CN102300610A - 雾式防火装置、系统及方法 - Google Patents

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Abstract

在此提供了用于保护低火险及普通火险用房的不同的雾式防火系统，它们与被配置为用于保护相同用房的已知的雾式系统或喷洒器系统相比具有降低的供水要求。通过改变用于安装以下装置的设计指标而限定了三种系统配置：单独地或与已知的喷嘴或喷洒器相结合而具有扩大的覆盖面积的成雾装置。这些优选的成雾装置提供了对于以下情况中至少一种的保护，即：具有至少8英尺的最大天花板高度的一个仅为低火险用房与一个低火险及普通火险用房。这种优选的装置包括一个本体，该本体具有一个通路，该通路限定的K因数小于1gpm/psi1/2。这种优选的装置包括对于在入口处小于500psi的流体压力而言用于使该流体以小于0.1gpm/平方英尺的通量密度进行扩散的装置，以便限定该装置的高于132平方英尺、优选至最大256平方英尺的覆盖面积。

Description

雾式防火装置、系统及方法
优先权资料和援引加入
本申请是一个国际专利申请，它要求于2009年1月2日提交的美国临时专利申请号61/193,873、2009年1月2日提交的美国临时申请号61/193,874、以及2009年1月2日提交的美国临时专利申请号61/193,875的权益，它们各自均通过引用以其全文结合在此。
技术领域
本发明涉及防火系统和方法，它们将手动的或自动工作的喷嘴用于排放阻燃液体。更确切地说，本发明涉及的用于低火险及普通火险用房的防火系统及方法，其中使用了提供一种液体细雾的多个防火喷嘴。因此，本发明进一步涉及用于在排放阻燃液体(优选水，作为水雾)的手动或自动工作的喷嘴。
背景技术
防火喷嘴被用于以一种相对精细的喷放来排放具有或不具有添加物的水，这在本行业中通常被称为细雾。相比之下，防火喷洒器将水作为具有大水滴或水流的一种喷淋来进行排放。消防工业进一步将排放水的防火装置基于装置所满足的行业接受的性能标准来区分为是喷嘴亦或是喷洒器。例如，满足在Factory Mutual(FM)GlobalTechnologies LLC出版物中的“对于水雾系统的批准标准：分类号5560”(Approval Standard For Water Mist Systems：Class No.5560)(2005年5月)(以下称之为“FM 5560”)中规定的性能试验的装置被分类为水雾装置或喷嘴。
以精细的喷放(水雾)来起到了控制、消除或消灭火情的作用的这种或这些机构可以是以下因素中的两个或更多的复杂组合，这取决于这个单独的喷嘴的工作原理、这个或这些孔口的尺寸、扩散器元件、工作压力及流速：
1.当水被转化为蒸汽时从火中抽取热量
蒸发的量以及由此从火中吸取的热量(即，对燃料进行冷却)对于一个给定体积而言是所应用的水滴的表面积的函数。减小水滴的尺寸增加了表面积并且增加了水的给定体积流速的冷却效果。
2.当蒸汽替换了起火点附近氧气时降低了氧气水平
当水转换成蒸汽时，它扩张了约1650倍，从而替换并冲淡了氧气，由此阻断了氧气到燃料的途径。
3.淹没被保护的区域
小水滴是极轻的，并且趋于随着最轻微空气流而保持悬浮。这导致一种“雾”，这种雾趋于使其自身在单独喷嘴的直接喷放范围之外遍布整个封闭空间。精细的水滴因此更有可能被吸引到起火点处，从而进一步增强这些系统的有效性。这种雾分布的三维效应还起到冷却该区域中的气体和其他燃料的作用，从而阻断了热辐射到邻近的易燃物上的传递，并且将它们预先湿润。
4.易燃物的直接冲击性湿润及冷却
除了通过水滴蒸发而将火焰预先浸湿和冷却之外通过水滴与燃烧的燃料的直接接触来灭火而防止进一步产生可燃蒸汽是通常会与常规的喷洒器相关联的解决一场火情并且更优选的控制火情的多种方式之一。然而，借助一种快速反应释放机构，在明火的早期发展阶段过程中高动量的雾能够是以此方式而有效的。
在美国专利号5,392,993中示出并说明了一种已知的防火喷嘴。在国际PCT专利申请WO 98/18525中示出并说明了另一种类型的已知的防火喷嘴。其他已知的防火喷嘴是来自宾夕凡尼亚州Lansdale的Tyco Fire Suppression & Building Products(在下文为“Tyco”)的
Figure BDA0000079531380000021
喷嘴。例如，AM4和AM10
Figure BDA0000079531380000022
喷嘴为了特殊火险市场而开发的，这是非常不同于喷洒器的一种喷水防火领域。这些喷嘴通过机械空间的全淹没来提供的B类(可燃液体)的灭火。在这个时间段中还开发了其他补充性的AquaMist喷嘴：AM6、AM11、AM22以及AM24喷嘴是与国际海洋组织(International Maritimeorganization)的IMO标准IMO A.800(19)的海洋系统一起开发的，并且后来AM15喷嘴是与IMO系统913的局部应用系统一起开发的。先前为AM4、AM6、AM10、AM11、AM22、以及AM24喷嘴各自公布的数据单以及美国专利号5,392,993和WO 98/18525的专利公布被包括在美国临时专利申请号61/193,873中。
这种AM24喷嘴单独由保险商实验室公司对其保护高达普通火险级组别2(OH2)用房的潜力进行了试验，这些用房是按照国家防火协会(National Fire Protection Association(NFPA))公布的题为NFPA 13：Standard for the Installation of Automatic SprinklerSystems(NFPA 13)定义的。根据UL 2167对AM24的安排进行了试验并且发现成功地通过了严格的OH2火情测试。根据这个协议该喷嘴得到了一个UL认证。由于作为这种喷嘴的特征的相对小直径的喷放模式，该认证仅允许用于以相对受限的喷嘴间隔和天花板高度的安装。尽管对于低火险(LH)以及普通火险、组别1(OH1)(如NFPA 13所规定的)的火情试验要求是严格性更低的，但AM24是为OH2试验而设计的。所造成的对于LH和OH1的安装参数遭到了同样的命运，并且仅允许了一个小的天花板高度的让步。
在以下这些表中对先前已知的
Figure BDA0000079531380000031
喷嘴进行了以下归纳，示出了它们用于不同火险级的安装参数。对于每个喷嘴，表格指明了K因数(以gpm/psi1/2)、最小工作压力、喷嘴的最大间隔、每个喷嘴的覆盖面积、有效通量密度(即每平方英尺由喷嘴输送的通量)、以及在其之下可以安装喷嘴的最大天花板高度。
表A
Figure BDA0000079531380000041
表B
Figure BDA0000079531380000042
表C
Figure BDA0000079531380000043
表D
Figure BDA0000079531380000051
表E
Figure BDA0000079531380000052
迄今为止，据信标准制定机构所坚持的是水雾系统要满足如下的液压设计指标，即：如标准设定机构(例如像Factory Mutual(FM)Global Technologies LLC或NFPA)所规定的九个喷嘴、或1500平方英尺之中的较大者。在系统工作过程中排放的水量是水雾系统设计者主要关注的因素之一。这是典型地是基于保存一个建筑物的内部装修或包含在其内的物品(即，极贵重的绘画)的目标。另一个目标可以是用有限体积的水来在一个建筑物中提供适当的防火。无论哪种方式，在选择水雾系统而不是喷洒器系统时水的供应可以是一个主要的关注对象。
发明内容
本发明针对用于保护低火险及普通火险用房的不同的雾式防火系统，这些系统与被配置用来保护相同用房的已知雾式的系统或喷洒器系统相比具有减小的供水要求。通过改变、用于安装以下装置的设计指标限定了三种优选的系统配置：(i)两个优选的成雾喷嘴；(ii)这些优选的喷嘴与多个已知喷嘴相结合；以及(iii)这种优选喷嘴与多个已知喷洒器相结合。
这种用于低火险及普通火险用房防火的成雾系统的一个优选实施方案包括一个流体供应以及多个喷嘴，这些喷嘴是关于该用房间隔开的并且被连接到这个流体供应上，以便以约小于500磅每平方英寸(psi)的工作压力将流体提供给这些喷嘴。该多个喷嘴进一步限定了一种液压要求，该液压要求是以下各项之中的较大者：(i)五个液压意义上远距离的喷嘴，这些喷嘴各自具有范围从36平方英尺至最大约256平方英尺的一个覆盖面积；或者(ii)范围从约900平方英尺至约1044平方英尺的一个液压设计区。在这个优选实施方案的一个方面中，该多个喷嘴是以低于十英尺的最大天花板高度安置在该用房的一个保护面积上方，以便限定最小六英尺×六英尺(6ft.×6ft.)的一个喷嘴到喷嘴间隔以及16英尺×16英尺(16ft.×16ft.)的最大间隔，并且该液压要求是五个液压远距离的喷嘴、或900平方英尺(84平方米)之中的较大者。在该优选系统的替代实施方案中，最大天花板高度约为十英尺，更确切地说是9英尺10英寸(3米)或更小、或者另外替代为8英尺(2.4米)。该多个喷嘴的工作压力优选的范围是从约110psi至约250psi或者可替代地从140psi至约250psi。在一个方面，这些优选的喷嘴有多个K因数小于1gpm/psi1/2(确切的说约为0.8gpm/psi1/2)的喷嘴。可替代地，该多个喷嘴具有的K因数为约0.6gpm/psi1/2。
在本系统的一个方面中，该多个喷嘴为具有最大超过1000平方英尺并且更具体的为1024平方英尺的分成隔间区域的用房提供了雾式的防火。对于一个具体的实施方案，其中该液压要求是由对于保护区域中的所有这些喷嘴的一个六十分钟的供水持续时间来限定的，该系统优选被配置以便对仅为低火险的用房提供保护。
在该优选系统的另一个方面中，该多个喷嘴是以约十七英尺的最大天花板高度安置在该用房的一个保护面积的上方，以便限定一个六英尺×六英尺(6ft.×6ft.)的喷嘴到喷嘴的最小间隔以及一个12英尺×12英尺(12ft.×12ft.)的喷嘴到喷嘴的最大间隔。该多个喷嘴各自具有的k因数为约0.6gpm/psi1/2，并且更具体的为0.59gpm/psi1/2。在一个具体的实施方案中，其中该保护面积是小于1500平方英尺，该液压要求是由对于该保护面积内的所有这些喷嘴的一个六十分钟的供水持续时间所限定，以此对于一个仅为低火险级用房提供保护。
另一个优选的的成雾系统提供了用于低火险及普通火险用房的防火保护，它限定了一个保护面积，该保护面积是以下各项中的至少一个：(i)大于1024平方英尺以及(ii)在具有约13英尺或更小的最大天花板高度的一个天花板的下方。该系统优选地包括一个流体供应、多个喷嘴，该多个喷嘴被连接到该流体供应上以便限定该系统的一个液压要求，该液压要求是以下各项之中的较大者：(i)五个液压意义上最远距离的喷洒器、或者一个900平方英尺的面积。该多个喷嘴优选包括第一多个喷嘴，该第一多个喷嘴关于该用房以范围从约6英尺×6英尺至约12英尺×12英尺的一个喷嘴到喷嘴间隔被间隔开以便保护不大于该保护面积的30％，该第一多个喷嘴各自具有在约102psi至约250psi范围内的工作压力。第二多个喷嘴关于该用房以一个范围约6英尺×6英尺至约16英尺×16英尺之间的喷嘴到喷嘴间隔间隔开而保护该保护面积的其余部分，该第二多个喷嘴各自处于范围约110psi至约250psi内的工作压力。
在一个方面，其中这个保护面积是不大于1024平方英尺并且最大天花板高度约为十英尺，该第二多个喷嘴是以范围在约6英尺×6英尺至约16英尺×16英尺之间的喷嘴到喷嘴间隔而间隔开，其中每个喷嘴处于范围在约140psi至约250psi内的工作压力上。在这些优选系统的又另一个方面中，该第二多个喷嘴关于该用房间是以范围在约6英尺×6英尺至约12英尺×12英尺之间的喷嘴到喷嘴的间隔被间隔开，该第二多个喷嘴被连接到这个流体供应上从而以范围约110psi至约250psi内的工作压力将流体提供到这些喷嘴上。
在用于不具有储存物并且最大天花板高度约为十英尺的普通火险保护的一个具体优选的系统中，该第一多个喷嘴具有约12英尺×12英尺的最大喷嘴到喷嘴间隔。在另一方面，其中该用房是普通火险级的、没有储存物的并且最大天花板高度约为13英尺，该第一多个喷嘴具有约为10英尺×10英尺的最大喷嘴到喷嘴间隔。在这个优选系统的又另一个方面中，对于具有储存物的(具有8英尺的最大储存物高度)以及最大天花板高度约为十英尺的普通火险用房的雾式保护而言，该第一多个喷嘴具有约8英尺×8英尺的最大喷嘴到喷嘴间隔。
在该系统的另一方面，其中用房是普通火险级的、没有储存物的、并且最大天花板高度约为十英尺，该第一多个喷嘴具有约10英尺×10英尺的最大喷嘴到喷嘴间隔。可替代地，其中用房是普通火险级的、没有储存物的、并且最大天花板高度约为13英尺，该第一多个喷嘴具有约8英尺×8英尺的最大喷嘴到喷嘴间隔。其中，用房是普通火险级的、有储存物的(具有5英尺的最大储存物高度)、天花板高度约为八英尺(8ft.)，则该第一多个喷嘴具有约8英尺×8英尺的最大喷嘴到喷嘴间隔。
另一个优选系统提供用于低火险及普通火险用房的防火的细雾，它优选限定了大于1024平方英尺的一个保护面积。该系统优选包括一个流体供应以及被连接到该流体供应上的多个流体分布装置。这些装置包括多个喷洒器，这些喷洒器关于该用房以范围在约6英尺×6英尺至约15英尺×15英尺之间的一个喷洒器到喷洒器间隔被间隔开从而保护不大于该保护面积的30％。该多个喷洒器被连接到流体供应上以便限定该系统的液压要求，该液压要求是五个最远距离的喷洒器、或范围在900平方英尺至1500平方英尺之间的设计区域之中的较大者，该多个喷洒器各自具有175psi的最大工作压力。该优选系统进一步优选地包括多个喷嘴，这些喷嘴关于该用房以范围在约6英尺×6英尺至约16英尺×16英尺之间的一个喷嘴到喷嘴间隔被间隔开从而保护该保护面积的其余部分。该第一多个喷嘴各自具有范围在约110psi至约250psi的工作压力。对于这个优选系统，该液压要求优选地由以下各项来限定：(i)这五个最远的喷洒器、或对于十英尺(10ft.)的最大天花板高度而言的900平方英尺之中的较大者；(ii)这五个最远的喷洒器、或对于十五英尺(15ft.)的最大天花板高度而言的1013平方英尺之中的较大者；(iii)这五个最远的喷洒器、或对于二十英尺(20ft.)的最大天花板高度而言的1125平方英尺之中的较大者。
本发明进一步提供了多种成雾装置。总体上说，该优选成雾装置用于保护一个仅为低火险用房与一个低火险及普通火险用房中的至少一个，它具有一个天花板，该天花板具有至少8英尺的最大天花板高度。这个优选的装置包括一个本体，该本体具有一个上部的部分以及一个下部的部分。该上部的部分限定了一个内部通路，该内部通路具有一个进口以及一个用于排放流体的出口。被安置在该通道内的一个孔口插件限定了K因数小于1gpm/psi1/2。一对框架臂在上部与下部的本体部分之间延伸并且关于该装置的轴线位于中央，并且一个密封组件被安置在出口中，该出口包括一个用来支持该密封组件的热敏元件这个优选的装置包括对于在流体压力小于500psi的进口而言用于以小于0.1gpm/平方英尺的通量密度对流体进行扩散的装置，以便限定该优选的装置的覆盖面积大于132平方英尺、优选至最大256平方英尺。
