一种用于可分流布水灭火喷头的翼片

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本发明为一种用于可分流布水灭火喷头的翼片，该翼片包括翼片本体部及分流部,翼片本体部包括多个沿离心方向设置的异型翼；所述分流部为宝塔状，包括设置于顶端的锥形塔尖，设置于塔尖下方的至少一层台阶层，设置于台阶层与翼片本体部之间的密封层；沿水流方向，所述塔尖及所述至少两层台阶层轴向的投影面积依次增大。该翼片结构简单紧凑，布水、导流、分流效果好，在分角度扇区调整分配出水流量，实现更好的灭火效果。

1.一种用于可分流布水灭火喷头的翼片，其特征在于：该翼片包括翼片本体部及分流部,翼片本体部包括多个沿离心方向设置的异型翼；所述分流部为宝塔状，包括设置于顶端的锥形塔尖(110)，设置于塔尖下方的至少一层台阶层，设置于台阶层与翼片本体部之间的密封层(116)；沿水流方向，所述塔尖及所述至少一层台阶层轴向的投影面积依次增大。 2.根据权利要求1所述的用于可分流布水灭火喷头的翼片，其特征在于：所述分流部还包括设置于台阶层与密封层之间的梯锥层(115)，梯锥层的轴向截面形状为等腰梯形；所述锥形塔尖(110)，所述台阶层，所述梯锥层(115)及所述密封层(116)对应的圆形半径或外接圆半径依次增大。 3.根据权利要求2所述的用于可分流布水灭火喷头的翼片，其特征在于：所述锥形塔尖(110)，所述台阶层，所述梯锥层(115)或所述密封层(116)的轴向投影为圆形或多边形，台阶层的轴向截面外沿角连成的轮廓线为斜线、凸弧线或内凹弧线。 4.根据权利要求3所述的用于可分流布水灭火喷头的翼片，其特征在于：从台阶层的轴向截面图看，台阶外沿角处的水平边向上或向下倾斜。 5.一种用于可分流布水灭火喷头的翼片，其特征在于：该翼片包括翼片本体部及分流部,翼片本体部包括多个沿离心方向设置的异型翼；所述分流部为圆锥形或多棱锥形的分流部本体，及设置于分流部本体与翼片本体部之间的密封层；分流部本体的轴向截面形状为顶端为锐角或直角或钝角的等腰三角形；密封层轴向截面形状为圆形或多边形，分流部本体对应的底部圆形半径或多边形外接圆半径与密封层的圆形半径或多边形外接圆半径相同。 6.根据权利要求5所述的用于可分流布水灭火喷头的翼片，其特征在于：所述等腰三角形的两腰为内凹弧线或外凸弧线。 7.根据权利要求1或5所述的用于可分流布水灭火喷头的翼片，其特征在于：翼片本体部包括设置有弧形开口(104)的圆形板体；弧形开口(104)为优弧形开口、半圆弧形开口或劣弧形开口。 8.根据权利要求1或5所述的用于可分流布水灭火喷头的翼片，其特征在于：翼片本体部包括设置有异形开口(105)的圆形板体；异型开口(105)为槽形、类椭圆形，锥形等；异型开口沿翼片的离心方向设置，且异型翼与异型开口的离心方相同。 9.根据权利要求1或5所述的用于可分流布水灭火喷头的翼片，其特征在于：翼片本体部包括设置有通孔(106)的圆形板体，所述通孔(106)设置于翼片本体部的圆形轮廓的内边沿处；通孔为圆形、椭圆形、槽形或多边形孔。 10.一种包括权利要求1或5所述翼片的可分流布水旋转式灭火喷头，其特征在于：所述可分流布水旋转式灭火喷头包括进水管(1)，与进水管旋转连接的旋转构件(4)，与旋转构件(4)固定连接且设置有多个喷水口(9)的布水腔体(10)，感温玻璃球(14)及翼片(11)；进水管的内径沿水流方向呈逐渐减小；所述翼片(11)的上方顶住进水管的进水口并与进水口密封配合；所述感温玻璃球(14)设置于布水腔体内部，感温玻璃球(14)的上端位于翼片(11)下方，感温玻璃球(14)的下端位于布水腔体(10)的底部；喷水口的轴向投影形状与异形翼相对应，异形翼轴向的投影面积小于喷水口的轴向投影面积。

