一種適用于輸電線路山火滅火的兩級霧化噴頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及消防裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于輸電線路山火滅火的兩級霧化喂'頭。
【背景技術(shù)】
[0002]細水霧滅火技術(shù)由于其具有無環(huán)境污染、不損耗臭氧層、無溫室效應(yīng)、滅火迅速、耗水量低、對失火對象破壞性小的特點，對于防治常見室內(nèi)火災(zāi)、高技術(shù)領(lǐng)域和重大工業(yè)危險源的特殊火災(zāi)，諸如計算機房火災(zāi)、現(xiàn)代大型企業(yè)的電器火災(zāi)、艦船動力機艙火災(zāi)以及航空與航天飛行器艙內(nèi)火災(zāi)等等展示出了廣闊的應(yīng)用前景，具有很大的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0003]近年來，我國輸電線路山火災(zāi)害頻發(fā)，極易引發(fā)跳閘停電事故，給電力系統(tǒng)帶來了嚴重威脅。由于輸電線路山火現(xiàn)場山高揚程高，且現(xiàn)場無水源，細水霧滅火技術(shù)被廣泛應(yīng)用于輸電線路山火的滅火。輸電線路山火火勢較大且輸電線路可能跳閘，對撲救輸電線路山火的細水霧有特殊的要求:1、霧滴分布均勻，且具有較大的霧化錐角，以便迅速控制火場，防止在滅火過程中輸電線路跳閘；2、根據(jù)輸電線路山火跳閘的機理，火焰溫度、煙塵濃度和電子離子濃度是影響輸電線路山火跳閘的主要因素，其中煙塵中的碳顆粒導(dǎo)致輸電線路下方電場畸變，更容易形成放電通道，因此細水霧應(yīng)具有一定的吸附煙塵的能力，然而霧滴大小是影響除塵效率的第一要素，高壓細水霧噴嘴噴出的霧化顆粒直徑應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)；3、霧滴在噴射出后應(yīng)具有較大的動量，以能夠直接穿透進入火焰的根部，達到快速滅火的目的，并滿足滅火人員需要盡量遠離火場，實現(xiàn)遠距離滅火的要求。然而霧滴動量由霧滴質(zhì)量和速度決定，如果霧滴的直徑過小，則受空氣阻力大，難以穿透火焰，因此又要求高壓細水霧噴嘴能夠噴出較大直徑的霧化顆粒。4、同一個輸電線路山火火場在不同的滅火階段需要不同霧化程度的霧化狀態(tài)，以滿足快速滅火、除塵以及遠距離滅火的需求。
[0004]現(xiàn)有普通壓力噴頭直接在滅火劑在高壓下轉(zhuǎn)換為霧化，其均勻性較好，但是霧化直徑大，滅火性能和除塵效果均難以滿足輸電線路山火滅火。而現(xiàn)有的多級滅火噴頭加工困難、經(jīng)濟性能低，不利于推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于加工制作、制作成本低、可快速轉(zhuǎn)換滿足不同工況要求的適用于輸電線路山火滅火的兩級霧化噴頭。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種適用于輸電線路山火滅火的兩級霧化噴頭，包括噴嘴殼體，所述噴嘴殼體內(nèi)設(shè)有噴嘴入口、中間連接水道、直射噴出水道、一級螺旋錐型腔、中間型腔和二級螺旋錐型腔，所述一級螺旋錐型腔的出口與中間型腔連通，所述中間型腔通過螺旋水道與二級螺旋錐型腔的進口連通，所述二級螺旋錐型腔的出口為水霧噴出口，所述螺旋水道的中部連接有霧化進孔，所述噴嘴殼體設(shè)有用于控制噴嘴入口僅與中間連接水道連通或同時與中間連接水道連通的第一閥門機構(gòu)、用于控制中間連接水道分別與直射噴出水道和霧化進孔連通或斷開的第二閥門機構(gòu)。
[0007]上述的兩級霧化噴頭，優(yōu)選的，所述第一閥門機構(gòu)包括滑動密封配合安裝于噴嘴殼體中的直射霧化轉(zhuǎn)換桿，所述直射霧化轉(zhuǎn)換桿設(shè)有通過滑動僅連通噴嘴入口與中間連接水道的第一直射槽孔以及通過滑動使噴嘴入口同時與中間連接水道和一級螺旋錐型腔連通的第二直射槽孔和第一霧化槽孔；所述第二閥門機構(gòu)包括滑動密封配合安裝于噴嘴殼體中的霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿，所述霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿設(shè)有通過滑動僅連通中間連接水道與直射噴出水道的第三直射槽孔、通過滑動僅連通中間連接水道與霧化進孔的第二霧化槽孔以及通過滑動斷開中間連接水道的封堵部。