在一个优选的实施方案中，一个扩散组件在约十英尺的最大天花板高度处对于该进口处的一个范围在140psi至250psi之间的流体工作压力而言限定该装置的最大为256平方英尺的覆盖面积，该扩散组件包括：与下部的本体部分接合的一个加载螺钉以及被置于该加载螺钉顶部的、在这些沿着该装置的轴线在中央对齐的框架臂的内部的一个扩散元件。该扩散元件优选包括一个上表面以及一个下表面，该上表面包括一个中央的锥体部分，该中央的锥体部分在近端朝向该通路的出口延伸；以及多个通孔。每个通孔优选是由一对部分彼此重叠的圆限定的，该对圆具有不同的直径以便形成一个钥匙孔形的通孔。此外，该多个通孔包括一个第一对在直径上相对的通孔、垂直于该第一对安置的一个第二对在直径上相对的通孔。该第一和第二对通孔各自优选地是被安置在相对于这对框架臂成四十五度的角度上。这个优选的装置进一步优选地包括多个触底区域，每个触底区域环绕一个通孔。多个通道优选沿着上表面成形并且关于该扩散器元件径向地布置，这样使得邻接的汇聚性通道具有一个重叠部分，由此使得这些邻接的汇聚性通道是彼此连通的，一个通孔与触底区域在多个相邻的发散性通道之间位于中央。这个优选的装置优选包括一个被置于通路内的孔口插件，以便将K因数的范围限定在0.7至约0.9gpm/psi1/2之间。
在另一个优选的实施方案中，该装置优选地包括一个扩散元件，该扩散元件具有一个上表面以及一个下表面，该下表面与上表面间隔开并且基本上与其平行延伸。该上表面优选限定一个中心区域、一个外部区域以及与中心及外围区域中的每一个成角度延伸的一个中间区域，以便使中心区域与外围区域在轴向上间隔开。该上表面优选地围绕该装置的轴线延伸以便限定一个围绕该装置的轴线的截头锥体。多个槽缝中的至少一个以及多个通孔从该上表面延伸至该下表面。该多个槽缝各自优选地具有沿外部区域的一个槽缝开口，它朝向该装置的轴线径向向内地延伸来限定一个槽缝长度、一个起始部分、一个中间部分以及一个终止部分，该多个槽缝各自限定了从起始部分至终止部分的多个槽缝宽度。该多个槽缝进一步优选包括一个第一组槽缝以及至少一个第二组槽缝，其中该第一组槽缝的槽缝宽度沿该槽缝长度变化，该第二组槽缝的槽缝宽度沿这些槽缝长度是恒定的。该第一组槽缝优选包括在槽缝的终止部分中的修圆部分，这些修圆部分被间隔开，这样使得终止部分的槽缝宽度比起始部分以及中间部分的槽缝宽度更宽。
优选地，该第一组的多个槽缝包括一个第一类型槽缝、一个第二类型槽缝、以及一个第三类型槽缝。这些第一类型槽缝优选地是位于沿着与这些框架臂对齐的第一轴线的定中心以及沿着垂直于第一轴线的第二轴线定中心。这些第二类型槽缝在终止部分具有的槽缝宽度比这些第一类型槽缝的终止部分的槽缝宽度更宽。该第二类型槽缝沿着第三轴线定中心，该第三轴线是在这些第一与第二轴线之间以45度角安置的。这些第三类型槽缝在终止部分优选地具有的槽缝宽度是小于第一类型槽缝的终止部分的槽缝宽度的。该第三类型槽缝优选地被安置在这个第二类型槽缝与沿第一轴线布置的这个第一类型槽缝之间。第二组的一个槽缝优选地是被安置在这个第二类型槽缝与沿第二轴线布置的这个第一类型槽缝之间。
这个优选的扩散器元件包括一个第三组槽缝，该第三组槽缝具有与沿第一轴线布置的一个第一类型槽缝连通的一个起始部分，该第三类型槽缝的槽缝宽度从这些槽缝的起始部分至终止部分变宽。这些第三组槽缝优选地与这对框架臂对齐，这样使得这些第二类型槽缝被安置为相对于这对框架臂成四十五度角。
对于优选的扩散器元件，该多个通孔各自是长形的，以便限定一个主轴线和一个短轴线线，这些通孔各自包括一对修圆的末端部分，这些末端部分具有沿主轴线间隔开的多个曲率中心。该多个通孔优选包括一个第一组通孔以及至少一个第二组通孔，该第一组通孔的该对修圆的末端部分具有相等的半径，该第二组通孔的该对修圆的末端部分具有不同的半径。这个优选的装置进一步包括一个孔口插件，该孔口插件被安置在该通路内远离该入口，以便限定该K因数，该K因数的范围在0.5至约0.7gpm/psi1/2之间。这些优选的喷嘴以及它们的扩散结构各自提供了流体分布模式以及满足行业接受的火情试验的有效通量密度。此外，这些优选的喷嘴在经历一个优选的分布试验时，它们的扩散结构以一个数量在距喷嘴一个径向距离处输送了一个流量，更确切地讲是一个有效通量，这据信在以前一直未被实现。
附图说明
以下附图被结合在此并且构成本说明书的一部分，它们展示了本发明的多个示例性实施方案，并且与以上给出的总体说明以及在以下给出的详细说明一起用于解释本发明的特征。
图1是一个优选防火系统的示意图。
图2是一个喷嘴的优选实施方案的正视图。
图3是图1的喷嘴沿轴线III-III的截面视图。
图4是在图2的喷嘴中使用的加载螺钉扩散器组件的详细视图。
图5是图3的加载螺钉的等距视图。
图6是图3的加载螺钉的切开视图。
图7是图3的加载螺钉的另一个切开视图。
图8是图4的扩散器元件及加载螺钉组件的锥体的详细视图。
图9是在图4的加载螺钉扩散器组件中使用的扩散器元件的平面图。
图10是在图2和图3的喷嘴中使用的孔口插件的截面详细视图。
图11是一个优选的防火喷嘴的正视图。
图12是用于图11的喷嘴中的孔口插件的截面视图。
图13是图11的喷嘴沿着线II-II的截面视图。
图14是用于图11的喷嘴中的扩散器元件成形的优选坯件。
图15是用于图11的喷嘴中的一个优选扩散器元件的平面图。
图16是图15的扩散器元件沿着线IVA-IVA的截面视图。
图17是图15的扩散器元件沿着线IVB-IVB的截面视图。
图18是图15的扩散器元件的详细视图。
图19A至图19B是用于一个优选喷嘴的火情测试的一种小隔室火情设置的示意图。
图20是用于一个优选喷嘴的火情测试的一种大隔室火情设置的示意图。
图21A至图21B是用于一个优选喷嘴的火情测试的一种开放空间火情设置的示意图。
图22至图23是一个优选的喷放分布试验设置的示意图。
图24是用来分析图2及图11的喷嘴的喷放模式的一个优选的极坐标系。
具体实施方式
图1中所示的是防火系统10的一个优选实施方案的示意图，该防火系统如上所述使用了以一种细雾进行防火的一种或多种机构。系统10被优选地配置成提供低火险用房的防火保护。低火险用房通常被限定为其中所容纳的物品的数量和/或可燃性较小并且所预期的火情具有相对低的放热率的用房或其他用房的部分。低火险用房典型地包括但不限于以下各项：住宅、办公室、没有开放式信息存储介质的数据处理区、会议室、旅店、博物馆展示区、餐厅就座区、公共机构、以及学校。优选地，系统10不但为低火险用房而且为普通火险用房提供了防火保护。普通火险用房通常被限定为其中的可燃性是中等的、可燃物的数量是中等至多的、并且所预期的火情具有中等的放热率的用房或其他用房的部分。普通火险用房典型地包括但不限于以下各项：汽车停车场、洗衣店、图书馆、维修区、商业区、实验室、临时存储区、餐厅服务区(厨房)、以及干洗店。NFPA 13将普通火险用房归类并且限定为以下两组：第1组普通火险用房(OH1)以及第2组普通火险用房(OH2)。OH1用房被限定为“其中的可燃性低、可燃物的数量中等、可燃物的料堆不超过8英尺(2.4m)并且所预期的火情具有中等的放热率”的用房或其他用房的部分。参见NFPA 13，第4章(2007)。OH2用房应被限定为“其中的内容物的数量和可燃性是中等至高的，其中具有中等放热率的内容物的料堆不超过12英尺(3.66m)，并且具有高放热率的内容物的料堆不超过8英尺(2.4m)”的用房或其他用房的部分。参见NFPA 13，第4章(2007)。
优选的系统10包括一个流体控制中心14，该流体控中心用于控制消防流体在一个流体供应12与一个或多个雾化装置之间进行流动，这些雾化装置例如像，优选的喷嘴18、18′，这些喷嘴是单独的或是与一个或多个已知的喷嘴20相结合的，并且通过一个管道15的网络与供水控制中心14相互连接。该优选的系统可以进一步包括连接到流体控制中心14上的一个或多个喷洒器22。系统10优选地是一个湿式系统，这样使得供水控制中心是常开的以便用消防流体填充了该管道网络并且将流体的工作压力输送到这些喷嘴上，并且当可适用时，输送到这些喷洒器上。用于管路的材料优选地是以下各项中任何一种：CPVC、黄铜以及铜管、铜管材、不锈钢管、或适合用于成雾系统的其他材料。
一个优选的流体控制中心14包括一个控制阀14a以及一个或多个以下部件：一个水止回阀14b、一个流体流量检测器14c以及一个系统粗滤器14d。流体供应12可以例如是由市政供水管线所提供的水。流体供应12被优选地将大小确定为为系统10提供至少十分钟的并且更优选地为至少三十分钟的水供应持续时间的最小水供应持续时间。此外，流体供应12足以将在每个喷嘴或喷洒器装置上输送高达约250psi的压力，优选地范围在约140psi至约250psi之间，更优选地范围从约110psi至约250psi，并且甚至更优选地范围从约102psi至约250psi。为了确保将水以足够的压力输送到这些喷嘴上，系统10进一步优选地包括一个泵16，该泵位于供应12与流体控制中心14之间。在一个优选的实施方案中，泵16包括一个主泵16a与控制器以及一个稳压泵16b与控制器。系统10被优选地将大小确定为对于不超过52,000平方英尺的一个用房面积提供低火险和普通火险的保护。该用房可以包括一个或多个的分成隔间的区域，这些区域是通过走廊相互连接的。假如该系统的所有的用房以及走廊不超过52,000平方英尺的最大值，相信一个单一的流体控制中心就足以供给该系统的这些流体装置。
连接在流体控制中心14下游的是一个产生细雾的装置或喷嘴18的网络，这些装置或喷嘴是优选地按照NFPA出版物NFPA 750：水雾防火系统(Water Mist Fire Protection Systems)(“NFPA 750”)来安装的。这些喷嘴18、20(以及在可适用情况下的喷洒器22)优选地都是悬垂的装置，这些装置被安装在天花板C之下，该天花板以所保护的用房的最大天花板高度H处于保护区域A的上方。优选的天花板构造是平滑的、具有最大倾斜率为约百分之五或每延伸十二英尺上升1英尺。作为替代方案，这些喷嘴18可以是悬垂式、直立取向以及侧壁喷嘴的一种组合。
以下说明的雾式防火系统为保护低火险和普通火险用房提供了与配置用来保护相同的用房的已知的雾式系统或喷洒器系统相比减少的供水要求。通过改变设计指标定义了三种优选的系统配置而用于以下各项的安装：(i)两个优选的并且成雾的喷嘴；(ii)这些优选的喷嘴与多个已知喷嘴相结合；以及(iii)该优选的喷嘴与多个已知的喷洒器相结合。
在优选的系统10的一个方面中，这些喷嘴18被安装和配置为使用低压(＜175psi)和/或低至中压(175psi＜x＜500psi)喷嘴来为低火险和普通火险用房提供防火保护，这些喷嘴具有每个喷嘴的覆盖面积，对于具有如下最大天花板高度的天花板之下的安装而言，该覆盖面积优选地为超过132平方英尺，这些最大天花板高度为约十七英尺，优选地低于十英尺(10ft.)，优选地为约九英尺十英寸(9ft-10in.)，以及可替代地约8英尺以及更特别地约8英尺2英寸。具体地说，这些优选的喷嘴18限定了每个喷洒器的范围是从最小36平方英尺至最大256平方英尺的一个覆盖面积。在优选的系统10中，这些喷嘴18被优选地连接到流体供应12上并且在该用房各处定位以便限定该系统的一个优选的液压要求，该液压要求是最远的五个喷嘴、或范围在约900平方英尺至约1044平方英尺之间的液压设计区中的较大者。该液压要求由该用房的天花板高度以及该喷嘴18的性能特征并且更具体地是对于一个给定的最大天花板高度而言该喷嘴的覆盖范围而进一步优选地限定的。因此，与使用已知的成雾设计指标液压地设计成九个喷嘴、或1500平方英尺之中的较大者(如由标准制定机构例如像FM或NFPA所规定的)的成雾系统和/或已知的喷洒器系统(用来配置以保护类似的用房)相比，系统10及其优选的设计指标为雾式防火提供了一个降低的液压要求。
具有系统10的设计指标的一个优选的实施方案为低火险和普通火险用房提供了雾式防火保护，这种低火险及普通火险用房具有的最大分室保护面积为约1000平方英尺(sq.ft.)，并且更优选地是在一个具有如下最大天花板高度的天花板之下的1024平方英尺(sq.ft.)，即最大天花板高度为约十英尺(10ft.)，优选地为约九英尺十英寸(9ft-10in.)，并且可替代地为约八英尺。这些设计指标更具体地提供了以范围是从最小六英尺×六英尺(6ft.×6ft)至最大16英尺×16英尺的一个喷嘴到喷嘴间隔而将这些喷嘴18安置在天花板之下。因此，这些喷嘴18的各自限定了每个喷嘴的一个优选的覆盖面积，该面积范围是从最小值36平方英尺/喷嘴到最大值256平方英尺(sq.ft.)/喷嘴。对于贯穿本申请所说明的系统而言，墙壁至喷嘴(或当可适用时至喷洒器)最大间隔优选地是喷嘴到喷嘴间隔最大值的一半。对于使用优选的喷嘴18的优选的系统10而言(该喷嘴具有的K因数小于1gpm/psi1/2并且优选地为0.81gpm/psi1/2，并且工作压力在从最小约140psi至最大为约250psi的范围内)，该优选系统的供水要求是由最远的五个喷嘴、或900平方英尺面积的液压设计区之中的较大者来限定的。在优选的系统安装中，优选的障碍指标规定：在约为七十二英寸(72in.)的距该喷嘴轴线的最大水平距离下，在一个垂直障碍物与该优选喷嘴18的扩散元件之间的最大垂直距离为15英寸(15in.)。用于该系统的优选的喷嘴18在图2至图10中示出并且在下文以及于2009年1月2日提交的美国临时申请号61/193,874中进行了详细说明。
系统10′的另一个实施方案是基于为低火险及普通火险用房(它具有最大天花板高度为约十七英尺并且更具体地为16英尺5英寸)提供雾式防火的一组替代的设计指标。这些设计指标更确切地提供了以范围是从最小六英尺×六英尺(6ft.×6ft)至最大间隔约12英尺×12英尺的一个喷嘴到喷嘴间隔来将这些喷嘴安置在天花板之下。因此，这些喷嘴各自限定了一个优选的每个喷嘴的覆盖面积，其范围是从最小36平方英尺/喷嘴到最大为约144平方英尺/喷嘴。使用另一个优选的喷嘴18’(它具有K因数优选地是小于1gpm/psi1/2并且更优选地为约0.6gpm/psi1/2，并且甚至更优选地为0.59gpm/psi1/2，并且工作压力在从最小约110psi至最大压力约250psi的范围内)，该优选的系统的供水要求优选地随着天花板高度而变化。因此，系统10′的供水要求是优选地由以下指标来限定的：(i)最远的五个喷嘴、或对于约十英尺并且更具体地为9英尺10英寸的最大天花板高度而言为大于900平方英尺面积的液压设计区之中的较大者；(ii)最远的五个喷嘴、或对于约十三英尺并且更具体地为13英尺1英寸的最大天花板高度而言为大于975平方英尺面积的液压设计区之中的较大者；以及(iii)最远的五个喷嘴、或对于约十七英尺并且更具体地为16英尺5英寸的最大天花板高度而言为大于1044平方英尺面积的液压设计区之中的较大者.就十英尺至十七英尺之间的天花板高度而言，供水要求可以通过上述指标的插值来限定。在优选的系统安装中，优选的障碍指标规定：在约为六十六英寸(66in.)的距该喷嘴轴线的最大水平距离下，在一个垂直障碍物与该优选喷嘴18′的扩散元件之间的最大垂直距离为十五英寸(15in.)。用于该系统10′的优选的喷嘴18’示于图11-18中并且在下文以及于2009年1月2日提交的美国临时申请号61/193,875中进行了说明。
