本發(fā)明屬于消防火災(zāi)蔓延控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種對(duì)火源的隔離技術(shù)，具體涉及一種可用于隧道類環(huán)境的火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置。

背景技術(shù)：

隨著城市化的建設(shè)發(fā)展，城市交通已成為制約城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素之一，在城市土地資源日漸稀缺的情況下，城市建設(shè)向高層和地下發(fā)展成為兩大趨勢(shì)，用于聯(lián)通各地下商務(wù)中心、地下車場(chǎng)及地上高層建筑之間的交通隧道也越來(lái)越長(zhǎng)，越顯重要。與城市化的發(fā)展相適應(yīng)的是鐵路及公路中長(zhǎng)途交通網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)快速發(fā)展，不可避免的出現(xiàn)了大量交通隧道。

交通隧道地形復(fù)雜，結(jié)構(gòu)相對(duì)封閉，不斷增加的車輛造成的交通擁擠，一旦發(fā)生火災(zāi)將造成嚴(yán)重?fù)p失。因此，交通隧道火災(zāi)的消防研究和專用裝備的研發(fā)和應(yīng)用極為迫切。

地下交通隧道作為一種特殊的建筑物，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)境密閉、交通量大、人員密集，存在車輛碰撞、車載易燃易爆物品、電氣線路短路等等可能引發(fā)火災(zāi)的威脅。由于隧道結(jié)構(gòu)特殊，相比于普通建筑物等室內(nèi)環(huán)境可以形成立體式逃生通道，隧道的逃生通道設(shè)計(jì)及其受限。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，對(duì)火源進(jìn)行隔離的重要性并不亞于對(duì)火源采取及時(shí)的撲滅措施。而受限于隧道的特殊結(jié)構(gòu)，常規(guī)的火災(zāi)控制及隔離技術(shù)如防火卷簾門難以應(yīng)用于隧道(可能堵塞逃生通道)。現(xiàn)有細(xì)水霧噴頭用于水霧隔斷大多考慮到噴頭安裝對(duì)控火環(huán)境原有功能的影響(比如說(shuō)影響隧道車輛或人的正常通行)，大多采用了頂噴式的結(jié)構(gòu)。或者由于沒(méi)有完善的地噴結(jié)構(gòu)的保護(hù)措施，導(dǎo)致噴頭容易被破壞及堵塞。圖1所示為現(xiàn)有的頂噴式水幕噴射形成的水幕隔墻形態(tài)圖示，可以看出，水幕隔墻頂端呈現(xiàn)錐形結(jié)構(gòu)，水霧稀薄，此處對(duì)火源的隔離效果較弱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決日益增加的隧道火災(zāi)隱患的火源隔離(火源控制)問(wèn)題，提出了一種可用于水幕隔斷的地噴式噴射裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案：用于隧道火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置，包括高壓水源接入端口和高壓霧化噴頭1，所述地噴式噴射裝置還包括噴頭安裝組件，和可安裝于噴頭安裝組件上位于噴頭噴射方向前方的噴頭保護(hù)組件，所述噴頭保護(hù)組件用于防止來(lái)自于所述噴頭噴射方向前方的破壞物對(duì)噴頭進(jìn)行力學(xué)撞擊和/或堵塞。

優(yōu)選方案，所述噴頭保護(hù)組件包括噴射孔和封孔單元，所述出水孔用于在噴頭噴射時(shí)為所述噴頭噴射水霧提供通道，所述封孔單元用于在噴頭非噴射期間密封噴射孔，以對(duì)噴頭進(jìn)行保護(hù)。

優(yōu)選方案，所述地噴式噴射裝置還包括噴射角調(diào)節(jié)組件，所述噴射角調(diào)節(jié)組件用于改變高壓霧化噴頭所噴射的細(xì)水霧角度。

優(yōu)選方案，所述噴頭保護(hù)組件由完全覆蓋噴射孔的薄膜材料構(gòu)成，且用于使薄膜材料破裂的力度F1不大于高壓霧化噴頭噴射時(shí)細(xì)水霧于該處對(duì)薄膜的沖擊力度F0。

