CH620127A5

CH620127A5 - Dry sprinkler for fixedly arranged fire-fighting devices

Info

Publication number: CH620127A5
Application number: CH476977A
Authority: CH
Inventors: Johann Georg Mohler
Original assignee: Johann Georg Mohler
Priority date: 1977-04-18
Filing date: 1977-04-18
Publication date: 1980-11-14
Also published as: DE2816369A1; GB1597330A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Trockensprinkler für ortsfest angeordnete Feuerbekämpfungseinrichtungen mit einem als Trockenkammer zwischen einer Löschwasserzuleitung und einer Sprinklerdüse angeordneten Mantelrohr, welches über ein auf der Zuleitungsseite des Mantelrohrs lösbar montiertes Anschlussstück mit der Löschwasserzuleitung verbindbar ist, und einem zwischen der Sprinklerdüse und der Löschwasserzuleitung wirksamen, aus einer Bereitschaftsstellung in eine Betriebsstellung bringbaren Vordichtungsglied. The present invention relates to a dry sprinkler for fixed fire-fighting devices with a jacket tube arranged as a drying chamber between an extinguishing water supply line and a sprinkler nozzle, which can be connected to the extinguishing water supply line via a connector that is detachably mounted on the supply side of the jacket pipe, and one between the sprinkler nozzle and the extinguishing water supply line effective sealing member that can be brought from a standby position into an operating position.

Sprinklerdüsen sind üblicherweise direkt an ein unter Löschwasser-Druck stehendes Rohrnetz angeschlossen, um unmittelbar nach Ansprechen des Sprinkler-Auslöseelements wirksam zu werden. Nachteilig ist dabei, dass infolge oft jahrelanger Nichtbetätigung des Sprinklers oder bei mangelhaftem Unterhalt der Anlage die Gefahr von Korrosion oder Kalkbzw. Schlammablagerung in den Dichtungsbereichen des Sprinklerverschlusses auftritt, so dass im Ernstfall Fehlfunktionen auftreten können. Diesen Nachteil versucht man durch die Verwendung von Trockensprinklern zu eliminieren, wobei der Sprinkler nicht mehr direkt an das Löschwassernetz angeschlossen, sondern über ein «trockenes» Zwischenstück mit letzterem verbunden ist. Sprinkler nozzles are usually connected directly to a pipe network under fire water pressure in order to take effect immediately after the sprinkler trigger element has responded. The disadvantage here is that due to the fact that the sprinkler is often not operated for years or if the system is not maintained properly, there is a risk of corrosion or limescale. Sludge deposits occur in the sealing areas of the sprinkler closure, so that malfunctions can occur in an emergency. One tries to eliminate this disadvantage by using dry sprinklers, whereby the sprinkler is no longer connected directly to the extinguishing water network, but is connected to the latter via a «dry» adapter.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Trockensprinkler der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der zur Vermeidung der genannten Nachteile einfach aufgebaut ist, im Betriebsfall einen nicht oder nur wenig gehinderten Wasser-durchfluss ermöglicht und praktisch keine Funktionsverzögerung des Sprinklers bewirkt. The object of the present invention is to provide a dry sprinkler of the type described at the outset, which is of simple construction in order to avoid the disadvantages mentioned, which, in the event of operation, allows water flow to be carried out only slightly or not at all and practically does not cause any delay in the function of the sprinkler.

