專利名稱:渦噴消防車噴射換能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及ー種換能裝置,具體涉及ー種渦噴消防車噴射換能裝置。
背景技術(shù):
渦噴消防車是將航空渦輪噴氣發(fā)動機(以下簡稱渦噴發(fā)動機)作為噴射滅火劑的動カ裝置,將其安裝在汽車底盤上,相應(yīng)配置水箱、泡沫箱、水泵,組成高機動性的消防車。比常規(guī)消防車的滅火能力高出8 10倍,是世界上具有高速行駛能力的噴射功率最大的消防車。在渦噴發(fā)動機噴ロ后方設(shè)計了“尾氣-水霧”換能裝置,在槍管形的換能裝置中,直流水射流與高速氣體射流被約束在其中產(chǎn)生猛烈撞擊,發(fā)生動能交換,直流水被切割成細(xì)水霧,射出的細(xì)水霧射流獲取很大的動能。直流水射流與高速氣體射流進行均勻的撞擊,充分的將高速氣體射流的動能交換到直流水射流上,噴射出的水霧射流才能具有更小擴張角,更高的射速,水霧粒度細(xì),噴射距離遠的優(yōu)勢。換能裝置是渦噴消防車的關(guān)鍵技術(shù),其噴射的水霧的距離和水霧的細(xì)度,決定了該車滅火性能優(yōu)劣。專利號為200810019411.X的專利“消防車載渦噴滅火裝置”設(shè)計了一種在渦噴發(fā)動機的后部安裝換能裝置,在換能裝置的筒ロ部位,四周設(shè)置環(huán)狀水道,沿環(huán)狀水道均勻分布8-12只噴嘴,噴嘴和換能裝置軸線所成夾角為35-65度,噴嘴的射流軸線在換能裝置前方形成錐形。在位于環(huán)狀水道所在位置處的換能裝置的下方,設(shè)置與環(huán)狀水道相連通的水進ロ。該換能裝置采用ー個水道進行供水,噴嘴的射流匯集到換能裝置的軸線上,與渦噴發(fā)動機噴射的高速氣流的接觸面積呈“傘狀”,噴嘴和換能裝置軸線夾角大,噴射的水射流所呈的錐度大,水射流與高速氣流的撞擊不均勻,高速氣流的大量動能被浪費,導(dǎo)致水霧射流霧化程度不佳,噴射距離小的缺點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種渦噴消防車噴射換能裝置,本實用新型的換能裝置,通過改變水道和噴嘴的結(jié)構(gòu)和安裝形式,加大了高速氣體射流與水射流的接觸面積,使水射流與高速氣流的撞擊更加均勻,動能交換更加充分,達到水霧射流霧化程度高,噴射距離遠的優(yōu)勢。本實用新型是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種渦噴消防車噴射換能裝置,該噴射換能裝置設(shè)有供水水道,在該換能裝置筒ロ部位的四周設(shè)置有環(huán)狀水道,所述環(huán)狀水道與所述供水水道相通;沿該環(huán)狀水道均勻分布有若干只噴嘴,其特征在于,所述的環(huán)狀水道的設(shè)置方式是設(shè)有兩個直徑不同的圓筒,其中大圓筒為外筒,小圓筒為內(nèi)筒,小圓筒位于大圓筒的內(nèi)部;其中的外筒直接通過高速氣體射流;內(nèi)筒通過直流滅火劑的射流;在外筒的一端設(shè)置2個,或者2個以上的環(huán)狀水道,在滿足空間排布的情況下,一般不超過20個環(huán)狀水道;各個環(huán)狀水道的所在平面與該噴射換能裝置的軸線垂直;各個環(huán)狀水道的所在平面彼此平行或近似平行;每個環(huán)狀水道上分別設(shè)置有若干噴嘴;且噴嘴噴ロ位于內(nèi)筒內(nèi)部,各個噴嘴的射流軸線和該噴射換能裝置的軸線形成夾角。[0006]所述的“供水水道”即為通過直流滅火劑的水道;所述的“內(nèi)筒通過直流滅火劑的射流”是通過“每個環(huán)狀水道上分別設(shè)置有若干噴嘴;且噴嘴噴ロ位于內(nèi)筒內(nèi)部”,實現(xiàn)的。所述的兩個直徑不同的圓筒可以長度相同,也可以長度不同。所述的圓通可以是等截面圓筒,也可以是變截面圓筒。所述的兩個圓筒,其軸線是相對平行的,可以是相互重合的,也可以是相互不重合的。所述的多個環(huán)狀水道可以安裝在外筒外部,也可以安裝在外筒內(nèi)部。所述的多個環(huán)狀水道可以是2個或者是更多個水道,在滿足空間排布的情況下,一般不超過20個環(huán)狀水道。所述的多個環(huán)狀水道可以是整個圓環(huán)形的;也可以是部分圓環(huán)形的。所述的圓環(huán)水道上安裝有噴嘴可以在所屬圓環(huán)上任意分布,但與圓環(huán)的軸線方向
