一种细水雾涡喷炮灭火装置

本发明涉及灭火装置领域，具体涉及一种细水雾涡喷炮灭火装置。

背景技术：

1、细水雾凭借其绿色环保以及灭火高效等优势，在灭火领域中被普遍使用，细水雾的粒径一般在40微米至200微米范围内，比表面积较一般水滴大1700倍，在火场中能完全蒸发，吸热效率高，冷却效果好，可以射入火区深部，使得灭火效果得到提高。

2、涡流发动机能够产生高压气体，高压气体与水冲击碰撞后即能够改变水的物理性能使其变成细水雾，受到涡流发动机输出的高压气体驱动，细水雾能够以更大的流量喷射更远，适应较远距离的灭火任务。

3、现有细水雾涡喷炮通常由涡喷发动机、与涡喷发动机输出端连通的混合管和与混合管连通的喷射管，通过向混合管内注入水实现水与高压气体的接触，从而形成细水雾，为了增大高压气体通过混合管时与水的接触，通常采用在混合管侧壁周向进行喷水的方式，以增大水对混合管内部的覆盖，从而促进细水雾的形成，但是，若用于喷水的点位过少则对混合管内部的覆盖效果差，若用于喷水的点位过多则会大幅提高装置制造成本。

4、综合上述，现有的细水雾涡喷炮为促进细水雾的有效形成以及提升高压气体的利用率，需在混合管内布设若干喷水点位，但是对混合管内部的覆盖效果依旧有限，且装置的制造成本较大。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种细水雾涡喷炮灭火装置，解决背景技术中的问题。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种细水雾涡喷炮灭火装置，包括涡喷发动机，涡喷发动机输出端连通有喷射管，喷射管与涡喷发动机固定连接，喷射管内侧壁周向均布有若干固定凸块，喷射管通过固定凸块转动连接有混合管，喷射管中部侧壁内开设有第一供水槽，第一供水槽连通有用于供给水和灭火剂的供水管，供水管与喷射管外侧壁固定连接，喷射管内侧壁还周向均布有若干供水凸块，供水凸块内均开设有供水通道，供水凸块远离喷射管一端固定连接有支撑环，支撑环与混合管转动连接，且支撑环与混合管之间开设有第二供水槽，第二供水槽通过供水通道与第一供水槽连通，混合管内侧壁周向均布有若干高压喷嘴，高压喷水均与第二供水槽连通，混合管内侧壁周向均布有若干涡轮叶片。

3、上述方案的技术原理如下：

4、通过涡喷发动机产生高压气体，高压气体进入喷射管内，同时通过供水管向第一供水槽内供给水和灭火剂，水和灭火剂依次通过供水通道和第二供水槽进入到高压喷嘴内，高压气体进入喷射管后，通过涡轮叶片驱动混合管转动，使高压喷嘴喷出的水和灭火剂在混合管中部环绕，从而在混合管内形成了水和灭火剂的屏障实现对混合管内的有效覆盖，使通过混合管的高压气体均能够对混合管内的水和灭火剂进行有效的冲击，从而促进细水雾的形成；同时由于高压气体推动混合管高速转动，在混合管内设置较少的喷水点位即能够实现对混合管内部的有效覆盖，减少了装置生成成本。

5、采用上述方案有以下有益效果：

6、1、本方案，通过高压气体推动混合管转动，使加入混合管内的水和灭火剂在混合管内形成屏障，提升了高压气体与水和灭火剂的接触面积，相较于现有技术，能够促进细水雾的形成，提升对高压气体的利用率；且设置的喷水点位较少，能够节约装置的制造成本。

7、2、本方案，通过涡喷发动机产生的高压气体部分会不进入混合管内，而是通过混合管与喷射管之间的间隙通过，最终通过喷射管边缘排出，从而使喷射管喷出的细水雾柱周围保持高压空气环绕，能够对细水雾柱起到塑形的作用，相较于现有技术，使细水雾柱能够更加精准的打击火点，提升装置的操作精度。

8、3、本方案，由于混合管的高速转动能够促进高压喷嘴输出的水柱在混合管内高速碰撞，随后再与高压气体接触实现二次碰撞，能够提升高压气体与水的混合破碎效率，且通过两次碰撞后，细水雾的粒径更小，使得装置喷射出的细水雾质量更佳。

9、进一步，喷射管内侧壁等间距布置有若干组周向均布的固定凸块，且同一组固定凸块内固定连接有轴承，轴承的内圈与混合管外侧壁固定连接。

10、有益效果：通过设置多个转动连接点位，提升混合管收到高压气体驱动而转动的稳定性。

11、进一步，供水凸块与固定凸块的位置一一对应，且供水凸块的长度小于固定凸块的长度。

12、有益效果：通过凸块与固定凸块位置对应布置，减少对通过混合管与喷射管之间的高压气体的阻挡。

13、进一步，涡轮叶片周向均布于混合管靠近涡喷发动机输出端一侧。

14、有益效果：通过将涡轮叶片设置于靠近涡喷发动机输出端一侧，能够更好的利用高压气体驱动混合管转动。

15、进一步，涡喷发动机底部设置有角度调节组件，角度调节组件包括控制器和转动盘，转动盘底部转动连接有固定底座，转动盘顶部与涡喷发动机固定连接，转动盘上铰接有液压缸，液压缸的输出轴与喷射管铰接，且转动盘和液压缸均与控制器信号连接，控制器用于接收用户输入信息，并根据用户输入信息控制转动盘和液压缸运行。

