一种超宽压细水雾喷头的制作方法

本实用新型涉及一种消防喷头，尤其涉及一种超宽压细水雾喷头。

背景技术：

鉴于卤代烷(也称哈龙)灭火剂对大气臭氧层的严重破坏作用，上世纪80年代后，联合国相继出台了《保护臭氧层维也纳公约》和《蒙特利尔议定书》，以实现全面禁止生产使用卤代烃灭火剂，取而代之的是水系灭火剂、泡沫灭火剂、干粉灭火剂、二氧化碳灭火剂以及金属灭火剂等。与其他灭火剂相比，水系灭火剂成本低，高效清洁无污染。各国在签订合约后，大力发展使用水系灭火剂的灭火系统。其中，细水雾灭火技术利用高压水泵或高压气体使高压水从喷嘴喷出，形成雾化状的细小水滴，通过冷却、窒息等作用控制火情。该技术用水量少，冷却和屏蔽热辐射效率高，保护面积大，对设备无污染，吸附烟尘和毒气能力强，可覆盖哈龙灭火系统的适用范围，是最理想的哈龙替代灭火技术。

细水雾灭火系统是水压传动与控制技术、水雾化技术及细水雾灭火的集成，工程应用中需考虑细水雾产生方式、稳定压力水动力源、细水雾喷嘴雾化性能、细水雾灭火能力、水压控制组自动系统的可靠性以及特殊环境下灭火系统的试验等，关键之处在于设计合理的细水雾喷头，产生与火灾风险最优匹配的细水雾喷雾特性。

按照雾化机制，细水雾喷头主要分为：撞击式喷头，压力射流型喷头、离心式射流型喷头、两相流喷头以及超声雾化喷头，各喷头产生细水雾的液滴粒径分布、流量密度、喷雾动量、雾化锥角等不同，灭火能力也不同。

撞击式喷头将水从喷头高速射出，与喷头出口的固体偏转器(圆盘、顶针等)互相碰撞，水破碎成细小液滴。此类喷头的低压雾化性能较好，但液滴直径分布较为不均匀，而且喷雾速度一般很低，水滴动量不足。

压力射流型喷头将高压液体从喷嘴高速射入空气中，高雷诺数的液体湍流强度很高，连续相的液体破碎成液滴，该类喷头雾化效果取决于供水压力大小。

离心式射流型喷头内部具有旋流室结构，流体在喷头内部形成厚度较小的液膜，液膜破裂成丝状或带状，与空气相对运动加剧，甚至可离开喷口即被雾化，该喷头雾化充分，但喷雾速度不高，而且大多数喷雾轮廓是空心锥角。

两相流喷头借助空气或惰性气体等流体的相同轴向或垂直方向的高速射流，利用高速气流与低速液体的液柱或液膜的相互冲击、摩擦，破碎为细小雾滴，这类喷嘴具有雾化均匀、充分的优点，但不利于大规模市场化应用。

超声雾化喷头利用超声振荡雾化液体，一般应用于实验室和医疗器械等场所，虽然雾化效果很好，但是由于液体雾化量不大，而且成本很高，在工业上应用不多。

应用场合的不同对喷头雾化性能的要求不同，根据工作压力可分为三个等级：低压(＜1.2mpa)、中压(＜3.5mpa)、高压(≥3.5mpa)。绝大多数喷头需要采用中高压喷射方能达到细水雾直径要求，两相流喷头则通过高压气体低压液体喷射达到雾化效果。高压供水系统需要利用水泵加压供水，低压供水系统一般采用瓶组加压气源对系统进行加压供水。

现有技术中，喷头压力分级的产品种类多；喷头工作中高压；系统压力波动，火情复杂时灭火性能受影响。传统细水雾喷头不能同时实现中高压、低压的应用，若要求强雾化效果，则灭火系统采用中高压水泵供水；对于供水不足，或者某些特殊场合，则采用气瓶加压供水方式，但该类喷头雾化效果很差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种超宽压细水雾喷头。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的超宽压细水雾喷头，包括喷头体，所述喷头体的后端设有螺塞和滤网，所述喷头体的前端设有锥面或球面，在所述锥面或球面上圆周均布多个喷嘴，每个喷嘴内分别设有涡流器，所述喷嘴通过外螺纹结构与喷头体相连，所述喷头体后部通过供水系统连接件与现有供水系统连接。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的超宽压细水雾喷头，在低压下即可实现完美细水雾喷放，达到灭火降温效果；且在压力上升到中/高压时依然可以持续稳定喷雾效果，雾滴直径及分布性能和低压一致；达到超宽工作压力下的消防保护；有效缩短灭火时间，更有利于火情复杂场所消防保护。可以工作在低中高压下；雾粒均匀一致性能好，雾滴颗粒均小于100微米、喷雾覆盖范围大，使用前景广。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的超宽压细水雾喷头主视剖面结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的超宽压细水雾喷头的三维轴视图。

图3为本实用新型实施例提供的超宽压细水雾喷头中涡流器的三维轴视图。

图4为本实用新型实施例提供的超宽压细水雾喷头中喷嘴的主视剖面结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的超宽压细水雾喷头与供水系统连接示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本实用新型的超宽压细水雾喷头，其较佳的具体实施方式是：

包括喷头体，所述喷头体的后端设有螺塞和滤网，所述喷头体的前端设有锥面或球面，在所述锥面或球面上圆周均布多个喷嘴，每个喷嘴内分别设有涡流器，所述喷嘴通过外螺纹结构与喷头体相连，所述喷头体后部通过供水系统连接件与现有供水系统连接。

