本技術(shù)涉及林業(yè)滅火裝置，更具體地，涉及一種高壓細(xì)水霧噴槍及設(shè)有其的背負(fù)式滅火機(jī)。

背景技術(shù)：

1、針對(duì)森林初發(fā)期地表火、余火清理等低強(qiáng)度森林火災(zāi)撲救場(chǎng)景，通常采用具有噴水滅火功能的便攜式風(fēng)水兩用滅火機(jī)，如專(zhuān)利號(hào)cn210170708u實(shí)用新型公開(kāi)的以渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的便攜式風(fēng)水滅火機(jī)，但受限于水管結(jié)構(gòu)以及風(fēng)管結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的風(fēng)水滅火機(jī)噴射強(qiáng)度不足，且用水量大，因此往往需要配備較大的水箱，難以真正實(shí)現(xiàn)便攜。隨技術(shù)發(fā)展，背負(fù)式高壓細(xì)水霧滅火機(jī)憑借其用水量小、高效降溫等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用。然而，現(xiàn)有的背負(fù)式高壓細(xì)水霧滅火機(jī)仍存在射程較短的局限，為此，最新的背負(fù)式高壓細(xì)水霧滅火機(jī)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)在諸如水平射程、最大出水量等方面進(jìn)行了指標(biāo)強(qiáng)化。

2、為響應(yīng)森林消防裝備輕便化的迫切需求，有必要對(duì)現(xiàn)有的背負(fù)式高壓細(xì)水霧滅火機(jī)作出改進(jìn)。以期在相同整機(jī)載重下，實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的持續(xù)噴霧工作時(shí)間或更大的最大出水量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一種缺陷，提供一種高壓細(xì)水霧噴槍及設(shè)有其的背負(fù)式滅火機(jī)，用于解決耗水量大、便攜性差、輸出射流強(qiáng)度不足等問(wèn)題。

2、本實(shí)用新型的第一目的是提供一種高壓細(xì)水霧噴槍?zhuān)▏姌尡倔w和進(jìn)水管道，所述噴槍本體包括涵道風(fēng)機(jī)、拉瓦爾噴管、混流噴管和霧化噴嘴；所述涵道風(fēng)機(jī)、所述拉瓦爾噴管、所述混流噴管沿所述噴槍本體的軸向依次設(shè)置，所述涵道風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連通所述拉瓦爾噴管的進(jìn)風(fēng)口，所述拉瓦爾噴管的出風(fēng)口連通所述混流噴管的進(jìn)風(fēng)口，所述霧化噴嘴通過(guò)噴嘴安裝架設(shè)于所述混流噴管的內(nèi)側(cè)；所述混流噴管還設(shè)有通孔，所述進(jìn)水管道通過(guò)所述通孔與所述霧化噴嘴接通。

3、本方案的高壓細(xì)水霧噴槍在工作時(shí)，進(jìn)水管道的進(jìn)水端口與具有一定輸出壓強(qiáng)的水源接通，水流通過(guò)前端的霧化噴嘴噴出霧化水流，與此同時(shí)，涵道風(fēng)機(jī)有助于輸出具有較大推力的初始?xì)饬?，初始?xì)饬魍ㄟ^(guò)拉瓦爾噴管后獲得加速成為高速氣流，高速氣流輸入混流噴管并施加在霧化水流上，高速氣流和霧化水流在混流噴管內(nèi)部撞擊、混合后從混流噴管的輸出口高速射出，如此，可對(duì)低強(qiáng)度森林火災(zāi)起達(dá)到高效撲滅的目的。此外，由于本方案采用霧化噴嘴輸出水流，可顯著降低單位時(shí)間的耗水量，延長(zhǎng)同等供水量下的作業(yè)時(shí)間，且便于與小型化水箱搭配，提高便攜性。

