化，并且使自由通行开放区段A不变。

根据本公开的一个方面，支撑构件7包括连接至输送构件3并且连接至喷嘴2的至少一个支架。

优选地，支架和输送构件3被制成单件结构(single body)。

根据本公开的一个方面，支撑构件7包括耦接部分(coupling portion)9，该耦接部分9 与用于与其接合的喷嘴2的部分在形状上互补(counter-shaped)。

有利地，以这种方式，简化了连接至支撑构件7的输送构件3的移除，并且甚至无需从任何与其连接的装备50移除喷嘴2。

根据在图1中更好地示出的本公开的另一个方面，耦接部分9延伸至喷嘴2的后面部分。

优选地，设置在喷嘴2的后面部分的耦接部分9具有C形构造，该C形构造用于部分地包围与耦接部分9接合的喷嘴2本身的固定部分10。

甚至更优选地，喷嘴2的固定部分10是有螺纹的套管，并且被配置以限定所述喷嘴2与流体传输导管的耦接。

通过这种方式，有利地，由于支撑构件7的耦接部分9和喷嘴2本身的固定部分10以接合形状耦合，输送构件3可连接至喷嘴2。

另外，假定耦接部分9被优选地设置在喷嘴2的后面部分，当喷嘴2被旋拧至装备50的流体传输导管时，通过维持输送构件3相对于喷嘴2本身的位置来插入该耦接部分9。

有利地，在需要移除输送构件3的情形下，松开喷嘴2和流体传输导管之间的连接从而减小在耦接部分9上引发的摩擦则足矣，因此，由操作者对耦接部分9施加中度的力(moderate force)即可解开耦接。

图4示出设备1的可能的实施例，其中，多个这样的设备1连接至同一个基座11，基座 11被设置为与用于发射至少一个流体射流的装备50的流体传输导管流体连接。

根据本公开的一个方面，这样的基座11可以包括混合腔室，该混合腔室被设置为与每一个导管(例如，在具有用于传输水的导管和用于传输泡沫形成液的导管的情况下)的出口部分流体连通。

因此，有利地，这样的基座11用于限定装备50和安装的多个设备1之间的流体连接。

根据本公开的一个方面，每一个设备1沿其自身的平行于或者横向于传播方向P的纵向流体发射方向L延伸。

换言之，不论由其他设备1限定的发射方向如何，每一个设备1沿其自身的发射方向发射流体流，实际上，该发射方向可以平行于或者横向于一个或者多个其他设备1的发射方向。

根据本公开的另一个方面，每一个设备1可以相对于传播方向P进行定向。

优选地，每一个设备1可以相对于传播方向P彼此独立地进行定向，例如，通过介于每一个喷嘴2和连接基座11之间的肘接头来进行定向。

根据可能的实施例，定向装置可以包括旋转接头，该旋转接头可以包括实体主体和球形部分，该实体主体可以被约束于装备50的框架的一部分，该球形部分可以连接至喷嘴2，并且适用于与前述固定的部分形成互锁。有利地，固定的部分包括例如允许可移动部分进行自由定向(并且因此允许设备1进行自由定向)的构造。

本公开还涉及一种用于发射至少一个流体射流(优选地，泡沫流)的装备50。特别地，这样的装备50是用于发射流体的炮或者涡轮机。

图5示出了装备50，该装备50包括：管状主体51，所述管状主体51在其空气入口嘴52和其空气出口嘴53之间延伸；鼓风装置54，所述鼓风装置54与管状主体51可操作地相关联，用于产生沿着空气传播方向P从空气入口嘴52到达空气出口嘴53的空气流；至少一个用于传输流体(优选地，水和泡沫形成液)的导管(不可见)，所述导管从其入口部分延伸至其出口部分；和至少一个如前文所述的设备。优选地，喷嘴2被设置为与导管的出口部分流体连通，以产生流体的发射。

根据本公开的一个方面，装备50包括多个设备1，每一个设备1被设置为与流体传输导管的出口部分流体连接。另外，每一个设备1沿着其自身的平行于或者横向于传播方向P的纵向流体发射方向L延伸。

根据本公开的另一个方面，每一个设备1可以相对于传播方向P进行定向。

图5示出了装备50，该装备50包括设置于管状主体51的内部的中心主体56，每一个设备1连接至中心主体56上，例如通过前述的基座11连接至中心主体56上。

可替代地，根据本公开的没有示出的一个方面，装备50包括设置在管状主体51的空气出口嘴53处的圆形冠，每一个设备1设置在该圆形冠上。

Claims (17)