技术领域

本发明涉及自动喷水灭火系统领域，具体涉及一种用于可分流布水灭火喷头的翼片。

背景技术

在消防自动喷水灭火系统中，灭火喷头起到监测火情和实施扑救火灾的作用，主要应用在轻、中危险级场所、商用场所，如银行、旅馆、购物中心、车库、玻璃幕墙保护等。每个灭火喷头都有特定的保护区域，当发生火灾时，水通过灭火喷头的布水腔体洒出进行灭火，消防水通过灭火喷头均匀洒出，对该区域的火势起到控制。现有技术中的灭火喷头在使用过程中，布水腔体对水流的布水导流作用差，进而导致水雾喷洒错乱、不规则、不均匀，严重影响水雾喷洒效果；特别是当其侧向安装时，不可避免地出现部分区域遗漏，消防作用不能有效发挥，严重时出现延误火情的情况，实用性有待提高。

中国专利200820200633.7公开了一种感温旋转式洒水灭火喷头，并具体公开设置止水阀结构，该止水阀的下沿设置有多个沿离心方向设置的异型片状翼，止水阀的顶呈锥状或球冠状，所述喷水口的轴向投影形状与所述异型片状翼相对应，所述异型片状翼轴向的投影面积小于喷水口的轴向投影面积。火警时，感温玻璃球破碎，由于重力或水力作用，导向柱伸出导向孔，翼片移动打开进水口，水从喷水口喷出，同时受到水力的作用力，灭火喷头自动360度旋转，产生离心力将水甩出。但该灭火喷头的不足之处在于，该灭火喷头呈轴向截面对称形状，仅在下垂式安装，才能实现较好的布水性能，使得其落水投影面积呈一定半径的圆形，如图1所示，图中a为集水盘。将该灭火喷头在边墙侧向安装时，由于水受地心引力影响，喷头旋转喷出的水的运动轨迹由于重力作用发生改变，落水投影布水覆盖面与下垂式安装时完全不同，落水集中在安装位置的两侧和轴向较短距离的范围内，如图2所示。因此，将该装置用于侧向安装时，不能满足在一定前向距离和展宽宽度面积内的均匀布水，两侧投影45度角区域难以到达足够的喷水流量，并且轴向覆盖距离不足够。因此，对于需要边墙型安装喷水灭火的应用场所，需要能满足扩大覆盖面积的布水性能要求的止水阀翼片结构。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种用于可分流布水灭火喷头的翼片，该翼片结构简单紧凑，布水、导流、分流效果好，在分角度扇区调整分配出水流量，实现更好的灭火效果。

本发明中的用于可分流布水灭火喷头的翼片，具体包括翼片本体部及分流部,翼片本体部包括多个沿离心方向设置的异型翼；所述分流部为宝塔状，包括设置于顶端的锥形塔尖(110)，设置于塔尖下方的至少一层台阶层，设置于台阶层与翼片本体部之间的密封层(116)；沿水流方向，所述塔尖及所述至少一层台阶层轴向的投影面积依次增大。

进一步地，所述分流部还包括设置于台阶层与密封层之间的梯锥层(115)，梯锥层的轴向截面形状为等腰梯形；所述锥形塔尖(110)，所述台阶层，所述梯锥层(115)及所述密封层(116)对应的圆形半径或外接圆半径依次增大。

进一步地，所述锥形塔尖(110)，所述台阶层，所述梯锥层(115)或所述密封层(116)的轴向投影为圆形或多边形，台阶层的轴向截面外沿角连成的轮廓线为斜线、凸弧线或内凹弧线。

进一步地，从台阶层的轴向截面图看，台阶外沿角处的水平边向上或向下倾斜。

本发明中还提供一种用于可分流布水灭火喷头的翼片，具体包括翼片本体部及分流部,翼片本体部包括多个沿离心方向设置的异型翼；所述分流部为圆锥形或多棱锥形的分流部本体，及设置于分流部本体与翼片本体部之间的密封层；分流部本体的轴向截面形状为顶端为锐角或直角或钝角的等腰三角形；密封层轴向截面形状为圆形或多边形，分流部本体对应的底部圆形半径或多边形外接圆半径与密封层的圆形半径或多边形外接圆半径相当。

进一步地，所述等腰三角形的两腰为内凹弧线或外凸弧线。

进一步地，翼片本体部包括设置有弧形开口(104)的圆形板体；弧形开口(104)为优弧形开口、半圆弧形开口或劣弧形开口。

进一步地，翼片本体部包括设置有异形开口(105)的圆形板体；异型开口 (105)为槽形、类椭圆形，锥形等；异型开口沿翼片的离心方向设置，且异型翼与异型开口的离心方相同。

