一種氣液混合裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣液混合裝置。包括氣體入口、液體入口和混合液出口，氣體入口與混合液出口設(shè)置在同一軸向線上，氣體入口與混合液出口結(jié)合部是環(huán)形噴口，環(huán)形噴口形成的夾角a為45～80度，環(huán)形噴口入口端有環(huán)繞的環(huán)形液體腔，環(huán)形液體腔與液體入口連接；環(huán)形噴口可開閉、形成的寬度可調(diào)節(jié)；液體入口沿環(huán)形液體腔徑向或切線方向設(shè)置。本發(fā)明氣液混合裝置改變傳統(tǒng)的混合結(jié)構(gòu)，采用液體出口具有一定斜度的環(huán)裝噴口噴射，能產(chǎn)生比傳統(tǒng)噴口更大的負(fù)壓，吸入更多的氣體，產(chǎn)生更高的發(fā)泡倍數(shù)，流體流動無阻力，裝置無后坐力，噴射距離更遠(yuǎn)，混合液出口可調(diào)節(jié)甚至關(guān)閉，從而調(diào)節(jié)液體流量，混合裝置結(jié)構(gòu)更簡潔，操作方便，降低系統(tǒng)設(shè)備成本。
【專利說明】一種氣液混合裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于消防設(shè)備設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，尤其屬于壓縮空氣、泡沫、水消防用混合設(shè)備 的設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，特別涉及一種氣液混合裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在消防滅火設(shè)備中，空氣、泡沫、水混合在實(shí)現(xiàn)多類火災(zāi)滅火時(shí)常常應(yīng)用，現(xiàn)有的 混合裝置通常采用文丘里原理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，氣液混合裝置采用氣體入口開口在噴射管的側(cè) 面、進(jìn)氣方向在液體的外層，液體噴口為圓孔或多個(gè)圓孔或高目數(shù)濾網(wǎng)發(fā)泡的方法。
[0003] 如中國專利申請201310060259. 0公開了一種氣液混合裝置，包括實(shí)現(xiàn)氣液混合 的混合腔，混合腔為空心圓柱體，圓柱體的一端是液體進(jìn)口，另一端是混合液出口，混合腔 圓柱體側(cè)壁有氣體入口，混合腔與液體進(jìn)口結(jié)合部有擋板構(gòu)成的旋流發(fā)生裝置，擋板上有 沿混合腔圓柱體軸向傾斜對稱設(shè)置的多個(gè)通孔，混合腔與混合液出口結(jié)合部設(shè)置有圓筒形 濾網(wǎng)發(fā)泡裝置。該申請采用了在混合腔圓柱體側(cè)壁設(shè)置氣體入口的結(jié)構(gòu)。
[0004] 中國專利200720052344. 2公開了負(fù)壓式壓縮空氣A類泡沫滅火裝置，其中包括 氣液混合器，如該專利說明書附圖5所示，該泡沫混合器是負(fù)壓式混合器，在泡沫混合器殼 體上安裝混合器噴嘴，在泡沫混合器噴嘴前端形成一個(gè)負(fù)壓腔，喉管與負(fù)壓腔相通，在泡沫 混合器上設(shè)置的泡沫進(jìn)口連通在負(fù)壓腔上，當(dāng)水流經(jīng)過泡沫混合器上的混合器噴嘴時(shí)，噴 嘴的噴射口突然縮小，使水流加速，水流射向噴嘴前端的喉管，水流形成的水柱通過負(fù)壓腔 時(shí)，將負(fù)壓腔內(nèi)的空氣帶走，在負(fù)壓腔內(nèi)產(chǎn)生真空，從而將泡沫液吸入。泡沫液通過負(fù)壓式 混合器與水混合。不管管路中水壓高還是低，泡沫液都能與水充分混合。
[0005] 上述氣液混合裝置均采用了氣體入口開口在噴射管的側(cè)面、進(jìn)氣方向在液體的外 層，液體噴口為圓孔或多個(gè)圓孔或高目數(shù)濾網(wǎng)發(fā)泡的方法。該結(jié)構(gòu)的氣液混合裝置形成真 空能力小，氣液混合均勻度不高，噴射距離近，發(fā)泡倍數(shù)低等缺點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開了一種氣液混合裝置。本發(fā)明要解決的問題是提 出一種發(fā)泡倍數(shù)更高，噴射壓力進(jìn)一步提高，操作更方便的氣液混合裝置。