鉴于上述设计指标，这些优选的系统使用喷嘴18、18’，这些喷嘴工作在低至中压(175psi＜x＜500psi)优选地为低压(＜175psi)下以便为每个喷嘴的覆盖区域提供雾式防火，该覆盖区域/喷嘴是大于132平方英尺/喷嘴，优选地高达144平方英尺/喷嘴以及更优选地最大256平方英尺/喷嘴。作为产生细雾的装置，喷嘴18、18′提供了小于0.1gpm/平方英尺、优选地小于0.05gpm/平方英尺的有效密度、并且更优选地约0.05gpm/平方英尺与0.03gpm/平方英尺之间的密度。
在优选系统10″的另一个实施方案中，该系统的设计指标可以为低火险及普通火险用房提供保护，其中该用房具有超过1024平方英尺的分成隔间的保护面积。此外，优选系统10″为在天花板之下具有高达约13英尺并且更具体地为13英尺1英寸的最大天花板高度的低火险及普通火险用房提供了保护。优选的系统10″结合了多个已知的喷嘴20(例如像来自Tyco的AM24
Figure BDA0000079531380000181
)的一个网络。这些已知的喷嘴被示出和说明于标题为TFP2224：AquaMist
Figure BDA0000079531380000182
TypeAM24 Automatic(Closed)(Draft 09/22/2008)的数据单草案中，该数据单被附在于2009年1月2日提交的美国临时申请号61/193,873中。日期为1997年11月的型号AM24数据单的一个较早的版本也被附在美国临时申请号61/193,873中。就使用优选的Tyco AM24作为已知的喷嘴20的系统10″而言，这些装置具有0.64gpm/psi1/2的K因数以及约100psi并且优选为102psi的最小工作压力。
根据系统10″的优选的设计指标，这些优选的已知的喷嘴20″被用来优选地保护整个分成隔间的保护面积的约百分之三十(30％)，并且优选地不超过约30％。然而，可以改变由这些已知喷嘴的覆盖百分率就提供了多种喷嘴部件的组合，以此为该用房提供有效的保护。剩余的区域优选地由如前所述的这些优选的喷嘴18、18′之一根据它们的安装和性能要求来保护。对于系统10″和这些优选的已知喷嘴20″的安装的设计指标优选地是随所保护的普通火险的类型、所存在的任何储存物的高度以及所保护的用房的天花板的高度而变化的。更确切地说，基于所保护的普通火险组、用房的最大天花板高度以及存在的任何储存物，这些喷嘴被优选地安装为具有范围为从最小六英尺×六英尺(6ft.×6ft)至最大间隔约12英尺×12英尺的喷嘴到喷嘴的间隔。因此，这些喷嘴20各自限定了一种每个喷嘴的覆盖面积，其范围是从最小36平方英尺/喷嘴到最大为约144平方英尺/喷嘴。替代性优选系统10″的供水要求优选地是由最远五个喷嘴、或900平方英尺面积的液压设计区之中的较大者来限定的。
优选地，已知装置20的优选的喷嘴到喷嘴间隔优选地是在没有任何储存物条件下通过以下优选指标来限定的：(i)对于在天花板之下的高度为约十英尺并且更具体地为9英尺10英寸的一个第1组普通火险用房(NFPA)而言，该喷嘴到喷嘴间隔优选的范围是从最小6英尺×6英尺至最大为约12英尺×12英尺，并且更具体地为约11英尺5英寸×11英尺5英寸；(ii)对于在天花板之下的高度为约十三英尺并且更具体地13英尺1英寸的一个第1组普通火险用房(NFPA)而言，该喷嘴到喷嘴间隔优选的范围是从最小6英尺×6英尺至最大为约10英尺×10英尺并且更具体地为9英尺10英寸×9英尺10英寸；以及(iii)对于在天花板之下的高度为约十英尺并且更具体地9英尺10英寸的一个第2组普通火险用房(NFPA)而言，该喷嘴到喷嘴间隔优选的范围是从最小6英尺×6英尺至最大为约10英尺×10英尺并且更具体地为9英尺10英寸×9英尺10英寸；或(iv)对于在天花板之下的高度为约十三英尺并且更具体地13英尺1英寸的第2组普通火险用房(NFPA)而言，该喷嘴到喷嘴间隔优选的范围是从最小6英尺×6英尺至最大为约8英尺×8英尺，并且更具体地8英尺2英寸×8英尺2英寸。
优选的系统10″进一步包括用于其中该用房可以包括普通火险储存物的替代设计指标。在这样一个例子中，该设计指标在存在如下的储存物时优选地为已知装置20提供了喷嘴到喷嘴的间隔：(i)对于在天花板之下的高度为约十英尺并且更具体地9英尺10英寸的第1组普通火险用房(NFPA)、带有最大高度为约8英尺的储存物以便提供约两英尺的间隙而言，该喷嘴到喷嘴间隔优选的范围是从最小6英尺×6英尺至最大为约8英尺×8英尺并且更具体地约为8英尺2英寸×8英尺2英寸；或(ii)对于在天花板之下的高度为约八英尺并且更优选地为8英尺2英寸的第2组普通火险用房(NFPA)、带有最大高度为约五英尺(4英尺11英寸)的储存物以便提供约三英尺的间隙而言，该喷嘴到喷嘴间隔优选的范围是从最小6英尺×6英尺至最大为约8英尺×8英尺并且更具体地约为8英尺2英寸×8英尺2英寸。
在优选系统10′″的又另一个可替代的实施方案中，该设计指标为低火险及普通火险用房提供了保护，其中该用房具有超过1024平方英尺的分成隔间的保护面积。此外，优选系统为天花板之下具有高度可以超过二十英尺的最大天花板高度的低火险及普通火险用房提供了保护。优选的系统10′″结合了多个已知的悬垂自动喷洒器22(例如像来自Tyco的TY-FRB系列喷洒器)的一个网络。这些已知的悬垂喷洒器被示出并且说明于标题为TFP670：Series TY-B&TY-FRB-10mmorifice Upright & Pendent Sprinklers w/ISO 7/1-R3/8ThreadsStandard & Quick Response(2004年7月)的技术数据单中，该文件被附在于2009年1月2日提交的美国临时申请号61/193,873中。这些自动的喷洒器是优选地根据NFPA 13来选择并且安装的。对于使用优选的Tyco AM24作为已知的喷嘴20的系统10″而言，这些装置具有K因数为约4gpm/psi1/2，优选地57lpm/bar1/2，并且最大工作压力为175psi。
根据系统10′″的优选的设计指标，优选地使用这些优选的喷洒器来保护整个分成隔间的保护面积的约30％，并且优选地不超过百分之三十(30％)。剩余的区域优选地由如前所述的这些优选的喷嘴18、18′之一根据它们的安装和性能要求来保护。这些设计指标更确切地提供了以范围是从最小6英尺×6英尺(6ft.×6ft)至最大间隔12英尺×12英尺并且更优选地为至最大为约15英尺×15英尺的一个喷洒器至喷洒器间隔来将这些喷洒器22安置在天花板之下。因此，这些喷洒器各自限定了一个优选的每个喷洒器的覆盖面积，其范围是从最小36平方英尺/喷洒器至最大约130平方英尺/喷洒器，并且更优选地最大为约225平方英尺/喷洒器。
优选的系统10′″的供水要求优选地随用房的天花板高度的而改变。因此，优选地由以下指标来限定系统10′″的供水要求：(i)对于天花板高度高达并且包括十英尺(10ft.)而言，最远的五个喷洒器、或900平方英尺的液压设计区之中的较大者；(ii)对于天花板高度高达并且包括十五英尺(15ft.)而言，最远的5个喷洒器、或1013平方英尺的面积之中的较大者；(iii)对于天花板高度高达并且包括二十英尺(20ft.)而言，最远的5个喷洒器、或1125平方英尺的面积之中的较大者；以及(iv)对于天花板高度大于二十英尺(20ft.)而言，最远的五个喷洒器、或1500平方英尺的面积之中的较大者。对于天花板高度在十英尺至二十英尺之间而言，可以通过上述指标的插值来限定供水要求。
在以下表1中汇总的是上述系统10、10′、10″、10′″各自的优选设计指标。对于任何给定的低火险及普通火险用房而言，可以结合这些设计指标来提供一种希望的雾式防火，其中总体上使用了低至中压(175psi＜x＜500psi)并且优选地是低压(＜175psi)装置以便具有每喷嘴覆盖面积，该每喷嘴覆盖面积是大于132平方英尺/装置，优选地高达144平方英尺/装置以及更优选地为最大256平方英尺/装置。上述系统的结构和安装特征同样被说明于数据单草案TFP2231：AquaMist System(Performance Based Design)Using Type AM27&AM29 AquaMist Nozzles For Protection of Light & ordinary HazardOccupancies(Draft 12/30/2008)(“TFP2231”)中，该文件被附在于2009年1月2日提交的美国临时专利申请号61/193,873中。因此，列于下表中的是用于不同系统设计指标的多种优选的流体分布装置类型：(i)图2至图10的喷嘴是要被商品化为下述的AM27 AquaMist喷嘴；(ii)图11至图18的喷嘴是要被商品化为下述的AM29AquaMist喷嘴；(iii)如以上指出的已知的AM24 AquaMist喷嘴；以及(iv)如以上指出的已知的易碎式喷洒器(TY-FRB喷洒器)。该表提供了K因数、工作压力、装置间隔以及供水要求的优选的数值。作为优选的数值，应当理解该优选的改变的数值的可变性被包括在该优选的实施方案中，只要所得到的有效密度足以提供所希望的雾式防火即可。
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在系统10″″的另一个替代的实施方案中，优选的设计指标为仅低火险用房提供了雾式防火，这个用房在具有最大天花板高度为约八英尺(8ft.)的天花板之下具有1024平方英尺(sq.ft.)的最大分室保护面积。这些设计指标更具体地提供的是以范围从最小六英尺×六英尺(6ft.×6ft)至最大间隔16英尺×16英尺的一个喷嘴到喷嘴间隔将图2至图10中所示的这些喷嘴18安置在天花板之下。因此，这些喷嘴18各自限定了一个优选的每喷嘴覆盖面积，这个每喷嘴覆盖面积范围是从最小36平方英尺/喷嘴至最大256平方英尺(sq.ft.)/喷嘴。这个优选系统的供水要求优选地是由以工作压力为这个系统中的这些喷嘴18各自提供一个六十分钟的供水持续时间所限定的，其中这个工作压力范围可以是从140psi至250psi。
在系统10″″的又另一个实施方案中，优选的设计指标为仅低火险用房提供了雾式防火，这个用房在天花板下具有约十七英尺以及更具体地16英尺5英寸的最大天花板高度。这些设计指标更具体地提供的是以范围是从最小六英尺×六英尺(6ft×6ft)至最大间隔12英尺×12英尺的一个喷嘴到喷嘴间隔而将图11至图18中所示的这些喷嘴18′安置在天花板之下。因此，这些喷嘴18各自限定了一个优选的每喷嘴覆盖面积，这个每喷嘴覆盖面积范围是从最小36平方英尺/喷嘴至最大144平方英尺(sq.ft.)/喷嘴。这个优选系统的供水要求优选地是以从大约110psi至250psi的范围内的工作压力为一个1500平方英尺液压要求面积提供一个六十分钟的供水持续时间所限定的，或为了保护小于1500平方英尺的面积，向这个保护面积内的这些喷嘴18′各自提供六十分钟的供水。
在以下表2中汇总的是上述仅低火险性系统各自的优选的设计指标。这些优选的系统同样被说明于数据单草案中，这个数据单的标题为TFP2231：AquaMist System(Performance Based Design)Using TypeAM27 & AM29 AquaMist Nozzles For Protection of Light & ordinaryHazard Occupancies(Draft 12/30/2008)(“TFP2231”)，这个文件被附在于2009年1月2日提交的美国临时专利申请号61/193,873中。因此，列于下表中的是用于不同系统设计指标的优选的流体分布装置类型：(i)图2-10的喷嘴，这个喷嘴要被商品化为下述的AM27AquaMist喷嘴；以及(ii)图11-18的喷嘴，这个喷嘴要被商品化为下述的AM29 AquaMist喷嘴。这个表提供了K因数、工作压力、装置间隔以及供水要求的优选的数值。作为优选的数值，应当理解的是这个优选的变化数值的可变性被包括在这个优选的实施方案中，只要所得到的有效密度足以提供希望的雾式防火保护即可。
上述系统结合了用于保护以下至少一种优选的成雾装置，即：天花板具有至少8英尺的最大天花板高度的一个仅为低火险用房与一个低火险及普通火险用房。优选的装置包括一个本体，这个本体限定了一个内部通路，这个通路具有一个入口和一个用于排出流体的出口。对于这些优选的装置而言，一个孔口插件被安置在这个通路内来限定小于1gpm/psi1/2的K因数。一对框架臂在上部的与下部的本体部分之间延伸并且关于这个装置的轴线被定中心，并且一个密封组件被安置在这个出口中，这个出口包括一个热敏性元件来支持这个密封组件。这种优选的装置包括对于在入口处是小于500psi的流体压力而言用于使这个流体以小于0.1gpm/平方英尺的通量密度进行扩散的装置，以便限定这个装置的超过132平方英尺优选地至最大256平方英尺的一个覆盖面积。
图2中所示的是实施为自动工作的喷嘴100的优选的喷嘴18，这个自动工作的喷嘴包括一个框架112，这个框架具有一个上部的本体元件113，这个本体元件具有外螺纹114，这个螺纹用于将框架112连接到消防流体供应系统(例如像供水管的分支线路)上。可替代地，这个本体113可以被配置为用于到这个流体供应上的其他类型的连接，例如这个框架112可以包括一个凹槽来耦合连接到流体供应上的凹槽类型。一个粗滤器115被安置在上部的本体元件113内。粗滤器115包括多个开口116来在滤出可能阻碍或损害喷嘴100的内部通路的杂物的同时允许消防流体通过。
一对框架臂118、120从本体113上下垂并且优选地关于该本体是对称的。这些臂118、120轴向地延伸并且优选地汇聚到位于这个上部的本体元件113的远端的一个下部的本体元件122的周围。优选地，这些臂118、120与上部和下部的本体元件113、122是形成一体的。框架112是优选地由铸件本体(例如黄铜的)机加工制造的，其中上部的本体元件113，臂118、120以及下部的本体元件122是形成一体的。这些上部和下部的本体元件113、122优选地沿着喷嘴轴线III-III被同轴地彼此间隔开。这个下部的本体元件122优选地在形状上是椭球形至截头锥形的，这个形状具有一个近端部分，这个近端部分在上部的本体元件113的方向上朝向轴线III-III汇聚。
参见图3中喷嘴100的截面视图，上部的本体元件113具有一个入口124以及一个轴向地间隔开的出口126以便在其间限定了消防流体可以通过的一个轴向延伸的通路128。当喷嘴100是处于关闭并且未启动的状态时，被安置在出口126内的一个密封组件将这个通路密封并且防止流体从通路128流出。这个密封组件优选地包括一个按钮130，这个按钮具有围绕它的布置一个弹簧密封件132。这个弹簧密封件132接合了出口126的一个表面以便形成一种对流体紧密的密封并且防止液体从通路128流出并且从出口126中排出.
