用于压缩空气泡沫系统的分散和充气设备的制作方法

专利名称：用于压缩空气泡沫系统的分散和充气设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及分散设备并且特别涉及用于流体特别是液体快速并且沿 多个方向分散的设备。
背景技术：
压缩空气泡沫(CAF)在1970年代出现在德克萨斯州作为扑灭其中 水极稀少的区域中的草原的火的新方法。该系统结合了两种技术， 一种媒 介物用来减少水的表面张力，和压缩空气来生成灭火剂的膨胀体积。使水 作为灭火剂更高效的表面张力减小是通过向水流中导入低百分比的甲类 泡沫浓缩物实现的。压缩空气然后被喷射到溶液中以膨胀泡沬，生成大量 的泡沫气泡，从而以具有粘着在垂直面上并且流动经过水平表面的能力的 形式提供更大体积的灭火剂，因此形成绝缘层。泡沫气泡吸热比清水更高 效，无论其形式为实心流或小液滴。CAF可以从手持管线和主流设备排放。
有两种主要用于CAF分散的喷嘴，即抽气(aspirated)喷嘴或压 縮空气喷嘴。压缩空气喷嘴通常操作如下泡沫成分的主要混合发生在混 合室中。压縮空气喷嘴允许加压气体或空气在混合后室中刚刚超过混合室 的点上喷射。混合后室中的喷射加压气体提供了泡沬的附加混合并且还推 进泡沫，导致改进的喷射模式。喷射模式的"细度"可以通过调节进入混 合后室中的喷射加压气体的量进行改变。喷射加压气体还在每次从混合后
室和装接到混合后室的喷嘴的过程中和之后赶出泡沬，因此消除了在每次 使用之后替换或清洁喷嘴的需要。
该类型的喷嘴，主要由于使用喷射加压气体来输送和膨胀泡沫，就会 受制于泡沫可以膨胀的有限程度。除此之外，泡沫在加压气体的喷射和从 喷嘴分散之间的破裂需要耗费时间。
抽气喷嘴或喷射器喷嘴通常在文丘里的基础上操作，其中，当泡沫流 经喷嘴时，空气从喷嘴外部抽吸并且喷射到泡沫流中。在操作中，运动液 体的压能由会聚的喷嘴转换成速度能量。然后高速度液流就会夹带抽吸液 体。该设备具有的缺点是抽吸入喷嘴的空气量与通过喷嘴的泡沫的流速成 正比。这会限制泡沫可以膨胀的程度。
很容易理解，如果在此引用了现有技术的公布，该参考并不构成承认 该公布构成澳大利亚或任何其它国家内本领域中公知常识的一部分。

发明内容
本发明的目的是一种分散和充气设备，它可以至少部分地克服上述缺 点中的至少一个或是向消费者提供一种有用的或商业选择。
在一种形式中，本发明涉及一种包括喷嘴部分的分散和充气设备，该 喷嘴部分具有第一通道和第二通道，第一通道具有用于第一^E体的至少一 个入口和至少一个出口，第二通道具有用于第二材料的至少一个入口和至 少一个出口 ，第一通道的至少一个出口设置成离开所述至少一个出口的第 一流体在第二材料离开至少一个第二出口时与之混合以沿预定方向充气 并分散第二材料。
在第二种形式中，本发明涉及一种包括喷嘴部分的便携式分散和充气 枪，该喷嘴部分具有第一头部通道和第二头部通道，第一头部通道具有用
于第一流体的至少一个入口和至少一个出口 ，第二头部通道具有用于第二 材料的至少一个入口和至少一个出口 ，第一通道的至少一个出口设置成离 开所述至少一个出口的第一流体在第二材料离开至少一个第二出口时与
之混合以沿预定方向充气并分散第二材料；和流体连接部分，该流体连接 部分包括用于向各个通道提供第一和第二流体的连接部分；和将流体连接 部分连接到头部的至少一个主体部分，所述至少一个主体部分具有分别与 第一头部通道和第二头部通道连通的第一主体通道和第二主体通道。
