专利名称：一种具有弧形喷口的离心导流式消防水幕喷洒头的制作方法
技术领域：
本发明属于消防灭火器材技术领域，特别涉及一种具有弧形喷口的离心导流式消防水幕喷洒头，其具体为机械类流体喷洒灭火装置的灭火喷淋喷头。
背景技术：
近年来，由于高层建筑火灾事故时有发生，给人民的人身和财产安全带来了巨大的损失。高层建筑外墙的燃烧，往往是造成火势急剧蔓延至更高层导致严重事故后果的直接原因之垂直壁面的火蔓延的控制措施主要包含两方面的内容灭火剂覆盖在可燃物表面，隔绝空气；降低可燃物表面温度，熄灭火焰。这对灭火时水的作用方式提出了新的要求。传统的水喷淋技术对于外立面的火势蔓延作用效果应用性较差。其缺陷在于，这类灭火装置是为适用于室内火灾而开发，火灾发生时消防用水沿垂直管路喷出，冲击水平放置的溅水盘产生喷淋。由于该类喷淋头无法水平安置，因而对于垂直壁面的火蔓延的适用效果较差。另外，高层建筑上消防用水有限，现有的水幕喷头往往采用冲击式设计，对水量和压力有较高要求，在水压较低或加压动力装置失效情况下，其成幕效果较差，在实际使用时既浪费消防用水，又容易延误灭火时间。目前已知的针对高层建筑火蔓延的防控技术主要还是围绕建筑外墙的喷淋展开，涉及消防供水的保障、供水方式、系统整体控制等，如公开号为CN102085413A的“一种高层建筑外墙水幕灭火系统”的发明专利申请，内容包括消防供水子系统、消防控制子系统、室内消防子系统、外墙传感子系统以及外墙水幕子系统等。再如公开号为CN202086982U的实用新型专利“高层建筑外墙火灾的防护装置”，利用超高压水泵为安装于高层建筑顶部的喷洒环管供水，通过安装在喷洒环管上的水幕喷头进行喷洒实现灭火和缓解火蔓延的效果。而公开号为CN1391966A的发明专利申请公开说明书所述的“消防水幕器”，主要是用以火灾现场的易燃易爆的化学危险品的紧急冷却、隔离，起到防止火灾向周围快速蔓延的作用。以上所述专利均未涉及具体的水幕喷淋头设计，而传统的喷淋头对于消防供水的压力要求较高，只有在达到一定工作压力的条件下才具有比较优良的成幕效果。比如，“高层建筑外墙火灾的防护装置(公开号CN202086982U)”需利用位于底部的超高压水泵将消防用水输送至建筑顶部，对于高层或超高层建筑操作难度较大，实际生产效率并不高。而“消防水幕器(公开号CN1391966A)”中所述应用实例的水幕器工作压力为2 5Mpa，且只能用于地面，无法有效用于建筑外墙垂直方向上的火蔓延抑制。实用新型“水幕喷头(授权公告号CN2577899Y)”是基于传统喷射型喷头设计，在喷射孔之后加装凹弧面，以达到分散效果，由于喷射孔孔径比消防供水管路尺寸小，该种喷头仍无法克服对水压要求较高的弊端，对高层建筑火灾的适用有所限制。当前针对高层火灾防治工作的共识是高层建筑应立足火灾自救机制创新，火灾的扑救需要内外夹攻相配合。现代高层建筑内部消防设施日益完善，但外部消防举高车辆的高度能力远远跟不上高层建筑的高度发展。因此，依靠外部供水以解决外部火蔓延的问题难度依然比较大。如何依托高层建筑内部现有消防设施，着力提高有限的消防用水储备，设计有效的防火隔离等，是高层建筑消防工作的着眼点。为给高层建筑外墙消防工作提供技术参考，并为现有消防技术提供更加广阔的应用空间，本发明从高层建筑火灾蔓延的特点和喷头的成幕机理等方面为切入点，提出了适用于高层建筑上低压消防供水条件下的新型喷淋技术，设计发明了新型的水幕喷淋头。
