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CN111001107A - 应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头 - Google Patents

应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头 Download PDF

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CN111001107A
CN111001107A CN201911051014.5A CN201911051014A CN111001107A CN 111001107 A CN111001107 A CN 111001107A CN 201911051014 A CN201911051014 A CN 201911051014A CN 111001107 A CN111001107 A CN 111001107A
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China
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nozzle
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open water
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白秀琴
王要波
郭智威
袁成清
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Wuhan University of Technology WUT
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Wuhan University of Technology WUT
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Abstract

本发明涉及一种应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，包括：连接部，其包括依次固定连接且均中空的第一筒部、第二筒部以及第三筒部，第一筒部的侧壁上设置多个斜孔；过滤网筒，其通过紧配合的方式倒扣在第一筒部上以将第一筒部罩设在其内侧；喷嘴底座，其与第三筒部可拆卸连接，其上还设置多个喷嘴安装孔；以及多个喷嘴，其分别对应地安装在多个喷嘴安装孔内，喷嘴内沿其轴向设置有靠近喷嘴安装孔的第一锥形孔和与第一锥形孔连接的第二锥形孔，第一锥形孔的直径随着远离喷嘴安装孔逐渐减小，第二锥形孔的直径随着远离第一锥形孔逐渐增大。本发明各部件安装更换简便，便于易损零部件的储备，同时喷嘴喷出的水雾覆盖面积大，灭火效果好。

Description

应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头
技术领域
本发明涉及大型邮轮消防用喷头的技术领域，具体涉及一种应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头。
背景技术
大型邮轮作为近期市场追逐的热点，受到各方的密切关注。我国对于大型邮轮的设计建造处于零基础状态，大型邮轮装修豪华，内饰精美，同时人员密集，舱室数量多，所以造成其发生火灾的因素更为复杂多样，其对于灭火系统的要求更高。细水雾灭火系统因水基环境亲和、低水量释放等特点，正是大型邮轮灭火系统的最佳选择。因此需要努力推进细水雾灭火系统在大型邮轮上的应用。细水雾喷头作为细水雾灭火系统最为关键的部件之一，设计出适合大型邮轮用的细水雾喷头对于推进细水雾灭火系统在大型邮轮上的应用具有重要意义。
