建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置的制作方法

本技术涉及一种环保技术，是一种既能够改善空气质量，又能够对房屋立面进行清洗、甚至能够对建筑物进行消防灭火的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置。

背景技术：

随着经济和社会的发展，限于环境的承受能力，近年来雾霾现象频繁出现，部分地区大气污染越来越严重。PM_2.5细颗粒物是雾霾的主要组成部分，其主要来源包括各种工业烟尘、交通工具排放的尾气、建筑工地产生的扬尘等。大气环境质量重度污染会造成人群呼吸系统疾病频发、视程障碍，甚至引发交通事故。因此进行降霾治理刻不容缓。另一方面，随着建筑高度的不断增加，其外立面清洗工作越来越困难，消防工作越来越严峻。现有技术中还未发现集喷雾降霾、建筑物外墙面清洗与消防功能于一体的装置。

技术实现要素：

本技术的目的是提供一种把降霾喷雾、建筑物外墙面清洗与消防功能有机地融合在一起，结构简单，总体成本低的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置。

本技术所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置，在建筑物外墙面顶部设置有配水歧管34，在配水歧管34上安装有多个喷雾射流多功能喷头37，配水歧管34通过配水总管33与水罐40相通，可以调节水压的控压水泵35设置在配水总管33；

所述喷雾射流多功能喷头37，包括内部开有阀腔23的喷头外壁1，沿着阀腔从进口24到出口25在阀腔内依次设置控压组件、导流组件，所述控压组件包括控压活塞8、控压弹簧7和控压套筒6，所述导流组件包括导流活塞2、导流弹簧5、导流套筒4和喷头撞针3；

控压套筒6和导流套筒4均固定在阀腔内；控压活塞8、导流活塞2分别相对于控压套筒6和导流套筒4可轴向移动；在控压活塞8与控压套筒6之间、在导流活塞2与导流套筒4之间均设置有弹簧，所述弹簧在常态时使得控压活塞8、导流活塞2远离控压套筒6和导流套筒4而靠近阀腔进口24的位置；

控压活塞8内具有控压喷雾流道11和控压射流流道19，在导流活塞2内具有导流喷雾流道13；在伸出阀腔出口的导流活塞2的端部开有与导流喷雾流道13相通的喷雾口22，喷头撞针3在喷头外壁1的外侧与喷雾口22轴向相对；

在导流活塞2径向方向开有与导流喷雾流道13相通的旁通口18；在阀腔的侧壁上开有导流射流流道14；

当进入阀腔的水压力较小时，控压活塞8、导流活塞2位于远离控压套筒6和导流套筒4而靠近阀腔进口24的位置，控压射流流道19与导流喷雾流道13不相通，旁通口18与导流射流流道14相错开；水仅仅经过控压喷雾流道11进入导流喷雾流道13，再经喷雾口22喷出；

当进入阀腔的水压力较大时，推动控压活塞8、导流活塞2轴向移动，控压活塞8、导流活塞2位于靠近控压套筒6、导流套筒4而远离阀腔进口24的位置，控压射流流道19与导流喷雾流道13相通，旁通口18与导流射流流道14在径向相对；水经过控压喷雾流道11和控压射流流道19同时进入导流喷雾流道13，并经旁通口18、导流射流流道14流出。

作为对所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置的进一步改进，在控压套筒6的内壁具有密封环台26，控压活塞8外周与密封环台26接触；所述控压喷雾流道11的出口27位于挤压活塞远离阀腔进口24的端面上；控压射流流道19的出口29位于控压活塞8外周上；

当进入阀腔的水压力较小时，控压活塞8位于远离控压套筒6而靠近阀腔进口24的位置，控压射流流道19的出口29位于阀腔进口24与密封环台26之间，控压射流流道19与导流喷雾流道13不相通；

当进入阀腔的水压力较大时，推动控压活塞8、导流活塞2轴向移动，控压活塞8、导流活塞2位于靠近控压套筒6、导流套筒4而远离阀腔进口24的位置，控压射流流道19的出口29与位于密封环台26靠近阀腔出口一侧的过渡腔28相通，控压射流流道19与通过所述过渡腔28与导流喷雾流道13相通。

