一种电子超声喷嘴雾化细水雾灭火装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种电子超声喷嘴雾化细水雾灭火装置，该装置包括超声喷嘴、喷雾控制装置、氮气供给装置、供水系统以及供电系统，所述超声喷嘴、喷雾控制装置、供电系统依次通过信号线连接，供电系统与电源连接；氮气供给装置连接有供气管道，供气管道的另一端穿过喷雾控制装置与超声喷嘴连接；供水系统连接有供水管道，供水管道的另一端穿过喷雾控制装置与超声喷嘴连接；供水系统通过水泵供电线与供电系统连接。本实用新型专利技术采用超声波技术实现其细水雾的形成，无需结合需高压管路及系统技术，可有效地减少灭火装置对高压管路及喷嘴的要求，具有输送方便、成本低等优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及细水雾灭火技术，特别涉及一种电子超声喷嘴雾化细水雾灭火装置。
技术介绍
随着科学技术的进步，特别是发现卤代烷灭火剂对大气臭氧层有破坏作用以及 1987年《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》签署之后，细水雾灭火技术作为哈龙主要替代技术之一得到各界的关注和青睐，细水雾灭火技术在20世纪90年代才得到飞跃性地发展。对于细水雾的生成方式，目前主要有高压细水雾、双相流细水雾两种技术应用到消防领域。传统的雾化方式都有一个共同特点，水源或气源都需要一个足够高的压力或者喷射速度才能达到所需粒径的细水雾，因此，现有的细水雾灭火装置都需要结合高压管路的输送技术来使用且需要严格控制输送水位的精度，具有运输不便、水位精度要求高、成本高等缺陷。公开号为CN 1012^418A的中国技术专利公开了一种超声雾化灭火器，该灭火器采用了普通超声雾化器作为雾化的主体，这种灭火器主要有两个方面的局限性从而限制了这种灭火器的推广应用，一方面该灭火器需要对雾化头上的水位高度进行准确控制， 从而限制了其可移动性，另一方面，如果要将水雾从水箱中快速输送到着火点，过程中会产生较严重的碰并，从而很难保持其粒径的分布状态，因此水雾的输送问题也限制了该装置的应用。而现有的超声波雾化技术中，一般采用超声雾化器，超声雾化器属于一种常见的浸入式雾化生成装置，使用时需要将雾化头浸入到水面之下，并在雾化头上维持一定的水面高度，雾化头在水面下直接将高频机械振荡的能量传递给水，从而在高频空化作用形成细水滴，水滴溢出水面后就形成细水雾，这种技术具有水位精度要求高、结构复杂、使用不便等缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、合理的电子超声喷嘴雾化细水雾灭火装置，该装置采用超声喷嘴生成细水雾，并不需要对水位的高度进行精确控制，另一方面，水雾直接在超声喷嘴处生成，也大大降低了水雾输送的难度。为达上述目的，本技术采用如下的技术方案一种电子超声喷嘴雾化细水雾灭火装置，包括超声喷嘴、喷雾控制装置、氮气供给装置、供水系统以及供电系统，所述超声喷嘴、喷雾控制装置、供电系统依次通过信号线连接，供电系统与电源连接；氮气供给装置连接有供气管道，供气管道的另一端穿过喷雾控制装置与超声喷嘴连接；供水系统连接有供水管道，供水管道的另一端穿过喷雾控制装置与超声喷嘴连接；供水系统通过水泵供电线与供电系统连接。电源为可蓄电电源，可直接连接到220V的工作电源上进行工作或充电，也可不连接到其他电源独立为灭火装置供电。所述喷雾控制装置包括壳体以及置于壳体内部的喷雾控制按钮，所述喷雾控制按钮设于与供电系统连接的信号线上，通过信号线对喷雾工作与否进行远程控制；所述供气管道、供水管道分别穿过壳体与超声喷嘴连接。所述喷雾控制装置还包括置于壳体外的氮气控制阀门，氮气控制阀门设于供气管道上。氮气控制阀门为机械或电子阀门，对氮气的输送大小进行控制。所述超声喷嘴包括喷嘴体以及设置于喷嘴体内部的喷嘴振芯和压电陶瓷换能器， 所述喷嘴体内部为一空腔，所述喷嘴振芯与喷嘴体端部一体连接，且喷嘴振芯与喷嘴体之间设有氮气出口 ；喷嘴振芯的中心位置设有进水通道，进水通道的一端口为与供水管道连接的水入口 ；喷嘴体上设有氮气通道，氮气通道与喷嘴体内部空腔、氮气出口相互连通，且氮气通道的进气口与供气管道连接；所述喷嘴振芯与压电陶瓷换能器连接，压电陶瓷换能器与信号线连接。所述喷嘴体内壁上还连接有固定块，固定块与压电陶瓷换能器之间还设有密封垫，固定块与喷嘴振芯之间还设有密封垫圈。