Der erfindungsgemässe Trockensprinkler ist nach den aus dem Patentanspruch 1 hervorgehenden Merkmalen gekennzeichnet. The dry sprinkler according to the invention is characterized according to the features emerging from patent claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt An embodiment of the subject matter of the invention is described below with reference to the drawing. In this shows

Fig. 1 teilweise im Längsschnitt und teilweise in Seitenansicht einen Trockensprinkler der genannten Art in Ruhe- bzw. Bereitschaftsstellung; das Sprinklerelement samt Auslöseglied und Dichtungsteiler ist nur schematisch dargestellt, Figure 1 partially in longitudinal section and partially in side view of a dry sprinkler of the type mentioned in the rest or standby position. the sprinkler element together with the trigger member and seal divider is only shown schematically,

Fig. 2 in gleicher Darstellungsweise wie in Fig. 1 den Trok-kensprinkler in Ansprech- bzw. Arbeitsstellung des Sprinklers, 2 in the same representation as in Fig. 1 the dry sprinkler in the response or working position of the sprinkler,

Fig. 3 das in der Ausführungsform des Trockensprinklers nach Fig. 1 bzw. Fig. 2 gezeigte Steuer- und Vordichtungsglied in einer Seitenansicht, inkl. dem im Schnitt dargestellten Axialbewegungs-Begrenzungsteil für das Steuer- und Vordichtungsglied, und Fig. 3 shows the control and pre-sealing member shown in the embodiment of the dry sprinkler according to Fig. 1 or Fig. 2 in a side view, including the axial movement limiting part shown in section for the control and pre-sealing member, and

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3, wobei die obere Figurenhälfte (in Blickrichtung nach rechts) das Vordichtungsglied, und die untere Figurenhälfte (in Blickrichtung nach links) den Steuerstab relativ zum Bewegungsbegren-zungsteil im Grundriss zeigt. Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in Fig. 3, the upper half of the figure (looking to the right) the sealing member, and the lower half of the figure (looking to the left) shows the control rod relative to the movement limitation part in the plan.

In allen Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Referenznummern bezeichnet. In all figures, the same parts are identified with the same reference numbers.

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

620 127 620 127

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 eine Abzweigmuffe in der Löschwasserzuleitung, an die der nachstehend beschriebene Trockensprinkler angeschlossen ist. Mit 2 ist ein Anschlussstück bezeichnet, dessen erfindungswesentliche Teile später noch beschrieben werden, und 3 bezeichnet ein Mantelrohr, an dessen vorderem bzw. linksseitigem Ende eine allgemein mit 4 bezeichnete Sprinklerdüse eingeschraubt ist. Diese kann z. B. nach dem CH-Pat. Nr. 597 921 gestaltet sein und enthält einen Düsenkörper 5 mit einem in das Mantelrohr 3 eingreifenden Schraubgewinde 6. Die gezeigte Sprinklerdüse besitzt weiter eine Prallplatte 7, die mittels Tragbolzen 8 mit dem Düsenkörper 5 verbunden ist. Ein Auslöseglied 9 ist zentral auf der Innenseite der Prallplatte 7 abgestützt und ferner an seinem gegenüberliegenden Ende in einem allgemein mit 10 bezeichneten Verschlusselement gehalten, dessen Schulter 11 satt und dichtend gegen eine Gegenschulter 12 am Düsenkörper 5 anliegt. Das Verschlusselement 10 ist weiterhin in einer Düsenöffnung 13 am Düsenkörper 5 zentriert, welche die Strahlaustrittsöffnung an der Sprinklerdüse 4 bildet. 1 and 2, 1 denotes a branch sleeve in the fire water supply line to which the dry sprinkler described below is connected. 2 designates a connection piece, the parts of the invention which will be described later, and 3 designates a tubular casing, at the front or left-hand end of which a sprinkler nozzle generally designated 4 is screwed. This can e.g. B. according to the Swiss Pat. No. 597 921 can be designed and contains a nozzle body 5 with a screw thread 6 engaging in the casing tube 3. The sprinkler nozzle shown also has a baffle plate 7 which is connected to the nozzle body 5 by means of supporting bolts 8. A trigger member 9 is supported centrally on the inside of the baffle plate 7 and also held at its opposite end in a closure element, generally designated 10, the shoulder 11 of which bears tightly and sealingly against a counter shoulder 12 on the nozzle body 5. The closure element 10 is also centered in a nozzle opening 13 on the nozzle body 5, which forms the jet outlet opening on the sprinkler nozzle 4.