发明内容
为解决现有消防喷头不能更好适用于高层建筑火灾的问题，本发明提供一种具有弧形喷口的离心导流式消防水幕喷洒头。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种具有弧形喷口的离心导流式消防水幕喷洒头，包括喷头外壳和喷头芯；所述喷头外壳包括底座、垫圈、进水管口，锥形帽以及出水盖板，进水管口在内部或外部设置螺纹以方便直接接入消防管路系统，锥形帽由半顶角为45度的圆锥面的组成，出水盖板直径和角度与底座圆柱缺体一致；所述喷头芯包括喷头芯主体、分流翅片、第一直导流翅片、第二直导流翅片、第三直导流翅片、第四直导流翅片、第一曲导流翅片、第二曲导流翅片、第三曲导流翅片、第四曲导流翅片、四个等腰直角连接片和两个平滑圆锥侧面；喷头芯主体为圆锥体，喷头芯一侧为出口侧，出口侧的相对的另一侧为背侧，分流翅片位于喷头芯顶部，其与喷头芯中心线平行，其与喷头芯中心线垂直方向的长度等于进水管口内径，高度低于进水管口上端，其作用是将消防来水分别导入第一通道和第二通道，第三通道；出口侧设置有第一直导流翅片、第二直导流翅片、第三直导流翅片、第四直导流翅片，第一直导流翅片和第二直导流翅片连接后形成直导流翅片一，第三直导流翅片和第四直导流翅片连接后形成直导流翅片二，并且直导流翅片一与直导流翅片二在喷头芯底面投影间夹角为60度，该夹角的角平分线为基准线A，直导流翅片一与直导流翅片二形成所述第一通道，其中第一直导流翅片通过一平滑圆锥侧面与分流翅片相连，第三直导流翅片通过另一平滑圆锥侧面与分流翅片相连；喷头芯的背侧设置由第一曲导流翅片、第二曲导流翅片、第三曲导流翅片、第四曲导流翅片组成的曲线导流翅片，其中第一曲导流翅片与第三曲导流翅片在底面的投影为半椭圆，并且该半椭圆的椭圆中心点位于喷头芯底面圆心；第二曲导流翅片与第四曲导流翅片为圆弧；上述各直导流翅片和曲导流翅片末端通过四个等腰直角连接翅片与底座上的底座导流翅片和垫圈的两末端相接触；上述各直导流翅片以及曲导流翅片采用不锈钢或其他材质加工并焊接于锥心本体侧面上，所述喷头芯效果等同于使用半顶角为45度的圆锥面截取所得，可保证与锥形帽接触时密封效果；底座包括第一底座导流翅片、第二底座导流翅片以及底座本体；第一底座导流翅片、第二底座导流翅片可通过焊接方式固定于底座本体上，两者在底面投影以基准线A对称，两者夹角为60度,底座主体包括圆柱体，扇形圆缺体以及圆柱体圆台，扇形圆缺体半径比圆柱体的半径大，扇形圆缺体与圆柱体圆心相同，圆柱体圆台中心处设有I个螺纹孔，用于连接底座和喷头芯；喷头芯通过螺栓固定连接于喷头外壳的底座上，喷头芯放置在沿消防入水中心线上，即喷头芯中心线与所接入水管中心线重合，消防入水中心线与所接水管中心线为重合的，圆锥体半顶角为45度；锥形帽安装于底座之后，其内表面恰与喷头芯上的各导流翅片上端接触。上端的进水管口高于分流翅片的部分用以在其内表面或外表面加工螺纹，以便接入消防管路。其中，底座通过垫圈与锥形帽利用螺栓连接。其中，所述喷洒头利用螺栓将各部件组装起来，组装时可在各直、曲导流翅片的上表面，平滑圆锥侧面，分流翅片的侧面，以及垫圈上下表面涂抹非水溶性密封胶，以保证其与锥形帽的内表面和进水管口的光滑内表面之间的密封性。