一个热敏性元件134与密封组件接合以便将密封组件维持在出口126内从而防止流体从通路128流出。优选地这个热敏性元件134是一个球管134，它被热学地标定为响应火情的一个阈值温度而破裂。通过响应于火情而发生破裂，球管134为喷嘴100提供了响应于足够水平的热而自动地启动以便使按钮130松开并且允许将消防流体从通路128中释放出来.球管134优选地配置为具有50(米-秒)1/2或更低的并且更优选地为约36(米-秒)1/2的一个响应时间指数(RTI)，以便具有快速的响应，并且更优选地，这个球管134是要使得喷嘴100可以由适当的认证机构作为一种快速响应的装置予以认证。优选地提供了一种加载螺钉扩散器组件136以便将球管134支持在其与按钮130的接合之中以便使喷嘴保持在其未启动的配置中。加载螺钉扩散器组件136优选地带有螺纹并且接合在框架112的下部本体元件22的孔138内。
返回参见图2，弹射弹簧140将一个侧向力施加到这个密封组件上，这样使得当释放元件134在预定的温度下由于暴露于火情所引起的异常高温而破裂时，使按钮130和弹簧密封件132从它们的正常的或备用的密封位置抛到一旁，由此允许流体通过通路128排出并且撞击到扩散器元件200上，该扩散器元件被紧固在加载螺钉组件136上以便形成所希望的流体细雾喷放模式。
图3示出了被安置在通路128内刚好位于入口124远端处的一个孔口插件150。孔口插件150优选地配置有一种外部几何形状，这个几何形状在形状上基本上是圆柱形的并且将尺寸确定为用于在上部的本体元件113的通路128内的紧密滑动配合。优选地，这个插件150限定了约0.6英寸的整体直径。插件150被台架129优选地定位并且支持在通路内，这个台架是在限定了通路128的上部本体元件113的内表面中成形或机加工的。孔口插件150具有一个通孔152，这个通孔被配置为对在入口124处进入喷嘴100的消防流体的进入和流量进行控制。
图10示出了孔口插件150的一个详细视图。通孔152限定了一个优选的轮廓，在这个轮廓中通孔152的与插件轴线正交的横截面积从通孔152的上部的部分152a至下部的部分152b变窄以便限定进入这个上部的部分152a和离开这个下部的部分152b的流体的流动特征。这个上部的通孔部分152a优选地限定了一个基本上圆柱形的体积以便容纳粗滤器115的一部分，并且下部的通孔部分152b优选地限定了一个较窄的圆柱形的体积以便限定这个插件150的排出孔口。这个通孔152的上部和下部的部分152a、152b之间的过渡是这个通孔的一个中间的部分152c，它基本上是截锥形的。
优选地，这个通孔152的上部的圆柱形部分152a具有约0.5英寸的直径。这个上部的圆柱形部分152a的轴深度范围是在约0.1英寸至约0.2英寸之间。这个通孔152的下部圆柱形部分152b具有一个如下优选的直径，即范围从约0.16英寸至约0.18英寸并且更优选地范围从约0.1675英寸至约0.1705英寸，以便将孔口的K因数限定为小于1gpm/(psi)1/2、更优选地范围从约0.7至约0.9gpm/(psi)1/2、并且更加优选地为0.81gpm/(psi)1/2。
通孔152的基本上截头锥形的中间部分152c优选地是由一个内表面限定的，这个内表面为上部的部分152a和下部的部分152b之间的过渡表面154限定了一个向内凸起的、曲线的形状。对于其中到喷嘴上的入口流体供应压力是高达大于250psi的情况，过渡表面154可以有助于将流体流从下部的通孔部分152b的排出孔口中稳定地排出以便冲击这个扩散器元件200而没有水喷放模式的任何显著的改变。
在图10的孔口入口的截面图中，这个过渡表面优选地限定了一段弧，这个弧可以是近似于一个椭圆的四分之一，这个椭圆具有约0.326英寸的一个主轴线长度以及约0.218的一个短轴线长度。同样已经发现的是可以使用两个或多个半径的组合来近似这个优选的椭圆轮廓的形状并且因此近似过渡表面154，只要所有的半径转换点是平滑过渡的即可。例如，在一个优选的实施方案中，这个椭圆轮廓可以被一个第一弧154a和一个第二弧14b所限定，其中这个第一弧154a在轴向地距这个孔口插件150的顶部表面158的0.279英寸的距离处起始并且径向地与处于距离这个插件轴线E-E 0.08英寸的优选距离处的这个通孔的下部部分152b的内表面连续。第一弧154a具有一个0.227英寸的曲率半径、终止于离顶部表面158轴向地0.187英寸处，离这个插件轴线E-E径向地0.118英寸处。第二弧在距离这个孔口插件150的顶部表面158为0.187英寸处起始以便以这个第一弧154a限定了一个连续的光滑过渡。此外，这个第二弧具有约0.08英寸的曲率半径、终止于距离这个顶部表面158的轴向距离0.146处，并且距离这个插件的轴线B-B约0.191英寸的径向距离处。
已经确定的是这个孔口插件150的下部的通孔部分152b的孔口出口的轮廓同样可以影响从孔口插件150中排出的流体流的稳定性(在它冲击这个加载螺钉组件236的扩散器元件200之前)。优选地，这个孔口插件的底部表面156限定了一个相对于这个孔口插件150的轴线E-E平面正交的表面，这样使得这个通孔的下部的部分152b的出口孔口是由这个通孔的下部的部分152b的内部与这个孔口插件的底部表面156之间的直角过渡来限定的。
图4示出了优选的加载螺钉扩散器组件236的详细视图，这个组件具有优选的扩散器元件200、一个锥形体202、以及沿着组件轴线B--B同轴地对齐的优选的加载螺钉柄204。该扩散器元件200、锥形体202以及加载螺钉柄204被优选地构造成一个单件式的构造以便形成这个加载螺钉扩散器组件236。可替代地，这个加载螺钉组件236可以由分离的多个部件形成，这些部件通过多种方法(例如像焊接、螺纹连接、或压力装配技术)被连接到一起锥形体202优选地在其近端被截短并且在这个锥形体202的基部处这个远端包括了一个垂直的过渡203，这个垂直过渡平行于轴线B-B  伸展到这个扩散器元件200的上表面210a上。
参见图4，扩散器元件200优选地是一个基本上圆环形的元件并且更优选地是一个截头锥元件，这个元件具有一个上部的扩散器表面210a、一个下部的扩散器表面210b、以及一个外周表面212以此限定这个扩散元件200的外部边缘以及最大直径。这个扩散器元件200具有优选的约0.5英寸的最大直径。参见图7和图8，该上部的和下部的扩散器表面210a、210b优选地是彼此平行的。这些表面是相对于扩散器轴线B-B成角度的以便相对于与扩散器轴线B-B正交的一个平面的限定一个内含角α，这个角度范围在约10度至约12度之间，并且更优选地是约11度。此外，该上部的和下部的扩散器表面210a、210b优选地被分隔开以便将扩散器200的厚度限定在约0.02英寸至约0.03英寸之间的范围内。下部扩散器表面210b优选地平行于这个上部的扩散器表面210a而平行延伸约0.23英寸的一个径向距离，并且然后径向地且轴向地过渡以便在约0.24的优选径向距离处限定扩散器的最大厚度。扩散器元件200优选地在外侧边缘处是更厚的，这样使得外周表面212限定了约0.030英寸的轴向厚度。然后这个下部的扩散器表面210b优选地径向垂直于这个扩散器的轴线B-B朝向扩散器200的最大直径、终止于这个外周表面212处而延伸以便限定一个环状的唇214或裙。环状唇214具有约0.02英寸的优选的径向厚度。
参见图9中扩散器200的平面视图，扩散器200包括多个通孔。在一个优选的实施方案中，这个扩散器包括沿着第一扩散器表面轴线C-C对齐的第一对在直径上相对的通孔216a、216b以及沿着第二扩散器表面轴线D-D对齐的第二对直径相反的通孔216c、216d。这些通孔216a、216b、216c、116d各自大体上是钥匙孔形的，这个钥匙孔形是通过用一个第二圆重叠一个第一圆来限定的。例如，参见通孔216a，这个通孔是由具有优选地为约0.05英寸的第一直径的第一圆218a以及具有优选地小于这个第一直径的约为0.04英寸的直径的第二圆218b来限定的。这些通孔的第一和第二圆218a、218b彼此重叠或联通，这样使得它们的中心沿着它们对应的扩散器表面轴线彼此被间隔开约0.03英寸的优选距离。例如，如图4C中所示，通孔218a、218b各自的中心轴线优选地相对于扩散器轴线B-B成角度。优选地，通孔118a、118b的各自的中心轴线相对于平行于扩散器轴线B-B的一条线限定了约11度的内含角。
优选地钥匙孔形的通孔216a、216b、216c、216d的中心间隔以及第一个和第二直径优选地限定了一种相互关系，通过这种关系这些钥匙孔可以在尺寸上向上或向下缩放。更确切地说，中心间隔-第一直径-第二直径一起限定了一种尺寸关系，这种尺寸关系是3-4-5的倍数。例如，在上述优选的实施方案中，钥匙孔216a、216b、216c、216d的特征是这种3-4-5的关系乘因子0.01以便具有0.03英寸的中心间隔，在第二圆中0.04英寸的第二直径以及第一圆中的0.05英寸的第一直径。因此，只要优选地保持这种3-4-5的关系，钥匙孔形的通孔216a、216b、216c、216d在尺寸上可以彼此间或在喷嘴之间是不同的。
参见图5和图6的透视图，通孔216a、216b、216c、1216d各自优选地被成形于这个扩散器元件的上表面210a中一个触底区域220所包围。触底区域220产生了一个平面的表面，这个表面包围了优选地基本上与扩散器纵轴B-B正交的通孔216a、216b、216c、216d，以便限定从上表面210a至约0.02英寸的最大深度的一个台阶过渡。因此，这个触底区域220进一步限定了一个壁，这个壁在轴线B-B的方向上从这个平面的表面延伸来包围这些通孔216a、216b、216c、216d。
上表面210a中的触底区域220优选地是通过沿着一个对应的表面轴线C-C、D-D平移一个端铣刀来形成的。因为这个触底区域的平面的表面是优选地垂直于轴线B-B的，由于成角度的上表面210a，这个触底区域220的壁在表面轴线C-C、D-D的方向上逐渐变小。这个触底区域220的壁在这个触底区域220的最大深度处优选地产生了一个半圆形的结构，它与通孔216的第一圆218a是同心的。在触底区域220的最浅的部分处形成了一个优选地矩形的开口，它限定了一个线性的边缘，这个边缘是垂直于表面轴线C-C、D-D并且与第二圆118b的最外周边缘正切。这个触底区域220的矩形的开口将这个触底区域220的平面的表面置于与这个扩散器的上表面210a相连续。与触底区域220的开口相连续的这个上表面的部分限定了一个凸耳表面232a、232b、232c、232d，该凸耳表面可以承载穿过这个触底区域流动的水而流出到这个扩散器元件的外周边缘212上。
返回参见图9，这些通孔各自优选地定中心于一对表面处理之间。更确切地说，这些通孔216a、216b、216c、116d都优选地定中心于一对通道222a、222b之间。在向内的方向上，这些通道222a、222b优选地在通孔216a、216b、216c、以及216d周围彼此发散开。这些通道各自优选地以一个开口224起始于扩散器元件200的外周边缘处。在图5的示例性的通道222a中，通道222a向内延伸以便终止在锥形件202与外周表面212之间的内部的部分226处。通道222a是由一对壁228a、228b进一步限定的，这对壁在内部的部分226处彼此相对地汇聚。第一壁228a优选地从一个扩散器表面轴线C-C、D-D以约20度的一个优选的角度，并且更优选地为约19.5度的一个角度发散。第二壁228b优选地相对于对应的表面轴线C-C、D-D以约8度的一个优选的角度发散。而且，这些壁228、228b优选地在向内的方向上逐渐变窄，这样使得通道222a、222b在向内的方向上变得更浅。作为替代方案，这些通道可以沿着它们的长度具有恒定的深度。
相邻通道222a、222b被置于彼此相联通。更确切地说，相邻通道222a、222b的最内部的部分226彼此重叠，这样使得这些通道222a、222b的纵轴彼此相交。这些通道222a、222b并不轴向地延伸穿过扩散器元件200。因此，这些通道具有优选地平行于这个上部的扩散器表面210a而延伸的一个底部表面。
在加载螺钉组件26的一个优选的安装中，带螺纹的柄204被安置在喷嘴210的下部的本体元件222之内，这样使得这个加载螺钉组件的轴线B-B与喷嘴轴线II-II同轴地对齐。另外，锥形件202被放入一个位置中以便轴向地支持喷嘴的球管134。在优选的安装中，加载螺钉组件236被安装为使得表面的轴线C-C、D-D各自以45度的一个角度相对于将扩散器元件200二等分的这些臂118、120所限定的一个平面而布置，以便使多个邻近的通孔(例如216a、216c)之间的这些臂118、120对齐。
这些通孔、触底区域、以及这些通道将这个扩散器元件200的上表面210a分成间隔开的多个区域。例如参见图9，上表面210a优选地包括第一区域230以及第二区域232，其中该第一区域230优选地是径向地向在这个第二区域232之内。该第一和第二区域各自优选地关于这个中心扩散器纵轴B-B是对称的。
在扩散器200的优选的实施方案中，这个第一区域230具有四个部分230a、230b、230c、230d，这四个部分被等半径地安置在这个锥形件202周围并且围绕它是连续的。这个第一区域230的每个部分230a、230b、230c、230d包括被安置在两个翼形表面之间的一个中心表面，在这两个翼形表面中该中心是通过这些相邻的通道222a、222b的交叉来限定的。在负载螺钉扩散器组件236的优选的安装中，在直径上相对的部分230a、230c的中心是与由这些臂118、120所限定的平面对齐的，并且其他在直径上相对的部分230b、230d的中心与这个平面是正交的。
在扩散器200的优选的实施方案中，这个外部第二区域232具有八个部分，这些部分是围绕锥形件102径向相等地(equiradially)布置并且间隔开的。参见图9，第二区域的一半232是由与触底区域220的开口相联通的四个凸耳表面232a、232b、232c、232d来限定的。这个外部第二区域232的另外一半是由位于相交的多个相邻通道222a、222b之间的部分232e、232f、232g、232h来限定的。
扩散器元件200单独地或与锥形体202、臂118、120、以及框架112中的一项或多项相结合来为这个喷嘴提供了将消防阻燃剂流体以一种喷放模式进行扩散的装置以便限定一个覆盖面积。优选地，框架112，扩散器元件200以及锥形体202协作而分布来自上部的本体元件113的一个消防阻燃剂流体的液流以便限定一种优选的喷放模式。当将这个喷嘴是以一个特定的高度安置在所保护的区域的地板上方时，这种喷放模式响应于一个给定的流体供应压力而为这个喷嘴之下的一个给定的面积提供一个优选的通量密度。喷嘴100的这个优选的实施方案要被商业实施为
Figure BDA0000079531380000371
喷嘴：AM27。喷嘴100的有待商业化的实施方案的数据单草案包括在美国临时申请号61/193,874中，该专利通过引用结合在此以便结合该数据单。这个数据单草案的标题为TFP2227：Nozzles：AM27 Automatic(Closed)(Draft 09/22/08)。
图11中所示的是实施为常闭的自动工作的喷嘴300的另一种优选的喷嘴18′，这个喷嘴包括一个框架312，这个框架具有一个上部的本体元件313，这个本体元件具有外螺纹314以便将框架312连接到例如像供水管的分支线路的消防流体供应系统(未示出)上。作为替代方案，这个上部的本体313可以为到该流体供应的其他类型的连接而配置，例如这个框架312可以包括一个凹槽来对于偶耦合连接到流体供应上的一个凹槽类型。被安置在上部的本体元件313内的是一个粗滤器315。粗滤器315包括多个开口316以便在滤出可能阻碍或损害喷嘴300的内部通路的杂物的同时允许消防流体通过。
一对框架臂318、320从本体313上垂下并且优选地关于该本体是对称的。这些臂318、320轴向地延伸并且优选地汇聚到位于这个上部的本体元件313的远端的一个下部的本体元件122的周围。优选地，这些臂318、320是与上部和下部的本体元件313、322是形成一体的。框架312是优选地从铸件体(例如黄铜的)机加工制造的，其中上部的本体元件313，臂318、320以及下部的本体元件322是形成一体的。该上部和下部的本体元件313、322优选地沿着喷嘴轴线XIII-XIII被同轴地彼此间隔开。这个下部的本体元件322优选地在形状上是椭球形至截头锥形的，这个形状具有一个近端部分，这个近端部分在上部的本体元件313的方向上朝向轴线XIII-XIII汇聚。
参见图13中喷嘴300的截面视图，上部的本体元件313具有一个入口324以及一个轴向地间隔开的出口326以便在其间限定了消防流体可以通过的一个轴向延伸的通路328。当喷嘴是关闭的并且未启动的状态时，被安置在出口326内的是一个密封组件以便将这个通路密封并且防止流体从通路328流出的。这个密封组件优选地包括一个按钮330，这个按钮具有围绕它布置的一个弹簧密封件332。这个弹簧密封件332接合了出口326的一个表面以便形成一种对流体紧密的密封并且防止液体流出通路328。
一个热敏性元件334与密封组件接合以便维持出口326内的密封组件以便防止流体流出通路328。优选地这个热敏性元件334是一个球管334，它被热学地标定为响应于火情的阈值温度而破裂。通过响应于火情而破裂，球管334提供了喷嘴300响应于足够水平的热量而自动地启动以便使按钮330松开并且允许将消防流体释放出通路328。在这个优选的实施方案中，这个热响应元件可以具有一种温度分级，其范围在约125°F至约300°F之间，并且更优选的是以下各项中任何一个：135°F、155°F、175°F、200°F、以及286°F。球管334优选地设定有50(米-秒)1/2或更低的并且优选地为约36(米-秒)1/2一个响应时间指数(RTI)以便具有快速的响应，并且更优选地，这个球管334是使得喷嘴330可以由适当的认证机构作为一种快速响应的装置予以认证。优选地提供了一种加载螺钉组件336来将球管334支持在其与按钮330的接合之中以便使喷嘴保持在其未启动的配置中。加载螺钉组件336优选地带有螺纹并且接合在框架12的下部的本体元件322的孔338内。
