專利名稱：消防噴嘴的泡沫產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及泡沫噴嘴類型的消防噴嘴領(lǐng)域。本發(fā)明更具體涉及消防噴嘴的泡沫產(chǎn)
生裝置。
背景技術(shù)：
泡沫噴嘴領(lǐng)域存在的問題涉及在水/泡沫產(chǎn)生劑和空氣的預(yù)混合物通過噴嘴的 噴孔噴射之前膨脹不充分和不均勻。 實際上，膨脹不充分和不均勻限制了泡沫滅火的效率和泡沫噴射的范圍。
公知的是，從確保預(yù)混合物加速度的閥門噴射錐形管內(nèi)的水/泡沫產(chǎn)生劑的預(yù)混 合物的裝置(見圖7)。設(shè)置在閥門和錐形管間的通風(fēng)口保證了預(yù)混合噴射物的外表面與外 部空氣接觸，該外部空氣由于錐形管內(nèi)部的粘度而被驅(qū)動。但是，在此裝置中，預(yù)混合物僅 能獲取得到充分膨脹的泡沫所需的極小比例的空氣。 如圖8示意圖所示，該裝置可得到改良，即通過在閥門中心設(shè)計一個噴孔，該噴孔 通過連接到閥門外部的通風(fēng)管而與外部空氣連接。這種方案允許外部空氣被吸入到預(yù)混合 噴射物的中心并且增加預(yù)混合物與空氣之間的接觸表面積，從而可加倍膨脹。這種方法的 缺點是必須制造空氣輸送管道，該空氣輸送管道在第一段與噴射的軸線相垂直，然后旋轉(zhuǎn) 90°以便將空氣送入錐體中心。因此這種制造是復(fù)雜的、昂貴的，并且僅允許空氣與預(yù)混合 噴射物的內(nèi)表面接觸。 這種情況下，提出更簡單且更加有效的解決方案來引入空氣到預(yù)混合物頂部的中 心，以增加膨脹并增加泡沫噴射的范圍是有意義的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是通過提出一種消防噴嘴的泡沫產(chǎn)生裝置來克服現(xiàn)有技術(shù)的這些 缺點。
通過一種消防噴嘴的泡沫產(chǎn)生裝置實現(xiàn)這個目標(biāo)，其中該裝置包括-由第一端和第二端組成的噴嘴噴管，該第一端是基本圓柱形或稍微收斂的第一
管道；-同軸地均勻鋪置在噴嘴噴管的第二端內(nèi)的擴(kuò)散錐體；以及
-設(shè)計在噴嘴噴管的第二端內(nèi)的進(jìn)氣口 ， 該裝置的特征是擴(kuò)散錐體具有花鍵槽并且被同軸地安裝在第二圓柱管道內(nèi)，水和 泡沫產(chǎn)生劑的預(yù)混合物的傳播前緣(propagation front)在圓柱管道內(nèi)圍繞花鍵擴(kuò)散錐 體傳播以便在第二圓柱管道的出口產(chǎn)生預(yù)混合物的發(fā)散且分離的噴射物(divergent and s印arated jets)，第二圓柱管道的出口與第一管道間隔放置并且被置于噴嘴噴管的第二 端的區(qū)域內(nèi)的進(jìn)氣口相對于預(yù)混合物的傳播方向位于從第二圓柱管道的出口向上游以便 允許發(fā)散且分離的噴射物被噴射到第一管道的內(nèi)表面并且允許外部空氣傳遞到噴射物的 外表面上及允許外部空氣穿過噴射物之間，一方面該噴射物的發(fā)散及分離產(chǎn)生了將外部空氣吸入到第一管道內(nèi)部的效果，另一方面也產(chǎn)生了空氣與預(yù)混合物在噴射物的分離區(qū)域內(nèi)混合的效果；不斷產(chǎn)生的噴射物遇到第一管道內(nèi)表面形成了封閉的預(yù)混合物空間(closedvolume of premix)，外部空氣被吸入該封閉的預(yù)混合物空間。 根據(jù)另一個特性，第二圓柱管道通過徑向間隔片被保持在軸線方向并且由螺釘保