4、進(jìn)一步地，所述拉瓦爾噴管的進(jìn)風(fēng)口截面積與所述拉瓦爾噴管最窄處的截面積的比值為5:1-10:1。

5、拉瓦爾噴管自進(jìn)風(fēng)口向中間由大逐漸變小直至收縮成一個(gè)窄喉，之后，自窄喉向出風(fēng)口之間又由小逐漸變大，當(dāng)?shù)退贇饬髯赃M(jìn)風(fēng)口流入拉瓦爾噴管時(shí)，由于低速氣流的速度與流經(jīng)管道的截面積成反比，因此氣流在拉瓦爾噴管的前半段得到提速，只要使氣流經(jīng)過(guò)窄喉處時(shí)提速至音速，則由于音速或超音速氣流的流速與流經(jīng)管道的截面積成正比，那么，音速氣流流經(jīng)拉瓦爾噴管后半段后可加速至超音速?；诒痉桨傅慕孛娣e比值設(shè)置，則只需要搭配常規(guī)的小型涵道風(fēng)機(jī)，即可在拉瓦爾噴管的出風(fēng)口處獲得超音速氣流，從而與霧化噴嘴噴出霧化水流相互作用后從混流噴管的輸出口射出高速的混合噴射流，達(dá)到高效撲滅低強(qiáng)度森林火災(zāi)的目的。如此，也有助于實(shí)現(xiàn)高壓細(xì)水霧噴槍的小型化，進(jìn)而與小型化水箱搭配得到便攜式的滅火機(jī)。

6、進(jìn)一步地，所述涵道風(fēng)機(jī)為全金屬涵道風(fēng)機(jī)。

7、本方案的金屬涵道風(fēng)機(jī)具有良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，可提高作業(yè)過(guò)程的穩(wěn)定性。

8、本方案中，小型化的涵道風(fēng)機(jī)即足以滿足上述參數(shù)，便于與拉瓦爾噴管配合后提供超音速氣流，既能提供足夠強(qiáng)度的混合噴射流，又能滿足小型化、便攜化的要求。

9、進(jìn)一步地，所述涵道風(fēng)機(jī)設(shè)有用于調(diào)節(jié)輸出功率的變頻開(kāi)關(guān)。

10、本方案中，由于涵道風(fēng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)變頻工作，有助于作業(yè)人員根據(jù)不同距離的火點(diǎn)優(yōu)化輸出的氣流，提高作業(yè)效率，降低作業(yè)強(qiáng)度。

11、進(jìn)一步地，所述涵道風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口設(shè)有防護(hù)罩。

12、本方案通過(guò)防護(hù)罩防止大塊的異物進(jìn)入涵道風(fēng)機(jī)，延長(zhǎng)使用壽命，降低使用過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)，提高運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。

13、進(jìn)一步地，所述噴嘴安裝架包括一個(gè)噴嘴安裝座和若干支撐桿，所述噴嘴安裝座位于所述混流噴管的截面中部，所述支撐桿的外端部均支撐設(shè)置在所述混流噴管的內(nèi)表面，所述支撐桿的內(nèi)端部均連接所述噴嘴安裝座。

14、本方案的支撐桿足以為噴嘴安裝座提供穩(wěn)定的支撐作用，同時(shí)，支撐桿結(jié)構(gòu)與混流噴管的截面之間具有更大的鏤空空間，便于自拉瓦爾噴管出風(fēng)口輸出的超音速氣流高效、暢通地作用在霧化噴嘴輸出的霧化水流上，此外，由于噴嘴安裝座位于混流噴管的截面中部，則霧化水流在受到超音速氣流的作用后可相對(duì)均勻地向四周擴(kuò)散，有助于輸出更加穩(wěn)定的混合噴射流，提升滅火效率。

15、進(jìn)一步地，所述混流噴管的截面為圓形，所述噴嘴安裝座設(shè)在所述混流噴管的截面的圓心處，所述支撐桿的外端部均勻分布在所述混流噴管的截面周向。

16、由于拉瓦爾噴管的出風(fēng)口通常為圓形，本方案的混流噴管便于與拉瓦爾噴管對(duì)接設(shè)置，同時(shí)，本方案的支撐桿可從四周對(duì)設(shè)于圓心處的噴嘴安裝座進(jìn)行支撐固定，提高噴嘴安裝座的安裝強(qiáng)度，以使安裝在噴嘴安裝座上的霧化噴嘴足以承受拉瓦爾管輸出的超音速氣流，有助于混流噴管輸出穩(wěn)定、高速的混合噴射流。

