一种分布式液化介质泡沫发生装置的制作方法

本发明属于消防器材，具体涉及一种分布式液化介质泡沫发生装置。

背景技术：

1、泡沫灭火技术，由于泡沫的隔氧窒息、辐射热隔阻、吸热冷却作用，在灭火控火方面有着难以替代的作用，其中正压式泡沫灭火技术相比于负压泡沫灭火装置具有泡沫均匀细腻、射程远、灭火效能高等优点正在被逐渐推广应用。

2、现今正压式泡沫灭火技术主要包括压缩气瓶供气、空气压缩机供气和液化介质供气，其中液化介质供气作为一种新兴技术由于其储液供气设备占用空间小，具有良好前景。

3、然而，液化介质作为正压式泡沫发生装置供给源，由于液化介质的低温物理属性（如液氮为-196度，液态二氧化碳为-37度等），在大流量注入时会因为局部大量吸热造成局部泡沫混合液结冰现象，进而导致气液混合不充分、成泡质量受到影响等实际问题。大流量下局部超低温制约了液化介质泡沫发生装置的应用潜力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种灭火泡沫液与液化介质能充分混合和热交换，操作安全可靠，灭火效果更好的分布式液化介质泡沫发生装置。

2、本发明所提供的分布式液化介质泡沫发生装置，包括泡沫喷射壳体、扰流器和导流管；

3、所述泡沫喷射壳体的主体为空心管状，一端为泡沫出口，另一端为进水口；泡沫喷射壳体靠近进水口的区域上设有泡沫液进液口和液化介质进液口；

4、所述扰流器设置于泡沫喷射壳体中间段位置；

5、所述导流管设置于泡沫喷射壳体中，一端同液化介质进液口连接，另一端设置于靠近扰流器的壳体中间段位置，用于引导液化介质向扰流器位置喷射。

6、其中，水通过进水口进入，同从泡沫液进液口进入的泡沫液混合，一起进入泡沫喷射壳体中间段，经扰流器区域；所述液化介质从液化介质进液口进入，通过导流管导流到泡沫喷射壳体中间段，直接喷射在扰流器区域；水、泡沫和液化介质在扰流器区域经扰流器充分搅拌混合。

7、本发明中，所述导流管分为两段，一段的端口同液化介质进液口连接，另一段为直管段；

8、所述扰流器为中空的叶片，和导流管的直管段密封连接，即扰流器的内部中空区域和导流管的内管区域连通；

9、所述导流管的直管段和扰流器的叶片上设有若干喷射通孔，作为出液口。

10、这样，液化介质从液化介质进液口进入，通过导流管进入设扰流器内部中空区域，再可以经导流管和扰流器的喷射通孔，分布式注入泡沫喷射壳体中。

11、进一步的，所述导流管的喷射通孔设置于直管段位于靠近扰流器的区域。

12、进一步的，所述导流管的直管段和泡沫喷射壳体中轴线重合；同时也对扰流器起到固定作用。

13、进一步的，所述泡沫喷射壳体分为内、外层壳，内、外层壳之间空间作为隔温层，隔温层中填充有保温材料或者抽真空；扰流器外轮廓和内层壳的内壁相匹配，能贴合放置于内层壳中。

14、或者：

15、本发明中，所述泡沫喷射壳体分为内、外层壳，内、外层壳之间空间作为隔温层，隔温层中填充有保温材料或者抽真空，这样能阻隔内、外层壳之间温度传导；所述扰流器外轮廓和内层壳的内侧壁相匹配，能贴合放置于内层壳中，并固定；

16、所述导流管主体设置于泡沫喷射壳体的内层壳和外层壳之间，导流管为能紧密缠绕贴合在内层壳外侧壁的弹簧状螺旋管，即所述液化介质进液口只需要设置于外层壳，内层壳上无需设置；

17、所述螺旋管上设有若干喷射通孔，在内层壳对应位置上也设有喷射通孔，螺旋管的喷射通孔和内层壳的喷射通孔固定对接，作为出液口，且出液口对着螺旋管的弹簧状的中心区域，即对着扰流器。

18、这样，采用紧贴边壁分布式设计，液化介质从液化介质进液口进入到螺旋管内，螺旋管位于隔热层内，防止液化介质在长螺旋管内快速气化超压爆管，同时有效将泡沫喷射壳体外表面隔绝，避免冻伤，并通过螺旋管和内层壳之间对接的喷射通孔，从螺旋管喷射入内层壳内，与水和泡沫液混合气化进行发泡。

19、进一步的，所述扰流器为中空的螺旋叶片，叶片上设有若干喷射通孔，作为出液口；所述导流管主体为螺旋管，从连接液化介质进液口的端口位置，还设有一条分支管，该分支管延伸到中空的扰流器并对接；所述分支管靠近扰流器的区域也设有若干喷射通孔，作为出液口。

20、或者：

21、本发明中，所述扰流器为中空的叶片；

22、所述导流管包括l型单管和螺旋形单管：

23、所述l型单管的一端同液化介质进液口连接，另一端同扰流器连接，使扰流器的内部中空区域和导流管的内管区域连通；所述l型单管靠近扰流器区域上设有喷射通孔，所述扰流器上也设有若干贯通置中空区域的喷射通孔；

