固定消防噴淋冷卻裝置的製作方法

2023-04-26 18:14:21

專利名稱：固定消防噴淋冷卻裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種固定消防噴淋冷卻裝置。
背景技術：
如圖1所示，目前國內使用在儲罐800外部的固定水噴淋冷卻裝置100包括豎直於罐區地坪300的上水立管11和下水立管12，在儲罐800外周壁連通上水立管11和下水立管12的至少一個噴淋環管，圖例中的包括兩個，即噴淋環管13和噴淋環管14。若干個水幕噴頭10等間距排列在該噴淋環管13和14上。圖2示意了該裝置中水幕噴頭10的結構，該噴頭10的一端為進水口 101，另一端為出水口 102，出水口 102噴出的水射向儲罐800的外壁，其噴水形狀為扁平扇面型，扇面的噴射角通常為90° 120°，其間由於該噴頭的結構局限，會略夾雜些許氣泡，與罐壁的接觸角為90°，會產生如下兩大通病第一，由於噴頭前的水壓通常P彡0. 25MPa,因此水流與罐壁的碰撞會產生相當部分的回濺，既浪費了寶貴的水資源，又使實際水量分布小於理論水量計算，造成不能滿足規範所要求的罐壁水量強度。據不完全統計，在0. 25MPa彡P彡0. 35MPa範圍內，噴頭的出水點距罐壁的距離為500 700mm時，由於回濺產生的水量浪費約佔總噴水量的1. 5 3. 7% 之間。以10萬立方米原油儲罐為例，每臺罐的固定噴淋水流量為10958L/min，取由於回濺產生的水量浪費的中間值2.6%，則每臺罐的水量浪費*^5L/min。按需啟用固定水噴淋設施的時間為4h/d，則每臺罐每天的水量浪費為1140L/d。如每年工況所需的啟用固定水噴淋設施的時間越長，這筆浪費則越驚人。在當前全球低碳經濟突出的環境下，這種浪費是多麼地與大環境格格不入。第二，相關的規範要求，噴在罐壁上的水量應在罐壁外表面形成均勻的水膜，且不允許存在盲區。由於噴頭前的水壓通常P彡0.25MPa，與罐壁的接觸角為90°，噴射角通常為90° 120°，因此它的均勻性存在問題。噴出的水量在重力加速度的作用下，在罐壁所形成的水膜會因著垂直方向上的水量不同而不同，故而所形成的水膜也會產生不均勻性， 實際工況劣於理論工況。
發明內容為解決上述現有水幕噴頭在使用中產生的弊病，本實用新型主要從水幕噴頭的噴水形態及水流與罐壁的接觸角著手，改善噴水形態及水流與罐壁的接觸時產生回濺的問題。本實用新型公開了固定消防噴淋冷卻裝置，包括上、下水立管，設置在所述兩上、 下水立管之間的至少一個噴淋環管，若干個水幕噴頭與所述噴淋環管相連，其特徵在於，所述水幕噴頭出水口的對面採用一弧形擋板，所述進水口和出水口之間的水流空腔是一個變
徑空腔。比較好的是，所述弧形擋板的上仰角與水平方向之間的α角滿足10° < α < 20° 。比較好的是，所述近進水口側的空腔直逕到近出水口側的空腔直徑逐漸減小。比較好的是，所述水幕噴頭等間距排列在所述噴淋環管上。比較好的是，所述水幕噴頭的進水口通過內外螺紋連接在所述噴淋環管上。本實用新型新開發的廣角不垂直水幕噴頭改善了所形成的水幕狀態，在技術上更貼合工藝的要求；在解決水流回濺的問題上提高了噴淋效率，降低了水耗和能耗。