持在沿從第一管道向上游的軸線方向，該螺釘?shù)念^部將阻擋花鍵擴(kuò)散錐體的噴孔并且螺釘
的螺桿穿過徑向間隔片的中間并且伸入花鍵擴(kuò)散錐體的噴孔的螺紋內(nèi)周邊內(nèi)。 根據(jù)另一個特征，第二圓柱管道通過牢固固定在第二圓柱管道外圍邊的平齊配合
的槽窩(flush-fitting socket)而被同軸固定在噴嘴噴管的第二端內(nèi)。 根據(jù)另一個特征，支撐環(huán)被同軸安裝且牢固固定在圍繞第二圓柱管道從平齊配合
的槽窩向下游且從噴嘴噴管的第一管道向上游，并且該支撐環(huán)的外直徑稍小于噴嘴噴管的
第二端的內(nèi)直徑，以便通過緊靠第二端的內(nèi)壁使得第二圓柱管道保持在大致軸線方向上，
而同時并不阻礙外部空氣的吸入。 根據(jù)另一個特征，擴(kuò)散錐體的花鍵槽的截面與錐體的截面同時增大。 根據(jù)另一個特征，形成花鍵槽分隔的分隔物的厚度決定了空氣的滲透空間和泡沫
的均勻性。


本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點通過閱讀以下描述，參考附圖將變得更加明顯，其中
圖1表示花鍵擴(kuò)散錐體的透視圖； 圖2表示配合有泡沫產(chǎn)生裝置的噴嘴噴管的縱向剖面圖； 圖3和圖4表示配合有泡沫產(chǎn)生裝置的噴嘴噴管的橫向剖面圖，其分別是包括軸線(BB)的剖面和從上游往下游的視圖以及包括軸線(AA)的剖面和從下游向上游的視 圖5表示噴嘴噴管以及其端部具有進(jìn)氣口的透視 圖6表示配合有泡沫產(chǎn)生裝置的噴嘴噴管的透視圖； 圖7表示介紹中提到的現(xiàn)有技術(shù)的用來噴射水/泡沫產(chǎn)生劑的預(yù)混合物的一個第一裝置的剖面圖； 圖8表示如介紹中所述的現(xiàn)有技術(shù)已知的用于噴射水/泡沫產(chǎn)生劑預(yù)混合物的第二改進(jìn)裝置的剖面圖；以及 圖9示意表示了本發(fā)明裝置的剖面圖。
具體實施例方式
以下描述不但參考附圖，而且提出了跟隨預(yù)混合物的傳播前緣，從進(jìn)入泡沫產(chǎn)生裝置直到通過噴嘴噴管第一管道(la)的噴孔噴出，從而可清晰地表述本發(fā)明的特征和優(yōu)點。 當(dāng)然，預(yù)混合物的傳播前緣借助于軟管到達(dá)消防噴嘴。該軟管的內(nèi)直徑等于稍微突出于消防噴嘴的第二圓柱管道(3)的外直徑，以便使軟管的端部配合到第二伸出圓柱管道(3)的周邊上。因此，通過第二圓柱管道(3)的第一端，預(yù)混合物的傳播前緣到達(dá)消防噴嘴。 如圖6所示，傳播前緣通過在第二圓柱管道(3)中的徑向連接間隔片(4)在第二圓柱管道(3)內(nèi)傳播。這些間隔片(4)用與第二圓柱管道(3)相同的軸線在其中心劃分圓柱形區(qū)域。該圓柱形區(qū)域的長度和半徑分別小于第二圓柱管道(3)的長度和半徑，并且所述圓柱形區(qū)域的長度和半徑適合螺桿通過，而不適合螺釘(5)的頭部通過。因此，在第二圓柱管道(3)內(nèi)傳播的傳播前緣不但通過徑向間隔片(4)，而且圍繞被定位在第二圓柱管道(3)軸線上的螺釘(5)，該螺釘(5)的頭部緊靠間隔片(4)的中心端并且螺釘(5)的螺桿穿過徑向間隔片的中心以便到達(dá)花鍵擴(kuò)散錐體(2)的噴孔(2b)的補充螺紋內(nèi)周邊。徑向間隔片(4)和螺釘(5)允許花鍵擴(kuò)散錐體(2)被保持在第二圓柱管道(3)內(nèi)部的軸線上；徑向間隔片(4)的中心端從傳播前緣的上游到下游被夾在螺釘(5)的頭部與花鍵擴(kuò)散錐體(2)的噴孔(2b)之間。 