專利名稱:一種新型離心式細(xì)水霧噴頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種滅火系統(tǒng)使用的噴頭,尤其是涉及一種細(xì)水霧噴頭。
背景技術(shù):
細(xì)水霧滅火系統(tǒng)是近幾年發(fā)展起來的新型自動滅火系統(tǒng),它解決了可燃液體火災(zāi) 危險場所以及電纜、電器類火災(zāi)危險場所的防護(hù)問題。該噴頭的滅火效果顯著,滅火后的水 漬損失較常規(guī)的噴頭要小,結(jié)構(gòu)也簡單,設(shè)備成本也比氣體、泡沫滅火系統(tǒng)要低,可以廣泛 應(yīng)用于液壓站、潤滑油庫、透平油庫、油浸式電力變壓器、柴油發(fā)電機(jī)房、鍋爐房等可燃液體 火災(zāi)危險場所,以及電纜隧道、大型電纜室、電腦房等電氣類火災(zāi)危險場所,此外還可應(yīng)用 在重要文檔存放場所,如圖書館、檔案館、存放重要文檔的資料室等。目前,常見細(xì)水霧噴頭中細(xì)水霧的形成方式通常為旋轉(zhuǎn)式和碰撞式。旋轉(zhuǎn)式噴頭 包括相互連接的底座、噴嘴體,高壓水由底座進(jìn)入,在噴嘴內(nèi)旋轉(zhuǎn),增強(qiáng)其紊流強(qiáng)度,再由噴 嘴體上的細(xì)小噴孔噴出,達(dá)到霧化效果,但這種噴頭的水壓通常不高,霧化效果不好,耗水 量較大;碰撞式噴頭包括內(nèi)部設(shè)有撞針的噴嘴,通過碰撞將噴嘴內(nèi)的水流擊碎,形成霧化效 果,但是這樣的方式會造成設(shè)備的磨損,產(chǎn)生的水霧分布不均勻,擴(kuò)散不充分,霧化效果也 有限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種霧化效果更好的新型離心式細(xì)水霧噴頭。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種新型離心式細(xì)水霧噴頭,包括底座和設(shè)置在底座 上的設(shè)有噴頭孔的噴嘴體,所述噴嘴體內(nèi)部設(shè)有中空圓柱狀內(nèi)腔,且內(nèi)腔頂部為圓錐形面, 所述噴頭孔設(shè)置在該圓錐形面的頂點處,在內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有由芯座和芯體組成的霧化芯,芯座 呈跑道形且與內(nèi)腔螺紋連接,芯體設(shè)置在芯座上且呈圓柱形,芯體頂部設(shè)有盲孔,沿盲孔周 邊的芯體頂面上設(shè)有與內(nèi)腔的圓錐形面?zhèn)缺谙嗯浜系牡谝诲F面以及至少兩個沿盲孔周邊 交錯設(shè)置的導(dǎo)流槽,導(dǎo)流槽的一端與盲孔相通,另一端與內(nèi)腔相通。噴嘴體內(nèi)的圓柱形內(nèi)腔中設(shè)有霧化芯,該霧化芯的芯座呈跑道形,芯體呈圓柱體 型,芯座的兩個直邊側(cè)與內(nèi)腔的內(nèi)壁之間分別具有間隙,從底座進(jìn)入的高壓水通過這兩個 間隙進(jìn)入內(nèi)腔中,由于芯體頂部的第一錐面與內(nèi)腔的圓錐形面的側(cè)壁相配合,噴頭孔所在 空間被第一錐面封閉,高壓水只能通過導(dǎo)流槽噴入盲孔內(nèi),由于導(dǎo)流槽為交錯設(shè)置,噴入的 高壓水在盲孔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn),形成水柱,在離心力的作用下,從噴頭孔中高速噴出,與周圍空 氣發(fā)生強(qiáng)烈摩擦,水流被撕裂形成細(xì)小水霧,形成的水霧為一級細(xì)水霧,彌浸效果更好,用 水量可以減少,沒有動部件,可以使用更高壓力的水壓。所述芯體上設(shè)有沿盲孔周邊交錯設(shè)置的四個導(dǎo)流槽。使噴入盲孔內(nèi)的水流更容易 旋轉(zhuǎn),提高其離心效果。所述芯座底部設(shè)有一字型進(jìn)水槽。提高進(jìn)水效果。所述第一錐面的外側(cè)設(shè)有第二錐面。使該處更容易形成渦旋,增強(qiáng)其紊流強(qiáng)度,有利于形成水霧。所述底座的端部呈五面體,每個面上設(shè)有一個噴嘴體。提供更大的噴霧范圍,提高 滅火效果。本發(fā)明的優(yōu)點是高壓水流可以在霧化芯內(nèi)高速旋轉(zhuǎn),更容易細(xì)小水霧,彌浸效果 更好,用水量少,可以使用更高等級的水壓。
附圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖2為圖1中A-A向剖視圖;附圖3為本發(fā)明實施例中底座的結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖4為本發(fā)明實施例中噴嘴體的結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖5為本發(fā)明實施例中噴嘴體的俯視圖; 附圖6為本發(fā)明實施例中霧化芯的立體圖; 附圖7為本發(fā)明實施例中霧化芯的剖視結(jié)構(gòu)圖; 附圖8為本發(fā)明實施例中霧化芯的俯視圖;1、底座,2、噴嘴體,3、霧化芯,4、進(jìn)水孔,5、安裝孔,6、噴頭孔,7、內(nèi)腔,8、圓錐形面,9、 芯座,10、芯體,11、盲孔,12、第一錐面,13、導(dǎo)流槽,14、第二錐面,15、進(jìn)水槽。
具體實施例方式實施例參閱圖1-8,一種新型離心式細(xì)水霧噴頭,包括端部呈五面體的底座1、設(shè)置在底座1上 的設(shè)有噴頭孔6的噴嘴體2以及設(shè)置在噴嘴體2內(nèi)的霧化芯3。其中底座1的每個面上設(shè) 有安裝孔5,五個噴嘴體2分別通過螺紋連接在安裝孔5內(nèi)。底座1內(nèi)分別設(shè)有五個進(jìn)水孔 4,分別連通五個安裝孔5,可以將高壓水分別導(dǎo)入安裝孔5內(nèi)。噴嘴體2的內(nèi)部設(shè)有中空圓 柱狀內(nèi)腔7,且內(nèi)腔7的頂部為圓錐形面8,噴頭孔6設(shè)置在該圓錐形面8的頂點處,霧化芯 3由芯座9和芯體10組成,芯座9呈跑道形且與內(nèi)腔7通過螺紋連接,芯體10設(shè)置在芯座 9上且呈圓柱形,芯體10頂部設(shè)有盲孔11,沿盲孔11周邊的芯體9的頂面上設(shè)有與內(nèi)腔7 的圓錐形面8側(cè)壁相配合的第一錐面12,第一錐面12外側(cè)設(shè)有第二錐面14,其中第二錐面 14的傾角大于第一錐面12的傾角。沿盲孔11的周邊交錯設(shè)置有四個導(dǎo)流槽13,導(dǎo)流槽13 的一端與盲孔11相通,另一端與內(nèi)腔7相通。芯座9底部設(shè)有一字型進(jìn)水槽15,進(jìn)水槽15 兩端分別位于芯座9的兩直側(cè)邊上。霧化芯3通過芯座9螺紋連接在噴嘴體2內(nèi),噴嘴體2通過螺紋連接在安裝孔5 內(nèi),底座1下部通過螺紋連接外接高壓水管,整個噴頭通過螺紋連接安裝,施工方便。使用時,高壓水進(jìn)入底座1內(nèi),通過進(jìn)水孔4進(jìn)入噴嘴體2內(nèi),由于芯座9為跑道 形,而內(nèi)腔7為圓形,在芯座9的兩直側(cè)邊與內(nèi)腔7內(nèi)壁之間分別形成兩個間隙,高壓水可 以通過芯座9底部的一字型進(jìn)水槽15導(dǎo)入兩個間隙并進(jìn)入內(nèi)腔7中,且環(huán)繞在芯體10周 圍。由于芯體10頂面上設(shè)有與內(nèi)腔7頂部的圓錐形面8側(cè)壁配合的第一錐面12,第一錐 面12和圓錐形面8的側(cè)壁貼合后將內(nèi)腔8上部空間隔絕成兩部分,內(nèi)腔8中的高壓水只能 通過導(dǎo)流槽13噴入盲孔11內(nèi)。由于導(dǎo)流槽13沿盲孔11周邊間隔交錯設(shè)置,高壓水噴入盲孔11內(nèi)后,會先接觸盲孔11的內(nèi)壁并沿盲孔11內(nèi)壁流動,多個導(dǎo)流槽13分別導(dǎo)入高壓 水,可以使盲孔11內(nèi)的水流旋轉(zhuǎn)加速,形成高速旋轉(zhuǎn)的水柱,在離心力作用下,從噴頭孔6 中噴出,被空氣撕裂成細(xì)小水霧。設(shè)置傾角更大的第二錐面14可以提高進(jìn)入導(dǎo)流槽13處 的水流的紊流強(qiáng)度,更有利于形成霧化。由于沒有動部件,可以使用更高壓力等級的水壓, 形成的水霧給細(xì)小,彌浸效果更好,用水量相應(yīng)可以節(jié)省,滅火后形成的水漬侵害程度也相 應(yīng)減小。在本實施例中,圓錐形面8的頂角為120°,第一錐面12與水平面的傾角為30°, 第二錐面14與水平面的傾角為55°。內(nèi)腔7的直徑為8. 2mm,芯座9的兩圓弧面間的距離 為8. 2mm,兩直邊的距離為5. 8mm,其與內(nèi)腔7內(nèi)壁之間形成2. 4mm的間隙,高壓水可以從此 間隙中進(jìn)入。以下通過對比性實驗說明本發(fā)明的有益效果實驗場地3mX3mX3m的空間內(nèi),在一臺運行中的商用計算機(jī)兩側(cè)50cm處分別設(shè)置使 用柴油為燃料的油盤,計算機(jī)上方:3m處設(shè)置噴頭。對比用噴頭現(xiàn)有型號為XSWT-2. 6/3. 5的單相中低壓細(xì)水霧噴頭,流量系數(shù) K=2. 6,工作壓力范圍0. 8-3. 5ΜΡΑ,特性參數(shù)為使用水壓l_4MPa ;霧化錐角120°,噴霧直 徑 1. 