CN101443586B - 用于灭火的加压气体释放阀 - Google Patents
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Abstract
一种两级式自调节阀(16)，其控制在高压系统中的来自气瓶(12)的气流。阀(16)包括阀体(24)、活塞(26)、柱塞(28)、阀促动器(34)和活塞促动器(32)。活塞(26)在阀体(24)中可沿轴线在第一位置和第二位置之间移动。柱塞(28)在阀体(24)中可沿轴线在阀的闭合位置、部分开启位置、和完全开启位置之间移动。阀促动器(34)允许柱塞(28)从阀的闭合位置移动到部分开启位置。当气瓶(12)中的气压小于设定点时，活塞促动器(32)引起活塞(26)从第一位置移动到第二位置。当活塞(26)移动到第二位置时，活塞(26)允许柱塞(28)从部分开启位置移动到完全开启位置。
Description
发明背景
灭灾系统一直被用来保护含有贵重的设备或元器件的区域，比如艺廊、数据中心和计算机室。传统地，这些系统使用卤代烷(halon)，这对于灭灾是理想的，因为它能够非常快速地灭灾，卤代烷可以相对的低压被存储，并且仅仅需要相对少的数量。
然而，近些年中，卤代烷在臭氧上的环境负效应已经变得明显，并且许多政府机构已经禁止进一步使用卤代烷。在一些国家，现有的卤代烷系统被使用更环保友好的惰性气体的系统所替代，该惰性气体例如氮、氩、二氧化碳和它们的混合物。不像基于卤代烷的灭火系统，基于惰性气体的系统使用天然的气体并且不会造成大气臭氧的损耗。
当燃料、氧气和热量被足够数量地提供以支持易燃材料的点燃时燃烧发生了。惰性气体灭火系统基于将封闭物中的氧气含量减少到不能继续燃烧的含量。为了熄灭火，存储在大量高压圆筒中的惰性气体被释放进封闭物中以通过用惰性气体取代氧气来减少氧气的含量直到燃烧被熄灭。典型地，环境空气包括21％的氧气体积浓度。该浓度必须被减少到14％以下以有效地熄灭火。为了达到这个目的，必须释放相对大体积的气体。
特别地，一旦系统被排放涉及到空气中氧气的减少，就对于设施人员有健康和安全的牵联。需要仔细的计算以确保释放的惰性气体的浓度足以控制燃烧，而又不会高到给人员造成严重的危险。
用惰性气体替代卤代烷以用于消防对系统设计提出了两个问题。第一，在短期间内(一些国家的防火规范要求气体在小于一分钟内被传输)将大量的气体传输到受保护房间中可能在房间中产生超压力，这可能潜在地损害房间中的设备。目前的工业惯例是在房间中使用特殊的、昂贵的通风口以防止超压力。第二，不像卤代烷，惰性气体是以气态形式，而不是液态形式存储在标准室温下。为了减少存储容器的体积，非常高的压力是优选的，典型地大约100巴(bar)。因此，气体分配系统必须能够承受极端的高压。这两个限制在新安装和翻新二者的成本上是关键因素。
受保护房间中的超压力主要地是由来自压力容器的惰性气体的不均匀排放引起的。因为气体容器中的压力在气体释放的期间成指数地衰减，所以超压力典型地发生在排放最初的几秒中。如果在排放的持续时间中气体释放可被节流为相当均匀的压力形态，那么就可防止在受保护房间中的超压力，而同时确保预定数量的惰性气体在需要的时间内被传输。
对气流节流需要具有可控的可变开启面积的阀。虽然这可由闭环伺服阀来执行，但是高的初始成本和维修成本使得它对于消防而言是不受欢迎的方法。而且，闭环控制所增加的系统复杂性也引入了可靠性的顾虑。
发明简介
两级式自调节阀控制在高压系统中的气流。该阀包括阀体、活塞、柱塞(plug)、阀促动器、和活塞促动器。活塞在阀体中可沿轴线在第一位置和第二位置之间移动。柱塞在阀体中可沿轴线在阀的闭合位置、部分开启位置、和完全开启位置之间移动。阀促动器允许柱塞从阀的闭合位置移动到部分开启位置。当在气瓶中的气压小于设定点时，活塞促动器引起活塞从第一位置移动到第二位置。当活塞移动到第二位置时，活塞允许柱塞从部分开启位置移动到完全开启位置。
附图的简单说明
图1是根据本发明的灭火系统的示意图。
图2是根据本发明的灭火系统的透视图。
图3是根据本发明的灭火系统的局部分解透视图。
图4是根据本发明灭火系统在完全闭合位置处的截面图。
图5是根据本发明灭火系统在部分开启位置处的截面图。
图6是根据本发明灭火系统在完全开启位置处的截面图。
图7是根据本发明灭火系统在加载位置处的截面图。
图8是根据本发明在由灭火系统所保护的封闭房间中的压力与时间的函数关系图。
具体描述
