CN111569321A - 一种船舶细水雾水幕灭火喷头 - Google Patents

一种船舶细水雾水幕灭火喷头 Download PDF

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沈中祥
丁仕风
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Abstract

本发明提供了一种船舶细水雾水幕灭火喷头，喷头主体内部的水流流道为流线型圆管通道中间宽两头窄，其中第一出水口比进水口窄，第一出水口外侧设有第三螺纹，进水口外侧设有第一螺纹，喷头主体外侧均布多个高度相同侧出水口，还包括撞环，撞环为一剖面为流线型的圆环设置在侧出水口的轴线上，保证侧出水口喷出的水能够撞上撞环，撞环通过连接桥和六角连接环固定连接，六角连接环通过第二螺纹和喷头主体连接，连接桥的位置与侧出水口的轴线错开。本发明提供的船舶细水雾水幕灭火喷头，具有良好的雾化效果，覆盖范围更广，灭火效果显著，且能阻隔火灾现场烟雾粉尘的扩散。船舶细水雾水幕灭火喷头制作工艺不复杂，经济环保，适用于各类消防场所。

Description

一种船舶细水雾水幕灭火喷头
技术领域
本发明属于消防领域的船舶灭火喷头领域，涉及一种船舶细水雾水幕灭火喷头。
背景技术
火的使用是人类发展历程的里程碑，同时火的失控对于人类的威胁一直是关注的焦点。直至上世纪哈龙灭火剂的发明，改变了远水解不了近火的局面。哈龙灭火剂又称为卤代烷灭火剂，其灭火原理为：通过捕捉游离基以及破坏火焰接触面的灭火剂达到良好的灭火效果，使燃烧链中断燃烧。而哈龙中含有氯和溴，在使用的过程中会使得臭氧层遭到破坏，产生臭氧空洞，且哈龙能在大气中存活数十年。
出于对环境的保护，1987年制定了《蒙特利尔议定书》，规定的受控物质中有3种哈龙列入各签约国生产和消费的限制对象。而后，专家学者将目光转向了哈龙的替代品，其替代品主要有：二氧化碳灭火***、卤代烃类哈龙替代灭火***、新型惰性气体灭火***、气溶胶灭火装置、细水雾灭火***。相比于其他灭火***，细水雾灭火***具有经济清洁、使用方便、灭火高效等优点，备受专家学者的青睐。
细水雾灭火***的灭火机理为：高效吸热、窒息作用和阻隔辐射热。由于细水雾的雾滴直径很小，在火场中能完全蒸发，故其吸热率高，冷却效果强。细水雾喷入火场后，迅速蒸发形成蒸汽，体积急剧膨胀，排除空气，在燃烧物周围形成一道屏障阻挡新鲜空气的吸入。当氧气周围的氧气浓度降低到一定水平时，火焰将被窒息、熄灭。细水雾蒸发形成的蒸汽迅速将燃烧物、火焰和烟羽笼罩，对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力，能够有效抑制辐射热引燃周围其它物品，达到防止火焰蔓延的效果。
细水雾灭火***广泛应用于各类场所，但其在使用的过程中仍存在高压细水雾喷头雾化角小以及雾化效果不理想等问题。
发明内容
1、所要解决的技术问题：
细水雾灭火***在使用的过程中存在高压细水雾喷头雾化角小以及雾化效果不理想等问题。
2、技术方案：
为了解决以上问题，本发明提供了一种船舶细水雾水幕灭火喷头，包括喷头主体，所述喷头主体内部的水流流道为流线型环通道中间宽两头窄，其中第一出水口比进水口窄，所述第一出水口位于所述喷头主体轴线的正下方，所述第一出水口外侧设有第三螺纹，所述第三螺纹用于和喷嘴连接，所述进水口外侧设有第一螺纹，所述第一螺纹用于和进水管道连接，所述喷头主体外侧均布多个侧出水口，所述多个侧出水口处于同一高度，每个所述侧出水口中心轴线与所述喷头主体的轴线夹角为80°至90°之间，还包括撞环，所述撞环为一圆环设置在所述侧出水口的轴线上，保证所述侧出水口喷出的水能够撞上所述撞环，所述撞环通过连接桥和六角连接环固定连接，所述六角连接环通过第二螺纹和所述喷头主体连接，所述连接桥的位置与侧出水口的轴线错开。
所述连接桥的个数和所述侧出水口的个数一样。
所述六角连接环的六角为正六边形。
所述撞环的型式为上下都是剖面为流线型的圆环。
所述侧出水口为6个。
每个所述连接桥位于所述六角连接环边线的中间，位于相邻两个所述侧出水口的中部。
所述喷嘴包括第二出水口，所述第二出水口和第一出水口相联通。
每个所述连接桥和所述件六角连接环、所述撞环都是焊接。
所述喷头主体用30CrMnSiNiA合金结构钢。
所述喷头主体喷涂ZS-1091耐高温陶瓷绝缘涂料。
3、有益效果：
本发明提供的船舶细水雾水幕灭火喷头，具有良好的雾化效果，覆盖范围更广，灭火效果显著，且能阻隔火灾现场烟雾粉尘的扩散。船舶细水雾水幕灭火喷头制作工艺不复杂，经济环保，适用于各类消防场所。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为喷头主体的结构示意图。
图3为撞环结构示意图。
图4为喷头主体的剖视图。
图5为撞环结构的剖视图。
图6为喷嘴结构剖视图。
图7为灭火效果图。
