CN103764232B - 喷水器系统和设施 - Google Patents

Abstract

一种用于在寒冷环境下灭火的喷水器系统设施，其使用了干式喷水器组件，该干式喷水器组件通过挠性软管连接至管道网并支承在具有将寒冷环境与温度受控的温暖环境隔开的结构的基板中。绝缘材料制成的套筒围绕该组件的导管并接合导管和基板以进行密封并提供支承。基板的相反侧上还设置了在组件上产生夹持作用的孔罩。

Description

喷水器系统和设施

技术领域

本发明涉及一种位于具有大温差的环境之间的交界面处的喷水器系统和设施。

背景技术

用于灭火的喷水器系统被用来保护将具有大温差的相邻区域彼此隔开或封闭的结构。这种结构的示例包括冷冻器、公寓的阳台以及货仓的装载平台。这些结构中的每个结构均具有将温度保持在水的凝固点以上的区域与温度保持在凝固点以下或可以降至凝固点以下的区域隔开一个或更多个壁和/或顶棚。

由于必须采取措施来确保管道网或喷水器内的水不会凝固，因此挑战在于尤其是当水为优选的灭火液体时对这种结构提供消防。为了应对这种挑战，已知的是将管道网置于管道内的水不会凝固的温度受控的“温暖”环境中并提供如下的“干”式喷水器组件，该干式喷水器组件从管道网穿过该结构的顶棚或壁中的开口延伸并延伸到“寒冷”或未受控的环境中。在此通过参引并入本文的美国专利No.5,967,240中公开了这种干式喷水器组件的示例。这种干式喷水器组件具有在喷水器与管道网之间延伸的带有气门芯的长形导管，以将喷水器组件保持在“干式”——即，没有水——的状态，直到喷水器被来自火的热量激活为止。受到来自火的热量时破碎的例如填充有流体的易碎玻璃球的热敏触发器打开喷水器以允许水排出，同时用于打开阀并允许水从管道网穿过导管流动并穿过喷水器流出。

在现有技术的喷水器系统中，干式喷水器组件刚性地连接至管道网，并因此在干式喷水器组件穿过结构的壁或顶棚延伸到寒冷或未受控的环境中时不需要附加的支承。然而，对于开口与干式喷水器组件的相对定位，这种刚性的设计是不可取的，从而需要在构造和安装期间组件与开口之间的精确对准。有利的将是允许干式喷水器组件与管道网之间的挠性，使得可以承受开口与喷水器组件位置之间的更大变化，从而简化这种系统的设计和构造。

发明内容

本发明涉及一种喷水器组件，该喷水器组件能够以流体连通的方式与承载灭火液体的管道网连接。该喷水器组件能够延伸穿过基板中的开口。该喷水器组件包括导管，该导管具有能够在基板的一侧上连接至管道网的第一端部以及能够与基板的相反侧相邻定位的第二端部。与该组件相关联的阀能够在防止液体进入导管的关闭位置与允许液体流动穿过导管的打开位置之间移动。在一个实施方式中，该阀定位在导管内。喷水器安装在导管的第二端部上。套筒定位在开口内并围绕导管。

在一个实施方式中，套筒临近导管的第一端部定位。套筒的一部分可以从开口延伸。该组件还包括定位在基板的所述一侧上并围绕开口的孔罩。该孔罩可以接合套筒的从开口延伸的部分。

该组件还可以包括定位在基板的所述一侧上并围绕开口的孔罩，其中，该孔罩例如通过螺纹安装在导管上。

替代性地，夹具可以接合导管并与孔罩相邻定位。

该套筒也可以临近导管的第二端部定位。套筒的一部分可以从开口延伸。在该实施方式中，该组件还可以包括定位在基板的相反侧上并围绕开口的孔罩，该孔罩接合与套筒的所述部分。孔罩可以例如通过螺纹安装在导管上，或者夹具可以接合导管以将孔罩附接至导管。替代性地，孔罩可以安装在喷水器上。

该套筒可以具有与导管的面向外的表面接触的面向内的表面，以及与基板在开口内的面向内的表面接触的面向外的表面。优选地，套筒的面向外的表面是锥形的。该组件还可以包括挠性软管，该挠性软管附接至导管的第一端部以将导管连接至管道网。

