[發明專利]一種微水霧幕噴頭

有效

• 申請號: 201310236612.6
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN103316442A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 王喜世;李媛;藍美娟;陶常法
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: A62C31/05
• 分類號: A62C31/05
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 汪祥虬

技術領域

本發明屬于消防技術領域，具體涉及能產生可擋煙、衰減熱輻射的微水霧幕的專用噴頭。

背景技術

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。如中國專利號CN2499126Y公布的一種“水幕噴頭”，其噴頭前端有軸向伸縮套環，深度大于噴頭出口半徑的缺口，缺口兩側開可調動活動護翼。這種水幕噴頭雖然可根據需要調節改變水幕厚度和寬度，但噴放霧滴粒徑大，耗水量大，擋煙和衰減熱輻射效果差?，F有的滅火用細水霧噴頭主要采取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。隨著城市化進程的不斷加快，越來越多的交通樞紐綜合體和多功能復雜建筑等大量涌現，對防火措施提出了更高要求。例如，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”比較詳細的提出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。目前已有的研究大都是關于細水霧滅火或衰減熱輻射的研究，尚未見關于細水霧幕發生方法等方面的研究報道。例如，浙江大學碩士論文（201103）“閉式高壓細水霧噴頭的研究”中對細水霧噴頭在國內外的研究現狀進行了全面的綜述，但并未涉及到細水霧幕噴頭設計及研發等方面的研究。

發明內容

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

本發明微水霧幕噴頭，包括帶有進水口16、出水口15的噴頭殼體1和霧化噴嘴14；所述噴頭殼體1的端頭18密閉，其內部從封閉端頭18往下依次為一錐形凹槽3、一中空的柱形內腔體2和噴頭腔體接口6，該中空的柱形內腔體2與進水口16相連通；其特征在于：該噴頭殼體1的一側為向外突出的封閉內半環形腔體17，噴頭殼體1的另一側為帶多個導流孔4的外半環形腔體20，半環形腔體20上開有貫穿殼體的導流孔4，導流孔4的軸線與柱形內腔體2的軸線按照相互垂直的方向進行組裝；每個導流孔4與噴嘴體5采用螺紋連接口7連接，噴嘴體5內依次設置固定有噴嘴出口9、錐形凹槽19和霧化芯8；所述霧化芯8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11，該球面凹槽11周圍均勻布置導流斜槽10，霧化芯8的另一端為固定霧化芯8用的圓柱環13，通過將圓柱環13旋進噴嘴體5的內螺紋12將霧化芯8固定于霧化噴嘴14中。

為了形成幕狀水霧，可以在半環形腔體20上設置一排五個導流孔4；也可以根據噴嘴14霧化錐角角度A的大小和工作壓力大小減少或增加噴嘴的數目n，以形成平面狀微水霧幕不留漏噴空隙為原則，將噴嘴14成半圓周均勻分布安裝在噴頭殼體1上，即噴嘴的數目n=180°/A；也可以在半環形腔體20上設置2-3排導流孔4，排與排之間的導流孔可以交錯排列，也可以不同大小的導流孔按排交錯排列；所述噴嘴14也可以成圓周狀分布在噴頭殼體1上；霧化芯8上的導流斜槽10可以為2-6道，但以六道為本噴頭霧化效果最佳配置；并且可以通過改變霧化芯8中球面凹槽11的大小、形狀來改變導流斜槽10的長度，從而改變霧化程度。

與現有水幕噴頭采用射流撞擊半圓形導流板的霧化原理，以及細水霧噴嘴采用單一射流或旋流霧化的原理相比較，由于本發明的微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；又由于本發明的微水霧幕噴頭采取了殼體一側為向外突出的封閉內半環形腔體，另一側為開有1-3排同樣大小的貫穿殼體的導流孔的外半環形腔體的外形設計，且采用噴頭導流孔軸線與內腔軸線垂直的做法，實現了單個噴頭直接成平面微水霧幕。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）等不足，以及需多個細水霧噴頭組合使用才能產生霧幕且其厚度不均勻等缺點，從而可有效擋煙，吸熱及衰減熱輻射。

附圖說明

圖1是本發明單排噴嘴微水霧幕噴頭的結構剖視示意圖；

圖2是本發明微水霧幕噴頭結構示意圖的正視圖；

圖3是本發明微水霧幕噴頭的導流孔示意圖；