CN103415328A - 用于灭火系统的喷洒器喷嘴 - Google Patents

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Abstract

示例性喷洒器喷嘴包括具有侧壁的喷嘴主体，内部通道以及多个槽，所述槽穿过所述侧壁以允许流体从所述内部通道传送到所述喷嘴的外部。所述槽的每一个具有沿大致平行于所述喷嘴主体的轴线的方向的轴向尺寸。所述槽的每一个具有沿不同方向的第二尺寸。所述槽中的至少第一槽从所述槽中的至少第二槽轴向偏移。由所述第一槽提供的开口沿所述不同方向部分地重叠所述第二槽的开口。

Description

用于灭火系统的喷洒器喷嘴
背景技术
存在各种已知的灭火装置和系统。大多数基于喷洒器的系统包括多个喷洒器，这些喷洒器定位在天花板附近并在期望进行火灾防护的区域或房间周围分布。存在各种类型的基于喷洒器的系统以及可用的各种喷洒器喷嘴类型。
例如，喷淋系统响应于火灾状况将相对大量的水分配到区域中。用于这种系统的喷洒器喷嘴以期望喷洒图案引导水或其他流体。其他喷洒器系统使用来自喷洒器喷嘴的细雾排出流。设计用于这种系统的喷嘴典型地更复杂，以实现期望喷雾排出。
与提供用于喷雾系统的喷洒器喷嘴相关的一个挑战在于，该喷洒器喷嘴必须耐受用于这种系统中的相对高的压力。另一挑战与期望降低这种系统的成本有关。包括多个部件的喷洒器头部例如引入制造和组装成本。
发明内容
示例性喷洒器喷嘴包括具有侧壁的喷嘴主体，内部通道以及多个槽，这些槽穿过所述侧壁以允许流体从所述内部通道传送到所述喷嘴的外部。所述槽的每一个具有沿大致平行于所述喷嘴主体的轴线的方向的轴向尺寸。所述槽的每一个具有沿不同方向的第二尺寸。这些槽中的至少第一槽从这些槽中的至少第二槽轴向偏移。由第一槽提供的开口沿所述不同方向部分地重叠所述第二槽的开口。
对于本领域技术人员来说，所公开示例的各种特征和优点从下述详细说明将显而易见。伴随所述详细说明的附图可简要地描述如下。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明实施方式设计的示例喷洒器喷嘴。
图2是图1的示例实施方式的截面图。
图3是另一示例实施方式的截面图。
具体实施方式
图1示出了示例喷洒器喷嘴20。该示例包括大致筒形喷嘴主体22。多个槽24、26和28允许灭火流体从喷嘴20排出。槽24-28布置在喷嘴主体22中，以允许喷嘴主体22由单件材料形成。
如从该说明可理解的，当沿平行于喷嘴主体22的轴线29的方向看时，槽26相对于槽24和28轴向偏移。槽26的开口沿不同的第二方向与槽24和28中的每一个的开口都部分地重叠。在该示例中，槽相对于彼此以及喷嘴主体22的取向使得这些开口沿大致垂直于沿喷嘴主体22的轴线29的轴向方向的方向部分重叠。
具有轴向偏移的槽以及沿周向方向部分地重叠的槽允许建立期望喷洒图案，而不在主体22的任何轴向位置处完全中断该主体22。所述示例槽图案因此允许使用单件主体构造，并且避免提供多个喷嘴部件以建立期望喷洒图案的需要。
每个槽24、26和28具有沿第二方向取得的宽度尺寸w。每个槽24、26和28还具有沿喷嘴主体22的轴向方向的高度尺寸h。在一个示例中，w是h的至少两倍大。槽24、26和28定尺寸成建立从喷嘴主体22的期望排出流，例如细雾喷洒。槽24、26和28相对于彼此的位置被布置成建立来自喷嘴20的期望喷洒图案。例如，该喷洒图案可包括整个圆。当喷射器喷嘴20例如安装在房间的角落附近时，另一示例喷洒图案可以是大致锥形的。槽的位置和取向将确定来自喷嘴20的喷洒图案。
周向槽24、26和28的一个特征在于，这些槽每一个都建立多个排出流矢量。这提供多条流体流线，每条流体流线跟随排出流矢量中的一个。当流体远离喷嘴移动时，流体流线具有彼此分离的趋势，这导致来自每个槽的径向膨胀的流体片排出流。数个这种槽的组合允许建立期望喷洒图案并且实现贯穿目标区域的均匀覆盖。此外，径向膨胀的流体片将具有在其表面上的更均匀压力曲线，并且与圆流体射流相比产生更少的紊流。这允许具有喷嘴构造方面更大的自由度。
示例槽24-28的另一特征在于，这些槽穿透喷嘴主体22的角度可变化以实现期望排出流特征。例如，槽24和28可以倾斜角度延伸穿过喷嘴主体22的侧壁，该倾斜角度旨在与槽26延伸穿过主体22的角度相比更向下。例如，槽26可取向成将流体排出流远离喷嘴20进一步向外地引导，而槽24和28更直接地在喷嘴20下面引导排出流。示例槽被示出为延伸穿过喷嘴主体的侧壁，大致垂直于轴线29。其他示例包括以相对于轴线29呈各种倾斜角度延伸穿过所述喷嘴主体22的一个或多个槽。