所述涡流器侧面设有螺纹并沿轴向开槽，依靠螺纹的螺旋压紧安装在所述喷嘴中，所述涡流器前端设有一条或多条与涡旋器芯孔圆周相切的沟槽，所述喷嘴前部设有锥形流道。

所述沟槽为螺旋槽或抛物线槽，多条沟槽等宽或不等宽。

所述螺塞是圆柱头螺塞，与所述喷头体螺纹连接，所述滤网与所述螺塞相连。

所述涡流器、过滤网、喷嘴构成了增压超声振荡涡流室。

所述涡流器、喷嘴、喷头体采用金属件或塑料件。

本实用新型的超宽压细水雾喷头，在低中高压下，利用涡流原理雾化喷射水，雾粒均匀一致性能好，雾滴颗粒均小于100微米、喷雾覆盖范围大，使用范围广。即可应用于中高压供水系统实现强雾化效果，又可解决供水不足的气瓶加压供水系统中低压雾化效果很差的问题。

本实用新型方案包括螺塞、滤网、喷头体、喷嘴、涡流器；采用特殊设计的喷头及涡流器，所述超宽压细水雾喷头螺塞与供水系统相连，所述螺塞是圆柱头螺塞，通过螺纹连接，阻止液体水泄漏；所述滤网与螺塞相连，其特征在于：所述滤网阻止液体水中异物进入喷头、堵塞喷头；所述喷头体包含喷嘴与涡流器，其特征在于：所述涡流器利用螺旋涡流原理，液体水分子在所述涡流器中旋转，碰撞，在低水压可达到超声波雾化效果；所述涡流器是螺纹开槽，依靠螺旋压紧安装在喷嘴中，所述涡流器开有沟槽，与所述喷嘴压紧紧固相连，超声雾化的水滴在离心力作用下离开喷嘴。

所述喷头为扇形锥台，喷头内部安装四个涡流器；

所述喷头紧固件为螺纹结构，可解决传统垫片高温失效、漏水问题；

所述螺塞一端带有封闭的过滤网。

本实用新型的优点在于：低中高压供水系统启动后，水流经过滤网进入喷头，在涡流器中央碰撞，达到超声波进一步雾化效果，水滴粒径分布很窄，实现宽压更均匀的超细微雾，在离心力作用下从喷嘴出水孔喷出。本实用新型适用于低中高压供水系统，通用性强，使用范围广。

具体实施例：

参见图1，本实用新型包括螺塞1，滤网2，喷头体3，喷嘴4，涡流器5。

参见图2，本实用新型涡流器5与喷嘴4紧固螺纹压紧连接示意图。

参见图3，本实用新型涡流器5示意图，包括螺纹开槽6、沟槽结构8。

参见图4，本实用新型喷嘴4通过锥形流道7控制水流流量。

参见图4，本实用新型涡流器5通过沟槽8与喷嘴4紧固螺纹压紧连接示意图。

参见图4，本实用新型喷嘴4通过外螺纹结构与喷头体3连接示意图。

参见图5，本实用新型紧固件螺塞1与供水系统螺纹连接图，包括供水管路9，螺塞1与供水系统连接件10。

所述涡流器5采用圆周相切的等宽沟槽8，数量为两个或更多。

所述喷头由局部球面体、锥台构成，顶部设计成平滑台台面，球面体安装有4个或更多涡流器喷嘴5，喷嘴4通过外螺纹结构与喷头体3相连。

所述喷头体3的螺塞1设计为螺纹状结构，可以通过供水系统连接件10与现有供水系统连接，所述涡流器5依靠套管螺纹开槽6结构与喷嘴4紧固相连，改变所述喷嘴4锥形流道7的孔径/深度比值，可以实现流量控制；

所述涡流器5、过滤网2、喷嘴4构成了增压超声振荡涡流室，水流从供水管路9流入，经由螺塞1与供水系统连接件10，进入涡流室，在涡流原理作用下剧烈旋转、碰撞，依靠涡流器内多道沟槽结构，实现超声雾化，喷出水雾粒径一致性好，整体粒径分布偏窄，工艺简单。所述涡流器5、喷嘴4、喷头体3可采用金属件、塑料件、安装方便，节水效果非常明显，适用于低中高压供水系统，应用范围更广。

本实用新型可满足细水雾灭火系统输入压力波动范围较大的要求，适应低/中/高压系统，使产品的灭火/降温通用性、抗压波动性、可靠性更强，使用范围用途更广泛，并可降低产品成本；可以工作在高中低压下，喷射的雾滴粒径一致性高，粒径分布变化幅度窄；涡流器紧凑设计，较好的实现喷射水分子在涡流器中央碰撞，达到超声波进一步雾化效果，结果是粒子分布幅度变窄，实现宽压更均匀的超细微雾；具有螺纹开槽6的涡流器、解决通水及螺旋压紧，机构紧凑有效；无垫片的安装，解决高温密封问题。

本实用新型中的涡流器：

实现液体水在低中高压供水方式下雾化，在所述宽泛的压力范围下，喷射的雾滴均能达到优秀的细水雾喷射；所述涡流器紧凑设计，较好的实现喷射水分子在涡流器中央碰撞，达到超声波雾化效果，且水滴粒径分布幅度很窄，可实现宽压更均匀的超细微雾；

喷嘴通过特殊锥形流道7在孔径/深度方面的控制，可以实现流量控制；

涡流器内部结构为圆周相切的等宽沟槽8，沟槽8数量二或更多；

螺纹开槽6的涡流器、解决通水及螺旋压紧，机构紧凑有效

无垫片的安装，解决高温密封问题

涡流器采用圆周相切的等宽沟槽8，沟槽8数量二或更多；

具体实施例中，涡流器可以采用圆周相切的不等宽沟槽8/螺旋槽/抛物线槽，沟槽数量二或更多的替代解决方案。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本实用新型领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。