一种适用于全氟己酮灭火剂的低噪音雾化喷头的制作方法

1.本公开涉及消防灭火技术领域，尤其涉及一种适用于全氟己酮灭火剂的低噪音雾化喷头。


背景技术：

2.现阶段我国洁净气体灭火系统的主要灭火剂是七氟丙烷灭火剂，但由于其温室效应潜能值为3350，且在大气中残留的时间长达31年之久，大量使用将严重影响全球的气候状况。为了减少大量使用七氟丙烷灭火剂对气候的影响，研究人员开发出了全氟己酮灭火剂用来替代七氟丙烷灭火剂。
3.现有七氟丙烷灭火系统设备用于全氟己酮时并不能完全适用，这是因为七氟丙烷的物理特性与全氟己酮不同，导致灭火效果不理想，因此需要为全氟己酮灭火系统设计专用的灭火喷头，提高雾化效果、降低噪音，以期达到好的灭火效果，且降低对保护物品的损坏。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种喷头，满足了全氟己酮喷射时雾化效果好、噪音低的要求，且雾化喷射范围大，提高了灭火效率。
5.本公开实施例提供一种适用于全氟己酮灭火剂的低噪音雾化喷头，包括喷头体和雾化芯；所述喷头体为一端开口一端闭口的空心结构，所述雾化芯安装于所述喷头体闭口端壁面上开设的喷放孔，用于将所述灭火剂旋转喷出。
6.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述喷头还包括设于喷头体入口处的减压孔板，用于降低所述灭火剂压力。
7.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述喷放孔为台阶通孔，所述雾化芯安装于大孔内。
8.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述雾化芯通过过盈配合方式嵌于所述喷放孔。
9.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述喷头体为一端闭口的管状结构，所述喷头用于全氟己酮灭火剂。
10.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述喷头体口径为dn65或dn50或dn40或dn32。
11.根据本公开实施例的一种具体实现方式，若干个所述喷放孔均布于所述喷头体360
°
或180
°
或90
°
圆周壁面上，和/或若干个所述喷放孔均布于所述喷头体底面上。
12.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述喷头体的底面与侧壁之间设有同轴锥面或若干个尺寸相同的类梯形面。
13.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述喷头体的底面中心设置一个所述喷
放孔，锥面均布若干个所述喷放孔或每个类梯形面设置一个所述喷放孔。
14.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述雾化芯为沿外周轴向均布若干个曲线槽的柱体结构，所述曲线槽与所述喷放孔内壁合围构成所述灭火剂的导向槽。
15.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述雾化芯为沿外周轴向均布若干个螺旋槽的柱体结构，所述螺旋槽与所述喷放孔内壁合围构成所述灭火剂的导向槽。
16.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述雾化芯中心设若干个圆柱形或圆锥形孔。
17.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述螺旋槽为4个。
18.有益效果
19.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
20.本公开实施例提供的喷头，通过将雾化芯设于喷头体灭火剂流出端，实现将喷射而出的全氟已酮液体颗粒化，进一步通过在喷头进液口处设置减压孔板降低喷头进口处灭火剂压力、调节喷头压力峰值，降低灭火剂喷放时产生的噪音，实现在灭火的同时对硬盘等非耐震器件的保护，同时，进一步通过对雾化芯安装位置和出液方向的控制达到提高雾化效果、控制喷射雾化角，从而对防护范围进行有针对性的保护，实现对防护区域的快速降温、快速灭火。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
22.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本公开实施例提供的一种喷头结构示意图；其中，(a)为三维立体图，(b)为轴线剖视图；
24.图2是本公开实施例提供的又一种喷头结构示意图；其中，(a)为三维结构示意图，(b)为轴向剖视三维结构图，(c)为轴向剖视平面图；
25.图3是本公开实施例提供的又一种喷头结构示意图；其中，(a)为三维结构示意图，(b)为轴向剖视三维结构图，(c)为轴向剖视平面图；
26.图4是本公开实施例提供的又一种喷头结构示意图；其中，(a)为三维结构示意图，(b)为轴向剖视三维结构图；
