兩相流超細水霧噴嘴的製作方法

2023-09-23 02:30:00

專利名稱：兩相流超細水霧噴嘴的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於消防器械技術領域，特別是涉及一種兩相流超細水霧噴嘴。
背景技術：
細水霧由於其高效、潔淨、價廉等優點，已廣泛應用在消防領域。隨著超聲霧化和射流霧化技術的日益發展，出現了粒徑均值小於50 的類似於氣體滅火劑的超細水霧，因其比常規細水霧更具有易流動性、吸熱效率高，已開始應用於抑制可燃混合氣體或粉塵爆炸及滅火。超細水霧的形成方式有三種方式高壓水直接霧化、高壓氣流輔助霧化和超聲波超頻振蕩霧化。因超細水霧在流動過程中易受外界幹擾，通常在消防領域內採用水霧噴頭形成超細水霧後直接注入被保護空間。目前，現有能形成粒徑均值小於50y m的水霧噴頭均需要較高的供水壓力和供氣壓力，且能量消耗較大。較高的噴放壓力會破壞被保護空間的原有氣相平衡，帶來了新的危險因素，不適用於抑制有限空間內可燃混合氣體或粉塵的爆炸及滅火。

實用新型內容本實用新型的目的就是提供一種結構簡單，採用較低供水、供氣壓力就能產生粒徑均值小於20 y m超細水霧的兩相流超細水霧噴嘴，能完全解決上述現有技術的問題。本實用新型的目的通過下述技術方案來實現一種兩相流超細水霧噴嘴，包括噴嘴座、霧化腔、進氣口、進水口和噴嘴口，所述霧化腔有兩個，為串聯設置的第一霧化腔和第二霧化腔。這種兩個霧化腔的結構能夠對水流進行兩次霧化，從而使霧滴的粒度更細，更均勻，同時也降低了供水壓力和供氣壓力。作為優選，所述噴嘴座上可拆卸式連接噴嘴帽，噴嘴帽與噴嘴座之間設置噴嘴芯，噴嘴芯內部開設第一霧化腔，噴嘴帽上對應開設第二霧化腔，第一霧化腔與第二霧化腔相連通，噴嘴帽上有噴嘴口與第二霧化腔相通，在噴嘴座上開設進氣口和進水口，噴嘴座內部開設與進氣口和進水口相通的進氣腔，進水口位於進氣腔的出口端設置可拆卸式連接的通水芯，通水芯端部伸入第一霧化腔中，通水芯外壁與第一霧化腔壁之間間隔一定距離形成第一進氣通道，噴嘴芯上開設第二進氣通道將進氣腔與第二霧化腔連通。由於噴嘴帽與噴嘴座是可拆卸式連接，噴嘴芯固定在噴嘴帽與噴嘴座之間，通水芯可拆卸連接在進水口的出口端，因此，有利於組成噴嘴的各個零部件的製造加工、裝配，以及後續的拆卸、清洗、維修，其中一個部件損壞也可以使用備件替換，不用整個噴嘴報廢，從而節約了成本。 作為優選，所述第一霧化腔通過第一霧化出口與第二霧化腔連通，第一霧化腔與第一霧化出口的過渡段為直徑逐漸變小的變徑段，第一霧化出口與第二霧化腔的過渡段為直徑逐漸變大的變徑段，第二霧化腔與噴嘴口的過渡段為直徑逐漸變小的變徑段。[0012]這種結構有利於增加水流擠壓、衝擊、碰撞、剪切的機會，從而提高水流霧化效果，使霧滴更分散，粒度更細，更均勻。作為優先，所述通水芯上開設通水孔，該通水孔為階梯孔，通水孔由進水段、過渡段和出水段組成，進水段的直徑大於出水段，過渡段為直徑逐漸變小的變徑段。這種結構用於加速流水，由於進水段的直徑大於出水段，因此，當水流從進水段流入出水段的時候，管徑突然變小，就會使得水流速度增加。作為優選，所述第一霧化出口與第二進氣通道的中心延長線的交點位於噴嘴口以內。第二進氣通道的這種設置使得進氣氣流對經過第一霧化腔霧化後進入第二霧化腔的水流形成一定角度的衝擊，這種衝擊不僅可以加速水流速度，而且對水流進行衝擊、碰撞、擠壓、剪切，從而進一步分散霧滴，粒度更細，更均勻。作為優選，所述進水口為L形進水口。這種L形的結構使得進水口與進氣口可以位於噴嘴座的同側，這樣就方便了噴嘴的安裝，並且方便進水管、進氣管管路的布置，使得管路的排布更整齊，更合理。與現有技術相比，本實用新型的有益效果在於能在較低的進水壓力(0. 5-0. 6MPa)和供氣壓力(0. 4-0. 5MPa)下形成平均粒徑小於20 y m的超細水霧，與同類產品相比具有供水壓力低，供氣壓力低，結構簡單，緊湊，節能，便於加工，組裝，拆卸，清洗，維修的優點。

