專(zhuān)利名稱(chēng)：滅火霧化噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種噴嘴，用于消防滅火系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)是利用高壓水強(qiáng)行通過(guò)水霧噴頭，形成細(xì)水霧，均勻覆蓋到保護(hù)對(duì)象的表面。細(xì)水霧表面積大，可以快速汽化，充分地吸收火場(chǎng)熱量，急劇降低火場(chǎng)溫度。同時(shí)，霧滴受熱后汽化形成水蒸氣，可使燃燒物周?chē)諝庵械难鯘舛冉档?，燃燒因缺氧而受抑制或中斷?br> 細(xì)水霧滅火技術(shù)對(duì)霧滴的基本要求是1霧滴的分布均勻，能形成穩(wěn)定的霧錐覆蓋著火區(qū)域；2霧滴有較大的動(dòng)量，能夠穿透到火源的根部。根據(jù)霧滴的分布情況，噴嘴可分為空心霧化噴嘴和實(shí)心霧化噴嘴。傳統(tǒng)的噴嘴起源于噴霧干燥和噴射燃燒，主要是空心霧化噴嘴?？招撵F化噴嘴中心區(qū)域無(wú)霧滴，噴射距離短，難以有效滅火。實(shí)心霧化噴嘴的霧滴分布不均勻，噴嘴軸線(xiàn)附近的霧粒粗大，外圍的霧滴細(xì)小。在氣流的卷吸作用下，外圍的細(xì)霧滴向中心收縮，難以形成穩(wěn)定的霧錐，霧滴覆蓋面積非常有限。為克服傳統(tǒng)噴嘴霧錐覆蓋面小的問(wèn)題，丹麥Danfoss公司、芬蘭Marioff Hi-Fog公司及美國(guó)Spray System公司相繼研制了組合噴嘴，但噴嘴間霧錐有干涉，霧滴直徑增大。中國(guó)科技大學(xué)黃東林等人提出了簧片式水霧噴嘴，并對(duì)其噴射距離、霧粒直徑及用水量進(jìn)行了研究，見(jiàn)簧片式噴霧滅火機(jī)理分析.火災(zāi)科學(xué).1992.9。浙江大學(xué)范明豪等人對(duì)收斂型高壓射流噴嘴霧粒的速度分布和霧粒平均直徑進(jìn)行了理論分析，見(jiàn)高壓細(xì)水霧滅火噴嘴的霧化特性研究.機(jī)械工程學(xué)報(bào).2002.9。這兩種噴嘴屬實(shí)心。由于噴嘴內(nèi)的水流無(wú)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故霧粒均勻性好，但霧粒直徑較大(0.2～0.8mm)，滅火效果欠佳。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提出一種滅火霧化噴嘴，具有雙層離心式結(jié)構(gòu)，用于產(chǎn)生適合滅火的細(xì)水霧。
本實(shí)用新型的一種滅火霧化噴嘴，包括前端具有錐孔的噴嘴體，其特征為所述噴嘴體前端錐孔內(nèi)置有圓錐形隔離套、隔離套內(nèi)嵌入噴嘴芯，卡環(huán)將隔離套和噴嘴芯固定于噴嘴體內(nèi)，隔離套與噴嘴體之間、噴嘴芯與隔離套之間具有通道，構(gòu)成雙層噴嘴。
所述的滅火霧化噴嘴，其進(jìn)一步特征為噴嘴體前端錐孔的錐角[β]為90～100°；隔離套內(nèi)錐孔的錐角[α]為70～80°；噴嘴芯前端臺(tái)階上開(kāi)有作為通道的內(nèi)螺旋槽、隔離套外側(cè)的臺(tái)階上開(kāi)有作為通道的外螺旋槽，兩螺旋槽與軸線(xiàn)角度為40～50°。
所述的滅火霧化噴嘴，所述內(nèi)、外螺旋槽螺旋方向可以相反。
滅火霧化噴嘴的隔離套外側(cè)的臺(tái)階上開(kāi)有外螺旋槽[d]；噴嘴芯前端臺(tái)階上開(kāi)有內(nèi)螺旋槽[c]。噴嘴芯與隔離套之間構(gòu)成內(nèi)層噴嘴旋渦室，隔離套與噴嘴體之間構(gòu)成外層噴嘴旋渦室。來(lái)自管道的高壓水通過(guò)水道[a]、[b]及內(nèi)、外螺旋槽[c]、[d]分別進(jìn)入內(nèi)、外層噴嘴旋渦室，并從噴嘴口噴出。設(shè)計(jì)時(shí)已考慮外層噴嘴的平均霧滴直徑略大于內(nèi)層噴嘴的平均霧滴直徑，外層噴嘴的平均霧滴直徑為內(nèi)層噴嘴的平均霧滴直徑1.1～1.3。在工作壓力與流量基本相同的條件下，與單層實(shí)心相比，雙層噴嘴的霧滴分布更均勻，霧錐的覆蓋范圍也大得多。


圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2隔離套結(jié)構(gòu)示意圖；圖3噴嘴芯結(jié)構(gòu)示意圖；圖4本實(shí)用新型雙層噴嘴噴霧強(qiáng)度分布曲線(xiàn)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型雙層噴嘴包括噴嘴體1、隔離套2、噴嘴芯3及卡環(huán)4，見(jiàn)圖1。隔離套結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2，圖中下部分為上部分的俯視圖；隔離套2外側(cè)的臺(tái)階上開(kāi)有40～50°外螺旋槽d。噴嘴芯結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3，圖中下部分為上部分的俯視圖；噴嘴芯前端臺(tái)階上開(kāi)有40～50°內(nèi)螺旋槽c。噴嘴芯與隔離套之間構(gòu)成內(nèi)層噴嘴旋渦室，其錐角α為70～80°，隔離套與噴嘴體之間構(gòu)成外層噴嘴旋渦室，其錐角β為90～100°。來(lái)自管道的高壓水通過(guò)水道a、b及內(nèi)、外螺旋槽c、d分別進(jìn)入內(nèi)、外層噴嘴旋渦室，并從噴嘴口噴出。
實(shí)施例1雙層噴嘴的結(jié)構(gòu)參數(shù)為內(nèi)層噴嘴旋渦室入口當(dāng)量半徑rc＝1.5mm，出口半徑r0＝0.6mm，錐角α＝70°；外層噴嘴旋渦室入口當(dāng)量半徑rd＝1.5mm，出口半徑r1＝1.0mm，r2＝1.2mm，錐角β＝90°。內(nèi)外螺旋槽的螺旋角均為45°。噴嘴內(nèi)壁表面粗糙度為0.8μm。當(dāng)壓力P＝8.0MPa，流量Q＝5.5L/min時(shí)，雙層噴嘴與丹麥Danfoss公司的1918實(shí)心霧錐噴嘴的霧化強(qiáng)度對(duì)分布比見(jiàn)圖4。圖4表明，在工作壓力與流量基本相同的條件下，與單層實(shí)心相比，雙層噴嘴的霧滴分布更均勻，霧錐的覆蓋范圍也大得多。
實(shí)施例2錐角α＝70°，錐角β＝100°，內(nèi)外層螺旋槽的螺旋角均為50°，雙層噴嘴其余參數(shù)同實(shí)施例1。
權(quán)利要求1.一種滅火霧化噴嘴，包括前端具有錐孔的噴嘴體[1]，其特征為所述噴嘴體前端錐孔內(nèi)置有圓錐形隔離套[2]、隔離套內(nèi)嵌入噴嘴芯[3]，卡環(huán)[4]將隔離套和噴嘴芯固定于噴嘴體內(nèi)，隔離套與噴嘴體之間、噴嘴芯與隔離套之間具有通道，構(gòu)成雙層噴嘴。
2.如權(quán)利要求1所述的滅火霧化噴嘴，其特征為噴嘴體前端錐孔的錐角[β]為90～100°；隔離套內(nèi)錐孔的錐角[α]為70～80°；噴嘴芯[3]前端臺(tái)階上開(kāi)有作為通道的內(nèi)螺旋槽[c]、隔離套[2]外側(cè)的臺(tái)階上開(kāi)有作為通道的外螺旋槽[d]，兩螺旋槽與軸線(xiàn)角度為40～50°。
3.如權(quán)利要求2所述的滅火霧化噴嘴，其特征為所述內(nèi)、外螺旋槽螺旋方向相反。
專(zhuān)利摘要滅火霧化噴嘴，為一種用于消防滅火系統(tǒng)的噴嘴，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，產(chǎn)生適合滅火的細(xì)水霧；噴嘴體[1]前端錐孔內(nèi)置有圓錐形隔離套[2]、隔離套內(nèi)嵌入噴嘴芯[3]，卡環(huán)[4]將隔離套和噴嘴芯固定于噴嘴體內(nèi)，隔離套與噴嘴體之間、噴嘴芯與隔離套之間具有通道，構(gòu)成雙層噴嘴；噴嘴芯[3]前端臺(tái)階上開(kāi)有作為通道的內(nèi)螺旋槽[c]、隔離套[2]外側(cè)的臺(tái)階上開(kāi)有作為通道的外螺旋槽[d]。在工作壓力與流量基本相同的條件下，與單層實(shí)心相比，雙層噴嘴的霧滴分布更均勻，霧錐的覆蓋范圍也大得多。
文檔編號(hào)A62C31/02GK2688319SQ20042001763
公開(kāi)日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月2日
發(fā)明者廖義德, 李壯云, 賀小峰, 邱鴻利, 萬(wàn)會(huì)雄 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)