进一步地，翼片本体部包括设置有通孔(106)的圆形板体，所述通孔(106) 设置于翼片本体部的圆形轮廓的内边沿处；通孔为圆形、椭圆形、槽形或多边形孔。

本发明还提供一种包括上述翼片的可分流布水旋转式灭火喷头，包括进水管(1)，与进水管旋转连接的旋转构件(4)，与旋转构件(4)固定连接且设置有多个喷水口(9)的布水腔体(10)，感温玻璃球(14)及翼片(11)；进水管的内径沿水流方向呈逐渐减小；所述翼片(11)的上方顶住进水管的进水口并与进水口密封配合；所述感温玻璃球(14)设置于布水腔体内部，感温玻璃球(14)的上端位于翼片(11)下方，感温玻璃球(14)的下端位于布水腔体(10)的底部；喷水口的轴向投影形状与异形翼相对应，异形翼轴向的投影面积小于喷水口的轴向投影面积。

本发明与现有技术相比可实现以下有益效果：

图3为采用本发明中的翼片的灭火喷头安装到边墙上，进行喷水覆盖实验的投影面积图，其中P为喷头，a为集水盘，集水盘布置的面积为有效覆盖面积。由图3可知旋转喷射出来的水流的空间运动轨迹按照旋转抛物面空间喷射，实现单边均匀布水特性，形成具有轴向一定距离和横向一定展宽的内接矩形均匀布水效果。

本发明中翼片可增强轴向喷射强度，在分角度扇区调整分配出水流量，实现更好的灭火效果。翼片与进水管可形成紊流与层流相互作用，在布水腔体内改变流向，通过翼片结构的阻挡，将喷水旋转喷出的上方和两侧方的水集中在轴向一定的距离和横向一定展宽宽度的覆盖区域内。该翼片结构简单紧凑，工艺实现容易，提高水流喷洒的均匀、规则有序效果，制作方法简单，布水、导流、分流效果好，使得灭火喷头侧向安装于侧壁时工作效率高，灭火性能稳定。

附图说明

附图1为下垂式安装的现有技术的灭火喷头的集水盘收集图；

附图2为侧向安装的现有技术的灭火喷头的集水盘收集图；

附图3为侧向安装的本发明的灭火喷头的集水盘收集图；

附图4为本发明的灭火喷头的组成结构图；

附图5为本发明的灭火喷头的喷水示意图；

附图6为本发明的灭火喷头的翼片第一实施例结构图；

附图7为本发明的灭火喷头的翼片第二实施例结构图；

附图8为本发明的灭火喷头的翼片第三实施例结构图；

附图9为本发明的灭火喷头的翼片第四实施例结构图；

附图10为本发明的灭火喷头的翼片第五实施例结构图；

附图11为本发明的灭火喷头的翼片第六实施例结构图；

附图12为本发明的灭火喷头的翼片第七实施例结构图。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

翼片11位于灭火喷头的布水腔体10内，如图2所示。可分流布水旋转式灭火喷头包括进水管1，与进水管旋转连接的旋转构件4，与旋转构件4固定连接的布水腔体10，感温玻璃球14，翼片11。

旋转构件4的中部设置有通孔，及大于通孔直径的内腔，旋转构件4的外部延伸设置有连接部，连接部上设置有连接孔。进水管1下部穿过旋转构件4上的通孔，并且由向外延伸的梯形托肩与旋转构件4内腔形成环形空腔。环形空腔内设置有滚珠6，滚珠6可为轴承、或环状滑片。滚珠6与旋转构件4内腔之间设置有滚珠碗5，滚珠碗5的形状与内腔的形状相匹配。进水管1的底部设置有凹槽，用于容纳密封垫片7。进水管1外周上部设置接口螺纹，起到连接方便的作用。在进水管的内径沿水流方向呈逐渐减小，使进入进水管1的水主要以层流形式(S1)流过进水管后轴心部分的层流到达翼片11。

布水腔体10轴向截面内轮廓呈上宽下窄的梯形，外轮廓的横截面上部为上宽一下窄的梯形，下部为以上部梯形窄底为长边的矩形。布水腔体10的梯形宽边向外延伸有连接部，连接部上设置连接孔，旋转构件4与布水腔体10可通过轴向均匀分布的穿过连接孔的螺钉与螺母连接固定连接，螺钉与螺母轴向均匀分布；也可以采取其它的固定方式。在布水腔体10上设置有喷水口9，喷水口9 连通梯形和矩形并穿出矩形的底边，并以布水腔体10底部中心成偏心旋转对称。本实施例中喷水口9设置为8个。喷水口9的个数可根据实际应用情况，设置至少两个以上。布水腔体10底部中心设置有调节螺钉，在调节螺钉与翼片11底部中心之间设置有一竖向安装的感温玻璃球14，感温玻璃球14的一端插入翼片11 的中心孔内，感温玻璃球14的另一端设置在布水腔体10的底部中央的调节螺钉 12上。也可采取其它固定方式，使感温玻璃球14起到支撑翼片的作用。所述布水腔体10的底部设置有一个或者一个以上通气孔，通气孔均匀间隔分布。

