本實用新型涉及消防設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,它涉及一種高壓水霧噴頭。
背景技術(shù):
水霧噴頭是在一定壓力下,利用離心或撞擊原理將水分解成細小水滴以錐形噴出的噴水部件。近年來,水霧滅火技術(shù)以其環(huán)保、高效、無毒等特點逐漸代替哈龍滅火劑成為主流的滅火技術(shù),是消防科學(xué)研究的熱點之一。傳統(tǒng)的直接霧化噴頭的霧化效果不理想,霧化角小,限制了細水霧滅火系統(tǒng)的范圍。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種高壓水霧噴頭,能夠擴大水霧的霧化角,從而提高水霧的覆蓋范圍。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種高壓水霧噴頭,包括噴頭本體,所述噴頭本體內(nèi)連通設(shè)置有進水通道和出水通道,所述進水通道包括縱向進水通道、與所述縱向進水通道連通設(shè)置的混合腔、以及穿設(shè)于所述噴頭本體并與所述混合腔連通的橫向進水通道,其中,所述橫向進水通道出水方向的橫向分量與所述混合腔內(nèi)壁相切,所述縱向分量朝向所述出水通道。
通過采用上述技術(shù)方案,水從橫向進水通道以螺旋的方向進入噴頭,產(chǎn)生旋流,并與縱向進水通道產(chǎn)生的直射流在混合腔中相混合形成旋流運動,在縱向進水通道軸向動能的推動下,混合旋流最后從噴頭的出水通道噴出與大氣產(chǎn)生強烈碰撞形成水霧,該噴頭利用高壓水的直射能量和旋轉(zhuǎn)能量提高了細水霧的徑向動量,擴大了霧化角,從而提高了細水霧的覆蓋范圍;同時,由于橫向進水通道中的水流在進入混合腔時無急劇轉(zhuǎn)彎,在保持強烈旋流的同時使得橫向進水通道的軸向動量損失降到最低,減少了動能損失,節(jié)約了能量,使水流具有更大的軸向動量,最大限度地使霧滴穿透火場空間,實現(xiàn)深度滅火。
進一步的,所述橫向進水通道設(shè)置于所述噴頭本體靠近所述縱向進水通道的一端。
通過采用上述技術(shù)方案,橫向進水通道旋流與縱向進水通道產(chǎn)生的直射流在混合腔靠近縱向進水通道一端開始混合,使混合腔的旋流混合更好。
進一步的,所述橫向進水通道呈螺旋狀設(shè)置。
通過采用上述技術(shù)方案,螺旋狀設(shè)置的橫向進水通道具有橫向分量和縱向分量,且設(shè)置簡單。
進一步的,所述橫向進水通道設(shè)置有4個,且旋轉(zhuǎn)對稱設(shè)置于所述噴頭本體上。
通過采用上述技術(shù)方案,對稱設(shè)置的橫向進水通道中的水流在混合腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向一致,水流互相推動強烈混合成旋流運動,同時保持了水流的徑向動量。
進一步的,所述橫向進水通道出水方向與其橫向分量的夾角為8-15度,且所述混合腔的半徑與所述混合腔的高度之比為1:(5.5-8)。
通過采用上述技術(shù)方案,使得橫向進水通道中出來的水流能夠充分繞著混合腔的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動,從而能夠使得從出水通道出來的細水霧能夠均勻噴出。
進一步的,所述縱向進水通道與所述混合腔同軸設(shè)置。
通過采用上述技術(shù)方案,進一步提高了從出水通道噴出的細水霧的均勻度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點是:
1、橫向進水通道呈螺旋狀對稱設(shè)置于混合腔周側(cè),由于橫向進水通道中的水流在進入混合腔時無急劇轉(zhuǎn)彎,在保持強烈旋流的同時使得橫向進水通道的軸向動量損失降到最低,減少了動能損失,節(jié)約了能量,最大限度地使霧滴穿透火場空間,實現(xiàn)深度滅火;
2、橫向進水通道設(shè)置為螺旋狀,橫向進水通道中水流的動量被分割成軸向動量和徑向動量,在水流從出水通道噴出時,增大水霧的霧化角,擴大水霧的滅火范圍;
3、橫向進水通道的出口位于混合腔靠近縱向進水通道一端,橫向進水通道旋流與縱向進水通道產(chǎn)生的直射流在混合腔靠近縱向進水通道一端開始混合,使混合腔的旋流混合更好。
附圖說明
圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中A-A的剖視圖。
附圖標(biāo)志:1、進水通道;11、縱向進水通道;12、橫向進水通道;2、混合腔;3、出水通道;4、噴頭本體。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型進行詳細描述。圖2中畫于本體上的箭頭表示水的流動方向。
如圖1和圖2所示,一種高壓水霧噴頭,包括呈圓柱狀的噴頭本體4,噴頭本體4內(nèi)連通設(shè)置有進水通道1和出水通道3,其中,進水通道1包括縱向進水通道11、與縱向進水通道11連通設(shè)置的混合腔2、以及穿設(shè)于噴頭本體4并與混合腔2連通的橫向進水通道12,縱向進水通道11、混合腔2和出水通道3同軸設(shè)置,且混合腔2半徑大于縱向進水通道11半徑。
為了在保持強烈旋流的同時使得橫向進水通道12的水流軸向動量損失降到最低,減少了動能損失,將橫向進水通道12呈螺旋狀旋轉(zhuǎn)對稱穿設(shè)在噴頭本體4上,這樣設(shè)置的橫向進水通道12出水方向的橫向分量與混合腔2內(nèi)壁相切,縱向分量朝向出水通道3,使得橫向進水通道12中的水流能夠沿著混合腔2的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)向下運動。另外,橫向進水通道12的出口位于混合腔2靠近縱向進水通道11一端,橫向進水通道12旋流與縱向進水通道11產(chǎn)生的直射流在混合腔2靠近縱向進水通道11一端開始混合,使混合腔2的旋流混合更好。
本實施例中,橫向進水通道12設(shè)置有4個,橫向進水通道12的出水方向在混合腔2內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向一致,水流互相推動強烈混合成旋流運動,同時保持了水流的徑向動量。另外,為了能夠使從出水通道3中噴出較為均勻的細水霧能,橫向進水通道12出水方向與其橫向分量的夾角為8-15度設(shè)置,且混合腔2的半徑與混合腔2的高度之比為1:(5.5-8),這樣一來,從橫向進水通道12出來的水流能夠繞著混合腔2的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動至少一周,可均衡水流。
混合腔2與出水通道3連接端部形狀為錐體,水流經(jīng)錐形的出水通道3聚合后噴出,從而使噴出的霧滴直徑更小,霧滴分布更均勻,對火源表面進行有效的冷卻。
本實用新型的工作過程:
具有一定壓力的水從縱向進水通道11進入噴頭產(chǎn)生直射流,從橫向進水通道12以螺旋的方向進入噴頭產(chǎn)生旋流,旋流和直射流在混合腔2中相混合形成旋流運動,在縱向進水通道11軸向動能的推動下,混合旋流最后從噴頭的出水通道3噴出與大氣產(chǎn)生強烈碰撞形成水霧,由于橫向進水通道12中的水流在進入混合腔2時無急劇轉(zhuǎn)彎,在保持強烈旋流的同時使得橫向進水通道12的軸向動量損失降到最低,減少了動能損失,節(jié)約了能量,使水流具有更大的軸向動量,最大限度地使霧滴穿透火場空間,實現(xiàn)深度滅火;同時提高了細水霧的徑向動量,擴大了霧化角。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。