[发明专利]一种细水雾幕喷头及使用该细水雾幕喷头的水幕系统

说明书

本发明涉及一种细水雾幕喷头及使用该细水雾幕喷头的水幕系统，细水雾幕喷头喷头本体，喷头本体的外周沿周向均匀间隔分布有至少三个轴线处于同一平面上的喷头出水口，喷头本体内设置有与对应喷头出水口相连的分流腔道，各分流腔道的一端为连通汇聚的汇聚端，喷头本体内还设置有连接所述喷头进水口与各分流腔道的汇聚端的扩径腔道，扩径腔道为自水流方向内径逐渐变大的扩径结构，各分流腔道中均设置有一个或至少两个沿水流走向顺序布置的变径腔道，变径腔道的内径自水流走向逐渐变小，在周向上，相邻两个喷头出水口的喷雾区域交叉。本发明提供了一种能够阻隔火源烟气沿顶棚内壁扩散的细水雾幕喷头及使用该细水雾幕喷头的水幕系统。

技术领域

本发明涉及建筑消防设施和公共安全领域，尤其涉及一种细水雾幕喷头及使用该细水雾幕喷头的水幕系统。

背景技术

GB50898-2013《细水雾灭火系统技术规范》中将细水雾定义为：水在最小设计工作压力下，由喷头喷出并在喷头轴线下方1m处的平面上形成雾滴直径Dv_0.50≤200μm（Dv_0.50表示喷雾液体总体积中，在某直径下，雾滴所占体积的百分比为50%），Dv_0.99≤400μm的水雾滴。

细水雾灭火通常是由汽化冷却、隔氧窒息、热辐射阻隔等机理共同作用来阻烟灭火。细水雾吸收火场温度受热汽化，降低环境温度的同时，使火场空气中水蒸气含量增多，氧气含量降低，火源的热分解反应受抑制而终止，细水雾喷出的水雾滴可阻隔和散射火源所传递的热辐射，从而降低火场的环境温度。

GB50016-2014《建筑设计防火规范》中指出，大型剧场、舞台宜设置水幕系统，防火墙等防火分隔无法设置时应设置水幕系统。由于地下空间建筑结构的特殊性，防火分隔设置比较困难。水幕系统作为防火分隔可起到良好的阻烟作用，有效解决部分建筑物无法设置防火墙、防火卷帘的难题。

细水雾技术应用于各类建筑领域，被相关研究学者广泛研究，有学者提出，水雾对炸药爆炸起到一定的抑制作用，且水雾在抑制火焰速度和池火方面有较好效果。郑州大学硕士论文（201705）“细水雾幕抑制狭长空间顶棚射流火焰研究”对细水雾幕的喷头进行改良；申请号201520603609.8的中国专利公开了“一种细水雾幕喷头”；申请号为201520604816.5的中国专利公开了“一种细水雾幕系统”，通过实验和数值模拟进行研究，结果表明，细水雾幕抑制顶棚射流火焰的效果明显，可蒸发产生大量水蒸气，并附于保护段顶棚，稀释下游顶棚 O₂ 和可燃蒸汽浓度；申请号201710257582.5的中国专利公开一种具有抗风性能的中高压细水雾喷头，在使用时，相比传统的单一旋流式喷头受风影响更小，不管是在有风还是无风的工况下，均可保证良好的灭火性能，同时更适合在户外推广应用。

然而现有技术中的细水雾幕喷头存在的问题在于：细水雾幕喷头的喷水朝向固定，基本都是朝下喷射，喷出的细水雾散热角度很难超过180°，作用面积非常有限，然而地下空间发生火灾，火源烟气迅速上升到顶棚，产生一定的烟气层厚度，并沿着顶棚内壁向四周扩散，非常的危险，在较为低矮密闭的建筑空间中，建筑空间结构狭小，现有的细水雾喷头无法对顶棚空间进行涉及，因此顶棚空间的阻烟灭火效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够阻隔火源烟气沿顶棚内壁扩散的细水雾幕喷头；本发明的目的还在于提供一种使用该细水雾幕喷头的水幕系统。

为解决上述技术问题，本发明中细水雾幕喷头的技术方案如下：

一种细水雾幕喷头，包括设置有喷头进水口的喷头本体，喷头本体的外周沿周向均匀间隔分布有至少三个喷头出水口，喷头本体内设置有与对应喷头出水口相连的分流腔道，各分流腔道的一端为连通汇聚的汇聚端，喷头本体内还设置有连接所述喷头进水口与各分流腔道的汇聚端的扩径腔道，扩径腔道为自水流方向内径逐渐变大的扩径结构，各分流腔道中均设置有一个或至少两个沿水流走向顺序布置的变径腔道，变径腔道的内径自水流走向逐渐变小，在周向上，相邻两个喷头出水口的喷雾区域交叉。