图2是示出了示例喷洒器喷嘴20的选定特征的截面图。在该示例中，喷嘴主体22包括诸如金属的材料的大致筒形部段30。该筒形部段30构成喷嘴主体22的侧壁。如从附图中可了解的，示例槽24和28以相对于轴线29呈大致90度延伸穿过所述喷嘴主体22的侧壁。
筒形部段30的一端32由帽34封闭。在该示例中，帽如在36处示意性示出地那样被螺纹连接到筒形部段30的端部32中。在该示例中，帽34封闭喷嘴主体22的最接近槽24-28的端部。
喷嘴主体22的相对端40限定附接特征42，所述附接特征用于将喷嘴20连接到流体供应导管44，例如水流过其中的管。在该示例中，附接特征42允许喷洒器喷嘴主体22螺纹连接到管44的一端。在另一示例中，例如在图3中所示的，附接特征42有利于喷嘴主体与相应构造的导管之间的焊接或其他连接。
喷嘴主体22包括内部通道46，流体通过所述内部通道流入喷嘴20中，使得所述流体响应于火灾状况被分配通过槽24、26和28。内部通道46具有内部尺寸d1，该内部尺寸在该示例中与筒形部段30的内径相对应。限流器50具有更小的第二尺寸d2，用于限制流入到内部通道46中的流体的量。如从图中可了解的，限流器50的尺寸d2小于供应管44的内尺寸。限流器50控制提供给喷嘴20的流体的量，目的在于调节通过槽24、26和28的排出。一个示例包括限流器50的开口尺寸，该开口尺寸比流体供应管44的内径的10%大但是比该内径的70%小。
在一个示例中，限流器50一体地形成为喷嘴主体22的一部分。在图2的示例中，限流器50包括单独部件，该单独部件与筒形部段30的部分连接。具有作为单独零件的限流器的一个特征允许选择数种不同限流器尺寸中的一个用于“通用”或单个尺寸的喷嘴主体22，以实现不同喷嘴中的不同流率。这允许使用一个尺寸的喷嘴主体22以及不同的限流器尺寸，以实现例如在单个系统内的不同喷嘴位置处的不同排出流率。类似地，相同喷嘴主体尺寸22可用于不同的喷洒器系统中，但是通过使用例如每个设备中的不同限流器50而在每一个中均可实现不同的流率。
图3示出了限流器50一体形成为喷嘴主体22的一部分的另一示例性布置。在该示例中，筒形部段30具有螺纹部60，所述螺纹部有利于将第二主体部分62固定到筒形部段。第二主体部分62包括限流器50。取决于针对具体设备选定的第二主体部分，例如有可能具有一个尺寸的筒形部段30和不同尺寸的第二主体部分62来实现具有不同流量或排出特征的不同喷嘴。图3的示例的另一特征在于，帽34是筒形部段30的一体部分，而不是单独零件。
不同的示例特征是能够彼此互换的，即使这些特征并未在同一附图中被示出。例如，有可能以与所示方式相比不同的组合来结合图2和图3中的数个特征。在所公开的示例中，有可能使用不同的主体部分、限流器或带槽部分以实现不同的喷嘴构造，而不必制造并存放各种喷嘴。
槽24-28具有总流动面积，流体从喷嘴20排出通过所述总流动面积。槽24-28的流动面积被选择成与下述中的至少一种相关联：筒形部段30的截面面积；限流器50的截面面积；或供应管44的截面面积。在一个示例中，槽24-28的集体流动面积大致等于供应管44的截面面积。在另一示例中，槽24-28的集体流动面积大致等于限流器50的截面面积。在又一示例中，槽24-28的集体流动面积大致等于筒形部段30的内部的截面面积。
所示的喷嘴设计允许相对简单的制造和组装过程。例如，单件式构造可用于形成喷嘴主体22和槽24、26和28。与多件式喷嘴设计相比减少的复杂性提供了成本节约，这是因为制造零件所需的制造过程复杂性更低并且劳动密集性更小。甚至在帽34和限流器50包括不同零件的示例中，喷嘴设计的简单性与更复杂的设计相比仍是有利的。
一个示例包括利用用于喷嘴主体22的单一材料坯、并且在坯中机加工得到内部通道46和槽24-28。一个示例包括使用放电机加工，以实现期望构造的单件式喷嘴主体22。这种方法与多件式喷嘴设计相比是更为成本有效的。
前述说明本质上是示例性而非限制性的。所公开示例的变形和修改对于本领域技术人员来说可能是显而易见，这些变形和修改不必偏离本发明的实质。赋予本发明的法律保护范围仅可借助研究下述权利要求书来确定。