本发明的设备可以在灭火和消防领域中发现特定的应用，并且更优选 的是，在其中志愿者消防队员扑火的情形中，这些志愿者消防队员受限于 在响应过程中可以采取的动作。例如，志愿者消防队员被禁止进入着火的 建筑物并且受限于抑制火的传播。
本发明的设备还适于用在其它领域例如农业。气栽法是溶液栽培培育 的分支，它涉及使用空气中的营养液雾化植物的根。气栽法众所周知效率 低下并且昂贵，并且到今天为止，由于这些低效率，并没有与气栽法相关 的实验室试验的商业实现。然而，使用本发明的设备，营养溶液可以起泡 沫并且导入植物根区中。现已发现可以使用本发明的喷嘴进行分配的泡沫 混合物可以持续长达6至7个小时的周期。在该周期内，植物的根不仅可 以靠泡沫中的营养物而且靠捕获在泡沫本身中的少量水和氧气维持。本发 明的发明者将这种应用称为"泡沫化(foamoponic)"。
泡沫化技术表示对植物和根系统的全新的营养物、水、氧气、矿物、 微量元素和起泡剂的输送系统。
泡沫混合物是通过喷嘴头部生成的并且优选地传送到根生长室。根室 的结构适当地易于接近来对根系检査和控制。
植物营养物混合物的配方优选是有机的。系统也可以利用当前在市场
中很容易地得到的肥料。也可以应栽培者的请求而针对特定的植物和树木 类型制造专门的配方。
泡沬溶液可以电磁地充入并且在进入输送网络之前添加矿物和臭氧。
高压空气和溶液优选进入喷嘴头部并且捕获在营养物的膜中的氧气 泡的泡沫、矿物和水因此就能够传送到根室。
该系统的主要优点是与高架和微灌溉、水耕法和其它灌溉系统相比， 它使用相当少的水。所有泡沫混合物都由植物利用和吸收，且很少或不浪 费水或营养物。该技术还给与种植者对工厂栽培环境的总的控制。另外一 个有益效果是传送到植物根系的氧气不同于气栽法系统。氧气缓慢地从干 燥泡沫释放并且可在较长的时间内对植物可用。
该系统设计成用于任何植物作物，包括所有的蔬菜、花、蔓生作物和 果树。
另外，本发明的设备也可以用于在水产领域中来向水产业环境喷射泡 沫食物或其它物质的球丸。这种应用也可以允许以泡沫形式向水产业环境 中添加其它材料。
另外，本发明的设备也可以应用在工业领域并且特别是建筑或泡沫应 用领域。例如，该设备尤其很好地适于用作制造泡沫或膨胀聚苯乙烯板时。 它还尤其用于制造泡沫水泥板。两种类型的板然后就通过减少板中使用的 材料而很轻便但是通过加入蜂窝状内部结构而通常还足够坚固。
在最优选的实施例中，第一流体是加压空气或其它气体(但是可以是 液体)，并且第二材料是将被充气以形成泡沫材料的材料。第二材料可以 是流体、液体或其它材料，例如比如糊剂或可固化材料等。加压气体以升 高的压力提供，其升高程度可以基于使用者期望使用的泡沫程度进行调 传统的压縮空气消防泡沫及其分散方法会将水膨胀至其初始提及的 五至十五倍。传统压縮空气泡沫的常用混合比按照体积为0.2*的浓縮(与 之相比，喷射器生成的泡沫为0.5%)。在平均膨胀大约十倍之内，泡沫由 0.02%的浓縮物、9.98%的水和90%的空气构成。
压縮空气泡沫的其它益处为
1. 压縮空气泡沫可以粘附至垂直和头顶上的燃料表面以保护结构并 使之与火隔开。
2. CAF可以比水在给定压力下泵送更长的距离和更高的高度。使用 CAF可以获得很好的投掷距离。
3. 由于显著减少了所用水的量，所以更容易清理。水损同样会减少。
4. CAF管线的总量远远轻于充满水的管线，并且在大多数情形下，可 以浮在水上。因此降低了消防队员的疲劳。
