天壹消防 TIANYIXIAOFANG
改進(jìn)消防水槍性能的實(shí)驗(yàn)研究文/王紅霞 廖振方 陳德淑 摘要:針對(duì)目前消防水槍中出現(xiàn)的問題，為提高水槍射流的噴射距離和滅火效果，對(duì)國產(chǎn)現(xiàn)用消防水槍提出了改進(jìn)方案。改進(jìn)后的水槍由整流器、自激振蕩脈沖射流噴嘴和接頭所組成。實(shí)驗(yàn)觀測:射流以脈沖形式噴出，如同一連串的水彈.噴射距離也有一定程度的提高。 關(guān)鍵詞:消防水槍;自激振蕩脈沖射流;噴嘴 根據(jù)湍流理論以及自激振蕩脈沖噴嘴理論，改進(jìn)后的消防水槍的外形圖如圖1所示: 消防水槍通常采用帆布管連接，帆布管的粗糙度較大，而且常伴隨有彎曲、收縮和扭曲。水流通過帆布管時(shí)，除了水流本身的自然紊流外還會(huì)產(chǎn)生附加渦流。因此，水流在帆布管內(nèi)的流動(dòng)是自然紊流和附加渦流疊加，附加渦流的存在，直接影響出口射流的品質(zhì)(如射距和打擊力)和滅火效果。為了消除有害的附加渦流，水流進(jìn)人水槍后能穩(wěn)定地流動(dòng)，一般常用整流器來消除。
1整流器的工作原理 目前國內(nèi)外使用的整流器大致有星型、機(jī)翼型、蜂巢型和井字型等。根據(jù)功能的不同，它的結(jié)構(gòu)、尺寸和形狀都有一定的要求，否則安在液流流場中的整流器可能本身就成為擾動(dòng)源，不僅不能提高射流品質(zhì)而且還大大有害。 目前使用的整流器的結(jié)構(gòu)如圖2所示。在這幾種整流器中機(jī)翼型整流器對(duì)軸向渦流的消除效果**.但它的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在消防水槍中難以實(shí)現(xiàn);星型整流器在消防水槍干管相對(duì)較短的情況下效果也不理想;井字型雖可減少長度，但消除軸向旋渦效果不如蜂巢型。本實(shí)驗(yàn)決定選用蜂巢型(管式)整流器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。蜂巢型整流器的工作原理:當(dāng)液體進(jìn)人蜂巢型整流器后，液體被分割成幾股平行液流，從各個(gè)小管流出，從而消除了軸向旋渦，整流器干管長度也較短(一般為200 mm～250 mm)。整流器前應(yīng)有直線段長度(一般為干管直徑的1. 5～2.0倍)。實(shí)驗(yàn)用水槍干管的直徑為60 mm，直線段長度選為100 mm，水槍接口直徑5 6mm，水槍接口應(yīng)平滑過度到60 mm的干管直徑處實(shí)驗(yàn)表明蜂巢型整流器中的管子內(nèi)徑為20 mm ～25mm時(shí)效果較好在干管內(nèi)徑為60 mm條件下。共安裝4根管子(壁厚為1 mm )。整個(gè)整流器的長度為350mm
2噴嘴的收斂角 現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)用水槍噴嘴的收斂角一般為9°。收斂效果不太理想，目前一般認(rèn)為LEE'S噴嘴效果較好。它的收斂角為12. 5 °～13. 5 °。實(shí)驗(yàn)用噴嘴的收斂角選定為13°。 3自激振蕩脈沖噴嘴 目前在消防水槍中所用的噴嘴是連續(xù)射流.顯然將連續(xù)射流變成脈沖射流能大大地增強(qiáng)滅火效果目前產(chǎn)生脈沖水射流的方法有:脈沖水炮、機(jī)械阻斷裝置、利用管道系統(tǒng)和流體的彈性共振產(chǎn)生脈沖水射流以及電液壓脈沖水射流等，這些方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜.操作困難不適用于消防水槍，因此采用了作者發(fā)明和研制成功的自激振蕩脈沖射流噴嘴。自激振蕩脈沖射流噴嘴結(jié)構(gòu)簡單、體積小、無外加驅(qū)動(dòng)裝置和活動(dòng)部件 4自激振蕩脈沖射流暗嘴的工作原理 自激振蕩脈沖射流噴嘴的工作原理(見圖3)
