[发明专利]一种直通双螺旋收敛型水压雾化喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及水压喷嘴技术领域，具体的说是一种中低压水压喷嘴结构。

背景技术

随着现代科技的快速发展，人们在满足基本生活需求的同时也越来越关注我们赖以生存的地球环境和自然资源了。由于哈龙（Halon）灭火剂在灭火过程中不留残渣和残迹、灭火速度快、化学稳定能长期储存等优越性能，曾在上个世纪曾得到了广泛的应用。但它属于卤代烷系列灭火剂，会极大的破坏大气层中的臭氧层，引起温室效应等多种问题，严重的危害了人类的健康。1987年联合国环境保护公约《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》要求各国停止使用卤代烷系列灭火剂，寻找哈龙灭火剂的替代品。细水雾灭火系统因其不污染环境、灭火效率高、耗水量低等特点，被视为哈龙灭火剂的理想替代品，各国都在积极的展开研究，其应用前景广阔。

弓永军等研制了一种多喷嘴组合式高压细水雾喷头（《燃烧科学与技术》，2010年12月，第16卷第6期，“多喷嘴组合式细水雾喷头油盆灭火试验与分析”），设计了一种新型三切向槽式高压细水雾喷嘴，并将该喷嘴安装在组合式喷头本体上，构成多喷嘴细水雾喷头。这种结构虽然简单，但是整个加速通道太短，也就是加速还不够充分，尤其只提供了切向速度，但是没有加速，很难有足够的保护范围，仅能通过增大压力实现雾化。

杨立军等在“舰船高压细水雾灭火系统喷头研制”（《船舶工程》，总第30卷，2008年第3期）中提出了保证雾滴直径的离心喷嘴设计方法，细水雾喷头具有较宽的工作范围。但这种结构在轴向上的速度仅由较低压力的水流提供，所以轴向速度过小。

周华等在“新型细水雾灭火喷头的研制”（《液压与气动》，2006年第7期，62页）中提出两级雾化使得雾滴更均匀，雾化锥角和喷雾保护半径明显增大。但这种结构缺点在于仅由突变去完成对水流的扰动，出水的切向速度不够，所以在雾化性能上有诸多限制。

发明内容

本发明的目的是设计一种体积小、安装方便、雾化性能好的直通双螺旋收敛型水压雾化喷嘴。

一种直通双螺旋收敛型水压雾化喷嘴，包括喷嘴体1，所述喷嘴体1内设有内螺旋锥杆3、外螺旋锥杆2，喷嘴体1入水口处还连有喷嘴顶杆10；内螺旋锥杆3和外螺旋锥杆2同轴固定连接，内螺旋锥杆3外表面的螺旋槽与外螺旋锥杆2内表面的螺旋槽相配合形成一个完整的圆口螺旋收敛水道4；外螺旋锥杆2外表面与喷嘴体1内表面无缝贴合，外螺旋锥杆2锥体部分的底面与喷嘴体1内表面的锥体部分的底面位于同一平面上。

所述喷嘴顶杆10通过两组螺母和螺栓与喷嘴体1相连，喷嘴顶杆10带有两顶脚，所述两顶脚卡入内螺旋锥杆3和外螺旋锥杆2圆柱部分底面上的凹槽内，用于固定内螺旋锥杆3和外螺旋锥杆2既不沿轴线移动也不绕轴线转动。

所述内螺旋锥杆3包括圆柱部分和锥体部分，内螺旋锥杆3外表面从圆柱部分到锥体部分尖端设有平滑的圆口双螺旋收敛水槽，内螺旋锥杆3中心开设有中心射流通孔8。

所述外螺旋锥杆2包括圆柱部分和锥体部分，外螺旋锥杆2内表面从圆柱部分到锥体部分尖端设有平滑的圆口双螺旋收敛水槽。

所述喷嘴体1的出水口处从内至外依次设有内锥孔5、喷嘴孔7和外锥孔6。

本发明直通双螺旋收敛型水压雾化喷嘴的优点是：体积小、重量轻、结构简单、安装简单。由于采用直通式锥形圆口双螺旋收敛水道，使得出口水的速度快，且带有很大的切向速度，易于增大雾化范围和雾化能力。本发明出口处采用外锥孔，使得在水流速度再次往外扩张，产生满足灭火效果的雾化水滴。本发明采用两级雾化，口径突变增大对水流的扰动，使得雾化锥角和喷雾保护半径明显增大。本发明增加采用中心射流孔，在外锥孔即三股水流汇合处会给螺旋水流推力，可以增大出口水的射流速度。经过验证，本发明喷嘴的雾化时间极短，雾化范围也满足水压自伺服蛇形灭火救灾机器人前面携带的灭火装置的雾化要求。

附图说明

图1为本发明直通双螺旋收敛型水压雾化喷嘴的结构示意图。

图2为图1的A-A向剖视图。

图3为内螺旋锥杆的主视结构示意图。

图4为内螺旋锥杆的左视结构示意图。

图5为喷嘴顶杆的主视结构示意图。

图6为喷嘴顶杆的左视结构示意图。

图7为喷嘴体的主视结构示意图。

图8为喷嘴体的左视结构示意图。

图9为外螺旋锥杆的主视结构示意图。

图10为外螺旋锥杆的左视结构示意图。

图中，1为喷嘴体，2为外螺旋锥杆，3为内螺旋锥杆，4为螺旋收敛水道，5为内锥孔，6为外锥孔，7为喷嘴孔，8为中心射流通孔，9为螺母和螺栓，10为喷嘴顶杆。