5 .由于使用CAF系统时的压力较低，因此在大多数情形下可以更好地 利用人力， 一个人就可以安全地操作软管。
本发明的设备可以适当地为便携式设备，尤其是枪式装置。分散枪通 常可以直接装接到泡沫软管上以提供第二材料。然后连接第二软管以向分 散枪提供第一流体。枪可以非常好地适用于如上相对于志愿者消防队员所 述的情形。分散枪的使用允许在建筑物内部放置泡沫而不需要进入建筑 物。
或者，本发明的设备的位置可以是固定的，例如，可以使用一个或多 个喷嘴部分代替建筑物中传统的洒水头。通常，喷嘴部分可以设置在建筑 物中高位的位置上，并且甚至可以用于车辆和船舶中。 一旦建造并且永久 地装接到喷嘴部分上，与泡沫材料和压縮空气源的连接就可以"接入到" 建筑物中。然后可以将喷嘴连接至致动系统(通常为传统的火灾检测和警
告系统的一部分)以允许它们的有效使用。
该设备的喷嘴部分通常设计成作为双流体喷雾喷嘴。喷嘴部分通常具 有基本上为圆柱形的主体部分，该主体部分具有会聚的锥形尖端部分，至 少其外部形状如此。喷嘴部分的横截面通常为圆形。喷嘴部分的锥形尖端 部分优选是基本上实心的尖端。尖端部分可以会聚至尖头尖端或者可以设 置可移动的剌穿点。在设置剌穿点处，剌穿点通常由硬化金属构成，这可 以使之强迫通过各种材料以允许喷嘴部分进入。
通常，第一通道和第二通道围绕主纵轴同轴并且同心地定位，且内壁 构件分隔这两个通道。该配置通常在内部通道中界定了流体流动路径并且 在壁构件的外部和围绕的外壁构件之间界定的环形通道中界定了另一个 流体流动路径。
通常，第二通道可以是外环形通道。第二通道的尺寸通常设计成输送 预定的最大流速的第二材料，且该材料通常为泡沫。
第二通道通常具有位于喷嘴部分的第一端的单个入口和位于喷嘴部 分的第二相对端或其附近的多个出口 。多个泡沫出口中的每一个均相对于 喷嘴部分的主轴倾斜以提高泡沫在它离开喷嘴部分时的扩散。出口的角度 可以被选取从提供泡沫分散的成形图案。角度可以选取成使泡沫的分散最 大化并且出口能够以不同的角度倾斜以实现给定的分散图案。
通常，出口的角度可以在15。和60°之间，但是优选在30。禾B45。 之间。本发明的最优选的实施例具有八个泡沫出口，四个以30°倾斜并 且四个以45。倾斜，且所有的出口都围绕喷嘴部分的锥形尖端部分被分 隔开。出口可以制成一定的形状。
出口可以直接朝向前方或是相反定向，并且出口的定向可以具有方向 的组合。喷嘴可以是阶梯状的或是可以设置具有不同角度的部分以分散所
形成的泡沫。
每个出口均优选进一步设置有分散装置。分散装置可以是位于穿过出 口的流动路径中的障碍物以促进流的裂散。通常，障碍物可以是成形的障 碍物并且锥形或尖头的三维表面是优选的。该锥面通常是从出口的侧壁或 是穿过出口侧壁侧壁延伸的圆锥表面。优选地，圆锥表面设置在螺纹杆的 端部上，该螺纹杆适当地允许调节障碍物伸入流动路径中的距离。杆和锥 面适当地基本上垂直地延伸到流动路径中。
依照可选实施例，分散装置可以是插入到入口和喷嘴部分和每个出口 之间的网分散装置。可以使用一个以上的网分散装置并且在使用处，这些 一个以上的网分散装置可以彼此偏移以使分散最大化。
每个出口通常具有位于喷嘴的锥形段内的开口。开口适当地由连续边 缘限定。
第一通道通常具有由内侧壁限定的管或圆柱形。第一通道通常设置在 第二通道内并且优选设置在其中心。第一通道通常具有单个入口，优选位 于喷嘴部分的第一端或其附近，并且具有位于喷嘴部分的第二相对端或其 附近的多个出口 。适当地具有用于第二通道的每个出口的第一通道的出 口。和第二通道的出口一样，第一通道的第一出口通常相对于喷嘴部分的 主轴倾斜。然而，与第二通道的第二出口相比，第一通道的出口通常近似
