[发明专利]液体喷洒设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种液体喷洒设备。

本发明的设备特别适于喷洒诸如油或油漆或者甚至某些灭火剂等高粘度液体。

本发明在灭火领域中的应用尤其有利。

背景技术

在灭火领域中，已知在由烟火气体发生器产生的热气的作用下排出盛装在贮罐中的灭火剂，离开贮罐的灭火剂被引导至喷射元件。在高温作用下，扩散至火区的灭火剂蒸发，这既有助于灭火也有助于防止火的扩散。

例如，在专利FR 2936715中记载了一种设备，该设备包括容纳可滑动的活塞的圆柱体，活塞在一侧限定用于形成填充有灭火剂的贮罐的腔室，并且在另一侧限定含有气体发生器的腔室。当气体发生器启动时，气体的压力会移动活塞，使得灭火剂从贮罐中排出并被引导至喷射元件中。

储存在这种喷洒设备的贮罐中的灭火剂的温度取决于所述设备所处的环境而变化相当大。例如，当喷洒设备在飞机上时，灭火剂的温度可能显著下降。在这种情况下，一旦被喷洒，该灭火剂的蒸发会花费一定的时间。灭火剂在蒸发之前的传播距离也比较长。另外，增大了灭火剂的粘度和密度，由此对于同一喷射元件以及在给定压力下会导致较差的雾化。灭火剂粘度的增大也导致所喷洒的微滴的尺寸的增大，这使得进一步增加灭火剂在火区中蒸发所需的时间。

具体地，可能发生如下现象：所喷洒的微滴没有在火区中蒸发，而是撞到位于更远处的冷表面然后沿着该表面流动。因此，未达到灭火剂所必需的浓度，从而火未被扑灭。

发明内容

鉴于上述现有技术，本发明的目的在于提供一种能够在大范围的操作温度(特别是在寒冷时)下提供良好的雾化并且即使是高粘度的液体也适用的喷洒设备。

通过利用用于喷洒液体的喷洒设备实现了该目的，所述设备包括：贮罐，其用于盛装喷洒用的液体；与所述贮罐连通的至少一个液体喷射元件；以及烟火气体发生器，其用于对所述贮罐内部的液体进行加压并在压力的作用下从所述贮罐中排出液体，所述设备的特征在于，在至少一种操作模式下，所述喷射元件也与所述气体发生器连通使得能够向所述喷射元件供给由所述发生器产生的气体。

因此，本发明的喷洒设备的喷射元件适于同时供给喷洒用的液体以及燃烧气体，液体流路和气体流路接合起来以在喷射元件的内部或在其出口处产生紊流。在与气体混合的作用下，液体分散成小微滴。在本说明书中，当说明液体和气体“混合”时，应当理解为将液体与气体进行空气动力学上的接触，具体为进行短时间或高速的接触。在空气动力剪力的作用下，液体被分成小微滴。

通过这些设置，即使在液体表现出高粘度时该设备也可以提供液体的良好雾化。

另外，由于供给到喷射元件中的气体很热(考虑到其来自烟火气体发生器)，所以该气体用于对与其混合的液体进行加热以降低液体粘度并进一步提高液体雾化。

在一个实施例中，所述喷射元件为双流体喷嘴。这里所用的术语“双流体喷嘴”指的是具有如下特征的喷嘴：其由用于输送待喷洒的液体流的第一流路和由用于输送气体流(气体行进的路径相对于液体的行进方向具有径向分量)的第二流路进给，并且其被构造成使液体和气体进行接触，因此将液体分散成小微滴。这种喷嘴当液体和气体在喷嘴的内部混合时进行内部混合并且当在喷嘴外部以及离开发生的混合时进行外部混合。

在一个实施例中，本发明的设备为灭火器，那么所述液体为灭火剂。在这种情况下，由烟火气体发生器产生的绝大部分燃烧气体由CO₂、N₂以及H₂O(g)构成，因此供给到喷嘴并接着输送到火中的燃烧气体与所喷洒的液体一起也可以有助于提高设备的灭火效率。供给到喷嘴的燃烧气体通过与喷嘴中的液体进行热交换来冷却而变得更加有效。

在一个实施例中，所述气体发生器至少部分地位于所述贮罐的内部。这样，所生成的一部分气体可以容易地且直接地输送至贮罐的内部。

在一个实施例中，所述气体发生器被构造成使得被释放的气体直接作用于所述液体上。

在一个实施例中，所述气体发生器被构造成使得所述气体经由可移动的分隔件间接作用于所述液体上。

例如，所述可移动的分隔件是可变形的薄膜，特别是柔性薄膜。这种设置对设备的制造进行了限制。然而，该实施例不是限制性的。因此，在另一个实施例中，如果气体发生器和贮罐具有适当的构成，那么分隔件就可以是限定两个空间的可滑动的活塞，一个空间构成容纳烟火药料的燃烧室，而另一个空间构成喷洒液体用的贮罐。