位于布水腔体10内的翼片11顶部呈锥状或宝塔状，如图8所示，翼片11 的上方顶住进水管1下部的进水口，并与其密封配合。在翼片11与进水管1之间的密封，可在翼片11的密封层设置与进水管1的进水口接触的边沿设置密封垫片7，密封垫片7也可采用弹性及抗老化更好的材料制成。

翼片11顶部呈锥状或宝塔状，如图6所示，翼片11包括翼片本体部及分流部。翼片本体部101的横截面形状为圆形板体，沿翼片本体部的圆形外轮廓设置有八个异型翼；相邻两个异型翼102、103为一组，异型翼关于翼片本体部的圆形板体中心对称。异型翼形状为外宽内窄的风机叶片状，异型翼根部的窄边连接于翼片本体，且异型翼都顺时针方向倾斜设置于翼片本体部。翼片本体部的圆形外轮廓上设置有开口，开口可补充特定扇区的布水流量。开口包括弧形开口104 和异型开口105，在本实施例中，弧形开口104的形状为劣弧形开口，异型开口 105为类椭圆形缺口。相邻两组异型翼之间设置有一个开口，且弧形开口104和异型开口105间隔设置。异型开口105为与翼片本体直径呈一定倾斜角度的缺口，且异型开口为顺时针方向倾斜设置于翼片本体部上。翼片本体部的圆形轮廓的内边沿设置有四个通孔106，通孔106为圆形通孔，通孔可保证轴向喷水距离，同时补充轴向特定扇区的布水流量。

分流部设置于翼片本体部的几何中心，分流部设计为多层宝塔形分层布水结构。塔尖110在塔形结构顶端，呈圆锥形或多棱锥形，进入喷头布水腔体110 的水最先到达塔尖并从此开始分流。塔尖下设置有4层台阶层111、112、113、 114，台阶层的横截面形状呈圆形。台阶层轴向截面为矩形，多层台阶层可起到细分布水扇区出水流量的作用。梯锥层115设置于最下一层分层台阶层115的下方，梯锥层115的横截面形状为圆形，梯锥层115的轴向截面形状为等腰梯形，梯锥层115可起到优化布水腔体10内部水流变化特性。梯锥层115下方设置为密封层116，用于安装翼片密封垫片或密封圈位置，密封层116横截面形状为圆形，密封层116轴向截面形状为矩形，起到止水密封的作用。4层台阶层层、梯锥层及密封层的圆形半径由塔顶自上而下逐层增大，4层台阶层的轴向截面外沿角连成的轮廓线是斜线。

另外，在本实施例中，也可对结构或形状做出相应的调整，具体如下。异型翼的数目可设置为至少两个。异型翼与异型开口可都设置为逆时针方向倾斜设置于翼片本体部。通孔可以是圆孔，椭圆形，槽形，多边形孔，或其它形状的通孔；通孔个数为至少两个。弧形开口的形状可以为优弧形开口，半圆弧形开口，或劣弧形开口，异型开口为槽形、类椭圆形，锥形等。台阶层的数目可以为2层以上，台阶层的轴向截面外沿角连成的轮廓线可以是斜线，凸弧线、内凹弧线或其它组合线形状。台阶层的横截面形状可以呈圆形或多边形，台阶层的横截面形状可以全部为圆形，全部为多边形，或同时设置有圆形及多边形；梯锥层的横截面形状为圆形或多边形；密封层横截面形状为圆形或多边形。

翼片11的底面中心设置有中心孔。所述喷水口9的轴向投影形状与翼片的异形翼相对应，并且翼片的异形翼轴向的投影面积小于喷水口9内壁的轴向投影面积，目的是使异形翼的外沿与喷水口9的内壁之间形成间隙，便于异形翼可沿喷水口9内壁平稳的滑动，形成导向作用。

当火警发生时，感温玻璃球14受热并达到预定温度时便会破碎，由于重力或水力作用，翼片11失去感温玻璃球14的支撑而被水流冲开、并依靠其下部伸入喷水口9的翼片顺着对应的喷水口9的内壁一直滑动，直到翼片11完全被打开，翼片自动释放到布水腔体10限位位置并与布水腔体10有机组成布水结构。这时来自进水口1的水流进入布水结构的水经过翼片的细分扇区布水后从布水腔体10相应的开口喷洒出去，如图5所示。