投影不重疊。所述的多環(huán)水道可以相互連通,也可以相互獨立。本申請推薦,所述的2個或者2以上環(huán)狀水道可以彼此相通,采用ー個共同的進水水道。所述的噴嘴可以是均勻的分布,也可以是不均勻的分布。所述的噴嘴數(shù)量可以為2個,或者2個以上的噴嘴,在滿足空間排布的情況下,一般不超過200個噴嘴。所述的,噴嘴射流軸線和內(nèi)筒軸線形成夾角范圍為不小于0°不大于35°。本實用新型有益效果如下具有內(nèi)、外兩個圓筒,內(nèi)筒進行高速氣體射流與直流滅火劑射流的交換,外筒直接通過高速氣體射流,對噴射出的水霧射流進行保護,防止擴散,增大噴射距離。采用多環(huán)水道,使噴嘴噴射的滅火劑聚焦發(fā)生變化,高速氣體射流在此區(qū)域至少呈I個S型通過,同時較小夾角,加大滅火劑與高速氣體射流接觸面積,加強了滅火劑的霧化程度,増大了水霧射流動能,提高了噴射距離。
圖1為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)安裝示意主圖。圖中簡單標(biāo)出了本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)形式。
具體實施方式
實施例1,參照圖1,采用兩個直徑不同的圓筒,其中內(nèi)筒2位于外筒I的內(nèi)部,夕卜筒I與內(nèi)筒2的軸線重合,外筒I與內(nèi)筒2采用緊固件進行連接(圖中省略),外筒2的出氣端的變截面區(qū)域10,其沿軸線方向由內(nèi)向外截面逐步變小,呈圓錐形,對外筒2噴射出的高速氣體射流起到導(dǎo)流作用,外筒2的進氣端設(shè)置第一圓環(huán)水道3和第二圓環(huán)水道4,圓環(huán)水道上安裝有噴嘴5,且噴嘴5噴ロ位于內(nèi)筒2內(nèi)部,噴嘴射流軸線7和內(nèi)筒軸線6夾角為23°,第一圓環(huán)水道3上半部均勻安裝有7只噴嘴5 (局部剖面圖,部分噴嘴未顯示),第二圓環(huán)水道4下半部均勻安裝有6只噴嘴5 (局部剖面圖,部分噴嘴未顯示)。第一圓環(huán)水道3和第二圓環(huán)水道4通過連接管8進行連接,連接管8使進水ロ 9通過第二圓環(huán)水道4與第ー圓環(huán)水道3連通。[0023]水由進水口 9,并通過連接管8提供給第一圓環(huán)水道3和第二圓環(huán)水道4,水再由噴管5噴出。渦噴發(fā)動機的高速氣體射流,由裝有第一圓環(huán)水道3和第二圓環(huán)水道4的進氣端噴射入內(nèi)筒2內(nèi)及外筒I與內(nèi)筒2之間的間隙內(nèi)。高速氣體射流在內(nèi)筒2內(nèi)先與第二圓環(huán)水道4噴嘴5所噴射的水射流進行撞擊,再與第一圓環(huán)水道4噴嘴5所噴射的水射流進行撞擊,高速氣體射流在此區(qū)域至少呈S型通過,充分的將高速氣體射流的動能交換到噴嘴5所噴射的水射流上,形成細(xì)密的水霧顆粒,井隨高速氣體射流高速射出內(nèi)筒2。高速氣體射流在外筒I與內(nèi)筒2之間的空隙噴出后,受到外筒I出氣端變截面區(qū)域10的導(dǎo)流作用,形成管狀高速氣流區(qū)域,保護由內(nèi)筒2噴射出的水霧射流,防止水霧射流的擴散。