24、所述螺旋形单管，一端同l型单管靠近液化介质进液口的一端连接，另一端封闭，且螺旋形单管螺旋环绕在扰流器外；螺旋形单管上设有若干喷射通孔，且孔口对着扰流器；

25、所述泡沫喷射壳体分为内、外层壳，内、外层壳之间空间作为隔温层；所述扰流器外轮廓和内层壳的内侧壁相匹配，能贴合放置于内层壳中，并固定；

26、所述l型单管设置于内层壳内，连接液化介质进液口的一端穿过内、外层壳，和液化介质生成装置连接；

27、所述螺旋形单管，设置于内、外层壳之间的隔温层中；内层壳外侧壁和螺旋形单管内圈贴合，内层壳上设有对应螺旋形单管的喷射通孔的开孔，开孔和喷射通孔密封对接；内层壳内侧壁和扰流器外轮廓贴合，扰流器和内层壳位置相对固定设置；

28、这样，液化介质通过导流管进到扰流器内部，一部分液化介质经l型单管的喷射通孔和扰流器的喷射通孔喷入内层壳中，同时，另一部分液化介质从螺旋形单管的喷射通孔喷向扰流器；液化介质、水和泡沫一起冲击扰流器进行充分混合，再经泡沫喷射壳体的泡沫出口喷出。

29、另外：

30、本发明中，还设有泡沫混合阀，设置于泡沫液进液口位置；泡沫混合阀包括管状主体、拉簧和密封扰流塞；

31、所述管状主体为中空管，内部设有若干条和管内壁固定连接的支撑连杆，支撑连杆汇聚连接于管状主体中心轴位置；

32、所述密封扰流塞贴合且密封的设置于管状主体底端的开口位置；密封扰流塞包括上层板，中层叶片、底层密封板和轴杆；

33、所述上层板和底层密封板平行设置，通过轴杆连接起来；上层板面积小于底层密封板；

34、所述中层叶片为涡轮叶片状，设置于上层板和底层密封板之间，且以轴杆为转轴而转动；

35、所述拉簧对应支撑连杆，有若干条，拉簧的一端同支撑连杆下端面连接，另一端同上层板上端面固定连接；

36、所述拉簧所处的状态为保证底层密封板能密封盖合在管状主体下端口，即拉簧在初始状态或处于具有预紧力的预拉伸状态，使密封扰流塞向上拉紧，起到密封作用。

37、进一步的，所述支撑连杆汇聚区域设有中心通孔；所述上层板中心位置竖直向上设有定位中心杆，定位中心杆穿过中心通孔；

38、这样密封扰流塞在上下移动时候，定位中心杆被支撑连杆的中心通孔限制位置，保证底层密封板水平状态下上下移动，不会晃动。

39、进一步的，所述管状主体中另设有一层定位层，定位层结构等同支撑连杆汇聚连接的结构，仅仅是定位层的支撑连杆和连接拉簧的支撑连杆错位，避开拉簧位置；定位中心杆也同时穿过定位层的中心通孔，通过两个中心通孔定位进一步固定定位中心杆，使密封扰流塞更加稳定的上下移动，不会产生摆动；或者：

40、所述定位中心杆穿过中心通孔；中心通孔具有厚度，厚度设计保证定位中心杆在中心通孔不会晃动，不会产生摆动。

41、进一步的，所述定位中心杆和中心通孔之间设有防呆设计，具体为：

42、所述定位中心杆顺着定位中心杆杆长方向设有凸条，中心通孔的侧壁对应凸条位置设有与凸条形状相匹配的凹槽，这样定位中心杆在中心通孔不能旋转，只能上下移动；或者：

43、所述定位中心杆定位中心杆截面和中心通孔形状为互相匹配的非圆形形态，例如椭圆形或方形，这样定位中心杆在中心通孔不能旋转，只能上下移动；

44、由此限制了密封扰流塞的旋转运动，避免拉簧缠绕。

45、这样，外部泡沫液供给装置将泡沫液输送至泡沫液进液口位置时，输送冲力的作用下，密封扰流塞打开，泡沫液经泡沫混合阀进入泡沫喷射壳体内，同时因为泡沫液喷射力作用下，会驱动中层叶片转动，相当于预先加强水与泡沫液的混合。

46、本发明中，所述扰流器采用锥形扰流器、螺纹式扰流器或sk扰流器等；优选采用具有螺旋叶片状的sk扰流器。

47、本发明中，所述液化介质可以采用-196℃液氮或-37℃液态二氧化碳。

48、本发明采用液化介质的分布式注入，将集中换热转变为分布式换热，使得液化介质气化过程分布到管道和/或中空扰流器叶片区域的较长范围，提高了气化混合的均匀性；也避免了短距离内大量液化介质快速气化，从泡沫混合液吸收过量热量造成冰堵，大幅降低局部超低温结冰的风险，提高了装置的混合均匀性和热交换充分性，提高了液化介质的最大注入量上限。在此基础上，分布式的喷射通孔也能及时将液化介质在导流管管道内气化形成的压力进行泄压，防止了超压爆管，提高了装置设备的使用安全性。所述泡沫喷射壳体的内、外双层设计，有效将低温与泡沫喷射壳体外表面隔绝避免冻伤。