专利名称：采用双主阀芯的间歇式加压流体喷射装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流体喷射技术领域，特别是一种采用双主阀芯的间歇式加压流体喷射装置。
在日常生活中，流体加压喷射的技术应用范围较广，如泡沫灭火器、灭火用的高压水枪等。前者使用气体膨胀作为推进剂，它需要与被喷射的流体一次共同充填，每瓶的充填量有限且属于一次性使用，用后需送回工厂再罐装。后者需要用消防车或其它设备上的高压水泵连续对水源来的流体加压，通过高压水枪形成的连续高压水流射向燃烧物，通过吸收热量及产生的水气隔绝空气而达到灭火的目的，此法的缺点其一是到达现场寻找水源并连接到相应的管道中，一直到打开水笼头直至水枪喷射出水，大约要有十几分钟的时间，其二是对窄小的火场不易将水笼拉进去，其三是水的利用率太低，此种方法真正用于降低燃烧物的温度的用水与流淌在地上的用水之比大约为1比4，其四是当用于化学物品的场所时，所造成的环境污染是十分严重的。
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种间歇式加压流体喷射装置，它采用加压气体作为推进剂，能使被喷射液体迅速雾化并携带很大的动能。
本实用新型的另一个目的在于提供一种结构简单、操作方便、可靠性高的间歇式加压流体喷射装置，它采用先导阀控制主阀开启和关闭的多路阀结构，而且先导阀的开启力小，喷射时内部气路密封性好，不串气、不漏气。
本实用新型的目的是这样实现的，一种间歇式加压流体喷射装置，包括贮水筒、贮气筒和与贮气筒、贮水筒相连接的多路阀，所述的多路阀具有一主阀和先导阀，所述的主阀设置在贮气筒和贮水筒之间，先导阀设置有分别与加压气体和大气连接的两个位置，通过控制先导阀的位置可控制主阀阀芯的开启和闭合，从而使充满加压气体的贮气筒与贮满水的贮水筒连通或关闭，所述的先导阀的出口与主阀阀芯之间设置有第一压力腔，所述的主阀具有第一和第二两个主阀芯，在两个主阀芯和贮气筒之间形成第二压力腔，第一主阀芯与阀座相配合用于连通贮水筒，第一压力腔的压力可引入第一主阀芯的背面，第二主阀芯与阀座配合用于连接第二压力腔及贮气筒，第二主阀芯的阀座可在第一压力腔内形成，第二主阀芯顶在该阀座上，其主阀芯背部设置有弹簧。
本实用新型的间歇式加压流体喷射装置与现有技术相比具有体积小、结构简单、操作方便、密封可靠，先导阀开启力小的优点。它采用中压气体作为推进剂，安全可靠，可使液滴雾化充分。可广泛用于消防灭火、治安防暴，可克服现有技术中高压水枪的全部缺点。
以下结合附图及实施例对本实用新型的目的、技术方案和积极效果作进一步的说明。
图1是本实用新型的间歇式加压流体喷射装置的原理性示意图；图2是本实用新型第一实施例的结构示意图；图3是本实用新型第二实施例的结构示意图；图4是采用本实用新型的原理制成的手持式喷射器的示意图。
本实用新型的原理如
图1所示，它包括一个贮水筒1，一个多路控制阀2，一个贮气筒3。当阀2在图示位置时水进入贮水筒1，当阀2旋转开启时贮气筒3中的压力气体迅速进入贮水筒而将水推出贮水筒，其推出过程大致如下先是水被气推着走，中间的水走得比边沿的快，在出口处气推开水中间，是水包着气，此时气体快速膨胀将具有相当动能的水冲击成微小颗粒，达到雾化状态，其中颗粒大的雾滴由于动能相对较大冲入火灶中心，颗粒小的包围火焰周围，迅速吸收燃烧物的热能而汽化，使燃烧物降温而熄灭火焰，达到灭火的目的。此种方法的优点是一、与现有的高压水枪相比具有快捷的特点，不必现场安装；二、有效根据不同火的强度设计不同类的器材即可有效的解决；三、相对于高压水笼而言用水量少，提高了水的利用率；四、由于水的利用率提高，地面留下的水少了，造成环境污染的程度大大减轻；五、小型的器材可随人穿过狭小巷道，施实灭火，或为大型灭火器材进入现场打开通道。
为达到此目的必须使水在出口处以150米/秒以上的速度射向火灶，水滴的尺寸应在0.01毫米至0.2毫米之间，其中0.01毫米的水滴在距出口7.5米处仍具有30米/秒的速度，这样才具有省水灭火的作用，因为此时大水雾滴可冲入火中心，而小的水雾滴在火外，使它们快速吸收热量而达到汽化，使燃烧物迅速降温。
