CN2477211Y - 一种用于消防水枪等流体输送系统的减阻剂导入器 - Google Patents

Abstract

一种用于消防水枪等流体输送系统的减阻剂导入器。特别是一种用于向流体输送系统中添加减阻剂的、以吸入管和贮药管组成的导入器。引入减阻剂后,可降低湍流磨擦阻力,提高流速。增大输送距离和提高管道输送能力。可使消防水枪水柱集中,提高射程和覆盖范围。可应用于消防、污水及煤浆输送、水力切割、缓释剂施放以及交通、国防和农业工程等领域。是一种结构简单,携带方便,无需外加动力、能连续自动导入的减阻剂导入器。

Description

一种用于消防水枪等流体输送系统的减阻剂导入器

本实用新型提供一种用于消防水枪等流体输送系统的减阻剂导入器，特别是一种用于向流体输送系统中添加药剂的、由吸入管和贮药管组成的导入器。涉及公安消防、高压水流切割、城市污水及工业煤浆等流体输送、悬浮水和乳浊液的高速抽吸、高吸水性树脂在各行业的应用以及交通、国防和农业工程等领域。

上述的用于消防水枪等流体输送系统的减阻剂是一类可以使流体流过固体表面的湍流磨擦阻力得以大幅度减小的化学药剂。这种减小阻力的现象叫做减阻作用，又叫减摩或者降阻。迄今为止已经发现若干种水溶性高分子材料具有显著的减阻作用。只要往流体中(通常是水)添加少量减阻剂就可以产生减阻效果，其减阻率通常为50％以上，甚至80％以上。于是，就可以在不增加功率消耗的条件下实现大幅度减摩增速、提高管道的输送能力、增大输送距离、提高射程、改善输送条件等目的。以消防水枪为例，则可以使水柱集中，延迟“开花”溅散，提高射程，扩大水柱的覆盖范围。这对于水上消防、高层建筑消防都具有极其重要的意义。

对于减阻剂，绝大多数情况下都是使用其水溶液。各种有效的减阻剂，如聚丙烯酰胺(PAM)、聚氧化乙烯(PEO)等高分子树脂都非常容易溶于水，但是遇水很容易发生颗粒粘结，形成“粉团”似的凝胶体。凝胶体一旦形成，欲使之彻底溶解则需要长进间的搅拌过程。因此，制备这类减阻剂水溶液需要专门技术，才能够使树脂较快地均匀地分散在水中。

迄今为止，这类减阻剂树脂的溶解方法已发展了沸水分散法、非水溶剂分散法、表面活性剂混合分散法、冰粒混合分散法、用专门的搅拌溶解设备分散法以及干粉直接加入流体中等几种。据报道，美国已有一种快速的水添加剂，是以含有聚氧化乙烯的有效活性成份的、以控制的速度注射到消防车的泵中，树脂则在软管中溶解。上述种种方法，均不同程度地分别存在着设备复杂、工艺麻烦、制作成本高或耗费时间及人工等缺点。更重要的是，添加减阻剂的现场操作比较麻烦、复杂，无法实现“便携式”的快速简单应用。例如，应用于消防水的时候，上述方法就存在三种可能：要么配备一套液体容器装入已配制的减阻剂溶液，与消防车水槽配套；要么配备一套带有搅拌器的溶解设备，跟随消防车出动；再不然就是预先提前配制添加了减阻剂的消防用水，由消防车装载去火场使用。在其他领域应用时也存在着类似的问题。

另一方面，还应该注意到，各类减阻剂的水溶液普遍存在稳定性不佳的缺点。例如，聚丙烯酰胺水溶液在高温下存放数日就会发生断链，以致分子量下降。此外，光、超声波、搅拌剪切力、氧同还原剂、铁或铜盐、微生物等都会促进聚合物分子的降解。所以，减阻剂水溶液不宜久存。同时，其贮存和运输也都很不方便。

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，携带方便，无需外加动力，能连续自动导入的减阻剂导入器。

本实用新型的目的是以如下方式实现的：

减阻剂导入器的吸入管是串联在流体输送管道中的，流体从其管内流过。当流体通过喷射腔时出现压力降，产生了吸力。这种吸力加上流体对支管的压力，可以将贮药管中的含有减阻剂的溶液导入喷射腔，然后经由吸入管的出口排出。从而完成了减阻剂溶液的导入过程。减阻剂导入器结构简单，携带方便，无需外加动力，能连续自动导入减阻剂。添药或更换贮药管也十分简便。

