[发明专利]一种反射空心锥形消防水炮喷嘴

说明书

本发明是一种反射空心锥形消防水炮喷嘴，包括直流喷雾转换套、喷嘴体、喷芯、直流喷雾转换机构、连接接头及若干密封件，所述直流喷雾转换套、喷嘴体和喷芯组成该喷嘴的内部流道，所述喷芯通过导流板固定于喷嘴体内部，所述直流喷雾转换套直接安装在喷嘴体外部，并由直流喷雾转换机构驱动实现轴向伸缩运动；所述直流喷雾转换套为顶部带花齿的一体式管状结构，所述花齿造型从顶部俯视为内宽外窄结构，相邻花齿之间的齿缝为内窄外宽的外开形沟槽。本发明可以使喷嘴在较小喷嘴体锥状喉部扩张角下工作的同时，实现较大的最大喷雾角，具有结构轻便、成本低、喷射距离远的积极效果。

技术领域

本发明涉及一种便携移动式消防水炮，尤其是涉及一种反射空心锥形消防水炮喷嘴。

背景技术

现有公安部上海消防研究所在2011中国消防协会科学技术年会论文集中发表了《浅谈反射空心锥形消防水炮喷嘴的设计方法》，作者为刘力涛、马振明。该论文中针对喷嘴体的锥状喉部扩张角有如下描述：锥状喉部扩张角对喷嘴喷雾角有决定性的影响，该角度的选择范围一般为90～120°，较小的角度有利于降低反射损失，但最大喷雾角会相应的减小。在做该类喷嘴设计时，较小锥状喉部扩张角有利于使水柱喷射更远，而较大的喷雾角可使喷嘴在较短的距离内形成更大的喷雾覆盖面积。

针对反射空心锥形消防水炮喷嘴，为了使具有较小锥状喉部扩张角的喷嘴具有更大的最大喷雾角，目前市场主流采用的方式是选用带有旋转叶轮的分体式花洒机构，该种机构由旋转叶轮、压环、直流套筒和若干紧固件组成，其中直流套筒的内壁用于在喷射水柱时起反弹水流的作用，直流套筒顶部外沿设有旋转叶轮的底盘，用于固定压环，使旋转叶轮可以在底盘与压环之间的环槽内自由转动。该种机构的工作原理是，喷嘴体内部的高速水流，因附壁效应会延喉部扩张角方向喷出，喷射在旋转叶轮的叶片上，催动叶轮旋转，叶轮的旋转带动叶片齿缝内的水流做离心运动，脱离旋转叶轮的水流与压环内侧的锥形内壁碰撞反弹后喷出水雾，压环内壁锥面的锥角决定了喷雾状态的最大喷雾角。该种设计虽然可以通过设置较大的压环内壁锥角实现较大的最大喷雾角，但在实际运用中，由于分体式花洒结构的零部件较多，用于固定旋转叶轮和反弹水雾的压环直径会比较大，而为了保护旋转叶轮不被意外跌落损坏，旋转叶轮的顶面需要低于压环端面。在设计过程中，由于旋转叶轮需要高速旋转，尺寸、重量不能太大，为了使水流更好的催动旋转叶轮转动，锥状喉部扩张角一般在95°以上，而且在制作过程中有结构复杂、重量大、前期模具成本投入高等问题。

此外，在雾化的过程中，水流需要经过多次反弹和转动摩擦损失，反弹后的初速度会降低很多，减小了雾化状态的实际覆盖面积。在反射空心锥形消防水炮喷嘴中，部分厂家会选用固定花齿式直流喷雾转换装置，但现有的固定花齿式直流喷雾转换装置主要应用于锥状喉部扩张角大于95°的喷嘴，而且在喷雾过程中花齿仅起到分割、雾化水流的作用，在喷嘴处于水柱状态时旋转叶轮与固定花齿内壁不与水流接触，无法起到增加直流喷雾转换套有效长度的作用。

发明内容

本发明解决反射空心锥形消防水炮喷嘴存在的问题所采用的技术方案是：提供一种反射空心锥形消防水炮喷嘴，其中，包括直流喷雾转换套、喷嘴体、喷芯、直流喷雾转换机构、连接接头及若干密封件，所述直流喷雾转换套、喷嘴体和喷芯组成该喷嘴的内部流道，所述喷芯通过导流板固定于喷嘴体内部，所述直流喷雾转换套直接安装在喷嘴体外部，并由直流喷雾转换机构驱动实现轴向伸缩运动；所述喷嘴体的锥状喉部扩张角变化范围为60～150°；所述直流喷雾转换套为顶部带花齿的一体式管状结构，且其齿根部锥角的变化范围为90～180°，所述花齿造型从顶部俯视为内宽外窄结构，相邻花齿之间的齿缝为内窄外宽的外开形沟槽。

上述的反射空心锥形消防水炮喷嘴，其中，所述直流喷雾转换套的齿顶内壁形成斜切锥面，斜切夹角小于锥状喉部扩张角，喉部扩张角小于齿根部锥角；所述直流喷雾转换套内壁通过花齿和齿顶内壁的斜切锥面分为三段：实心内壁、直齿内壁和斜齿内壁。

上述的反射空心锥形消防水炮喷嘴，其中，所述直齿内壁与实心内壁相平齐，或者在直齿内壁与实心内壁间增设尺寸小于1mm的工艺倒角。