图1是基于惰性气体的灭火系统10的图示。多个惰性气体存储圆筒12位于存储区域或房间中，该存储区域或房间接近要保护的封闭房间14。惰性气体存储圆筒12装有惰性气体以在万一有火灾的情况下将惰性气体释放进受保护房间14中。与圆筒12相联的是用于可控地将气体释放进受保护房间14中的两级式开启的高压自调节阀16。当位于受保护房间14中的火灾探测器18探测到受保护房间14中有火时，控制面板20就开启自调节阀16。然后气体穿过排放喷嘴22被排放进受保护房间14中以耗尽受保护房间14中的氧气浓度并且熄灭火。
图2和图3分别显示了调节阀16的剖视透视图和局部分解透视图，并且将彼此结合着来讨论。以细线的形式来显示图2和图3的各个部分，以帮助可看得见自调节阀16。自调节阀16一般包括阀体24、活塞26、柱塞28、限位弹簧30、碟形弹簧32、和可滑动线轴(spoo1)34。为了控制排放进受保护房间14中的压力，自调节阀16节流来自圆筒12的惰性气体的释放。
阀体24具有下段24A、中段24B、和上段24C，并且一般包括内腔36、进气口44、出气口46、渗流通道48、加载口84、和压力监视口86。内腔36包括柱塞室38、中间段40、和活塞室42。把内腔36的柱塞室38位于阀体24的下段24A和中段24B的下部中，并且具有第一直径D1和小于第一直径D1的第二直径D2。把内腔36的活塞室42位于阀体24的上段24C中，并且具有第一直径D3和小于第一直径0D3的第二直径D4。在柱塞室38和活塞室42之间把内腔36的中间段40位于阀体24的中段24B中，并且具有小于柱塞室38和活塞室42的直径D1、D2、D3、和D4的直径D5。把活塞26收容在阀体24的下段24A、中段24B和上段24C中，并且该活塞26在闭合位置和开启位置之间是可滑动的。活塞室42中的活塞26形成在阀体24的上段24C中的控制室52。把柱塞28收容在阀体24的下段24A和中段24B中，并且该柱塞28在闭合位置、部分开启位置、和开启位置之间是可滑动的。在柱塞28和内腔36的中间段40之间，在柱塞室38中的柱塞28形成在阀体24的中段24B中的偏置室50。尽管在图中所描述的阀体24由单件材料形成，但是通过本领域中那些技术人员所公知的方法，阀体24可由被连到一起的许多段来形成。
把偏置室50位于柱塞28和内腔36的中间段40之间，并且通过渗流通道48把该偏置室50连接到大气。在柱塞28和内腔36的中间段40之间把限位弹簧30位于偏置室50中。偏置室50中的气体和限位弹簧30把压力施加到柱塞28上，并且把柱塞28维持在闭合位置中，以便气体不能从气瓶12进到受保护房间14。当活塞26和柱塞28在闭合位置中时，偏置室50与进气口44连通，并且其气压等于气瓶12的气压。
控制室52位于活塞26和内腔36的活塞室42之间，并且具有等于内腔36的活塞室42的第二直径D4的直径D4。在内腔36的中间段40和活塞26之间把碟形弹簧32位于内腔36的活塞室42中。当闭合自调节阀16时，等于圆筒12中的压力的、控制室52中的压力作用在活塞26上，并且克服碟形弹簧32的弹簧力，把活塞26维持在闭合位置中。
活塞26具有收容在柱塞室38和内腔36的中间段40中的杆段54和收容在内腔36的活塞室42中的头段56。活塞26的杆段54具有直径D5并且包括具有小于杆段54的直径D5的直径D6的端部分58，该直径D5具有一定大小以接合内腔36的中间段40。围绕活塞26的杆段54放置O形环60，以确保气体不会穿过内腔36的中间段40通过。活塞26的头段56具有直径D3并且包括具有小于头段56的直径D3的直径D4的端部分62，该直径D3具有一定大小以接合内腔36的活塞室42。在闭合位置和开启位置之间，活塞26在内腔36中是可滑动的。当活塞26在闭合位置中时，碟形弹簧32被完全压缩并且活塞26的头段56放置在接近内腔36的中间段40处。当活塞26在开启位置中时，活塞26的头段56接近内腔36的活塞室42。围绕活塞26的头段56放置O形环64，并且维持围绕头段56的密封，以致气体不能从控制室52进入活塞室42。
