1.本实用新型涉及储能电站消防技术领域,特别是涉及一种储能电站用双介质喷头。
背景技术:
2.储能电站作为一种新型的移动备用电源储存装置,作为调节峰谷用电问题的主要存储手段,一旦出现火情,必然造成大面积的停电,社会影响较大。而现有消防措施均采用全氟己酮灭火系统或高压细水雾灭火系统等单介质灭火系统进行保护。细水雾灭火系统的核心是喷头的雾化能力,其喷头的流量很小压力高,而全氟己酮灭火系统要求在10s喷射完灭火剂,其流量很大,流量是细水雾喷头的10倍甚至几十倍。
3.全氟己酮灭火系统属于气体灭火,优点是10s喷放完成,灭火时间短,能快速渗透到储能电站任何地方,对储能电站有良好的降温效果,但是价格昂贵,导致无法满足储能电站需要长时间喷射保护的经济使用价值。高压细水雾灭火系统属于水系灭火,优点是价格便宜,可以进行大量储存,可以进行长时间喷射,具有良好的降温效果,但缺点是弥漫性差,灭火时间较长,不能满足在极短的时间内对储能电站内的火灾进行控制。
技术实现要素:
4.针对现有技术中的上述问题,本实用新型提供了一种储能电站用双介质喷头,解决了现有技术中的灭火喷头不能同时供全氟己酮和高压细水雾双介质使用的问题。
5.为了达到上述发明目的,本实用新型采用的技术方案如下:
6.提供一种储能电站用双介质喷头,其包括内部设置有阀腔的阀体,阀体的一端设置有连接部,阀腔内滑动密封连接有活塞,沿活塞的滑动方向上间隔设置有水雾喷口和灭火剂喷口,水雾喷口中安装有旋流喷嘴,活塞远离连接部的一端与阀体弹性连接。
7.进一步地,活塞包括柱状的活塞本体,活塞本体上设置有沿轴向贯通的轴孔,轴孔与阀腔同轴设置并连通,轴孔邻近连接部的一端固定有沿径向外侧延伸的凸缘部,凸缘部与弹簧的一端固定连接,弹簧的另一端与远离连接部一端的阀腔的端壁固定连接。轴孔的设置,可以让灭火剂穿过轴孔进入到活塞另一端的阀腔中,然后灭火剂从灭火剂喷口中喷出,柱状的活塞本体此时能够对水雾喷口进行遮挡;弹簧的设置可以让压力小于弹簧弹力的灭火系统无法推动活塞本体移动,而只有压力大于弹簧弹力的灭火系统才能推动活塞本体移动,活塞本体的移动能够改变活塞中通过的灭火介质从不同的喷口喷出,进而依靠灭火系统的压力差异自动控制该喷头喷出不同的灭火介质。
8.进一步地,凸缘部的外侧壁上设置有环形槽,环形槽中连接有弹性密封圈,弹性密封圈与阀腔的侧壁和凸缘部的外壁均紧贴。凸缘部既作为弹簧的施力和承力部位,凸缘部沿径向外侧延伸,为弹簧的安装提供的足够的空间,另外,依靠凸缘部与阀腔侧壁之间的间隙配合让活塞本体在满足可以轴向滑动的同时,还能够让弹性密封圈在滑动过程中实现密封,从而避免灭火介质从凸缘部的外壁与阀腔的侧壁之间流入到另一端的阀腔中。
9.进一步地,阀腔的端壁上固定有密封垫,活塞本体远离凸缘部的一端能够与密封垫密封抵接。当连接部连接的灭火系统的压力大于弹簧的弹力后,施加在活塞本体上的压力推动活塞本体移动直至与密封垫抵紧形成密封,活塞本体对灭火剂喷口进行了遮挡,灭火介质只能从水雾喷口喷出。
10.进一步地,灭火剂喷口为向下倾斜设置于阀腔的侧壁上的通孔,灭火剂喷口的轴线与阀腔的轴线的夹角为45
°
~75
°
。灭火剂喷口这样设置,能够让灭火剂,比如全氟己酮,能够在10s内喷射完灭火所需的全氟己酮,最大范围地进行喷洒,提高灭火范围和灭火的可靠性。
11.进一步地,水雾喷口包括连通的直线段和倾斜段,直线段沿阀腔的径向设置,倾斜段向靠近阀腔轴向方向倾斜,旋流喷嘴安装于倾斜段远离直线段的一端。水雾喷口中直线段和倾斜段的设置,使得高压水更容易进入旋流喷嘴并产生更大的螺旋力,使水雾的扩散更加充分,雾化效果更好。
12.进一步地,灭火剂喷口设置于水雾喷口远离连接部的一侧,使得本双介质喷头的结构更加简洁、合理,更容易实现自动筛选不同的灭火介质通过。
13.进一步地,旋流喷嘴包括与水雾喷口可拆卸连接的喷嘴体以及安装于喷嘴体进水端的旋流结构。
14.进一步地,喷嘴体在其水流通道上依次设置有喷孔和扩散口,喷孔邻近旋流结构设置,扩散口为从喷孔处口径逐渐增大的喇叭孔,喇叭孔的锥角不大于130
°
。
15.本实用新型的有益效果为:
16.本实用新型中的喷头能够通过连接部与现有技术中常用的全氟己酮灭火系统和高压细水雾灭火系统同时连接,利用两种灭火系统中压力的高低差异,使高压力的水雾灭火系统能够推动弹性连接的活塞移动,而低压力的全氟己酮灭火系统无法推动活塞移动,从而通过活塞的移动来自动选择水雾喷口和灭火剂喷口喷洒不同的介质,进一步让本实用新型中的喷头能够发挥全氟己酮灭火系统和高压细水雾灭火系统的双重优势,加快储能电站的灭火速度和提高灭火效果。
附图说明
17.图1为储能电站用双介质喷头的轴剖图。
18.图2为图1中旋流喷嘴的结构示意图。
