水流转换与消防水枪

一、水的灭火作用

水是自然界最重要的资源，同时也是最常用的灭火剂。综观中国数千年文字可考的历史，消防灭火中水扮演了重要的角色。水在灭火作用方面主要表现为以下四点：1 冷却作用；2 对氧的稀释作用：水变成水蒸气，挤占氧气所占的空间； 3 对水溶性可燃液体的稀释作用；4 水力冲击作用， 由机械力作用而喷射出的水具有很强的冲击力，可摧毁燃烧物，使燃烧中断。

二、灭火过程中水流状态的改变——射流

水能灭火，但不是任何水都能灭火或达到灭火的效果。人们在同火灾作斗争的历史上，由提筒救火、传桶救火发展成现在的机械动能传输水灭火。将水转换成一种有压力有动能的流体，从而提高了水的利用率和灭火效能。

（一） 射流 灭火时由水枪喷射出来的高速水流被称为射流。射流是一种有动能的流体。专业上将射流分为分散射流和密集射流两类。分散或密集射流是通过水枪来实现的，水枪是射流转换的中心。

（二） 分散射流

分散射流是水流经过离心作用，机械撞击或机械强化作用使水流转换成点滴状离开水枪出口，形成扩散状或幕状的高速水流。在由水枪作用作用从而形成的分散射流中，普遍采用稳流器来实现水流的分散，目前国内生产研制的几种消防水枪分散射流都比较稳定，为有效扑灭火灾起到过很重要的作用。分散射流有两种形式：一种是喷雾射流，一种是开花射流。

水滴直径（平均值） 适用地域、火场特点

喷雾射流 《 100 um 水渍损失小，除烟效果好使用于可燃、

易燃液体、电气火灾

开花射流 100 –1000 um 使用于水渍损失小、缺水地区

（三） 密集射流

密集射流是指水经机械作用形成高压，喷出形式充实水柱状的水流。密集射流是呈现逐渐分散并最终全部分散的射流。密集射流在水枪使用中称为直流。

（四）密集射流与分散射流的区别与各自特点

射流状态 喷射射程 主要灭火效用 灭火优点 灭火实战不足

密集射流 可达36-40米 水力冲击，大面积冷却 水力冲击力大，射程远，作用见效快 水渍损失较大耗水量大

分散射流 近 ，3-10米 稀释氧，排消烟 降温快，水渍损失小，可排烟消烟 射程近，灭火速度慢

三、水流状态改变的中枢——水枪

由于人们要使用密集、分散射流来灭火，所以就必须研制能喷射这两种水流的最主要的射水工具——水枪。水枪的发展是从单一功能向多功能方向发展的。即：

直流水枪 直流开花水枪、直流开花喷雾水枪（多功能水枪）。将三种灭火作用集中在一把水枪上并不容易，由于水流的转换具有一定压力、流量，所以使水枪水流切换造成一定的困难。在灭火战斗中常常遇到的直流效果好，但喷雾效果差的现象。这种现象对灭火是不利的。

一般对水枪的制造工艺要求为：

1 枪筒内部的光滑度要求高。枪筒内部光滑与否直接影响水流的高速喷射。水流作为一种流体在流动过程中遇到阻力会产生横向水流和旋转水流，即紊流。2 枪筒内安置稳流器。稳流器的作用是消除横向旋转等水流，迫使枪筒内紊流趋于匀流状态。目前国内研制开发的多功能水枪多采用三棱片式导流装置。这对于消除紊流起到了关键作用。3 直流与喷雾开花的功能组合过程中对水枪的要求是：转换自然，流量适应喷雾效果好。

目前国内企业生产制造的喷雾水枪采用了机械撞击式、离心式、簧片式三种。机械撞击式水枪射程较短，雾化效果好，枪体重；离心式水枪喷芯有三个螺旋流道，产生漩涡离心力；簧片式是由水流喷出后，经薄簧片横向震动，增强雾化。由于采取了水流离开枪体而产生雾化，故射程较远。集合两种功能的水枪有切换式导流式两种。切换式水枪可产生水幕保护；导流式水枪的支杆部位装有分流器，使水流成开花——直流状调整。

四、QLD8FA多功能水枪的水流转换原理

QLD8FA多功能水枪在实现直流喷雾流体转换过程中由出口处安置一圈旋转齿轮，出枪口时高压水流将齿轮旋转，目视成圆圈状向前射出，雾化效果极强，形成立体保护，非常值得在公安消防部队推广使用。