[0007] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0008] -種氣液混合裝置，包括氣體入口、液體入口和混合液出口，其特征在于：所述氣 體入口與混合液出口設(shè)置在同一軸向線上，氣體入口與混合液出口結(jié)合部是環(huán)形噴口，環(huán) 形噴口形成的液體射流方向與軸向線的夾角a為45?80度，環(huán)形噴口入口端有環(huán)繞的環(huán) 形液體腔，環(huán)形液體腔一側(cè)與液體入口連接。
[0009] 所述環(huán)形噴口可開閉、形成的寬度可調(diào)節(jié)。
[0010] 所述環(huán)形噴口的流道壁上設(shè)置有彈性密封圈。
[0011] 所述環(huán)形噴口由氣體入口與混合液出口結(jié)合部相互匹配的斜面構(gòu)成。
[0012] 所述混合液出口可沿軸向線移動。
[0013] 所述氣體入口與混合液出口管徑相同。
[0014] 所述液體入口沿環(huán)形液體腔徑向或切線方向設(shè)置。
[0015] 本發(fā)明有益性：本發(fā)明氣液混合裝置改變傳統(tǒng)的混合結(jié)構(gòu)，采用液體出口具有一 定斜度的環(huán)裝噴口噴射，能產(chǎn)生比傳統(tǒng)噴口更大的負(fù)壓。吸入更多的氣體，產(chǎn)生更高的發(fā)泡 倍數(shù)，實(shí)驗(yàn)證明可提高發(fā)泡倍數(shù)1?5倍；混合腔是一個(gè)中空管道，跟傳統(tǒng)噴口相比降低液 體、氣體以及氣液混合流體的阻力，無后坐力，使混合液噴射距離更遠(yuǎn)，實(shí)驗(yàn)證明噴射距離 可提高10?40% ;采用可調(diào)節(jié)的混合液出口結(jié)構(gòu)，出口可任意旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，改變環(huán)形噴口的 縫隙的甚至關(guān)閉，從而調(diào)節(jié)液體流量，可替代專門的液體閥門，混合裝置結(jié)構(gòu)更簡潔，操作 方便，降低系統(tǒng)設(shè)備成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明氣液混合裝置橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是本發(fā)明氣液混合裝置沿徑向設(shè)置液體入口外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖3是本發(fā)明氣液混合裝置沿徑向設(shè)置液體入口端面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖4是本發(fā)明氣液混合裝置沿切線設(shè)置液體入口外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖5是本發(fā)明氣液混合裝置沿切線設(shè)置液體入口橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖中，1是氣體入口，2是液體入口，3是彈性密封圈，4是環(huán)形噴口，5是混合液出 口，6是環(huán)形液體腔，a是環(huán)形噴口形成的液體射流方向與軸向線的夾角，Η是環(huán)形噴口寬 度。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，實(shí)施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的 說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容作出 的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整也屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023] 結(jié)合圖1至圖5。
