一种大流量负压式泡沫发生器

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本发明涉及一种大流量负压式泡沫发生器，所述泡沫发生器包括依次连接的泡沫液入口直管段，射流管束，射流管束喷射口，吸气网，泡沫扰流器，泡沫液出口直管段和泡沫液喷射口，其中射流管束由射流管组成；射流管束喷射口由射流管的出口构成，且每支射流管的出口为缩颈式喷射口，包括缩颈部分和喷射口部分。本发明通过改变泡沫发生器的内部结构，从根本上改变了泡沫流场的特性，强化了泡沫液与空气的混合效果，实现了负压式泡沫发生器的大流量喷射，并进一步改善了泡沫的发泡性能，使灭火效率提高。

1.一种大流量负压式泡沫发生器，包括依次连接的泡沫液入口直管段，射流管束，射流管束喷射口，吸气网，泡沫扰流器，泡沫液出口直管段和泡沫液喷射口，其特征在于：射流管束由射流管组成，射流管束喷射口由射流管的出口组成，且射流管的出口为缩颈式喷射口，包括缩颈部分和喷射口部分。，所述射流管的内径为12-15mm，长度是其内径的1.5-2.5倍；射流管出口的缩颈部分的长度是射流管内径的1.0-1.2倍，喷射口部分的长度是射流管内径的0.3-0.5倍，且每个喷射口的内径为8-10mm，所述射流管束喷射口与扰流器的距离是泡沫液入口直管段管内径的0.8-1.0倍，所述泡沫液入口直管段的管内径≥150mm，长度是管内径的6-8倍，所述扰流器出口处的直管长度大于或等于射流管管内径的5倍，扰流器的流通面积是射流口总横截面积的2-4倍。 2.根据权利要求1所述的一种大流量负压式泡沫发生器，其特征在于，所述射流管与射流管之间的缝隙封闭。

技术领域

本发明涉及一种灭火器装置，具体地说，涉及一种应用于泡沫灭火系统的大流量负压式泡沫发生器。

背景技术

现有的负压式泡沫发生器主要是应用于固定式或半固定式泡沫灭火系统，这些泡沫发生器最大流量仅为24L/s，在流量增大后，泡沫的发泡倍数将降低，泡沫发泡不均匀，受流量限制，这些发生器只能用于扑救一般规模的火灾，而不满足扑救大型火灾的需求。

当前，在扑救大型火灾时对泡沫液的供给强度的要求远大于固定式泡沫灭火系统，且多采用泡沫炮喷射泡沫，泡沫喷射流量是泡沫发生器的数倍。然而，泡沫炮的泡沫损失量较大，几乎是固定式泡沫系统的2倍，这对火场的供水提出了很大的挑战，而固定式泡沫系统的优势是灭火快、泡沫损失量少，因此，开发大流量的泡沫发生器是解决这个问题的关键。

发明内容

本发明通过改变泡沫发生器的内部结构，从根本上改变泡沫流场的特性，强化泡沫液与空气的混合效果，实现负压式泡沫发生器的大流量喷射，并改善泡沫的发泡性能，提高灭火效率。

本发明所提供的技术方案为：

一种大流量负压式泡沫发生器，包括依次连接的泡沫液入口直管段，射流管束，射流管束喷射口，吸气网，泡沫扰流器，泡沫液出口直管段和泡沫液喷射口，其中射流管束由射流管组成，射流管束喷射口由射流管的出口组成，且射流管的出口为缩颈式喷射口，所述包括缩颈部分和喷射口部分。

优选地，所述射流管的内径为12-15mm，长度是其内径的1.5-2.5倍；射流管出口的缩颈部分的长度是射流管内径的1.0-1.2倍，喷射口部分的长度是射流管内径的0.3-0.5倍，且每个喷射口的内径为8-10mm。

优选地，所述射流管与射流管之间的缝隙封闭。

优选地，所述射流管束喷射口与扰流器的距离是泡沫液入口直管段管内径的0.8-1.0倍。

优选地，所述泡沫液入口直管段的管内径≥150mm，长度是管内径的6-8倍。

优选地，所述扰流器出口处的直管长度大于或等于射流管管内径的5倍。

进一步地，对本发明详细说明如下：

本发明采用大口径的泡沫液输送管道，管道的末端连接大流量泡沫发生器。该泡沫发生器由多根射流管及射流管束喷射口、吸气网、泡沫扰流器和喷射口等关键部件组成。泡沫发生器的入口端和出口端设一定长度的直管段。