地垂直于喷嘴部分的主轴。这些出口的角度可以不是90。，但是优选的 角度是垂直的。例如，第一通道的出口可以基本上与第二通道的出口垂直 地延伸。
第一通道的出口因此就与喷嘴部分的横轴共线。第一通道的每个出口 可以设置在第二通道出口的侧壁中，这样各个通道的出口就会相交。优选 地，第一通道的出口可以在流体流动路径中设置在分散装置之后，这样穿
过第二通道出口的流体流动就会被扰动，然后遇到从第一通道出口出现的 流体。这样第一通道出口的位置就可以在第二材料的流中适当地夹带气体 以形成大体积的泡沫。
无论第二通道的出口的朝向如何，第一通道的出口优选垂直于喷嘴部 分的主轴。
枪的喷嘴部分可以由单个部件构成，但是优选地，可用使用多个部件 并且部件可以松开地彼此连接。
喷嘴中的每个出口 (第一通道的出口和第二通道的出口)适当地具有 由连续边缘限定的开口。在最优选的实施例中，相交出口的开口将倾斜并 且设置成第一通道出口的开口至少部分地与第二通道的开口对准。
依照优选实施例，喷嘴部分可以用作分散枪的一部分。当这样使用时， 喷嘴部分可以装接到枪的主体部分上。可以设置一个以上的主体部分并且 主体部分可以装接到彼此上以形成枪的主体。通过使用多个主体部分，就 可以调节喷嘴部分和枪的流体连接部分之间的分离距离。主体部分通常通 过螺纹装接到彼此之上和喷嘴部分之上。喷嘴部分通常设置有台肩部以提 供纵向刚度和支撑，尤其是在枪用于穿剌结构时。
每个主体部分通常均包括成对的适于同心放置的管状构件，其中第一 管状构件连接到喷嘴部分中的第一通道上并且第二管状构件连接到第一 管状构件外部的喷嘴部分上，并且在它们之间界定了第二通道。连接可以 通过任何适当的方法，例如可以使用螺纹或干涉配合。通常，每个第一管 状构件可以略微长于每个第二管状构件以辅助枪的定位和组装。
在将枪的部件彼此装接时可以使用密封构件以增强所生成的密封。
流体连接部分通常装接到主体部分之一上并且通常会使用螺纹连接。 流体连接部分包括第一连接部分以装接还装接到喷嘴部分的第一通道上
的管或相似的导管，还包括第二连接部分以装接还装接到喷嘴部分上的管 或相似的导管，以界定第二通道。
流体连接部分通常具有圆柱体，该圆柱体具有由此纵向延伸的通道。 第二连接部分通常是用于第二材料的位于流体连接部的第一端的入口，并 且第一连接部适当地穿过主体部分的侧壁中的开口进入流体连接部的主 体部。第一连接部分通常相对于中心定位的插座以一个角度延伸穿过主体 部分的侧壁中的开口。连接部分延伸穿过的开口的周围通常被密封。
中心定位的插座适于容纳枪的管状构件并且将它固定在其中。第一连 接部分适当地很刚硬以将中心定位的插座保持在主体部分内。可以设置一 个或多个支撑构件以辅助同心配置的维护。如果设置的话，支撑构件仍然 允许第二材料围绕支撑构件和中心定位的插座的流动。支撑构件可以布置 或是形状设计成搅动或扰乱第二材料在流动经过支撑构件时的流。
对于本发明的设备很容易地作出的附加的变体包括在枪上设置滑锤 以在穿剌结构时施加附加的力，设置一个或多个手柄以更容易地操作枪并 且通常设置一个或多个阀以允许使用者调节第一流体和第二材料的流动。


下面将参照下面的附图描述本发明的各个实施例，其中
图l是依照本发明的第一优选实施例的喷嘴部分的剖面侧视图。
图2是依照本发明的优选实施例的流体连接部的剖面侧视图。
