细水雾喷头的制作方法

本实用新型涉及喷头技术领域，更具体的说，它涉及一种细水雾喷头。

背景技术：

细水雾喷头用于细水雾灭火装置中。典型的细水雾喷头包括喷头本体，所述喷头本体在内部设置有流体通道，并且在前端设置有用于喷洒细水雾的出口。

在细水雾灭火技术中，细水雾灭火装置利用细水雾喷头在规定的工作压力下喷洒细水雾进行灭火或控火。细水雾灭火系统的灭火机理主要是冷却、窒息惰化和附加效应。其冷却效应表现在：当水被分解成许多细小的水滴时，其表面积会大大增加，蒸发时间大大缩短，利用高压细水雾灭火技术，所产生的细水雾较传统的灭火技术有更大的作用面积和热交换面积。它破坏燃料的热反馈冷却火焰表面，同时雾滴会穿透火焰，能够大大提高灭火效率。其窒息惰化效应表现在高压水雾通过蒸发，水的体积增加到近1700倍。它稀释了火源附近空气中的氧气，在这个过程中惰化灭火介质限制了火源向外的传输，高压细水雾的扩散不仅可进入火源区而且可防止氧的流入。相对气体灭火，高压细水雾灭火系统不要求完全封闭的空间。在高压细水雾潜在的能量充分释放后，完整的火源被藏在蒸发的水蒸气中，以便火灾能在几秒钟内窒息。通常空气中氧的浓度约21％，当氧的浓度从火源空间立即减少到16％～18％时，火源可抑制熄灭。因此，这种技术正在被越来越广泛地使用。

CN2902345Y公开了一种细水雾喷头，分离的嵌置式的喷嘴安装在喷头本体前端的斜面上，当高速流动的水通过所述喷嘴时，水流顺着所述喷嘴中的螺旋状的雾化芯子产生运动方向的改变，从而形成雾化。然而，该结构降低了水的动能，使得雾化效果、穿透力均减弱。并且，喷雾锥角单一，在喷放细水雾时保护半径小且呈空心锥状，喷头下方会形成较大的喷雾盲区。

CN201632338U公开了一种细水雾喷头，该喷头的多个直通孔的中心线汇聚通过球冠状的前端的球心。这种直通孔式的喷孔虽然获得了较大的穿透力，但是只能进行一次雾化，故雾化效果仍然较差。由于多个直通孔的中心线汇聚通过球心，所有喷孔形成的锥顶实际上是公共的，这限制了喷出喷雾的相互交叠，不利于喷雾盲区的减少以及消除。

CN101058014B公开了一种高压细水雾灭火喷头，该喷头本体的前端形成有两个锥面，喷嘴被相应地嵌置在所述两个锥面中。然而，与上述文献类似，所有喷嘴的中心线仍然汇聚通过公共的交点。这样，就喷雾盲区的减少以及消除而言，效果同样不理想。

综上，亟需设计一种能够减小喷雾盲区的新式喷头。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种细水雾喷头，通过喷孔在多级锥面上交错设置，有效减少喷雾盲区，灭火性能提高。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种细水雾喷头，包括喷头本体，所述喷头本体内部中空形成流体通道，喷头本体的一端敞口和另一端设有多个与流体通道连通的喷孔，所述喷头本体靠近喷孔的一端设有至少两个锥角依次增大的锥面；多个喷孔在每个锥面上呈环形均布，同一锥面上的喷孔轴线与喷头本体的中轴线相交于一点，相邻两个锥面的上的喷孔轴线汇聚点间隔设置。

通过采用上述技术方案，在非工作状态下，细水雾喷头内部的流体通道中没有流体注入。需要喷水时，喷孔将水喷出形成细水雾。由于喷孔位于不同的锥面，锥面的锥顶角在远离喷头转接头方向逐渐增大，每级锥面上的喷孔将产生相应的空心雾锥，不同锥面的多个空心雾锥更加有利相互交叠重合，使得喷头本体喷出的水雾形成一个大的实心锥，有效减少盲区。

本实用新型进一步设置为：所述喷孔为台阶孔，台阶孔与流体通道连接的一端孔径为0.25-0.5mm，另一端孔径为0.7-0.8mm，台阶孔的两端内孔连接处设有倒角的过渡部。

通过采用上述技术方案，与传统的孔径一致的直孔相比，在喷头喷放液体时，由于流体的方向没有改变，在保持水雾较高的穿透力的情况下，高压流体经过两次体积膨胀，由此实现二次雾化，增强雾化效果。此外，在加工台阶孔时，可以先用工具加工出外孔，然后再加工孔径更小的内孔，提高内孔的加工精度。