对于细水雾灭火系统开式喷头，目前国内已有不少相关专利，国内已发表的专利喷头壳体大多采用一体化结构，滤网通过专用零件进行安装固定，喷嘴的安装更换很不方便，同时工作压力范围较小，这些限制了已有喷头在大型豪华邮轮上的使用。针对以上问题，目前还没有很好的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，该细水雾喷头各部分安装更换简便，喷出的水雾覆盖面积大，工作压力范围广。
本发明解决上述技术问题所采用的方案是：
一种应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，包括：
连接部，其包括依次固定连接且均中空的第一筒部、第二筒部以及第三筒部，中空的所述第一筒部、所述第二筒部以及所述第三筒部连接后在所述连接部内形成供水流过的轴向通孔，所述第二筒部通过可拆卸的方式连接在高压水管上，且所述第一筒部的直径小于第二筒部，所述第一筒部的侧壁上设置供水进入的多个斜孔；
过滤网筒，其上设置有多个过滤孔，所述过滤网筒通过紧配合的方式倒扣在所述第一筒部上以将所述第一筒部罩设在其内侧；
喷嘴底座，其与所述第三筒部可拆卸连接，所述喷嘴底座内设置有与所述轴向通孔连通的空腔，所述喷嘴底座上还设置与所述空腔连通的多个喷嘴安装孔；以及
多个喷嘴，所述多个喷嘴分别对应地安装在所述多个喷嘴安装孔内，所述喷嘴内沿其轴向设置有靠近所述喷嘴安装孔的第一锥形孔和与所述第一锥形孔连接且靠近大气端的第二锥形孔，所述第一锥形孔的直径随着远离所述喷嘴安装孔逐渐减小，所述第二锥形孔的直径随着远离所述第一锥形孔逐渐增大。
进一步地，所述斜孔的轴线与所述连接部的横切面之间的夹角为30-45°。
进一步地，所述第一筒部上设置有两个斜孔，所述两个斜孔关于所述第一筒部的一直径对称。
进一步地，所述第二筒部与高压水管通过螺纹连接。
进一步地，所述喷嘴底座上设有安装凸台，所述喷嘴安装孔设置在所述安装凸台内，所述喷嘴与所述喷嘴安装孔通过螺纹连接，
进一步地，所述喷嘴安装孔的轴线与喷嘴底座轴线之间的夹角为45°。
进一步地，所述喷嘴上靠近所述喷嘴安装孔的内侧壁上设置有对水流起导向作用的螺旋形导向槽，所述螺旋形导向槽位于所述第一锥形孔远离所述第二锥形孔的端侧。
进一步地，所述第三筒部与所述喷嘴底座通过螺纹连接。
进一步地，所述第一锥形孔的中心角和第二锥形孔的中心角均为30°。
进一步地，所述连接部、所述过滤网筒、所述喷嘴底座以及所述喷嘴均采用耐冲蚀不锈钢材料制成，且其表面均进行了铬镍镀层处理。
与现有技术相比，本发明至少具有以下的有益效果：
1)本发明结构新颖独特，通过采用组合式方法将细水雾喷头的零配件采用可拆卸连接的方式进行组装，一方面方便其的加工制造，另一方面也便于安装和更换，同时喷头在使用过程中各部位损坏和需要更换的几率并不相同，其中滤网更换的频率较大，喷嘴损坏的机率较大，本发明所设计细水雾喷头将各个部分分开，在大型邮轮上储备时可以较多储备更换频率和损坏频率高的部件，适用于大型远洋船舶细水雾灭火系统部件的储备，方便携带更多的备用零件；
2)本发明还对进水口和喷嘴结构进行优化，对于进水口，在连接部上共设有三个进水口，其中顶端中心有一个中心进水口，侧壁有两个斜孔，两个斜孔呈180°等角度分布，且斜孔与连接部轴线垂直并与圆柱横切面呈30°角，在水由中心进水孔和侧面进水孔进入喷头后，侧向水流旋转冲击轴向水流，形成强烈的扰动旋流作用，最终三股水流旋转加速进入喷头底座的空腔中，从而增大水流流速以及增加旋流作用从而增加喷雾效果；
3)喷嘴上依次设置有螺旋形导向槽、第一锥形孔和第二锥形孔，进入喷嘴底座的空腔的水流处于高速高压状态，高速高压的水流再进入到各个喷嘴中，进入到喷嘴中的水流先经过螺旋形导向槽，在螺旋导向槽的作用下水流带有一定的旋转加速作用，然后进入第一锥形孔中，第一锥形孔结构本身具有增压增速的作用，可以进一步增加水流的压力和速度，进一步增压增速的水流通过喷嘴喷出前要经过第二锥形孔，将部分动能转化为压能，通过锥状结构孔喷出压力水膜，高速的压力水膜与空气接触后，通过与空气的共同作用破碎成雾滴直径很小的水雾，以便于增大喷雾效果和喷雾面积，从而增大开式细水雾喷头的喷雾灭火能力。
附图说明
图1为本发明实施例中开式细水雾喷头的整体外观图；
图2为本发明实施例中开式细水雾喷头的局部剖面图；
图3为本发明实施例中连接部的结构示意图；
图4为本发明实施例中连接部的半剖图；
