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喷雾器无效专利 发明

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技术领域 本发明涉及一种喷雾器,尤指一种具有多样式喷雾变化的消防用高压细水 雾喷雾器。 背景技术 1987年由美国及全球各大工业国家所签署的蒙特娄公约(Montreal Protocol)中规范了氟氯化合物的生产及使用量并限制其制造以保护位于同温 层的臭氧,因此海龙系列灭火系统因环保的要求而需进行灭火设备替代方案的 全面检讨。 最近的趋势是细水雾在有效灭火与环保议题上是一个新的选项。根据研究, 粒径在1000μm以下的细水雾有很好的热量吸附作用,同时细水雾可透过卷扬 吸入效应可以深入火源根部,消灭深层火灾。1g的细水雾理论上可以吸收2.4KJ 的汽化热,由于用水量很省,水损很小,又可以消灭大部分的ABC类火灾,因 此是海龙替代品的一种优良选项。 传统高压喷雾器,其结构显示于图13,该高压喷雾器90设有复数个沿径 向向外、向下倾斜均匀分布的喷射孔91,所有的喷射孔91构成如图14所示的 圆形环状分布(即每一喷射孔91的夹角为18度),每一喷射孔91的孔径一般 介于0.1至0.6mm之间。当藉由高压泵将水加压后由水管输送至高压喷雾器90 时,加压后的水即由高压喷雾器90所设的喷射孔91喷撒出锥状的高速细水柱 (liquid jet)。 虽然喷射孔91的孔径极小而使所喷出的高速细水柱在与外部空气高速摩 擦、扰动后获得具穿透力(penetration)、小喷雾扩散角的细粒径细水雾,但 传统高压喷雾器90仍存有如下缺失: 1、高压喷雾器90为产生微细喷雾,需以高压(约为100kgf/cm2),建立雾 化的效果;2、因喷射孔91的孔径极小,加工极为不易;3、更因喷射孔91的 孔径极小,相对地也减少了水的流量及出口径,容易导致喷射孔堵塞;4、以高 压配合细小喷射孔91的方式产生的喷雾雾化距离长,易产生空心细水雾,不利 于达到有效灭火的目的;5、高压喷雾器90喷雾型式(粒径、喷撒角及雾化距 离等)受限于喷射孔的大小及位置,难以调整喷雾型式,弹性小,无法针对不 同火场情境调整有效的喷雾型式。 发明内容 本发明要解决的技术问题是提供一种具有混合式喷头座及导流棒的喷雾 器,藉由前述导流棒的引流沟槽的特殊设计,及喷头座的角度位置设计,使本 发明的喷雾器可产生喷雾粒径小于1000μm的大小粒径混合喷雾,而藉由不同 的导流棒设计及搭配不同喷雾可控制喷雾角度、喷雾粒径及喷雾型式(中空或 实心),以形成不同型式的喷雾效果,可适合不同的灭火对象。 高压喷雾器的研发原则为喷雾器的流量与工作压力的平方根 与孔径 的平方(dL2)成正比,流量越大,单位空间的吸热量也越大。指定流量,工作 压力,可得喷雾器的孔径及平均粒径(SMD),故本发明提供一种喷雾器的喷雾 口内设置导流棒,且调整前述喷雾口与特殊设计的导流棒配合,以增加细水雾 的径向速度分量,使得到合适喷雾的扩散角及平均粒径,并降低喷雾器的工作 压力。 达到上述目的的喷雾器,包含:具有喷头座及衔接管的喷雾器本体、至少 两个喷头及对应于前述喷头数量的导流棒,前述喷头座设有至少两个固定槽用 于固定前述喷头,每一固定槽均藉由一分流道贯通至形成于前述衔接管内部的 主流道,前述喷头的下端面设有一喷雾口,前述喷头的上端面则形成一开口供 前述导流棒置入于该喷头内部所设有收纳区中,该收纳区并连通于前述喷雾口, 前述导流棒的下端面则设有引流沟槽是相向于前述喷雾口。 前述喷雾器的喷头配置成至少两种不同的夹角。 前述喷头配置成两种不同的夹角时,是为内环区及外环区配置,且外环区 喷头夹角大于内环区喷头夹角。 前述喷头配置成两种不同的夹角时,是为中央区及内环区配置,且内环区 喷头夹角大于中央区喷头夹角。 前述喷头配置成两种不同的夹角时,是为中央区及外环区的配置,且外环 区喷头夹角大于中央区喷头夹角。 前述喷头配置成三种不同的夹角时,是为中央区、内环区、外环区的配置, 且外环区喷头夹角大于内环区喷头夹角,及内环区喷头夹角大于中央区喷头夹 角。 前述喷头与固定槽间设有一密封环。 