19.其中,1、阀体;11、阀腔;111、端壁;112、侧壁;12、连接部;2、活塞;21、活塞本体;22、凸缘部;23、环形槽;24、弹性密封圈;25、轴孔;3、水雾喷口;31、直线段;32、倾斜段;4、灭火剂喷口;5、旋流喷嘴;51、喷嘴体;511、喷孔;512、扩散口;52、旋流结构;6、弹簧;7、密封垫。
具体实施方式
20.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型,但应该清楚,本实用新型不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
21.如图1所示,该储能电站用双介质喷头包括内部设置有阀腔11的阀体1,阀体1的一端设置有连接部12,阀腔11内滑动密封连接有活塞2,沿活塞2的滑动方向上间隔设置有水雾喷口3和灭火剂喷口4,水雾喷口3中安装有旋流喷嘴5,活塞2远离连接部12的一端与阀体1弹性连接。
22.活塞2包括柱状的活塞本体21,活塞本体21上加工有沿轴向贯通的轴孔25,轴孔25与阀腔11同轴设置并连通,轴孔25邻近连接部12的一端一体成型有沿径向外侧延伸的凸缘部22,凸缘部22与弹簧6的一端固定连接,弹簧6的另一端与远离连接部12一端的阀腔11的端壁111固定连接。
23.凸缘部22的外侧壁上加工有环形槽23,环形槽23中套接有弹性密封圈24,弹性密封圈24优选为o型圈,弹性密封圈24与阀腔11的侧壁112和凸缘部22的外壁均紧贴。喷射细水雾时,活塞本体21下移,弹性密封圈24起到密封作用,避免高压水经过灭火剂喷口4喷射出去,影响雾化效果。
24.阀腔11的端壁111上固定有密封垫7,活塞本体21远离凸缘部22的一端能够与密封垫7密封抵接,使得当灭火系统的压力大到可以压缩弹簧,使活塞本体21移动到底部抵紧密封垫7形成密封。
25.灭火剂喷口4为向下倾斜设置于阀腔11的侧壁112上的通孔,灭火剂喷口4的轴线与阀腔11的轴线的夹角α为45
°
~75
°
,优选α为62
°
。本实施例中,灭火剂喷口4用于与全氟己酮灭火系统连通后喷洒全氟己酮灭火剂。
26.在阀体1上沿阀腔11圆周方向上均匀分布有多个水雾喷口3,水雾喷口3包括连通的直线段31和倾斜段32,直线段31沿阀腔11的径向外侧延伸,倾斜段32从直线段31的外端向靠近阀腔11轴向方向倾斜并穿透阀体1,旋流喷嘴5安装于倾斜段32远离直线段31的一端。在本实施例中,可以在密封垫7的下端,也即阀腔11的端壁111上再设置一个水雾喷口3并安装旋流喷嘴5,以增加高压水雾的喷洒范围,提高灭火能力。
27.灭火剂喷口4设置于水雾喷口3远离连接部12的一侧,并且灭火剂喷口4的孔径大于水雾喷口3的孔径。在阀体1上可以沿阀腔11的圆周方向分布多个灭火剂喷口4,以增加灭火剂的喷洒范围。
28.如图1和图2所示,旋流喷嘴5包括与水雾喷口3可拆卸连接的喷嘴体51以及安装于喷嘴体51进水端的旋流结构52。喷嘴体51优选为通过外侧壁上加工的外螺纹与水雾喷口3上加工的螺纹孔螺纹连接。旋流结构52通过其壁面上加工的螺旋槽使使高压水经过螺旋槽时形成一定的离心力,螺旋槽的深度、宽度和圈数可以根据高压细水雾灭火系统的实际压力以及流量灵活进行设计确定。
29.喷嘴体51在其水流通道上依次设置有喷孔511和扩散口512,喷孔511邻近旋流结构52设置,扩散口512为从喷孔511处口径逐渐增大的喇叭孔,喇叭孔的锥角不大于130
°
。喷孔511的孔径根据高压细水雾灭火系统的实际压力以及流量灵活进行设计确定,扩散口512的锥角不大于130
°
,高速带有螺旋力的水经过扩散口512后进行快速的体积扩大,同时由于高速的水流经扩散口512会在扩散口512形成微负压,能有效地使高压水吸收更多的空气,提高水的雾化效果。
30.本实用新型中的双介质喷头的工作原理:当喷射全氟己酮时,由于全氟己酮灭火系统的喷射压力较低,无法推动活塞本体21压缩弹簧6,全氟己酮灭火剂经过活塞本体21的
内壁并穿过弹簧6后,通过分布在阀体1圆周上的多个水雾喷口3快速喷射全氟己酮灭火剂,仅有微量的全氟己酮灭火剂经旋流喷嘴5的喷嘴体51喷射全氟己酮灭火剂。当需要喷射高压细水雾时,由于高压细水雾灭火系统的喷射压力远远大于全氟己酮灭火系统的压力,在喷射时,高压力作用于凸缘部22上并推动活塞本体21压缩弹簧6,使活塞本体21的底部接触到密封垫7形成密封,防止水经过灭火剂喷口4流出。高压水只能通过装有旋流喷嘴5的水雾喷口3喷射出细水雾。
31.本领域内的技术人员应明白,尽管已经描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性的概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围内的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求机器等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。