專利名稱：兩相流超細(xì)水霧噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于消防器械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種兩相流超細(xì)水霧噴嘴。
背景技術(shù)：
細(xì)水霧由于其高效、潔凈、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用在消防領(lǐng)域。隨著超聲霧化和射流霧化技術(shù)的日益發(fā)展，出現(xiàn)了粒徑均值小于50 μ m的類似于氣體滅火劑的超細(xì)水霧，因其比常規(guī)細(xì)水霧更具有易流動(dòng)性、吸熱效率高，已開始應(yīng)用于抑制可燃混合氣體或粉塵爆炸及滅火。超細(xì)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(xì)水霧在流動(dòng)過程中易受外界干擾，通常在消防領(lǐng)域內(nèi)采用水霧噴頭 形成超細(xì)水霧后直接注入被保護(hù)空間。目前，現(xiàn)有能形成粒徑均值小于50μ 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(huì)破壞被保護(hù)空間的原有氣相平衡，帶來了新的危險(xiǎn)因素，不適用于抑制有限空間內(nèi)可燃混合氣體或粉塵的爆炸及滅火。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，采用較低供水、供氣壓力就能產(chǎn)生粒徑均值小于20 μ m超細(xì)水霧的兩相流超細(xì)水霧噴嘴，能完全解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
一種兩相流超細(xì)水霧噴嘴，包括噴嘴座、霧化腔、進(jìn)氣口、進(jìn)水口和噴嘴口，所述霧化腔有兩個(gè)，為串聯(lián)設(shè)置的第一霧化腔和第二霧化腔。這種兩個(gè)霧化腔的結(jié)構(gòu)能夠?qū)λ鬟M(jìn)行兩次霧化，從而使霧滴的粒度更細(xì)，更均勻，同時(shí)也降低了供水壓力和供氣壓力。作為優(yōu)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(shè)置噴嘴芯，噴嘴芯內(nèi)部開設(shè)第一霧化腔，噴嘴帽上對(duì)應(yīng)開設(shè)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(shè)進(jìn)氣口和進(jìn)水口，噴嘴座內(nèi)部開設(shè)與進(jìn)氣口和進(jìn)水口相通的進(jìn)氣腔，進(jìn)水口位于進(jìn)氣腔的出口端設(shè)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(jìn)氣通道，噴嘴芯上開設(shè)第二進(jìn)氣通道將進(jìn)氣腔與第二霧化腔連通。由于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(jìn)水口的出口端，因此，有利于組成噴嘴的各個(gè)零部件的制造加工、裝配，以及后續(xù)的拆卸、清洗、維修，其中一個(gè)部件損壞也可以使用備件替換，不用整個(gè)噴嘴報(bào)廢，從而節(jié)約了成本。作為優(yōu)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。
這種結(jié)構(gòu)有利于增加水流擠壓、沖擊、碰撞、剪切的機(jī)會(huì)，從而提高水流霧化效果，使霧滴更分散，粒度更細(xì)，更均勻。作為優(yōu)先，所述通水芯上開設(shè)通水孔，該通水孔為階梯孔，通水孔由進(jìn)水段、過渡段和出水段組成，進(jìn)水段的直徑大于出水段，過渡段為直徑逐漸變小的變徑段。這種結(jié)構(gòu)用于加速流水，由于進(jìn)水段的直徑大于出水段，因此，當(dāng)水流從進(jìn)水段流入出水段的時(shí)候，管徑突然變小，就會(huì)使得水流速度增加。作為優(yōu)選，所述第一霧化出口與第二進(jìn)氣通道的中心延長線的交點(diǎn)位于噴嘴口以內(nèi)。第二進(jìn)氣通道的這種設(shè)置使得進(jìn)氣氣流對(duì)經(jīng)過第一霧化腔霧化后進(jìn)入第二霧化腔的水流形成一定角度的沖擊，這種沖擊不僅可以加速水流速度，而且對(duì)水流進(jìn)行沖擊、碰撞、擠壓、剪切，從而進(jìn)一步分散霧滴，粒度更細(xì)，更均勻。
作為優(yōu)選，所述進(jìn)水口為L形進(jìn)水口。這種L形的結(jié)構(gòu)使得進(jìn)水口與進(jìn)氣口可以位于噴嘴座的同側(cè)，這樣就方便了噴嘴的安裝，并且方便進(jìn)水管、進(jìn)氣管管路的布置，使得管路的排布更整齊，更合理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于能在較低的進(jìn)水壓力(O. 5-0. 6MPa)和供氣壓力(O. 4-0. 