Auf die Längsachse des Mantelrohres 3 ausgerichtet ist eine allgemein mit 14 bezeichnete Distanzierstange, deren vorderes Ende 15 dem innerhalb des Düsenkörpers 5 liegenden Ende des Verschlusselementes 10 zugewandt ist. Details dieser Distanzierstange gehen aus den Fig. 3 und 4 hervor. In der in Fig. 1 dargestellten Bereitschaftsstellung des Trockensprinklers liegt das Ende 15 der Distanzierstange 14 satt am genannten «inneren» Ende des Verschlusselementes 10 an. Aligned to the longitudinal axis of the casing tube 3 is a spacer rod, generally designated 14, whose front end 15 faces the end of the closure element 10 which is located within the nozzle body 5. Details of this spacer rod can be seen in FIGS. 3 and 4. In the ready position of the dry sprinkler shown in FIG. 1, the end 15 of the spacer rod 14 lies snugly against the “inner” end of the closure element 10.

Die Distanzierstange 14 trägt eine Anzahl über den Umfang der Stange verteilt angeordneter Zentrierstifte 16.1-16.5, welche die Stange durchqueren und in dieser festsitzend gehalten sind. Ihre Funktion ist nachstehend einzeln beschrieben. Am hinteren Ende ist ein Dichtungskopf 17 auf die Distanzierstange 14 aufgesetzt. Der Dichtungskopf 17 ist vorzugsweise birnen- bzw. tropfenförmig gestaltet und enthält, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich einen bombierten Stirnabschnitt 18, eine an den Abschnitt 18 anschliessende und bis zur Sitzschulter 19' reichende zylindrische Sitzpartie 19 mit einer Dichtungsnute 20 zur Aufnahme einer O-Ring-Dichtung 21, und einen sich konisch-ballig verjüngenden Auslaufabschnitt 22. In Bereitschaftstellung des Trockensprinklers (Fig. 1) befindet sich die Sitzpartie 19 innerhalb einer Dichtungsbohrung 23 am «wasserseitigen» (rückseitigen) Ende des Anschlussstückes 2, und ihre Schulter 19'liegt, ohne eine eigentliche Bewegungs-begrenzungsfunktion auszuüben, der Schulter 24 am inneren Ende der Dichtungsbohrung 23 gegenüber. Der Dichtungskopf 17 kann wie gezeigt, auf der Distanzierstange 14 aufgeschraubt sein, und aus dem gleichen Material wie die Stange, oder einem anderen Material gebildet sein. Es ist auch möglich, den Dichtungskopf 17 einstückig mit der Stange zu formen. The spacer rod 14 carries a number of centering pins 16.1-16.5, which are distributed over the circumference of the rod and pass through the rod and are held firmly in it. Their function is described individually below. At the rear end, a sealing head 17 is placed on the spacer rod 14. The sealing head 17 is preferably pear-shaped or teardrop-shaped and, as can best be seen from FIG. 3, contains a cambered end section 18, a cylindrical seat section 19 adjoining section 18 and reaching as far as the seat shoulder 19 ', with a sealing groove 20 for receiving a O-ring seal 21, and a conically tapered outlet section 22. In the ready position of the dry sprinkler (FIG. 1), the seat part 19 is located within a sealing bore 23 at the “water-side” (rear) end of the connection piece 2, and its shoulder 19 ′ lies opposite the shoulder 24 at the inner end of the sealing bore 23 without performing an actual movement limiting function. The sealing head 17 can be screwed onto the spacer rod 14 as shown and made of the same material as the rod or a different material. It is also possible to form the sealing head 17 in one piece with the rod.