1.一种用于产生至少一个流体射流的设备(1)，所述设备(1)包括：

-喷嘴(2)，所述喷嘴(2)被配置以沿着纵向方向(L)发射流体；

-输送构件(3)，所述输送构件(3)沿着所述纵向方向(L)设置在所述喷嘴(2)的前方，并且具有入口开口(4)和出口开口(5)，侧壁(6)介于所述入口开口(4)和所述出口开口(5)之间，其沿着所述纵向方向(L)延伸预定的长度，所述入口开口(4)限定的入口截面大于或者等于由所述出口开口(5)限定的出口截面；

-支撑构件(7)，所述支撑构件(7)介于所述输送构件(3)和所述喷嘴(2)之间，用于限定所述输送构件(3)和所述喷嘴(2)的连接；

其特征在于，所述输送构件(3)的所述入口开口(4)设置在离所述喷嘴(2)的预定距离处，用于在所述输送构件(3)和所述喷嘴(2)之间限定空气的自由通行区段(A)；所述自由通行区段(A)被配置以使得所述设备(1)的外部环境与所述输送构件(3)的内部体积(V)流体连通，以便在使用期间实现空气从所述外部环境进入从所述喷嘴(2)发射的所述流体中。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中，所述流体射流为泡沫流。

3.根据权利要求1所述的设备(1)，其中，相对于由所述出口开口(5)限定的所述出口截面，由所述入口开口(4)限定的所述入口截面更大，以限定所述输送构件(3)沿着所述纵向方向(L)的变窄。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(1)，其中，所述输送构件(3)具有从所述入口开口(4)延伸至所述出口开口(5)的截头圆锥形状。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(1)，其中，所述输送构件(3)包括网构件(8)，所述网构件(8)至少部分地位于所述入口开口(4)和所述出口开口(5)之间的所述侧壁(6)内。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(1)，包括调节装置，所述调节装置被配置以改变在所述输送构件(3)和所述喷嘴(2)之间通行的距离。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(1)，其中，所述支撑构件(7)包括连接至所述输送构件(3)并且连接至所述喷嘴(2)的至少一个支架。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(1)，其中，所述支撑构件(7)包括耦接部分(9)，所述耦接部分(9)与用于与其接合的所述喷嘴(2)的部分在形状上互补。

9.根据权利要求8所述的设备(1)，其中，所述耦接部分(9)延伸至所述喷嘴(2)的后面部分。

10.根据权利要求9所述的设备(1)，其中，设置在所述喷嘴(2)的所述后面部分的所述耦接部分(9)具有C形构造，所述C形构造用于部分地包围与所述耦接部分(9)接合的所述喷嘴(2)的固定部分(10)。

11.根据权利要求10所述的设备(1)，其中，所述喷嘴(2)的所述固定部分(10)是具有螺纹的套管，所述具有螺纹的套管被配置以限定所述喷嘴(2)与流体传输导管的耦接。

12.一种用于发射至少一个流体射流的装备(50)，所述装备(50)包括：

-管状主体(51)，所述管状主体(51)在其空气入口嘴(52)和其空气出口嘴(53)之间延伸；

-鼓风装置(54)，所述鼓风装置(54)与所述管状主体(51)可操作地相关联，用于产生沿着空气传播方向(P)从所述空气入口嘴(52)到达所述空气出口嘴(53)的空气流；

-用于传输流体的至少一个导管，所述导管从其入口部分延伸至其出口部分；

-至少一个根据权利要求1至11中任一项所述的设备(1)，所述喷嘴(2)被设置为与所述导管的所述出口部分流体连通，以产生所述流体的发射。

13.根据权利要求12所述的设备(1)，其中，所述流体射流为泡沫流。

14.根据权利要求12所述的装备(50)，包括多个所述设备(1)，每一个所述设备(1)被设置为与所述导管的所述出口部分流体连接；每一个所述设备(1)沿自身的平行于或者横向于所述传播方向(P)的纵向流体发射方向(L)延伸。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的装备(50)，其中，每一个所述设备(1)能够相对于所述传播方向(P)进行定向。

16.根据权利要求12至14中任一项所述的装备(50)，包括设置于所述管状主体(51)的内部的中心主体，每一个所述设备(1)连接至所述中心主体上。

17.根据权利要求12至14中任一项所述的装备(50)，包括设置在所述管状主体(51)的所述空气出口嘴(53)处的圆形冠，每一个所述设备(1)设置在所述圆形冠上。

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