如圖2和圖3所示，預(yù)混合物的傳播前緣通過徑向間隔片(4)之間且圍繞螺釘(5)之后，該預(yù)混合物的傳播前緣通常不但傳播到第二圓柱管道(3)內(nèi)部，而且圍繞擴(kuò)散花鍵錐體(2)傳播。由于花鍵錐體(2)的發(fā)散性，第二圓柱管道(3)內(nèi)部的預(yù)混合物流的可用空間隨著傳播前緣的不斷傳播而逐漸減少，以至于在第二圓柱管道(3)的出口處減少到由擴(kuò)散錐體(2)的花鍵槽(2a)所界定的單獨空間。因此，本發(fā)明的裝置不但確保了預(yù)混合物的逐步加速(其與噴射預(yù)混合物的動力成正比)，而且確保產(chǎn)生的擴(kuò)散噴射物相互分離。
簡潔地說，由于前緣在擴(kuò)散花鍵錐體(2)周圍并且在第二圓柱管道(3)的出口處的傳播，該傳播前緣是相互分離的高效(powerful)、分散的噴射物。 然后這些預(yù)混合噴射物被噴射到位于噴嘴噴管(1)第一端處的圓柱形或稍微收斂的第一管道(la)的內(nèi)表面上。 如圖5和圖2所示，噴嘴噴管(1)進(jìn)一步包括第二端(lb)，該第二端位于從第一管道(la)向上游并且有著合適的尺寸以便牢固固定的平齊配合的槽窩(6)可被裝配其內(nèi)且近似在第二圓柱管道(3)外周邊的一半處，于是在噴嘴噴管(1)軸線方向上第二圓柱管道(3)被保持在第二端(lb)的中心并且接合到第二端(lb)內(nèi)一段充分的選定距離，該選定距離取決于離開第二圓柱管道(3)的噴射物的發(fā)散度；該發(fā)散度與花鍵錐體(2)的發(fā)散度緊密相關(guān)。 實際上，第二圓柱管道(3)的出口和噴嘴噴管(1)的第一管道(la)的入口之間的所述距離應(yīng)該被選擇成足夠大以便使外部空氣從設(shè)置在第二端(lb)的進(jìn)氣口 (lba)進(jìn)入到噴嘴噴管(1)的第一管道(la)內(nèi)部，但是應(yīng)該選用足夠小的距離以便離開第二圓柱管道(3)的預(yù)混合噴射物被噴射在第一管道(la)的內(nèi)表面上而不被噴射在進(jìn)氣口 (lba)。
因此，離開第二圓柱管道(3)并且被噴射在第一管道(la)內(nèi)表面上的相互分離的高效、分散的噴射物不但允許外部空氣由于粘度被傳遞到噴射物的外表面上且允許外部空氣穿過分離的噴射物之間直到噴嘴噴管(1)的第一管道(la)內(nèi)部，而且允許空氣和預(yù)混合物在噴射物的分離區(qū)域內(nèi)首先混合。 一方面，由于噴射的發(fā)散和分離而產(chǎn)生了將外部空氣吸入到第一管道(la)內(nèi)的分離的噴射物之間的作用。另一方面，所述吸入作用通過如下方式被增強，即噴射物不斷加入以遇到第一管道(la)內(nèi)表面，從而產(chǎn)生了封閉的預(yù)混合物空間，該封閉的預(yù)混合物空間在噴嘴噴管(1)的第一管道(la)的噴孔上游，例如圖2和圖4軸線(AA)所示。 如圖l所示，因為擴(kuò)散錐體(2)的花鍵的截面與錐體(2)的截面同時增加，并且形成花鍵槽分隔的間隔片(2c)的厚度決定了空氣滲透空間和泡沫的均勻性，所以封閉空間