作为对所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置的进一步改进，它还包括可拆卸连接在喷头外壁上的喷头后盖9，喷头后盖9位于阀腔进口24处，开有与阀腔相通的通道；喷头后盖9对控压活塞8在弹簧的作用下向阀腔进口24方向的移动起到限位作用。

作为对所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置的进一步改进，水罐40与向前供水的建筑物供水管道进水管32相连通；建筑物顶部设置有雨水收集池41，水罐40通过串联有水质净化机39、雨水收集水泵36的管路与雨水收集池41相通。

作为对所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置的进一步改进，控压水泵35与配水歧管34之间的配水总管33上设置单向阀43。

作为对所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置的进一步改进，它还包括具有信号发射模块的雾霾监测装置31、用于控制和调节控压水泵35工作状态的控制装置38，控制装置38具有能够接收信号发射模块发送的信号的信号接收模块。

本技术的有益效果：

本技术针对城市雾霾严重且治理难度大的问题，为有效降低大气中PM_2.5的含量，本技术利用水对细颗粒物的聚集作用，结合高层建筑物设置本装置，可以有效减少建筑物周边PM_2.5浓度，保障人们身心健康，达到净化空气的目的，同时，可进行高层建筑的消防与日常建筑立面清洗。

本装置是通过控压水泵35调节供水压力，使得喷雾射流多功能喷头处于喷雾状态或者射流状态，以达到喷雾降霾或者射流清洗、射流消防的目的。

喷雾射流多功能喷头中，控压活塞8相对于控压套筒6不论移动到任何位置，控压喷雾流道11都与导流喷雾流道13相通。因此，当水罐40内的水在控压水泵35的作用下被泵至喷雾射流多功能喷头37时，从阀腔进口24进入阀腔，不论水的压力大小，水都经过控压喷雾流道11流入导流喷雾流道13。

当控压水泵35的供水压力较小时，控压活塞8位于远离控压套筒6、靠近阀腔进口24的位置，控压射流流道19与导流喷雾流道13不相通；同时，导流活塞2位于远离导流套筒4而靠近阀腔进口24的位置，旁通口18与导流射流流道14相错开，导流喷雾流道13与导流射流流道14不相通；因此，水不会通过控压射流流道19进入导流喷雾流道13，仅仅经过控压喷雾流道11进入导流喷雾流道13，进入导流喷雾流道13内的水不会通过导流射流流道14流出，只能经喷雾口22喷出，喷头撞针3的作用下形成雾状，进行降霾作业。

当控压水泵35的供水压力较大时，水推动控压活塞8、导流活塞2沿轴向向阀腔出口方向移动，控压活塞8位于靠近控压套筒6、远离阀腔进口24的位置，控压射流流道19也与导流喷雾流道13相通；同时，导流活塞2位于靠近导流套筒4而远离阀腔进口24的位置，旁通口18与导流射流流道14在径向相对，导流喷雾流道13通过旁通口18与导流射流流道14相通；因此，水通过控压喷雾流道11和控压射流流道19同时进入导流喷雾流道13，进入导流喷雾流道13内的水大部分经旁通口18、导流射流流道14流出，可以完成对外立面的清洗或者消防灭火；因为喷雾口22的截面积很小，阻力很大，此时只有少部分水通过喷雾口22喷出。

雾霾监测装置31，该雾霾监测装置31附属于整体喷洒系统，用于实时监测大气中PM_2.5的浓度，并能将监测到的PM_2.5浓度信号发送至控制装置38。当PM_2.5浓度超过设定值时，控制装置38控制控压水泵35启动，进行低压供水，使得喷雾射流多功能喷头37工作在喷雾降霾状态。当需要对建筑物进行清洗或消防灭火时，可以手动调节控制装置38，控制控压水泵35启动，进行高压供水，使得喷雾射流多功能喷头37工作在射流清洗或射流消防状态。

整体系统与屋顶避雷针42结合，防止系统被雷击损坏。

控压水泵35的位置设有维修控制窗口，以供控压水泵35的安装、维修和运转状况的观测。

控制装置38安装有无线信号接收处理模块上，用于接收雾霾监测装置31自带的信号发射模块发送的PM_2.5浓度信号，以便当监测到的PM_2.5浓度值大于设定值时，可控制控压水泵35自动启动泵送Ⅰ级低压水以及手动开启泵送Ⅱ级高压水。

