学文网摘要：旋转式喷头在我国建筑内部消防安全系统中具有重要的位置，喷头的转速是通过不同年度的阻尼油脂来进行调节的，本文主要是通过调节旋转式喷头的转速来检测对水力射程、水量分布的影响。通过对结果分析表明，当随着使用阻尼油脂的浓度度不断增大时，忽略工作压力的影响，旋转式喷头转速不断减小，当无阻尼油脂时喷头的转速达到最高，同时发现当将旋转式喷头的工作压力固定在150KPa和200KPa时，若喷头转速在20r/min以下，则喷头的射程随着转速的增加而减小，若喷头转速在20r/min以上时，则喷头射程变化不明显，基本上处于同一射程范围内。根据以上的结果分析，为了更好地发挥旋转式喷头的工作效率和对消防安全系统布置的经济性，这就要求设置一个合适的喷头转速。
关键词：旋转式喷头；水力性能；影响研究
引言：
由于我国人口数众多，在一些超市、办公楼等人口相对比较密集的公共场所容易引发火灾的发生，为了降低在建筑内部由于火灾对人们生命财产安全所造成的影响，这就要求在建筑内部安装自动喷淋系统。在建筑内部的消防系统的质量在很大程度上取决于喷头的工作效率，因此提高喷头的水力性能和运转性能显得尤为重要。旋转式喷头的射程和水量分布主要受工作压力、喷头转速、喷嘴直径等方面的影响，通过我国这方面工作人员的不懈努力，不仅总结出了旋转式喷头的射程公式，同时还推导出了影响旋转式喷头转速的因素以及旋转式喷头的不同转速对水力性能的影响，本文主要是通过描述旋转式喷头的水力性能和运转性能变化规律，以研究总结出旋转式喷头转速对水力性能的影响。
1、 基本材料和研究方法
本文针对旋转式喷头所做的研究主要是采用美国公司生产的旋转喷头为样机，该样机的基本结构如下***所示：
结合上***观察，该样机的工作方式主要是水流从地下运往喷嘴，经喷嘴喷出后，便会进入如***3喷盘内部的弯曲流道，然后通过一定的仰角而喷出，***1阻尼结构的设计主要是为了调整经喷盘射出水流的旋转速度，其工作原理主要是在喷盘的弯曲流道喷出水的同时会按照圆周方向偏转一定的角度，从而使得喷盘流道获得喷射水流一定的作用力而产生驱动力矩，所产生的驱动力矩会带动喷头的旋转，阻尼结构的内部装有不同粘度的阻尼油脂，而使阻尼结构内部会产生不同大小的阻力矩，从而通过阻尼结构控制旋转式喷头的转速。
针对阻尼油脂不同的粘度，而对其进行了型号编制，不同浓度的阻尼油脂所对应的型号和性质如下表所示：
在实验研究过程中还会使用各种型号油脂进行混合以及无阻尼油脂，通过实验结果进行比较。
实验过程严格按照相关部门的规定，工作压力固定在150KPa、200KPa，同时使用精密的压力表、电磁流量计对实验过程中所产生的压力变化和水流的流量变化进行测量，同时还要测量水量的喷灌强度以及旋转式喷头的转速。
2、结果分析
通过对实验过程进行分析研究就可以发现以下结果：
2.1 旋转式喷头转速对水量射程的影响
在实验特定的工作压力下旋转式喷头射程和转速之间的关系如下***所示：
通过对上***的观察可以发现，当将旋转式喷头的工作压力固定在150KPa和200KPa时，若喷头转速在20r/min以下，则喷头的射程随着转速的增加而减小，若喷头转速在20r/min以上时，则喷头射程变化不明显，基本上处于同一射程范围内，喷头转速对射程的影响越来越小。
2.2 喷头水量分布的变化
喷头周围的水量分布情况主要是受旋转式喷头转速的影响，当喷头转速较高时，水量主要分布在喷头周围；当喷头转速较低时，水量主要分布于距离喷头位置稍远的位置。同时根据旋转式喷头相关的规定可以计算出水量分布均匀度系数，通过对喷头组合喷洒均匀度的计算可以发现，水量分布均匀度系数的大小受工作压力和喷头转速的影响，喷头转速越高水量分布均匀度系数越小，当水量均匀度系数达到最小时旋转式喷头的喷洒效果最好，通过计算发现当喷头转速为1r/min时，水量分布均匀度系数达到最大，因此为了更好地发挥旋转式喷头对建筑内部消防安全方面的工作效率，注意在实验设置的工作压力之间将旋转式喷头的转速设置在1r/min。
水量分布均匀度系数为CU，根据《旋转式喷头》（GB/T22999-2008），计算喷灌均匀系数为：
在上式中hm表示读数的算术平均值；hi表示各个雨量筒的读数；|hm-hi|表示各个读数与平均值之差的绝对值。选择单倍射程的组合间距，按照正方形的布置形式计算喷头组合喷灌均匀度。
结语：
根据有关实验对比得出：普通喷头仅具有单程发射功能，喷出压力较小，到达地面火灾处已无压力；而旋转喷头可以人工调节转速来实现对喷头射程和水量分布的控制，能够调节出合理的转速，使得旋转喷头的喷水密度均匀，喷出的水像下大雨般带有一股旋风穿透着火体，加快火的熄灭。由此可见，喷头的运行性能和水力性能对提高建筑物内部消防系统的安全性具有很重要的作用。在未来的各种高层建筑，大型商业建筑，酒店建筑等建筑的消防设计中，旋转喷头将具有广泛的应用前景，将使得我们的消防设计更加安全。
参考文献：
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