5更加容易產(chǎn)生。 最后，因為將預(yù)混合物噴射到軟管內(nèi)的壓力作用和/或?qū)ο绹娮斓牟僮?這將 改變噴嘴噴管(1)相對于柔性軟管的方向)，所以該裝置在平齊配合的槽窩(6)處可能受到 不易忽略的扭矩的影響，這將導(dǎo)致第二圓柱管道(3)太偏離噴嘴噴管(1)的軸線，直到導(dǎo)致 平齊配合的槽窩(6)的分離或失效。為了克服這種可能性并且如圖2和圖3所示，本發(fā)明 提出了一個支承環(huán)(7)，該支承環(huán)(7)具有稍小于噴嘴噴管(1)第二端(lb)的內(nèi)直徑的外 直徑(圖3所示)，該支承環(huán)(7)被同軸并且牢固地安裝在位于其上游的平齊配合的槽窩 (6)和位于其下游的噴嘴噴管(1)的第一導(dǎo)管(la)之間的第二圓柱管道(3)的外周邊上， 因此該支承環(huán)(7)在有扭轉(zhuǎn)的情況下將緊靠第二端的內(nèi)壁來限制平齊配合的槽窩(6)的任 何變形。當(dāng)然，要求該支承環(huán)(7)應(yīng)當(dāng)有合適的尺寸以便完成它的功能，而并不阻礙從被設(shè) 置在噴嘴噴管(1)的第二端(lb)內(nèi)的空氣口 (lba)吸入外部空氣。 本發(fā)明裝置與技術(shù)現(xiàn)狀相比有兩個重要優(yōu)點。第一個優(yōu)點是通過結(jié)合在一起的三 個現(xiàn)象來提高膨脹-外部空氣被驅(qū)使到噴射物的內(nèi)部和外部，因此使得預(yù)混合物和空氣之間的接觸 表面積加倍增加；-進(jìn)入噴射物的分離區(qū)域內(nèi)的外部空氣與預(yù)混合物首先混合，以及-從花鍵槽(2a)出來的噴射物通過在預(yù)混合噴射物內(nèi)部和外部產(chǎn)生空氣和預(yù)混
合物之間的高效混合而結(jié)合在第一管道(la)的內(nèi)表面上。第二個優(yōu)點是增大泡沫噴射物
的范圍，這通過如下方式來實現(xiàn)，即一方面相對于第二圓柱管道(3)和花鍵擴(kuò)散錐體(2)之
間的預(yù)混合物傳播空間的逐漸減小而持續(xù)加速，另一方面改進(jìn)膨脹。 對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的是，在沒有偏離權(quán)利要求所述的本發(fā)明應(yīng) 用的范圍的情況下，本發(fā)明可以具有許多其他特殊形式的實施例。因此，本實施例應(yīng)當(dāng)被認(rèn) 為是說明性的，不過它們可在所附權(quán)利要求的范圍所確定的范圍內(nèi)被修改，并且本發(fā)明不 應(yīng)被局限于上述描述。
權(quán)利要求
消防噴嘴的泡沫產(chǎn)生裝置，其包括-形成有第一端(1a)和第二端(1b)的噴嘴噴管(1)，該第一端(1a)是基本圓柱形或稍微收縮的第一管道(1a)，-同軸均勻鋪設(shè)在所述噴嘴噴管(1)的所述第二端(1b)內(nèi)的擴(kuò)散錐體，以及-設(shè)置在所述噴嘴噴管(1)的所述第二端(1b)內(nèi)的進(jìn)氣口(1ba)，所述裝置的特征是所述擴(kuò)散錐體(2)具有花鍵槽(2a)并且被同軸地安裝在第二圓柱管道(3)內(nèi)，水和泡沫產(chǎn)生劑的預(yù)混合物的傳播前緣在所述第二圓柱管道(3)內(nèi)、圍繞花鍵擴(kuò)散錐體(2)傳播，從而在所述第二圓柱管道(3)的出口處形成所述預(yù)混合物的擴(kuò)散且分離的噴射物，所述第二圓柱管道(3)的所述出口與所述第一管道(1a)間隔開，并且設(shè)置在所述噴嘴噴管(1)的所述第二端(1b)區(qū)域內(nèi)的所述進(jìn)氣口(1ba)相對于所述預(yù)混合物的傳播方向位于所述第二圓柱管道(3)的所述出口的上游，從而允許所述預(yù)混合物的所述擴(kuò)散且分離的噴射物被噴射到所述第一管道(1a)的內(nèi)表面并且允許外部空氣傳遞到所述噴射物的外表