图5为本发明实施例中过滤网筒的结构示意图；
图6为本发明实施例中喷嘴底座的半剖图；
图7为本发明实施例中喷嘴的结构示意图；
图8为本发明实施例中喷嘴的半剖图。
具体实施方式
为更好的理解本发明，下面的实施例是对本发明的进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1和图2所示，本发明公开了一种适用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，包括连接部1、过滤网筒2、喷嘴底座3以及多个喷嘴4。见图3和图4，连接部1包括依次固定连接且均中空的第一筒部11、第二筒部12以及第三筒部13，中空的第一筒部11、第二筒部12以及第三筒部13连接后在连接部1上形成供水流过的轴向通孔10。在本实施例中，第一筒部11、第二筒部12以及第三筒部13的直径依次增大。第二筒部12的外壁上设置外螺纹，其与高压水管通过螺纹连接，便于装上和卸下连接部1。见图5，过滤网筒2为一端开口另一端闭合的空心圆柱体形，其侧壁和端部上设置有多个过滤孔20。过滤网筒2通过紧配合地方式倒扣在第一筒部11上以将第一筒部11罩设在其内侧，这样进入到第一筒部11中的水先被过滤网筒2过滤，防止了从高压水管中进入到连接部1中的水含有的杂质堵塞该喷雾头。过滤网筒2以紧配合的方式倒扣在第一筒体11上，这种安装方式也使得来自高压水管的水流对滤网筒2表面的压力进一步限制过滤网筒2的径向和轴向移动，也便于了过滤网筒2的安装和更换。而为了加强进入水流的扰动作用，在第一筒体11的侧壁上设置有多个斜孔110，斜孔110的轴线与与第一筒部11的横切面之间的夹角为30-45°。在本实施例中，在第一筒体11的的侧壁上设置两个斜孔110，两个斜孔110关于第一筒体11的一直经对称，且两个斜孔110均与第一筒部的横切面呈30°角。这样水经过高压水管从第一筒体11顶部的进水端和侧壁上的两个斜孔110进入到轴向通孔10中，在进入轴向通孔10的过程中从斜孔110进入的水流旋转冲击轴向水流，形成强烈的扰动旋流作用，最终三股水流加速进入轴向通孔10中。
在第三筒体13的内壁上设置有螺纹，其与喷嘴底座3也通过螺纹连接，便于拆装。如图6所示，喷嘴底座3内设置有与轴向通孔10连通的空腔30，从第一筒体11顶部的进水端和侧壁上的两个斜孔110进入到轴向通孔10中的三股扰动水流经过轴向通孔10进入到该空腔30中，避免高压水流直接冲击喷嘴4，对喷嘴4起到缓冲保护作用。喷嘴底座3上还设置有多个安装凸台，每个安装凸台上设置有与空腔30连通的喷嘴安装孔31，为了便于出水和保持水的水流速，喷嘴安装孔31的轴线与喷嘴底座3的轴线之间的夹角设置为45°。在本实施例中，在喷嘴底座3上等间隔地设置四个安装凸台、四个喷嘴安装孔31和四个喷嘴4，喷嘴安装孔31内侧壁上设置有内螺纹，四个喷嘴4上设置有外螺纹，喷嘴4通过螺纹与喷嘴安装孔31连接。见图7和图8，喷嘴4内沿其轴向设置有靠近喷嘴安装孔31的第一锥形孔41和与第一锥形孔41连接且靠近大气端的第二锥形孔42，第一锥形孔41的直径随着远离喷嘴安装孔31逐渐减小，第二锥形孔42的直径随着远离第一锥形孔41逐渐增大。这样水流从空腔30中进入到第一锥形孔41时流速和压力逐渐增大，再流经第二锥形孔42至喷出时，水流的部分动能将转化为压能，如此通过喷嘴4喷出的压力水具有较大的流速和压力，有利于与空气接触后形成雾滴或者直径更小的水雾。在本实施例中，第一锥形孔41和第二锥形孔42均为30°，从而便于形成压能和释放喷雾。而为了使得水流在喷嘴4中能旋转加速流入，在喷嘴4上靠近喷嘴安装孔31的内侧壁上设置有对水流起导向作用的螺旋形导向槽，该螺旋形导向槽位于第一锥形孔41远离第二锥形孔42的端侧，从而使得水流能够沿着螺旋形导向槽旋转流动再进入到第一锥形孔41中，进而增加水流的动能。在本实施例中，为了提高该细水雾喷头的寿命，各部件均采用耐冲蚀不锈钢材料制成，并对各部件的表面进行了铬镍镀层处理。