图3是依照本发明的优选实施例的分散和充气枪的剖面侧视图。
图4是依照本发明的第二优选实施例的喷嘴部分的剖面侧视图。
图5是依照本发明的第二优选实施例的原型喷嘴的透视图。
图6是图5中所示喷嘴部分的第一部的透视图。
图7是图6中所示喷嘴部分的第一部沿流动方向的透视图。 图8是图5中所示喷嘴部分的第二部沿流动方向的透视图。 图9是依照本发明的第三优选实施例并且适于安装在建筑物、车辆或 船只等中的架空构件上的原型喷嘴的透视图。
具体实施例方式
依照本发明的优选实施例，提供了分散和充气枪io。 图3中所示的分散枪具有由一个或多个主体部分13分隔开的喷嘴部 分ll (最佳显示在图l中)和流体连接部分12 (最佳显示在图2中)。分 散枪直接装接到泡沫软管上以提供泡沫。然后连接第二软管以向分散枪提 供压縮气体。分散枪的使用允许在建筑物内部放置泡沫而不需要进入建筑 物。
如图1所示的喷嘴部分11的第一优选实施例具有压縮气体通道14和 泡沫通道17，其中压縮气体通道14具有通常用于压縮空气的入口15和多 个出口16，泡沫通道17具有入口18和多个出口19。
每个气体出口16定位成离开所述气体出口16的气体在泡沫离开泡沫 出口19吋与之混合以使泡沫沿预定方向进一步充气并分散。加压气体以 升高的压力提供，其升高程度可以基于使用者期望使用的泡沫程度进行调 节。
本发明的该优选形式的设备可以在消防领域中发现特定应用，尤其是 在其中在反应过程中可以采取的动作受到限制的志愿者消防队员进行灭 火的情况下。例如，志愿者消防队员被禁止进入着火的建筑物。
枪10的喷嘴部分11是双流体喷雾喷嘴。喷嘴部分ll具有基本上圆柱 形的主体部分20，该主体部分20具有会聚的锥形尖端部分21。喷嘴部分
ll具有环形横截面。喷嘴部分11的锥形尖端部分21还设置有可移动的刺 穿尖22，剌穿尖22由硬化金属构成，这使它能够强迫通过各种材料以允 许喷嘴部分ll进入。
泡沫通道17和压縮气体通道14围绕主纵轴同轴并且同心地定位，且 内壁构件23分隔这两个通道。该配置在内部通道中界定了压縮气流路径 并且在壁构件23的外部和围绕的外壁构件24之间界定的环形通道中界定 了泡沫流体流动路径。
泡沫通道17的尺寸设计成提供泡沫的预定最大流速。 泡沫通道17的入口18设置在喷嘴部分11的第一端并且多个出口19 设置在喷嘴部分ll的第二相对端上或是其附近。多个泡沫出口19中的每 一个相对于喷嘴部分ll的主轴倾斜以提高泡沫在它离开喷嘴部分ll时的 扩散。出口19的角度选取成提供泡沫扩散的成形的图案以使泡沫的扩散 最大化。
本发明的最优选的实施例具有八个泡沫出口19，四个相对于喷嘴部 分11的主纵轴以30。倾斜并且四个以45。倾斜，且所有的泡沫出口19围 绕喷嘴部分11的锥形部分21分隔开。
优选实施例的每个泡沫出口 19都设置有分散装置25 。分散装置25是 位于通过泡沫出口19的流动路径中的障碍物以提高流动的裂散。优选实 施例的分散装置25是带有延伸穿过出口侧壁的圆锥表面的螺纹杆，这允 许调节分散装置25伸入流动路径中的距离。分散装置25基本上垂直地延 伸到流动路径中。
压缩气体通道14具有由内侧壁23限定的管或圆柱形。压縮气体通道 14中心地设置在泡沫通道17里面。压縮气体通道14具有位于喷嘴部分11 的第一端或其附近的单个入口15和多个位于喷嘴部分11的第二相对端或
其附近的出口 16。压縮气体通道14具有用于泡沫通道17的每个泡沫出口 19的压縮气体出口16。压縮气体通道14的压縮气体出口16相对于喷嘴部 分ll的主轴倾斜。然而，与泡沫通道17的泡沫出口19相比，压縮气体出 口16的朝向近似地垂直于喷嘴部分11的主轴。