Eine Druckfeder 25 befindet sich innerhalb des Mantelrohres 3 zwischen dem Zentrierstift 16.3 und dem Vorderende 26 des Anschlussstückes 2 und drängt das die Distanzierstange 14 und den Dichtungskopf 17 als Hauptelement enthaltende, allgemein mit 27 bezeichnete Vordichtungsglied in der genannten Bereitschaftsstellung nach Fig. 1, betriebsmässig zusammen mit dem auf den Stirnabschnitt 18 am Dichtungskopf 17 einwirkenden Löschwasserdruck, gegen das Verschlusselement 10 an der Sprinklerdüse 4. Der zwischen der Innenwand des Mantelrohrs 3 und den oben beschriebenen Einbau-teilen verbleibende Raum kann allgemein auch als Trockenkammer bezeichnet werden, weil er normalerweise, d. h. in der Bereitschaftsstellung des Trockensprinklers wasserfrei ist. A compression spring 25 is located within the casing tube 3 between the centering pin 16.3 and the front end 26 of the connector 2 and urges the sealing rod 14 and the sealing head 17 as the main element, generally designated 27 in the ready position according to FIG. 1, operationally together with the extinguishing water pressure acting on the end section 18 on the sealing head 17, against the closure element 10 on the sprinkler nozzle 4. The space remaining between the inner wall of the casing tube 3 and the installation parts described above can generally also be referred to as a drying chamber, because it normally, i . H. is dry when the dry sprinkler is ready.

Wenn durch Ansprechen des Auslösegliedes 9 der Sprinklerdüse 4 der Widerstand gegen eine Bewegung der Distanzierstange 14 wegfällt, bewegt sich unter Einwirkung der oben genannten Kräfte das Vordichtungsglied 27 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung. Dabei verlässt der Dichtungskopf 17 die Dichtungsbohrung 23, und die Distanzierstange 14 bewegt sich um eine bestimmte Strecke nach links in die Stellung nach Fig. 2. Sie ist dabei durch die Zentrierstifte 16.1, 16.2 und 16.3 relativ zur Innenwand des Mantelrohres 3, und durch die Zentrierstifte 16.4, 16.5 relativ zur Durchtrittsbohrung 28 zentriert. Die erwähnte Strecke entspricht dem Weg m (Fig. 1 und 3), den der Zentrierstift 16.1 in diametralen U-förmigen Schlitzen bzw. Nuten 29 in einer Führungshülse 30 zurücklegen kann. Die gezeigte Führungshülse 30 ist im Innern des Mantelrohres 3 verschiebbar gelagert und nach links bis zum Anschlag an den Düsenkörper 5 bewegbar. Die Lage der Führungshülse 30 relativ zur Distanzierstange 14 ist in Fig. 3 hilfsweise in der Beziehung gemäss Fig. 1 gezeigt. Es versteht sich, dass die Führungshülse 30 auch festsitzend in das Mantelrohr 3 eingesetzt z. B. eingeschraubt sein könnte. If, by responding to the trigger member 9 of the sprinkler nozzle 4, the resistance to movement of the spacer rod 14 disappears, the sealing member 27 moves into the position shown in FIG. 2 under the action of the above-mentioned forces. The sealing head 17 leaves the sealing bore 23, and the spacer rod 14 moves a certain distance to the left into the position according to FIG. 2. It is relative to the inner wall of the casing tube 3 by the centering pins 16.1, 16.2 and 16.3, and by the Centering pins 16.4, 16.5 centered relative to the through hole 28. The distance mentioned corresponds to the path m (FIGS. 1 and 3), which the centering pin 16.1 can cover in diametrical U-shaped slots or grooves 29 in a guide sleeve 30. The guide sleeve 30 shown is displaceably mounted inside the casing tube 3 and can be moved to the left up to the stop on the nozzle body 5. The position of the guide sleeve 30 relative to the spacer rod 14 is shown in FIG. 3 alternatively in the relationship according to FIG. 1. It is understood that the guide sleeve 30 is also firmly inserted into the casing 3, for. B. could be screwed.