减阻剂贮药管用于装填经过预处理或者未经处理的药剂。

以下结合附图对本实用新型作进一步描述：

图1是减阻剂导入器的结构图。

图2是吸入管的剖视图。

图3是贮药管的剖视图。

参照附图，本实用新型系由吸入管(1)和贮药管(2)等组成。其中：

吸入管(1)的两端(11、12)系内扣式接头。也可以使用其他任何形式的接头。其中进口端(11)用于与流体输送系统的来源方向联接(例如：与消防栓联接)，出口端(12)用于与流体输送方向联接(例如：与消防水枪的胶带联接)。吸入管是串联在流体输送管道中的。在接近出口端(12)的一段管内设有喷射口(13)，该喷射口的通径比接近进口端(11)的通径要小，也比喷射腔(14)和出口端(12)的通径都小。这样，当流体从进口端(11)流向出口端(12)时，由于在喷射口(13)截面突然变小，发生加速喷射，然后在喷射腔(14)又突然减速，必然在喷射口(13)的出口处形成压力降，吸入口支管(15)位于喷射腔(14)，从而使喷射腔的压力低于吸入口支管(15)，于是对吸入口支管(15)形成吸力，靠这种吸力加上来自分流口支管(16)的压力就能够将贮药管(2)内的溶液导入吸入管(1)中，然后经由出口端(12)流出。吸入管出口端(12)和喷射腔(14)的通径均大于或等于进口端(11)的通径。

吸入口支管(15)和分流口支管(16)都装有外螺纹活接旋塞(17、18)，其通径全部相同，并且都分别小于吸入管进口端(11)的通径。

贮药管(2)的进口端(21)以外螺纹活接头(22)与吸入管(1)的分流口支管(16)的旋塞(18)联接。出口端(23)也以外螺纹活接头(24)与吸入管(1)的吸入口支管(15)的旋塞(17)联接。联接中可以使用过渡管，如耐压胶管。出口端(23)的封头(25)与吸入管管壁以法兰(26)联接。进口端(21)的封头与管壁则焊成一体。进口端(21)及出口端(23)的端面内侧均设有园形卡圈(27)，以便安装滤网(28)。滤网(28)与管壁构成了贮药室(29)，其空间用于装填减阻剂。滤网(28)的内径不小于进口端活接头(22)的通径。滤网(28)的选材及规格可视减阻剂特点而定。

旋塞用于控制贮药管的流量和更换贮药管。

贮药室用于贮存减阻剂或其他药剂。

只要能保证耐压和防锈等要求，上述部件的选材不受限制。

将上述各部件组装后安装于流体输送系统的适当位置，例如，将吸入管的进口端(11)与消防栓联接，出口端(12)与消防水枪的胶带联接。此间，贮药管的贮药室内(29)应事先装填减阻剂。当开启消防栓的阀门并且通水以后，在分流口支管(16)的水压和吸入口支管(15)减压吸力形成“又推又拉”的共同作用下，贮药管内溶有减阻剂的水溶液即源源不断地自动地流向吸入管，进入水枪。于是水枪中喷射出来的水流由于含有少量的减阻剂而大大增加流速，其水柱集中且不会很快地溅散，不仅能大大提高射程和冲击力，还能增加送水量。

本实用新型应用于消防技术时，由于减阻剂的导入而大大提高了消防水枪的射程及覆盖范围。这对于高层建筑火灾及水上火灾的救援均具有极其重要的意义。另一方面，本实用新型也可以为各种减阻剂的推广应用创造有利条件。

显然，本实用新型在其他领域也将发挥重要作用。例如：

高压水流切割：添加减阻剂以后水流会产生更大冲量的内聚力流，在离开喷嘴10cm时仍能保持很小直径，可应用于纺织品、橡胶、泡沫体、卡纸板等软质材料的切割。

煤浆输送：可改进煤浆输送条件，也可以用于悬浮水和乳浊液的高速抽吸。

城市污水输送及处理：可在污水中施加减阻剂等药剂以改善输送条件，提高输送能力。

农业工程：通过灌溉系统施加高吸水性树脂于土壤中，可提高土壤的保水性，也可进行肥料、农药等的施用。

其他领域如缓释剂、添加剂的施放等等。

综上所述，本实用新型是一种结构简单，携带方便，无需外加动力，能连续自动导入的减阻剂导入器。迄今未见有同类产品，确实是一种先进而且实用的发明创造，一定能够造福社会，创造效益。

Claims (3)

1、一种由吸入管(1)、贮药管(2)等组成的用于消防水枪等流体输送系统的减阻剂导入器，其特征是：吸入管(1)的两端(11、12)系内扣式接头，贮药管(2)的进口端(21)以外螺纹活接头(22)与吸入管(1)的分流口支管(16)的旋塞(18)联接，贮药管(2)的出口端(23)也以外螺纹活接头(24)与吸入管(1)的吸入口支管(15)的旋塞(17)联接。

2、根据权利要求1所述的一种用于消防水枪等流体输送系统的减阻剂导入器，其特征是：吸入管(1)的接近出口端(12)的一段管内有一喷射口(13)，该喷射口处有一喷射腔(14)，该喷射腔设有吸入口支管(15)并经旋塞(17)与贮药管(2)的出口端(23)的活接头(24)联接，并且，吸入管(1)的分流口支管(16)经旋塞(18)与贮药管(2)的进口端(21)的活接头(22)联接。

3、根据权利要求1所述的一种用于消防水枪等流体输送系统的减阻剂导入器，其特征是：贮药管(2)内设有滤网(28)，该滤网与管壁构成贮药室(29)，出口端(23)的封头(25)与吸入管管壁以法兰(26)联接，进口端(21)的封头与管壁则焊成一体，进口端(21)及出口端(23)的端面内侧均设有园形卡圈。

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