返回参见图11，弹射弹簧340将一个侧向力施加到这个密封组件上，这样使得当释放元件334在预定的温度下由于暴露于火情所引起的异常高温而破裂时，按钮330和弹簧密封件332被从它们的正常的或备用的密封位置抛到一侧，由此允许流体通过通路328排出并且撞击到固定于加载螺钉组件336上以便形成所希望的流体成雾喷放模式的扩散器元件400上。
图12示出了安置在通路328内的、在口324的远端的一个孔口插件350，它优选地由一个台架所支持，这个台架被沿着上部的本体元件313的内壁成形，这些内壁形成了通路328。更确切地说，孔口插件350的尺寸被确定为限定一个孔口外径ODo，优选地是约0.5英寸并且更优选地是范围从约0.494至约0.498英寸，以便在这个上部的本体元件313的通路328内形成一个滑动配合，并且与沿着形成这个通路的内壁而形成的台架相接合。孔口插件350进一步包括一个内部的通孔352进入的流体穿过其中而流动。这个孔口插件350以及通孔352优选地配置有约0.17英寸并且更优选地是约0.172英寸的孔口内径ODi，以便限定喷嘴10的一个约9.2(lpm/bar1/2)的K因数。作为替代方案，孔口插件50及其通孔52可以限定的K因数在约0.10至1.00gpm/(psi)1/2的范围内，优选地在从0.5至0.70gpm/(psi)1/2的范围内，并且更有选地是约0.59gpm/(psi)1/2(8.5lpm/bar1/2)。此外，尽管在其平面视图中这个孔口插件基本上是圆形的，作为替代方案这个插件50能够被替代性地配置有一个非圆形的形状。
当启动喷嘴300时，这个密封系统被松开并且一个垂直指向的、相对连贯的、单股的水穿过这个孔口插件350及其通孔352来从出口326中排出以便冲击扩散器元件400从而以优选地径向向外并且向下的喷放模式在喷嘴300之下进行分布。扩散器元件400被安置成与下部的本体元件322同轴，并且被优选地固定在这个下部的本体元件周围。更优选地，扩散器元件400被安置在这个下部本体元件322的远端周围、在框架臂318、320的外部并且位于远端。
图14、图15、图16、图17以及图18中示出了处于平面视图、截面视图以及详细视图中的优选的扩散器元件400。在平面视图中，扩散器元件400限定了带有外周边缘402的一个基本上圆形的形状，该外周边缘是围绕一个中央的扩散器轴线Y-Y形成的。这个扩散器元件包括一个中心孔404，这个中心孔的大小被确定为以便接收框架312的下部的本体元件322。更具体地参见图16和图17的视图，扩散器元件400是一个基本上截头锥形的构件，这个构件具有一个上表面406以及一个下表面408，这个下表面优选地是基本上平行于这个上表面406。这个上部的和下表面406、408被间隔开以便限定这个扩散器元件400的厚度，这个厚度优选地是约0.05英寸。在安装后，这个扩散器的上表面406面向这个喷嘴300的出口426以便受到从插件孔口350中排出的流体流的冲击。
扩散器元件400优选地被成形为使得上表面406具有多个表面，这些表面相对于彼此以多个角度来安置。优选地，扩散器元件400包括一个基本上平的中心基座区域406a以及一个外部的、环状的、基本上平的区域406c，当扩散器元件400被安装在下部的本体元件322周围时，在这个外部的、环状的、基本上平的区域中上表面406的中心的和外部的区域各自被布置为与喷嘴轴线XIII-XIII是正交的。扩散器元件400被进一步优选地成形，这样使得上表面406在中心的区域406a与外部的区域406c之间限定了一个总体上环形的中间区域406b。这个中间的区域406b优选地限定了一个截头锥，这个截头锥相对于平行该中心的和外部的平面区域406a、406b的一个平面以一个向下的角度α来倾斜。角度α优选的范围是大致在例如约15°至约60°的范围内，并且更优选地是约18°。中间的区域406b优选地基本上是与中心的区域406a以及外部的区域406c连续的，这样使得扩散器元件在中心的和外部的区域406a、406c之间限定了一个轴向的间隔H，它的范围是从约0.14至约0.15英寸，并且优选地是0.148英寸。
参见图15的平面视图，扩散器元件400的这些表面进一步限定了流体穿过其中流动的多个槽缝和通孔，以便形成喷嘴300的喷放模式。在优选的扩散器元件400中，多个槽缝优选地包括至少三组槽缝410、412以及418。总体上，这些槽缝各自具有一个起始部分、一个终止部分以及一个中间部分，这个中间部分是连续的并且被安置在该起始部分和终止部分之间。槽缝的起始部分是由沿着这个扩散器元件400的外周边缘402的一个开口来限定的。这个开口在这个扩散器元件400中形成了一对间隔开的壁，这些壁向内地朝向这个扩散器的轴线Y-Y延伸，以便限定这个槽缝的中间部分。在这个扩散器元件400的每个槽缝中，这对壁是汇聚的以便形成这个槽缝的端面并且限定了这个槽缝的终止部分。这些壁之间的间隔限定了这个槽缝的宽度。沿着这个槽缝的长度这个槽缝的这些壁之间的间隔可以是恒定的或者作为替代方案这些壁之间的间隔可以变化。此外，这个槽缝的壁间隔可以沿着槽缝的长度或者连续或者不连续地改变，这样使得这个槽缝的一部分与这个槽缝的另一部分不同，例如终止部分可以比这个槽缝的起始或中间部分更宽。
在扩散器元件400的这个优选的实施方案中，相对于一个或多个的槽缝特征(例如像槽缝宽度、槽缝长度、和/或这个槽缝的起始、中间或终止部分中任何一个的几何形状)而言槽缝410、412、418的这些组是不同的。参见图18，这个扩散器元件包括一个第一组的多个槽缝410，在这些槽缝中槽缝的开口与壁被确定尺寸以便沿着这个槽缝的长度在起始部分和中间部分之间限定一个优选的恒定的宽度W1。第一组410的这些槽缝410的终止部分是由一对半径R1和R2来限定的，这些半径的圆心分开了一个距离Cs。这些圆心间隔Cs被优选地确定尺寸，这样使得这个槽缝的终止部分限定了比这个槽缝的起始或中间部分的槽缝宽度W1更大的一个槽缝宽度。第一组槽缝410优选地包括一个槽缝总长度，这个总长度是由这个槽缝的端面来限定的，这个端面与从这个扩散器的轴线具有一个半径R3的一个圆正切。
在这个第一组槽缝410内，这个扩散器元件400的优选的实施方案包括至少三种类型的槽缝410a、410b、410c，这些槽缝相对于一个或多个槽缝特征而言是不同的，例如像槽缝宽度和/或这个槽缝的起始、中间或终止部分中任何一个的几何形状。例如，起始和中间部分的槽缝宽度W1像圆心间隔Cs一样在槽缝类型与槽缝类型之间是不同的。此外，在第一组中的这些槽缝的终止部分中这些槽缝的端面可以进一步被另一个半径R4所限定，这个半径的圆心位于离开外周边缘402进一步向外一个距离处。由另外的半径R4所限定的这个端面部分与由间隔开的多个半径R1与R2所限定的端面部分相邻接。
在一个第二组槽缝412中，这个槽缝的开口和多个壁被优选地间隔开以便限定一个槽缝宽度W2，这个槽缝宽度沿着这个槽缝长度从槽缝的起始部分经中间部分的是基本上恒定的。这个槽缝的终止部分和端面优选地是由一个半径R6限定的，这个半径的圆心被安置在这个槽缝的两壁之间居中，以便沿着槽缝的中心轴线定位。这个槽缝的终止部分中的端面优选地是位于距离这个扩散器元件400的中心轴线Y-Y的一个径向距离R5处。优选地，第二组槽缝412的扩散器轴线的这个径向距离R5是小于第一组槽缝410的扩散器轴线的径向距离R3的，这样使得第二组槽缝412的槽缝长度是大于第一组槽缝410的槽缝长度的。
扩散器400优选地包括一个第三组槽缝418，这些槽缝具有其沿着外周边缘402的开口，并且优选地沿着这些其他组的槽缝410、412之一的端面进行定位。更优选地，在第三组槽缝418中的一个槽缝的开口沿着端面使其开口定位并且与第一组槽缝410中的一个槽缝的终止部分相联通的开口。在第三组中限定了槽缝宽度W3的这些壁优选地在向内的方向上彼此发散开，这样使得槽缝宽度以优选的恒定的比率从起始部分穿过中间部分在向内的方向上变宽。这个槽缝的终止部分和端面优选地是由半径R7限定的，这个半径的圆心被布置于这个槽缝的两壁之间居中，以便沿着槽缝的中心轴线定位。这个槽缝的终止部分中的端面优选地是位于距离这个扩散器元件400的中心轴线Y-Y的一个径向距离R8处。优选地，第三组的多个槽缝418的扩散器轴线的径向距离R8是小于第二组槽缝412的扩散器轴线的径向距离R6亦或第一组槽缝110的扩散器轴线的径向距离R3的，这样使得这个第三组槽缝的终止部分与第一组110或第二组112槽缝的终止部分相比被定位为在径向上更加向内。
在一个替代实施方案中，扩散器元件400的形成可以使得在这个第三组418的槽缝的起始部分处的多个壁形成紧密的接触，这样使得这个第三组槽缝418作为多个通孔而在由一个有效地连续的壁所完全界定的这个扩散器元件中形成一种基本上泪滴形状的开口。
扩散器元件400优选地包括多个通孔。更优选地，扩散器元件400包括具有优选地是组与组不同的几何形状的多组通孔414、416。
例如，在图17中，第一组通孔414在形状上优选地基本上是椭圆形的并且第二组槽416基本上是钥匙孔形的。更确切地说，这个第一组通孔414优选地是长形的以便具有在伸长方向上的一个主轴线以及与这个主轴线正交的一个较短的短轴线。这个短轴线优选地与这个扩散器元件400的中心轴线Y-Y相交叉。
第二组通孔416也优选地是长形的以便具有在这个方向上的一个主轴线以及与这个主轴线正交的一个短轴线。这个主轴线优选地与这个扩散器元件400的中心轴线Y-Y相交叉。这个第二组通孔416各自是由一个第一半径R9以及一个第二半径R10限定的，这些半径各自具有沿着通孔416的主轴线布置的一个圆心。第二半径R10优选地是小于第一半径R9的，因此使得这个通孔416基本上是钥匙孔形状的、在向内的方向上楔形变窄。
扩散器元件400优选地是通过弯曲一个坯件来成形的，这个坯件被冲压或切割出不同的多个槽和通孔。如图17中处以其最终形式的扩散器元件400的截面视图所示，外部平面区域和外周边缘402限定了扩散器400的最大外径D0以便优选地是约1.25英寸并且更优选地1.24英寸。中心孔404优选地限定了约0.25英寸的内径D1并且平的中心基座区域406a限定了约0.46英寸的一个优选的基座直径D2。成角度的中间区域406b、408b优选地限定了与内部中心区域406a、408a和外部外围区域406c、408c相邻近的一个修圆的过渡。更具体地说，在这个外部区域与这个中间区域之间形成的弯曲沿着上表面106限定了一个优选的过渡半径R11，这个半径是恒定的以便使得它的圆心围绕扩散器的轴线Y-Y限定了一个圆周，它具有约1英寸的优选的直径D3。在这个中心区域与这个中间区域之间形成的弯曲沿着下表面408限定了一个优选的过渡半径R12，这个半径是恒定的以便使得它的圆心围绕扩散器的轴线Y-Y限定了一个圆周，它具有约0.411英寸的优选的直径D4。
扩散器元件400优选地是由一种磷青铜合金UNS52100、TemperH02、per ASTM B103制造的。图14中示出了为了制造和形成这个优选的扩散器元件400而有待被弯曲的一个优选的坯件400’。这个优选的坯件400’起初是一个具有基本上圆形的形状的基本上平坦或平面的构件，这个构件具有一个围绕这个坯件中心轴线形成的一个外周边缘402。这个坯件400’以及这个外周边缘402为这个坯件400’限定了约为1.25英寸的一个优选的最大直径。坯件400’包括一个中心孔404’，这个孔优选地是由一个具有约0.25英尺直径的锯齿形的冲孔形成的。坯件400’还包括以其最终的多个槽缝410’、412’、418’以及多个通孔414’、416′的一种优选的分组，以便限定这个扩散器元件400的优选的多个槽缝和多个通孔。
在这个优选的坯件400’中，这些槽缝各自具有一个起始的部分、一个终止的部分、以及一个中间部分，这个中间部分是连续的并且被安置在这个起始与终止部分之间。这个槽缝的起始部分是由沿着优选坯件400’的外周边缘402’的一个开口所限定的。这个开口形成了优选坯件400’的一对间隔开的壁，这对壁朝向坯件的轴线Y’-Y’向内延伸以便限定这个槽缝的中间部分。在优选坯件400’的每个槽缝中，这对壁汇聚以便形成这个槽缝的端面并且限定这个槽缝的终止部分。
在优选坯件400’的优选实施方案中，这些组的槽缝410’、412’、418’就这些槽缝特征(例如像这个槽缝的起始、中间或终止部分中的任何一个的槽缝宽度、槽缝长度、和/或几何形状)中的一个或多个而言发生变化。优选坯件400’包括一个第一组槽缝410’，其中这个槽缝的开口和壁的尺寸被确定为沿着起始部分与中间部分之间的槽缝长度而限定一个优选的恒定的宽度W’1。第一组410’的槽缝410’的终止部分是由一对半径R’1和R’2限定的，这些半径的圆心间隔开了一个距离Cs’。圆心间隔Cs’优选地被确定尺寸为使得这个槽缝的终止部分限定了比这个槽缝的起始或中间部分的槽缝宽度W1’更大的一个槽缝宽度。这第一组槽缝410’优选地包括一个槽缝总长度，这个槽缝总长度是由这个槽缝的端面来限定的，这个端面与从这个扩散器的轴线具有一个半径R3的一个圆正切，这个半径优选地是大约0.46英寸。
在第一组槽缝410’内，坯件400’的优选实施方案包括至少三种类型的槽缝410’a、410’b、410’c，它们就这些槽缝特征(例如像这个槽缝的起始、中间或终止部分中的任何一个的槽缝宽度、和/或几何形状)的一个或多个而言发生改变。例如，这些起始和中间部分的槽缝宽度W1像圆心间隔C’s一样在槽缝类型与槽缝类型之间是不同的。更确切地说，第一类型的槽缝410’a具有大约0.08英寸的圆心间隔C’s；第二类型的槽缝410’b具有大约0.2英寸的优选的圆心间隔C’s；并且第三类型的槽缝410’c具有大约0.01英寸的优选的中心间隔C’s。此外，第一组中的这些槽缝的终止部分中这些槽缝的端面可以进一步由另一个半径R’4限定，这个半径的圆心位于从这个外周边缘402向外一个距离处。例如，第一和第二类型的这些槽缝410’a和410’b中的这些端面优选地是由该另外的大约为0.5英寸的半径R’4限定的并且是邻接由间隔开的半径R’1和R2所限定这些端面部分的。优选地，这个第一和第二半径R’1、R’2是大约0.04英寸。
在一个第二组槽缝412’中，这个槽缝开口和多个壁优选地是间隔开的以便限定一个槽缝宽度W’2，这个槽缝宽度优选地是约0.06英寸并且沿着这个槽缝的起始部分经中间部分是基本上恒定的。这个槽缝的终止部分和端面优选地是由一个半径R’6限定的，这个半径的圆心被安置在这个槽缝的两个壁之间居中，以便沿着槽缝的中心轴线被定位，并且优选地具有约0.03英寸的长度。这个槽缝的终止部分中的端面优选地位于距这个坯件400’的中心轴线一个径向距离R’5处。优选地，距第二组槽缝412的扩散器轴线的这个径向距离R’5是小于距第一组槽缝410的扩散器轴线的这个径向距离R’3的，这样使得第二组槽缝412的槽缝长度是大于第一组槽缝410的槽缝长度。更优选地，这个径向距离R’5是约0.4英寸。
坯件400’优选地包括第三组槽缝418’，这些槽缝沿着一个外周边缘402’具有其开口并且优选地是沿着其他组的多个槽缝410’、412’之一的端面而定位的。更优选地，在这些第三组槽缝418’中的一个槽缝的开口沿着这个端面使其开口定位并且是与第一组槽缝410’中的一个槽缝的终止部分连通的。限定了第三组中的槽缝的这些壁优选地是优选平行的以便具有约0.03英寸的槽缝宽度W’3。这个槽缝的终止部分和端面优选地是由一个半径R’7限定的，这个半径的圆心被安置在这个槽缝的两个壁之间居中，以便沿着槽缝的中心轴线定位，并且具有约0.02英寸的长度。这个槽缝的终止部分中的端面优选地位于距这个扩散器元件400的中心轴线Y-Y一个径向距离R’8处。优选地，距第三组槽缝418的扩散器轴线的这个径向距离R’8与距第二组槽缝412的扩散器轴线的这个径向距离55或者距第一组槽缝410’的扩散器轴线的这个径向距离R’3相比是更小的，这样使得第三组槽缝的终止部分与第一组槽缝410’或第二组槽缝412’的终止部分相比被定位为在径向上更加向内。这个径向距离R’8优选地是约0.03英寸。
这个优选坯件400’优选地包括多组通孔414’、416’。更确切地说，第一组通孔414’优选地是长形的而具有在伸长方向上的一个主轴线以及与这个主轴线正交的一个较短的短轴线。这个短轴线优选地是与坯件400’的中心轴线Y’-Y’相交。通孔414’优选地包括多个修圆的末端，这些末端具有约0.02英寸的优选半径以便为第一组通孔414’限定了约0.04英寸的最大宽度。限定了通孔414’的末端的这些半径的圆心优选地是沿着这个主轴线间隔开约0.04英寸的距离。第一组通孔414’中的通孔的主轴线与短轴线之间的相交点优选地是位于距坯件400’的中心轴线约0.21英寸的径向距离处。
第二组通孔416’也优选地是长形的以便具有在伸长方向上的一个主轴线以及与这个主轴线正交的一个短轴线。这个主轴线优选地与坯件400’的中心轴线Y’-Y’相交。第二组通孔416’各自是由一个第一半径R’9以及一个第二半径R’10限定的，这些半径各自具有沿着通孔416’的主轴线布置的一个圆心。第二半径R’10优选地是小于第一半径R’9的，因此通孔416’基本上是钥匙孔形的、在径向向内的方向上楔形变窄。此外，半径R’9、R’10的圆心优选地是沿着这个主轴线间隔开一个约0.06英寸的距离。更优选地，第二组通孔416’的第一半径R’9优选地是约0.02英寸，以便为这些通孔限定一个大约为0.045英寸的最大宽度。第二组通孔416’的第二半径R’10优选地是约0.02英寸，以便限定大约为0.03英寸的一个通孔416’的最大宽度。优选地，这个第二半径410的圆心是位于距这个坯件400’的中心轴线约0.4英寸的一个径向距离处。