Bei der erwähnten Links-Bewegung des Vordichtungsgliedes 27 tritt das vordere Ende 15 der Distanzierstange 14 in die Düsenöffnung 13 am Düsenkörper 5 ein. Zur Sicherstellung eines genügend grossen (allenfalls ringförmigen) Löschwasser-Durchtrittsquerschnitts in Richtung der Pfeile P und Q werden die jeweils engsten Passagen zwischen der Löschwas-ser-Eintrittsstelle (Bohrung 23) und in das Anschlussstück 2 und der Austrittsstelle am vorderen Ende der Düsenbohrung 13 so gewählt, dass die erforderlichen Wassermengen sicher durchtreten können. Zu diesem Zweck kann es angezeigt sein, die Distanzierstange 14 an ihrem vorderen Ende verjüngt zu gestalten, wie durch den Absatz 31 dargestellt. Es sind selbstverständlich auch andere nicht näher umschriebene Stangenend-Formen möglich. Bei einer praktischen Ausführungsform eines nach der Zeichnung gestalteten Trockensprinklers ergaben sich folgende Durchflussgrössen: In the aforementioned left movement of the sealing member 27, the front end 15 of the spacer rod 14 enters the nozzle opening 13 on the nozzle body 5. To ensure a sufficiently large (possibly ring-shaped) extinguishing water passage cross-section in the direction of arrows P and Q, the narrowest passages between the extinguishing water entry point (bore 23) and into the connection piece 2 and the exit point at the front end of the nozzle bore 13 are so chosen so that the required amounts of water can safely pass through. For this purpose, it may be appropriate to taper the spacer rod 14 at its front end, as represented by paragraph 31. Of course, other unspecified rod end shapes are also possible. In a practical embodiment of a dry sprinkler designed according to the drawing, the following flow quantities resulted:

Druck P (bar) Durchflussmenge Q (I/min) K-Faktor Pressure P (bar) flow rate Q (I / min) K-factor

1 81,0 79,54 1 81.0 79.54

2 113 77,77 2 113 77.77

3 138.5 78,52 3 138.5 78.52

4 160 78,91 4 160 78.91

Es versteht sich, dass durch die beschriebene Gestaltung des Trockensprinklers die Anordnung der Löschwasserzuleitung oberhalb einer Blinddecke erfolgen kann. Da die Länge des Trockensprinklers durch entsprechende Wahl der Länge des Mantelrohrs 3 und entsprechend auch der Distanzierstange 14 bei gegebenen Durchflussverhältnissen (kritische Querschnitte, Druck, Wassermenge, K-Faktor) praktisch beliebig gross sein kann, ist er diesbezüglich in weiten Grenzen anpassbar. Beispielsweise kann die Länge des Mantelrohres so bemessen werden, dass sein unteres Ende um die Dicke einer (nicht gezeigten) Rosette über die Blinddecke heraus vorragt, so dass die über das Rohrende heraustretenden Teile des Düsenkörpers 5 mit der Flanschoberfläche praktisch bündig sein können. It is understood that the design of the dry sprinkler means that the fire water supply line can be arranged above a blanket. Since the length of the dry sprinkler can be practically arbitrarily large for a given flow ratio (critical cross sections, pressure, amount of water, K factor) by appropriate choice of the length of the casing tube 3 and accordingly also the spacer rod 14, it can be adapted within wide limits in this regard. For example, the length of the casing tube can be dimensioned such that its lower end protrudes beyond the blind cover by the thickness of a rosette (not shown), so that the parts of the nozzle body 5 emerging from the tube end can be practically flush with the flange surface.