柱塞28收容在内腔36的柱塞室38中，并且具有控制轮廓端66和主段68。柱塞28的轮廓具有柱塞28的这种控制轮廓端66和柱塞28的主段68，该控制轮廓端66具有一定大小以接合进气口44，而该主段68具有一定大小以接合内腔36的柱塞室38。围绕柱塞28的主段68的O形环70防止气体从偏置室50进入柱塞室38。柱塞28具有两个内径，第一直径D6和第二直径D7。柱塞28的第一内径D6具有一定大小以接合活塞26的杆段54的端部分58。柱塞28的第二内径D7具有一定大小以接合活塞26的杆段54和围绕活塞26的杆段54的限位弹簧30。柱塞28处在闭合位置、部分开启位置、和开启位置之间是可移动的。当柱塞28的控制轮廓端66接合内腔36的进气口44时，柱塞28处在闭合位置中。当柱塞28的内径D6和内径D7完全接合活塞26时，柱塞28在部分开启位置中。当柱塞28的主段68邻接内腔36，其中内腔36的柱塞室38和内腔36的中间段40连在一起时，柱塞28处在完全开启位置中。当柱塞28在闭合位置中时，柱塞28的控制轮廓端66位于进气口44中，挡住连接进气口44和出气口46的主通道72(在图5和图6中所示)。软密封74围绕柱塞28的控制轮廓端66，并且提供在进气口44和内腔36的柱塞室38之间的可靠密封，其中柱塞28接合进气口44，以确保不允许气体从进气口44流到出气口46。
流道76从进气口44穿过内腔36延伸到控制室52。流道76穿过柱塞28和活塞26通过，并且允许气瓶12中的气体与偏置室50和控制室52连通。在闭合位置中，柱塞28从活塞26脱开，允许气体穿过在柱塞28的控制轮廓端66中的流道76、围绕活塞26的杆段54的端部分58、流到偏置室50中。流道76还允许气体从气瓶12穿过柱塞28和活塞26从进气口44进到控制室50。因此，当活塞26和柱塞28在闭合位置中时，气瓶12、偏置室50、和控制室52具有相等的气压。
可滑动线轴34接合渗流通道48，并且控制气体从偏置室50流到大气。可滑动线轴34包括通道78，并且在闭合位置和开启位置之间是可滑动的。当可滑动线轴34在闭合位置中时，可滑动线轴34的通道78不与渗流通道48对准，防止气体穿过渗流通道48离开偏置室50。当可滑动线轴34在开启位置中时，可滑动线轴34的通道78与渗流通道48对准，允许气体穿过渗流通道48离开偏置室50。在一个实施例中，可滑动线轴34是Schraeder阀。
图4-6显示了分别在完全闭合位置、部分开启位置、和完全开启位置中的自调节阀16的截面图。图4是在完全闭合位置中的被安装在圆筒12上的自调节阀16的截面图。当自调节阀16备用于消防时，可滑动线轴34断电并且挡住渗流通道48，以便气体不能离开偏置室50。来自气瓶12的气体穿过流道76流动，以致气瓶12、偏置室50和控制室52充满惰性气体并且具有相同的压力。由于来自偏置室50中的气体和限位弹簧30所施加到柱塞28的主段64上的压力，柱塞28的控制轮廓端66接合进气口44，并且密封主通道72，以致气体不能穿过主通道72进到出气口46。此外，可滑动线轴34的通道78不与渗流通道48对准，以致气体不能从偏置室50排出到大气。
图5是在部分开启位置中的自调节阀16的截面图。当需要从圆筒12排放气体时，把可滑动线轴34移动到开启位置，以致可滑动线轴34的通道78与渗流通道48对准，并且允许气体从偏置室50穿过渗流通道48流动。可滑动线轴34通常是由控制面板20(图1中所示)电力促动的。当在火灾期间有电力故障的情况下，还可通过促动装置80手动开启自调节阀16。
随着气体从偏置室50穿过渗流通道48流动，在气瓶12和偏置室50之间的气压差把柱塞28几乎立刻向上移动到部分开启位置。当活塞26的杆段54完全接合柱塞28时，柱塞28最终停止。当柱塞28在部分开启位置中时，柱塞28的控制轮廓端66从进气口44脱开，部分开启主通道72。因此，气体能够穿过主通道72从进气口44进到出气口46并且进入受保护房间14中。主通道72的横截面积与柱塞28的位移直接相关，并且作为柱塞28的位移的函数，自调节阀16的面积从最小面积开启到最大面积。
当柱塞28在部分开启位置中时，主通道72仅仅部分开启，以便在受保护房间14中不会由于气体的高速初始排放而发生过压。气体继续以可控制的速率从流量控制阀16排放，同时主通道72仅仅开启某个百分比。当活塞26的杆段54的端部分58接合柱塞28时，气体不再围绕活塞26的杆段54的端部分58进到偏置室50中。围绕活塞26的杆段54的端部分58的O形环82密封任何围绕活塞26进入偏置室50的通道，并且确保气体不会进入偏置室50。尽管气瓶12和偏置室50不再连通，但是气瓶12和控制室52仍然穿过流道76连通。随着气体继续流到受保护房间14中，气瓶12和控制室52中的压力逐渐减少，并且活塞26随着柱塞28一起开始移动到完全开启位置。
