管線式負(fù)壓泡沫比例混合器參數(shù)設(shè)計方法淺析

曾令旗 徐紀(jì)元

摘要：管線式負(fù)壓比例混合器是供泡沫液發(fā)泡的重要裝置，其設(shè)計參數(shù)對比例混合器的發(fā)泡性能具有至關(guān)重要的影響。本文計算出管線式負(fù)壓比例混合器的喉管尺寸，并通過泡沫滅火設(shè)備設(shè)計要求的參數(shù)對喉管尺寸、混合比等參數(shù)進(jìn)行驗證，最終得到穩(wěn)定的比例混合器混合比，使比例混合器具有良好的吸液效果。

關(guān)鍵詞：泡沫滅火系統(tǒng);比例混合器;設(shè)計參數(shù)

泡沫比例混合器[1] 是一種使水與泡沫液按規(guī)定比例混合成混合液以供泡沫產(chǎn)生設(shè)備發(fā)泡的裝置。我國目前常用的比例混合器形式有：環(huán)泵式負(fù)壓比例混合器、管線式負(fù)壓比例混合器[2] 、壓力式比例混合器、平衡式壓力比例混合器等。其中，管線式比例混合器是利用文丘里管的原理在混合腔內(nèi)形成負(fù)壓，在大氣壓力作用下將容器內(nèi)的泡沫液吸到腔內(nèi)與水混合，其結(jié)構(gòu)簡單，在移動、半固定式泡沫滅火系統(tǒng)中具有廣泛應(yīng)用[4] 。

1 結(jié)構(gòu)及原理

如圖一所示，比例混合器主要有四部分組成：噴嘴、吸入室、喉管和擴(kuò)散管。

故為保障在最低流量和最低壓力時比例混合器的的吸液效果，我們需用Qmin、P1min以及計算d2等代入式（4），計算（P2/ ）min，此時需滿足 < 0，且將計算出的（P2/ ）min、P1min以及d2等代入式（6），求得的混合比應(yīng)滿足3%≤K≤3.9%。

設(shè)備在噴射使用時通過調(diào)節(jié)噴槍開口大小，可調(diào)節(jié)流量大小，在壓力不變的情況下噴槍噴射距離與流量大小成反比。所以要保障在最低流量要求下，整套設(shè)備的射程不低于設(shè)計要求，需調(diào)小噴槍的開口，使泡沫混合液的流速增加，同時噴槍出口壓力增加。為保證噴槍出口有足夠的壓力來保障設(shè)備的射程，對于比例混合器來說，需減小自身的壓力損失，從結(jié)構(gòu)上來說，設(shè)計時需注意減小比例混合器各段的局部壓力損失。

4 結(jié)論

本次設(shè)計的管線式負(fù)壓比例混合器，對應(yīng)設(shè)備的性能參數(shù)對比例混合器的喉管尺寸進(jìn)行了設(shè)計計算，并用混合比進(jìn)行最終的驗證，使整個比例混合器具有更加穩(wěn)定的混合比，并且在最低流量和最低壓力時，該裝置也能達(dá)到很好的吸液效果，滿足混合比要求。很多地方考慮得還不夠完善，有待進(jìn)一步探索、研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅宗軍，王海娟，李婧，李云，經(jīng)子彤.壓力式比例混合器的結(jié)構(gòu)特性研究[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2018，37（09）：1225-1227.

[2] 陳旭馗.管線式負(fù)壓比例混合器設(shè)計及分析[D].湖南大學(xué)，2018.

[3] 朱延春.淺析新型泡沫比例混合器的應(yīng)用[J].消防界，2017（08）：86+88.

（作者單位：中海油安全技術(shù)服務(wù)有限公司）