[0024] 氣液混合裝置，包括氣體入口 1、液體入口 2和混合液出口 5,氣體入口 1與混合液 出口 5設(shè)置在同一軸向線上，氣體入口 1與混合液出口 5結(jié)合部是環(huán)形噴口 4,環(huán)形噴口 4 形成的液體射流方向與軸向線的夾角a為45?80度，環(huán)形噴口 4入口端有環(huán)繞的環(huán)形液 體腔6,環(huán)形液體腔6 -側(cè)與液體入口 2連接。
[0025] 環(huán)形噴口 4可開閉、形成的寬度Η可調(diào)節(jié)。
[0026] 環(huán)形噴口 4的流道壁上設(shè)置有彈性密封圈3。
[0027] 環(huán)形噴口 4由氣體入口 1與混合液出口 5結(jié)合部相互匹配的斜面構(gòu)成。
[0028] 混合液出口 5可沿軸向線移動。
[0029] 氣體入口 1與混合液出口 5管徑相同。
[0030] 如圖1所示，氣液混合裝置可以采用套管結(jié)構(gòu)，即氣體入口 1套管，液體入口 2套 管和混合液出口 5套管。氣體入口 1套管與液體入口 2套管的構(gòu)成環(huán)形液體腔6的管道通 過螺紋密封固定連接，固定連接后氣體入口 1套管外壁與液體入口 2套管內(nèi)壁形成部分環(huán) 形液體腔6,氣體入口 1套管前端的端面是與混合液出口 5套管匹配的結(jié)合部，端面為斜面， 斜面上嵌入了環(huán)形的彈性密封圈3 ;混合液出口 5套管同樣與液體入口 2套管構(gòu)成環(huán)形液 體腔6的管道通過螺紋密封連接，混合液出口 5套管可通過旋轉(zhuǎn)沿軸線前后移動，混合液出 口 5套管外壁與液體入口 2套管內(nèi)壁形成部分環(huán)形液體腔6,混合液出口 5套管后端的端面 是與氣體入口 1套管匹配的結(jié)合部，端面為斜面；氣體入口 1斜面與混合液出口 5斜面配合 構(gòu)成環(huán)形噴口 4,環(huán)形噴口 4可通過混合液出口 5套管旋轉(zhuǎn)沿軸線前后移動調(diào)節(jié)寬度大小甚 至關(guān)閉，關(guān)閉時(shí)彈性密封圈3可較好實(shí)現(xiàn)密封。
[0031] 氣體入口 1斜面與混合液出口 5斜面的傾斜決定環(huán)形噴口 4的液體射流方向，通 過研究發(fā)現(xiàn)環(huán)形噴口 4形成的液體射流方向與軸向線的夾角a為45?80度可實(shí)現(xiàn)較好的 氣液混合。環(huán)形噴口 4入口端寬度大于或等于出口端寬度，所謂入口端是環(huán)形噴口 4位于 環(huán)形液體腔6-端，當(dāng)環(huán)形噴口 4入口端寬度等于出口端寬度時(shí)的出流系數(shù)大約為0. 63,當(dāng) 環(huán)形噴口 4入口端寬度大于出口端寬度形成夾角為12. 5度噴口時(shí)出流系數(shù)可達(dá)到0. 9。
[0032] 圖1中箭頭方向是流體移動方向。氣體入口 1箭頭是氣體流動方向，氣體入口 1 與氣源連接，氣源可以是氣泵或高壓氣瓶；液體入口 2箭頭是液體進(jìn)入方向，液體入口 2與 滅火水源或泡沫水混合液連接，通過加壓泵輸送，有一定壓力的水或混合好的泡沫液從液 體入口 2進(jìn)入管段，再通過環(huán)形噴口 4以一定傾斜度的噴出，產(chǎn)生負(fù)壓，被吸入的空氣從氣 體入口 1加壓吸入混合，產(chǎn)生具有一定發(fā)泡倍數(shù)的氣液混合體，再從混合液出口 5噴出。從 液體入口 2進(jìn)入管段的液體壓力為0. 1?1. 6MPa，液體流量在（5?6000L/min)之間。
[0033] 氣體入口 1和混合液出口 5管徑相同，可在5?400mm變化。氣體入口 1和混合 液出口 5管徑相同減少了由于管徑變化對流體的影響，降低液體、氣體以及氣液混合流體 的阻力，使混合液噴射距離更遠(yuǎn)，實(shí)驗(yàn)證明噴射距離可提高10?40%。
[0034] 混合液出口 5管道的調(diào)節(jié)距離可在1?50mm變化以調(diào)節(jié)環(huán)形噴口 4的寬度。
[0035] 圖2是本發(fā)明氣液混合裝置沿徑向設(shè)置液體入口外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明 氣液混合裝置沿徑向設(shè)置液體入口端面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，液體入口 2沿環(huán)形液體腔 6徑向方向設(shè)置。