在能够以流体连通的方式与承载灭火液体的管道网连接的喷水器组件的另一实施方式中，喷水器组件能够延伸穿过基板中的开口，该喷水器组件包括导管，该导管具有能够在基板的一侧上连接至管道网的第一端部以及能够与基板的相反侧相邻定位的第二端部。与该组件相关联的阀能够在防止液体进入导管的关闭位置与允许液体流动穿过导管的打开位置之间移动。在一个实施方式中，该阀定位在导管内。喷水器安装在导管的第二端部上。第一套筒定位在开口内并围绕导管。该第一套筒临近导管的第一端部定位。第二套筒定位在开口内并围绕导管。该第二套筒临近导管的第二端部定位。

本发明还包括冷冻器，该冷冻器包括由多个相互连接的基板限定的隔间。管道网定位在隔间的外侧并供给灭火液体。该冷冻器包括至少一个喷水器组件，所述至少一个喷水器组件包括延伸穿过基板中的一个基板中的开口的导管。该导管具有在该一个基板的一侧上连接至管道网的第一端部以及与该一个基板的相反侧相邻定位的第二端部。与该组件相关联的阀能够在防止液体进入导管的关闭位置与允许液体流动穿过导管的打开位置之间移动。在一个实施方式中，该阀定位在导管内。喷水器安装在导管的第二端部上，并且套筒定位在开口内并围绕导管。

在替代性实施方式中，该冷冻器包括由多个相互连接的基板限定的隔间。管道网定位在隔间的外侧并供给灭火液体。该冷冻器包括至少一个喷水器组件，所述至少一个喷水器组件包括延伸穿过基板中的一个基板中的开口的导管。该导管具有在该一个基板的一侧上连接至管道网的第一端部以及与该一个基板的相反侧相邻定位的第二端部。与该组件相关联的阀能够在防止液体进入导管的关闭位置与允许液体流动穿过导管的打开位置之间移动。在一个实施方式中，该阀定位在导管内。喷水器安装在导管的第二端部上。第一套筒定位在开口内并围绕导管，该第一套筒临近导管的第一端部定位。第二套筒定位在开口内并围绕导管，该第二套筒临近导管的第二端部定位。

本发明还包括喷水器设施，该喷水器设施包括如下结构：该结构包括通过基板彼此隔开的温度受控的内部空间和外部空间。管道网定位在温度受控的内部空间内并供给灭火液体。该设施包括至少一个喷水器组件，所述至少一个喷水器组件包括延伸穿过基板中的开口的导管。该导管具有连接至管道网的第一端部以及与外部空间相邻定位的第二端部。与该组件相关联的阀能够在防止液体进入导管的关闭位置与允许液体流动穿过导管的打开位置之间移动。在一个实施方式中，该阀定位在导管内。喷水器安装在导管的第二端部上并延伸到外部空间中。第一套筒定位在开口内并围绕导管。该第一套筒临近导管的第一端部定位。第二套筒定位在开口内并围绕导管。该第二套筒临近导管的第二端部定位。

附图说明

图1为根据本发明的冷冻器喷水器设施的局部切去的等距视图；

图2为根据本发明的喷水器设施的局部截面正视图；

图3为根据本发明的喷水器组件的示例实施方式的截面图；

图4A和图4B为根据本发明的喷水器组件的另一示例实施方式的截面图；以及

图5至图8为根据本发明的喷水器组件的示例实施方式的截面图。

具体实施方式

图1示出了安装在冷冻器12中的用于消防的喷水器组件10。冷冻器12包括多个基板14，在该示例中，所述多个基板14形成了相互连接的壁16和顶棚18以限定隔间20。管道网22定位在隔间的外侧并将例如水的灭火液体供给至喷水器组件。冷冻器12可以位于诸如气候受控的货仓之类的建筑中，在该建筑中，周围环境温度被保持成使得管道网22中的水或其他灭火液体不会凝固。