图6显示了在完全开启位置中的自调节阀16。因为气瓶12和控制室52彼此连通，所以随着气体释放进受保护房间14中，气瓶12和控制室52中的压力以相同的速率减少。一旦控制室52中的压力衰减到预定的程度，在控制室52中碟形弹簧32的力就开始克服抵着活塞26的头段56所施加的压力。通过气体穿过进气口44离开气瓶12，由于抵着柱塞28的控制轮廓端66所施加的压力，因此活塞26和柱塞28开始一起移动到开启位置。所以，主通道72继续开启，并且以相对不变的速率把气瓶12中的气体释放进受保护房间14中，以确保在规定的时限中将所需量的气体排放进受保护房间14中，同时不会在受保护房间14中引起过压。当活塞26的头段56邻接内腔36的活塞室42时，自调节阀16在完全开启的位置中并且主通道72完全开启。因此，通过在气瓶12中的压力衰减形态和通过柱塞28的控制轮廓端66的轮廓来控制从自调节阀16的气体释放速率。
图7显示了在气瓶12中的气体已被排放并且自调节阀16需要加载以备后续使用之后的自调节阀16。一旦大多数气体已从自调节阀16放出，就没有更多的压力施加抵着柱塞28，因此弹簧30开始推动柱塞28返回到闭合位置。随着柱塞28在闭合位置中，柱塞28的控制轮廓端66接合进气口44，以致闭合主通道72(在图5和图6中所示)。因为没有力作用在活塞的头段56上，所以碟形弹簧32的力把活塞26维持在开启位置中。因此，柱塞28从活塞26脱开，允许在气瓶12和偏置室50之间的围绕活塞26的杆段54的端部分58的连通。气瓶12还穿过流道76与控制室52连通。手动把可滑动线轴34移回到闭合位置，以确保随着气体进到偏置室50中，气体将不会穿过渗流通道48离开自调节阀16。
在把可滑动线轴34移动到闭合位置之后，气体穿过加载口84进到气瓶12、偏置室50、和控制室52中。随着气体流进控制室52中，并且开始在自调节阀16均衡时，控制室52中的压力最终克服碟形弹簧32的弹簧力，并且活塞26移动到闭合位置。当把圆筒12完全装满时，气瓶12、偏置室50、和控制室52具有相等的压力，并且活塞26、柱塞28、和可滑动线轴34在闭合位置中。
图8是来自现有技术的流量控制阀的气体A的释放速率和来自自调节阀16的气体B的释放速率的图表。如在图8中看到的，现有技术的流量控制阀以危险的高压在非常短的时段内将气体释放进封闭的房间中。当气体被释放时，这将会给封闭房间中的任何人员和设备造成危险。相对比，自调节阀16以可控的速率将气体释放进封闭的房间中。气体释放的初始速率逐渐地增加并且一般当自调节阀16开启时达到稳定。当自调节阀16中的气体被释放并且余留在自调节阀16中的气体浓度衰减时，圆筒12、偏置室50、和控制室52中的气压以及气体释放速率逐渐地减少直到在自调节阀16中只有极小数量的气体残留并且不再有气体被放出。
在探测到火灾时，本发明的自调节阀可控地将惰性气体从气瓶释放进封闭的空间中。自调节阀具有被收容在阀体的内腔中的活塞和柱塞。活塞在闭合位置和开启位置之间是可滑动的。柱塞在闭合位置、部分开启位置、和完全开启位置之间是可滑动的。活塞和阀体的内腔在内腔的一个端处形成偏置室，而在内腔的相对端处形成控制室。当自调节阀在备用模式中时，气瓶、偏置室、和控制室是被相等加压的，并且活塞和柱塞二者通过在控制室中的活塞所施加的压力和柱塞弹簧朝着闭合位置被偏置。
当柱塞在闭合位置中时，柱塞接合进气口，以致主流道连接进气口，而排气口完全闭合。在可滑动线轴被促动之后，允许气体从偏置室渗流到大气。随着气体从偏置室释放，在偏置室和气瓶之间的气压差引起柱塞几乎立刻移动到开启位置，当它接合活塞时停止。当柱塞在部分开启位置中时，主流道部分开启。这允许气体以可控的速率从气瓶穿过主流道并且进到封闭的房间中。
在所有的气体都已从偏置室渗流出之后，在气瓶和控制室中的压力开始均衡并且随着气体的释放而减少。在预定的程度处，放置在控制室中的弹簧的弹簧力克服抵着控制室中的活塞所施加的压力，并且允许把活塞和柱塞移动到完全开启位置处。随着活塞和柱塞移动到完全开启位置处，主流道的横截面积增加，允许气体的二次喷发从自调节阀释放到受保护房间中。弹簧的竞争力、柱塞的轮廓、和气瓶、偏置室、与控制室中的气压控制柱塞的移动速率和气体释放到封闭房间中的速率。
尽管本发明参考优选的实施例进行了描述，但是本领域的技术人员将公认的是在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以做出形式上和细节上的改变。
Claims (21)
1.一种用于在高压系统中控制来自气瓶的气流的两级式自调节阀，所述阀包括：
阀体；
活塞，所述活塞在所述阀体中能够沿所述阀体的轴线在第一位置和第二位置之间移动；
柱塞，所述柱塞在所述阀体中能够沿所述轴线在阀的闭合位置、部分开启位置、和完全开启位置之间移动；
