本發(fā)明屬于消防火災(zāi)蔓延控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種對火源的隔離技術(shù)，具體涉及一種可用于隧道類環(huán)境的火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置。

背景技術(shù)：

隨著城市化的建設(shè)發(fā)展，城市交通已成為制約城市經(jīng)濟發(fā)展的主要因素之一，在城市土地資源日漸稀缺的情況下，城市建設(shè)向高層和地下發(fā)展成為兩大趨勢，用于聯(lián)通各地下商務(wù)中心、地下車場及地上高層建筑之間的交通隧道也越來越長，越顯重要。與城市化的發(fā)展相適應(yīng)的是鐵路及公路中長途交通網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)快速發(fā)展，不可避免的出現(xiàn)了大量交通隧道。

交通隧道地形復(fù)雜，結(jié)構(gòu)相對封閉，不斷增加的車輛造成的交通擁擠，一旦發(fā)生火災(zāi)將造成嚴重損失。因此，交通隧道火災(zāi)的消防研究和專用裝備的研發(fā)和應(yīng)用極為迫切。

地下交通隧道作為一種特殊的建筑物，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)境密閉、交通量大、人員密集，存在車輛碰撞、車載易燃易爆物品、電氣線路短路等等可能引發(fā)火災(zāi)的威脅。由于隧道結(jié)構(gòu)特殊，相比于普通建筑物等室內(nèi)環(huán)境可以形成立體式逃生通道，隧道的逃生通道設(shè)計及其受限。當火災(zāi)發(fā)生時，對火源進行隔離的重要性并不亞于對火源采取及時的撲滅措施。而受限于隧道的特殊結(jié)構(gòu)，常規(guī)的火災(zāi)控制及隔離技術(shù)如防火卷簾門難以應(yīng)用于隧道(可能堵塞逃生通道)。現(xiàn)有細水霧噴頭用于水霧隔斷大多考慮到噴頭安裝對控火環(huán)境原有功能的影響(比如說影響隧道車輛或人的正常通行)，大多采用了頂噴式的結(jié)構(gòu)。或者由于沒有完善的地噴結(jié)構(gòu)的保護措施，導(dǎo)致噴頭容易被破壞及堵塞。圖1所示為現(xiàn)有的頂噴式水幕噴射形成的水幕隔墻形態(tài)圖示，可以看出，水幕隔墻頂端呈現(xiàn)錐形結(jié)構(gòu)，水霧稀薄，此處對火源的隔離效果較弱。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決日益增加的隧道火災(zāi)隱患的火源隔離(火源控制)問題，提出了一種可用于水幕隔斷的地噴式噴射裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案：用于隧道火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置，包括高壓水源接入端口和高壓霧化噴頭1，所述地噴式噴射裝置還包括噴頭安裝組件，和可安裝于噴頭安裝組件上位于噴頭噴射方向前方的噴頭保護組件，所述噴頭保護組件用于防止來自于所述噴頭噴射方向前方的破壞物對噴頭進行力學(xué)撞擊和/或堵塞。

優(yōu)選方案，所述噴頭保護組件包括噴射孔和封孔單元，所述出水孔用于在噴頭噴射時為所述噴頭噴射水霧提供通道，所述封孔單元用于在噴頭非噴射期間密封噴射孔，以對噴頭進行保護。

優(yōu)選方案，所述地噴式噴射裝置還包括噴射角調(diào)節(jié)組件，所述噴射角調(diào)節(jié)組件用于改變高壓霧化噴頭所噴射的細水霧角度。

優(yōu)選方案，所述噴頭保護組件由完全覆蓋噴射孔的薄膜材料構(gòu)成，且用于使薄膜材料破裂的力度F1不大于高壓霧化噴頭噴射時細水霧于該處對薄膜的沖擊力度F0。

優(yōu)選方案，0.2*F0≤F1≤0.7*F0。

優(yōu)選方案，所述噴頭保護組件由鉸鏈連接的活動蓋板構(gòu)成，所述活動蓋板在受到高壓霧化噴頭噴射的高壓細水霧沖擊時可繞鉸鏈翻轉(zhuǎn)以開啟噴射孔。

優(yōu)選方案，所述鉸鏈連接的活動蓋板設(shè)置有單向開啟組件，所述單向開啟組件使活動蓋板的開啟方向與所述高壓霧化噴頭的噴射方向一致，用于阻止活動蓋板反向開啟對噴頭的破壞。

優(yōu)選方案，所述用于構(gòu)成噴頭保護組件的活動蓋板的開啟力矩M1不大于高壓霧化噴頭噴射時細水霧于該處對活動蓋板的沖擊形成的力矩M0。

優(yōu)選方案，所述用于構(gòu)成噴頭保護組件的活動蓋板的開啟力矩M1與高壓霧化噴頭噴射時細水霧于該處對活動蓋板的沖擊形成的力矩M0滿足如下關(guān)系：0.2*M0≤M1≤0.7*M0。