图2示出了另一示例喷水器设施，该喷水器设施在该实施方式中位于货仓28的装载平台26。货仓28包括由基板32（货仓的外部壁）限定的温度受控的内部空间30。管道网22定位在内部空间内，并且装载平台26包括接纳用于装货和交货的卡车34的外部空间（温度未受控）。装载平台的局部外部空间通过根据本发明的喷水器组件10来保护。应当理解的是，其他类似的设施也是可行的，例如，包括温度控制不实际的外部空间的公寓的阳台通过部分安置在气候被控制的邻近的内部空间（公寓）的喷水器组件来保护。

图3详细地示出了根据本发明的喷水器组件10的示例实施方式。组件10包括导管36，该导管36具有能够在基板14的一侧40上连接至管道网22的第一端部38。与管道网的连接受到挠性软管42的有利影响，该挠性软管42例如可以为波状金属软管或包括围绕挠性内部管状构件的编织外套筒的软管。导管36延伸穿过基板14中的开口44，并且具有与基板14的相反侧48相邻定位的第二端部46。导管36的第二端部46可以如所示延伸穿过基板，或者导管36可以与相反侧48的表面齐平或位于相反侧48的表面下方。喷水器50安装在导管36的第二端部46上。喷水器具有热敏触发器52，该热敏触发器52操作成打开组件并允许水或其他灭火液体从管道网22流动至喷水器以排出到火上。由于导管36的第二端部46暴露于例如冷冻器隔间内的寒冷环境中或暴露在建筑的外侧上，因此该导管通常保持在干式——即没有水——的状态中，从而防止在导管内的凝固。其示例在以下详细描述的阀54可以定位在导管36内，并将水保持在挠性软管42内（并保持在温度受控的温暖环境下），直到火引起热敏触发器打开喷水器为止，该热敏触发器还打开阀54并从而允许水穿过导管36流动至喷水器50。

由于喷水器组件10具有可能不会被管道网22通过挠性软管42适当地支承的大重量，因此有利的是将喷水器组件10支承在基板内。为此，将套筒56定位在围绕导管36的开口44内。套筒56可以由诸如天然橡胶、EPDM（三元乙丙橡胶）、丁纳橡胶、PTFE（聚四氟乙烯）、硅、软木或其他类似材料的绝缘材料形成。套筒56具有与导管36的面向外的表面60接触的面向内的表面58。套筒还具有与基板14的开口44内的面向内的表面64接触的面向外的表面62。各个表面之间的摩擦力将导管并因此将喷水器组件10支承在基板14中。套筒56的面向外的表面62可以如所示为锥形，以有助于套筒插入到开口44中。套筒56可以按照喷水器组件的有效支承的需要而比所示的示例更长或更短，并且还可以在定位在开口44的沿着导管36的长度的任意位置处。

图4A示出了根据本发明的喷水器组件的另一实施方式66，该喷水器组件具有临近导管36的第一端部38定位的第一套筒56a以及临近导管的第二端部46定位的第二套筒56b。此外，套筒可以由诸如天然橡胶、EPDM、丁纳橡胶、PTFE、硅、软木或其他类似材料的绝缘材料形成。如上所述，套筒56a和套筒56b均可以具有与导管的面向外的表面60接触的面向内的表面58以及与基板14的位于开口44内的面向内的表面64接触的面向外的表面62。套筒56a和56b的面向外的表面62可以为锥形，并且套筒合力将喷水器组件支承在基板上。

通过基板14的相反侧上围绕开口44定位的一对孔罩68和70来提供对喷水器组件66的额外支承。在该示例中，孔罩68邻近导管36的第二端部46定位并通过与喷水器50的接合而保持到组件。应当指出的是，第二套筒56b的一部分72从开口44延伸并通过孔罩68接合。孔罩70临近导管36的第一端部38定位并安装在导管上。在图4A中示出的示例中，孔罩70通过夹具74保持至导管，该夹具74可以与孔罩为一体的或如所示为单独部件。夹具74的紧力使夹具74紧固至导管并因此将与相应的表面76和78接触的孔罩68和70固定在基板14的相反侧48和40上以对组件66提供支承。第一套筒56a的一部分80从开口44延伸并通过孔罩70接合。

