新型灭火管路系统

本实用新型涉及消防器材技术领域，尤其是一种新型灭火管路系统。

背景技术：

在大型火灾中，灭火管网系统的设计至关重要，配流件和喷嘴作为整个灭火管网系统的关键部件，其结构的合理性与整个系统的灭火性能密切相关。

实际生活中，许多灭火介质的相态极易受温度、压力的影响而产生变化，如加压液化后存储在罐体中的液态co2，由于开阀瞬间因管路压力急剧下降，在joule-thomson效应下液态co2瞬间闪蒸气化，co2闪蒸膨胀与相变吸热将导致输送管路的温度急剧降低，甚至产生干冰对管路造成堵塞，而配流件和喷嘴结构的合理性将对整个管路的压降、温降及灭火剂的气化程度、喷射距离等方面产生巨大影响，同时在整个管网系统的关键位置安装相应的监测装置对流场数据进行采集是十分必要的。

现有的扩张喷嘴为直线扩张型，可提高灭火剂的气化程度，减小喷嘴流动阻力，具有强的射流穿透力，但流体离开喷嘴后容易发生偏斜，造成射流不集中，且扩张角是影响射流效果的重要因素，值若太大，流体易产生壁面分离，造成回流、涡流等；作为存储罐和喷嘴连接桥梁的配流件有着均匀配流的作用，其结构设计应尽可能对称，使每条支路上的压降情况相当，以达到均匀出流、各支路气化效果尽可能一致的目的，同时也最大限度的增加喷嘴连接个数；而目前管网系统采用的分流管路形式单一，常在一条管路上平行布置许多支流管，或者利用直角三通接头对管路进行多次分流，这两种方式皆存在管路流道阻力大，沿程压力损失严重，造成流量小，故对于类似co2的灭火介质容易因为配流不均而产生冰堵现象。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型灭火管路系统，以改善现有的分流结构存在沿程压力损失严重，造成流量较小且配流不均的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型公开了一种新型灭火管路系统，包括主管路和至少两条副管路，所述主管路包括主流管和球状分流体，所述球状分流体包括腔体、第一流道和至少两个第二流道，所述主流管与所述第一流道连通，所述第一流道和至少两个所述第二流道均与所述腔体连通，至少两个所述第二流道沿所述球状分流体的周向均匀分布，且所述第二流道与所述第一流道倾斜设置；所述副管路包括连接管和接头，所述连接管的一端与所述球状分流体连接，至少两个所述连接管与至少两个所述第二流道一一对应设置，所述接头安装于所述连接管背离所述球状分流体的一端。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型公开的新型灭火管路系统采用球状分流体进行分流，流体顺着倾斜角从主流管均匀平稳地流入连接管中，从而减小流体压力损失及能量损失，保证喷头具有较大的流量，第一流道与第二流道之间具有一定的倾斜角将缩小球状分流体底部高压区与漩涡区的形成范围，从而降低其能量损失，且球状分流体上第二流道呈完全对称式分布，可以保证各连接管中的压降一致，达到均匀出流的目的；连接管与球状分流体的相应尺寸以及第一流道和第二流道之间的夹角皆可根据实际情况进行适当调整，从而在实现喷嘴连接个数最大化的同时减小球状分流体底部高压区与漩涡区的形成范围；在接头与喷头之间可通过增加转向弯接头和与连接管等径的过渡管道来调整喷头的射流方向及喷头位置距离。

附图说明

图1是本实用新型实施例公开的新型灭火管路系统的示意图；

图2是本实用新型实施例公开的新型灭火管路系统的剖视图；

图3是本实用新型实施例公开的球状分流体的示意图；

图4是本实用新型实施例公开的球状分流体的剖视图；

图5是本实用新型实施例公开的连接管的示意图；

图6是本实用新型实施例公开的固定圈的示意图；

图7是本实用新型实施例公开的连接件的示意图；

图8是本实用新型实施例公开的安装座的示意图；

图9是本实用新型实施例公开的扣接条的示意图；

图10是本实用新型实施例公开的接头的示意图；

图11是本实用新型实施例公开的接头的剖视图；

图12是本实用新型实施例公开的喷头的剖视图。

图中标记为：

100-主流管；200-球状分流体；210-第一流道；220-第二流道；230-腔体；300-连接管；310-第一管；320-第二管；400-接头；500-固定圈；600-连接件；610-安装座；611-第一凹槽；620-扣接条；621-第二凹槽；630-固定孔；700-喷头；710-入口；720-出口；730-连接壁；740-第一弧形壁；750-第二弧形壁；760-喷洒壁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例：