前述喷头与固定槽是藉由螺接方式固定。 前述导流棒的引流沟槽是由主引流沟槽及垂接于该主引流沟槽两侧且异向 设置的分支引流沟槽所构成。 前述导流棒的引流沟槽为一字型。 前述导流棒的引流沟槽是由两引流沟槽构成异向设置且相隔一距离。 前述导流棒的引流沟槽呈辐射状配置。 前述喷头的操作压力区间为30bar-150bar。 前述喷头喷撒出的喷雾,平均粒径小于1000μm。 前述每一喷射角可设置一至十二个喷头。 前述喷头结合可产生不同粒径及喷撒角的喷雾口与导流棒,以产生同时具 有大小粒径的混合喷雾。 本发明的优点在于:可将不同喷雾口孔径的喷头及不同引流沟槽设计的导 流棒做不同的组合,以产生同时具有不同大小粒径或皆为相同大小粒径的细水 雾。 附图说明 本发明的前述目的或特征,将依据附图加以详细说明,惟需明了的是,所 附图式及所举之例,只是做为说明而非在限制或缩小本发明的范畴。 图1为本发明喷雾器的纵向剖面结构图。 图2为本发明喷雾器的导流棒的立体图。 图3为本发明喷雾器的导流棒下端面的引流沟槽的平面图。 图4为本发明喷雾器的底视图,显示出复数个喷头配置成三种角度。 图5为本发明另一实施态样的喷雾器的底视图,显示出复数个喷头配置成 两种角度。 图6显示依据图5的喷雾器的喷头及导流棒依不同搭配所呈现小粒径及大 粒径细水雾的示意图。 图7为图6的另一实施例示意图。 图8为图6的另一实施例示意图。 图9为图2所示的导流棒的另一实施例示意图。 图10为图2所示的导流棒的另一实施例示意图。 图11为图2所示的导流棒的另一实施例示意图。 图12为依据图1所显示的喷雾器喷撒出细水雾的示意图。 图13显示传统高压喷雾器喷撒出细水雾的示意图。 图14显示传统高压喷雾器的底视图。 附图标号说明: 100喷雾器               1喷雾器本体            2喷头 3导流棒                 10喷头座               11衔接管 12主流道                13固定槽               15分流道 16外环区                17内环区               18中央区 23收纳区                24喷雾孔               32主引流沟槽 33、34分支引流沟槽      40小粒径               50大粒径 具体实施方式 请参考图1,显示本发明喷雾器100的纵剖面图。本发明的喷雾器100,包 含:具有喷头座10及衔接管11的喷雾器本体1、复数个喷头2及对应于前述 喷头2数量的导流棒3。 前述喷头座10设有对应于前述喷头2数量的固定槽13,每一固定槽13内 壁设有阴螺纹部14,且每一固定槽13均藉由一分流道15贯通至形成于前述衔 接管11内部的主流道12;前述每一喷头2的下端面22设有一喷雾口24,每一 喷头2的上端面21则形成一开口并连通于该喷头2内部所形成的收纳区23且 该收纳区23复连通于前述喷雾口24,前述喷雾口24的孔径小于收纳区23的 口径,且喷头2的外圆周表面上形成阳螺纹部20;前述导流棒3的下端面31 设有由主引流沟槽32及垂接于该主引流沟槽32两侧且异向设置的分支引流沟 槽33、34所构成的引流沟槽,该引流沟槽是相向于前述喷雾口24,及前述导 流棒3的上端面30设有十字型凹槽35,有关导流棒3的构成请参照图2及图3。 组合时,首先将导流棒3置入喷头2的收纳区23中,使喷头2的引流沟槽 面向喷雾口24,再将喷头2藉其阳螺纹部20锁入固定槽13的阴螺纹部14,如 此即将喷头2固定于喷头座10上。为达到喷头2与喷头座10螺接的密封效果, 可设置一密封环25于其间。 请参看图1及图4,喷雾器100纵向的中心轴设置有一组合后的喷头2,该 喷头2位于中央区18上,亦即中央区18只配置一个喷头2,该同轴于前述中 心轴的喷头2其夹角为零度,标示为α0;邻接配置于前述中央区18的喷头2 外周,设有等分布的六个喷头2,该等喷头2位于内环区17上,此内环区17 上的每一喷头2与前述中心轴的夹角为例如35度,标示为α1;邻接配置于前 述内环区17的喷头2的外周,设有等分布的十二个喷头2,该等喷头2位于外 环区16上,此外环区16上的每一喷头2与前述中心轴的夹角为例如70度,标 示为α2。