Claims (18)

1.一种喷洒器喷嘴，所述喷洒器喷嘴包括：
具有侧壁的喷嘴主体，内部通道以及多个槽，所述槽穿过所述侧壁以允许流体从所述内部通道传送到所述喷嘴的外部，所述槽的每一个具有沿大致平行于所述喷嘴主体的轴线的方向的轴向尺寸以及沿不同方向的第二尺寸，所述槽中的至少第一槽从所述槽中的至少第二槽轴向偏移，由所述第一槽提供的开口沿所述不同方向部分地重叠所述第二槽的开口。
2.根据权利要求1所述的喷洒器喷嘴，其中，所述不同方向大致垂直于所述轴线。
3.根据权利要求1所述的喷洒器喷嘴，其中，所述第二尺寸大于所述轴向尺寸。
4.根据权利要求3所述的喷洒器喷嘴，其中，所述第二尺寸是所述轴向尺寸的至少两倍。
5.根据权利要求1所述的喷洒器喷嘴，包括在所述喷嘴主体上的第一轴向位置处的第一组槽以及在所述主体上的不同的第二轴向位置处的第二组槽。
6.根据权利要求1所述的喷洒器喷嘴，其中，所述槽围绕所述喷嘴主体的外周定位，以实现来自所述喷嘴的期望喷洒图案。
7.根据权利要求6所述的喷洒器喷嘴，其中，所述期望喷洒图案包括完整的圆。
8.根据权利要求1所述的喷洒器喷嘴，其中，每个槽提供具有多个不同轨迹角度的流体喷洒图案。
9.根据权利要求1所述的喷洒器喷嘴，其中，所述内部通道具有第一开口尺寸并且包括限流器部，所述限流器部具有较小的第二开口尺寸，所述限流器部位于所述内部通道的入口与所述多个槽之间。
10.根据权利要求9所述的喷洒器喷嘴，其中，所述喷嘴主体限定附接特征，所述附接特征构造成被附接到流体供应导管，并且所述限流器部的所述第二开口尺寸小于所述导管中的流动通道的内尺寸。
11.根据权利要求1所述的喷洒器喷嘴，其中：
所述喷嘴主体包括材料的筒形部段、封闭所述筒形部段的端部的帽、以及在所述筒形部段的相对端部附近的附接特征；
所述附接特征构造成将所述喷嘴主体附接到流体供应导管；
所述多个槽穿过所述筒形部段；以及
相比于所述附接特征，所述多个槽更接近所述帽。
12.根据权利要求11所述的喷洒器喷嘴，其中，所述帽包括螺纹，并且所述筒形部段设有螺纹用于将所述帽连接到所述筒形部段。
13.根据权利要求11所述的喷洒器喷嘴，其中，所述筒形部段包括带有槽的第一部分以及具有限流器的第二部分，且其中，所述第一部分和所述第二部分包括被固定在一起的单独零件。
14.根据权利要求1所述的喷洒器喷嘴，其中，所述喷嘴主体包括单件材料。
15.根据权利要求1所述的喷洒器喷嘴，其中，所述槽建立来自所述喷嘴的喷洒图案，并且所述喷洒图案包括来自所述槽的每一个的径向散布的流体片。
16.根据权利要求1所述的喷洒器喷嘴，其中，所述槽集体具有限定流动面积的截面面积，且其中，所述流动面积与所述喷嘴主体的截面面积具有选定关系。
17.根据权利要求1所述的喷洒器喷嘴，其中，所述槽集体具有限定流动面积的截面面积，且其中，所述流动面积与将流体提供给所述喷嘴的供应导管的截面面积具有选定关系。
18.根据权利要求1所述的喷洒器喷嘴，其中，所述槽集体具有限定流动面积的截面面积，且其中，所述流动面积与限流器的截面面积具有选定关系，所述限流器控制被引入到所述喷嘴主体中的流体的量。
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