下面，參照附圖，對於熟悉本技術領域的人員而言，從對本實用新型的詳細描述中，本實用新型的上述和其他目的、特徵和優點將顯而易見。圖1是本實用新型的固定消防噴淋冷卻裝置的使用狀態示意圖；圖2是現有的水幕噴頭的結構示意圖；圖3是本實用新型的水幕噴頭的剖視結構圖；圖4給出了水幕噴頭和噴淋環管的連接剖視結構圖。
具體實施方式
請參見圖3，所示為本實用新型的水幕噴頭的剖視結構和水幕形成示意圖。該水幕噴頭也包括類似於現有噴頭的一進水口 1001，但在出水口 1002的對面的豎直擋板改為弧形擋板1003，且進水口 1001和出水口 1002之間的水流空腔是一個變徑空腔，具體來說，近進水口 1001側的空腔直徑至近出水口 1002側的空腔直徑逐漸減小。此夕卜，弧形擋板1003的上仰角與水平方向之間的α角度範圍在 10°彡α彡20°之間。圖4給出了水幕噴頭和噴淋環管的連接剖視結構圖，由此可見，水幕噴頭10通過進水口 1001外部的外螺紋與噴淋環管13的內螺紋131連接。比較圖2和圖3，根據水力動力學的原理，常用水幕噴頭的水幕形成是在水流與罐壁發生接觸後依靠水量的自身重力形成的，因此會產生不均勻現象；而本實用新型的水幕噴頭的水幕在出噴頭時已經形成，加之它與罐壁的接觸形成的不垂直於罐壁的75°夾角， 而它的有效噴射角達到150°，它接觸罐壁後所形成的二次水幕(即水膜)則更加均勻。其次，更為關鍵的是由於新開發的水幕噴頭的水幕它與罐壁的接觸形成的不垂直於罐壁的75°夾角，根據上水壓頭的調控，它與罐壁接觸時完全不會產生水流的回濺，在罐壁上形成了均勻的水膜，很好地解決了常用水幕噴頭的弊病。綜上所述，本實用新型新開發的廣角不垂直水幕噴頭改善了所形成的水幕狀態， 在技術上更貼合工藝的要求；在解決水流回濺的問題上提高了噴淋效率，降低了水耗和能耗。經相關用戶使用後得到了良好的反饋，為我國低碳經濟的發展做出了貢獻。以上諸實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍的情況下，還可以作出各種變換或變化， 因此所有等同的技術方案也應該屬於本實用新型的範疇應由各權利要求限定。
權利要求1.固定消防噴淋冷卻裝置，包括上、下水立管，設置在所述兩上、下水立管之間的至少一個噴淋環管，若干個水幕噴頭與所述噴淋環管相連，其特徵在於，所述水幕噴頭出水口的對面採用一弧形擋板，所述進水口和出水口之間的水流空腔是一個變徑空腔。
2.根據權利要求1所述的固定消防噴淋冷卻裝置，其特徵在於， 所述弧形擋板的上仰角與水平方向之間的α角滿足10° ^ α ^ 20°。
3.根據權利要求1或2所述的固定消防噴淋冷卻裝置，其特徵在於， 所述近進水口側的空腔直逕到近出水口側的空腔直徑逐漸減小。
4.根據權利要求3所述的固定消防噴淋冷卻裝置，其特徵在於， 所述水幕噴頭等間距排列在所述噴淋環管上。
5.根據權利要求4所述的固定消防噴淋冷卻裝置，其特徵在於， 所述水幕噴頭的進水口通過內外螺紋連接在所述噴淋環管上。
專利摘要本實用新型公開了固定消防噴淋冷卻裝置，包括上、下水立管，設置在所述兩上、下水立管之間的至少一個噴淋環管，若干個水幕噴頭與所述噴淋環管相連，其特徵在於，所述水幕噴頭出水口的對面採用一弧形擋板，所述進水口和出水口之間的水流空腔是一個變徑空腔。本實用新型新開發的廣角不垂直水幕噴頭改善了所形成的水幕狀態，在技術上更貼合工藝的要求；在解決水流回濺的問題上提高了噴淋效率，降低了水耗和能耗。
文檔編號A62C31/02GK201959452SQ20102061179
公開日2011年9月7日 申請日期2010年11月17日 優先權日2010年11月17日
發明者朱偉農 申請人:上海麥西石化機械設備製造有限公司