當(dāng)一股穩(wěn)定的射流或剪切流從噴嘴上游向噴嘴下游流動(dòng)時(shí)，因?yàn)榧羟袑硬环€(wěn)定性對(duì)渦流擾動(dòng)有選擇的放大。在剪切層中形成一串離散渦環(huán)。當(dāng)其到達(dá)碰撞壁并與之相互作用時(shí)在碰撞區(qū)產(chǎn)生壓力振蕩波，該波以聲速向上游傳播，又誘發(fā)新的渦量脈動(dòng)。該過程不斷往復(fù)就會(huì)形成強(qiáng)烈的自激振蕩脈沖射流。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這種射流具有較大的變壓特性和很強(qiáng)的空化作用。應(yīng)用該理論研制出的自激振蕩脈沖射流噴嘴克服了現(xiàn)有消防噴嘴射程短、持續(xù)能量小等缺點(diǎn)。自激振蕩靠流體本身在合適的流體結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生振蕩，因此對(duì)于自激振蕩脈沖噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。在自由射流的條件下。測試了自激振蕩脈沖射流噴嘴裝置幾何參數(shù)變化對(duì)自激振蕩脈沖射流的影響，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究，得出了合理的振蕩脈沖射流結(jié)構(gòu)參數(shù)。影響自激振蕩的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)為無量綱腔長L/D1，上下游噴嘴直徑比D2/D1,。碰撞壁形狀等。通過實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論: （1）腔長過短不能形成剪切層或剪切層的不穩(wěn)性對(duì)該范圍的擾動(dòng)不敏感;腔長過大反饋的擾動(dòng)不能有效激勵(lì)分離新渦量脈動(dòng)的產(chǎn)生。換言之，腔長大小是與剪切層不穩(wěn)定的發(fā)展和擾動(dòng)反饋密切相關(guān)，它是形成自激振蕩的關(guān)鍵參數(shù)之一。當(dāng)腔長由零逐漸增大時(shí)。射流由穩(wěn)定轉(zhuǎn)向脈動(dòng)，當(dāng)L/D1＜1.0時(shí)，脈動(dòng)頻率高，脈動(dòng)幅值減小。當(dāng)1.0＜L/D1＜2.4時(shí)，脈動(dòng)幅值突然增大，且呈現(xiàn)一定的周期性，當(dāng)L/D1繼續(xù)增大。脈動(dòng)幅值開始下降，當(dāng)L/D1大于 5. 6時(shí)，脈動(dòng)幾乎消失，本設(shè)計(jì)中選用L/D1=2.0 (2)上、下噴嘴直徑之比。由我們實(shí)驗(yàn)得知.當(dāng)DD, ＜G1.0時(shí)，從出口噴射出的射流脈動(dòng)幅值很低，分辨不出是自激振動(dòng)還是射流的紊流產(chǎn)生的脈動(dòng)顯然不適合我們產(chǎn)生自激振蕩脈沖射流的設(shè)計(jì)要求試驗(yàn)表明D2/D1一1.2比較合理。 （3）碰撞壁的形狀對(duì)自激振蕩脈沖射流的幅值和頻率影響較大實(shí)驗(yàn)表明:錐形碰撞壁與渦旋相互作用產(chǎn)生的振蕩壓力系數(shù)**，平面形次之，橢球體形最差。因此，碰撞壁的形定為錐度為110°的截錐形碰撞壁。 (4)振蕩腔室的直徑。