優(yōu)選方案，0.2*F0≤F1≤0.7*F0。

優(yōu)選方案，所述噴頭保護(hù)組件由鉸鏈連接的活動(dòng)蓋板構(gòu)成，所述活動(dòng)蓋板在受到高壓霧化噴頭噴射的高壓細(xì)水霧沖擊時(shí)可繞鉸鏈翻轉(zhuǎn)以開啟噴射孔。

優(yōu)選方案，所述鉸鏈連接的活動(dòng)蓋板設(shè)置有單向開啟組件，所述單向開啟組件使活動(dòng)蓋板的開啟方向與所述高壓霧化噴頭的噴射方向一致，用于阻止活動(dòng)蓋板反向開啟對(duì)噴頭的破壞。

優(yōu)選方案，所述用于構(gòu)成噴頭保護(hù)組件的活動(dòng)蓋板的開啟力矩M1不大于高壓霧化噴頭噴射時(shí)細(xì)水霧于該處對(duì)活動(dòng)蓋板的沖擊形成的力矩M0。

優(yōu)選方案，所述用于構(gòu)成噴頭保護(hù)組件的活動(dòng)蓋板的開啟力矩M1與高壓霧化噴頭噴射時(shí)細(xì)水霧于該處對(duì)活動(dòng)蓋板的沖擊形成的力矩M0滿足如下關(guān)系：0.2*M0≤M1≤0.7*M0。

優(yōu)選方案，所述噴射角調(diào)節(jié)組件包括用于安裝噴頭的可旋轉(zhuǎn)安裝座，所述可旋轉(zhuǎn)安裝座旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)噴頭旋轉(zhuǎn)以改變噴頭的噴射方向。

優(yōu)選方案，所述噴頭通過(guò)柔性管道連接高壓水源接入端口。

優(yōu)選方案，所述噴射角調(diào)節(jié)組件包括安裝于噴頭噴射方向前方的可選擇導(dǎo)流板，所述可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流板旋轉(zhuǎn)時(shí)將噴頭噴射的水流導(dǎo)向不同的方向。

本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的可用于火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置，提出了一種針對(duì)隧道型空間火災(zāi)的控火方案，解決了隧道類特殊環(huán)境火災(zāi)發(fā)生時(shí)的火源隔離及火災(zāi)蔓延控制問(wèn)題。進(jìn)一步的，提出了一種用于隧道火災(zāi)的地噴式細(xì)水霧隔墻形成方案，該方案提高了所噴射的細(xì)水霧的滯空時(shí)間(超過(guò)頂噴式細(xì)水霧隔墻一倍的時(shí)間)，增加了隔墻的隔熱效果，明顯提升了對(duì)已發(fā)火災(zāi)的蔓延控制效果，并且合理地解決了地噴式細(xì)水霧噴頭應(yīng)用于交通隧道的關(guān)鍵技術(shù)之一，即地噴式細(xì)水霧噴頭安裝于地面后的車輛通行問(wèn)題。相比于頂噴式結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的地噴結(jié)構(gòu)形成的水幕隔斷更加均勻致密，隔熱效果好；由下向上噴射的水霧帶動(dòng)氣流向上運(yùn)動(dòng)，降低了火災(zāi)產(chǎn)生的煙塵下沉速度，為逃生通道安全爭(zhēng)取了時(shí)間。提供的地噴噴頭保護(hù)結(jié)構(gòu)能夠有效保護(hù)噴頭，確保設(shè)備的耐用性及穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1所示為現(xiàn)有的水幕隔斷噴射裝置所噴射水霧的形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例的可用于隧道火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置形成的水幕形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例的可用于隧道火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置活動(dòng)蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例的可用于隧道火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置帶鎖扣裝置的活動(dòng)蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施例是依據(jù)本發(fā)明的原理而設(shè)計(jì)，下面結(jié)合附圖和以下具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。