[0008]上述的兩級霧化噴頭，優(yōu)選的，所述直射霧化轉(zhuǎn)換桿和霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿均設(shè)有滑動限位槽，所述噴嘴殼體上設(shè)有插設(shè)于各滑動限位槽中的定位銷。
[0009]上述的兩級霧化噴頭，優(yōu)選的，所述霧化進孔為將水沿切線方向通入螺旋水道的切向槽孔。
[0010]上述的兩級霧化噴頭，優(yōu)選的，所述第二直射槽孔的孔徑小于第一直射槽孔的孔徑，所述第一霧化槽孔相對于一級螺旋錐型腔的軸線傾斜設(shè)置。
[0011]上述的兩級霧化噴頭，優(yōu)選的，所述噴嘴殼體包括連接成一體的一級殼體和二級殼體，所述中間連接水道和一級螺旋錐型腔設(shè)于一級殼體中，所述直射噴出水道、中間型腔、二級螺旋錐型腔和螺旋水道設(shè)于二級殼體中。
[0012]上述的兩級霧化噴頭，優(yōu)選的，所述一級殼體和二級殼體通過螺紋連接成一體。
[0013]上述的兩級霧化噴頭，優(yōu)選的，所述二級殼體的端面上設(shè)有一凹孔，所述一級殼體密封于凹孔的開口端形成一封閉腔體，所述封閉腔體的下部呈錐型，上部呈圓柱型，所述封閉腔體的上部裝設(shè)有一可拆卸的隔離柱體，所述隔離柱體將封閉腔體分隔成所述中間型腔和二級螺旋錐型腔，所述隔離柱體的圓柱面上設(shè)有螺旋凸起，所述螺旋凸起與封閉腔體的內(nèi)壁之間形成所述螺旋水道；所述一級殼體設(shè)有止轉(zhuǎn)槽，所述隔離柱體的頂部設(shè)有插設(shè)于所述止轉(zhuǎn)槽中的止轉(zhuǎn)凸臺。
[0014]上述的兩級霧化噴頭，優(yōu)選的，所述螺旋水道的螺旋角為45°。
[0015]上述的兩級霧化噴頭，優(yōu)選的，所述噴嘴入口的半徑為2.5mm，所述中間連接水道的半徑為1.5_，所述直射噴出水道的半徑為0.8_，所述一級螺旋錐型腔的進口的當(dāng)量半徑為2.5_，所述一級螺旋錐型腔的出口的半徑為0.8_，所述二級螺旋錐型腔的進口的當(dāng)量半徑為2.5_，所述二級螺旋錐型腔的出口的半徑為1.0mm ;所述一級螺旋錐型腔和二級螺旋錐型腔的錐角為80° ~90°。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明適用于輸電線路山火滅火的兩級霧化噴頭結(jié)合流體力學(xué)模擬仿真和試驗方法，采用串聯(lián)的兩級螺旋錐型腔及螺旋水道設(shè)計，能夠強化滅火水劑在水道中的切向旋轉(zhuǎn)速度，提高噴頭的霧化效果，使霧滴處于的粒徑分布滿足輸電線路山火滅火的特殊要求，同時其可根據(jù)輸電線路山火滅火的不同要求進行快速轉(zhuǎn)換，可選擇進行直射滅火或者噴霧滅火，還可改變大直徑霧滴和小直徑霧滴的比例，從而應(yīng)對各種輸電線路山火滅火情況。采用該兩級霧化噴頭可提高輸電線路山火撲救的效率和成功率，減少輸電線路山火跳閘的可能性，確保人身安全。此外，該兩級霧化噴頭的結(jié)構(gòu)簡單、易于加工制作、制作成本低。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明兩級霧化噴頭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明兩級霧化噴頭中直射霧化轉(zhuǎn)換桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明兩級霧化噴頭中隔離柱體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明兩級霧化噴頭中第二霧化槽孔與螺旋水道連通的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖例說明:
1、噴嘴殼體；11、噴嘴入口 ；12、中間連接水道；13、直射噴出水道；14、一級螺旋錐型腔；15、中間型腔；16、二級螺旋錐型腔；17、螺旋水道；18、水霧噴出口 ；19、霧化進孔；101、一級殼體；102、二級殼體；103、隔離柱體；1031、螺旋凸起；1032、止轉(zhuǎn)凸臺；2、直射霧化轉(zhuǎn)換桿；21、第一直射槽孔；22、第二直射槽孔；23、第一霧化槽孔；24、滑動限位槽；3、霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿；31、第三直射槽孔；32、第二霧化槽孔；33、封堵部；4、密封圈。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明適用于輸電線路山火滅火的兩級霧化噴頭，包括噴嘴殼體1，噴嘴殼體I內(nèi)設(shè)有噴嘴入口 11、中間連接水道12、直射噴出水道13、一級螺旋錐型腔14、中間型腔15和二級螺旋錐型腔16，一級螺旋錐型腔14的出口與中間型腔15連通，中間型腔15通過螺旋水道17與二級螺旋錐型腔16的進口連通，二級螺旋錐型腔16的出口為水霧噴出口 18，螺旋水道17的中部連接有霧化進孔19 ;噴嘴殼體I設(shè)有用于控制噴嘴入口 11僅與中間連接水道12連通或同時與中間連接水道12連通的第一閥門機構(gòu)、用于控制中間連接水道12分別與直射噴出水道13和霧化進孔19連通或斷開的第二閥門機構(gòu)。