實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)振蕩腔室直徑DT太小時(shí)剪切層要受壁面限制，旋渦不能得到自由發(fā)展，在向下游的發(fā)展過程中不能產(chǎn)生重要的渦旋配對(duì)現(xiàn)象。隨著DT/D1比值增大射流強(qiáng)度增大，在DT/D1=8. 8時(shí)強(qiáng)度達(dá)到**，最后逐漸趨于平穩(wěn)，實(shí)驗(yàn)中DT/D1=8. 0。 (5)必須強(qiáng)調(diào)指出:上、下噴嘴的同心度對(duì)于自激振蕩脈沖射流噴嘴的工作非常重要，振蕩腔室必須對(duì)稱，在產(chǎn)生強(qiáng)烈自激振蕩射流后，射流軸心壓力脈動(dòng)強(qiáng)烈，若不能保證其同心度，從下噴嘴射出的射流品質(zhì)將受到強(qiáng)烈影響。 4實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 實(shí)驗(yàn)是在重慶市某消防中隊(duì)進(jìn)行的。 消防泵的技術(shù)參數(shù):流量:1 600 L /min壓力:1MPa，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場見圖40
圈4自激振蕩消防水槍脈沖射流演示實(shí)驗(yàn) 消防噴嘴的出口直徑: Φ 19 mm(改進(jìn)前和改進(jìn)后的噴嘴直徑相同) 實(shí)驗(yàn)的測試是很粗糙的，采用目測和照像。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象: (1)改進(jìn)后的消防水槍噴射出的射流以脈沖形式噴出，它如同一連串的水彈，每個(gè)水彈具有明顯團(tuán)狀形狀(見圖4)。 (2)射程較遠(yuǎn)。水槍在加裝了自激振蕩脈沖噴嘴時(shí)所做的實(shí)驗(yàn)可清楚看出其射程明顯增加(從35 m提高為40 m左右)。顯示了整流器與LEE'S噴嘴聯(lián)合應(yīng)用后，射流具有良好的收斂效果。 (3)脈沖射流水槍的后座力減小，操作人員感到輕松。 滅火器年檢/消防檢測/消電檢/消防維保/消防評(píng)估文章 如何整合資源，打造一體化管理服務(wù)平臺(tái)？如何匯聚數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各部門聯(lián)動(dòng)互通？江蘇省消防總隊(duì)通過打造消防大數(shù)據(jù)綜合業(yè)務(wù)管理服務(wù)平臺(tái)，取得了顯著成效。消防管理服務(wù)瞄準(zhǔn)“四個(gè)提升”，市場主體數(shù)量100萬家，而蘇州市消防支隊(duì)僅有防火監(jiān)督執(zhí)法人員170名，警力不足與日益繁重的任務(wù)間矛盾突出。北京無線報(bào)警器提供商，智能NB煙感采用NB-loT技術(shù)，北京華陽德林無線... 進(jìn)入6月，我國35°C以上天氣的日數(shù)逐漸增多，基本上處于北方“炙烤”南方“蒸煮”的狀態(tài)。酷暑來襲請(qǐng)注意這些安全生天氣炎熱、潮囘濕給安全生產(chǎn)工作帶來威脅，而夏季又是生產(chǎn)任務(wù)的高峰期，長期處于炎熱環(huán)境中，往往會(huì)精力不集中，作業(yè)時(shí)容易走神，違章作業(yè)現(xiàn)象普遍增多，從而大幅增加了事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。北京中消安滅火器年檢維修銷售各種消防器材及消防檢測、電氣檢測等消電檢服務(wù)。高溫來襲請(qǐng)收好這份安全生產(chǎn)說明書。... 一批影響深遠(yuǎn)的消防法規(guī)。