Da auch bei vorzüglicher Dichtungsqualität zwischen dem Dichtungskopf 17 und der Dichtungsbohrung 23 mit Leckwasserverlust zu rechnen ist, wird am unteren Ende des Mantelrohres 3 eine auch die Wand des Düsenkörpers 5 durchquerende Entleerungsbohrung 32 angebracht, durch welche solches Leckwasser abfliessen kann. Die Bohrung 32 mündet zu diesem Zweck an einer Stelle in der Düsenöffnung 13, die unmittelbar vor (bzw. oberhalb) dem Verschlusselement 10 der Sprinklerdüse 4 liegt. Since leakage water loss can also be expected with excellent sealing quality between the sealing head 17 and the sealing bore 23, an emptying bore 32, which also traverses the wall of the nozzle body 5 and through which such leakage water can flow out, is attached to the lower end of the casing tube 3. For this purpose, the bore 32 opens at a point in the nozzle opening 13 which lies directly in front of (or above) the closure element 10 of the sprinkler nozzle 4.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

620 127 PATENT CLAIMS

1. dry sprinkler for fixed fire-fighting equipment, with a jacket tube (3) arranged as a drying chamber between a fire-fighting water supply line (1) and a sprinkler nozzle (4), which can be connected to the fire-fighting water supply line via a connection piece (2) that is detachably mounted on the supply side of the jacket pipe, and a sealing member (27) which is effective between the sprinkler nozzle and the extinguishing water supply line and can be brought from a standby position into an operating position, characterized in that the sealing member (27) consists essentially of a spacer rod (14) which is axially displaceable to a limited extent inside the casing tube (3). and a sealing part (17) connected to it, that the sealing part has a cylindrical surface section (19) with a radially effective sealing means (21) which can be axially displaced in an axial bore (23) of the connecting piece (2), and that in the ready position of the dry sprinkler the Dis dancing rod (14) on its end (15) opposite the sealing part (15) non-positively against a closure element (10) of the sprinkler nozzle (4) and in the operating position so far in the jet outlet direction (Q) against the nozzle opening (13) of the sprinkler nozzle (4) is shifted that said cylindrical surface portion (19) on the sealing part (17) in the extinguishing water inlet direction (P) is pushed out of the axial bore (23) in the connecting piece (2).

2. Dry sprinkler according to claim 1, characterized in that in order to limit the axial displaceability of the precompression member (27) in the jet exit direction (O) in the casing tube (3) supported guide sleeve (30) with at least one recess (29) for receiving a with the spacer rod (14) connected stop member (16.1) is provided.

3. Dry sprinkler according to claim 2, characterized in that said stop member is a centering pin (16.1) crossing the spacer rod (14), which engages in the recess or recesses (29) and in the operating position in the base of the U-shaped recess for contact is coming.

4. Dry sprinkler according to claim 1, characterized in that the spacer rod (14) by spacing means (16.2-16.5) projecting therefrom both at a distance from the casing pipe (3) and from the connecting piece (2) and at the same time centered on the longitudinal axis thereof is.

5. Dry sprinkler according to claim 4, characterized in that the said spacing means are arranged to achieve the centering effect on the circumference of the spacing rod, the spacing rod (14) expediently traversing and anchored in this centering pins (16.2-16.5), the ends of which by a clearance are removed from the inner wall of the casing tube (3) or the connecting piece (2).

6. Dry sprinkler according to claim 1, characterized in that said sealing means on the sealing part (17) is an O-ring (21) which is inserted in a circumferential groove (20) arranged in the region of the cylindrical surface part (19), the Periphery of the O-ring is in the ready position of the dry sprinkler on the sealing bore (23) on the connector (2).

7. Dry sprinkler according to claim 1 or 6, characterized in that the sealing part (17) is designed as a removable sealing head on the spacer rod (14).

8. Dry sprinkler according to claim 1 or 6, characterized in that the sealing part (17) is integrally formed with the spacer rod (14).

9. Dry sprinkler according to claim 1 or 6, characterized in that the sealing part (17) consists of a different material than the spacer rod (14).

10. Dry sprinkler according to claim 1, characterized in that at the front end of the casing pipe (3) directly in the space behind the closure element (10) of the sprinkler nozzle (4) a wall of the casing pipe and the wall of the nozzle body (5) crossing emptying bore (32) is arranged for the drainage of leakage water.