大流量泡沫发生器的入口内径至少不低于150mm，泡沫发生器水平安装设置。泡沫发生器入口端至少有一段长度不低于大口径管径6-8倍的水平直管段，以保证泡沫混合液流体以稳定的流态进入泡沫发生器。

泡沫发生器的入口管段内分成若干个细管束，每个细管束出口为缩颈式的射流管束喷射口。每个射流管喷射口的直径为8-10mm，以保证泡沫混合液流体的充分雾化，从而可与吸入的空气充分混合。

泡沫射流管在大口径管道内均匀布置，相邻细射流管之间的缝隙需封闭，防止泡沫混合液从管束外流失。

每支射流管的长度是其管内径的1.5-2.5倍，其缩颈部分的长度是射流管管内径的1.0-1.2倍，喷射口部分的长度是射流管管内径的0.3-0.5倍，喷射口末端距离扰流器的距离是泡沫液入口直管段管内径的0.8-1.0倍。扰流器出口处至少保证5倍大口径管径的直管段，以保证气液的第二次充分混合。在该直管段后即可连接泡沫发生器的喷射口。

泡沫混合液从大口径泡沫管道进入泡沫发生器后，泡沫混合液流体被泡沫发生器内的多个射流管切分成多束细小射流，由于喷射头的缩颈设置，细小射流流速加快，在喷射头区域形成负压区，外界的空气被大量吸入射流区，与细小射流进行充分混合，混合后的泡沫混合液撞击到扰流器上，进行充分混合。

扰流器可采用多种扰流方式，如采用十字花型、扇形、网状等。扰流器的流通面积不小于射流口的总横截面，前者是后者的2-4倍为佳。

流过扰流器后，发泡后的泡沫液继续向前流动，通过喷射口喷至着火区域。

本发明所述泡沫液发生器可应用于石油化工行业中的外浮顶储罐、内浮顶储罐、拱顶储罐及防火堤等所有利用负压式泡沫系统的设备或区域。

本发明的有益效果：

1.本发明在现有负压式泡沫发生器的基础上增加了管径，实现了负压式泡沫发生器的大流量喷射。

2.本发明通过改变发生器内的结构，优化流场，改善了泡沫液与空气的混合效果，提高发泡倍数，降低灭火时间。

附图说明

图1为大流量负压式泡沫发生器的结构简图；

图2为图1所示泡沫发生器沿A-A’线的剖面图；

图3为单根射流管的示意图。

标号说明：

1----泡沫混合液入口的直管段； 2----泡沫发生器与泡沫液管道的连接法兰；

3----射流管束； 4----射流管束喷射口；

3A----射流管； 4A----射流管喷射口；

5----吸气网； 6----扰流器；

7----泡沫发生器出口端的直管段； 8----泡沫发生器喷射口；

9----射流管缩颈部分； 10----射流管喷射口部分。

具体实施方式

实施例1：

按照本发明所述技术方案，制备图1所示大流量负压式泡沫发生器。所述泡沫发生器的技术参数如下：内径150mm，长度375mm，构成射流管束的射流管共60支，每支射流管的内径为15mm，外径为19mm，每支射流管喷射口的内径为10mm，长度300mm，在距离射流管喷射口100mm处设置锥形扰流器，锥体直径100mm，锥体长度150mm，锥夹角60°，该泡沫发生器入口处设水平直管段900mm，出口处设置直管段750mm。

将上述泡沫发生器安装在固定式或半固定式消防系统中，入口端接泡沫管线，泡沫管线是从消防泵房或防火堤外连接至防火区域的泡沫管线，接收从泡沫管线输送来的泡沫混合液，泡沫发生器的出口段连接泡沫喷射口，用于向着火区域喷射泡沫液。泡沫发生器与泡沫管线通过法兰连接。

在油池灭火试验中，该泡沫发生器的泡沫混合液流量是48L/s，喷射口与油面夹角60°，其入口管径150mm，供液压力1.0MPa，油池面积4.52㎡(直径2400mm)，采用93#车用汽油进行燃烧，采用3％型低倍数水成膜泡沫灭火剂(江苏锁龙灭火剂公司生产)灭火。

汽油预燃1min，启动灭火装置实施灭火测试，灭火时间32s，发泡倍数6.6。利用传统的负压式泡沫发生器，在同样流量和压力下进行灭火测试，试验测试条件相同，其灭火时间为52s，发泡倍数5.2。

本文标签： 发生器泡沫负压流量