结合附图，本发明提供一种具有弧形喷口的消防水幕喷洒头，包括喷头外壳和喷头芯10 ；所述喷头外壳包括底座、垫圈25、进水管口 29，锥形帽27以及出水盖板30，进水管口 29内径l(T25mm，在内部或外部设置螺纹以方便直接接入消防管路系统，锥形帽27由半顶角为45度的圆锥面的组成，内表面与底座19相接处圆环直径为24飞4臟，外表面与底座19相交圆直径为28 58mm，出水盖板30直径和角度与底座19圆柱缺体一致，厚为2mm ；所述喷头芯10包括喷头芯主体、分流翅片14、第一直导流翅片ΙΙ-a、第二直导流翅片ΙΙ-b、第三直导流翅片12-a、第四直导流翅片12-b、第一曲导流翅片15-a、第二曲导流翅片15-b、第三曲导流翅片16-a、第四曲导流翅片16-b、四个等腰直角连接片(ll-c、12-c、15-c、16-c)和两个平滑圆锥侧面13 ;喷头芯主体为圆锥体，喷头芯一侧为出口侧，出口侧的相对的另一侧为背侧，分流翅片14位于喷头芯顶部，其与喷头芯中心线平行，其与喷头芯中心线垂直方向的长度等于进水管口 29内径，其作用是将消防来水分别导入第一通道17和第二通道18-a，第三通道18-b ;出口侧设置有第一直导流翅片ll_a、第二直导流翅片ΙΙ-b、第三直导流翅片12-a、第四直导流翅片12-b，第一直导流翅片ΙΙ-a和第二直导流翅片ΙΙ-b连接后形成直导流翅片一，第三直导流翅片12-a和第四直导流翅片12-b连接后形成直导流翅片二，并且直导流翅片一与直导流翅片二在喷头芯底面投影间夹角为60度，该夹角的角平分线为基准线A，直导流翅片一与直导流翅片二形成所述第一通道17，其中第一直导流翅片ΙΙ-a通过一平滑圆锥侧面13与分流翅片14相连，第三直导流翅片12-a通过另一平滑圆锥侧面13与分流翅片14相连；喷头芯的背侧设置由第一曲导流翅片15-a、第二曲导流翅片15-b、第三曲导流翅片16-a、第四曲导流翅片16-b组成的曲线导流翅片，其中第一曲导流翅片15-a与第三曲导流翅片16-a在底面的投影均为半椭圆，并且该半椭圆的椭圆中心点位于喷头芯底面圆心，椭圆长轴半径为6 18mm ;短轴半径为5 13mm ;第二曲导流翅片15-b与第四曲导流翅片16-b为圆弧；上述各直导流翅片和曲导流翅片末端通过四个等腰直角连接翅片与底座上的底座导流翅片和垫圈的两末端相接触；上述各直导流翅片以及曲导流翅片厚度为O. 5 lmm，高为2mm，采用不锈钢或其他材质加工并焊接于锥心本体侧面上，所述喷头芯10效果等同于使用半顶角为45度的圆锥面截取所得，可保证与锥形帽27接触时密封效果；底座包括第一底座导流翅片21-a、第二底座导流翅片21-b以及底座本体19 ;第一底座导流翅片、第二底座导流翅片可通过焊接方式固定于底座本体19上，两者在底面投影以基准线A对称，两者夹角为60度，底座主体包括圆柱体22，扇形圆缺体23以及圆柱体圆台，圆柱体22底面直径为28 58mm,高2mm,扇形圆缺体23半径比圆柱体22的半径大,大小为19 34mm,扇形圆缺体23与圆柱体22圆心相同，圆柱体圆台直径20 50mm,高2mm,圆柱体圆台中心处设有I个2mm螺纹孔24，用于连接底座和喷头芯10 ；喷头芯通过螺栓固定连接于喷头外壳的底座19上，喷头芯放置在沿消防入水中心线上，即喷头芯中心线与所接入水管中心线重合，消防入水中心线与所接水管中心线为重合的，入水管内径为l(T25mm，喷头芯锥体底面内径为2(T50mm，圆锥体半顶角为45度，高度为10 25mm ；锥形帽27安装于底座19之后，其内表面恰与喷头芯上的各导流翅片上端接触。