增壓下加溫的活化水噴霧裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種水噴霧裝置，特別是涉及一種增壓下加溫的活化水噴霧裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]為提高滅火過(guò)程中水的使用率并盡量減少水頭損失，目前常規(guī)水噴霧裝置一般采用高壓栗增壓后噴射水霧射流，以此來(lái)改善水的滅火性能。但該類設(shè)備存在以下四個(gè)明顯不足:1、高速水霧射流會(huì)向火源處輸送強(qiáng)大的氣流，氣流中的氧氣會(huì)助燃，如果水霧射流的力度不夠大或不能噴射到火源中心，非但無(wú)法撲滅火反而可能會(huì)加速其燃燒；2、無(wú)法形成穩(wěn)定的、能應(yīng)對(duì)各種情況并能保證全面滅火的“水霧”;3、冬天溫度過(guò)低時(shí)，水帶和水槍會(huì)快速結(jié)冰；4、承壓水帶較短，用于輸送水霧射流的消防水槍數(shù)量有限，其原因是壓力較高時(shí)，管路不能過(guò)長(zhǎng)，且不能同時(shí)并聯(lián)使用多個(gè)噴槍。有效規(guī)避上述問(wèn)題并改善水的滅火性能，是采用水霧滅火面臨的新問(wèn)題。
[0003]根據(jù)水的壓溫曲線，當(dāng)水在約1.55MPa壓力下，其沸騰溫度由正常大氣壓力(101.325kPa)下的100°C上升為約200°C，此時(shí)，在專用熱交換器中加熱到160?170°C的水并未沸騰，將其噴射到大氣中，會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)處于一種特殊的亞穩(wěn)定狀態(tài)，這種特殊的亞穩(wěn)定狀態(tài)是噴射未沸騰的水產(chǎn)生的，這種溫度下的溶解度比較高，雖然噴射即沸騰，但其溶解度狀態(tài)仍能維持一段時(shí)間，其硅酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽及其他合成物的溶解能力會(huì)提高，能長(zhǎng)時(shí)間地滯留大量的溶解物質(zhì)(超過(guò)300?500倍)且酸性會(huì)極大增強(qiáng)。這就是熱活化水。熱活化水不必向消防水槍施加高壓，可以在不增加額外添加物的同時(shí)改善水的流動(dòng)性能。
[0004]噴射熱活化水時(shí)，噴槍內(nèi)的壓力會(huì)在極短時(shí)間內(nèi)降到大氣壓，幾乎在瞬間水就會(huì)沸騰，其中一部分熱活化水會(huì)變成蒸汽(可達(dá)30% )，其他水則碎裂成直徑為I?5 μπι的霧滴，形成的空氣、蒸汽、霧滴混合射流，即熱活化水射流。熱活化水射流會(huì)沾在障礙物表面而不降落，在垂直和水平方向也不沉降。這種特性使得它具有如下優(yōu)點(diǎn):1、水的快速蒸發(fā)能有效降低火場(chǎng)溫度；2、大面積的覆蓋有助于沉降燃燒時(shí)釋放出的有毒煙氣，并可置換空氣起到“窒息”作用；3、直徑小于10 μπι的水霧很久不會(huì)降落，可通過(guò)向火場(chǎng)對(duì)流處噴射起到穿透火場(chǎng)或阻隔大部分障礙物的作用；4、高溫水充滿的水帶和水槍自燃就不用擔(dān)心結(jié)冰的問(wèn)題；5、熱活化水是在正常大氣壓力下噴射的，因此不但可以使用較長(zhǎng)的水管，而且還可以同時(shí)使用多個(gè)噴槍。
[0005]盡管熱活化水射流方式解決了目前常規(guī)水噴霧裝置在實(shí)際使用中存在的不足，但是如何調(diào)節(jié)和選擇“水霧”的最佳參數(shù)，比如最佳噴射角度、最佳有效噴射距離及最佳的最大噴射距離等噴霧參數(shù)，以及在高溫高壓下如何觀察罐體內(nèi)的液位作為報(bào)警的依據(jù)是熱活化水射流方式兩個(gè)需要解決的難題。常規(guī)的加壓獲得噴射霧化的方式，很難使液滴達(dá)到I?5 μ m的粒徑，且其噴射初始動(dòng)量過(guò)大，如何在壓力與噴霧之間尋優(yōu)，目前較難解決。另夕卜，采用簡(jiǎn)易的目鏡會(huì)有爆裂危險(xiǎn)，而常用的液位報(bào)警裝置，如浮球式或液位浮子式，雖然可以防止液位過(guò)低而無(wú)法噴射或使得加熱裝置干燒，但是浮球式液位報(bào)警裝置容易被壓扁或者壓爆，液位浮子式則無(wú)法承壓，兩者使用效果均不佳。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種不必將水流加壓到8?12MPa后噴射，系統(tǒng)管路承壓較低，可以形成顆粒極細(xì)、不會(huì)迅速沉降的細(xì)水霧，能夠避免高壓噴射情況下的氧氣被卷戲如火場(chǎng)，避免管路結(jié)冰，有效提高水霧的消防能力，降低水霧滅火裝置的成本，且可以簡(jiǎn)便地調(diào)節(jié)和選擇“水霧”的最佳參數(shù)的增壓下加溫的活化水噴霧裝置。