[0036] 本發(fā)明環(huán)形噴口 4采用一定斜度的環(huán)裝噴口噴射，能產(chǎn)生比傳統(tǒng)噴口更大的負(fù) 壓。吸入更多的氣體，產(chǎn)生更高的發(fā)泡倍數(shù)，實(shí)驗(yàn)證明可提高發(fā)泡倍數(shù)1?5倍。氣液混合 腔是一個(gè)中空管道，跟傳統(tǒng)噴口相比降低液體、氣體以及氣液混合流體的阻力，無后坐力， 使混合液噴射距離更遠(yuǎn)，實(shí)驗(yàn)證明噴射距離可提高10?40%。采用可調(diào)節(jié)的混合液出口結(jié) 構(gòu)，出口可任意旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，改變環(huán)形噴口的縫隙的甚至關(guān)閉，從而調(diào)節(jié)液體流量，可替代專 門的液體閥門，混合裝置結(jié)構(gòu)更簡潔，操作方便，降低系統(tǒng)設(shè)備成本。
[0037] 圖4是本發(fā)明氣液混合裝置沿切線設(shè)置液體入口外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明 氣液混合裝置沿切線設(shè)置液體入口橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，液體入口 2沿環(huán)形液體 腔6切線方向設(shè)置。液體從切線方向流入環(huán)形液體腔6,液體環(huán)形液體腔6高速繞旋流動， 再由具有一定斜度環(huán)形噴口 4噴射，進(jìn)一步增加空氣與泡沫液混合時(shí)間，產(chǎn)生更高倍泡沫 液。提高滅火劑的發(fā)泡效率，增加滅火效能。
【權(quán)利要求】
1. 一種氣液混合裝置，包括氣體入口（1)、液體入口（2)和混合液出口（5)，其特征在 于：所述氣體入口（1)與混合液出口（5)設(shè)置在同一軸向線上，氣體入口（1)與混合液出 口（5)結(jié)合部是環(huán)形噴口（4)，環(huán)形噴口（4)形成的液體射流方向與軸向線的夾角（a)為 45?80度，環(huán)形噴口（4)入口端有環(huán)繞的環(huán)形液體腔￠)，環(huán)形液體腔（6)與液體入口（2) 連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液混合裝置，其特征在于：所述環(huán)形噴口（4)可開閉、形成 的寬度（H)可調(diào)節(jié)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣液混合裝置，其特征在于：所述環(huán)形噴口（4)的流道 壁上設(shè)置有彈性密封圈（3)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣液混合裝置，其特征在于：所述環(huán)形噴口（4)由氣體入口 (1)與混合液出口（5)結(jié)合部相互匹配的斜面構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣液混合裝置，其特征在于：所述混合液出口（5)可沿軸向 線移動。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣液混合裝置，其特征在于：所述氣體入口（1)與混合液出 口（5)管徑相同。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣液混合裝置，其特征在于：所述環(huán)形噴口（4)入口端寬度 大于或等于出口端寬度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣液混合裝置，其特征在于：所述液體入口（2)沿環(huán)形液體 腔（6)徑向或切線方向設(shè)置。
【文檔編號】A62C31/12GK104147733SQ201410376799
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】胡翔, 王靖, 李再成, 余正兵 申請人:成都自能消防設(shè)備有限公司