锥形帽上端入水管口 29高于分流翅片14的部分，在内表面或外表面设置螺纹，以便接入消防管网。本发明的有益效果该喷淋头设计以高层建筑垂直火灾防治为应用背景，将发明所述的喷洒头安装于建筑外墙表面，发生火灾时，喷淋头开启，灭火水幕喷洒到外墙垂直壁面，并沿外墙结构快速垂直向下铺展到墙体外表面。其火灾防治作用主要体现在两方面在尚未发生燃烧的区域，施加水幕喷淋能够淋湿可燃物表面，降低可燃物表面的温度，使可燃物难以被点燃，进而阻止火焰快速蔓延上来；另一方面是对于燃烧区域的抑制，水喷淋可进入燃烧区，并覆盖在可燃物的表面，快速降低可燃物表面的温度，扑灭火焰。水膜覆盖在可燃物表面还能有效隔绝空气和热辐射，抑制火势的继续蔓延。该种灭火方式简单、高效，能充分利用消防用水，对于预防外墙垂直立面火灾发生，以及抑制垂直方向火灾的蔓延具有积极的作用。由于水幕能作为一个面存在于外墙周围，这对于下面火焰的蔓延，如室内火从窗口向外墙的火溢流，垂直墙体表面的火灾传播等，都有很好的阻隔作用。配合现有的防火挑檐、窗槛墙等的防火设计，可相互协调、相互促进，更加高效地实现防火、灭火目标。另外，借助于现有的消防技术措施，比如将改消防喷头安装于可移动式的防火阻隔部件之上(授权公告号CN 202010380U,实用新型专利“高层建筑外置移动消防灭火水幕系统”)，可以在阻火的同时从事火灾的扑救工作，为传统技术带来革新，更加有助于高层建筑外墙火灾的预防和扑救。该种喷淋设计克服了传统喷淋头不能有效适用于垂直壁面火灾的弊端，是面向当前高层建筑火灾的改进与设计。该喷淋头能有效抑制高层建筑外墙的火灾蔓延，减少高层建筑火灾带来的人员伤亡和财产损失。
图1为喷头芯结构示意图。图2为喷头芯及导流翅片底面投影示意图。图3为喷头底座结构示意图。图4为垫圈示意图。图5为喷头帽示意图。图6为喷头整体装配示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明。
一种具有弧形喷口的消防水幕喷洒头，包括喷头外壳和喷头芯，喷头外壳包括底座、垫圈、锥形帽，喷头芯主体为圆锥体，出口侧和背侧设有导流翅片，喷头芯通过螺栓固定连接于喷头外壳底座，其中喷头腔体内沿消防入水中心线放置锥形喷头芯，喷头芯中心线与所接水管中心线重合，入水管内径为l(T25mm，喷头芯锥体底面内径为2(T50mm，圆锥体半顶角为45度，高度为l(T25mm;出口侧设置在底面投影间夹角为60度的直导流翅片，见图1中ll_a、ll_b、12-a、12-b，其中导流翅片ll-a、12-a通过平滑圆锥侧面13与分流翅片14相连，17为该通道的出水口 ；喷头芯出口的背侧设置由15-a、15-b、16-a、16-b组成的导流翅片，其在底面上的投影如图2 (标号仍参照示意图1设置以简化表述)所示，其中15-a与16-a在底面的投影为半椭圆，椭圆中心点位于底面圆心，椭圆长轴半径为6 18mm ;短轴半径为5 13mm ；