如图1至图12所示，本实用新型实施例公开了一种新型灭火管路系统，包括主管路和至少两条副管路，所述主管路包括主流管100和球状分流体200，所述球状分流体200包括腔体230、第一流道210和至少两个第二流道220，所述主流管100与所述第一流道210连通，所述第一流道210和至少两个所述第二流道220均与所述腔体230连通，至少两个所述第二流道220沿所述球状分流体200的周向均匀分布，且所述第二流道220与所述第一流道210倾斜设置；所述副管路包括连接管300和接头400，所述连接管300的一端与所述球状分流体200连接，至少两个所述连接管300与至少两个所述第二流道220一一对应设置，所述接头400安装于所述连接管300背离所述球状分流体200的一端。

本实施例公开的新型灭火管路系统采用球状分流体200进行分流，流体顺着倾斜角从主流管100均匀平稳地流入连接管300中，从而减小流体压力损失及能量损失，第一流道210与第二流道220之间具有一定的倾斜角将缩小球状分流体200底部高压区与漩涡区的形成范围，从而降低其能量损失，且保证各连接管300中的压降一致，达到均匀出流的目的；倾斜角大小将决定球状分流体200底部高压区与漩涡区的形成范围，因此可以根据实际情况选取合适的值。

球状分流体200上第二流道220呈完全对称式分布，可以保证压降一致，达到均匀出流的目的；连接管300与球状分流体200的相应尺寸以及第一流道210和第二流道220之间的夹角皆可根据实际情况进行适当调整，以便实现喷嘴连接个数的最大化，可在接头400与喷头700之间可通过增加转向弯接头和与连接管300等径的过渡管道来调整喷头的射流方向及喷头位置距离。

其中，第一流道210与第二流道220之间的夹角可以设置为钝角，这样可以减小流体方向改变的角度，从而减小流体对球状分流体200的冲击力。

在本实施例的一些实施方式中，新型灭火管路系统还包括固定圈500，固定圈500可以是与第一流道210同轴设置，这样，沿球状分流体200均匀布置的连接管300均可以与固定圈500连接，固定圈500与连接管300之间可以设置为可拆卸配合，这样在搬运时更加的方便，而安装好后，利用固定圈500对连接管300的固定，可以避免连接管300在流体巨大的冲击力下移位。

固定圈500与连接管300之间可以设置连接件600进行连接，该连接件600可以包括安装座610和两个扣接条620，扣接条620的一端与安装座610之间转动连接，当扣接条620的另一端转动至靠接在安装座610上时，扣接条620与安装座610形成固定孔630，两个扣接条620与安装座610之间分别形成两个固定孔630，两个固定孔630的轴心线相互垂直，固定圈500被固定在一个固定孔630内，连接管300被固定在另一个固定孔630内，扣接条620与安装座610抵接的一端可以通过螺栓或者螺钉的方式连接，以使扣接条620的那一端与安装座610之间形成可拆卸连接。

扣接条620与安装座610的转动轴线可以设置为与相应的固定孔630的轴心线平行，这样在转动扣接条620时，不会对固定圈500或者连接管300造成影响，而固定圈500与连接管300的安装和拆卸也十分方便。

安装座610上设置有半圆状的第一凹槽611，扣接条620呈弧形，并形成半圆状的第二凹槽621，第二凹槽621与第一凹槽611配合形成固定孔630，且固定孔630的横截面恰好呈圆形，以便于对固定圈500和连接管300进行固定。

在本实施例的一些实施方式中，球状分流体200的腔体230可以是呈半球状，第一流道210的直径与该腔体230的直径相等，第二流道220的直径小于该腔体230的直径，第一流道210位于该腔体230的顶部且经过该腔体230的球心，第二流道220位于该腔体230的侧方，且第二流道220的轴心线通过球状分流体200的球心，即第二流道220的流向经过该腔体230的球心，这样可以第二流道220的侧壁与腔体230的侧壁之间顺滑，使得流体能够更加平缓、稳定的流入支管中。

球状分流体200的第一流道210和第二流道220之间的角度能够使流体具有更加优良的流动性能，流体在球状分流体200内冲击造成的压力损失更小，减小球体底部高压区与漩涡区的形成范围，从而减小能量的损失；第二流道220的轴心线通过球状分流体200的球心，即第二流道220的流向经过该腔体230的球心，使得流体能够更加平缓、稳定的流入支管中。