每个压缩气体出口16均位于泡沫出口19的侧壁内，这样来自各个通 道的出口就会相交。压縮气体出口16在流体路径中位于分散装置25之后， 这样穿过泡沫出口19的流体流动首先被扰动，然后承受到来自压縮气体 出口 16的流体以形成大体积的泡沫。
相交出口的开口倾斜并且定位成压縮气体出口 16的开口至少部分地 与相交泡沫出口19的开口对齐。
在用作分散枪10的一部分时，喷嘴部分11被装接到枪10的主体部分 13上。通过使用多个主体部分13，就可以调节喷嘴部分11和枪10的流体 连接部分12之间的分离距离。主体部分13通过螺纹装接到彼此之上和喷 嘴部分ll之上。喷嘴部分ll通常设置有台肩部以提供纵向刚度和支撑， 尤其是在枪10用于穿刺结构时。
每个主体部分13均包括一对适于同心放置的管状构件，其中第一管 状构件26连接到喷嘴部分11中的压縮气体通道14上并且第二管状构件 27连接到第一管状构件26外部的喷嘴部分11上，并且在它们之间界定了 泡沫通道17。
优选实施例的流体连接部分12装接到主体部分13之一上并且通常会 使用螺纹连接。流体连接部分12包括压縮气体连接部分2 8以装接还装接 到喷嘴部分11的压縮气体通道14上的管或相似的导管，还包括泡沬连接 部分29以装接还装接到喷嘴部分11上的管或相似的导管，以界定泡沫通 道17。
流体连接部分12具有圆柱体30，圆柱体30具有由此纵向延伸的通 道。泡沫连接部分29是用于位于流体连接部分12的第一端的泡沫的入口， 并且压縮气体连接部分28穿过主体部分3 0的侧壁中的开口 (参见图2中的 剖视图)进入流体连接部12的主体部分3 0。压縮气体连接部分2 8相对于 中心定位的插座31以一个角度延伸穿过主体部分30的侧壁中的开口。压 縮气体连接部分28延伸穿过的开口的周围通常被密封。泡沫连接部分29
通常直接装接在消防队所用类型的泡沫软管上。
中心定位的插座31适于容纳枪的第一管状构件26并且将它固定在其 中。压縮气体连接部分28很刚硬以将中心定位的插座31保持在主体部分 30内。中心定位的插座3l允许泡沫围绕压縮气体连接部分28和中心定位 的插座31流动。
图5至图8中显示了喷嘴部分的第二优选实施例。
喷嘴部分11还具有压縮气体通道14和泡沫通道17，其中压縮气体通 道14具有用于压縮空气的入口 15和多个出口16，泡沫通道17具有入口18 和多个出口19。
每个气体出口16定位成离开所述气体出口16的气体在泡沫离开泡沬 出口19时与之混合以使泡沫沿预定方向进一步充气并分散。加压气体以 升高的压力提供，其升高程度可以基于使用者期望使用的泡沫程度进行调 节。
第二优选实施例的喷嘴部分ll由两个部件即基本上为圆柱形的主体 部分20和可移动地装接的会聚锥形尖端部分21构成。喷嘴部分ll的两个 部件均具有环形横截面。喷嘴部分11的锥形尖端部分21还设置有可移动 的刺穿尖22，刺穿尖22由硬化金属构成，这使它能够强迫通过各种材料 以允许喷嘴部分ll进入。
泡沫通道17和压縮气体通道14围绕主纵轴同轴并且同心地定位，且 内壁构件23分隔这两个通道。该配置在内部通道中界定了压縮气流路径 并且在壁构件23的外部和围绕的外壁构件24之间界定的环形通道中界定 了泡沫流体流动路径。
