手持式灭火喷射器管型设计

牛鹏宇 张义 王正蓝 张金泉 魏旭旺

摘 要：对于设计的手持式灭火喷射器，主要通过产生气体压力喷射干粉粉粒。而不同管型的喷射器对管内外气粉流的运动状态有决定性作用。管型的不同，其气粉流的沿程阻力和管内速度均会发生变化。为了了解不同管型对喷射性能的影响，分别对渐缩喷嘴型、渐缩尾扩型和直管喷嘴型三种喷射管的喷射流场进行数值模拟，分析在喷射管管型不同时，管内外气粉流速度的变化规律。

关键词：手持式喷射器；喷粉速度；仿真

1 引言

近年来，消防人员在面对各种各样的火灾时，使用的灭火器种类繁多。新设计的手持式灭火喷射器，具有结构便携、喷射迅速的特点，为消防人员提供了更多的灭火选择；GAMBIT建模软件可以构建仿真模型，FLUENT流体软件能够较为逼真的模拟出气粉二相流，以便进行相关数据的分析。

2 不同管型方案设计

喷射管是手持式灭火喷射器的主要部件，其结构尺寸的确定对喷射性能有很大影响，通过设计喷射管的不同管型、管长和出口直径，从而研究得出最佳喷射管结构。

管型之间的变化，本质上是管体不同阶段的渐缩变化，为了清楚不同管型的变化规律，以渐缩尾扩型喷射管结构尺寸为基础，研究管型变化规律。下面对渐缩喷嘴型、渐缩尾扩型和直管喷嘴型三种喷射管进行三维建模。

根据同类产品规格，结合所选风机出口的尺寸，初步确定不同管型喷射管气流入口直径D=104mm、颗粒入口直径dr=26mm、中心轴线管长L=1290mm。……