5MPa)下形成平均粒徑小于20 μ m的超細(xì)水霧，與同類產(chǎn)品相比具有供水壓力低，供氣壓力低，結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，節(jié)能，便于加工，組裝，拆卸，清洗，維修的優(yōu)點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I中通水芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖I和圖2所示，一種兩相流超細(xì)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(shè)進(jìn)氣腔5，進(jìn)氣腔5中有一臺(tái)階安裝面，噴嘴芯3置于該臺(tái)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(shè)第一霧化腔6，噴嘴帽4上對(duì)應(yīng)開設(shè)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(shè)與進(jìn)氣腔5相通的進(jìn)氣口 10和進(jìn)水口 11，進(jìn)水口 11為L形進(jìn)水口，進(jìn)水口11位于進(jìn)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(jìn)氣通道12，噴嘴芯3上開設(shè)傾斜的第二進(jìn)氣通道13將進(jìn)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(shè)通水孔，該通水孔為階梯孔，通水孔由進(jìn)水段201、過渡段202和出水段203組成，進(jìn)水段201的直徑大于出水段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(jìn)氣通道13的中心延長線的交點(diǎn)位于噴嘴口 9處。本發(fā)明的工作過程如下
低壓氣體從噴嘴座上的進(jìn)氣口進(jìn)入進(jìn)氣腔中，然后分流為兩股分別進(jìn)入第一進(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道，同時(shí)低壓水由進(jìn)水口通過通水芯進(jìn)入第一霧化腔中，一部分低壓氣體由第一進(jìn)氣通道進(jìn)入第一霧化腔與水進(jìn)行第一次霧化。霧化后的水霧經(jīng)第一霧化出口進(jìn)入第二霧化腔，與由第二進(jìn)氣通道進(jìn)入第二霧化腔中的另一部分氣體進(jìn)行第二次霧化，霧化后的水霧經(jīng)過噴嘴口噴出。本發(fā)明的噴嘴使得水霧先后進(jìn)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，水流速度不斷被提高，水不斷被氣體沖擊、碰撞、擠壓、剪切、膨脹，從而實(shí)現(xiàn)了在較低的進(jìn)水壓力(O. 5-0. 6MPa)和供氣壓力(O. 4-0. 5MPa)下形成平均粒徑小于20 μ m的超細(xì)水霧，能適用于抑制有限空間內(nèi)可燃混合氣體或粉塵的爆炸及滅火。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種兩相流超細(xì)水霧噴嘴，包括噴嘴座、霧化腔、進(jìn)氣口、進(jìn)水口和噴嘴口，其特征在于所述霧化腔有兩個(gè)，為串聯(lián)設(shè)置的第一霧化腔和第二霧化腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩相流超細(xì)水霧噴嘴，其特征在于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(shè)置噴嘴芯，噴嘴芯內(nèi)部開設(shè)第一霧化腔，噴嘴帽上對(duì)應(yīng)開設(shè)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(shè)進(jìn)氣口和進(jìn)水口，噴嘴座內(nèi)部開設(shè)與進(jìn)氣口和進(jìn)水口相通的進(jìn)氣腔，進(jìn)水口位于進(jìn)氣腔的出口端設(shè)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(jìn)氣通道，噴嘴芯上開設(shè)第二進(jìn)氣通道將進(jìn)氣腔與第二霧化腔連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩相流超細(xì)水霧噴嘴，其特征在于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(jù)權(quán)利要求3所述的兩相流超細(xì)水霧噴嘴，其特征在于所述通水芯上開設(shè)通水孔，該通水孔為階梯孔，通水孔由進(jìn)水段、過渡段和出水段組成，進(jìn)水段的直徑大于出水段，過渡段為直徑逐漸變小的變徑段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的兩相流超細(xì)水霧噴嘴，其特征在于所述第一霧化出口與第二進(jìn)氣通道的中心延長線的交點(diǎn)位于噴嘴口以內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的兩相流超細(xì)水霧噴嘴，其特征在于所述進(jìn)水口為L形進(jìn)水口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種兩相流超細(xì)水霧噴嘴，包括噴嘴座、霧化腔、進(jìn)氣口、進(jìn)水口和噴嘴口，所述霧化腔有兩個(gè)，為串聯(lián)設(shè)置的第一霧化腔和第二霧化腔。本發(fā)明能在較低的進(jìn)水壓力(0.5-0.6MPa)和供氣壓力(0.4-0.5MPa)下形成平均粒徑小于20μm的超細(xì)水霧，與同類產(chǎn)品相比具有供水壓力低，供氣壓力低，結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，節(jié)能，便于加工，組裝，拆卸，清洗，維修的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A62C31/02GK102908738SQ20121036199
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者汪映標(biāo), 吳明軍 申請人:四川威特龍消防設(shè)備有限公司