15-b与16-b为圆弧，其圆心为点P1、P2中垂线与基准线B交点，半径约为6 22mm ;导流翅片11、12、15、16厚度为O. 5 1mm，高为2mm，采用不锈钢或其他材质加工并焊接于锥心本体侧面上。其上表面为倾角为45度，效果等同于使用半顶角为45度的圆锥面截取所得，该倾斜角度可保证与锥帽接触时密封效果。14为分流翅片，其作用是将消防来水分别导入通道 17和18-a，18-b。材质喷头芯底部设有2mm螺纹孔，通过螺栓固定于喷头外壳底座。喷头底座如图3所示，包括导流翅片21-a、21-b以及底座本体19组成。导流翅片可通过焊接等方式固定于底座本体上，两者在底面投影以基准线A对称，夹角为60度，其延长交线交点恰位于螺纹孔24的中心。虚线LI和L2为垫圈22放置于底座之后与底座的交线，L1、L2夹角为120度，交点也为螺纹孔24中心。底座主体包括圆柱体22，扇形圆缺体23以及圆柱体圆台。圆柱体22底面直径为28 58mm，高2mm，圆缺体半径为19 34mm。喷头本体上设有7个f 2mm螺纹孔20用于连接喷头帽和垫圈。圆柱体圆台直径2(T50mm，高2mm。底座19中心处设有I个2_螺纹孔，用于连接底座和喷头芯10。所述喷头底座通过垫圈25与喷头帽27利用螺栓连接，垫圈结构如图4所示，其上开有7个f 2mm螺纹孔，其中两个位于垫圈末端，其余五个每隔45度均匀设置在半圆上，五个螺纹孔的圆心位于直径为26 56mm的圆上。垫圈主体包括内径为2CT50mm,外径为28 58mm圆环部分以及两侧的末端部分。垫圈厚为2mm,主体部分宽4mm,两端焊接有截面为2mmX2mm的导流末端，末端侧面在底面投影为L1、L2，夹角为120度。所述喷头外壳锥帽部分结构如图5所示，包括进水管口 29，锥形帽27以及出水盖板30，主体在底面与垫圈、底座相同位置开有f 2mm螺纹孔。进水管口内径l(T25mm，在内部或外部设置螺纹以方便直接接入消防管路系统。锥形帽27由半顶角为45度的圆锥面的组成，其高为锥心圆锥体高度的1/2，内表面与底板相接处圆环直径为2Γ54πιπι，外表面与底面相交圆直径为28飞8mm。出水盖板30直径和角度与底座圆柱缺体一致，厚为2mm。锥形帽安装于底座之后，其内表面恰与锥心上的导流翅片上端接触(图6)。所述喷头利用螺栓将各部件组装起来，组装时可在导流翅片11，12，15，16的上表面，曲面13，分流翅片14的侧面，以及垫圈上下表面涂抹非水溶性密封胶，以保证其与锥形帽的内表面和进水管口的光滑内表面之间的密封性。该发明预期的目标是能够在水压较低的情况下利用有限的消防用水储备产生出水幕喷淋，因此设计的重点是如何尽可能地减少能量损失，如何保证能够产生水喷淋，并保证喷淋水幕均匀等。本发明为实现以上要求所采取的技术手段和技术改进方案主要包括
消防用水从管路流入喷淋头之后，未经过一般的喷头(如前述授权公告号为CN2577899Y的专利)所采取的减小管径的设计，这样的好处是对于进水压力的要求明显降低，并在一定程度上减少由于冲击带来的能量损失。喷头内部采用圆锥体为喷头芯的主体，消防水流能够在光滑圆锥面的影响下有效分散。锥心圆锥体的半顶角为45度，这样做的目的是一方面避免因锥角过大造成的水流接近垂直地冲击圆锥面带来的能量损失，另一方面可以避免因锥角过小造成水流流过圆锥面后因竖向速度较大从而与底座冲击造成能量损失。喷头芯的外表面上设置有导流槽，喷头出口被分成3部分，在分流翅片14的作用下，一半的水通过通道17流出，在喷口外产生连续的水流，其余部分则分别经过通道18-a和18-b流出，这样的导流设计能够保证三个出口的水量的合理分配，有利于喷头产生出均匀的水幕喷淋效果。