新規(guī)不斷影響深遠(yuǎn)，消防違法成本低，導(dǎo)致違法違規(guī)現(xiàn)象屢禁不止。貫徹落實(shí)好《辦法》，對(duì)于調(diào)動(dòng)地方各級(jí)政囘府、各有關(guān)部門和社會(huì)單位消防工作積極性，切實(shí)履行消防安全職責(zé)、規(guī)范消防安全行為... 警惕群租房火災(zāi)隱患，“群租房”將一間住宅通過改變房屋結(jié)構(gòu)和平面布局,分割改建成若干個(gè)小間，分別按間出租或按床位出租。因其價(jià)格低廉，受到了低收入人群的青睞，但其中的火災(zāi)隱患不容忽視。北京恒泰消防碳滅火器工廠直營店專營，批零干粉推車、水基型推車及各種型號(hào)手提式滅火器材，產(chǎn)品均通過中國消防產(chǎn)品質(zhì)檢認(rèn)證，通過3C強(qiáng)制認(rèn)證，北京恒泰消防公司及滅火器年檢維修、消防器材批發(fā)、電氣檢測及消防設(shè)施檢... 使命擔(dān)當(dāng)聞警而動(dòng)災(zāi)難令人揪心。暗夜中，不在意零下幾攝氏度的低溫，無所謂遍布四周雜亂不堪的鋼筋條、水泥塊，顧不上山壁隨時(shí)可能發(fā)生二次崩塌的危險(xiǎn)，在湖北省消防總隊(duì)的指揮下，消防官兵一刻不停地戰(zhàn)，使命擔(dān)當(dāng)聞警而動(dòng)... 陰歷九月初九，是在中國的九九重陽節(jié)，除開登高作業(yè)，也有尊老的傳統(tǒng)式。平日里絕大多數(shù)老人受囘精力限定，她們深入簡出，與外部溝通交流也很少。一旦產(chǎn)生火災(zāi)，難以在**時(shí)間被別人發(fā)覺，加上假如配有結(jié)構(gòu)加固的窗門護(hù)欄、雙保插頭、頂門杠等預(yù)防設(shè)備，逃生難度系數(shù)必然更高。那麼，為防止老人遭受火災(zāi)損害，大家應(yīng)當(dāng)協(xié)助她們留意些什么？北京消防器材公司專業(yè)從事各種滅火器材銷售、滅火器年檢維修、消防設(shè)施檢測及電... 全國消防工作中，重大活動(dòng)消防安保工作的同時(shí)，針對(duì)消防安全突出問題，電氣防火專項(xiàng)行動(dòng)織密防控網(wǎng)，院部署全國開展了電氣火災(zāi)綜合治理和高層建筑消防安全綜合治理。北京消防器材銷售專業(yè)從事各種滅火器批發(fā)、滅火器維修檢測、消防檢測及電氣檢測等消防服務(wù)。電氣問題一直是導(dǎo)致火災(zāi)的重要因素，我國30%以上的火災(zāi)都是電氣原因引起的，重特大火災(zāi)中電氣火災(zāi)更是占到70... 春季吹干物燥，是火災(zāi)的多發(fā)期，應(yīng)留意恰當(dāng)?shù)挠秒娏?、用火方式，立即清除公司辦公室內(nèi)外的各種各樣易燃物，如廢舊紙張、廢棄物等；禁止在公共場所抽煙；不必隨意焚燒垃囘圾、打印紙張及各種各樣易燃物；公司辦公室內(nèi)不可私拉亂插線，要先搞好安全大檢查工作中，避免安全隱患產(chǎn)生。北京華陽滅火器年檢維修銷售各種消防器材及消防檢測、電氣檢測等消電檢服務(wù)。春季防火滅火小知識(shí)，春季是大家出門去玩、踏春的時(shí)節(jié)，... 護(hù)佑內(nèi)蒙古天堂草原，近年來，內(nèi)蒙古自治區(qū)連續(xù)開展“打非治違”、勞動(dòng)密集型企業(yè)、夏季消防檢查、冬春火災(zāi)防控等多個(gè)系列專項(xiàng)行動(dòng)，研究制定了火災(zāi)防控“八項(xiàng)措施”“十項(xiàng)任務(wù)”，緊盯重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)、重要場所、重大活動(dòng)，高密度排查、鐵手腕整治。