權(quán)利要求1.一種渦噴消防車噴射換能裝置,該噴射換能裝置設(shè)有供水水道,在該換能裝置筒口部位的四周設(shè)置有環(huán)狀水道,所述環(huán)狀水道與所述供水水道相通;沿該環(huán)狀水道均勻分布有若干只噴嘴,其特征在于,所述的環(huán)狀水道的設(shè)置方式是設(shè)有兩個直徑不同的圓筒,其中大圓筒為外筒,小圓筒為內(nèi)筒,小圓筒位于大圓筒的內(nèi)部;其中的外筒直接通過高速氣體射流;內(nèi)筒通過直流滅火劑的射流;在外筒的一端設(shè)置2個,或者2個以上的環(huán)狀水道;各個環(huán)狀水道的所在平面與該噴射換能裝置的軸線垂直;各個環(huán)狀水道的所在平面彼此平行或近似平行;每個環(huán)狀水道上分別設(shè)置有若干噴嘴;且噴嘴噴口位于內(nèi)筒內(nèi)部,各個噴嘴的射流軸線和該噴射換能裝置的軸線形成夾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦噴消防車噴射換能裝置,其特征在于,所述的兩個直徑不同的圓筒長度相同,或者長度不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦噴消防車噴射換能裝置,其特征在于,所述的圓通是等截面圓筒,或是變截面圓筒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦噴消防車噴射換能裝置,其特征在于,所述的兩個圓筒,其軸線是相對平行的,或是相互重合的,或是相互不重合的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦噴消防車噴射換能裝置,其特征在于,所述的2個或者2個以上的環(huán)狀水道是指,不超過20個環(huán)狀水道;所述環(huán)狀水道是安裝在外筒外部,或是安裝在外筒內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦噴消防車噴射換能裝置,其特征在于,所述的環(huán)狀水道,是整個圓環(huán)形的環(huán)狀水道,或是部分圓環(huán)形的環(huán)狀水道。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦噴消防車噴射換能裝置,其特征在于,所述的圓環(huán)水道上安裝有噴嘴是在所屬圓環(huán)上任意分布,但與圓環(huán)的軸線方向投影不重 疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦噴消防車噴射換能裝置,其特征在于,所述的多環(huán)水道相互連通,或者相互獨立;所述的噴嘴是均勻的分布,或是不均勻的分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦噴消防車噴射換能裝置,其特征在于,所述的噴嘴數(shù)量為2 個,或者2個以上;不超過200個。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-9之一所述的渦噴消防車噴射換能裝置,其特征在于,所述的,噴嘴射流軸線和內(nèi)筒軸線形成夾角范圍為不小于0°不大于35°。
專利摘要渦噴消防車噴射換能裝置,設(shè)有供水水道,筒口部位四周設(shè)置有環(huán)狀水道,環(huán)狀水道與供水水道相通;沿環(huán)狀水道分布有若干只噴嘴,特征是設(shè)有兩個直徑不同的圓筒,大圓筒為外筒,小圓筒為內(nèi)筒;外筒直接通過高速氣體射流;內(nèi)筒通過直流滅火劑的射流;在外筒一端設(shè)置2個或者2個以上的環(huán)狀水道;環(huán)狀水道的平面與噴射換能裝置的軸線垂直;各環(huán)狀水道的平面彼此平行;每個環(huán)狀水道上分別設(shè)置若干噴嘴;且噴嘴噴口位于內(nèi)筒內(nèi)部,各個噴嘴的射流軸線和該噴射換能裝置的軸線形成夾角。本實用新型外筒的高速氣體射流對水霧射流進行保護,防止擴散,增大噴射距離。多環(huán)水道加大了滅火劑與高速氣體射流接觸面積,加強了霧化程度,增大了水霧射流動能。
文檔編號A62C27/00GK202844437SQ20122051349
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者張秀偉, 白清博, 張鉑, 陳靖 申請人:徐州海倫哲專用車輛股份有限公司