泡沬通道17的尺寸设计成提供泡沫的预定最大流速。 泡沫通道17的入口18设置在主体部分11的第一端并且多个出口19 设置在尖端部分21中主体部分11的相对端上或是其附近。多个泡沫出口 19中的每一个相对于喷嘴部分11的主轴倾斜以提高泡沫在它离开喷嘴部 分ll时的扩散。出口19的角度选取成提供泡沫扩散的成形的图案以使泡 沫的扩散最大化。
本发明的最优选的实施例具有八个泡沬出口19，四个相对于喷嘴部 分11的主纵轴以30。倾斜并且四个以45。倾斜，且所有的泡沫出口19围 绕喷嘴部分11的锥形尖端部分21分隔开。
第二优选实施例的每个泡沫出口 19都设置有分散网50 。分散网5 0是 位于穿过泡沫出口 19的流动路径中的障碍物以促进流的裂散。分散网5 0 基本上垂直地延伸到流动路径中。依照该实施例，分散网50设置在压縮 空气出口16与泡沫出口19相交之后。
压縮气体通道14具有由内侧壁23限定的管或圆柱形。压缩气体通道 14中心地设置在泡沫通道17里面。压縮气体通道14具有位于喷嘴部分11 的第一端或其附近的单个入口15和多个位于喷嘴部分11的第二相对端或 其附近的出口16。压縮气体通道14具有用于泡沬通道17的每个泡沫出口 19的压縮气体出口16。压縮气体通道14的压縮气体出口16相对于喷嘴部 分ll的主轴倾斜。然而，与泡沫通道17的从顶部21向前倾斜的泡沫出口 19相比，压縮气体出口 16的朝向近似地垂直于泡沫出口 19 。 每个压縮气体出口 16均位于泡沫出口 19的侧壁内，这样来自各个通 道的出口就会相交。压縮气体出口16在流体流动路径中位于分散网50之 后，这样穿过泡沫出口19的流体流动首先被扰动，然后承受到来自压縮 气体出口16的流体以形成大体积的泡沫。
在本说明书和权利要求中，单词"包括(comprising)"及包含"包 括(comprises)"和"包括(comprise)"的派生词包括所述整数中 的每一个但是并不排除对一个或多个更多整数的包含。
在整个说明书中提及的"一个实施例(one embodiment)"或"实 施例(an embodiment)"是指结合该实施例描述的特定的特征、结构 或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在该说明书的各个位置 中出现的"在一个实施例中(in one embodiment)"或"在实施例中 (in an embodiment)"未必是指同一个实施例。另外，特定特征、 结构或特征能够以任何适当的方式在一个或多个组合进行组合。
权利要求
1.一种包括喷嘴部分的分散和充气设备，该喷嘴部分具有第一通道和第二通道，第一通道具有用于第一流体的至少一个入口和至少一个出口，第二通道具有用于第二材料的至少一个入口和至少一个出口，第一通道的至少一个出口被如此设置，以便离开所述至少一个出口的第一流体在第二材料离开至少一个第二出口时与之混合以沿预定方向充气并分散第二材料。
2. —种包括喷嘴部分的便携式分散和充气枪，该喷嘴部分具有第一 头部通道和第二头部通道，第一头部通道具有用于第一流体的至少一个入 口和至少一个出口 ，第二头部通道具有用于第二材料的至少一个入口和至 少一个出口，第一通道的至少一个出口被如此设置，以便离开所述至少一 个出口的第一流体在第二材料离开至少一个第二出口时与之混合以沿预 定方向充气并分散第二材料；和流体连接部分，该流体连接部分包括用于 向各个通道提供第一和第二流体的连接部分;和将流体连接部分连接到头 部的至少一个主体部分，所述至少一个主体部分具有分别与第一头部通道 和第二头部通道连通的第一主体通道和第二主体通道。