隨著全區(qū)各地火災(zāi)隱患一個(gè)個(gè)被消除，全區(qū)消防安全系數(shù)和社會(huì)火災(zāi)防控水平正在穩(wěn)步提升。... 森林大火，造成了數(shù)名消防員犧牲。森林火災(zāi)爆燃等極端災(zāi)害情況往往突然發(fā)生，但在我們平時(shí)生活中可以學(xué)習(xí)消防知識(shí)，避免火災(zāi)的發(fā)生和生命財(cái)產(chǎn)受損。消電檢測是專職消防檢測機(jī)構(gòu)對(duì)各類型建筑進(jìn)行消防安全技術(shù)檢測，對(duì)建筑電氣設(shè)施進(jìn)行電氣防火安全檢測，對(duì)消防設(shè)施進(jìn)行消防檢測，通過電消檢明確建筑電氣及消防設(shè)施是否符合安全規(guī)范，并提出整改建議。致敬消防員 也要學(xué)習(xí)這些消防知識(shí)... 春天預(yù)示著新的開始，象征著新的希望。站在新的歷史交匯點(diǎn)上召開的全國兩囘會(huì)，擎畫了全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的宏偉藍(lán)圖。征途漫漫，唯有奮斗。寄予厚望的應(yīng)急救援“主力軍、國家隊(duì)”，尤需鼓牛勁、聚牛力，發(fā)揚(yáng)孺子牛、拓荒牛、老黃?！叭＞瘛保谛抡鞒躺闲蟹€(wěn)致遠(yuǎn)。北京消防器材公司工廠直營各種滅火器、消防員裝備、滅火器檢測維修、消防檢測及電氣檢測服務(wù)。發(fā)揚(yáng)“三牛精... 家庭日常生活用電安全是大家每一個(gè)人都應(yīng)當(dāng)每時(shí)每刻銘記的安全知識(shí)，因?yàn)樗玛P(guān)大家親人的人身安全安全性。電氣設(shè)備線路起火的關(guān)鍵原由?。ㄒ唬┚€路短路 線路短路就是交流電路的二根輸電線相互之間碰觸，電流不歷經(jīng)線路中的用電量機(jī)器設(shè)備，而立即產(chǎn)生控制回路。導(dǎo)致線路短路是因?yàn)檩旊娋€路應(yīng)用太久，絕緣層脆化、裂開，喪失絕緣層功效... 大型連鎖企業(yè)集團(tuán)要發(fā)揮總部龍頭作用，開展消防安全標(biāo)準(zhǔn)化管理，制定企業(yè)消防安全標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)建示范標(biāo)桿單位，發(fā)揮帶頭和示范作用，抓起一個(gè)點(diǎn)、拉起一條線，督促、指導(dǎo)所屬單位對(duì)標(biāo)落實(shí)。要落實(shí)部門監(jiān)管責(zé)任。當(dāng)?shù)卣吒M織應(yīng)急、消防、住建、市場監(jiān)管、商囘務(wù)、電力、燃?xì)獾刃袠I(yè)主管部門強(qiáng)化系統(tǒng)管理和源頭管控... 學(xué)校集體宿舍防火注意事項(xiàng)：（1）不亂接電源，不違章用電，充電器做到不用時(shí)切斷電源；（2）不亂扔煙頭，不躺在床上吸煙；（3）不點(diǎn)蠟燭照明，使用蚊香要遠(yuǎn)離可囘燃囘物；（4）嚴(yán)禁用裸線線頭插接電源；（5）不使用床頭燈；（6）不存放易燃易爆物品，不焚燒雜物；（7）宿舍內(nèi)不使用電爐、熱，產(chǎn)品均通過中國消防產(chǎn)品質(zhì)檢認(rèn)證，通過3C強(qiáng)制認(rèn)證，北京華陽德林消防公司及滅火器年檢維修、消防器材批發(fā)、電氣檢測及消防... 2020年一路走來，我們見證了萬眾一心的溫暖力量?！瓣P(guān)注消防、生命至上”是今年全國119消防宣傳月的主旋律，“全民消防大學(xué)習(xí)”“全民志愿者活動(dòng)”等豐富多彩的消防宣傳活動(dòng)，引起公眾廣泛關(guān)注。... |