所喷水雾极大可能与人体接触，为防止对人体及环境产生不良影响，系统设置有水质净化机39对水进行净化。本装置设置于屋顶，雨水在降落过程中，空气中的溶解性气体，溶解或悬浮状固体，重金属及细菌等会进入其中，水质净化机39采用物化处理工艺并辅以筛网对雨水进行净化。

本装置布置于建筑顶端，为节约用水，设置有雨水收集池41收集雨水二次利用。

雨水收集水泵36受控制装置38控制，当雨水收集池41内有水，需要喷洒时，雨水收集水泵36工作将水注入水罐40，优先使用雨水收集的水进行喷洒。

附图说明

图1 是建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置整体结构示意图；

图2为喷雾射流多功能喷头的结构示意图；

图3为喷雾射流多功能喷头的结构示意图（省略导流弹簧、控压弹簧等）；

图4是控压活塞的示意图；

图5是导流活塞的示意图；

图6是管路布置与主要构件连接示意图；

图7是喷头与配水歧管的连接示意图。

图中：1喷头外壁、2导流活塞、3喷头撞针、4导流套筒、5导流弹簧、6控压套筒、7控压弹簧、8控压活塞、9喷头后盖、10连接件、11控压喷雾流道、13导流喷雾流道、14导流射流流道、15控压喷雾流道进口、16控压射流流道入口、18旁通口、19控压射流流道、22喷雾口、23阀腔、24阀腔进口、25阀腔出口、26密封环台、27控压喷雾流道出口、28过渡腔、29控压射流流道出口；

雾霾监测装置31、建筑物供水管道进水管32、配水总管33、配水歧管34、控压水泵35、雨水收集水泵36、喷雾射流多功能喷头37、控制装置38、水质净化机39、水罐40、雨水收集池41、避雷针42、单向阀43、建筑物44。

具体实施方式

下面结合附图对本技术作进一步的说明。

如图1所示的一种建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置主要由雾霾监测装置31、建筑物供水管道进水管32、配水总管33、配水歧管34、控压水泵35、雨水收集水泵36、喷雾射流多功能喷头37、控制装置38、水质净化机39、水罐40、雨水收集池41、避雷针42、单向阀43组成。雨水收集池41将收集来的雨水二次利用输入水罐40中。

参照图2、3所示的喷雾射流多功能喷头，包括喷头外壁1、喷头后盖9、控压组件和导流组件，控压组件包括控压活塞8、控压弹簧7和控压套筒6，导流组件包括导流活塞2、导流弹簧5、导流套筒4和喷头撞针3。其中喷头后盖9，通过外圈凸起与自身内螺纹定位在喷头外壁1上，中间开有进水口，通过外螺纹与连接件10连接。喷头外壁1前端呈锥形，中间开孔，内部有多段沟槽用以定位内部元件，喷头外壁1的一端螺纹连接固定有喷头后盖9。喷头外壁1内侧开有多个沟槽，用以布置U型密封圈，喷头外壁1的前端下方开有导流射流流道14与内部导通。

参见图4，控压活塞8的中间开有通孔，用以形成控压喷雾流道11，控压喷雾流道11周围开有8个小孔，用以形成控压射流流道19。控压射流流道19的出口29在控压活塞的周向。控压喷雾流道11的出口27在控压活塞的前端面上。控压喷雾流道11的进口15和控压射流流道19的进口16均在控压活塞的后端面上。控压弹簧7设置在控压活塞8与控压套筒6之间，初始状态时使得控压活塞8与喷头后盖9接触。

本技术中，控压套筒6一端与控压弹簧7接触，在其压力下固定在喷头外壁1内部的凸起上，与控压套筒6外周相对的喷头外壁1内侧开有沟槽，用以布置U型密封圈。导流活塞2中间开有通孔用以形成导流喷雾流道13，导流弹簧5设置在导流活塞2一侧与导流套筒4之间。导流活塞2与喷头外壁1的内孔接触的外周开有沟槽，用以布置U型密封圈。导流套筒4的一端与导流弹簧5接触，在其压力下固定在喷头外壁1内部的凸起上。与导流套筒4接触的喷头外壁1的内孔开有沟槽，用以布置U型密封圈。