每个组的槽缝和通孔优选地是在扩散器元件400上对称地且径向上相等地布置的。因此，坯件400’被配置有处于优选的相对角度关系中的这些槽缝410、412、418以及通孔414、416。更确切地说，第一类型的槽缝410’a优选地包括两对在直径上相对的槽缝，每一对被分别安置在正交的轴线Z-Z、X-X上。第一组410’的第二类型槽缝410’b优选地包括两对在直径上相对布置的槽缝；每一对被安置在一对正交的轴线上，这对正交的轴线优选地在相对于第一类型槽缝410’a的轴线X-X、Z-Z成四十五度(45°)角的位置上。第一组410’的第三类型槽缝410’c优选地包括两对在直径上相对布置的槽缝；每一对被分别安置在一对相交的轴线上，这对相交的轴线在相对于第一类型槽缝410’a的轴线X-X、Z-Z之一成约十八度(18°)角的位置上。
第二组槽缝412’优选地包括两对在直径上相对的槽缝，每一对被分别安置在一对相交的轴线上，这对相交的轴线在相对于第一类型槽缝410’a的轴线X-X、Z-Z中的另一个成约十八度(18°)角的位置上，这样使得第一组410’的第三类型410’c的径向相邻的多个槽缝以及第二组412’的这些槽缝是径向地间隔开了约五十度(50°)。
第三组槽缝418’优选地包括一对在直径上相对的槽缝，这对槽缝优选地与第一组410’的第一类型410a’的一对在直径上相对的槽缝是轴向地对齐的。虽然在此将第三组槽缝418’和第一类型槽缝110a’作为分离的多个槽缝进行说明，它们可以被替代性地观看并且如果在它们的最终的成形中给予了第三组槽缝418’与第一类型槽缝410a’之间的连通就可以作为一个单一槽缝而起作用。更优选地，第三组418’的槽缝在第一组410’的第三类型410c’的这些槽缝之间是居中的。
第一和第二通孔414’、416’也各自以一种优选的取向定位坯件400’上。更确切地说，第一通孔414’优选地包括两对在直径上相对的通孔，其中每个通孔使其短轴线与第一组的第一类型槽缝410’a的这些正交的轴线X-X、Z-Z对齐。第二组通孔416’优选地包括两对在直径上相对的通孔，其中它们的主轴线被安置在相交的轴线上。更优选地，这些第二通孔被定向为使得它们的主轴线被安置在相对于第一组的第一类型槽缝410a’与第三组418’的这些槽缝所共有的这条轴线成约二十六度(26°)的一个径向角度处。
一旦制造了这个扩散器元件400，它就被安装在框架312的这个下部的本体元件22的远端周围。扩散器元件400优选地被安装有相对于框架臂318、320取向的多个不同的槽缝和通孔。优选地，第三组槽缝418被布置为与这些框架臂318、320所限定的平面是正交的，并且第一组的第二类型槽缝410b被布置为相对于这个平面成四十五度(45°)角。
扩散器元件400单独地或与框架臂318、320和框架312中的一个或多个相结合地为这个喷嘴提供了将消防阻燃剂流体以一种喷放模式在一个面积上方进行扩散的装置，以限定这个喷嘴的覆盖面积。优选地，框架312和扩散器元件400协作以便分布来自这个上部的本体元件313的一个消防阻燃剂流体的液流，以限定一种优选的喷放模式。当喷嘴被安置在所保护的面积的地板上方一个确定高度处时，这个喷放模式响应于流体供应的一个给定的压力而对这个喷嘴之下的一个给定面积提供一个优选的通量密度。喷嘴30的优选实施方案要在商业上实施为
Figure BDA0000079531380000481
喷嘴：AM29。在美国临时专利申请号61/193,875中包括一个数据单草案，标题为TFP2229：
Figure BDA0000079531380000482
Nozzles：AM29 Automatic(Closed)(Draft 09/22/08)，这个申请通过引用而结合在此以便结合该数据单。这个数据单草案展示并且说明了这个优选喷嘴的优选安装指标。
图2至图18中所示的以上优选喷嘴100、300各自成功地通过了FM publication，Approval Standard For Water Mist Systems：ClassNo.5560(May 2005)(下文中为“FM 5560”)中提出的火情试验。更确切地说，这些优选喷嘴是按照FM 5560的附录I，标题为“附录I-保护低火险用房的水雾系统的火情试验(APPENDIX I-Fire Testsfor Water Mist Systems for Protection of Light HazardOccupancies)”(下文中为“FM 5560附录I”)中所详述的试验被试验过的。在各自于2009年1月2日提交的美国临时申请号61/193,874和61/193,875中连同试验结果以及优选喷嘴100、300的性能的说明书包含了FM 5560附录I的复印件，这些申请各自通过引用而结合在此以便明确地结合这些试验结果。
根据FM 5560：附录I，在具有一个双层床铺燃料包的隔室SC(如图19A-21B中所示)中实施了一个“小隔室”火情试验。这种小隔室住宅性火情试验的隔室测量尺寸W×L×H为10英尺×13英尺×8英尺(3m×4m×2.4m)、装配有两个完整的双层床，各自位于13英尺的墙壁上。每个双层床包含总共三个床垫-6英尺6英寸×2英尺7英寸×4英寸(2m乘0.8m乘0.1m)的带有一个棉织物床罩的厚聚醚泡沫商品床垫。两个床垫是处于水平设置的并且一个是竖直设置平行且抵靠在墙壁上的。在这个试验中还要求总共四个枕头，这些枕头由相同材料构成、在每个水平床垫的床头有一个。整个隔室由一个位于隔室SC中央的喷嘴800a来保护。
沿着这些10英尺(3m)宽的墙壁中的一个有一个尺寸为2英尺6英寸(0.8m)宽×7英尺2英寸(2.2m)高的门道。沿着同一个墙壁在与这个门道相反的一端有一个盥洗室空间LS，尺寸为3.9英尺×3.9英尺(1.2m.×1.2m)，它不向这个隔室开放。这个盥洗室的体积用于将热气体从隔室经门道通道排出。一个4.9英尺(1.5m)宽的过道HW正好位于门外，并且取向是垂直于通过门道的行进方向。在这个过道的2.4米天花板中定位了总共两个喷嘴800b、800c，在每个方向上以最大喷嘴间隔定位一个。
在位于离地板1.3英尺并且在上铺下3英尺的下铺处(如所示的)点燃一个试验火情I。对于小隔室火情试验通过试验的指标是：(i)将直接在点火处上方的天花板处的温度维持在315℃以下；(ii)在点火铺位中保持大于60％的商品床垫；并且(iii)不使位于过道天花板中的喷嘴工作。将图2至图10中所示的成雾喷嘴100安装为试验喷嘴800a、800b和800c并使其经受并且通过这个小隔室试验。试验喷嘴800a在点火约150秒之后被启动。在这个试验过程中的所有时刻，温度被维持在315℃以下。隔室内的一个喷嘴工作了(所允许的一个)。过道内的零个喷嘴工作(允许零个)。点火铺位底部中大于60％的商品床垫保留下来了。因此，这个试验成功了。
根据FM 5560附录I的另一个试验是一个大隔室住宅性火情试验。该试验是在一个被配置为试验喷嘴的最大喷嘴到喷嘴间隔的隔室中进行的。如图20中所示，例如，用于试验这些有待商品化的AM 27喷嘴的试验隔室尺寸为32英尺×32英尺，并且用于AM 29喷嘴的隔室尺寸为24英尺×24英尺。该试验隔室包括位于相对的角落中的两个门，每个门的尺寸为2英尺6英寸(0.8m)宽并且7英尺2英寸(2.2m)高。该试验隔室装配有四个试验喷嘴802a、802b、802c、802d，它们是以1/2喷嘴到喷嘴间隔的一个最大间隔而相等地间隔开的。在天花板上还沿着门道的中心线在门的内侧100mm处定位了两个额外的试验喷嘴802e、802f。
在该隔室的一个角落处定位了一个住宅燃料包FP，该燃料报含有木质婴儿床以及模拟家具。这个燃料包包括两件非阻燃的、聚醚泡沫商品、240ml的商品级庚烷、以及尺寸为12英寸×12英寸×6英寸(300mm×300mm×150mm)高的一个木质婴儿床。点火角落处的墙壁排列了6mm厚的胶合板以便形成该燃料包FP。该婴儿床是由四层木材制成的，每层为2英寸×2英寸窑炉烘干或枞木料的四个12英寸长的部件。每层中的木材被放置为与相邻这些层成直角。每层中的单独的木材构件是沿着该12英寸长度均匀地间隔开的并且被钉在相邻的层上。该婴儿床的重量范围是从5.5至7lbs。婴儿床在约220°F的温度下进行了达72小时的调整处理。然后在实际的火情试验之前该婴儿床在室温下储存至少四小时。使该婴儿床位于一个标称12英寸(300mm)×12英寸(300mm)×4英寸(100mm)的12号钢盘的顶部中央，该钢盘位于距每个墙壁2英寸的试验封闭的一个角落中。
该模拟家具是由多个泡沫垫附接到钢框架所背托的一个胶合板上而制成的。这些垫子是两块无罩的纯聚环氧丙烷多元醇、聚醚泡沫，它具有1.7磅/英尺3至1.9磅/英尺3的密度并且尺寸为34英寸(860mm)×30英寸(760mm)×3英寸(76mm)。该泡沫具有约22kJ/g的化学燃烧热值以及约230kW/m2的s峰值放热率。泡沫垫各自被使用一种气溶胶氨基甲酸酯泡沫粘合剂固定到一个35英寸(890mm)×31英寸(790mm)×0.5(12.7mm)的胶合板背板上。该泡沫被定位为在该垫子的侧面与背板之间产生一个0.5英寸(13mm)的空隙，并且在该垫子的底部与背板的底部之间产生一个1英寸(25mm)的空隙。在试验之前，这个泡沫垫和胶合板背板的组件在约70°F并且约50％的相对湿度保温了至少24小时。这个泡沫和胶合板背板组件被放在一个钢质的支持框架中，该框架将该组件保持在竖直位置上。这个模拟家具、木质婴儿床、和钢盘被放在一块尺寸为4英尺(1.2m)×4英尺(1.2m)×0.25英尺(6mm)的不可燃罩壳上。隔室LC中的空气被调节到68°F的环境温度上。两个6英寸(150mm)×2英寸(50mm)×1.25英寸(30mm)的砖块被放在抵靠这些泡沫垫的水泥板罩壳上。两个6英寸(150mm)×0.25英寸(6mm)直径的棉烛心浸渍在庚烷中。在婴儿床下方的钢盘中放置了十六盎司的水和八盎司的庚烷。在FM 5560附录I的复印件中提供了该燃料包FP的其他细节，该复印件附于美国临时专利申请号61/193,874后，该申请提供引用结合在此以便结合该燃料包的详细内容。
在该燃料包旁边的角落中的一个点火点I处将盘中的庚烷和这些棉烛心点燃。成功试验的指标被定义为：(i)将直接在点火处上方的天花板处的温度维持在315℃以下；(ii)不使位于每个门道内侧的喷嘴工作。优选的喷嘴100、300各自被安装为试验喷嘴802a-802f。在这些有待被商品化的AM 27喷嘴100的试验结果中，试验喷嘴的工作在点火约90秒后开始，并且对于这些有待被商品化的AM 29喷嘴300，喷嘴的工作在点火80秒后开始。该试验在喷嘴工作后进行了10分钟。该试验成功了。在该试验过程中的所有时间中，温度被维持在315℃以下，隔室内的一个喷嘴工作了(所允许的四个中的一个)，并且门道内侧的零个喷嘴工作了(允许零个)。
根据FM 5560附录I的第三个试验是标题为开放空间的火情试验。一个开放空间的火情试验是在设置到约16英尺(5m)高度处的66英尺(20m)×82英尺(25m)的一个天花板的下方进行的。该天花板是以定向在一种低吊顶安排中的多块的纤维吸音砖构建的。试验喷嘴804被安装在12英尺(3.66m)的最大间隔上。在天花板中安装了总共30个喷嘴。
如图21A和21B中所示，该燃料包包括四个相邻的长沙发：两个长沙发是背靠背安排的，其中使一个长沙发定位在这个基础排列的每一侧的中央。每个长沙发的框架由角铁构成并且被覆盖有水平向以及竖直向的一块6.5英尺(2m)×2.6英尺(0.8m)×4英尺(0.1m)的厚聚醚商品泡沫，该泡沫带有一个棉织物罩。这些长沙发的钢质框架包括矩形的底部和靠背的框架，这些框架由至少0.12英尺(3mm)厚的钢质角形的、槽形的或矩形原料构成。这些框架尺寸为6.5英尺×25.6英寸(2.0m.×0.65m)。这些座垫和靠垫由三个钢棒支持在每个框架上，这些钢棒是每个间隔开19.7英寸(0.5m)的0.8-1.2英寸(20-30mm)宽×25.6英寸(0.65m)长的，并且是焊接到这些框架上。四个腿支持了该组装的框架并且具有相似的原料。两个后腿的高度是19.7英寸(500mm)并且这些前腿的高度是22.8(580-mm)。每个长沙发在每端具有矩形的扶手。该扶手由相似的钢原料构成并且长度是7.9英寸(0.2m)高和19.7(0.5m)。扶手的后面部分附接到距该靠背2.0英寸(50mm)的底部框架上。
在第一个开放空间试验中，该燃料包被定中心在安装于天花板中的这些试验喷嘴804之一的下方，并且点火点I位于燃料包中的这些沙发之一的中央的顶上。该喷嘴的工作在点火约160秒之后发生。该试验在第一喷嘴工作后进行了10分钟。成功的指标被定义为：(i)将直接在点火处上方的天花板处的温度维持在315℃以下；(ii)保持大于50％的商品床垫；并且(iii)不多于五个的喷嘴工作。对于这些有待作为AM29商品化的喷嘴300而言，在该试验过程中的所有时刻上，温度被保持在315℃以下。试验之后大于50％的商品床垫保留下来了。天花板中的一个喷嘴工作了(所允许的5个之中的一个)，该喷嘴在该燃料包安排上方5m。该火情试验成功了。
在第二个开放空间试验中，使该燃料在两个喷嘴之间居中。第一个喷嘴的工作发生在点火约200秒之后。该试验在第一个喷嘴工作后进行了10分钟。该试验满足试验成功的指标。在第三个开放空间的火情试验中，使该燃料在四个喷嘴之间居中。第一个喷嘴的工作发生在点火约210秒之后。该试验在第一个喷嘴工作后进行了10分钟。再一次，这些试验喷嘴成功地满足了这些试验指标。
用于表明水雾喷嘴特征的另一个优选的方法是进行喷放分布测试，其中在一个指定的面积上并且在一个指定的时间段内对水进行收集，以便确定来自这个喷嘴的有效通量密度、流量体积和/或总流量的百分比。为了这种测试，将多个水收集桶安排在处于一个试验喷嘴之下的网格中，该试验喷嘴以78英寸的试验高度HTEST被安装在这些桶703的上方，该高度是从该喷嘴本体的扳手凸台处测量的。图22中示意性地展示了试验设置700。上述这些优选的喷嘴100、300在试验设置中各自安装为试验喷嘴701。为了确定关于一个试验喷嘴701的整个喷放模式，对该喷嘴之下的一个20英尺×20英尺网格面积(400平方英尺)的25％或四分之一进行评估。相应地，安装了一百个收集桶来获取来自一个试验喷嘴的喷放模式分布的一个“四分之一”。图23中示出了一个平面示意图，其中这一百个收集桶703是位于该试验喷嘴之下的一个120英尺×120英尺的四分之一区域702内。为了评估来自一个试验喷嘴18的全部喷放分布，来自区域702的水收集数据被转换到剩余的四分之一区域704以便用于计算和可视化目的。这种途径通过对这些桶中收集到的水与经过该喷嘴的已知总流量进行比较的方法而被证实是成立的。
通过在这些收集桶上方安装该喷嘴，水被供应并且持续一定时间允许以一个受控的且预定的压力流经该试验喷嘴701。该试验压力包括：100psi、175psi以及245psi。试验持续时间基于实际经过喷嘴的流动时间是可变的。更确切地说，流动是连续的，直到在某些桶中收集到可测度的量值的水。任何时候都不允许水从任何一个桶中溢出。
对于成雾喷嘴并且更确切地是低压喷嘴的喷放模式优选地具有离散定向的喷放分量，这是在火情测试过程中的成功表现所要求的。例如，在一种喷放模式中在离开这些喷嘴框架臂所定义的平面四十五度的方向上存在一种集中。这些定向的分量优选地大部分是由相对大直径、高动量的液滴组成，这些液滴将较小直径的、低动量的液滴夹带到它们的流动通路之中。对于每个低压水雾喷嘴的优选的喷放模式中所产生的特征是由相对小的和相对大的液滴二者组成的，前者受后者影响。该喷放模式的另外的特征包括或者是通过湍流、聚沉、或两种效果的组合“落在”这种定向的喷放模式“之外”的水滴。由于本主题的这些低压喷嘴的定向喷放特征，网格中的一些桶被快速装满，而其他的会花更长时间。这样，有必要将该网格的多个部分暴露于不同的流动时间段。
该试验设置被构建为使得经过喷嘴的流动可以被停止并且对这些桶可以进行测量。测量的尺度被称为“通量密度”，其单位是[每分钟每平方英尺的加仑数]，并且适当地说明了输送给每个具有1英尺×1英尺开口的桶的水体积。这种计量还允许了对喷放模式分布有能力进行精确测量并且还允许了可变的时间框架。在第一轮的桶进行了测量之后，将它们倒空并且从网格中移走而继续试验。重复这个过程直到每个桶中的水体积是可测量的。还对每个桶记录了总耗时。如果在一段足够的时间之后还没有收集到水，那么也可以认为这个桶在该喷放模式的界限之外；以这种方式来找出该喷放模式的边界。对于在试验的四分之一区域702中的每个桶的水收集原始数据对应地进行映射以便复制到关于该喷嘴剩余的三个四分之一区域704中。
通量密度的测量不是直接进行的，而是衍算出来的。一个测量仪被用于在网格中的多个桶的范围内对单独的桶深度进行测量。将已知体积的水(1加仑、2加仑等等)倒入具有相同形状因素的多个样品桶中。用同一个方便的测量仪来测量所得的深度并且在深度与计算得到的体积之间发展出一种关联性。在与收集时间相结合时，这些所产生的水测量说明了为网格中每个桶所输送的通量密度。对于这些“通量密度测量仪”，在棒上的每个划界标示了每平方英尺所输送的水的体积。
经过这个试验喷嘴701的水的理论总体积基于特征k因数[GPM/psi1/2]和压力[psi]利用以下等式是已知的：
Q＝k＊√P
从这些收集的数据中，通过对400平方英尺的整个推算网格的排放体积进行求和而计算出总的排放体积。然后可以将所收集到的水的体积与经过喷嘴输送的水的理论体积进行比较。可以示出的是对来自喷嘴的体积排放量进行测定的水收集法的精确度是约93％并且优选地高达喷嘴的理论输出值的99％。