本实用新型进一步设置为：孔径为0.7-0.8mm部分的台阶孔轴向长度为0.9-1.0mm。

通过采用上述技术方案，有利于水从流体通道中喷出后快速扩散，使得相邻两束空心雾锥更快的交叉重叠。

本实用新型进一步设置为：每个锥面上的喷孔沿周向均布，相邻两个锥面上的喷孔交错设置。

通过采用上述技术方案，空心雾锥分布均匀，减小喷射盲区。

本实用新型进一步设置为：所述锥面为两个，距离敞口端最远的一个锥面顶部为平面；一个锥面的法线与喷头本体的中轴线夹角为45°，另一个锥面的法线与喷头本体的中轴线夹角为60°。

通过采用上述技术方案，实际实用时喷头喷射盲区最小，效果最佳。

本实用新型进一步设置为：所述喷头本体外周设有卡槽。

通过采用上述技术方案，在卡槽上可套设防尘罩，防尘罩保护不同锥面上的喷孔，阻止烟雾、粉尘等异物进入进入喷孔，以免影响细水雾喷头的输出。当需要喷水时，高压水进入流体通道并从喷孔喷出。此时，防尘罩在水压下自动脱落。

本实用新型进一步设置为：所述喷头本体内部设有球面状的过滤网。

通过采用上述技术方案，用于防止喷孔被外部的灰尘等异物堵塞，提高喷头使用环境多样性。

本实用新型进一步设置为：所述喷头本体可拆卸连接有芯柱，喷孔位于芯柱上。

通过采用上述技术方案，在长时间使用后，水中的水垢固定在喷孔处可能造成堵塞，可以使用工具将芯柱从喷头本体上取下，对芯柱进行维护更换，延长整个喷头使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述喷孔位于芯柱的一端，芯柱的另一端可拆卸连接有螺旋槽芯，螺旋槽芯表面设有与喷孔连通的导流槽。

通过采用上述技术方案，当水从流体通道沿着导流槽向喷孔高速流动时，导流槽使得高速水流螺旋形喷出。

本实用新型进一步设置为：所述喷头本体上设有用于容纳芯柱并与流体通道连通的容纳孔，容纳孔中设有过滤片。

通过采用上述技术方案，过滤片进一步防止水中杂质进入到喷孔中，减少喷孔堵塞可能，降低芯柱更换频次。

综上所述，本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：

1.通过喷孔在多级锥面上交错设置，有效减少喷雾盲区；

2.相同条件下，喷射相同距离细水雾的直径更大，提高覆盖范围；

3.芯柱可以更换，延长喷头使用寿命。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为显示喷孔排布位置在图1中的俯视图；

图3为实施例一显示内部结构在图2中A-A向的剖视图；

图4为实施例一凸显喷孔结构在图3中B部的放大图；

图5为实施例一喷孔喷出的水雾示意图。

图6为实施例一安装结构示意图；

图7为实施例二的结构示意图；

图8为显示芯柱排布位置在图7中的俯视图；

图9为实施例二显示内部结构在图8中C-C向的剖视图；

图10为实施例二凸显芯柱连接结构在图9中D部的放大图。

附图标记：1、喷头本体；11、第一锥面；12、第二锥面；13、喷孔；14、卡槽；15、内螺纹；16、安装槽；17、容纳孔；2、第一过滤网；3、第二过滤网；4、喷头转接头；5、芯柱；51、螺纹孔；6、螺旋槽芯；61、导流槽；7、过滤片。

具体实施方式

实施例一：一种细水雾喷头，如图1和图2所示，包括喷头本体1，喷头本体1的一端设有第一锥面11和第二锥面12，第一锥面11和第二锥面12上设置有多个喷孔13。根据需要，喷头本体1上的锥面数量还可以大于或等于三个，每级锥面上均设有多个喷孔13。

喷头本体1的另一端为棱柱状或者圆柱状，在第一锥面11远离第二锥面12的一端外周设有环形的卡槽14，卡槽14可以卡接防尘罩(图中未显示)，用于防止喷孔13被外部的灰尘等异物堵塞。防尘罩可以采用塑料等轻质材料制作，防尘罩整体呈球冠状，或者与喷头外轮廓相适应的多级锥形，以能够覆盖所有喷孔13。

参考图2和图3，卡槽14向喷头本体1内部凹入，防尘罩上设有与卡槽14配合卡固的凸缘，卡槽14凹入的曲率与凸缘轮廓相适应。防尘罩具有弹性，以便防尘罩方便地由高压水雾冲开。

参考图2和图3，第一锥面11的锥顶角为λ，第二锥面12的锥顶角为θ，θ＞λ。第一锥面11上的喷孔13数量为a，第二锥面12上的喷孔13数量为b。第一锥面11与第二锥面12上的喷孔13沿周向交错布置，以便更好的实现空心雾锥的相互交叠。