参考图5，导流活塞2内部开有很细的导流喷雾流道13，导流活塞2与控压套筒6接触时，水最终由喷雾口22喷出成雾，导流活塞2前端外部设有喷头撞针3，喷头撞针3的尖端与喷雾口22轴向对齐。导流喷雾流道13的径向具有旁通口18，当导流活塞2向前移动后，导流喷雾流道13通过旁通口18与喷头外壁1上的导流射流流道14相通，水从导流喷雾流道13经导流射流流道14喷出，导流射流流道14为弧形槽状结构。

控压组件位于进水口位置以调节水压水量，水压较低时，控压弹簧压缩量小，控压活塞与控压套相对移动距离小，控压射流流道不通，水由控压喷雾流道进入过渡腔28；水压升高，控压弹簧压缩量变大，控压活塞与控压套筒相对移动距离变大，控压射流流道打开，水由控压喷雾流道和控压射流流道进入过渡腔，过水面积增大。导流弹簧一端连接在导流活塞上，另一端与导流套筒相连，导流组件控制导流射流流道开闭，水压较低时，导流弹簧压缩量小，导流活塞与导流套筒相对移动距离小，导流射流流道不通，水由导流喷雾流道进入喷雾口，撞击在喷针上形成雾滴；水压升高，导流弹簧压缩量变大，导流活塞与导流套筒相对移动距离变大，导流射流流道导通，水由导流射流流道通过进行射流。

如图1，本装置布置在建筑物顶端，雾霾监测装置31置于屋顶，实时监测PM_2.5的浓度，并能将监测到的PM_2.5浓度信号通过自带的信号发射模块发送至控制装置38进行系统运行的控制，有利于保证雾霾监测装置31监测的准确性。控制装置38用于接收雾霾监测装置31的信号，控制装置38与控压水泵35连接，可控制控压水泵35自动启动泵送Ⅰ级低压水以及手动开启泵送Ⅱ级高压水。在PM_2.5浓度达到危险标准时，启动控压水泵35进行喷水，向喷雾射流多功能喷头37提供低压且干净的水进行雾化治霾。

所述控压水泵35与水罐40通过水管相连，控压水泵35出水口与配水总管33相连，配水总管33经过单向阀43连接配水歧管34，将水送至喷雾射流多功能喷头37。

所述喷雾射流多功能喷头37均匀布置在建筑物屋盖周边，在Ⅰ级低压水供水条件下，可实现喷雾降霾；在Ⅱ级高压水供水条件下，可实现射流清洗外墙面以及消防功能。

所述水罐40具备2个进水口，1个与水质净化机39通过水管相连，另1个连接建筑物供水管道进水管32。

所述雨水收集水泵36进水口与雨水收集池41通过水管相连。雨水收集水泵36出水口与水质净化机39通过水管相连。当水罐40水位低于设定阈值时将开启雨水收集水泵36将雨水收集池41中的水泵送至水质净化机39，经过净化处理后输送至水罐40。若雨水收集池41水位低于设定值，则将开启建筑物供水管道进水管32以补充水罐40水量。

如图6-7，喷雾射流多功能喷头37是治霾的关键构件，它布置于建筑物顶四周，并通过配水歧管34与控压水泵35相连，在PM_2.5浓度过高时，系统开始工作，Ⅰ级低压水通过它进行雾化后喷出从而治霾。控压水泵箱开设维修控制窗口，以供控压水泵35的安装、维修和运转状况的观测。雨水收集水泵36一端与雨水收集池41相连，另一端连接水质净化机39，水质净化机39将雨水收集池41中用于喷雾的水进行净化，确保与人接触的安全性。水质净化机39采用物化处理工艺并辅以筛网对雨水进行净化。雨水收集水泵36受控制装置38控制，当雨水收集池41内有水，需要喷洒时，雨水收集水泵36工作将水注入水罐，优先使用雨水收集的水进行喷洒。

所述避雷针42设置在配水歧管34上表面，防止系统被雷击损坏。

本技术未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

本技术的有益效果：

（1）有效防治雾霾；

（2）与雾霾监测装置相结合能实现雾霾治理的自动化；

（3）满足高层建筑外墙面消防；

（4）有效清洗高层建筑外墙面。