随着我国经济的快速发展，有毒有害气体和液体在工业中的使用量越来越大。这些物质一旦发生泄漏，会向空中释放大量有毒有害气体，其中重气占较高的比例。由于重气密度比空气大，会沿地面扩散，遇到低洼地区会形成集聚。重气泄漏扩散事故中，非水溶性重气的泄漏扩散事故往往突发性强、危险性大、应急处理难度大，可能在极短的时间内引发二次链锁反应，带来巨大的损失。研究表明，水幕可以安全、高效、快捷地稀释泄漏阻碍的有毒有害气体向敏感地带扩散。因此，了解水幕稀释重气扩散的机理，探索水幕设置参数对水幕稀释重气扩散能力的影响规律十分重要。　　本文以二氧化碳气体为对象，对扇形水幕在不同角度条件下稀释非水溶性重气云扩散的机理进行了实验研究。试验表明:(1)当设置扇形水幕初射角度，在接近于实验所规定的参数条件下，综合安全性，稀释效果两方面因素的考虑，应选取60°或135°水幕喷射角度。(2)敞开空间内，当泄漏源下风向某处出现危险源时，可根据图中数据，选择水幕上风向安放位置及角度，从而达到最佳稀释效果。可以根据水幕相关试验结果设计新型水幕装备，以调节水幕喷头角度达到最佳的稀释效果。　　结合水幕不同角度条件下的试验研究结论，设计了一套新型水幕装置，详细介绍了设计实现思想，功能指标、系统组成，给出装置局部构件图，详细设计参数。本装置的实施和推广应用，可以应用于不同复杂环境下，阻隔驱散有毒有害气体，保证操作者的人身安全，且本装置可以直接应用到目前的消防车上，为可溶性重气泄漏事故的应急抢险提供巨大帮助。装置的便携性、稳定性以及功能的可移植性等众多优点，具有很宽广的市场前景。