一种组合式消防水幕喷头及由其组成的隧道防火分隔系统的制作方法

本实用新型涉及消防技术领域，尤其是一种组合式消防水幕喷头及由其组成的隧道防火分隔系统。

背景技术：

随着社会发展对交通状况需求的不断提高和工程建设技术的不断进步，交通隧道得到了迅速的发展，在交通运输中承担着重要的枢纽作用。由于隧道为相对密闭的空间，而且交通隧道地形较复杂，行驶的车辆受光线、天气等因素的影响，在隧道内发生事故的概率相对较高，为此，在控制行驶车辆车速的同时，交通隧道本身还需要满足消防、通风、照明等要求。

隧道火灾包括隧道附属用房火灾、隧道设备火灾和隧道内汽车火灾，为防止火灾蔓延，确保人员安全疏散。尤其是在火势较大、车辆堵塞且消防车无法进入的情况下，须将火灾控制在一定区域。现有交通隧道一般采用喷涂防火涂料、安装防火板材等被动防火措施提高隧道结构耐火性能，通过火灾自动报警系统、防排烟系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统、泡沫-水喷雾联用灭火系统等设施提高隧道防灾减灾能力，并在两隧道间的人行、车行横通道设置防火门或防火卷帘门作为防火分隔。但是，在纵向行车主隧道(隧道纵向)并未设置防火分隔措施，火灾烟气、热量极易沿隧道纵向扩散，影响人员逃生，并且火灾可能沿隧道纵向蔓延。为了保障隧道人员逃生条件，避免火灾进一步蔓延，有必要设计一种既不影响隧道车辆通行，又可实现隧道防火分隔的消防系统。这就需要应用水喷淋或水幕分隔系统，而采用传统的开式洒水喷头或水幕喷头时，存在喷淋死角，形成的水墙或水幕不能全面覆盖隧道横断面。

因此，有必要设计一款覆盖面积广、结构简单、隔热隔烟效果良好的水幕喷头，并在此基础上组成隧道水幕分隔系统，以满足消防防火分隔要求。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种组合式消防水幕喷头及由其组成的隧道防火分隔系统，主要解决现有技术中存在的隧道行车主隧道防火分隔措施缺乏、传统开式洒水喷头或水幕喷头时，存在喷淋死角，形成的水墙或水幕不能全面覆盖隧道横断面等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种组合式消防水幕喷头，包括采用螺纹与消防管道连接的喷头主体，设置在喷头主体侧边、且间隔布设的2个窗口式水幕喷嘴和2个第一下垂式水幕喷嘴，设置在喷头主体底部中央的第二下垂式水幕喷嘴，设置在喷头主体内的内流道，设置在喷头主体内、用于窗口式水幕喷嘴和第一下垂式水幕喷嘴均与内流道连通的第一腔体，贯穿第一腔体设置并且呈锥形状的分流体，以及设置在分流体内、用于连通内流道和第二下垂式水幕喷嘴的第二腔体；所述窗口式水幕喷嘴和第一下垂式水幕喷嘴环形均匀间隔设置在喷头主体侧边，并且所述窗口式水幕喷嘴、第一下垂式水幕喷嘴和第二下垂式水幕喷嘴喷射的水幕在同一平面；所述分流体底部与喷头主体固定连接并且该分流体的顶部设置在内流道内，通过第二腔体将内流道内的消防水分流。

优选地，所述窗口式水幕喷嘴为单口型、双口型其中之一。

进一步地，所述窗口式水幕喷嘴和第一下垂式水幕喷嘴喷射消防水的总流量是第二下垂式水幕喷嘴喷射消防水流量的4倍。

更进一步地，所述第一下垂式水幕喷嘴、窗口式水幕喷嘴和第二下垂式水幕喷嘴的水幕展角均在120°至150°之间。

一种隧道防火分隔系统，包括数个安装在隧道顶部的组合式消防水幕喷头，与组合式消防水幕喷头连接的消防支管，与消防支管连接的水幕系统控制阀组，均与水幕系统控制阀组连接的消防主管和火灾报警控制器，与火灾报警控制器连接并且设置在隧道顶部的火灾探测器，与消防主管连接的消防总阀，与消防总阀连接的消防水泵，以及与消防水泵连接的消防水池；所述组合式消防水幕喷头按垂直于隧道纵向方向排布设置至少2排，并且同一排的组合式消防水幕喷头呈均匀排布，位于同一排的组合式消防水幕喷头喷射的水幕均垂直于隧道纵向方向。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型巧妙地设置组合式水幕喷头，通过窗口式水幕喷嘴、第一下垂式水幕喷嘴和第二下垂式水幕喷嘴将消防水喷射成垂直于隧道纵向方向的水幕，且该水幕可360°无死角覆盖喷头所在位置及其周边区域，少量喷头的组合即可有效、全面覆盖整个隧道横断面，为隧道防火隔离提供保障。其中，通过第一下垂式水幕喷嘴向左右方向喷射水幕，第二下垂式水幕喷嘴向下喷射水幕，并且单口或者双口型的窗口式水幕喷嘴向上喷射水幕。由于窗口式水幕喷嘴、第一下垂式水幕喷嘴和第二下垂式水幕喷嘴喷射的角度均在120°至150°之间，可保障任一组合式水幕喷头能喷射形成连续、无间隙、360°无死角的水幕。另外，在喷头主体内设置连通窗口式水幕喷嘴和第一下垂式水幕喷嘴的第一腔体和由分流体构成的第二腔体，并且该第二腔体将内流道内的消防水分流，保证了窗口式水幕喷嘴、第一下垂式水幕喷嘴和第二下垂式水幕喷嘴喷射的水量和水压均相等，从而，使水幕的厚度及分布更均匀，提高组合式水幕喷头防火分隔效果。