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的增壓下加溫的活化水噴霧裝置，它包括加水管路、噴射管路和液位報(bào)警裝置，其中，該增壓下加溫的活化水噴霧裝置還包括加壓管路、PLC控制系統(tǒng)以及連接有加熱裝置、安全閥和第二壓力變送器的高壓高溫罐體，加水管路、加壓管路、噴射管路和液位報(bào)警裝置均與高壓高溫罐體連接相通，加水管路、加壓管路、噴射管路、加熱裝置、液位報(bào)警裝置以及第二壓力變送器均與PLC控制系統(tǒng)電連接。
[0008]采用上述結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:不必將水流加壓到8?12MPa后噴射，系統(tǒng)管路承壓較低，可以形成顆粒極細(xì)、不會(huì)迅速沉降的細(xì)水霧。因?yàn)楫a(chǎn)生大量細(xì)液滴而使初始動(dòng)量消耗較多卷吸作用極大衰減，避免高壓噴射情況下的氧氣被卷戲如火場(chǎng)，純粹滅火而非部分滅火部分助燃；霧滴較細(xì)，蒸發(fā)吸熱更充分且覆蓋范圍更廣，滅火效果更好。能夠避免管路結(jié)冰，有效提高水霧的消防能力，降低水霧滅火裝置的成本。與此同時(shí)，本實(shí)用新型可通過(guò)噴射初始?jí)毫Φ恼{(diào)節(jié)、加熱溫度的調(diào)節(jié)、噴射初始?jí)毫εc加熱溫度的聯(lián)合調(diào)節(jié)等三種方式，根據(jù)壓力與溫度的要求，調(diào)整霧滴參數(shù)，二維的混合調(diào)節(jié)作用和效果明顯優(yōu)于單純的壓力調(diào)節(jié)參數(shù)，從而進(jìn)行噴霧參數(shù)的尋優(yōu)(噴射角度、有效噴射距離及最大噴射距離等噴霧參數(shù)的獲取)，即可以簡(jiǎn)便地調(diào)節(jié)和選擇“水霧”的最佳參數(shù)。
[0009]作為改進(jìn)，本實(shí)用新型所述的增壓下加溫的活化水噴霧裝置，其中，加水管路包括通過(guò)管路依次連接相通的流量計(jì)、手動(dòng)進(jìn)液閥、過(guò)濾器以及進(jìn)液口，流量計(jì)與高壓高溫罐體連接相通，流量計(jì)與PLC控制系統(tǒng)電連接。
[0010]作為改進(jìn)，本實(shí)用新型所述的增壓下加溫的活化水噴霧裝置，其中，加壓管路包括通過(guò)管路依次連接相通的氮?dú)怃撈?、第一壓力變送器、減壓閥、第一電磁閥以及手動(dòng)泄壓閥，第一電磁閥與高壓高溫罐體連接相通，第一電磁閥和第一壓力變送器均與PLC控制系統(tǒng)電連接。
[0011]作為改進(jìn)，本實(shí)用新型所述的增壓下加溫的活化水噴霧裝置，其中，噴射管路包括通過(guò)管路依次連接相通的噴槍、第三壓力變送器、帶壓力顯示調(diào)壓閥以及第二電磁閥，第二電磁閥與高壓高溫罐體連接相通，第三壓力變送器和第二電磁閥均與PLC控制系統(tǒng)電連接。
[0012]作為改進(jìn)，本實(shí)用新型所述的增壓下加溫的活化水噴霧裝置，其中，加熱裝置包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器以及多根位于高壓高溫罐體內(nèi)的電加熱管，第一溫度傳感器、第二溫度傳感器及電加熱管均與PLC控制系統(tǒng)電連接，第一溫度傳感器位于高壓高溫罐體上部，第二溫度傳感器位于高壓高溫罐體下部，第二溫度傳感器位置低于電加熱管的位置。上部的第一溫度傳感器與下部的第二溫度傳感器作用略有不同，由于下部的第二溫度傳感器的位置低于電加熱管的位置，因此第二溫度傳感器肯定接觸到的是液體，從而作為水溫的基準(zhǔn)判斷；上部的第一溫度傳感器作為水溫的輔助判斷兼液位輔助判斷，當(dāng)高壓高溫罐體內(nèi)的水能浸沒(méi)上部的第一溫度傳感器時(shí)，上、下部水的溫度傳感器相差不大，因?yàn)樗捶序v，所以對(duì)流效應(yīng)不明顯，但水傳熱使得上下溫差不大。而當(dāng)水未浸到上部的第一溫度傳感器時(shí)，則兩者溫差較大，因?yàn)榭諝鈧鳠嵝Ч蝗缢?，此時(shí)即可起到液位輔助判斷的作用。
[0013]作為改進(jìn)，本實(shí)用新型所述的增壓下加溫的活化水噴霧裝置，其中，液位報(bào)警裝置采用的是振動(dòng)撥叉式液位開(kāi)關(guān)，振動(dòng)撥叉式液位開(kāi)關(guān)與高壓高溫罐體連接相通，并與PLC控制系統(tǒng)電連接。采用振動(dòng)撥叉式液位開(kāi)關(guān)作為液位報(bào)警裝置既可避免被壓扁或者壓爆，又能承受一定壓力，因此能夠安全可靠地獲知罐體內(nèi)的液位