图5中示出了另一喷水器组件实施方式82，在该喷水器组件中，孔罩70通过分别定位在孔罩和导管上的兼容型螺纹84和86以螺纹连接的方式紧固至导管36。孔罩70在与基板表面78接触时的旋转使孔罩68与相反的表面76接触，并因此将喷水器组件82支承在基板上并支承在孔罩之间。应当指出的是，孔罩68以虚线示出，这表示孔罩68可以以多种方式中的一种方式附接至组件。例如，图6示出了通过夹具88附接至导管36的孔罩68，而图7示出了借助于分别位于孔罩和导管36上的兼容型螺纹90和92以螺纹连接的方式附接至导管36的孔罩68。应当指出的是，在图6和图7中示出的示例实施方式中，导管的第二端部46从开口44延伸超出基板的表面76。孔罩70在图6和图7中以虚线示出，这表示孔罩70可以以对组件提供支承的多种方式中的任一种方式安装在导管36上。

图8示出了如下的喷水器组件实施方式，该喷水器组件使用了与基板表面76和78接触的板85、87，以帮助将由喷水器组件施加的负载分布到基板14上。如所示的接合表面76，板85夹入在该表面与安装在喷水器50上的孔罩68之间。接合相反表面78的板87通过拧入至导管36的六角螺母89抵着表面被保持就位。螺母89用作压紧螺母以通过紧力将喷水器组件紧固至基板。

适用于任何可行设施的示例喷水器组件的操作参照图4A和图4B来描述。如图4A中所示，在该示例中定位在导管36内的阀54处于阀54的关闭构型中，该关闭构型通过将水或其他灭火液体保持在挠性软管42和管道网22中而将导管36保持在干式条件下。在该关闭构型中，阀关闭构件94与通过杆98临近导管36的第一端部38定位在导管36内的座96保持密封接合。杆98从阀关闭构件94穿过导管36延伸至覆盖喷水器50的开口102的帽100。帽100通过由喷水器臂104支承的热敏触发器52保持就位。热敏触发器52可以例如为填充有热敏液体的易碎玻璃球或通过具有精确限定的熔化温度的焊接件保持在一起的机构。杆98以及因此其所附接的关闭构件94通过作用在座96与附接至杆98的稳定十字接头108之间的弹簧构件106偏置到打开构型中。如图4B中所示，当来自火的热量引起触发器52破碎或破裂时，触发器52不再支承帽100，帽100受到弹簧106的压缩力以及通过杆98的作用而作用在阀关闭构件94上的水压。不再以固定的方式附接至喷水器组件的任何部分的帽100掉落并释放杆98。此时不受限制的杆98在弹簧106的偏置力以及抵着阀关闭构件94的水压的作用下朝向喷水器50移动，并且因此允许阀关闭构件离座并从而允许水110流动穿过导管以从喷水器50排出到火上。

根据本发明的喷水器组件通过将喷水器组件支承在形成被保护的结构的基板内以及没有由管道网刚性地支承而允许灭火系统的设计和构造方面的更大的灵活性。

Claims (14)

1.一种喷水器组件与基板的组合结构，所述喷水器组件能够以流体连通的方式与承载灭火液体的管道网连接，所述喷水器组件能够延伸穿过所述基板中的开口，所述喷水器组件与基板的组合结构包括：

导管，所述导管具有能够在所述基板的一侧上连接至所述管道网的第一端部以及能够与所述基板的相反侧相邻定位的第二端部；

阀，所述阀能够在防止所述液体进入所述导管的关闭位置与允许所述液体流动穿过所述导管的打开位置之间移动；

喷水器，所述喷水器安装在所述导管的所述第二端部上；

第一套筒和第二套筒，所述第一套筒和所述第二套筒定位在所述开口内并围绕所述导管，所述第一套筒和所述第二套筒各自具有与所述基板的位于所述开口内的面向内的表面相接触的面向外的锥形表面，并且所述第一套筒和所述第二套筒各自具有与所述导管的面向外的表面相接触的面向内的表面，所述第一套筒临近所述导管的所述第一端部定位，所述第二套筒临近所述导管的所述第二端部定位；以及