附图标记说明：1.喷头主体；2.撞环结构；3.喷嘴；1-1水流流道；1-2侧出水口；1-3第一出水口；1-4第一螺纹；1-5第二螺纹；1-6第三螺纹；2-1六角连接环；2-2连接桥；2-3撞环；3-1第二出水口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来对本发明进行详细说明。
如图1-图 5所示，一种船舶细水雾水幕灭火喷头，包括喷头主体1，所述喷头主体1内部的水流流道1-1为流线型圆管通道中间宽两头窄，其中第一出水口1-3比进水口窄，所述第一出水口1-3位于所述喷头主体1轴线的正下方。所述水流流道1-1为流线型环通道，极大地减小高压水流行进的阻力。
所述第一出水口1-3外侧设有第三螺纹1-6，所述第三螺纹1-6用于和喷嘴3连接，所述进水口外侧设有第一螺纹1-4，所述第一螺纹1-4用于和进水管道连接，所述第一螺纹1-4为喷头与***管道的接口。以第一螺纹1-4与***管道相连接，能降低工艺性，且结构的强度不受到影响。
所述喷头主体1外侧均布多个侧出水口1-2，所述多个侧出水口1-2处于同一高度。每个所述侧出水口1-2中心轴线与所述喷头主体1的轴线夹角为80°至90°之间，还包括撞环2-3，所述撞环2-3为一圆环设置在所述侧出水口1-2的轴线上，保证所述侧出水口1-2喷出的水能够撞上所述撞环2-3，所述撞环2-3通过连接桥2-2和六角连接环2-1固定连接，所述六角连接环2-1通过第二螺纹1-5和所述喷头主体1连接。所述六角连接环2-1、连接桥2-2和撞环2-3组成撞环结构2。
所述第二螺纹1-5为喷头主体1与撞环结构2的连接处。以第二螺纹1-5巧妙地解决喷头主体1与撞环结构2的连接问题，装配喷头主体1与撞环结构2更为方便，且在水雾化与形成水幕的过程撞环结构2与喷头主体1的相对位置不会发生变化，便于控制撞击的角度。
所述连接桥2-2的位置与侧出水口1-2的轴线错开。保证水流不会直接作用在连接桥2-2。
所述六角连接环2-1采用正六边形，便于喷头主体1与撞环结构2的拧紧。
所述撞环2-3与连接桥2-2焊接连接。撞环2-3的型式为上下都是流线型的圆环，可以引导撞击产生的水幕的分散角度，进而扩大水雾及水幕的覆盖范围。
如图6所示，所述喷嘴3包括第二出水口3-1，所述出水口3-1与出水口1-3直接相联通，出水口3-1可以采用不同的结构形式，如采用不同的小出水口的截面形状以及不同数量的小出水口。
所述喷头主体1采用30CrMnSiNi2A合金结构钢，30CrMnSiNi2A合金结构钢经过热处理，具有较高的强度、良好的塑性和韧性、抗疲劳性能和断裂韧度以及低疲劳裂纹扩展速率。
所述喷头主体1外表面喷涂ZS-1091耐高温陶瓷绝缘涂料。ZS-1091耐高温陶瓷绝缘涂料,能耐高温1700℃，涂层致密，硬度高，可涂刷在各种无机材料上，高温绝缘且能屏蔽电流。
实施例
侧出水口1-2为6个，均匀的分布在喷头主体1的四周，其中心轴线其中心轴线与喷头的轴线的夹角为80°至90°之间。所述连接桥2-2均匀分布在四周，其数量也为6个。连接桥2-2与六角连接环2-1和撞环2-3直接焊接，且每个连接桥2-2位于六角边线的中间，同时也是6个侧面出水口1-2的中部，保证水流不会直接作用在连接桥2-2。
喷头主体1可通过铸造或车削的方式得到结构，也可以通过3D打印技术节约合金材料。撞环结构2可由机床直接加工成零件六角连接环2-1、连接桥2-2、撞环2-3，将六角连接环2-1与连接桥2-2焊接，以及连接桥2-2与撞环2-3相焊接，形成撞环结构2。喷嘴3也可由机床直接加工。
结构装配：先将喷头主体1与喷嘴3拧紧，然后将喷头主体1与撞环结构2拧紧，最后将喷头主体1拧上***管道。
灭火过程：如图7所示，当发生火灾时，所在的场所内的烟雾灵敏传感器立刻检测到烟雾，并发起警报，同时高压细水雾灭火***被激活。高压的水流从***管道进入喷头内，水流分为7股，其中6股水流从喷头的侧面撞击向撞环，而轴线下方的1股水流直接雾化。6股水流从喷头的侧面撞击向撞环2-3，高压的6股水流从侧面出水口1-3喷射向撞环2-3，在高压的冲击中，侧面的每股水流都被分割为上下两个部分。上面部分的水流由于撞环2-3的形状使其喷的更远，并产生一层水幕以及部分在高压中产生雾化的效果。下方的水流由于撞环2-3控制方向，其射击距离仅次于上方的水流，产生一层水幕以及部分雾化。侧面两层水幕覆盖范围大，可以阻隔燃烧产生的烟雾，同时减低周围的温度，并且可以隔断部分的氧气。而位于轴线下方的喷嘴3由于高压水流在轴向的直接冲击，则直接雾化形成细水雾。侧方产生的细水雾与下方的细水雾相叠加，雾化效果也大大增加。细水雾的雾滴直径很小，在火场中能完全蒸发，则其吸热率高，冷却效果强。细水雾喷入火场后，便迅速蒸发形成蒸汽，体积急剧膨胀，排除空气，在燃烧物周围形成一道屏障阻挡新鲜空气的吸入。当氧气周围的氧气浓度降低到一定水平时，火焰将被窒息、熄灭。细水雾蒸发形成的蒸汽迅速将燃烧物、火焰和烟羽笼罩，对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力，能够有效抑制辐射热引燃周围其它物品，达到防止火焰蔓延的效果。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (10)