阀促动器，所述阀促动器允许所述柱塞从所述阀的闭合位置移动到所述部分开启位置；和
活塞促动器，当在所述气瓶中的气压小于设定点时，所述活塞促动器引起所述活塞从所述第一位置移动到所述第二位置，以允许所述柱塞从所述部分开启位置移动到所述完全开启位置。
2.根据权利要求1所述的两级式自调节阀，其特征在于，所述阀体具有内腔，所述内腔具有第一端和第二端。
3.根据权利要求2所述的两级式自调节阀，其特征在于，所述两级式自调节阀还包括位于所述内腔的所述第一端中的偏置室和位于所述内腔的所述第二端中的控制室。
4.根据权利要求3所述的两级式自调节阀，其特征在于，所述两级式自调节阀还包括连接所述气瓶、所述偏置室和所述控制室的流道。
5.根据权利要求4所述的两级式自调节阀，其特征在于，所述两级式自调节阀还包括连接到所述偏置室上的渗流通道，其中所述气压能够穿过所述渗流通道通向大气。
6.根据权利要求5所述的两级式自调节阀，其特征在于，所述两级式自调节阀还包括可与所述渗流通道接合的、并且可在闭合位置和开启位置之间滑动的可滑动线轴。
7.根据权利要求3所述的两级式自调节阀，其特征在于，通过减少在所述室中的至少一个室的气压，所述柱塞被推向所述部分开启位置。
8.根据权利要求3所述的两级式自调节阀，其特征在于，所述活塞促动器是弹簧，并且，通过减少在所述室中的至少一个室的气压以及通过所述弹簧，所述活塞被推向所述第二位置。
9.根据权利要求3所述的两级式自调节阀，其特征在于，当所述柱塞在所述部分开启位置中时，所述柱塞接合所述活塞，并且，随着所述控制室中的气压下降，所述活塞移动到所述第二位置，而同时所述柱塞移动到所述完全开启位置。
10.根据权利要求1所述的两级式自调节阀，其特征在于，气体从所述自调节阀释放的速率以所述柱塞的轮廓为基础。
11.一种开环气动流量控制阀，用于从气瓶到受保护房间中的受控气压释放，所述开环气动流量控制阀包括：
阀体；
活塞，所述活塞在所述阀体中可在第一位置和第二位置之间移动；
柱塞，所述柱塞在所述阀体中可在闭合位置、部分开启位置、和完全开启位置之间移动；和
促动装置；
其中，响应所述促动装置的促动，所述柱塞从所述闭合位置移动到所述部分开启位置，并且，响应在所述气瓶中的压力减少，所述柱塞从所述部分开启位置移动到所述完全开启位置，而所述活塞从所述第一位置移动到所述第二位置。
12.根据权利要求11所述的开环气动流量控制阀，其特征在于，所述开环气动流量控制阀还包括位于所述阀体中的偏置室和控制室。
13.根据权利要求12所述的开环气动流量控制阀，其特征在于，所述开环气动流量控制阀还包括连接所述气瓶、所述偏置室、和所述控制室的流道。
14.根据权利要求13所述的开环气动流量控制阀，其特征在于，所述开环气动流量控制阀还包括用于从所述偏置室把气压通向大气的渗流通道。
15.根据权利要求14所述的开环气动流量控制阀，其特征在于，通过减少在所述偏置室中的气压把所述柱塞从所述闭合位置推动到所述部分开启位置。
16.根据权利要求15所述的开环气动流量控制阀，其特征在于，通过减少在所述控制室中的气压把所述柱塞从所述部分开启位置推动到所述完全开启位置，并且把所述活塞从所述第一位置推动到所述第二位置。
17.根据权利要求11所述的开环气动流量控制阀，其特征在于，所述开环气动流量控制阀还包括把所述气瓶连接到大气的主通道，其中随着所述柱塞从所述闭合位置移动到所述部分开启位置以及从所述部分开启位置移动到所述完全开启位置，所述主通道逐渐地从最小面积开启到最大面积。
18.一种用于操作如权利要求1-17中任一项所述的阀的方法，所述方法包括：
促动连接在阀体和渗流通道之间的促动装置；
响应在所述阀体和管道之间的第一气压差，把柱塞从闭合位置移动到部分开启位置；和
响应在所述阀体和气体容器之间的第二气压差，把活塞从第一位置推动到第二位置，并且把所述柱塞从所述部分开启位置推动到完全开启位置。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，把所述活塞推动到所述第二位置还包括响应弹簧的作用。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述促动装置是可滑动线轴。
21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述促动装置是Schraeder阀。
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|---|---|---|---|---|