16、有益效果：通过转动盘的运行调节喷射管的水平角度，通过液压缸调节喷射管的俯仰角度，从而使细水雾能够灵活的打击火点。

17、进一步，喷射管远离涡喷发动机一端固定连接有距离传感探头，距离传感探头用于采集喷射管前方障碍物距离，控制器用于根据喷射管前方障碍物距离控制涡喷发动机运行功率和供水管的供水量。

18、有益效果：通过采集喷射管前方障碍物距离，调节发动机运行功率和供水管的供水量，从而对输出的细水雾压力进行调节，以适应障碍物的距离。

19、进一步，喷射管远离涡喷发动机一端固定连接有温度传感探头，温度传感探头用于采集喷射管前方温度，控制器用于根据喷射管前方温度控制涡喷发动机运行功率和供水管的供水量。

20、有益效果：通过采集喷射管前方温度，在打击着火点中心时，采用更具穿透力的细水雾进行扑灭，在打击着火点边缘时，则采用穿透力更低的细水雾进行扑灭，能够使发动机运行功率和供水管的供水量与灭火情况适应，较少能源消耗。

21、进一步，涡轮叶片与高压喷嘴间隔布置。

22、有益效果：避免涡轮叶片对高压喷嘴喷水处进行遮挡，导致高压气体不能够与高压喷嘴喷水处的水和灭火剂接触。

23、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种细水雾涡喷炮灭火装置，包括涡喷发动机(3)，其特征在于，涡喷发动机(3)输出端连通有喷射管(1)，喷射管(1)与涡喷发动机(3)固定连接，喷射管(1)内侧壁周向均布有若干固定凸块(11)，喷射管(1)通过固定凸块(11)转动连接有混合管(7)，喷射管(1)中部侧壁内开设有第一供水槽(8)，第一供水槽(8)连通有用于供给水和灭火剂的供水管(2)，供水管(2)与喷射管(1)外侧壁固定连接，喷射管(1)内侧壁还周向均布有若干供水凸块(9)，供水凸块(9)内均开设有供水通道(10)，供水凸块(9)远离喷射管(1)一端固定连接有支撑环(15)，支撑环(15)与混合管(7)转动连接，且支撑环(15)与混合管(7)之间开设有第二供水槽(13)，第二供水槽(13)通过供水通道(10)与第一供水槽(8)连通，混合管(7)内侧壁周向均布有若干高压喷嘴(14)，高压喷水均与第二供水槽(13)连通，混合管(7)内侧壁周向均布有若干涡轮叶片(16)。

2.根据权利要求1所述的细水雾涡喷炮灭火装置，其特征在于，喷射管(1)内侧壁等间距布置有若干组周向均布的固定凸块(11)，且同一组固定凸块(11)内固定连接有轴承(12)，轴承(12)的内圈与混合管(7)外侧壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的细水雾涡喷炮灭火装置，其特征在于，供水凸块(9)与固定凸块(11)的位置一一对应，且供水凸块(9)的长度小于固定凸块(11)的长度。

4.根据权利要求1所述的细水雾涡喷炮灭火装置，其特征在于，涡轮叶片(16)周向均布于混合管(7)靠近涡喷发动机(3)输出端一侧。

5.根据权利要求4所述的细水雾涡喷炮灭火装置，其特征在于，涡喷发动机(3)底部设置有角度调节组件，角度调节组件包括控制器和转动盘(5)，转动盘(5)底部转动连接有固定底座(6)，转动盘(5)顶部与涡喷发动机(3)固定连接，转动盘(5)上铰接有液压缸(4)，液压缸(4)的输出轴与喷射管(1)铰接，且转动盘(5)和液压缸(4)均与控制器信号连接，控制器用于接收用户输入信息，并根据用户输入信息控制转动盘(5)和液压缸(4)运行。

6.根据权利要求5所述的细水雾涡喷炮灭火装置，其特征在于，喷射管(1)远离涡喷发动机(3)一端固定连接有距离传感探头(17)，距离传感探头(17)用于采集喷射管(1)前方障碍物距离，控制器用于根据喷射管(1)前方障碍物距离控制涡喷发动机(3)运行功率和供水管(2)的供水量。

7.根据权利要求6所述的细水雾涡喷炮灭火装置，其特征在于，喷射管(1)远离涡喷发动机(3)一端固定连接有温度传感探头(18)，温度传感探头(18)用于采集喷射管(1)前方温度，控制器用于根据喷射管(1)前方温度控制涡喷发动机(3)运行功率和供水管(2)的供水量。

8.根据权利要求1所述的细水雾涡喷炮灭火装置，其特征在于，涡轮叶片(16)与高压喷嘴(14)间隔布置。

技术总结
本发明涉及灭火装置领域，具体涉及一种细水雾涡喷炮灭火装置，涡喷发动机输出端连通有喷射管，喷射管与涡喷发动机固定连接，喷射管通过固定凸块转动连接有混合管，喷射管中部侧壁内开设有第一供水槽，第一供水槽连通有供水管，喷射管内侧壁还周向均布有若干供水凸块，供水凸块内均开设有供水通道，供水凸块远离喷射管一端固定连接有支撑环，支撑环与混合管之间开设有第二供水槽，混合管内侧壁周向均布有若干高压喷嘴，高压喷水均与第二供水槽连通，混合管内侧壁周向均布有若干涡轮叶片。本发明，能够提升了高压气体与水和灭火剂的接触面积，促进细水雾的形成，提升对高压气体的利用率。

技术研发人员：刘洋,胡立双,尚肖宇,段怡冰,张曦,邱玉,王福星,胡双启
受保护的技术使用者：中北大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19