喷头芯上的导流翅片基于离心式设计，其中15-a和16_a为半椭圆，水流在该区域内将自发地往低处(长轴端点)流动，并且在经过与15-b、16-b连接处之后继续流动，该过程中水滴绕圆锥高度方向轴线作圆周螺旋运动，并且运动半径越来越大，分析水滴在该运动过程中的受力情况可以知道，没有足够的外力为水流的圆周运动提供向心力，因此，在速度越来越大的情况下，水流必将作离心运动。特别的，水流在到达底面时速度达到最大，离心运动的效果将使水流脱离喷头芯并沿喷口喷出。本发明中喷头出口发散角设置为120度。若发散角设置过大，如接近180度，两端的水流将向外发散，水幕在前进方向上的一致性较差，也容易造成水资源的浪费；若发散角设置过小，则容易导致水幕的覆盖面太小，不利于在消防灭火过程中的实际应用。利用本发明所涉及的喷洒头，喷洒出的液体灭火剂会形成一个扇形水幕，倾斜适当角度喷向垂直墙面时，灭火剂能均匀铺撒在作用表面并覆盖在可燃物表面，该种分布方式非常有利于扑灭垂直方向的可燃物燃烧。本喷洒头适用于水和水成膜灭火剂，适用于抑制垂直壁面的火蔓延，可以在短时间内将火扑灭或抑制火焰的快速蔓延，对灭火剂的利用率高，灭火成本低，对消防用水的水压要求低，安装、使用方便，灵活机动，省时高效，适用于高层建筑外立面火灾的防治与扑救。实施例1:各部件结构参见图f 6，包括圆弧形喷口的消防喷洒头底座19，垫圈25，喷头芯10和喷头帽27。该实例连接目标为内径IOmm入水管路，喷头底座利用不锈钢加工所得，厚度为2mm,圆柱体22直径为28mm,圆柱缺体23半径为19mm ;底座中央圆柱凸台直径20mm、高2mm。翅片21a和21_b长为5mm，厚度为O. 5mm ;底座20中心钻有2mm螺纹孔24，周围也钻有Imm螺纹孔20。垫圈采用不锈钢材质加工制作,主体圆环部分内径20mm,外径28mm,高为2mm ;两末端夹角120度,末端切面尺寸为2mmX 2mm。在离垫圈两端各Imm处设置Imm螺纹孔，在半圆环部分每隔45度设置一个Imm螺纹孔。螺纹孔圆心所在圆的直径为26mm。喷头芯主体为底面半径为IOmm,高为IOmm圆锥体,底面中心开有高5mm的直径为2mm的螺纹孔。导流片ΙΙ-a与ll-b，12-a与12_b的厚度为1mm，长度为14. 14mm，末端连接直角边长为2mm的等腰三角形连接翅片ll-c、12-c的一条直角边上。分流翅片14长IOmm,高IOmm,厚O. 5臟，通过圆锥导流片13焊接到ΙΙ-a及12-a上。其中导流片13厚度为O. 5臟，所在圆锥半顶角为45度。导流片15-a、16-a为在底面的投影为半椭圆,长轴半径为6mm,短轴半径为5mm，翅片厚O. 5mm，高2mm，焊接到圆锥体表面。翅片15_b、16_b在底面半圆投影为一段圆弧，圆心位于基准线B上,半径为6mm,翅片高2mm,厚O. 5mm,焊接到圆锥表面以及15_a、
16-a的连接处,末端连接直角边长为2_的等腰三角形连接翅片15-c、16-c的一条直角边上。喷头帽入水管内径为IOmm,入水管口 29内径为IOmm,管子壁厚2mm,管外表面设有14mm外螺纹，通过连接件与供水管路连接。锥帽27半顶角为45度，壁厚1. 41mm，高度为5mm，内表面与底面相交圆直径为24mm，外表面与底面相交圆直径为28mm。出水盖板30是外半径19mm,内半径为14mm,厚度为2mm的圆柱缺体,焊接到锥形帽上。