17、進(jìn)一步地，還設(shè)有提手部件，所述提手部件連接所述噴槍本體的上部。

18、優(yōu)選地，所述提手部件包括后提手和前提手，所述后提手設(shè)于所述涵道風(fēng)機(jī)的上表面，所述前提手設(shè)于所述拉瓦爾噴管的上表面

19、由于涵道風(fēng)機(jī)和拉瓦爾噴管為主要的重量部件，通過(guò)后提手、前提手配合可使作業(yè)人員穩(wěn)定控制高壓細(xì)水霧噴槍?zhuān)瑑?yōu)化操控性。

20、進(jìn)一步地，還設(shè)有紅外探測(cè)組件，所述紅外探測(cè)組件安裝在所述噴槍本體上。

21、優(yōu)選地，所述紅外探測(cè)組件包括紅外探頭和紅外顯示屏，所述紅外探頭設(shè)于所述混流噴管上，所述紅外顯示屏鉸接所述混流噴管。

22、本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種背負(fù)式滅火機(jī)，包括背負(fù)式水箱組件和所述的高壓細(xì)水霧噴槍?zhuān)霰池?fù)式水箱組件設(shè)有出水管道，所述出水管道用于接通所述進(jìn)水管道。

23、進(jìn)一步地，所述背負(fù)式水箱組件包括背負(fù)式水箱、供氣部件和供電部件，所述背負(fù)式水箱的表面下凹形成有供氣部件安裝腔和供電部件安裝腔；所述背負(fù)式水箱的下部設(shè)有出水口，所述出水口、所述供氣部件和所述出水管道之間通過(guò)三向針閥連通；所述供電部件設(shè)有供電線，所述供電線用于與所述涵道風(fēng)機(jī)電連接。

24、本方案中，供氣部件為背負(fù)式水箱內(nèi)的存儲(chǔ)水提供輸出壓力，便于存儲(chǔ)水通過(guò)霧化噴嘴輸出具有一定初速度的霧化水流，通過(guò)設(shè)于背負(fù)式水箱組件上的供電部件為涵道風(fēng)機(jī)提供電能，避免供電部件設(shè)置在噴槍本體時(shí)加大噴槍體積和重量，如此，有助于提高高壓細(xì)水霧噴槍的可控性，減少作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

25、進(jìn)一步地，所述供氣部件與所述三向針閥之間設(shè)有減壓閥。

26、本方案便于作業(yè)人員通過(guò)減壓閥調(diào)節(jié)供氣部件的供氣壓力，從而控制霧化水流以及混合噴射流的輸出狀態(tài)。

27、可選地，所述供氣部件為高壓氣瓶。

28、進(jìn)一步地，所述背負(fù)式水箱設(shè)有人體工學(xué)靠背。

29、進(jìn)一步地，所述供電部件為可充電式鋰離子動(dòng)力電池。

30、本方案的鋰離子動(dòng)力電池可提供較高的能量密度，降低相同電量下的電池重量和體積，促進(jìn)背負(fù)式滅火機(jī)的小型化和便攜性。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為：提供一種以電池為動(dòng)力的背負(fù)式高壓細(xì)水霧滅火機(jī)，通過(guò)相對(duì)較高能量密度的可充電式鋰離子動(dòng)力電池作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，可減少整機(jī)的設(shè)計(jì)重量或?qū)崿F(xiàn)更大的載水量，此外，基于拉瓦爾噴管結(jié)構(gòu)的噴槍核心結(jié)構(gòu)以及涵道風(fēng)機(jī)的變頻原理，可實(shí)現(xiàn)細(xì)水霧噴射距離的動(dòng)態(tài)優(yōu)化，提高消防專(zhuān)業(yè)人員的作業(yè)效率，降低作業(yè)強(qiáng)度。通過(guò)紅外發(fā)射裝置及紅外實(shí)時(shí)顯示屏的耦合，可實(shí)現(xiàn)滅火過(guò)程的智能遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)感知火場(chǎng)溫度，保障消防專(zhuān)業(yè)人員的安全。