優(yōu)選方案，所述噴射角調(diào)節(jié)組件包括用于安裝噴頭的可旋轉(zhuǎn)安裝座，所述可旋轉(zhuǎn)安裝座旋轉(zhuǎn)時帶動噴頭旋轉(zhuǎn)以改變噴頭的噴射方向。

優(yōu)選方案，所述噴頭通過柔性管道連接高壓水源接入端口。

優(yōu)選方案，所述噴射角調(diào)節(jié)組件包括安裝于噴頭噴射方向前方的可選擇導(dǎo)流板，所述可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流板旋轉(zhuǎn)時將噴頭噴射的水流導(dǎo)向不同的方向。

本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的可用于火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置，提出了一種針對隧道型空間火災(zāi)的控火方案，解決了隧道類特殊環(huán)境火災(zāi)發(fā)生時的火源隔離及火災(zāi)蔓延控制問題。進一步的，提出了一種用于隧道火災(zāi)的地噴式細水霧隔墻形成方案，該方案提高了所噴射的細水霧的滯空時間(超過頂噴式細水霧隔墻一倍的時間)，增加了隔墻的隔熱效果，明顯提升了對已發(fā)火災(zāi)的蔓延控制效果，并且合理地解決了地噴式細水霧噴頭應(yīng)用于交通隧道的關(guān)鍵技術(shù)之一，即地噴式細水霧噴頭安裝于地面后的車輛通行問題。相比于頂噴式結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的地噴結(jié)構(gòu)形成的水幕隔斷更加均勻致密，隔熱效果好；由下向上噴射的水霧帶動氣流向上運動，降低了火災(zāi)產(chǎn)生的煙塵下沉速度，為逃生通道安全爭取了時間。提供的地噴噴頭保護結(jié)構(gòu)能夠有效保護噴頭，確保設(shè)備的耐用性及穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1所示為現(xiàn)有的水幕隔斷噴射裝置所噴射水霧的形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為本發(fā)明實施例的可用于隧道火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置形成的水幕形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3所示為本發(fā)明實施例的可用于隧道火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置活動蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4所示為本發(fā)明實施例的可用于隧道火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置帶鎖扣裝置的活動蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的實施例是依據(jù)本發(fā)明的原理而設(shè)計，下面結(jié)合附圖和以下具體實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。

如圖2、圖3及圖4所示，本實施例的用于隧道火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置，包括高壓水源接入端口和高壓霧化噴頭，所述地噴式噴射裝置還包括噴頭安裝組件，和可安裝于噴頭安裝組件上位于噴頭噴射方向前方的噴頭保護組件，所述噴頭保護組件用于防止來自于所述噴頭噴射方向前方的破壞物對噴頭進行力學(xué)撞擊和/或堵塞。比如當隧道中部存在火災(zāi)易發(fā)點，根據(jù)滅火及火災(zāi)蔓延控制需要，需要將火源隔離形成封閉空間實施滅火，則在以該火災(zāi)易發(fā)點為中心沿隧道軸線方向的兩側(cè)地面設(shè)置與隧道軸線垂直或近似垂直的高壓霧化噴頭陣列一列或并行多列，以滿足該點位發(fā)生火災(zāi)時，能夠通過啟動所述高壓霧化噴頭整列對所述火災(zāi)形成隔離封閉。相比于其他方向噴射，本實施例的方案可以有效延長細水霧的滯空時間，提高火災(zāi)蔓延控制效果。另外，采用地噴式噴霧結(jié)構(gòu)相比于頂噴式結(jié)構(gòu)取得了截然不同的效果：地噴式結(jié)構(gòu)在噴射細水霧時可以將火源產(chǎn)生的煙塵向上推送，在一定程度上阻止煙塵下沉，為火場逃生提供足夠的全空間；頂噴式水霧隔墻由于噴嘴噴射出的細水霧是以噴嘴為定點的錐狀結(jié)構(gòu)，所以頂噴式的細水霧隔墻其頂端存在間隙，降低了其隔絕效果，其向下噴射也會使火災(zāi)煙塵加速下沉；而地噴式結(jié)構(gòu)在細水霧到達頂端下落時由于是自由落體，所以理論上回形成矩形隔墻，效果更為理想。采用細水霧相比于直接噴水的優(yōu)點在于，細水霧容易被氣化，且滯空時間長，氣化過程可以有效吸熱，所以細水霧隔斷的阻熱效果明顯。

優(yōu)選實施例方案，所述噴頭保護組件包括噴射孔2和封孔單元，所述出水孔用于在噴頭噴射時為所述噴頭噴射水霧提供通道，所述封孔單元用于在噴頭非噴射期間密封噴射孔，以對噴頭進行保護。對于隧道應(yīng)用場景而言，灰塵和垃圾是堵塞物的主要成分。由于本發(fā)明的技術(shù)屬于在緊急情況下才使用的設(shè)備，平時維護難度較大，對其故障的發(fā)生控制要求也較高，所以有效的保護措施是設(shè)備正常應(yīng)用的核心技術(shù)之一。