[0024]本實施例中，第二閥門機構(gòu)包括直射霧化轉(zhuǎn)換桿2，直射霧化轉(zhuǎn)換桿2滑動密封配合安裝于噴嘴殼體I中，直射霧化轉(zhuǎn)換桿2設(shè)有第一直射槽孔21、第二直射槽孔22和第一霧化槽孔23，直射霧化轉(zhuǎn)換桿2通過滑動可在兩個工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，一個工作狀態(tài)為僅使第一直射槽孔21連通噴嘴入口 11與中間連接水道12，將噴嘴入口 11的高壓水僅通入到中間連接水道12，另一個工作狀態(tài)為使第二直射槽孔22連通噴嘴入口 11與中間連接水道12，同時使第一霧化槽孔23連通噴嘴入口 11與一級螺旋錐型腔14，將噴嘴入口 11的高壓水同時通入到中間連接水道12和一級螺旋錐型腔14。第二閥門機構(gòu)包括霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿3，霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿3滑動密封配合安裝于噴嘴殼體I中，霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿3設(shè)有第三直射槽孔31、第二霧化槽孔32和封堵部33，霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿3通過滑動可在三個工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，第一個工作狀態(tài)為僅使第三直射槽孔31連通中間連接水道12與直射噴出水道13，第二個工作狀態(tài)為僅使第二霧化槽孔32連通中間連接水道12與霧化進孔19，第三個工作狀態(tài)為使封堵部33阻斷中間連接水道12，使中間連接水道12與直射噴出水道13和霧化進孔19均不連通。優(yōu)選的，第二霧化槽孔32設(shè)于封堵部33上，在霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿3滑動至第二個工作狀態(tài)時，封堵部33封堵中間連接水道12，第二霧化槽孔32的一端與中間連接水道12連通，另一端與第三直射槽孔31，實現(xiàn)第二霧化槽孔32連通中間連接水道12與霧化進孔19 ;在霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿3滑動至第三個工作狀態(tài)時，封堵部33封堵中間連接水道12，第二霧化槽孔32的一端與中間連接水道12連通，另一端被與霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿3滑動配合的滑槽的側(cè)壁封堵，即中間連接水道12處于斷開狀態(tài)，實現(xiàn)封堵部33阻斷中間連接水道12。
[0025]本實施例中，直射霧化轉(zhuǎn)換桿2和霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿3具體安裝時，在噴嘴殼體I上開設(shè)相應(yīng)的滑動腔，直射霧化轉(zhuǎn)換桿2和霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿3滑設(shè)在相應(yīng)的滑動腔內(nèi)，并在直射霧化轉(zhuǎn)換桿2和霧化級數(shù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換桿3上安裝密封圈4以形成密封，防止滅火劑從滑動腔內(nèi)泄漏。如圖4所示，上述霧化進孔19為將水沿切線方向通入螺旋水道17的切向槽孔，也即霧化進孔19的出口方向與其在螺旋水道17連接處的切線方向相同，該霧化進孔19可使高壓水可順暢的進入螺旋水道17。
[0026]本實施例中，第一霧化槽孔23與一級螺旋錐型腔14直接連通，第一霧化槽孔23相對于一級螺旋錐