جریان کنترل نازل چگونه است؟

سرعت جریان (q) توسط معادله Hagen-Poiseuille برای جریان چند لایه یا معادله دارسی ویسباخ برای جریان آشفته اداره می شود ، اما از نظر عملی ، به سه عامل اصلی بستگی دارد:

• اندازه دهانه: قطر باز شدن خروجی نازل.
• فشار: نیرویی که آب را از طریق نازل فشار می آورد (در PSI یا نوار اندازه گیری می شود).
• طراحی نازل: هندسه داخلی و خصوصیات مادی که بر پویایی سیال تأثیر می گذارد.

آتش نشانان با اصلاح یک یا چند مورد از این متغیرها ، اغلب از طریق مکانیسم های مکانیکی یا هیدرولیکی که در نازل ساخته شده اند ، سرعت جریان را تنظیم می کنند.

الف دهانه قابل تنظیم (دریچه یا شیر خاموش)

بیشتر نازل های خط دستی دارای a هستنددریچه خاموش دستییاچاککه تا حدی یا به طور کامل دهانه را برای کاهش جریان بسته می کند. به عنوان مثال:

• نازل های صاف و صاف: یک پیچ و تاب ساده از بشکه ، اندازه دهانه را تنظیم می کند و سرعت جریان را در حالی که انسجام جریان را حفظ می کند ، تغییر می دهد.
• نازل های مه: یک آستین یا بافل چرخان ، منطقه باز شدن مؤثر را تغییر می دهد و امکان انتقال صاف بین جریان زیاد و پایین را فراهم می کند.
• مزایا: ساده ، قابل اعتماد و مقرون به صرفه.
• محدودیت ها: نیاز به تنظیم دستی دارد ، که ممکن است در هنگام آتش سوزی سریع عمل غیر عملی باشد.

ب. نازل های گالن قابل انتخاب

برخی از نازل ها ، مانندAkron Brass Turbojet، پیشنهادتنظیمات جریان از پیش تعیین شده(به عنوان مثال ، 60 ، 95 ، 125 gpm) از طریق یک صفحه یا شماره گیری چرخان. این تنظیمات با تاکتیک های خاص آتش نشانی ، مانند:

• 60 gpm: برای حمله داخلی در آتش سوزی های مسکونی.
• 125 GPM: برای دفاع بیرونی یا عملیات آتش سوزی.
• مزایا: تنظیمات سریع و قابل تکرار بدون ابزار.
• محدودیت ها: محدود به تنظیمات از پیش تعریف شده ، کاهش انعطاف پذیری.

الف نازل های اتوماتیک (جبران فشار)

نازل های اتوماتیک حفظ می کنندسرعت جریان ثابتبا وجود نوسانات فشار ، اطمینان از عملکرد مداوم حتی در صورت کشش خطوط شیلنگ یا فشار پمپ متفاوت است. آنها این کار را از طریق:

• دریچه های بهاری: یک چشمه داخلی اندازه دهانه را به صورت پویا تنظیم می کند تا بتواند تغییرات فشار را خنثی کند.
• صاف کننده های جریان: ون ها یا راهنماها باعث تثبیت جریان آب ، کاهش تلاطم و کاهش فشار می شوند.
• نمونه:نکات کارگروه (TFT) نازل اتوماتیک95 gpm ± 5 ٪ در محدوده فشار 50-200 psi ارائه می دهد.
• مزایا: ایده آل برای آتش سوزی یا عملیات مرتفع که در آن ثبات فشار بسیار مهم است.
• محدودیت ها: هزینه و پیچیدگی بالاتر در مقایسه با نازل های دستی.

ب. نازل های جریان متغیر

این نازل ها کنترل مکانیکی و هیدرولیکی را با هم ترکیب می کنند تا قابلیت تنظیم بی نهایت بین حداقل و حداکثر سرعت جریان را ارائه دهند. به عنوان مثال:

• نازل های تپانچه: یک اهرم ماشه یا انگشت شست جریان را در پرواز تنظیم می کند ، شبیه به شیلنگ باغ.
• نازل های دیجیتالی: سنسورها و محرک های جاسازی شده جریان را بر اساس داده های زمان واقعی بهینه می کنند (به عنوان مثال ، شدت آتش ، زاویه نازل).
• نمونه:Sidewinder Brass Elkhartبه آتش نشانان اجازه می دهد تا از 30 تا 200 گرم در دقیقه با یک دست تغییر کنند.
• مزایا: تطبیق پذیری بی نظیر برای سناریوهای آتش پویا.
• محدودیت ها: نیاز به آموزش برای تسلط دارد و ممکن است مستعد خرابی های الکترونیکی در محیط های سخت باشد.

الف نازل های کف

در صورت استفاده از فوم کلاس A یا کلاس B ، نازل ها باید جریان آب را با مصرف هوا متعادل کنند تا گسترش فوم بهینه تولید شود. ویژگی ها شامل:

• نکات آسپیراسیون: هوا را به داخل جریان آب بکشید تا کف کم افزایش ایجاد شود.
• سیستم های متناسب: تزریق غلظت فوم را با تنظیم سرعت جریان ادغام کنید.
• نمونه:مه ابنازل هر دو کیفیت جریان و کف را برای آتش سوزی های مایع ساختاری یا قابل اشتعال تنظیم می کند.

ب. نازل های دریایی و وحشی

این نازل ها در اولویت طراحی سبک و مقاومت در برابر خوردگی قرار می گیرندeدر حالی که کنترل جریان برای:

• استفاده دریایی: پوشش های مقاوم در برابر آب شور و تنظیمات کم جریان برای آتش سوزی کشتی.
• آتش نشانی وحشی: گالن قابل تنظیم برای حفظ آب در مناطق دور افتاده.

آتش نشانان نرخ جریان را بر اساس:

• نوع آتش سوزی: جریان زیاد (150+ gpm) برای آتش سوزی های صنعتی در مقیاس بزرگ در مقابل جریان کم (30-60 gpm) برای اتاق زیر شیروانی مسکونی.
• منبع: هیدرنت های شهری در مقابل شاتل های تانکر فشار و حجم موجود را دیکته می کنند.
• اهداف تاکتیکی: حمله توهین آمیز (جریان زیاد) در مقابل محافظت از قرار گرفتن در معرض (جریان کم).