同一锥面上的喷孔13的中心线与喷头本体1的轴线相交于一点。第一锥面11与第二锥面12的喷孔13中心线交点间隔设置。

喷头本体1的内部中空且另一端敞口形成流体通道，喷孔13与流体通道连通。流体通道靠近敞口一端的内壁设有内螺纹15。流体通道靠近卡槽14位置形成台阶状的安装槽16。

实际设计中，第一锥面11的底端轮廓直径φ＝17mm，第一锥面11的轴向高度为5mm，顶锥角λ为60°。第二锥面12的顶端直径φ＝7mm，第二锥面12的轴向高度为2mm，顶锥角θ为90°。卡槽14的半径为1.4mm，卡槽14的凹入深度为0.5mm，卡槽14与第一锥面11连接处倒圆角。

流体通道的直径φ＝12mm。喷孔13的数量共计18个，喷孔13在第一锥面11和第二锥面12各分布9个。同一锥面上的相邻两个喷孔13的夹角β＝40°，相邻锥面上的相邻两个喷孔13的夹角α＝20°。

参考图4，喷孔13为台阶孔，其中外孔直径为D，内孔直径为d，D＞d。外孔与内孔之间的区域中还形成有内倒角的过渡部。与传统的孔径一致的直孔相比，在喷头喷放液体时，由于流体的方向没有改变，在保持水雾较高的穿透力的情况下，高压流体经过两次体积膨胀，由此实现二次雾化，增强雾化效果。此外，在加工台阶孔时，可以先用工具加工出外孔，然后再加工孔径更小的内孔，提高内孔的加工精度。

实际设计时，外孔孔径D＝0.8mm，尺寸公差为0.02mm，外孔的轴向长度L＝0.9mm，尺寸公差为0.02mm；内孔孔径d＝0.25mm，尺寸公差为0.015mm。根据需要，外孔的孔径也可以设计成0.7mm-0.8mm之间的任意尺寸；内孔的孔径也可以设计成0.25-0.5mm之间的任意尺寸，如0.3mm、0.35mm、0.44mm、0.50mm；外孔的轴向长度也可以设计成0.9-1.0mm之间的任意尺寸。

参考图5，该细水雾喷头喷射效果示意图，在不同空气和水压条件下对相关参数检测数据如下：

表1细水雾喷头喷射效果检测数据

从表1可以看出，相同水压下，距离喷射位置相同距离，从细水雾喷头的喷孔喷出的水雾直径要大于传统喷头，覆盖范围更好。

参考图6，为了防止水中的杂质造成喷孔13堵塞，在流体通道中设有第一过滤网2和第二过滤网3，第一过滤网2和第二过滤网3位于安装槽16中。第一过滤网2和第二过滤网3可以采用凸起的球状结构，以增加流体通过的表面积，提高过滤效果。喷头本体1螺纹连接有喷头转接头4，用于与供水管路连接，喷头转接头4将第一过滤网2和第二过滤网3压住防止松脱移动。第二过滤网3的孔径略大于第一过滤网2的孔径，起到双重过滤效果。

该细水雾喷头的使用方法如下：

在非工作状态下，细水雾喷头内部的流体通道中没有流体注入。防尘罩套设在第一锥面11与第二锥面12上并卡在卡槽14中，此时，防尘罩保护第一锥面11与第二锥面12的喷孔13，阻止烟雾、粉尘等异物进入进入喷孔13，以免影响细水雾喷头的输出。

当需要喷水时，高压水进入流体通道，穿过第一过滤网2和第二过滤网3并从喷孔13喷出。此时，防尘罩在水压下自动脱落。防尘罩脱落后，喷孔13将水喷出形成细水雾。

由于喷孔13位于不同的锥面，锥面的锥顶角在远离喷头转接头4方向逐渐增大，每级锥面上的喷孔13将产生相应的空心雾锥，不同锥面的多个空心雾锥更加有利相互交叠重合，使得喷头本体1喷出的水雾形成一个大的实心锥，有效减少盲区。

实施例二：一种细水雾喷头，如图7和图8所示，与实施例一的不同之处在于，在喷头本体1可拆卸连接有芯柱5，喷孔13位于芯柱5上。

参考图9和图10，在喷头本体1的第一锥面11和第二锥面12上分别沿周向设有多个容纳孔17，容纳孔17与流体通道连通，芯柱5与容纳孔17螺纹连接。

芯柱5靠近流体通道的一端设有螺纹孔51，喷孔13与螺纹孔51连通。在螺纹孔51中螺纹连接有螺旋槽芯6。螺旋槽芯6呈圆柱状，螺旋槽芯6的表面设有螺旋形分布的导流槽61，使得喷孔13与流体通道连通，并且当水从流体通道沿着导流槽61向喷孔13高速流动时，导流槽61使得高速水流螺旋形喷出。

为了进一步防止水流造成喷孔13堵塞，在容纳孔17中放置有过滤片。

在长时间使用后，水中的水垢固定在喷孔13处可能造成堵塞，因此芯柱5高出第一锥面11或第二锥面12一段，高出的部分可以呈六棱柱型，以便使用工具将芯柱5从喷头本体1上取下，对芯柱5进行维护更换，延长整个喷头使用寿命。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。