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| US20120272932A1 (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-01 | GM Global Technology Operations LLC | Fluid pressure control valve |
| DE102014203043B3 (de) | 2014-02-19 | 2015-03-05 | Minimax Gmbh & Co. Kg | Löschfluiddüsensystem, insbesondere Löschgasdüsensystem für stationäre Feuerlöschsysteme, sowie Löschfluiddüse und -blende für selbiges |
| ES1143033Y (es) | 2015-08-06 | 2015-11-26 | Residuos Y Gas Systems S L | Válvula de flujo constante para instalaciones de protección contra incendios. |
| US20170120089A1 (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | Firetrace Usa, Llc | Methods and apparatus for fire suppression system for transportable container |
| DE102016111937A1 (de) | 2016-06-29 | 2018-01-04 | Kendrion (Villingen) Gmbh | Ventil zum Verschließen und Öffnen eines Leitungssystems |
| CN110201331B (zh) * | 2017-05-03 | 2021-10-29 | 上海金洛安全装备有限公司 | 一种自动安保瓶系统 |
| CN107218424A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-29 | 广东利鑫智能科技有限公司 | 一种配料机用改进型喷嘴 |
| CZ2018227A3 (cs) * | 2018-05-15 | 2019-02-20 | MTube s.r.o. | Hasicí zařízení |
| HUP1900114A1 (hu) * | 2019-04-05 | 2020-10-28 | Kerox Ipari Es Kereskedelmi Kft | Vezérelt dugattyús szelep |
| US20210138284A1 (en) * | 2019-11-07 | 2021-05-13 | Martin George Bruce | Fire Suppression Apparatus, System, and Method |
| US11498724B1 (en) | 2021-08-18 | 2022-11-15 | Michael B. Christian, Sr. | System and method for self releasing champagne cork |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3052304A (en) * | 1959-04-29 | 1962-09-04 | Chemetron Corp | Fire extinguishing system |
| US4682531A (en) * | 1985-12-31 | 1987-07-28 | The Boeing Company | Apparatus and method for regulating the rate of change of flow of a fluidized medium |
| CN2121590U (zh) * | 1992-04-28 | 1992-11-11 | 杨世宽 | 压力释放阀 |
| CN2429716Y (zh) * | 2000-07-14 | 2001-05-09 | 杭州新纪元消防科技有限公司 | 储气容器阀 |