3. 如权利要求l所述的分散和充气设备，其特征在于，第一流体是 加压空气或其它气体，并且第二材料是泡沫材料。
4. 如权利要求2所述的分散和充气设备，其特征在于，加压空气或 其它气体以升高的压力提供，其升高程度可以基于期望的泡沫程度由使用 者进行调节。
5. 如权利要求2所述的便携式分散和充气枪，其特征在于，枪直接连接到泡沫软管以供给第二材料并且连接第二软管以向枪供给第一流体。
6. 如权利要求l所述的分散和充气设备，其特征在于，该设备固定 在建筑物、车辆或船舶中高位位置中的位置上。
7. 如权利要求l所述的分散和充气设备，其特征在于，喷嘴部分设 计成作为双流体喷雾喷嘴。
8. 如权利要求7所述的分散和充气设备，其特征在于，喷嘴部分具 有基本上圆柱形的主体部分，该主体部分具有会聚的锥形尖端部分。
9. 如权利要求7所述的分散和充气设备，其特征在于，喷嘴部分的 锥形尖端部分是阶梯状的。
10. 如权利要求1所述的分散和充气设备，其特征在于，第一通道和 第二通道围绕主纵轴同轴并且同心地设置，且内壁构件分隔这两个通道。
11. 如权利要求10所述的分散和充气设备，其特征在于，第二通道 是外环形通道。
12. 如权利要求10所述的分散和充气设备，其特征在于，第二通道 具有位于喷嘴部分的第一端的单个入口和位于喷嘴部分的第二相对端或 其附近的多个出口。
13. 如权利要求12所述的分散和充气设备，其特征在于，多个出口 中的每一个均相对于喷嘴部分的主纵轴倾斜以提高泡沫在离开喷嘴部分 时的扩散而使泡沫的扩散最大化。
14. 如权利要求13所述的分散和充气设备，其特征在于，出口的角 度在15°和60°之间。
15. 如权利要求14所述的分散和充气设备，其特征在于，具有至少 八个泡沫出口，其中至少四个出口以30。倾斜并且至少四个以45。倾斜， 且所有的出口围绕喷嘴部分的锥形部分被分隔开。
16. 如权利要求2所述的分散和充气设备，其特征在于，出口既向前 又向后定向。
17. 如权利要求12所述的分散和充气设备，其特征在于，每个出口还设置有分散装置。
18. 如权利要求12所述的分散和充气设备，其特征在于，第一通道具有位于喷嘴部分的第一端或其附近的单个入口和位于喷嘴部分的第二 相对端或其附近的多个出口。
19. 如权利要求18所述的分散和充气设备，其特征在于，第一通道 的每个出口均设置在第二通道出口的侧壁中，这样来自各个通道的出口彼此相交以在第二材料的流中至少部分地夹带气体。
20. 如权利要求19所述的分散和充气设备，其特征在于，第一通道 的出口近似地垂直于喷嘴部分的主轴。
21. 如权利要求19所述的分散和充气设备，其特征在于，喷嘴部分 由多个可松开地连接到彼此上的部件形成。
全文摘要
本发明提出一种包括喷嘴部分(11)的分散和充气设备，该喷嘴部分(11)具有第一通道(14)和第二通道(17)，第一通道(14)具有用于第一流体的至少一个入口(15)和至少一个出口(16)，第二通道(17)具有用于第二材料的至少一个入口(18)和至少一个出口(19)，第一通道的出口(16)设置成第一流体在第二材料离开每个第二通道出口(19)时与之混合以沿预定方向混合并分散第二材料。
文档编号A62C31/12GK101184537SQ200680018873
公开日2008年5月21日 申请日期2006年3月30日 优先权日2005年3月31日
发明者W·H·理查兹 申请人:W·H·理查兹;K·波德马约尔斯基