换言之,前述喷雾器100的喷头2配置成三种不同的夹角,即α0、 α1及α2,且α0角度小于α1及α1角度小于α2。 前述喷雾器100的衔接管11衔接至消防水管,当高压泵将水加压后由水管 输送至喷雾器100时,高压的水即经由主流道12进入各分流道15,再进入喷 头2内经由各喷头2的收纳区23与导流棒3间的细小间隙再由导流棒3的引流 沟槽引至喷雾口24,最后由各喷雾口24喷撒出高速雾状细水柱。前述导流棒3 的上端面30设有十字型凹槽35的目的在于增加水进入喷头2的流量。 前述由喷雾口24喷射出的高速细水柱在与外部空气高速摩擦、扰动后获得 具穿透力的细水雾,且藉由导流棒3设置的引流沟槽,能增加细水雾的径向速 度分量而得到合适的喷雾角度及使得细水雾平均粒径小于1000μm并降低喷雾 器100的工作压力为30至150bar间。 由于高压喷雾器的设计原则为喷雾器的流量与工作压力的平方根 与 喷雾口孔径的平方(dL2)成正比,流量越大,单位空间的吸热量也越大。指定 流量及工作压力,可获得喷头的孔径及平均粒径(SMD)等相关数据。理论上, 细水雾的内部较接近释热源或火源,因而需要较高的体积通量密度(liquid flux)以加速其吸热率,远离火羽的外部细水雾,其体积通量密度可以降低以 增加其防护面积。因此,本发明喷雾器100的复数个喷头2依据图1配置成三 种不同角度α0、α1、α2,其中α0、α1可增加细水雾内部的体积通量,同 时搭配大喷射角度α2的细水雾可使得全部啧头2喷撒出的组成宽而广的实心 细水雾柱体,在其三度空间喷撒区域内形成宽广的防护带及有效的喷撒面积, 请参看图12。 依据图1及图4,本发明喷雾器100的喷头2可变化配置成图5所示之例。 如图5所示的实施例不同于图4之处在于:喷雾器100的喷头2只配置于内环 区17及外环区16,其中内环区17配置有等分布的三个喷头2;外环区16则配 置有等分布的六个喷头2。换言之,喷头2配置在内环区及外环区上并构成两 种不同的夹角,且外环区喷头夹角(即图1的α2)大于内环区喷头夹角(即图 1的α1)。 由于本发明的导流棒11对于喷雾特性影响极大,不同的设计会产生不同的 效果。因此,如图9所示的导流棒3设于下端面31的引流沟槽32’为一字型; 如图10所示的导流棒3设于下端面31的两引流沟槽32’是异向设置且相隔一 距离;及如图11所示的导流棒3设于下端面31的复数引流沟槽32’呈辐射状 配置,藉由不同实施态样设计的引流沟槽32(32’)搭配不同喷射角度(α0、 α1、α2)及不同孔径的喷雾口12,可产生不同喷撒角度、喷雾粒径及喷雾型 式(例如:空心喷雾或实心喷雾)。亦即,依图6所示(请配合图5),位于前 述内环区17的具有喷射角度(α1)的喷头2,可搭配不同于外环区16的导流 棒11的引流沟槽及喷雾口24孔径,其产生的细水雾颗粒为小粒径40,小于外 环区喷头16所产生的大粒径50的水雾颗粒;反之,如图7所示,位于前述外 环区16的具有喷射角度(α2)的喷头2,其产生的细水雾颗粒为小粒径40, 小于内环区喷头17所产生的大粒径50的细水雾颗粒。依据前述图6及图7的 实施例,进一步可将外环区16的具有喷射角度(α2)的复数喷头2搭配成可 产生的小粒径40及大粒径50,及将内环区17的具有喷射角度(α1)的复数 喷头2搭配成可产生的小粒径40及大粒径50,请参看图8。同理,依图4配置 的复数喷头2亦可构成图6至图8可产生小粒径40及大粒径50的实施态样。 藉由前述不同的喷雾组合去扑灭不同的火源,而达到多样式灭火的功效。 有关本发明喷头的喷雾口孔径大小、各区喷头夹角角度、喷头配置数量、 导流棒引流沟槽的式样甚至于引流沟槽深浅度,或复数个喷头设置于中央区及 外环区、及喷头可配置成四种以上的角度,及喷石仅设置于外环区或内环区甚 至于中央区等等,凡此本发明并不予严格限制而是可呈现多样化的设计,因而 能展现出丰富的组合变化性以产生不同喷雾形状及喷撒角,因应配置场所的需 求,有效达到灭火的目的。

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