所述喷嘴体在与喷嘴振芯连接的端部面为雾化面，所述的超声喷嘴端部的雾化面在供电系统的高频振荡电信号的控制下，会产生高频振荡作用，令接触到雾化面的水在高频振荡下形成细水雾。当液体流经超声喷嘴时，液体会在超声喷嘴的出口表面被雾化成细小液滴。供电系统可输出高频振荡电型号到超声喷嘴，该高频振荡电信号的频率可设定为 20kHz 3MHz中的任一频率。所述氮气供给装置包括装有氮气的氮气瓶，氮气瓶通过供气管道与超声喷嘴连接。所述的氮气，一方面用于提供动量给细水雾，使细水雾抵达着火点部位灭火，另一方面氮气同细水雾到达着火点部位时，氮气可以一定程度上隔绝氧气，实现窒息灭火的作用。所述供水系统包括水箱以及置于水箱中的水泵，水泵通过供水管道与超声喷嘴连接，且通过水泵供电线与供电系统连接。所述水泵固定于水箱底部。所述信号线为多芯信号线。所述供电系统采用现有技术的高频供电系统，可为超声喷嘴提供高频振荡电信号。由上述装置实现的电子超声喷嘴雾化细水雾灭火过程将所述电子超声喷嘴雾化细水雾灭火装置移动至着火点附近，按下喷雾控制装置的喷雾控制按钮，接通供电系统电源，供电系统开始工作；一方面，供电系统通过信号线，将高频振荡电信号输出给超声喷嘴的压电陶瓷换能器，压电陶瓷换能器在高频振荡电信号作用下产生高频机械振荡，并同时将高频机械振荡传递给喷嘴振芯，喷嘴振芯将高频机械振荡强化后传递到超声喷嘴的雾化面，雾化面因此开始高频小幅度振动；另一方面，供电系统通过水泵供电线将直流电流输出给供水系统中的水泵，水泵开始工作并将水箱中的水通过供水管道泵送到超声喷嘴的水入口处，水通过进水通道流动至喷嘴体的端部，当水接触到高频小幅度振动的超声喷嘴的头部的雾化面之后，立刻被雾化成粒径极细的水雾；然后开启氮气供给装置的氮气瓶的阀门， 氮气瓶中的氮气通过供气管道进入到超声喷嘴内部氮气通道的进气口，并保持一定的动量将在超声喷嘴雾化面处形成的水雾吹出，使得氮气和细水雾混合喷出形成灭火水雾，最后将成型的灭火水雾直接对准着火点处的火焰，实现灭火。本技术的工作原理本技术是运用电子高频震荡原理，在超声喷嘴内的压电陶瓷换能器上通过一定频率的振荡电流，产生高频电能信号，然后超声喷嘴内的压电陶瓷换能器将其转换为超声机械振动(即超声波)，这种振动效果传递给液体后，使得在液体内部发生空化作用，在这种液体内部的高频空化作用下，大量细小的液滴被抛出液面，从而形成极细的水雾。使用时，水被输送至超声喷嘴处，超声喷嘴在供电系统(高频振荡供电系统)的作用下将水雾化成极细水滴，该水滴在氮气的作用下可直达着火点，从而进行细水雾的灭火工作。超声喷嘴与超声雾化器比较，超声喷嘴是直接将高频机械能传递至喷嘴头部，液体被输送到喷嘴头部后，立即在喷嘴头部被雾化，细雾在辅助气的作用下被吹出即形成可方便使用的细水雾。与现有技术相比，本技术具有如下优点和有益效果1、本技术采用超声波技术实现其细水雾的形成，无需结合需高压管路及系统技术，可有效地减少灭火装置对高压管路及喷嘴的要求，与高压细水雾、双相流细水雾技术相比，具有输送方便、成本低等优点。2、本技术采用电子超声波雾化机理，能够在相对温和的情况下形成极细的细水雾。3、同现有超声雾化技术相比，本技术生成细水雾后可直接喷向着火点，减少了水雾输送的过程，大大减小了水雾在输送过程中出现的碰并现象。4、同现有超声雾化技术相比，本装置无需精确的水位控制装置，同高压细水雾、双相流细水雾技术相比，本装置无需复杂的加压装置，这些使得本装置在移动灭火方面具有极大的优势，能够充分发挥主动灭火的优点。附图说明图1是本技术装置的结构示意图。图2是图1所示超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电子超声喷嘴雾化细水雾灭火装置，其特征在于：包括超声喷嘴、喷雾控制装置、氮气供给装置、供水系统以及供电系统，所述超声喷嘴、喷雾控制装置、供电系统依次通过信号线连接，供电系统与电源连接；氮气供给装置连接有供气管道，供气管道的另一端穿过喷雾控制装置与超声喷嘴连接；供水系统连接有供水管道，供水管道的另一端穿过喷雾控制装置与超声喷嘴连接；供水系统通过水泵供电线与供电系统连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁栋，刘建勇，王海蓉，莫善军，李继波，沈浩，姚浩伟，赵哲，李盈宇，董文莉，费凡，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：实用新型
国别省市：81