面上并且允許外部空氣穿過所述噴射物之間，所述擴(kuò)散且分離的噴射物的噴射一方面產(chǎn)生了將所述外部空氣吸入到所述第一管道(1a)的內(nèi)部的效果，另一方面允許空氣與所述預(yù)混合物在所述噴射物的分離區(qū)域內(nèi)混合；所述噴射物不斷加入以遇到所述第一管道(1a)的內(nèi)表面從而形成封閉的預(yù)混合物空間，其中所述外部空氣被吸入到該封閉的預(yù)混合物空間內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述第二圓柱管道(3)被徑向間隔片(4)保 持在軸線方向上并且被螺釘(5)保持在沿著所述第一管道(la)上游的軸線方向，所述螺釘 的頭部將阻擋所述花鍵擴(kuò)散錐體(2)的噴孔(2b)并且所述螺釘?shù)穆輻U穿過所述徑向間隔 片(4)的中間并進(jìn)入到所述花鍵擴(kuò)散錐體(2)的所述噴孔(2b)的螺紋內(nèi)周邊內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1-2中的任何一項權(quán)利要求所述的裝置，其特征是通過牢固固定在所 述第二圓柱管道(3)的外圍邊的平齊配合的槽窩(6)，將所述第二圓柱管道(3)同軸地裝配 在所述噴嘴噴管(1)的所述第二端(lb)內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任何一項權(quán)利要求所述的裝置，其特征是支撐環(huán)(7)被同軸 安裝并且牢固固定在所述平齊配合的槽窩(6)下游和所述噴嘴噴管(1)的所述第一管道 (la)上游之間的所述第二圓柱管道(3)周圍，并且所述支撐環(huán)具有稍小于所述噴嘴噴管的 所述第二端(lb)的內(nèi)直徑的外直徑，以便通過緊靠所述第二端(lb)的內(nèi)壁而使所述第二 圓柱管道(3)近似保持在軸線方向上，且同時不阻礙外部空氣的吸入。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-4中的任何一項權(quán)利要求所述的裝置，其特征是所述擴(kuò)散錐體(2) 的所述花鍵槽(2a)具隨著所述錐體(3)的截面同時增大的截面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任何一項權(quán)利要求所述的裝置，其特征是形成所述花鍵槽 (2a)的間隔的分隔物(2c)的厚度決定了空氣的滲透空間和泡沫的均勻性。
全文摘要
本發(fā)明涉及消防噴嘴領(lǐng)域，以及更加具體涉及消防噴嘴的泡沫產(chǎn)生裝置。泡沫噴嘴領(lǐng)域的一個問題涉及水/泡沫產(chǎn)生劑和空氣的預(yù)混合物的膨脹不充分和不均勻。本發(fā)明裝置提出同軸均勻鋪置在噴嘴噴管(1)內(nèi)的擴(kuò)散椎體(2)，其具有花鍵槽從而產(chǎn)生擴(kuò)散的、強有力的且分離的預(yù)混合物噴射物以抵靠噴嘴噴管的內(nèi)表面，從而促進(jìn)空氣吸入到噴嘴噴管的內(nèi)部。該裝置有兩個重要優(yōu)點通過將接觸面積加倍以及通過在空氣與預(yù)混合物之間產(chǎn)生高效混合物來增加膨脹，以及通過預(yù)混合物的持續(xù)加速來增大泡沫噴射物的范圍。
文檔編號A62C31/12GK101732815SQ20091022272
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者B·格朗皮埃爾 申請人:Pok公司