可以将这些收集数据交替地可视化以便示出排放分布的数据。例如，可以使用被称为“SE.LA.VI.：Scientific Lab for Visualization，在URL地址<http://www.fluid.mech.ntua.gr/selavi/>”的免费软件来提供喷放模式分布的一种可视表示。该软件将排放分布转化为一种可视的模式，该模式用黄色和红色指明了大量排放，对于排放集中度减小的区域则以绿色和/或蓝色示出。更确切地说，模式中的红色代表最高程度的集中而深蓝色代表所输送的通量密度为零。浅蓝色、绿色和黄色分别代表了排放分布中的较低至较高的集中程度。在2009年1月2日提交的美国临时申请号61/193,874和2009年1月2日提交的美国临时申请号61/193,875中提交了该试验分布结果的彩色复印件。
分布数据的直线的或笛卡尔网格被进一步优选地转化到图24中所示的极坐标系。整个喷嘴的喷放模式优选地是由一个极坐标系限定的，该极坐标系的原点在喷嘴轴线处、其外周边界处于围绕该喷嘴的一个二十英尺的直径。该喷放模式被进一步优选地分为多个同心圆环，这些同心圆环围绕该试验喷嘴限定了该喷放模式的多个离散的区域。每个圆环优选地是由限定了围绕该装置的轴线的一个内部直径的一个内部的圆环边缘以及限定了围绕该装置的轴线的一个外部直径的一个外部的圆环边缘所限定的。这些内部的和外部的圆环边缘在径向方向上间隔开了一英尺。表3A至表3C和表4A至表4C中总结了对于由这些圆环的内部和外部直径所确定的每个离散环带的分布值。更确切地说，每个环示出了在该喷嘴轴线之间的离散的体积流量(以每分钟加仑数为单位)、总流量的百分率、以及累计体积。表4A至表4C是图2至图10中所示喷嘴(有待商品化的AM27喷嘴)的试验结果。表4A至表4C是图11至图18中所示喷嘴(有待商品化的AM29喷嘴)的试验结果。
为了进一步有助于分析这些试验结果，该极坐标的和笛卡尔的分布数据被切分成多个区：如图24中所示，区1Z1；区2Z2；以及区3Z3。优选地，这三个区允许了该分布的在一个给定四分之一区域的极坐标区域内对一个给定区段进行更详细的分布分析。区一Z1是由关于一个第一平面P1-P1的一个六十度跨度所限定的，该第一平面与该装置的轴线相交并且垂直于一个第二平面P2-P2，该第二平面与该装置的轴线相交并且包括这对框架臂。区三Z3是由关于该第二平面定中心的一个六十度的跨度所限定的，并且该区二Z2是由关于第三平面的一个三十度的跨度所限定的，该第三平面与该装置的轴线相交并且被安置在该第一与第二平面之间并且相对于该第一和第二平面中的每一个而延伸了四十五度。在以下的总结性表格(表3A至表3C和表4A至表4C)中为一个给定区的一个圆环的每个离散区域示出了体积流量和总流量百分率。流体流量和百分比流量的数值对于多个水雾装置的优选实施方案而言是通过实验来确定和推算的。因此，应该理解的是，尽管在数值上有所变化，只要主题喷嘴的流体分布的构形是基本上相对地较相似的，则一个试验喷嘴的等效性能就是有可能的。
参见以下提供的试验结果并且特别是区2Z2中的结果，显示了这些主题喷嘴在距喷嘴的多个径向距离处提供的体积流量是大于那些先前已知的喷嘴。因此，该试验显示了这些主题喷嘴的扩大的覆盖面积的性能。此外，这些试验结果显示了在一个离散的径向区域或多个累计的径向区域上的最大流体流量分布以及累计的百分比流量分布。例如，当该优选喷嘴300被安装于具有175psi的进口压力的试验设置700中时，表4B示出了所得到的喷放模式包括：(i)在区1Z1内，在围绕该装置的轴线8英尺至10英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且总流量的约15％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的一个第二区域上；(ii)在区2内，在围绕该装置的轴线12英尺至14英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且总流量的约18％被分布在围绕该装置的轴线十二至二十英尺的一个第二区域上；并且(iii)在区3内，在围绕该装置的轴线6英尺至8英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约11％被分布在围绕该装置的轴线六至二十英尺的一个第二区域上。与已知的喷洒器或成雾系统相比，这样的喷嘴性能在用于低火险及普通火险用房的雾式防火系统中提供了所要求这种降低的供水要求。该分布试验及分析的进一步的细节被说明于2009年1月2日提交的美国临时申请号61/193,874以及2009年1月2日提交的美国临时申请号61/193,875中，这些申请各自通过引用结合在此以便明确地结合该分布试验及分析的细节。
Figure BDA0000079531380000581
Figure BDA0000079531380000591
Figure BDA0000079531380000601
Figure BDA0000079531380000611
Figure BDA0000079531380000621
Figure BDA0000079531380000631
虽然本发明已经参照某些优选的实施方案予以披露，但无须背离如在此说明的本发明的领域和范围即有可能进行对所说明的实施方案的众多的变化、修改和改变。

Claims (76)

1.一种用于低火险及普通火险用房的防火的成雾系统，该系统包括：
一个流体供应；以及
多个喷嘴，这些喷嘴关于该用房是间隔开的并且连接到该流体供应上以便以小于约500磅每平方英寸(psi)的一个工作压力将流体提供给这些喷嘴并且限定一个液压要求，该液压要求是以下各项中较大者：(i)五个液压意义上远距离的喷嘴，这些喷嘴各自具有范围从36平方英尺至最大约256平方英尺的一个覆盖面积；或者(ii)范围从约900平方英尺至约1044平方英尺的一个液压设计区。
2.如权利要求1所述的系统，其中，该多个喷嘴是以低于十英尺的最大天花板高度安置在该用房的一个保护面积上方，以便限定一个最小为六英尺×六英尺(6ft.×6ft.)的喷嘴到喷嘴的间隔以及一个16英尺×16英尺(16ft.×16ft.)的最大间隔，该液压要求是五个液压远距离的喷洒器、或900平方英尺(84sq.m.)之中的较大者。
3.如权利要求2所述的系统，其中，该最大天花板高度是9英尺10英寸(3m)。
4.如权利要求3所述的系统，其中，该最大天花板高度是8英尺(2.4)。
5.如以上权利要求中任一项所述的系统，其中，该工作压力的范围是从约140psi至约250psi，以便为该覆盖面积提供至少0.037gpm/平方英尺的一个有效通量密度。
6.如以上权利要求中任一项所述的系统，其中，该多个喷嘴各自具有的K因数为大约0.81gpm/psi1/2。
7.如以上权利要求中任一项所述的系统，其中，在该多个喷嘴下方的保护面积限定了一个1024平方英尺的最大值。
8.如权利要求7所述的系统，其中，该液压要求是由对于该保护面积内的所有这些喷嘴的一个六十分钟的供水持续时间所限定的，以此对一个仅为低火险级用房提供保护。
9.如权利要求1所述的系统，其中，该多个喷嘴是以约十七英尺的最大天花板高度安置在该用房的一个保护面积上方，以便限定一个六英尺×六英尺(6ft.×6ft.)的最小喷嘴到喷嘴间隔以及一个12英尺×12英尺(12ft.×12ft.)的最大喷嘴到喷嘴间隔。
10.如权利要求8所述的系统，其中，该多个喷嘴被安置在16英尺5英寸的最大天花板高度处并且间隔以12英尺×12英尺的喷嘴到喷嘴间隔，该工作压力的范围从约110psi至约250psi，以便提供至少0.043gpm/平方英尺的一个有效通量密度。
11.如权利要求8至9中所述的系统，其中，该多个喷嘴各自具有的K因数为大约0.59gpm/psi1/2。
12.如权利要求11所述的系统，其中，该液压要求是由以下各项限定的：这最远的五个喷嘴、或对于约十英尺的最大天花板高度而言为900平方英尺面积的一个液压设计区之中的较大者；(ii)这最远的五个喷嘴、或对于约十三英尺的最大天花板高度而言为975平方英尺面积的一个液压设计区之中的较大者；以及(iii)这最远的五个喷嘴、或对于约十七英尺的最大天花板高度而言为1044平方英尺的一个液压设计区之中的较大者。
13.如权利要求11所述的系统，其中，该保护面积是小于1500平方英尺，该液压要求是由对于该保护面积内的所有这些喷嘴的一个六十分钟的供水持续时间所限定，以此对于一个仅为低火险级用房提供保护。
14.如以上权利要求中任一项所述的系统，其中，该多个喷嘴被安装在一个天花板之下，该天花板具有的最大斜率为每延伸十二英尺升高一英尺。
15.如权利要求1所述的系统，其中，该多个喷嘴各自对于该工作压力提供了小于0.1加仑每分钟每平方英尺(gpm/平方英尺)的一个有效通量密度。
16.一种用于低火险及普通火险用房的防火的成雾系统，该系统限定了一个保护面积，该保护面积是以下各项中的至少一个：(i)大于1024平方英尺，以及(ii)在具有约13英尺的最大天花板高度的一个天花板的下方；该系统包括：
一个流体供应；
多个喷嘴，该多个喷嘴被连接到该流体供应上以便限定该系统的一个液压要求，该液压要求是以下各项中的较大者：(i)五个液压意义上最远的喷洒器、或者一个900平方英尺的面积；该多个喷嘴包括：
第一多个喷嘴，该第一多个喷嘴关于该用房以范围从约6英尺×6英尺至约12英尺×12英尺的一个喷嘴到喷嘴间隔被间隔开以便保护不大于该保护面积的30％，该第一多个喷嘴被连接到该流体供应上以便以约102psi至约250psi范围内的一个工作压力将流体提供给该第一多个喷嘴；
第二多个喷嘴，该第二多个喷嘴关于该用房以范围在约6英尺×6英尺至约16英尺×16英尺之间的一个喷嘴到喷嘴间隔被间隔开以便保护该保护面积的其余部分，该第二多个喷嘴被连接到该流体供应上以便以约110psi至约250psi范围内的一个工作压力将流体提供给该第二多个喷嘴。
17.如权利要求16所述的系统，其中，该保护面积是不大于1024平方英尺并且该最大天花板高度是约十英尺，该第二多个喷嘴关于该用房以范围在约6英尺×6英尺至约16英尺×16英尺之间的一个喷嘴到喷嘴间隔被间隔开，该第二多个喷嘴被连接到该流体供应上以便以约140psi至约250psi范围内的一个工作压力将流体提供给这些喷嘴。
18.如权利要求16所述的系统，其中，该第二多个喷嘴关于该用房以范围在约6英尺×6英尺至约12英尺×12英尺的一个喷嘴到喷嘴间隔被间隔开，该第二多个喷嘴被连接到该流体供应上从而以约110psi至约250psi范围内的一个工作压力将流体提供给这些喷嘴。
19.如权利要求16所述的系统，其中，该用房是普通火险级的、无储存物的，并且该最大天花板高度是约十英尺，该第一多个喷嘴具有约12英尺×12英尺的最大喷嘴到喷嘴间隔。
20.如权利要求16所述的系统，其中，该用房是普通火险级的、无储存物的，并且该最大天花板高度是约13英尺，该第一多个喷嘴具有约10英尺×10英尺的最大喷嘴到喷嘴间隔。
21.如权利要求16所述的系统，其中，该用房是普通火险级的、有最大储存高度为8英尺的储存物，并且该最大天花板高度是约十英尺，该第一多个喷嘴具有约8英尺×8英尺的最大喷嘴到喷嘴间隔。
22.如权利要求16所述的系统，其中，该用房是普通火险级的、无储存物的，并且该最大天花板高度是约十英尺，该第一多个喷嘴具有约10英尺×10英尺的最大喷嘴到喷嘴间隔。
23.如权利要求13所述的系统，其中，该用房是普通火险级的、无储存物的，并且该最大天花板高度是约13英尺，该第一多个喷嘴具有约8英尺×8英尺的最大喷嘴到喷嘴间隔。
24.如权利要求16所述的系统，其中，该用房是普通火险级的、有最大储存高度为5英尺的储存物，并且该天花板高度是约八英尺(8ft.)，该第一多个喷嘴具有约8英尺×8英尺的最大喷嘴到喷嘴间隔。
25.一种用于低火险及普通火险用房的防火的成雾系统，该系统限定了一个大于1024平方英尺的保护面积，该系统包括：
一个流体供应；以及
多个被连接到该流体供应上的流体分布装置，这些装置包括：
多个喷洒器，这些喷洒器关于该用房以范围在约6英尺×6英尺至约15英尺×15英尺之间的一个喷洒器到喷洒器间隔被间隔开从而保护不大于该保护面积的30％，该多个喷洒器被连接到该流体供应上从而限定该系统的一个液压要求，该液压要求是这五个最远的喷洒器、或范围在900平方英尺与1500平方英尺之间的一个设计区之中的较大者，该多个喷洒器各自具有175psi的最大工作压力；以及
多个喷嘴，这些喷嘴关于该用房以范围在约6英尺×6英尺至约16英尺×16英尺之间的一个喷嘴到喷嘴间隔被间隔开从而保护该保护面积的其余部分，该第一多个喷嘴被连接到该流体供应上从而以约110psi至约250psi范围内的一个工作压力将流体提供给该第一多个喷嘴。
26.如权利要求25所述的系统，其中，该液压要求是：
(i)这五个最远的喷洒器、或对于十英尺(10ft.)的最大天花板高度而言的900平方英尺之中的较大者；
(ii)这五个最远的喷洒器、或对于十五英尺(15ft.)的最大天花板高度而言的1013平方英尺之中的较大者；
(iii)这五个最远的喷洒器、或对于二十英尺(20ft.)的最大天花板高度而言的1125平方英尺之中的较大者。
27.如权利要求25所述的系统，其中，该保护面积是不大于约1000平方英尺并且该最大天花板高度是约十英尺，该多个喷嘴关于该用房以范围在约6英尺×6英尺至约16英尺×16英尺之间的一个喷嘴到喷嘴间隔被间隔开，该多个喷嘴被连接到该流体供应上从而以约140psi至约250psi范围内的一个工作压力将流体提供给这些喷嘴。
28.如权利要求25所述的系统，其中，该最大天花板高度是约17英尺，该多个喷嘴关于该用房以范围在约6英尺×6英尺至约12英尺×12英尺之间的一个喷嘴到喷嘴间隔被间隔开，该多个喷嘴被连接到该流体供应上从而以约110psi至约250psi范围内的一个工作压力将流体提供给这些喷嘴。
29.如权利要求25所述的系统，其中，该最大天花板高度是约十英尺，该第一多个喷嘴具有约16英尺×16英尺的最大喷嘴到喷嘴间隔。
30.一种用于仅为低火险用房防火的成雾系统，该用房具有最大天花板高度为约十七英寸的天花板，该系统包括：
一个流体供应；以及
多个喷嘴，这些喷嘴各自具有的K因数为约0.6gpm/psi1/2、关于该用房是间隔开的、并且被连接到该流体供应上从而以范围从约110psi至约250psi的一个工作压力将流体提供给这些喷嘴，该多个喷嘴以范围从最小6英尺×6英尺至最大12英尺×12英尺的一个喷嘴到喷嘴间隔被间隔开，该系统具有一个液压要求，该液压要求是对于一个不大于1500平方英尺的液压设计区为六十分钟的供水持续时间。
31.一种用于仅为低火险用房与低火险及普通火险用房中的至少一个进行保护的成雾装置，该用房具有最大天花板高度为至少8英尺的天花板，该装置包括：
一个本体，该本体具有一个上部的部分和一个下部的部分，该上部的部分限定了具有一个入口和一个出口而用于排出一种流体的一个内部通路，该上部和下部的部分是轴向间隔开的并且是沿着一条装置的轴线对齐的；
一个孔口插件，该孔口插件被安置在该通路内远离该入口处，以便将该装置的K因数限定为小于1gpm/psi1/2；
一对框架臂，这对框架臂在该上部与下部的本体部分之间延伸并且关于该装置的轴线是居中的；
一个被安置在该出口中的密封组件，该密封组件包括支持该密封组件的一个热敏感元件；以及
对于在该入口处小于500psi的一个流体压力而言用于使该流体以小于0.1gpm/平方英尺的通量密度进行扩散的装置，从而在被布置于该天花板之下时限定该装置的一个大于132平方英尺的覆盖面积。
32.如权利要求31所述的装置，其中，当该流体压力小于175psi并且该装置被安置在约8英尺的最大天花板高度之下时，所述装置将该通量密度提供为小于0.05gpm/平方英尺，从而将该覆盖面积限定为256平方英尺。
33.如权利要求32所述的装置，其中，该通量密度是0.037gpm/平方英尺，并且该压力是处于最小值140psi。
34.如权利要求31所述的装置，其中，K因数是0.81gpm/psi1/2。
35.如权利要求31所述的装置，其中，当该流体压力小于175psi并且该装置被安置在约16英尺5英寸的最大天花板高度之下的时候，所述装置将该通量密度提供为小于0.05gpm/平方英尺，从而将该覆盖面积限定为144平方英尺。
36.如权利要求35所述的装置，其中，该通量密度是0.043gpm/平方英尺并且该压力是处于最小值110psi。
37.如权利要求36所述的装置，其中，该本体限定的K因数是0.59gpm/psi1/2。
38.一种对于低火险用房与低火险及普通火险用房中至少一个进行保护的成雾装置，该用房具有最大天花板高度为约10英尺的天花板，该装置包括：
一个本体，该本体具有一个上部的部分和一个下部的部分，该上部的部分限定了具有一个入口和一个出口用于排出一种流体的一个内部通路从而限定的K因数为小于1gpm/psi1/2，该上部和下部的部分是轴向间隔开的并且是沿着一条装置的轴线对齐的；
一对框架臂，这对框架臂在该上部与下部的本体部分之间延伸并且关于该装置的轴线是居中的；
一个被安置在该出口中的密封组件，该密封组件包括支持该密封组件的一个热敏感元件；
一个扩散器组件，该扩散器组件包括：
与该下部的本体部分接合的一个加载螺钉；以及
一个扩散器元件，该扩散器元件被安置在该加载螺钉的顶部从而被定位在该本体的上部与下部的部分之间、处于这些沿着该装置的轴线在中央对齐的这些框架臂的内部，该扩散器元件包括：
一个上表面以及一个下表面，该上表面包括一个中央锥体部分，该中央锥体部分在近端朝向该通路的出口延伸；以及
多个通孔。
39.如权利要求38所述的装置，其中，每个通孔是由一对彼此部分重叠的圆所限定的，这对圆具有不同的直径以便形成一个钥匙孔形的通孔。
40.如权利要求38所述的装置，其中，该多个通孔包括第一对在直径上相对的通孔、垂直于该第一对布置的第二对在直径上相对的通孔。
41.如权利要求40所述的装置，其中，该第一和第二对通孔的每一个被布置成相对于该对框架臂成四十五度角。
42.如权利要求41所述的装置，进一步包括多个触底区域，每个触底区域包围一个通孔。
43.如权利要求42所述的装置，进一步包括多个通道，这些通道是沿着该上表面形成的并且是围绕该锥体径向地布置的以便限定多个相邻的汇聚性通道以及多个相邻的发散性通道，这些相邻的汇聚性通道具有一个重叠部分，这样使得这些相邻的汇聚性通道是彼此连通的，一个通孔与触底区域被定位在两个相邻的发散性通道之间的中央。