| CN1104918C (zh) * | 1996-03-20 | 2003-04-09 | 塞奥德克斯灭火器阀技术公司 | 灭火设备阀与灭火设备 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3010691A (en) * | 1959-12-16 | 1961-11-28 | Automatic Switch Co | Pilot operated valve |
| CH469217A (de) * | 1968-05-22 | 1969-02-28 | Burckhardt Ag Maschf | Einrichtung zur Betätigung von Abschlussorganen für hohe Drücke |
| US3687160A (en) * | 1970-10-21 | 1972-08-29 | Caterpillar Tractor Co | Thermal compensator valve for differential pressure devices |
| FR2437553A1 (fr) † | 1978-09-27 | 1980-04-25 | Cerberus Guinard | Vanne a ouverture automatique, notamment pour des installations de protection contre l'incendie |
| JP4368445B2 (ja) * | 1999-02-19 | 2009-11-18 | 株式会社コスメック | 安全弁 |
| US6871802B2 (en) † | 2003-02-27 | 2005-03-29 | Fike Corporation | Self-modulating inert gas fire suppression system |
| DE10345856B3 (de) * | 2003-09-30 | 2005-07-14 | Danfoss A/S | Ventilanordnung |
| US8079567B2 (en) † | 2005-04-13 | 2011-12-20 | Siemens S.A.S | Regulated valve assembly for fire extinguishing systems |
| US7669830B2 (en) * | 2006-10-25 | 2010-03-02 | Honeywell International Inc. | Three position shutoff valve |
-
2005
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- 2005-12-22 US US12/086,961 patent/US8020833B2/en active Active
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3052304A (en) * | 1959-04-29 | 1962-09-04 | Chemetron Corp | Fire extinguishing system |
| US4682531A (en) * | 1985-12-31 | 1987-07-28 | The Boeing Company | Apparatus and method for regulating the rate of change of flow of a fluidized medium |
| CN2121590U (zh) * | 1992-04-28 | 1992-11-11 | 杨世宽 | 压力释放阀 |
| CN1104918C (zh) * | 1996-03-20 | 2003-04-09 | 塞奥德克斯灭火器阀技术公司 | 灭火设备阀与灭火设备 |
| CN2429716Y (zh) * | 2000-07-14 | 2001-05-09 | 杭州新纪元消防科技有限公司 | 储气容器阀 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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