由于进水管的内径沿水流方向呈逐渐减小，进入进水管1的水主要以层流形式(S1)流过进水管后轴心部分的层流到达翼片11，到达塔尖和分层台阶后，形成紊流并和层流相互作用，水流在布水腔体10内改变流向(S3)，给予特定扇区布水。

进入布水腔体10的层流靠近管壁部分的层流到达翼片11的翼片本体部后，受到阻挡后一部分改变水流方向成抛线(S4)从腔体横向开口喷射出去；另一部分水流穿过翼片本体部的异形翼之间开口和从布水腔体10的轴向开口及翼片下方的腔体横向开口喷射出去(S2)。

第二实施例：

本实施例的组成与第一实施例的组成部分相同，因此，不采用新的附图标记。本实施例中仅对翼片本体部的轴向截面形状结构做出了调整，如图8所示，将翼片本体部设置为多边形板体。本实施例中其它组成的具体结构与第一实施例相同。

第三实施例：

本实施例的组成与第一实施例的组成部分相同，因此，不采用新的附图标记。本实施例中仅对台阶层结构做出了调整，如图9所示，从轴向截面图看，台阶外沿角处的水平边向下倾斜。本实施例中其它组成的具体结构与第一实施例相同。

第四实施例：

本实施例的组成与第一实施例的组成部分相同，因此，不采用新的附图标记。本实施例中仅对台阶层结构做出了调整，如图6所示，从轴向截面图看，台阶外沿角处的水平边向上倾斜。本实施例中其它组成的具体结构与第一实施例相同。

第五实施例：

本实施例的组成与第一实施例的组成部分相同，因此，不采用新的附图标记。本实施例中仅对分流部的结构做出了调整，如图10所示，下面将该实施例中的分流部结构具体做出说明。本实施例中其它组成的具体结构与第一实施例相同。

分流部设置于翼片本体部的几何中心，分流部设计为锥形布水结构包括锥形本体及密封层。喷头布水腔体10的水最先到达锥形尖端并从此开始分流，锥形本体的横截面形状可以为圆形或多边形，锥形本体的轴向截面形状为顶端为锐角的等腰三角形，形本体可起到细分布水扇区出水流量的作用。锥形本体下方设置为密封层，用于安装翼片密封垫片或密封圈位置，密封层横截面形状为圆形或多边形，密封层轴向截面形状为矩形，起到止水密封的作用。锥形本体底部的圆形半径或多边形外接圆半径与密封层的圆形半径或多边形外接圆半径相同。

第六实施例：

本实施例的组成与第一实施例的组成部分相同，因此，不采用新的附图标记。本实施例中仅对分流部的结构做出了调整，如图11所示，下面将该实施例中的分流部结构具体做出说明。本实施例中其它组成的具体结构与第一实施例相同。

分流部设置于翼片本体部的几何中心，分流部设计为锥形布水结构包括锥形本体及密封层。喷头布水腔体10的水最先到达锥形尖端并从此开始分流，锥形本体的横截面形状可以为圆形或多边形，锥形本体的轴向截面形状两腰为内凹弧线的等腰三角形，形本体可起到细分布水扇区出水流量的作用。锥形本体下方设置为密封层，用于安装翼片密封垫片或密封圈位置，密封层横截面形状为圆形或多边形，密封层轴向截面形状为矩形，起到止水密封的作用。锥形本体底部的圆形半径或多边形外接圆半径与密封层的圆形半径或多边形外接圆半径相同。

第七实施例：

本实施例的组成与第一实施例的组成部分相同，因此，不采用新的附图标记。本实施例中仅对分流部的结构做出了调整，如图12所示，下面将该实施例中的分流部结构具体做出说明。本实施例中其它组成的具体结构与第一实施例相同。

分流部设置于翼片本体部的几何中心，分流部设计为锥形布水结构包括锥形本体及密封层。喷头布水腔体的水最先到达锥形尖端并从此开始分流，锥形本体的横截面形状可以为圆形或多边形，锥形本体的轴向截面形状为两腰为外凸弧线的等腰三角形，形本体可起到细分布水扇区出水流量的作用。锥形本体下方设置为密封层，用于安装翼片密封垫片或密封圈位置，密封层横截面形状为圆形或多边形，密封层轴向截面形状为矩形，起到止水密封的作用。锥形本体底部的圆形半径或多边形外接圆半径与密封层的圆形半径或多边形外接圆半径相同。

本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

本文标签： 喷头