1.一种船舶细水雾水幕灭火喷头，包括喷头主体（1），其特征在于：所述喷头主体（1）内部的水流流道（1-1）为流线型圆管通道中间宽两头窄，其中第一出水口（1-3）比进水口窄，所述第一出水口（1-3）位于所述喷头主体（1）轴线的正下方，所述第一出水口（1-3）外侧设有第三螺纹（1-6），所述第三螺纹（1-6）用于和喷嘴（3）连接，所述进水口外侧设有第一螺纹（1-4），所述第一螺纹（1-4）用于和进水管道连接，所述喷头主体（1）外侧均布多个侧出水口（1-2），所述多个侧出水口（1-2）处于同一高度，每个所述侧出水口（1-2）中心轴线与所述喷头主体（1）的轴线夹角为80°至90°之间，还包括撞环（2-3），所述撞环（2-3）为一圆环设置在所述侧出水口（1-2）的轴线上，保证所述侧出水口（1-2）喷出的水能够撞上所述撞环（2-3），所述撞环（2-3）通过连接桥（2-2）和六角连接环（2-1）固定连接，所述六角连接环（2-1）通过第二螺纹（1-5）和所述喷头主体（1）连接，所述连接桥（2-2）的位置与侧出水口（1-2）的轴线错开。
2.如权利要求1所述的船舶细水雾水幕灭火喷头，其特征在于：所述连接桥（2-2）的个数和所述侧出水口（1-2）的个数一样。
3.如权利要求1所述的船舶细水雾水幕灭火喷头，其特征在于：所述六角连接环（2-1）的六角为正六边形。
4.如权利要求1所述的船舶细水雾水幕灭火喷头，其特征在于：所述撞环（2-3）的型式为上下都是剖面为流线型的圆环。
5.如权利要求1所述的船舶细水雾水幕灭火喷头，其特征在于：所述侧出水口（1-2）为6个。
6.如权利要求1-5任一权利要求所述的船舶细水雾水幕灭火喷头，其特征在于：每个所述连接桥（2-2）位于所述六角连接环（2-1）边线的中间，位于相邻两个所述侧出水口（1-2）的中部。
7.如权利要求1-5任一权利要求所述的船舶细水雾水幕灭火喷头，其特征在于：所述喷嘴（3）包括第二出水口（3-1），所述第二出水口（3-1）和第一出水口（1-3）相联通。
8.如权利要求1-5任一权利要求所述的船舶细水雾水幕灭火喷头，其特征在于：每个所述连接桥（2-2）和所述件六角连接环（1-2）、所述撞环（2-3）都是焊接。
9.如权利要求1-5任一权利要求所述的船舶细水雾水幕灭火喷头，其特征在于：所述喷头主体（1）用30CrMnSiNi2A合金结构钢。
10.如权利要求9所述的船舶细水雾水幕灭火喷头，其特征在于：所述喷头主体（1）外表面喷涂ZS-1091耐高温陶瓷绝缘涂料。
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