锥形帽底面开有5个Imm的螺纹孔，出水盖板两端也开有2个Imm螺纹孔，位置与底座及垫圈的的螺纹孔位置一一对应。上述部件通过螺栓连接，在垫圈上下表面涂抹非水溶性密封胶或放置轻薄橡胶垫片，以保证连接件间的密封性。使用时，消防用水流出喷头之后，将产生一个扇形水幕面，该水幕面可以充当防火阻隔，减弱或阻止火焰蔓延、火溢流等在竖直墙体上的快速传播。如将喷头倾斜一定角度喷洒向墙体，水幕与垂直墙体撞击后将沿垂直壁面向下蔓延，使水能够喷洒到墙体表面并覆盖到墙体表面，可以有效抑制竖直墙体的火焰蔓延，灭火迅速，灭火效率高。实施例2 消防进水管口内径为20mm，该尺寸也即为对实例I中部分部件的等倍放大。如喷头芯圆锥体底面直径为40mm,高为20mm,曲导流翅片15_a、16_a长轴半径为12mm,短轴半径为IOmm,曲导流翅片15-b、16-b半径为12mm。其中翅片的高度和厚度维持不变,而其他尺寸作相应等倍扩大。其他部件的主要的变化情况为底座圆柱体厚度为2mm，直径为48mm，圆台高2mm,直径40mm。圆柱缺体23半径为29mm,厚2mm。垫圈宽度为4mm,内圆直径40mm,夕卜圆直径48mm，高2mm，螺纹中心点所在圆的直径为46mm。喷头帽的进水管口内径为20mm，外径24_，外表面设有外螺纹并通过部件与供水管路连接。锥形帽高度为10_，内表面与底面相交圆直径为44mm，外表面与底面相交圆直径为48mm，锥帽半顶角为45度，壁厚1. 41mm。出口盖板尺寸与底座圆缺体相同，内半径为24mm,外半径为29mm,厚度为2_。喷头帽底面螺纹孔设置参照垫圈螺纹孔位置。装配方式及其他，同实施例1。
权利要求
1.一种具有弧形喷口的离心导流式消防水幕喷洒头，包括喷头外壳和喷头芯(10);其特征在于所述喷头外壳包括底座、垫圈(25)、进水管口(29)，锥形帽(27)以及出水盖板(30)，进水管口(29)在内部或外部设置螺纹以方便直接接入消防管路系统，锥形帽(27)由半顶角为45度的圆锥面组成，出水盖板(30)直径和角度与底座(19)上的圆柱缺体(23) —致； 所述喷头芯(10)包括喷头芯主体、分流翅片(14)、第一直导流翅片(ΙΙ-a)、第二直导流翅片(ΙΙ-b)、第三直导流翅片(12-a)、第四直导流翅片(12-b)、第一曲导流翅片(15-a)、 第二曲导流翅片(15-b)、第三曲导流翅片(16-a)、第四曲导流翅片(16-b)和两个平滑圆锥侧面(13)，以及四个等腰直角连接翅片(11-c，12-c, 15-c, 16-c);喷头芯主体为圆锥体，喷头芯一侧为出口侧，出口侧的相对的另一侧为背侧，分流翅片(14)位于喷头芯顶部，其与喷头芯中心线平行，其与喷头芯中心线垂直方向的长度等于进水管口(29)内径，其高度低于进水管口(29)上端，其作用是将消防来水分别导入第一通道(17)和第二通道(18-a)，第三通道(18-b)；出口侧设置有第一直导流翅片(ΙΙ-a)、第二直导流翅片(ΙΙ-b)、第三直导流翅片(12-a)、第四直导流翅片(12-b)，第一直导流翅片(ΙΙ-a)和第二直导流翅片(ΙΙ-b)连接后形成直导流翅片一第三直导流翅片(12-a)和第四直导流翅片(12-b)连接后形成直导流翅片二，并且直导流翅片一与直导流翅片二在喷头芯底面投影间夹角为60度，该夹角的角平分线为基准线A，直导流翅片一与直导流翅片二形成所述第一通道(17)，其中第一直导流翅片(ΙΙ-a)通过一平滑圆锥侧面(13)与分流翅片(14)相连，第三直导流翅片(12-a) 