進(jìn)氣噴嘴的制作方法
【專利說明】進(jìn)氣噴嘴
[0001]發(fā)明背景
[0002]本文所公開的主題涉及噴嘴，且特別涉及產(chǎn)生水霧的進(jìn)氣噴嘴。
[0003]滅火系統(tǒng)對滅火介質(zhì)提供動量來對抗火焰的浮力，使得滅火材料可達(dá)到火羽。當(dāng)水霧被用作滅火系統(tǒng)時，水霧的動量是該系統(tǒng)的關(guān)鍵性能指標(biāo)，并且難以產(chǎn)生對抗火焰的浮力所必需的動量。雖然可使用高壓水霧系統(tǒng)，但是這些系統(tǒng)包括具有加壓并分配水的特殊要求(這對于所有應(yīng)用不可行)的組件。
發(fā)明概要
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，噴嘴包括噴嘴殼體，所述噴嘴殼體限定:第一流動路徑，所述第一流動路徑具有噴嘴殼體的第一端處的第一入口和噴嘴殼體的第二端處的第一出口。所述噴嘴殼體還限定第二流動路徑，所述第二流動路徑具有所述噴嘴殼體的外表面處的第二入口和限定所述第一流動路徑的所述噴嘴殼體的側(cè)壁中的第二出口，所述第二出口限定柯恩達(dá)輪廓并在所述第一流動路徑周圍具有環(huán)形形狀。所述噴嘴殼體限定第三流動路徑，所述第三流動路徑具有所述噴嘴殼體的外側(cè)表面處的第三入口和限定所述第一流動路徑的所述側(cè)壁中的第三出口，所述第三出口包括在所述第一流動路徑周圍以環(huán)形圖案布置的多個孔。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，液體霧滅火系統(tǒng)包括傳感器，所述傳感器被配置來檢測火災(zāi);噴嘴;液體供應(yīng)裝置，所述液體供應(yīng)裝置被構(gòu)造來基于來自傳感器的火災(zāi)探測信號將液體提供至液體流動路徑;和加壓氣體供應(yīng)裝置，所述加壓氣體供應(yīng)裝置被構(gòu)造來基于來自傳感器的火災(zāi)探測信號將加壓空氣供應(yīng)至加壓空氣流動路徑。噴嘴包括主要空氣流動路徑，所述主要空氣流動路徑具有第一入口和第一出口。噴嘴包括加壓空氣流動路徑，所述加壓空氣流動路徑具有到主要空氣流動路徑中的第二出口；第二出口被構(gòu)造來產(chǎn)生柯恩達(dá)效應(yīng)以將空氣吸入主要空氣流動路徑的第一入口中。噴嘴還包括液體流動路徑，所述液體流動路徑具有到主要空氣流動路徑中的第三出口，第三出口被構(gòu)造來將液體插入主要空氣流動路徑中以產(chǎn)生從主要空氣流動路徑的第一出口出來的液體霧。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種產(chǎn)生液體霧的方法包括:將空氣提供至噴嘴的第一入口，噴嘴包括主要流動路徑，所述主要流動路徑包括第一入口和第一出口；第二流動路徑，所述第二流動路徑包括到主要流動路徑中的第二出口 ；和第三流動路徑，所述第三流動路徑包括到主要流動路徑中的第三出口。所述方法包括將加壓空氣提供至第二流動路徑以在第一流動路徑中產(chǎn)生柯恩達(dá)效應(yīng)(Coanda effect)以將空氣吸入第一流動路徑的第一入口中；和將液體提供至第三流動路徑以形成從主要流動路徑的第一出口出來的液體的霧。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種滅火的方法包括檢測火焰;和將空氣提供至噴嘴的第一入口。噴嘴包括主要流動路徑，所述主要流動路徑包括第一入口和第一出口 ；第二流動路徑，所述第二流動路徑包括到主要流動路徑中的第二出口；和第三流動路徑，所述第三流動路徑包括到主要流動路徑中的第三出口。所述方法包括基于檢測火焰將加壓空氣提供至第二流動路徑以在第一流動路徑中產(chǎn)生柯恩達(dá)效應(yīng)以將空氣吸入第一流動路徑的第一入口中。所述方法還包括基于檢測火焰將滅火液體提供至第三流動路徑以形成從主要流動路徑的第一出口出來的到火焰上的滅火液體的霧。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種產(chǎn)生液體霧的方法包括:將空氣提供至噴嘴的第一入口，噴嘴包括主要流動路徑，所述主要流動路徑包括第一入口和第一出口；第二流動路徑，所述第二流動路徑包括到主要流動路徑中的第二出口 ；和第三流動路徑，所述第三流動路徑包括到主要流動路徑中的第三出口。所述方法還包括將加壓空氣提供至第二流動路徑以在第一流動路徑中產(chǎn)生柯恩達(dá)效應(yīng)以將空氣吸入第一流動路徑的所述第一入口中。所述方法還包括將液體提供至第三流動路徑以形成從主要流動路徑的第一出口出來的液體的霧。
[0009]通過結(jié)合附圖的以下描述，這些和其它優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更加清楚。
[0010]附圖簡述
[0011]主題(其被視為本發(fā)明)被特別指出并清楚地要求在說明書的結(jié)論的權(quán)利要求中保護(hù)。通過結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的前述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，其中:
[0012]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的進(jìn)氣噴嘴；
