[發(fā)明專利]一種中壓直射霧化細(xì)水霧噴嘴及中壓細(xì)水霧噴頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710258570.4
• 申請(qǐng)日: 2017-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN106890416B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸佳政;陳寶輝;李波;梁平;熊蔚立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力公司;國網(wǎng)湖南省電力公司防災(zāi)減災(zāi)中心;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): A62C31/02
• 分類號(hào): A62C31/02;A62C31/00
• 代理公司: 長沙朕揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)43213
• 代理人: 何湘玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種中壓直射霧化細(xì)水霧噴嘴和細(xì)水霧噴頭，適合在戶外有風(fēng)工況下應(yīng)用，霧化效果好，不易堵塞，霧化錐角較大，并具有很強(qiáng)的防風(fēng)性能。

背景技術(shù)

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 26785-2011的規(guī)定，細(xì)水霧是指Dv₉₉（體積百分比為99%的粒徑）小于400μm的水霧滴。細(xì)水霧可通過霧化來增加每單位體積液體的表面積，提高吸熱效率，提升滅火效率。現(xiàn)今，細(xì)水霧滅火技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于撲救A類、B類、C類及電氣火災(zāi)，包括圖書館、檔案館、機(jī)械設(shè)備間、高低壓配電間、工廠控制室、計(jì)算機(jī)及通訊機(jī)房、電纜夾層和電纜隧道等場(chǎng)所。

細(xì)水霧的液壓發(fā)生方式主要為兩種，一是直射霧化，二是旋流霧化。其中直射霧化技術(shù)的軸向動(dòng)量較大，所以防風(fēng)能力強(qiáng)，可以在戶外應(yīng)用，而且不易堵塞，但現(xiàn)今的直射霧化噴頭結(jié)構(gòu)未得到有效的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)細(xì)水霧效果（霧滴直徑小于400μm）的壓力要求較高，通常在8Mpa以上。因此，直射霧化技術(shù)的應(yīng)用成本高，經(jīng)濟(jì)性差。另外，直射霧化技術(shù)還有一個(gè)應(yīng)用缺點(diǎn)是霧化錐角較小，使得單個(gè)噴嘴的保護(hù)面積較小。相比之下，旋流霧化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性更好，現(xiàn)今應(yīng)用更為廣泛，技術(shù)發(fā)展也更全面。它借助噴孔中的離心錐體將水流離心霧化，可以在中、高壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)水的細(xì)水霧化。但是，旋流霧化產(chǎn)生的細(xì)水霧的霧滴軸向動(dòng)能較小，較易被風(fēng)吹散，戶外使用時(shí)造成滅火效率降低，甚至失去滅火效果，難以在戶外得到應(yīng)用。

由于在高壓下使用，現(xiàn)今的直射霧化細(xì)水霧噴嘴結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，即在金屬噴頭的平面或弧面上鉆直徑小于2 mm的直孔。該噴頭的工作壓力范圍通常需達(dá)到8-16Mpa。應(yīng)用表明，該類噴嘴可在高壓下實(shí)現(xiàn)良好的霧化效果，但是在中壓范圍內(nèi)（1.25-3.5MPa）的霧化效果較差，不能達(dá)到霧滴直徑小于400μm的細(xì)水霧標(biāo)準(zhǔn)要求。

因此，現(xiàn)今需要開發(fā)在中壓范圍內(nèi)可達(dá)到細(xì)水霧要求的直射霧化噴頭，實(shí)現(xiàn)細(xì)水霧的戶外應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、中壓范圍內(nèi)霧化效果好、能實(shí)現(xiàn)中壓細(xì)水霧的戶外應(yīng)用的中壓直射霧化細(xì)水霧噴嘴及中壓細(xì)水霧噴頭。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種中壓直射霧化細(xì)水霧噴嘴，所述噴嘴的內(nèi)腔包括噴口和圓柱形噴孔，所述噴口的出水端設(shè)有一錐形收縮段，所述噴孔設(shè)于所述錐形收縮段的出水端，錐形收縮段的收斂角為30°-120°，噴孔的直徑為0.3-1.0mm，噴孔的長度為0.02-1mm。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

優(yōu)選的，所述錐形收縮段為圓錐形收縮段，其收斂角為45°-100°；所述噴孔的直徑為0.4-0.7mm，長度為0.03-0.07mm。

優(yōu)選的，所述噴嘴上于噴孔的出水端設(shè)有與噴孔同軸的圓柱形凹槽或圓錐形凹槽，所述圓柱形凹槽的孔徑為3mm，深1 mm；所述圓錐形凹槽的圓錐角為60°。

優(yōu)選的，所述噴嘴的長度L為15mm，所述噴口的進(jìn)水端直徑D為6mm。

優(yōu)選的，所述噴嘴采用0Cr18Ni9制成。

優(yōu)選的，所述噴嘴采用水壓為2.0-3.5Mpa的中壓水經(jīng)噴口從噴孔中噴出。

優(yōu)選的，所述中壓水的水壓為2.8-3.5MPa。

作為同一個(gè)發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種中壓細(xì)水霧噴頭，包括呈六邊形結(jié)構(gòu)的蓮蓬式噴頭殼體，所述蓮蓬式噴頭殼體上設(shè)置多個(gè)如上所述的中壓直射霧化細(xì)水霧噴嘴，其中一個(gè)噴嘴設(shè)置于蓮蓬式噴頭殼體的軸向前端，其他噴嘴均勻設(shè)置于蓮蓬式噴頭殼體的側(cè)向四周；多個(gè)所述噴嘴的內(nèi)腔均與蓮蓬式噴頭殼體的內(nèi)腔連通。

優(yōu)選的，上述的中壓細(xì)水霧噴頭中，多個(gè)所述噴嘴均通過螺紋連接方式可拆卸連接于所述蓮蓬式噴頭殼體上。

優(yōu)選的，上述的中壓細(xì)水霧噴頭中，多個(gè)所述噴嘴通過整體加工的方式設(shè)置于所述蓮蓬式噴頭殼體上。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案是基于以下設(shè)計(jì)原理提出：

細(xì)水霧的霧化特性參數(shù)主要包括霧滴直徑、霧化錐角、霧滴軸向動(dòng)能等。通過研究發(fā)現(xiàn)，影響這三種細(xì)水霧霧化特性參數(shù)的因素主要包括：水壓、噴嘴收縮段的收斂形狀及其收斂角、噴孔直徑、噴孔長度等。

其中，水壓是影響霧化特性的最大因素，水壓越高，霧滴直徑越小，霧化錐角越大，霧滴軸向動(dòng)量越高，因此防風(fēng)能力越好。現(xiàn)今的高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)采用柱塞泵，可實(shí)現(xiàn)8-16Mpa的高壓，但是應(yīng)用成本高；中壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)采用多級(jí)離心泵，壓力通常為1.5-3.5Mpa，但是應(yīng)用成本顯著降低。本發(fā)明希望實(shí)現(xiàn)中壓范圍下的直射霧化，因此采用水壓為2.0-3.5Mpa的多級(jí)離心泵。