本发明的工作原理为：从高压水管流出的压力水通过过滤网筒2过滤掉容易堵塞喷嘴4的杂质后，再从第一筒部11的顶部进水端和侧壁上的斜孔110进入到连接部1的轴向通孔10，其中从侧壁上的两个斜孔110进入的侧向水流在进入喷头时处于旋转状态，能够旋转冲击从第一筒部11的顶部进水端进入的轴向水流，形成强烈的扰动旋流作用，然后三股水流旋转加速进入喷嘴底座3的空腔30中。进入喷嘴底座3的空腔30的水流处于高速高压状态，高速高压的水流再进入到各个喷嘴4中进入到喷嘴4中的水流先经过螺旋形导向槽，在螺旋导向槽的作用下水流带有一定的旋转加速作用，然后进入第一锥形孔41中，第一锥形孔41结构本身具有增压增速的作用，可以进一步增加水流的压力和速度，进一步增压增速的水流通过喷嘴喷出前要经过第二锥形孔42，将部分动能转化为压能，通过锥状结构孔喷出压力水膜，高速的压力水膜与空气接触后，通过与空气的共同作用破碎成雾滴直径很小的水雾，以达到喷雾灭火的效果。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，其特征在于，包括：
连接部，其包括依次固定连接且均中空的第一筒部、第二筒部以及第三筒部，中空的所述第一筒部、所述第二筒部以及所述第三筒部连接后在所述连接部内形成供水流过的轴向通孔，所述第二筒部通过可拆卸的方式连接在高压水管上，且所述第一筒部的直径小于第二筒部，所述第一筒部的侧壁上设置供水进入的多个斜孔；
过滤网筒，其上设置有多个过滤孔，所述过滤网筒通过紧配合的方式倒扣在所述第一筒部上以将所述第一筒部罩设在其内侧；
喷嘴底座，其与所述第三筒部可拆卸连接，所述喷嘴底座内设置有与所述轴向通孔连通的空腔，所述喷嘴底座上还设置与所述空腔连通的多个喷嘴安装孔；以及
多个喷嘴，所述多个喷嘴分别对应地安装在所述多个喷嘴安装孔内，所述喷嘴内沿其轴向设置有靠近所述喷嘴安装孔的第一锥形孔和与所述第一锥形孔连接且靠近大气端的第二锥形孔，所述第一锥形孔的直径随着远离所述喷嘴安装孔逐渐减小，所述第二锥形孔的直径随着远离所述第一锥形孔逐渐增大。
2.如权利要求1所述的应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，其特征在于，所述斜孔的轴线与所述连接部的横切面之间的夹角为30-45°。
3.如权利要求1所述的应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，其特征在于，所述第一筒部上设置有两个斜孔，所述两个斜孔关于所述第一筒部的一直径对称。
4.如权利要求1所述的应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，其特征在于，所述第二筒部与高压水管通过螺纹连接。
5.如权利要求1所述的应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，其特征在于，所述喷嘴底座上设有安装凸台，所述喷嘴安装孔设置在所述安装凸台内，所述喷嘴与所述喷嘴安装孔通过螺纹连接。
6.如权利要求1所述的应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，其特征在于，所述喷嘴安装孔的轴线与喷嘴底座轴线之间的夹角为45°。
7.如权利要求1所述的应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，其特征在于，所述喷嘴上靠近所述喷嘴安装孔的内侧壁上设置有对水流起导向作用的螺旋形导向槽，所述螺旋形导向槽位于所述第一锥形孔远离所述第二锥形孔的端侧。
8.如权利要求1所述的应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，其特征在于，所述第三筒部与所述喷嘴底座通过螺纹连接。
9.如权利要求1所述的应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，其特征在于，所述第一锥形孔的中心角和第二锥形孔的中心角均为30°。
10.如权利要求1所述的应用于大型邮轮的组合式压力旋流开式细水雾喷头，其特征在于，所述连接部、所述过滤网筒、所述喷嘴底座以及所述喷嘴均采用耐冲蚀不锈钢材料制成，且其表面均进行了铬镍镀层处理。
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