一種細水霧幕噴頭的制作方法

本發明屬于公共安全技術領域，特別涉及一種細水霧幕噴頭，其為具有弧形狹縫噴口的、能產生細水霧霧幕的衰減火災熱輻射、阻擋火災煙氣的專用噴頭。

背景技術：

與水噴淋、潔凈氣體、干粉、泡沫等傳統滅火技術相比，細水霧滅火技術由于具有無環境污染(不會損耗臭氧層或產生溫室效應)、耗水量小、滅火介質廉價、對防護對象破壞性小等優點，被認為是哈龍系列滅火劑最佳的替代技術之一。因此，細水霧滅火技術方面的研發已得到了世界各國的廣泛關注，但有關其衰減火災熱輻射、阻擋火災煙氣方面的研究尚很缺乏。

在GB50084-2005《自動噴水滅火系統設計規范》中提到以水幕系統作為一種有效的防滅火措施。但現有的水幕系統大多采用的是雨淋或噴淋類噴頭，不僅耗水量大、水漬污染嚴重，且液滴粒徑大、水幕厚度不均勻、防火效果差。如中國專利公開號CN203264110U公布的一種“水幕噴頭”，其噴放霧滴粒徑大、耗水量大、擋煙和衰減熱輻射效果差。現有的滅火用細水霧噴頭主要采用基于壓力式旋流霧化技術和多噴嘴組合使用方式，僅可產生“錐狀”細水霧，難以產生分布均勻的幕狀細水霧，難以滿足我國城市化進程中大量涌現的交通樞紐綜合體、多功能復雜建筑等對防火、防煙提出的更高要求。

西南交通大學碩士論文(201005)“消防領域中的環境污染控制有效機制和措施研究”比較詳細地討論了細水霧作為一種對環境友好的滅火劑在屏蔽熱輻射和控制火災煙氣方面的優點：在滿足防火控煙的同時，沒有明顯的水漬污染；通過將水霧化為幾十到幾百微米的液滴，水的吸熱效果大為提高，且其用水量只有噴淋水幕的1/50或更小。但其采用的是滅火用細水霧噴頭，其霧場形態和霧滴的空間分布與細水霧幕相差較大。中國科學技術大學碩士學位論文(201405)“細水霧幕抑制火災煙氣蔓延的實驗研究”和《燃燒科學與技術》雜志(2014，20(3):263-269)的論文中，作者針對復雜建筑內疏散通道等部位的抑煙和防火分隔問題，通過研發細水霧幕噴頭(中國專利公開號CN103316442A)和建立相應的模擬實驗臺，研究了細水霧幕抑制火災煙氣的效果：細水霧幕對火災煙氣具有很好的抑制作用，在2.0MPa細水霧幕施加的情況下可使火場煙氣的光學密度降低80％，能見度從1.8m提高到9.5m；可使火場溫度降低62％等。但這種細水霧幕噴頭仍采用多個圓形噴口的噴嘴來產生霧幕，較滅火用噴頭來說，其霧場形態和霧滴分布有了較大改善，但因其每個噴嘴只能產生錐狀霧場，因此其接近噴頭部分的霧幕仍不均勻，對其防火擋煙的總體效果仍有一定影響。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種細水霧幕噴頭，以產生均勻的細水霧幕，從而為發展細水霧幕控煙、防火分隔等技術提供核心技術支撐。

本發明采用的技術方案為：一種細水霧幕噴頭，包括帶有進水口4、出水口6的噴頭殼體1、霧化噴嘴29和噴口11；噴頭殼體1的端頭8密閉，內部從封閉端頭8往下依次為一中空的扇形內腔體5和一中空的柱形內腔體2，噴頭殼體1中空的柱形內腔體2與進水口4相連通，該噴頭殼體1上端為帶五個導流孔3的外扇形腔體28，扇形腔體28上開有貫穿殼體的導流孔3，導流孔3的軸線與柱形內腔體2的軸線按照相互平行的方向進行組裝；每個導流孔3與噴嘴體18采用螺紋連接口7連接，噴嘴體18內依次設置固定有導流孔20、噴嘴出口17、錐形凹槽19和霧化芯23；所述霧化芯23為一圓柱體，其靠近噴嘴錐形凹槽19一端中心為一球面凹槽22，該球面凹槽22周圍均勻布置導流斜槽21，霧化芯23的另一端為固定霧化芯23用的圓柱環24，通過將圓柱環24旋進噴嘴體18的內螺紋15將霧化芯23固定于霧化噴嘴29中；每個導流孔20與噴口體11采用螺紋連接口13連接，噴口體11內設置固定有弧形狹縫噴口9和狹縫進水口12。