優(yōu)選實施例方案，所述地噴式噴射裝置還包括噴射角調(diào)節(jié)組件，所述噴射角調(diào)節(jié)組件用于改變高壓霧化噴頭所噴射的細水霧角度。噴射角調(diào)節(jié)一方面可以根據(jù)風(fēng)向風(fēng)速實時調(diào)節(jié)已達到最佳滅火效果。比如將噴射方向始終對著隧道當前方向的迎風(fēng)面。

優(yōu)選實施例方案，所述噴頭保護組件由完全覆蓋噴射孔的薄膜材料構(gòu)成，且用于使薄膜材料破裂的力度F1不大于高壓霧化噴頭噴射時細水霧于該處對薄膜的沖擊力度F0。薄膜材料優(yōu)選可以采用硅膠膜，通過控制硅膠膜的厚度使其滿足上述力度需求。同時還可以考慮在硅膠膜的下表面(正對噴頭的表面)預(yù)設(shè)切口，當噴頭啟動時，噴射的高壓細水霧沖擊預(yù)設(shè)切口，從切口將膜撕裂，細水霧噴出形成水幕隔斷。該方案優(yōu)選應(yīng)用于本實施例中，因為單面預(yù)設(shè)切口的結(jié)構(gòu)為硅膠膜提供了雙面不同的力學(xué)特征，未開切口的表面能夠承受更大的沖擊力，與本實施例的應(yīng)用場景更加切合。

優(yōu)選實施例方案，上述實施例中涉及的參數(shù)F0和F1優(yōu)選滿足如下關(guān)系，0.2*F0≤F1≤0.7*F0。需要說明的是，當選擇單面預(yù)設(shè)切口的薄膜時，F(xiàn)1是指從預(yù)設(shè)開口側(cè)被破壞的力度。

優(yōu)選實施例方案，所述噴頭保護組件由鉸鏈連接的活動蓋板構(gòu)成，所述活動蓋板在受到高壓霧化噴頭噴射的高壓細水霧沖擊時可繞鉸鏈翻轉(zhuǎn)以開啟噴射孔?；顒由w板可以是剛性的，一方面，剛性結(jié)構(gòu)更有利于保護噴頭，另一方面，活動結(jié)構(gòu)進一步減小了開啟出水孔的力度，符合本實施例的應(yīng)用場景。

優(yōu)選實施例方案，所述鉸鏈連接的活動蓋板3設(shè)置有單向開啟組件，所述單向開啟組件使活動蓋板的開啟方向與所述高壓霧化噴頭的噴射方向一致，用于阻止活動蓋板反向開啟對噴頭的破壞。設(shè)置單向開啟組件后，可以大大提升來自外部的各種對噴頭的損壞(包括但不限于堵塞和外力破損)。在本實施例中，單向開啟組件包括鎖扣6，脫扣杠桿4和支桿5。

優(yōu)選實施例方案，所述用于構(gòu)成噴頭保護組件的活動蓋板的開啟力矩M1不大于高壓霧化噴頭噴射時細水霧于該處對活動蓋板的沖擊形成的力矩M0。

優(yōu)選實施例方案，所述用于構(gòu)成噴頭保護組件的活動蓋板的開啟力矩M1與高壓霧化噴頭噴射時細水霧于該處對活動蓋板的沖擊形成的力矩M0滿足如下關(guān)系：0.2*M0≤M1≤0.7*M0。試驗證明，該力度一方面可以在緊急情況下快速開啟，另一方面還能防止多種偶然因素導(dǎo)致的對蓋板從外側(cè)開啟的可能。

優(yōu)選實施例方案，所述噴射角調(diào)節(jié)組件包括用于安裝噴頭的可旋轉(zhuǎn)安裝座，所述可旋轉(zhuǎn)安裝座旋轉(zhuǎn)時帶動噴頭旋轉(zhuǎn)以改變噴頭的噴射方向。

優(yōu)選實施例方案，所述噴頭通過柔性管道連接高壓水源接入端口。

優(yōu)選實施例方案，所述噴射角調(diào)節(jié)組件包括安裝于噴頭噴射方向前方的可選擇導(dǎo)流板，所述可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流板旋轉(zhuǎn)時將噴頭噴射的水流導(dǎo)向不同的方向。

對于噴射角度的調(diào)節(jié)，還有一個重要目的，就是設(shè)備的生成會考慮標準化，這有利于節(jié)約生成成本。試想，如果全部采用定制化產(chǎn)品，則單一型號產(chǎn)品的備貨數(shù)量難以確定，為了保證后期技術(shù)維護，必然會準備多余的配件，無形之中增加了成本。為了解決這個問題，本實施例為噴頭設(shè)置了角度調(diào)節(jié)自由度，這可以在工程安裝中根據(jù)需要安裝，并在安裝完成后根據(jù)現(xiàn)場特征進行微調(diào)以滿足工程需求，對于產(chǎn)品的標準化生產(chǎn)更為有利。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。