如圖2、圖3及圖4所示，本實(shí)施例的用于隧道火災(zāi)水幕隔斷的地噴式噴射裝置，包括高壓水源接入端口和高壓霧化噴頭，所述地噴式噴射裝置還包括噴頭安裝組件，和可安裝于噴頭安裝組件上位于噴頭噴射方向前方的噴頭保護(hù)組件，所述噴頭保護(hù)組件用于防止來(lái)自于所述噴頭噴射方向前方的破壞物對(duì)噴頭進(jìn)行力學(xué)撞擊和/或堵塞。比如當(dāng)隧道中部存在火災(zāi)易發(fā)點(diǎn)，根據(jù)滅火及火災(zāi)蔓延控制需要，需要將火源隔離形成封閉空間實(shí)施滅火，則在以該火災(zāi)易發(fā)點(diǎn)為中心沿隧道軸線方向的兩側(cè)地面設(shè)置與隧道軸線垂直或近似垂直的高壓霧化噴頭陣列一列或并行多列，以滿足該點(diǎn)位發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能夠通過(guò)啟動(dòng)所述高壓霧化噴頭整列對(duì)所述火災(zāi)形成隔離封閉。相比于其他方向噴射，本實(shí)施例的方案可以有效延長(zhǎng)細(xì)水霧的滯空時(shí)間，提高火災(zāi)蔓延控制效果。另外，采用地噴式噴霧結(jié)構(gòu)相比于頂噴式結(jié)構(gòu)取得了截然不同的效果：地噴式結(jié)構(gòu)在噴射細(xì)水霧時(shí)可以將火源產(chǎn)生的煙塵向上推送，在一定程度上阻止煙塵下沉，為火場(chǎng)逃生提供足夠的全空間；頂噴式水霧隔墻由于噴嘴噴射出的細(xì)水霧是以噴嘴為定點(diǎn)的錐狀結(jié)構(gòu)，所以頂噴式的細(xì)水霧隔墻其頂端存在間隙，降低了其隔絕效果，其向下噴射也會(huì)使火災(zāi)煙塵加速下沉；而地噴式結(jié)構(gòu)在細(xì)水霧到達(dá)頂端下落時(shí)由于是自由落體，所以理論上回形成矩形隔墻，效果更為理想。采用細(xì)水霧相比于直接噴水的優(yōu)點(diǎn)在于，細(xì)水霧容易被氣化，且滯空時(shí)間長(zhǎng)，氣化過(guò)程可以有效吸熱，所以細(xì)水霧隔斷的阻熱效果明顯。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述噴頭保護(hù)組件包括噴射孔2和封孔單元，所述出水孔用于在噴頭噴射時(shí)為所述噴頭噴射水霧提供通道，所述封孔單元用于在噴頭非噴射期間密封噴射孔，以對(duì)噴頭進(jìn)行保護(hù)。對(duì)于隧道應(yīng)用場(chǎng)景而言，灰塵和垃圾是堵塞物的主要成分。由于本發(fā)明的技術(shù)屬于在緊急情況下才使用的設(shè)備，平時(shí)維護(hù)難度較大，對(duì)其故障的發(fā)生控制要求也較高，所以有效的保護(hù)措施是設(shè)備正常應(yīng)用的核心技術(shù)之一。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述地噴式噴射裝置還包括噴射角調(diào)節(jié)組件，所述噴射角調(diào)節(jié)組件用于改變高壓霧化噴頭所噴射的細(xì)水霧角度。噴射角調(diào)節(jié)一方面可以根據(jù)風(fēng)向風(fēng)速實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)已達(dá)到最佳滅火效果。比如將噴射方向始終對(duì)著隧道當(dāng)前方向的迎風(fēng)面。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述噴頭保護(hù)組件由完全覆蓋噴射孔的薄膜材料構(gòu)成，且用于使薄膜材料破裂的力度F1不大于高壓霧化噴頭噴射時(shí)細(xì)水霧于該處對(duì)薄膜的沖擊力度F0。薄膜材料優(yōu)選可以采用硅膠膜，通過(guò)控制硅膠膜的厚度使其滿足上述力度需求。同時(shí)還可以考慮在硅膠膜的下表面(正對(duì)噴頭的表面)預(yù)設(shè)切口，當(dāng)噴頭啟動(dòng)時(shí)，噴射的高壓細(xì)水霧沖擊預(yù)設(shè)切口，從切口將膜撕裂，細(xì)水霧噴出形成水幕隔斷。該方案優(yōu)選應(yīng)用于本實(shí)施例中，因?yàn)閱蚊骖A(yù)設(shè)切口的結(jié)構(gòu)為硅膠膜提供了雙面不同的力學(xué)特征，未開切口的表面能夠承受更大的沖擊力，與本實(shí)施例的應(yīng)用場(chǎng)景更加切合。