更進一步的，在所述扇形腔體28上設置2排五個導流孔3。

更進一步的，在所述扇形腔體28上設置2排導流孔3，排與排之間的導流孔交錯排列，或以不同大小的導流孔按排交錯排列。

更進一步的，所述霧化噴嘴29成圓周狀分布在噴頭殼體1上。

更進一步的，通過改變所述霧化芯23中球面凹槽22的大小、形狀來改變導流斜槽21的長度，從而改變霧化程度。

更進一步的，在噴口體11上設有弧形狹縫噴口9，所述噴口體11的弧形狹縫噴口9與噴頭殼體1按照相互平行的方向組裝。

本發明與現有技術相比的優點在于：

與現有水幕噴頭采用射流撞擊半圓形導流板的霧化原理，以及滅火用細水霧噴嘴采用單一射流或旋流霧化的原理相比較，本發明的細水霧幕噴頭的噴嘴采用了帶有六個導流斜槽和球面形凹槽組合的霧化芯設計，以在保證單個斜槽射流速度的同時，大大增加噴嘴出口射流的湍流度和軸向速度，從而實現通過單個噴嘴即可產生霧滴粒徑及厚度分布均勻的微水霧幕的目的；又由于本發明的細水霧幕噴頭采取了殼體上端為開有1-3排同樣大小的貫穿殼體的導流孔的扇形腔體的外形設計，且采用噴頭導流孔軸線與內腔軸線平行的做法，噴口采用弧形狹縫噴口，實現了單個噴頭直接成平面細水霧幕，克服了現有水幕技術液滴粒徑大于1毫米、分布不均勻、霧化性能差、用水量大(是本發明的30-50倍)，以及現有細水霧幕噴頭其每個噴嘴只能產生錐狀霧場，致使其霧幕不均勻等不足。

附圖說明

圖1是本發明細水霧幕噴頭結構階梯剖視示意圖；

圖2是本發明細水霧幕噴頭結構示意圖的俯視圖；

圖3是本發明細水霧幕噴頭的噴口結構剖視示意圖；

圖4是本發明細水霧幕噴頭的噴口結構示意圖的俯視圖；

圖5是本發明細水霧幕噴頭的噴嘴結構剖視示意圖；

圖6是本發明細水霧幕噴頭的噴嘴結構示意圖的俯視圖；

圖7是本發明細水霧幕噴頭的霧化噴嘴的霧化芯示意圖；

圖8是本發明細水霧幕噴頭的霧化噴嘴的霧化芯結構剖視示意圖。

圖中附圖標記含義為：1為噴頭殼體，2為柱形內腔體，3為導流孔，4為進水口，5為扇形內腔體，6為出水口，7為螺紋連接口，8為端頭，9為弧形狹縫噴口，10為導流斜槽，11為噴口體，12為狹縫進水口，13為螺紋連接口，14為外螺紋，15為內螺紋，16為噴嘴進水口，17為噴嘴出口，18為噴嘴體，19為錐形凹槽，20為導流孔，21為導流斜槽，22為球面凹槽，23為霧化芯，24為圓柱環，25為霧化芯出水口，26為霧化芯進水口，27為外螺紋，28為外扇形腔體，29為霧化噴嘴。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

本實施例細水霧幕噴頭的結構如圖1和圖2所示，圖1是本實施例細水霧幕噴頭的結構剖視示意圖，圖2是其俯視圖。該細水霧幕噴頭包括帶有進水口4、出水口6的噴頭殼體1、五個霧化噴嘴29和五個噴口11，噴頭殼體1內部是一扇形內腔體5和一柱形內腔體2，噴頭殼體1由高強度合金材料制作；在位于出水口6處的噴頭殼體1上呈150°設置五個導流孔3，導流孔3通過內螺紋連接噴嘴體18；水流通過噴頭腔體接口4流入噴頭柱形內腔體2，再流入扇形內腔體5；在導流孔3中設置有螺紋連接口7，通過螺紋連接口7連接霧化噴嘴29，水流通過出水口6流入噴嘴入水口16；圖5是本發明細水霧幕噴頭的噴嘴剖視示意圖，霧化噴嘴29由噴嘴體18和霧化芯23組成；圖7是本發明微水霧幕噴頭的霧化噴嘴的霧化芯示意圖，所述霧化芯23上設有六道導流斜槽21及球面凹槽22、和固定霧化芯的圓柱環24，圓柱環24帶有外螺紋，通過把圓柱24旋進噴嘴體18的內螺紋15中將霧化芯固定；圖3是本發明細水霧幕噴頭的噴口結構剖視示意圖，噴口體11內設置固定有弧形狹縫噴口9和狹縫進水口12。水流通過噴嘴入水口16流入霧化芯入水口26，然后從霧化芯出水口25流出。水在壓力驅動作用下通過霧化芯導流斜槽21在球面凹槽22內碰撞再經霧化噴嘴體18中的錐形凹槽19強化后經噴嘴出口17經狹縫入水口12由弧形狹縫噴口9噴出形成分布均勻的小范圍細水霧幕。五個呈150°均勻分布在噴頭殼體1上的霧化噴嘴29同時噴放，即產生分布均勻、作用范圍較大的細水霧幕。