44.如权利要求42所述的装置，其中，该扩散器组件限定了对于约9英尺10英寸的最大天花板高度而言的256平方英尺的最大覆盖面积。
45.如权利要求38所述的装置，进一步包括一个孔口插件，该孔口插件在该入口的远端被安置在该通路内，从而限定该K因数，该K因数的范围在0.7至约0.9gpm/psi1/2之间。
46.如权利要求45所述的装置，其中，该K因数是0.81gpm/psi1/2。
47.一种对于低火险用房与低火险及普通火险用房中的至少一个进行保护的成雾装置，该装置包括：
一个本体，该本体具有一个上部的部分和一个下部的部分，该上部的部分限定了具有一个入口和一个出口而用于排出一种流体的一个内部通路从而限定K因数小于1gpm/psi1/2，该上部和下部的部分是轴向间隔开的并且是沿着一条装置的轴线对齐的；
一对框架臂，这对框架臂在该上部与下部的部分之间延伸并且关于该装置的轴线是居中的；
一个被安置在该出口中的密封组件，该密封组件包括支持该密封组件的一个热敏感元件；以及
一个扩散器元件，该扩散器元件围绕该本体的下部的部分的一个远端被安置在这些沿着该装置的轴线在中央对齐的框架臂的外部，该扩散元件包括：
一个上表面和一个下表面，该下表面与该上表面间隔开并且基本上平行于该上表面地延伸，该上表面限定了一个中心区域和一个外部区域，这些区域各自是基本上垂直于该装置的轴线地布置的，该上表面进一步限定了一个中间区域，该中间区域以一个角度延伸至这些中心的和外围的区域中的每一个上，从而将这些中心的与外围的区域轴向地间隔开，该上表面围绕该装置的轴线延伸以便限定一个围绕该装置的轴线的截头锥体；以及
多个槽缝和多个通孔中的至少一种，它们从该上表面延伸至该下表面，该多个槽缝各自具有一个沿着该外部区域的槽缝开口并且朝向该装置的轴线径向地向内地延伸以便限定一个槽缝长度、一个起始部分、一个中间部分以及一个终止部分，该多个槽缝各自限定了从该起始到终止部分的多个槽缝宽度。
48.如权利要求47所述的装置，其中，该扩散器元件限定了对于约17英尺的最大天花板高度而言大于144平方英尺的该装置的最大覆盖面积。
49.如权利要求47所述的装置，其中，该多个槽缝包括一个第一组槽缝以及至少一个第二组槽缝，该第一组槽缝的槽缝宽度沿着该槽缝长度而变化，该第二组槽缝的槽缝宽度沿着这些槽缝长度是恒定的。
50.如权利要求49所述的装置，其中，该第一组槽缝在该槽缝的终止部分中包括多个修圆部分，这些修圆部分被间隔开，这样使得该终止部分的槽缝宽度比这些起始和中间部分中的槽缝宽度更宽，该第一组槽缝是围绕该装置的轴线径向地布置的，该第一组槽缝包括一种第一类型的槽缝、一种第二类型的槽缝、以及一种第三类型的槽缝，这些第一类型的槽缝是沿着一条与这些框架臂对齐的第一轴线定中心的并且是沿着垂直于该第一轴线的一条第二轴线定中心的，这些第二类型的槽缝在其终止部分处具有的槽缝宽度比该第一类型槽缝的终止部分的槽缝宽度更宽，该第二类型的槽缝是沿着一条第三轴线定中心的，该第三轴线是在这些第一与第二轴线之间以45度角布置的，这些第三类型的槽缝在其终止部分处具有的槽缝宽度比该第一类型槽缝的终止部分的槽缝宽度更小，该第三类型的槽缝被安置在该第二类型的槽缝与该沿着第一轴线布置的第一类型槽缝之间，该第二组中的一个槽缝被安置在该第二类型的槽缝与该沿着第二轴线布置的第一类型槽缝之间。
51.如权利要求50所述的装置，其中，在该扩散器元件中，该多个槽缝包括一个第三组槽缝，该第三组槽缝具有与沿着该第一轴线布置的一个第一类型槽缝连通的一个起始部分，这些第三类型的槽缝的槽缝宽度从这些槽缝的起始部分朝向终止部分变宽。
52.如权利要求51所述的装置，其中，该第三组槽缝与这对框架臂是对齐的，这样使得这些第二类型的槽缝被安置在相对于这对框架臂成四十五度角。
53.如权利要求47所述的装置，其中，该多个通孔各自是长形的以限定一个主轴线和一个短轴线，这些通孔各自包括一对修圆的末端部分，这些末端部分具有沿着一个主轴线间隔开的多个曲率中心，该多个通孔包括一个第一组通孔以及至少一个第二组通孔，该第一组通孔的这对修圆的末端部分具有相等的半径，该第二组通孔的这对修圆的末端部分具有变化的半径。
54.如权利要求47所述的装置，其中，该中心区域具有一个用于接合该本体的下部的部分的中心孔。
55.如权利要求47所述的装置，进一步包括一个孔口插件，该孔口插件在该入口的远端被布置于该通路内，以便限定该K因数，该K因数的范围在0.5至约0.7gpm/psi1/2之间。
56.如权利要求55所述的装置，其中，该K因数是0.59gpm/psi1/2。
57.一种成雾装置，包括：
一个本体，该本体具有一个上部的部分和一个下部的部分，该上部的部分限定了具有一个入口和一个出口而用于排出一种流体的一个内部通路从而限定K因数小于1gpm/psi1/2，该上部和下部的部分是轴向间隔开的并且是沿着一条装置的轴线对齐的；
一对框架臂，这对框架臂在该上部与下部的部分之间延伸并且关于该装置的轴线定中心；
一个被安置在该出口中的密封组件，该密封组件包括支持该密封组件的一个热敏感元件；
一个扩散器元件，该扩散器元件与该出口轴向地间隔开从而在约十英尺的最大天花板高度上对于该入口处的范围在140psi至250psi之间的一个流体工作压力而言限定该装置的最大256平方英尺的覆盖面积。
58.如权利要求38至46以及57所述的装置，其中，在为了确定该装置的喷放模式的分布而将该装置安装在一个收集区域上方78英寸处、在该装置的入口处给定一个流体试验压力以便从该装置产生一个流量体积时，该收集区域具有三个区：区一、区二以及区三，区一是由关于一个第一平面的六十度跨度所限定的，该第一平面与该装置的轴线相交并且垂直于与该装置的轴线相交的一个第二平面，该对框架臂是被安置在该第二平面内的，区三是由关于该第二平面居中的一个六十度的跨度所限定的，并且该区二是由关于一个第三平面的三十度的跨度所限定的，该第三平面与该装置的轴线相交并且被安置在该第一与第二平面之间并且相对于该第一与第二平面中的每一个延伸了四十五度，该装置的喷放模式提供了：
(i)其中，该试验压力为100psi，该分布模式包括分布在以该装置的轴线为中心的一个圆环中的最高百分率的流量体积，该圆环具有两英尺的一个径向宽度、其外部边缘位于围绕该装置的轴线六英尺(6ft.)处、超过该总体积的58％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的区域内；
(ii)其中，该试验压力为175psi，该分布模式包括分布在以该装置的轴线为中心的一个圆环中的最高百分率的流量体积，该圆环具有两英尺的一个径向宽度、其外部边缘位于围绕该装置的轴线六英尺(6ft.)处、超过该总体积的50％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的区域内；并且
(iii)其中，该试验压力为245psi，该分布模式包括分布以该装置的轴线为中心的一个圆环中的最高百分率的流量体积，该圆环具有两英尺的一个径向宽度、其外部边缘位于围绕该装置的轴线六英尺(6ft.)处、超过该总体积的33％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的区域内。
59.如权利要求58所述的装置，其中该试验压力为100psi，该分布模式提供了：
(i)在区1内，在围绕该装置的轴线8英尺至10英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约13％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的一个第二区域上；
(ii)在区2内，在围绕该装置的轴线6英尺至8英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约45％被分布在围绕该装置的轴线六至二十英尺的一个第二区域上；
(iii)在区3内，在围绕该装置的轴线8英尺至10英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约12％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的一个第二区域上。
60.如权利要求59所述的装置，其中，在区2的第一个区域内，流量体积为0.9gpm的水被收集在围绕该装置的轴线六至八英尺内。
61.如权利要求58所述的装置，其中，该试验压力为175psi，该分布模式提供了：
(i)在区1内，在围绕该装置的轴线8英尺至10英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约5％是被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的一个第二区域上；
(ii)在区2内，在围绕该装置的轴线6英尺至8英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约44％被分布在围绕该装置的轴线六至二十英尺的一个第二区域上；
(iii)在区3内，在围绕该装置的轴线4英尺至6英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约13％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的一个第二区域上。
62.如权利要求61所述的装置，其中，在区2的第一个区域内，流量体积为1.1gpm的水被收集在围绕该装置的轴线六至八英尺内。
63.如权利要求58所述的装置，其中，该试验压力为245psi，该分布模式提供了：
(i)在区1内，在围绕该装置的轴线8英尺至10英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约15％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的一个第二区域上；
(ii)在区2内，在围绕该装置的轴线6英尺至8英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约44％被分布在围绕该装置的轴线六至二十英尺的一个第二区域上；
(iii)在区3内，在围绕该装置的轴线4英尺至6英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约13％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的一个第二区域上。
64.如权利要求63所述的装置，其中，在区2的第一个区域内，流量体积为0.8gpm的水被收集在围绕该装置的轴线六至八英尺内。
65.如权利要求57所述的装置，其中，在根据FM 5560被安装在小隔室试验中时，该装置：
(i)将天花板处的温度维持在315℃以下；
(ii)将该点火铺位内的床垫保持在大于60％；
(iii)不运行安装于该隔室的过道内的多个喷嘴。
66.如权利要求57所述的装置，其中，当根据FM 5560被安装在大隔室火情试验中时，该装置：
(i)将正好位于点火处上方的天花板处的温度维持在315℃之下；
(ii)不运行安装于该室的门道内的多个喷嘴。
67.一种成雾装置，包括：
一个本体，该本体具有一个上部的部分和一个下部的部分，该上部的部分限定了具有一个入口和一个出口而用于排出一种流体的一个内部通路从而限定K因数小于1gpm/psi1/2，该上部和下部的部分是轴向间隔开的并且是沿着一条装置的轴线对齐的；
一对框架臂，这对框架臂在该上部与下部的部分之间延伸并且关于该装置的轴线是居中的；
一个被安置在该出口中的密封组件，该密封组件包括支持该密封组件的一个热敏感元件；以及
一个扩散器元件，该扩散器元件被布置为轴向离开该本体的出口从而在约17英尺的最大天花板高度上对于在该入口处的一个范围在110psi至250psi之间的一个流体工作压力而言限定该装置的144平方英尺的覆盖面积。
68.如权利要求47至56以及67所述的装置，其中，在为了确定该装置的喷放模式的分布而将该装置安装在一个收集区域上方78英寸处、在该装置的入口处给定一个流体试验压力以便从该装置产生一个流量体积时，该收集区域具有三个区：区一、区二以及区三，区一是由关于一个第一平面的六十度跨度所限定的，该第一平面与该装置的轴线相交并且垂直于一个与该装置的轴线相交的第二平面，该对框架臂是被安置在该第二平面内的，区三是由关于该第二平面居中的一个六十度的跨度所限定的，并且该区二是由关于一个第三平面的三十度的跨度所限定的，该第三平面与该装置的轴线相交并且被安置在该第一与第二平面之间并且相对于该第一与第二平面中的每一个而延伸了四十五度，该装置的喷放模式提供了：
(i)其中，该试验压力为100psi，该分布模式包括分布在以该装置的轴线为中心的一个圆环中的最高百分率的流量体积，该圆环具有一个内边缘和一个外边缘、在该内边缘与外边缘之间具有一英尺的径向距离，该外边缘位于围绕该装置的轴线十四英尺(14ft.)处，大于该总体积的45％被分布在围绕该装置的轴线十二至二十英尺的一个区域内；
(ii)其中该试验压力为175psi，该分布模式包括分布在以该装置的轴线为中心的一个圆环中的最高百分率的流量体积，该圆环具有一个内边缘和一个外边缘、在该内边缘与外边缘之间具有一英尺的径向距离，该外边缘位于围绕该装置的轴线八英尺(8ft.)处，其中大于该总体积的63％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的区域内；并且
(iii)其中该试验压力为245psi，该分布模式包括分布在以该装置的轴线为中心的一个圆环中的最高百分率的流量体积，该圆环具有一个内边缘和一个外边缘、在该内边缘与外边缘之间具有一英尺的径向距离，该外边缘位于围绕该装置的轴线十六英尺(16ft.)处，其中大于该总体积的33％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的区域内。
69.如权利要求68所述的装置，其中，该试验压力为100psi，该分布模式提供了：
(i)在区1内，围绕该装置的轴线12英尺至14英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约15％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的一个第二区域上；
(ii)在区2内，围绕该装置的轴线14英尺至18英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约25％被分布在围绕该装置的轴线十四至二十英尺的一个第二区域上；
(iii)在区3内，围绕该装置的轴线8英尺至10英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约10％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的一个第二区域上。
70.如权利要求69所述的装置，其中，在区2的第一个区域内，流量体积为0.4gpm的水被收集在围绕该装置的轴线十六至二十英尺内。
71.如权利要求68所述的装置，其中，该试验压力为175psi，该分布模式提供了：
(i)在区1内，围绕该装置的轴线8英尺至10英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约15％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的一个第二区域上；
(ii)在区2内，围绕该装置的轴线12英尺至14英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约18％被分布在围绕该装置的轴线十二至二十英尺的一个第二区域上；
(iii)在区3内，围绕该装置的轴线6英尺至8英尺的一个第一区域中的最高百分率的流量体积，并且该总流量的约11％被分布在围绕该装置的轴线六至二十英尺的一个第二区域上。
72.如权利要求71所述的装置，其中，在区2的第一个区域内，流量体积为0.5gpm的水被收集在围绕该装置的轴线十二至十四英尺内。
73.如权利要求68所述的装置，其中，该试验压力为245psi，该分布模式提供了：
(i)在区1内，围绕该装置的轴线12英尺至14英尺的一个第一区域中最高百分率的流量体积，并且该总流量的约15％被分布在围绕该装置的轴线十二至二十英尺的一个第二区域上；
(ii)在区2内，围绕该装置的轴线14英尺至16英尺的一个第一区域中最高百分率的流量体积，并且该总流量的约44％被分布在围绕该装置的轴线十四至二十英尺的一个第二区域上；并且
(iii)在区3内，围绕该装置的轴线14英尺至16英尺的一个第一区域中最高百分率的流量体积，并且该总流量的约23％被分布在围绕该装置的轴线八至二十英尺的一个第二区域上。
74.如权利要求73所述的装置，其中，在区2的第一个区域内，流量体积为0.8gpm的水被收集在围绕该装置的轴线十六至十八英尺内。
75.如权利要求67所述的装置，其中，当根据FM 5560被安装在开放空间的火情试验中时，该装置：
(i)将正好位于点火处上方的天花板处的温度维持在315C以下；
(ii)维持了大于50％的商品床垫；并且
(iii)不运行多于五个的喷嘴工作。
76.如权利要求67所述的装置，其中，当根据FM 5560被安装在一个大隔室的火情试验中时，该装置：
(i)将正好位于点火处上方的天花板处的温度维持在315℃以下；
(ii)不运行安装于该室的门道内的喷嘴。
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