優(yōu)選實(shí)施例方案，上述實(shí)施例中涉及的參數(shù)F0和F1優(yōu)選滿足如下關(guān)系，0.2*F0≤F1≤0.7*F0。需要說(shuō)明的是，當(dāng)選擇單面預(yù)設(shè)切口的薄膜時(shí)，F(xiàn)1是指從預(yù)設(shè)開口側(cè)被破壞的力度。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述噴頭保護(hù)組件由鉸鏈連接的活動(dòng)蓋板構(gòu)成，所述活動(dòng)蓋板在受到高壓霧化噴頭噴射的高壓細(xì)水霧沖擊時(shí)可繞鉸鏈翻轉(zhuǎn)以開啟噴射孔。活動(dòng)蓋板可以是剛性的，一方面，剛性結(jié)構(gòu)更有利于保護(hù)噴頭，另一方面，活動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步減小了開啟出水孔的力度，符合本實(shí)施例的應(yīng)用場(chǎng)景。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述鉸鏈連接的活動(dòng)蓋板3設(shè)置有單向開啟組件，所述單向開啟組件使活動(dòng)蓋板的開啟方向與所述高壓霧化噴頭的噴射方向一致，用于阻止活動(dòng)蓋板反向開啟對(duì)噴頭的破壞。設(shè)置單向開啟組件后，可以大大提升來(lái)自外部的各種對(duì)噴頭的損壞(包括但不限于堵塞和外力破損)。在本實(shí)施例中，單向開啟組件包括鎖扣6，脫扣杠桿4和支桿5。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述用于構(gòu)成噴頭保護(hù)組件的活動(dòng)蓋板的開啟力矩M1不大于高壓霧化噴頭噴射時(shí)細(xì)水霧于該處對(duì)活動(dòng)蓋板的沖擊形成的力矩M0。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述用于構(gòu)成噴頭保護(hù)組件的活動(dòng)蓋板的開啟力矩M1與高壓霧化噴頭噴射時(shí)細(xì)水霧于該處對(duì)活動(dòng)蓋板的沖擊形成的力矩M0滿足如下關(guān)系：0.2*M0≤M1≤0.7*M0。試驗(yàn)證明，該力度一方面可以在緊急情況下快速開啟，另一方面還能防止多種偶然因素導(dǎo)致的對(duì)蓋板從外側(cè)開啟的可能。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述噴射角調(diào)節(jié)組件包括用于安裝噴頭的可旋轉(zhuǎn)安裝座，所述可旋轉(zhuǎn)安裝座旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)噴頭旋轉(zhuǎn)以改變噴頭的噴射方向。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述噴頭通過(guò)柔性管道連接高壓水源接入端口。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述噴射角調(diào)節(jié)組件包括安裝于噴頭噴射方向前方的可選擇導(dǎo)流板，所述可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流板旋轉(zhuǎn)時(shí)將噴頭噴射的水流導(dǎo)向不同的方向。

對(duì)于噴射角度的調(diào)節(jié)，還有一個(gè)重要目的，就是設(shè)備的生成會(huì)考慮標(biāo)準(zhǔn)化，這有利于節(jié)約生成成本。試想，如果全部采用定制化產(chǎn)品，則單一型號(hào)產(chǎn)品的備貨數(shù)量難以確定，為了保證后期技術(shù)維護(hù)，必然會(huì)準(zhǔn)備多余的配件，無(wú)形之中增加了成本。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本實(shí)施例為噴頭設(shè)置了角度調(diào)節(jié)自由度，這可以在工程安裝中根據(jù)需要安裝，并在安裝完成后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)特征進(jìn)行微調(diào)以滿足工程需求，對(duì)于產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)更為有利。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。