为使水能迅速雾化而且使雾滴具有相当动能，应使用一定压力的气体推动一定量的水，方可达到上述指标。经试验使用壹升水达到上述汽化指标时应使一升的2.6MPa的压缩空气在18毫秒之内的时间将水从发射器(即贮水筒)中推出，在发射器(即贮水筒)内的行程应保证380毫米左右。
经试验验证，采用这种原理的间歇式加压流体喷射装置中的流体可以是水、液体灭火剂、干粉灭火剂、化学药品、可流动的细砂等。装置中流体为水或加入染色剂后的液体时，该装置还可以作为防暴器材使用。由于其出口速度高、动能大，因此可以在有效射程内将人击倒而又不伤其身体，染色后的液体附着在被射击者身上，便于执法人员的追击和辩认。
图2示出了本实用新型的第一实施例的结构，图中贮水筒1，多路阀2，贮气筒3，与先导阀相连的进气口31，第一压力腔32，第二截锥形主阀芯33，第二锥阀阀座39，第一截锥形主阀芯34，第一锥阀阀座36，第二压力腔35，弹簧37，至贮水筒的气道38。
所述的先导阀的出口与主阀阀芯之间设置有第一压力腔32，所述的主阀具有第一和第二两个截锥状阀芯34、33，在两个截锥状阀芯和贮气筒3之间形成第二压力腔35，第一锥阀芯34与阀座相配合用于连通贮水筒1，第一压力腔32的压力可引入第一锥阀芯34的背面，第二锥阀芯33与阀座配合用于连接第二压力腔35及贮气筒3，第二锥阀的阀座可在第一压力腔32内形成，第二锥阀芯33顶在该阀座上，其锥阀芯背部设置有弹簧37。
所述的第一锥阀芯34的锥面至少一部分与第二压力腔35连通。
该结构的工作原理为25bar的压力气体经与先导阀相连的进气口31进入第一压力腔32，并推开第二截锥形主阀芯33，使第一压力腔32与第二压力腔35连通，然后25bar气体进入贮气筒3。与此同时进入第一压力腔32的25bar压力气体将第一锥阀芯34前推而关闭阀座36的通道口，使腔内气体不会泄漏至贮水筒1中。当贮气筒3压力达到25bar时第二截锥形主阀芯33因弹簧37作用e而关闭腔32与腔35间的通道，当通过一个先导阀使腔32的25bar气体与大气相通时，第一锥阀芯34前后压力不平衡，即第二压力腔35的压力大于第一腔32的压力，使第一锥阀芯34后移，使25bar的压力气体从贮气筒3经第二压力腔35、阀座36及气道38将贮水筒1中的水快速推出，实现雾化。
图3示出了本实用新型第二实施例中多路阀的结构，图中贮水筒1，多路阀2，贮气筒3，与先导阀相连的进气口31，第一压力腔32，第二圆柱形主阀芯43，第二圆柱阀阀座45，第一圆柱形主阀芯40，第一圆柱阀阀座46，第二压力腔35，弹簧37，至贮水筒的气道38。
所述的先导阀的出口与主阀阀芯之间设置有第一压力腔32，所述的主阀具有第一和第二两个圆柱状阀芯40、43，在两个圆柱状阀芯和贮气筒3之间形成第二压力腔35，第一圆柱阀芯40与阀座相配合用于连通贮水筒1，第一压力腔32的压力可引入第一圆柱阀芯40的背面，第二圆柱阀芯43与阀座配合用于连接第二压力腔35及贮气筒3，第二圆柱阀的阀座可在第一压力腔32内形成，第二圆柱阀芯43顶在该阀座上，其圆柱阀芯背部设置有弹簧37。
所述的第一圆柱阀芯40至少有一个总是与第二压力腔35连通并大致朝向阀座46的台阶42。
该结构的工作原理为25bar的压力气体经与先导阀相连的进气口31进入第一压力腔32，并推开第二圆柱形主阀芯43，使第一压力腔32与第二压力腔35连通，然后25bar气体进入贮气筒3。与此同时进入第一压力腔32的25bar压力气体将第一圆柱阀芯40前推而关闭阀座46的通道口，使腔内气体不会泄漏至贮水筒1中。当贮气筒3压力达到25bar时第二圆柱形主阀芯43因弹簧37作用而关闭腔32与腔35间的通道，当通过一个先导阀使腔32的25bar气体与大气相通时，第一圆柱阀芯40前后压力不平衡，即第二压力腔35的压力大于第一腔32的压力，使第一圆柱阀芯40后移，使25bar的压力气体从贮气筒3经第二压力腔35、阀座46及气道38将贮水筒1中的水快速推出，实现雾化。
为了密封及减震，在第一圆柱阀芯40和第二圆柱阀芯43上可以设置分别与其阀座配合的密封垫，如橡胶密封垫。
所述的先导阀可以是一旋塞式转阀，转阀阀芯上设置有可分别与装置外的加压气体或大气连通的多个通道。
图4示出了采用本实用新型制成实际操作的手持式喷射器的示意图。图中贮水筒1，多路阀2，贮气筒3，水阀50，进气口51，手柄52，板机53，手把54。