压紧螺母，所述压紧螺母临近所述导管的所述第一端部定位，所述压紧螺母以螺纹连接的方式接合所述导管，并且在抵靠所述基板拧紧所述压紧螺母时使所述第二套筒朝向所述第一套筒移动，从而将所述第一套筒的面向外的锥形表面和所述第二套筒的面向外的锥形表面移动成与所述基板的面向内的表面接合。

2.根据权利要求1所述的喷水器组件与基板的组合结构，其中，所述阀定位在所述导管内。

3.根据权利要求1所述的喷水器组件与基板的组合结构，还包括定位在所述基板的所述一侧上并围绕所述开口的孔罩，所述孔罩安装在所述导管上。

4.根据权利要求3所述的喷水器组件与基板的组合结构，其中，所述孔罩以螺纹连接的方式附接至所述导管并且包括带螺纹的所述螺母。

5.根据权利要求1所述的喷水器组件与基板的组合结构，其中，所述第二套筒的一部分从所述开口延伸，所述喷水器组件还包括定位在所述基板的所述相反侧上并围绕所述开口的孔罩，所述孔罩接合所述第二套筒的所述部分。

6.根据权利要求1所述的喷水器组件与基板的组合结构，还包括定位在所述基板的所述相反侧上并围绕所述开口的孔罩，所述孔罩安装在所述喷水器上。

7.根据权利要求1所述的喷水器组件与基板的组合结构，还包括挠性软管，所述挠性软管附接至所述导管的所述第一端部，以将所述导管连接至所述管道网。

8.一种冷冻器，包括：

隔间，所述隔间由多个相互连接的基板限定；

管道网，所述管道网定位在所述隔间的外侧并供给灭火液体；

至少一个喷水器组件，包括：

导管，所述导管延伸穿过所述基板中的一个基板中的开口，所述导管具有在所述一个基板的一侧上连接至所述管道网的第一端部以及与所述一个基板的相反侧相邻定位的第二端部；

阀，所述阀能够在防止所述液体进入所述导管的关闭位置与允许所述液体流动穿过所述导管的打开位置之间移动；

喷水器，所述喷水器安装在所述导管的所述第二端部上；

第一套筒和第二套筒，所述第一套筒和所述第二套筒定位在所述开口内并围绕所述导管，所述第一套筒和所述第二套筒各自具有与所述一个基板的位于所述开口内的面向内的表面相接触的面向外的锥形表面，并且所述第一套筒和所述第二套筒各自具有与所述导管的面向外的表面相接触的面向内的表面，所述第一套筒临近所述导管的所述第一端部定位，所述第二套筒临近所述导管的所述第二端部定位；以及

压紧螺母，所述压紧螺母临近所述导管的所述第一端部定位，所述压紧螺母以螺纹连接的方式接合所述导管，并且在抵靠所述一个基板拧紧所述压紧螺母时使所述第二套筒朝向所述第一套筒移动，从而使所述第一套筒的面向外的锥形表面和所述第二套筒的面向外的锥形表面移动成与所述一个基板的面向内的表面接合。

9.根据权利要求8所述的冷冻器，其中，所述阀定位在所述导管内。

10.根据权利要求8所述的冷冻器，还包括定位在所述一个基板的所述一侧上并围绕所述开口的孔罩，所述孔罩安装在所述导管上。

11.根据权利要求10所述的冷冻器，其中，所述孔罩以螺纹连接的方式附接至所述导管并且包含带螺纹的所述螺母。

12.根据权利要求8所述的冷冻器，其中，所述第二套筒的一部分从所述开口延伸到所述隔间的内侧，所述冷冻器还包括定位在所述一个基板的所述相反侧上的孔罩，所述孔罩接合所述第二套筒的所述部分。

13.根据权利要求8所述的冷冻器，还包括定位在所述一个基板的所述相反侧上并围绕所述开口的孔罩，所述孔罩安装在所述喷水器上。

14.根据权利要求8所述的冷冻器，还包括挠性软管，所述挠性软管具有附接至所述导管的所述第一端部的第一端部以及附接至所述管道网的第二端部。