[发明专利]一种电子超声喷嘴雾化细水雾灭火装置及方法

说明书

技术领域

本发明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及方法。

背景技术

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 101229418A的中国发明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。

发明内容

本发明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。

本发明的另一目的在于提供由上述装置实现的电子超声喷嘴雾化细水雾灭火方法。

为达上述目的，本发明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。