5m ;本實施例噴頭使用水壓7-lOMPa,霧化錐角120°,噴霧直徑1. 5m ; 實驗方法點燃油盤中燃料,分別用對比用噴頭和本實施例噴頭釋放細(xì)水霧滅火,記錄明火熄滅 所用水量。實驗結(jié)果兩種方式下,火盆內(nèi)明火均在2. 5分鐘內(nèi)熄滅,對比用噴頭的霧滴粒徑為300 μ m,用水 40L。本發(fā)明實施例噴頭的霧滴粒徑為50 μ m,共用水11L。使用對比用噴頭滅火后計算機(jī) 不能開機(jī),而使用本發(fā)明實施例的噴頭滅火后,計算機(jī)可以正常開機(jī)運行。從上述實驗中可以看出,現(xiàn)有的細(xì)水霧噴頭壓力低,容易實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)置,但是流量 較大,滅火后形成的水漬也大,對被保護(hù)的對象侵害程度大,而本發(fā)明的噴頭形成的霧滴粒 徑更小,在火場中更容易形成水蒸汽,既稀釋了著火點附近的氧氣含量,窒息了燃燒反應(yīng), 又能有效控制熱輻射,整體用水量明顯減少。上列詳細(xì)說明是針對本發(fā)明之一可行實施例的具體說明,該實施例并非用以 限制本發(fā)明的專利范圍,凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更,均應(yīng)包含于本案的專利 范圍中。
權(quán)利要求
1.一種新型離心式細(xì)水霧噴頭,包括底座和設(shè)置在底座上的設(shè)有噴頭孔的噴嘴體,其 特征在于所述噴嘴體內(nèi)部設(shè)有中空圓柱狀內(nèi)腔,且內(nèi)腔頂部為圓錐形面,所述噴頭孔設(shè)置 在該圓錐形面的頂點處,在內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有由芯座和芯體組成的霧化芯,芯座呈跑道形且與內(nèi) 腔螺紋連接,芯體設(shè)置在芯座上且呈圓柱形,芯體頂部設(shè)有盲孔,沿盲孔周邊的芯體頂面上 設(shè)有與內(nèi)腔的圓錐形面?zhèn)缺谙嗯浜系牡谝诲F面以及至少兩個沿盲孔周邊交錯設(shè)置的導(dǎo)流 槽,導(dǎo)流槽的一端與盲孔相通,另一端與內(nèi)腔相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型離心式細(xì)水霧噴頭,其特征在于所述芯體上設(shè)有 沿盲孔周邊交錯設(shè)置的四個導(dǎo)流槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型離心式細(xì)水霧噴頭,其特征在于所述芯座底 部設(shè)有一字型進(jìn)水槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型離心式細(xì)水霧噴頭,其特征在于所述第一錐面的 外側(cè)設(shè)有第二錐面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型離心式細(xì)水霧噴頭,其特征在于所述底座的端部 呈五面體,每個面上設(shè)有一個噴嘴體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型離心式細(xì)水霧噴頭,包括底座和設(shè)置在底座上的設(shè)有噴頭孔的噴嘴體,所述噴嘴體內(nèi)部設(shè)有中空圓柱狀內(nèi)腔,且內(nèi)腔頂部為圓錐形面,所述噴頭孔設(shè)置在該圓錐形面的頂點處,在內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有由芯座和芯體組成的霧化芯,芯座呈跑道形且與內(nèi)腔螺紋連接,芯體設(shè)置在芯座上且呈圓柱形,芯體頂部設(shè)有盲孔,沿盲孔周邊的芯體頂面上設(shè)有與內(nèi)腔的圓錐形面?zhèn)缺谙嗯浜系牡谝诲F面以及至少兩個沿盲孔周邊交錯設(shè)置的導(dǎo)流槽,導(dǎo)流槽的一端與盲孔相通,另一端與內(nèi)腔相通。本發(fā)明的優(yōu)點是高壓水流可以在霧化芯內(nèi)高速旋轉(zhuǎn),更容易細(xì)小水霧,彌浸效果更好,用水量少,可以使用更高等級的水。
文檔編號A62C31/05GK102058946SQ20111000285
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者俞祚福, 況凱騫, 姜蓬, 尹煥平, 廖光煊, 肖冰, 趙嘉, 鄧釗, 陳波 申請人:廣州中國科學(xué)院工業(yè)技術(shù)研究院