其中，在设置腔体230的侧壁时，可以让腔体230的侧壁的厚度沿该腔体230背离第一流道210的方向逐渐增大，球状分流体200的底部呈弧形，能使含固体颗粒的流体对管冲蚀范围更小，减小对管冲蚀磨损的程度，球状分流体200中做回旋运动的颗粒在重力作用下将在沉积于球底部，这样可以减少流入支路管中的的固体颗粒数目，从而保护管路，此外，由于球状分流体200的底部流体汇集，会形成一定范围的高压区，故通过增加球状分流体200的底部的厚度来增加其抗冲击能力。

在本实施例的一些实施方式中，连接管300包括相互连通的第一管310和第二管320，第一管310与第二管320之间倾斜设置，第一管310的一端与球状分流体200连通，第一管310的另一端与第二管320连通，第二管320背离第一管310的一端安装有接头400，安装完成后，第二管320延伸方向恰好与主流管100的延伸方向垂直，通过球状分流体200和连接管300的改向后，流体的流动角度被改变90度，同时，流体由一道分为均匀的多道。

每个第二管320背离第一管310的一端均安装一个接头400，该接头400可以是三通也可以是四通，利用接头400可以进一步对流体进行分流，且为增加接头400的抗冲击能力，当接头400设置为三通时，也可以让接头400的底壁厚度大于其侧壁的厚度，接头400的每个出口720上可以安装一个喷头700，且在接头400与喷头700之间还可以增加转向弯接头和过渡管道，以调整喷头700的射流方向及喷头位置距离。

作为本实施例的较优实施方式，喷头700的出口720直径大于其入口710的直径，这样可以可提高灭火剂的气化程度及喷射流体的覆盖范围，减小流体在出口720处的流动阻力。

喷头700可以包括连接壁730、第一弧形壁740、第二弧形壁750以及喷洒壁760，连接壁730、第一弧形壁740、第二弧形壁750以及喷洒壁760均呈环状，连接壁730、第一弧形壁740、第二弧形壁750以及喷洒壁760依次连接，连接壁730形成上述的入口710，喷洒壁760形成上述的出口720，第一弧形壁740朝向喷头700的内侧凹陷，第二弧形壁750朝向喷头700的外侧凹陷，经过第一弧形壁740和第二弧形壁750的两次弯曲，可以让连接壁730与喷洒壁760平行，且连接壁730与喷洒壁760之间形成同轴。

利用第一弧形壁740的内凹圆弧段对入口710进行扩张，接着通过第二弧形壁750的外凸圆弧对第一弧形壁740的扩张圆弧进行收缩；为使流体喷出后不会发生偏斜，能集中射向火灾区，因此在喷头700的末端设置喷洒壁760，形成直线型的出口720。喷头700的连接壁730、第一弧形壁740、第二弧形壁750以及喷洒壁760之间均相切，令整体结构顺滑无突变，从而增加了射流的稳定性与畅通性，能改善整个系统的灭火性能。

在本实施例中，流体将顺着倾斜角从主流道均匀平稳地流入连接管300中，从而减小流体压力损失，且带有一定的倾斜角将缩小球状分流体200底部高压区与漩涡区的形成范围，减小其能量损失；各连接管300末端与三通接头400相连，三通接头400间互成一定角度，使支流管数成倍增加。固定圈500以可拆卸的方式与连接管300的圆弧过渡段相连接，防止连接管300产生径向位移。可根据实际情况改变球状分流体200第二流道220与第一流道210间的夹角度数，同样可对三通接头400的夹角度数及各口径大小做适当的调整，从而改变其流动性能。

在本实施例中，还可以在存储罐体、主流管100、球状分流体200、连接管300以及靠近喷头700处等重要位置皆布置有温度、压力监测装置，同时装有罐体重量监测装置，获取新型灭火管路系统在对应位置的温降、压降及流量变化情况，从而对存储罐体的总温、总压及罐体充装量进行适当的调节以达到更好的喷射效果；监测装置的具体布置位置及个数皆需参照实际情况而定

本装置的连接方式多采用螺纹配合的方式，其密封性好，部件装拆、更换方便，经济效益高，整个装置中对许多部件的具体尺寸(如管径、夹角等)并未做限制，因此可做相应调整以适应实际工况，故使得整个装置具有较高的灵活性及适用性。

本实施例公开的新型灭火管路系统可以通过主流管100与储存装置进行连接，在实际运用时可根据实际情况适当增加新型灭火管路系统个数，以提升灭火效率。

综上所述，本实用新型公开的新型灭火管路系统整体结构简单，便于制造和运输，球状分流体200上第二流道220呈完全对称式分布，达到出流均匀的目的；该新型灭火管路系统能根据实际情况将喷头700连接个数最大化，喷头700扩张部位的末端增加直管整流段使得流体喷出后不会发生偏斜，这样更能集中射向火灾区，提升整个系统的灭火性能。