通过另一平滑圆锥侧面(13)与分流翅片(14)相连；喷头芯的背侧设置由第一曲导流翅片 (15-a)、第二曲导流翅片(15-b)、第三曲导流翅片(16-a)、第四曲导流翅片(16-b)组成的曲线导流翅片，其中第一曲导流翅片(15-a)与第三曲导流翅片(16-a)在底面的投影为半椭圆，并且该半椭圆的椭圆中心点位于喷头芯底面圆心；第二曲导流翅片(15-b)与第四曲导流翅片(16-b)为圆弧；上述各直导流翅片和曲导流翅片末端通过四个等腰直角连接翅片(11-c，12-c，15-c，16-c)与底座上的底座导流翅片(21-a，21_b)和垫圈(25)的两末端相接触；上述各直导流翅片以及曲导流翅片采用不锈钢或其他材质加工并焊接于锥心本体侧面上，所述喷头芯(10)效果等同于使用半顶角为45度的圆锥面截取所得，可保证与锥形帽 (27)接触时密封效果；底座包括第一底座导流翅片(21-a)、第二底座导流翅片(21-b)以及底座本体(19);第一底座导流翅片、第二底座导流翅片可通过焊接方式固定于底座本体(19)上，两者在底面投影以基准线A对称，两者夹角为60度，底座主体包括圆柱体(22 )，扇形圆缺体(23 )以及圆柱体圆台，扇形圆缺体(23)半径比圆柱体(22)的半径大,扇形圆缺体(23)与圆柱体(22) 圆心相同，圆柱体圆台中心处设有I个螺纹孔(24)，用于连接底座和喷头芯(10)；喷头芯通过螺栓固定连接于喷头外壳的底座(19)上，喷头芯放置在沿消防入水中心线上，即喷头芯中心线与所接入水管中心线重合，消防入水中心线与所接水管中心线为重合的，圆锥体半顶角为45度；锥形帽(27)安装于底座(19)之后，其内表面恰与喷头芯上的各导流翅片上端接触。
2.根据权利要求1所述的一种具有弧形喷口的离心导流式消防水幕喷洒头，其特征在于底座通过垫圈(25)与锥形帽(27)利用螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有弧形喷口的离心导流式消防水幕喷洒头，其特征在于所述喷洒头利用螺栓将各部件组 装起来，组装时可在各直、曲导流翅片的上表面，平滑圆锥侧面(13)，分流翅片(14)的侧面，以及垫圈上下表面涂抹非水溶性密封胶，以保证其与锥形帽的内表面和进水管口的光滑内表面之间的密封性。
全文摘要
本发明提供一种具有弧形喷口的离心导流式消防水幕喷洒头，包括喷头外壳和喷头芯，喷头外壳包括底座、垫圈、锥形帽，喷头芯主体为圆锥体，出口侧和背侧设有导流翅片，喷头芯通过螺栓固定连接于喷头外壳底座，喷头外壳内的腔体内沿消防入水中心线放置锥形喷头芯，喷头芯中心线与所接水管中心线重合，圆锥体半顶角为45度，出口侧设置在底面投影间夹角为60度的直导流翅片，该种喷淋设计克服了传统喷淋头不能有效适用于垂直壁面火灾的弊端，是面向当前高层建筑火灾的改进与设计。该喷淋头能有效抑制高层建筑外墙的火灾蔓延，减少高层建筑火灾带来的人员伤亡和财产损失。
文档编号A62C31/05GK102989100SQ201210487550
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者张永明, 赵兰明, 秦俊, 王渊明, 赵恒泽 申请人:中国科学技术大学