[0013]圖2不出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的滅火系統(tǒng);和
[0014]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于滅火的方法的流程圖。
[0015]通過參考附圖的實(shí)施例的方式，【具體實(shí)施方式】一起解釋了本發(fā)明的實(shí)施方案與優(yōu)點(diǎn)和特征。
【具體實(shí)施方式】
[0016]常規(guī)低壓水霧滅火噴嘴具有在保持水滴小的同時在水霧中產(chǎn)生足夠動量的難度。本發(fā)明的實(shí)施方案涉及產(chǎn)生水霧的噴嘴，該噴嘴使用進(jìn)氣來對水滴提供高動量。
[0017]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的噴嘴100。噴嘴100包括限定主要流動路徑104的噴嘴殼體101。主要流動路徑104具有入口 102和出口 103。噴嘴殼體101還限定用于經(jīng)由出口107將加壓空氣109供應(yīng)至主要流動路徑104的第二流動路徑105，和用于經(jīng)由出口 112將液體114供應(yīng)至主要流動路徑104的第三流動路徑110。第二流動路徑105包括用于從管115中接收加壓空氣109的入口 106，和入口 106和出口 107之間的環(huán)形腔體108。第三流動路徑110包括用于從管116中接收液體114的入口 111，和入口 111和出口 112之間的環(huán)形腔體113。雖然在上面描述了環(huán)形腔體108，但是應(yīng)理解腔體108可具有任何形狀，包括環(huán)形、不規(guī)則形、C形、橢圓形、多邊形或具有任何其它形狀。
[0018]在一個實(shí)施方案中，出口107是在整個主要流動路徑104周圍是打開的環(huán)形開口。在替代實(shí)施方案中，出口 107包括圍繞整個主要流動路徑104的一個或多個開口。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，出口 107具有柯恩達(dá)輪廓，所述柯恩達(dá)輪廓被構(gòu)造來在主要流動路徑104中產(chǎn)生柯恩達(dá)效應(yīng)。特別而言，空氣109或其它氣體經(jīng)由出口 107注入主要流動路徑104中?？諝?09或氣體可以是加壓空氣或氣體109?？諝?09跟隨限定柯恩達(dá)輪廓的出口 107的成形表面，該表面成形為朝向主要流動路徑104的出口 103引導(dǎo)空氣。在加壓空氣109流過出口 107的柯恩達(dá)輪廓時，空氣的速度增加，這導(dǎo)致入口 102和出口 107之間的壓力降低，從而將空氣引入主要流動路徑104中。其結(jié)果是，進(jìn)入主要流動路徑104的小體積的加壓空氣109產(chǎn)生通過主要流動路徑104的較大體積的空氣117的空氣流。
[0019]雖然已經(jīng)在上面相對于加壓空氣109和周圍空氣117描述了實(shí)施方案，但是應(yīng)理解，本發(fā)明的實(shí)施方案可由任何氣體(特別是易燃?xì)怏w)來實(shí)施。此外，在一個實(shí)施方案中，限定主要流動路徑104的噴嘴殼體101的內(nèi)壁從入口 102到加壓空氣出口 107變窄且從加壓空氣出口 107到主要流動路徑出口 103變寬。雖然圖1將液體出口 112示為一圈孔，但是本發(fā)明的實(shí)施方案涵蓋軸向布置在主要流動路徑104周圍的任何數(shù)量圈的孔。在一個實(shí)施方案(其中主要流動路徑104具有大致圓形的橫截面形狀)中，限定液體出口 112的一圈孔在主要流動路徑104周圍形成基本環(huán)形。
[0020]在一個實(shí)施方案中，出口112由一系列孔組成，所述孔周向布置在主要流動路徑104周圍以將液體114作為顆粒注入主要流動路徑104中。特別而言，在液體114離開組成出口 112的孔并通過主要流動路徑104與空氣流117和109交互時，液體114形成霧化的霧118。霧化的霧118由于被從輸出112的孔輸出而由小液體顆粒組成，并基于由加壓空氣109產(chǎn)生的速度以高速從出口 103排出，這會在主要流動路徑104中形成柯恩達(dá)效應(yīng)，從而將空氣吸入主要流動路徑104中。在替代實(shí)施方案中，出口 112可由一系列狹縫、單個狹縫、孔、狹縫或其它開口的組合，或能夠?qū)⒁后w114注入主要流動路徑108中以形成霧化的霧118的任何其它形狀組成。
[0021]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的滅火系統(tǒng)200。系統(tǒng)包括噴嘴100、加壓空氣供應(yīng)裝置161、水供應(yīng)裝置163和傳感器165。在一個實(shí)施方案中，水供應(yīng)裝置163是低壓水供應(yīng)裝置。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的滅火的方法。
[0022]參考圖2和圖3，在框301中，由傳感器165檢測火災(zāi)166。傳感器165產(chǎn)生火災(zāi)檢測信號以框302中啟用加壓空氣供應(yīng)裝置161和在框303中啟用低壓水供應(yīng)裝置163。加壓空氣供應(yīng)裝置161經(jīng)由管115將壓縮空氣109供應(yīng)至噴嘴100，且低壓水供應(yīng)裝置163經(jīng)由管116將低壓水11