(2)本实用新型还提供了由组合式水幕喷头组成的隧道防火分隔系统，该组合式水幕喷头均匀间隔设置呈排状，并且同一排的组合式水幕喷头喷射的水幕均垂直于隧道纵向方向。通过排状分布的组合式水幕喷头将隧道分成若干个区，在每一区内均设置有火灾探测器，当火灾报警控制器接收到火灾探测器检测到的火灾信号时，通过火灾报警控制器发送信号启动消防水泵和该区间两端的水幕系统控制阀组，通过组合式水幕喷头形成连续、厚度均匀的分隔水幕，将火灾控制在该区域内，防止火势蔓延。本实用新型通过设置防护分隔系统，可有效地阻断火势蔓延，起到有效的隔绝作用。可以说，本实用新型具有结构简单、喷射的水幕厚度均匀、覆盖面积广、适用范围广、隔热隔烟效果良好等优点，在消防技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

附图说明

图1为组合式水幕喷头的右视图。

图2为组合式水幕喷头的主视图。

图3为组合式水幕喷头的剖面示意图。

图4为组合式水幕喷头的仰视图。

图5为组合式水幕喷头的俯视图。

图6为隧道防火分隔系统结构示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-喷头主体，2-第一下垂式水幕喷嘴，3-窗口式水幕喷嘴，4-第二下垂式水幕喷嘴，5-内流道，6-第一腔体，7-分流体，8-第二腔体，11-组合式消防水幕喷头，12-水幕系统控制阀组，13-火灾报警控制器，14-火灾探测器，15-消防主管，16-消防总阀，17-消防水泵，18-消防水池，19-消防支管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

如图1至图5所示，本实施例的一种组合式消防水幕喷头，可以形成无死角的隧道分隔消防水幕，将火灾控制在一定区域内，有效地防止火灾蔓延。具体地，该组合式消防水幕喷头包括采用螺纹与消防管道连接的喷头主体1，设置在喷头主体1侧边、并且采用环形均匀间隔布设的2个窗口式水幕喷嘴3和2个第一下垂式水幕喷嘴2，设置在喷头主体1底部中央的第二下垂式水幕喷嘴4，设置在喷头主体1内的内流道5，设置在喷头主体1内、用于窗口式水幕喷嘴3和第一下垂式水幕喷嘴2均与内流道5连通的第一腔体6，贯穿第一腔体6设置并且呈锥形状的分流体7，以及设置在分流体7内、用于连通内流道5和第二下垂式水幕喷嘴4的第二腔体8。第一下垂式水幕喷嘴2和第二下垂式水幕喷嘴4喷射的水幕在同一平面，并且窗口式水幕喷嘴3喷射的水幕恰好将第一下垂式水幕喷嘴2和第二下垂式水幕喷嘴4喷射的水幕上方可靠封堵，由于喷头主体1的体积较小，窗口式水幕喷嘴3、第一下垂式水幕喷嘴2和第二下垂式水幕喷嘴4喷射的水幕可视为同一平面，并且5个喷嘴喷射的流量均相等。另外，该分流体7的底部与喷头主体1固定连接并且分流体7的顶部设置在内流道5内，通过匹配内流道5的轴向横切面积与第二腔体8消防水进入处横切面积的比值，实现流出内流道5的消防水分流，保证第一下垂式水幕喷嘴2、窗口式水幕喷嘴3和第二下垂式水幕喷嘴4喷射的消防水水压、水量均相等。不仅如此，该第一下垂式水幕喷嘴2、窗口式水幕喷嘴3和第二下垂式水幕喷嘴4的水幕展角均在120°至150°之间，由于喷头主体的体积较小，在隧道内使用该组合式消防水幕喷头时，窗口式水幕喷嘴3和第一下垂式水幕喷嘴2喷射的水幕无限接近同一平面，因此，水幕存在的细微偏差可忽略不计。在本实施例中，窗口式水幕喷嘴3可采用单口型或双口型。

实施例2

如图6所示，本实施例提供的一种隧道防火分隔系统，包括数个安装在隧道顶部并且呈排状均匀分布的组合式消防水幕喷头11，与组合式消防水幕喷头11连接的消防支管19，与消防支管19连接的水幕系统控制阀组12，均与水幕系统控制阀组12连接的消防主管15和火灾报警控制器13，与火灾报警控制器13连接并且设置在隧道顶部的火灾探测器14，与消防主管15连接的消防总阀16，与消防总阀连接的消防水泵17，以及与消防水泵17连接的消防水池18。在本实施例中，通过若干组3排组合式消防水幕喷头11将隧道分隔成若干个区域，并且同一排的组合式消防水幕喷头11呈均匀排布，位于同一排的组合式消防水幕喷头11喷射的水幕均垂直于隧道纵向方向。一般情况下，隧道分隔区域长度为25～40m，以200m的隧道为例，每个区间长度为40m，则将隧道分为5段区域，共计4*3排组合式消防水幕喷头，并且每一组设置一个水幕系统控制阀组12，与此同时，在每个区域内至少设置一个火灾探测器14。当某一区域内发生火灾时，该区域的火灾探测器检测到火灾信号，并将该信号传输至火灾报警控制器，控制启动消防水泵和该区域边缘的6排(1组3排)组合式消防水幕喷头，在该火灾区域的两端均形成3层消防水幕。经反复试验验证，每组设置3个组合式消防水幕喷头，形成的水幕厚度均匀，隔热隔烟效果最佳，并且耗水量较少。可以说，与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，本实用新型在消防技术领域具有广阔的推广前景。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。