所述的贮水筒1可以是一具有导向作用的圆筒或圆管，其喷射方向的前端设置有橡胶挡板。贮水筒1的容积最好为0.8—1.25升，所述贮气筒3的容积最好为0.9—1.1升之间。
图示装置的操作过程为将大量气压为2.6MPa的压缩空气经由进气口51存入贮气筒3内，该筒3的容积为1升，同时将水利用相应的压力从某一密封水桶中将水经水阀50注入贮水筒1内，贮水筒的容积为0.8—1.25升，贮水桶的长度应为380毫米，直径为64毫米，贮水筒1前口有橡胶挡板，水注满贮水筒后，关闭水阀扣动板机41即打开先导阀，使主阀的阀芯快速打开，贮气筒3内之气体迅速膨胀使水冲开橡胶挡板并冲出贮水筒1，并在离出口的不同距离上实现不同程度的雾化，射向燃烧物。
附图中的贮气筒也可以设计成贮存有化学物质的装置，该化学物质可以利用击发或其他方法发生化学反应而产生压力气体，从而将贮水筒中的水快速推出，实现雾化。
上述参照附图及实施例对实用新型的描述只是说明性的，而不构成对它的限定。显然，在本实用新型的基础上可以对实用新型进行许多变型，但不脱离本实用新型的实质和权利要求所限定的保护范围。
权利要求1.一种间歇式加压流体喷射装置，包括贮水筒、贮气筒和与贮气筒、贮水筒相连接的多路阀，其特征在于，所述的多路阀具有一主阀和先导阀，所述的主阀设置在贮气筒和贮水筒之间，先导阀设置有分别与加压气体和大气连接的两个位置，通过控制先导阀的位置可控制主阀阀芯的开启和闭合，从而使充满加压气体的贮气筒与贮满水的贮水筒连通或关闭，所述的先导阀的出口与主阀阀芯之间设置有第一压力腔，所述的主阀具有第一和第二两个主阀芯，在两个主阀芯和贮气筒之间形成第二压力腔，第一主阀芯与阀座相配合用于连通贮水筒，第一压力腔的压力可引入第一主阀芯的背面，第二主阀芯与阀座配合用于连接第二压力腔及贮气筒，第二主阀芯的阀座可在第一压力腔内形成，第二主阀芯顶在该阀座上，其主阀芯背部设置有弹簧。
2.如权利要求1所述的间歇式加压流体喷射装置，其特征在于，所述的两个主阀芯为第一和第二两个截锥状阀芯。
3.如权利要求2所述的间歇式加压流体喷射装置，其特征在于所述的第一锥阀芯的锥面至少一部分与第二压力腔连通。
4.如权利要求1所述的间歇式加压流体喷射装置，其特征在于，所述的两个主阀芯为第一和第二两个圆柱状阀芯。
5.如权利要求4所述的间歇式加压流体喷射装置，其特征在于，所述的第一圆柱阀芯至少有一个总是与第二压力腔连通并大致朝向阀座的台阶。
6.如权利要求4或5所述的间歇式加压流体喷射装置，其特征在于，所述的第一圆柱阀芯和第二圆柱阀芯上可以设置分别与其阀座配合的密封垫。
7.如权利要求1所述的间歇式加压流体喷射装置，其特征在于所述的贮水筒为一具有导向作用的圆筒或圆管，其喷射方向的前端设置有橡胶挡板。
8.如权利要求1所述的间歇式加压流体喷射装置，其特征在于所述的贮气筒中的压力最好设定在2.4—2.8Mpa之间。
9.如权利要求7所述的间歇式加压流体喷射装置，其特征在于所述的的贮水筒的容积最好为0.8—1.25升，所述贮气筒的容积最好为0.9—1.1升之间。
10.如权利要求7所述的间歇式加压流体喷射装置，其特征在于所述的贮水筒的直径为64mm，长度为380mm。
11.如权利要求1所述的间歇式加压流体喷射装置，其特征在于所述的贮气筒中装有可产生压力气体的化学物质。
12.如权利要求1所述的间歇式加压流体喷射装置，其特征在于所述的先导阀是一旋塞式转阀，转阀阀芯上设置有可分别与装置外的加压气体或大气连通的多个通道。
专利摘要本实用新型涉及一种采用双主阀芯的间歇式加压流体喷射装置，包括贮水筒、贮气筒和与贮气筒、贮水筒相连接的多路阀，所述的多路阀具有一主阀和先导阀，所述的主阀设置在贮气筒和贮水筒之间，先导阀设置有分别与加压气体和大气连接的两个位置，通过控制先导阀的位置可控制主阀阀芯的开启和闭合，从而使充满加压气体的贮气筒与贮满水的贮水筒连通或关闭。本实用新型具有体积小、结构简单、操作方便、性能可靠的优点。
文档编号B05B1/32GK2355812SQ9920023
公开日1999年12月29日 申请日期1999年1月8日 优先权日1999年1月8日
发明者万肇初, 吴志强, 魏厚瑗, 陈来明, 任竞竹 申请人:魏厚瑗, 陈来明