[发明专利]消防喷嘴

说明书

一种消防喷嘴(10)具有一系列从基部(12)的周壁(54)向内延伸的可移动叶片(70)。叶片(70)的内侧(72)在中央通道(52)的直径的1/8至3/8之间延伸。叶片(70)在线性位置(图7)和涡旋位置(图10)之间旋转，在线性位置，叶片(70)大致平行于通道(52)的方向，在涡旋位置，叶片(70)相对于通道(52)的方向成明显角度。在线性位置，产生光滑孔眼线性水流。在涡旋位置，产生一系列雾状模式中的任何模式。外部安装的控制器(16)连接到叶片(70)，并且使消防员能够在不中断水流的情况下改变喷嘴喷雾的形状。控制器(16)和基部(14)具有一系列销(100)，这些销在螺旋凹槽(102)中滑动并且在整形器(16)围绕基部(14)旋转时使整形器(16)相对于基部(14)轴向移动。骑在圆周狭槽(120)中的径向杆状部(116)将该轴向运动转换为叶片(70)的旋转。

背景技术

对于要保护或熄灭的危害的不同严重程度，并根据消防员所期望的喷雾类型，消防喷嘴被制成以各种尺寸和类型。消防喷嘴最简单的形式是简单的孔，最通常制成使水加速以获得将水喷射到其目标所需的速度的会聚形状。(术语“水”将用于指代用于救火的任何流体，无论是淡水、加发泡剂的水、泡沫或某些其它类型的液体)。在这种类型的喷嘴中，排放点处的水中没有空隙，并且所产生的射流有时被称为“液柱流(solid stream)”。如果流过喷嘴的水具有相对较低的湍流并且如果水压相对较高，例如在30至150PSI(约3至10巴)的范围内，则这种类型的射流将到达长距离。

虽然液柱流射流可适用于许多火灾，但更分散的喷雾模式对于各种需求也是有用的。外围射流喷嘴(也被称为喷雾嘴)被认为产生具有较小液滴尺寸的喷雾，并且认为较小的液滴尺寸吸热更好。偏爱于喷雾嘴的消防员有时偏爱于由雾齿(fog teeth)产生的雾模式。雾齿具有斜面，并且水冲击该斜面使雾齿围绕喷嘴的中心轴线旋转。在高速照片中可以看到在每个齿处在喷雾中形成间隙。

许多外围射流喷嘴在喷嘴的水路内具有中心支撑件(许多花园喷雾器使用类似的设计)。中心支撑件使水从中心带有孔的喷嘴排出。这些喷嘴中的许多是无限可变的，并且可被调节以提供从宽雾模式到坚硬击打且长远直线柱流的任何形式。

尽管有这些技术，但是一些消防员认为，外围射流喷嘴的中心处的孔减小了喷雾到达的有效距离，并降低了喷雾穿透热火到其安全带的能力。因此，许多消防员更喜欢没有中心支撑件并因此在喷雾的中心处不留下“孔”的光滑孔眼喷嘴(端头)。光滑孔眼常常以两个、三个或四个喷嘴的组制成，其形成一系列称为堆叠端头的会聚孔口。每个光滑孔眼可通过螺纹接头和软管垫片串联连接到其它光滑孔眼。消防员可通过松开不需要的端头从任何端头尺寸进行选择。一些光滑的孔喷嘴具有恒定的直径(而不是会聚的直径)。这些恒定直径的喷嘴通常用于喷射压缩泡沫。

光滑孔眼喷嘴不自然产生分散的喷雾模式，并且已经进行了许多尝试来选择性地改变来自光滑孔眼喷雾模式，以便在需要时消防员可产生分散的喷雾。这些修改总体上已是突出超过重大修改的喷嘴的脆弱的雾产生设备。示例包括美国专利53,175、72,372、280,759、553,454、2337,298和专利7,097,120中所示的实施例。具有突出设备的喷嘴牺牲了在雾产生设备之外串联添加较小的堆叠端头的能力。已经发现这些设备容易发生纤维碎屑堵塞。在操作期间，这些设备也易于损坏，因为消防员有时需要使用手头的喷嘴来打破窗户或在墙壁中打孔，并且喷嘴有时被抛至屋顶或从屋顶抛出。

美国专利759,320中示出了用于在水流排出之前将旋转运动赋予来自光滑孔眼喷嘴的水流的设备。这些喷嘴可以产生水的喷雾射流，但不能产生直线射流。另外，水路中心的障碍物阻挡了通过喷嘴的清晰视野，光滑孔眼支持者期望作为证明喷嘴将提供在中心没有“孔”的水流的证据。