27.图5是本公开实施例提供的又一种喷头结构示意图；其中，(a)为三维结构示意图，(b)为轴向剖视三维结构图；
28.图6是本公开实施例提供的360
°
喷头结构示意图；其中，(a)为三维结构图，(b)轴线剖视图，(c)水平剖视图；
29.图7是本公开实施例提供的180
°
喷头结构示意图；其中，(a)为三维结构图，(b)轴线剖视图，(c)水平剖视图；
30.图8是本公开实施例提供的90
°
喷头结构示意图；其中，(a)为三维结构图，(b)轴线剖视图，(c)水平剖视图；
31.图9是本公开实施例提供的雾化芯结构示意图；
32.图10是本公开实施例提供的又一种雾化芯结构示意图；
33.图11是本公开实施例提供的雾化芯中心孔轴线剖视图；
34.图12是本公开实施例提供的又一种雾化芯中心孔轴线剖视图；
35.图13是图1的i局部放大图；
36.图14是本公开实施例提供的又一种喷放孔内嵌雾化芯的结构示意图；
37.图15是本公开实施例提供的又一种喷头结构示意图；
38.附图标记：1-喷头体；11-喷放孔；2-雾化芯；3-减压孔板；4-挡圈。
具体实施方式
39.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
40.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
41.在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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公开和简化描述，而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，因此不能理解为对公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者关系或者顺序。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干个”的含义是一个或一个以上。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
42.在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
43.为对本公开实施例的目的、技术方案和优点进行说明，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
44.全氟已酮常温下为液态，吸热后温度达到49℃时气化，具有良好的电绝缘性，并且无污染、无残留，适宜作为灭火剂使用。灭火场景下，对于柜式或管网式灭火系统，若要最大效率的发挥全氟已酮的灭火效果，喷头需要尽可能将液态全氟已酮雾化为小液滴，以使全
氟已酮快速吸收环境热量气化，达到快速降温效果，并且由于全氟已酮具有很好的电绝缘性，经常用于计算机房等电子设备场景，也需要喷头喷射时噪音低，避免损坏硬盘等设备。
45.图1-图8为本公开实施例提供的不同种喷头的结构示意图，如图1-图8所示，喷头包括喷头体1和雾化芯2；喷头体1为一端开口一端闭口的空心结构，雾化芯2安装于喷头体1闭口端壁面上开设的喷放孔，用于将喷出的灭火剂旋转喷出。
46.在实际应用中，喷头体1开口端可以连接进液管路，快速流动的液体经由雾化芯2旋转射出，喷射距离内在旋转向心力的作用下液体颗粒将分解成小液滴，从而实现将全氟己酮液体雾化，提高其吸收环境温度热量气化的效果，以实现待燃物或燃烧物快速降温、隔绝氧气，达到快速灭火或抑制火情发展的目的。在具体实现中，喷头体1可以通过例如内螺纹与进液管路连接。
47.作为一个具体例子，喷头体1为一端闭口的管状结构，当然，本领域技术人员知道，不限于此，喷头体1也可以为一端闭口的类球形结构、多面体结构等。如图1和图6所示的喷头中的喷头体1均为一端闭口的管状结构，如图2所示的喷头中的喷头体1为一端闭口的多面体结构。如图5所示的喷头中的喷头体1为一端闭口的半球形结构。其它可能的结构在此不再赘述。具体实现中，对于管状结构，外圆周面上进一步可以设置便于扳手等工具将其与进液管路连接的外表面，可以实现为例如图1中的大小均等的六个外切平面。
48.作为一个具体例子，图1-图8所示的喷头用来降噪雾化的灭火剂为全氟己酮灭火剂。全氟已酮是常温下形态为液体，气化温度较低，并且气化时吸收大量热量的新型灭火剂材料，本公开实施例提供的喷头用于该灭火剂时，可以达到非常好的低噪雾化效果。当然，本领域技术人员知道，不限于此，本公开实施例提供的喷头还可以用于其它液体的降噪雾化喷放。
49.图6为本公开实施例提供的360
°
喷头结构示意图，如图6所示，若干个雾化芯2安装于均布在喷头体360
°
圆周壁面上的喷放孔中，喷头体底面上不安装或安装若干个雾化芯2，雾化芯2在底面上同样是均布安装。
50.图7为本公开实施例提供的180
°
喷头结构示意图，如图7所示，若干个雾化芯2安装于均布在喷头体180
°
圆周壁面上的喷放孔中，喷头体底面上不安装或安装若干个雾化芯2，雾化芯2在底面上同样是均布安装。