圖I是本實用新型的結構示意圖；圖2是圖I中通水芯的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖I和圖2所示，一種兩相流超細水霧噴嘴，包括噴嘴座I、通水芯2、噴嘴芯3和噴嘴帽4。所述噴嘴座I上可拆卸式連接噴嘴帽4，噴嘴座I頂部開設進氣腔5，進氣腔5中有一臺階安裝面，噴嘴芯3置於該臺階安裝面上固定在噴嘴帽4與噴嘴座I之間，噴嘴芯3上開設第一霧化腔6，噴嘴帽4上對應開設第二霧化腔7，第一霧化腔6與第二霧化腔7通過噴嘴芯3上的第一霧化出口 8相連通，噴嘴帽4上有噴嘴口 9與第二霧化腔7相通，在噴嘴座I上開設與進氣腔5相通的進氣口 10和進水口 11，進水口 11為L形進水口，進水口11位於進氣腔5的出口端螺紋連接通水芯2，通水芯2端部伸入第一霧化腔6中，通水芯2外壁與第一霧化腔6壁之間間隔一定距離形成第一進氣通道12，噴嘴芯3上開設傾斜的第二進氣通道13將進氣腔5與第二霧化腔7連通。所述第一霧化腔6與第一霧化出口 8的過渡段為直徑逐漸變小的變徑段，第一霧化出口 8與第二霧化腔7的過渡段為直徑逐漸變大的變徑段，第二霧化腔7與噴嘴口 9的過渡段為直徑逐漸變小的變徑段。所述通水芯2上開設通水孔，該通水孔為階梯孔，通水孔由進水段201、過渡段202和出水段203組成，進水段201的直徑大於出水段203，過渡段202為直徑逐漸變小的變徑段。所述第一霧化出口 8與第二進氣通道13的中心延長線的交點位於噴嘴口 9處。本實用新型的工作過程如下低壓氣體從噴嘴座上的進氣口進入進氣腔中，然後分流為兩股分別進入第一進氣通道和第二進氣通道，同時低壓水由進水口通過通水芯進入第一霧化腔中，一部分低壓氣體由第一進氣通道進入第一霧化腔與水進行第一次霧化。霧化後的水霧經第一霧化出口進入第二霧化腔，與由第二進氣通道進入第二霧化腔中的另一部分氣體進行第二次霧化，霧化後的水霧經過噴嘴口噴出。本實用新型的噴嘴使得水霧先後進行了兩次霧化，通過通水芯、第一霧化腔、第一霧化出口、第二霧化腔以及噴嘴口上變徑段的結構設計，水流速度不斷被提高，水不斷被氣體衝擊、碰撞、擠壓、剪切、膨脹，從而實現了在較低的進水壓力(0. 5-0. 6MPa)和供氣壓力(0. 4-0. 5MPa)下形成平均粒徑小於20 y m的超細水霧，能適用於抑制有限空間內可燃混合氣體或粉塵的爆炸及滅火。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種兩相流超細水霧噴嘴，包括噴嘴座、霧化腔、進氣口、進水口和噴嘴口，其特徵在於所述霧化腔有兩個，為串聯設置的第一霧化腔和第二霧化腔。
2.根據權利要求I所述的兩相流超細水霧噴嘴，其特徵在於所述噴嘴座上可拆卸式連接噴嘴帽，噴嘴帽與噴嘴座之間設置噴嘴芯，噴嘴芯內部開設第一霧化腔，噴嘴帽上對應開設第二霧化腔，第一霧化腔與第二霧化腔相連通，噴嘴帽上有噴嘴口與第二霧化腔相通，在噴嘴座上開設進氣口和進水口，噴嘴座內部開設與進氣口和進水口相通的進氣腔，進水口位於進氣腔的出口端設置可拆卸式連接的通水芯，通水芯端部伸入第一霧化腔中，通水芯外壁與第一霧化腔壁之間間隔一定距離形成第一進氣通道，噴嘴芯上開設第二進氣通道將進氣腔與第二霧化腔連通。
3.根據權利要求2所述的兩相流超細水霧噴嘴，其特徵在於所述第一霧化腔通過第一霧化出口與第二霧化腔連通，第一霧化腔與第一霧化出口的過渡段為直徑逐漸變小的變徑段，第一霧化出口與第二霧化腔的過渡段為直徑逐漸變大的變徑段，第二霧化腔與噴嘴口的過渡段為直徑逐漸變小的變徑段。
4.根據權利要求3所述的兩相流超細水霧噴嘴，其特徵在於所述通水芯上開設通水孔，該通水孔為階梯孔，通水孔由進水段、過渡段和出水段組成，進水段的直徑大於出水段，過渡段為直徑逐漸變小的變徑段。
5.根據權利要求4所述的兩相流超細水霧噴嘴，其特徵在於所述第一霧化出口與第二進氣通道的中心延長線的交點位於噴嘴口以內。
6.根據權利要求5或6所述的兩相流超細水霧噴嘴，其特徵在於所述進水口為L形進水口。
專利摘要本實用新型公開了一種兩相流超細水霧噴嘴，包括噴嘴座、霧化腔、進氣口、進水口和噴嘴口，所述霧化腔有兩個，為串聯設置的第一霧化腔和第二霧化腔。本實用新型能在較低的進水壓力(0.5-0.6MPa)和供氣壓力(0.4-0.5MPa)下形成平均粒徑小於20μm的超細水霧，與同類產品相比具有供水壓力低，供氣壓力低，結構簡單，緊湊，節能，便於加工，組裝，拆卸，清洗，維修的優點。
文檔編號A62C31/02GK202802613SQ201220494779
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者汪映標, 吳明軍 申請人:四川威特龍消防設備有限公司