51.图8为本公开实施例提供的90
°
喷头结构示意图，如图8所示，若干个雾化芯2安装于均布在喷头体90
°
圆周壁面上的喷放孔中，喷头体底面上不安装或安装若干个雾化芯2，雾化芯2在底面上同样是均布安装。
52.在喷头体不同角度范围内安装雾化芯可以控制灭火剂的喷射范围，使其可以定向喷射，例如对于管网式灭火系统在屋顶安装喷头时，可以使用360
°
喷头，这样全屋范围都可以被覆盖到，而对于柜式灭火系统在侧壁安装喷头时，可以使用180
°
喷头，确保灭火剂只覆盖两侧壁之间的范围。不同的角度喷头适合不同的应用场景，当然，不限于上述角度，还可以是0
°
到360
°
之间的其它角度范围。不同的应用场景选用不同的角度喷头确保有效使用灭火剂，达到节约原料、有针对性的区域防护或灭火目的。在不同角度范围均布安装雾化芯，可使喷射范围内灭火剂均匀覆盖，达到最好的灭火效果。
53.作为一个具体例子，喷头体1的底面与侧壁之间设有同轴锥面，在底面和锥面分别均布若干个喷放孔，最好是在底面中心设置一个喷放孔，以安装雾化芯2，如图1所示。
54.作为一个具体例子，喷头体1的底面与侧壁之间设有若干个尺寸相同的类梯形面，在底面中心设置一个喷放孔，每个类梯形面上设置一个喷放孔，以安装雾化芯2，如图15所示。
55.在锥面或类梯形面上安装雾化芯，其与喷头体1轴线成一定夹角，使喷出的全氟己酮向轴线方向集中，灭火剂的利用率更好。加之雾化芯旋转喷出的全氟己酮与雾化芯轴线所在平面成一定夹角射出，相比沿轴线所在平面射出雾化效果更好，灭火效率更高。类梯形面是由底面与侧壁所在圆的同角度内接多边形的对应边的四个顶点连接而成。
56.图9为本公开实施例提供的雾化芯结构示意图，如图9所示，雾化芯为外周设若干曲线槽的柱体结构。
57.在雾化芯外周沿轴向设曲线槽，雾化芯安装于喷头体1的喷放孔后，该槽与喷放孔孔壁形成液体导向槽，工作时，从喷头体快速流出的液体受导向槽曲线轨迹的向心力作用，在流出雾化芯时会沿轨迹方向射出，与其轴线成一定角度，在流速和重力的作用下分解成小液滴，实现更好的全氟己酮的雾化，从而更快速吸收环境温度气化，在燃烧物或火情抑制物表面充斥，达到快速降温、隔绝氧气的效果，从而实现消防的快速灭火或抑制火灾的发生。当然，本领域技术人员知道，不限于此，雾化芯外周沿轴向也可以设置与轴线平行的槽，例如矩形槽，液体流经雾化芯后沿轴向射出，如果灭火剂喷出后覆盖范围内不会特别均匀。
58.图10为本公开实施例提供的又一种雾化芯结构示意图，如图10所示，雾化芯为中心设孔外周均布若干螺旋槽的柱体结构。
59.螺旋槽使得液体流速改变的同时尽可能少的降低液体流速，并且便于加工，同时中心设孔加之在轴向圆周面上均布螺旋槽可使全氟己酮液体在覆盖空间内均匀分布，提高吸收环境温度效率，实现快速降温。
60.作为一个具体例子，螺旋槽设为4个，与中心孔例如圆柱形孔配合，可以在灭火场景下实现很好的全氟己酮雾化，满足工作要求，同时也降低了螺旋槽的加工要求。
61.图11为本公开实施例提供的一种雾化芯中心孔轴线剖视图，如图11所示，中心孔为圆柱形。
62.图12为本公开实施例提供的又一种雾化芯中心孔轴线剖视图，如图12所示，中心孔为圆锥形。
63.中心孔设为圆锥形可以进一步提高流出的全氟己酮液体的扩散效果，从而提高全氟己酮雾化程度。
64.在上述实施例的基础上，进一步地，喷头还包括安装于喷头体入口处的减压孔板，用于降低灭火剂压力。喷头体1内雾化芯2前端设置减压孔板可以进一步降低液体压力，从而进一步降低喷头喷射时的噪音。具体的，减压孔板可以实现为外形与喷头体内形相匹配的板状结构，板上开多个用于液体流通的通孔。减压孔板通过例如挡圈或者螺纹固定在喷头体1上。
65.图13或图14为2种不同的喷放孔与雾化芯2的连接结构示意图，图13或图14是在图1-图12所示实施例的基础上，进一步地，如图13或图14所示，设置喷头体1的喷放孔11为台阶通孔，雾化芯2安装于大孔内，小孔为液体出口端。
66.一方面，当喷头体1与雾化芯2为分体结构时，台阶的设置可以防止雾化芯2在液体的压力冲击下脱落，另一方面，台阶孔中较小孔的孔壁与雾化芯的端面形成一个雾化室，从
雾化芯2旋转喷出的液体在小台阶孔内经过若干次激烈的碰撞、混合后喷出可以进一步降低液滴颗粒，提高雾化效果。进一步的，与中心孔例如圆柱形或者圆锥形孔配合，可使灭火剂例如全氟己酮液体以5个不同的方向流过雾化室，在雾化室内激烈地碰撞、混合、雾化后在中心孔中全氟己酮的带动下喷出，可以在灭火场景下实现更好的全氟己酮雾化效果。
67.进一步地，如图13所示，设置喷放孔11的大孔高度高于雾化芯2高度。
68.从雾化芯2旋转喷出的液体撞击在台阶上，可以进一步击碎液体，提高雾化效果。
69.喷放孔11没有安装雾化芯2的部分形成雾化腔，经由雾化芯2旋转喷出的液体在雾化腔内经过若干次撞击反射后进一步降低了灭火剂液体颗粒，再从出口处旋转并带扩散角的以一定速度喷出后，会在喷射距离内再在向心力的作用下继续颗粒化，使液滴更加微小，从而更加快速吸热气化，提高降温和隔绝氧气效率。
70.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。