CN104168963A - 水雾灭火喷洒器 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于在灭火喷洒器中使用的水座。所述水座可在未激活位置与激活位置之间移动。所述水座包括与所述喷洒器有限接触的大体多边形引导表面。当在所述喷洒器内存在腐蚀残留物时，所述水座相对于所述喷洒器可滑动。密封表面定位成与所述多边形引导表面相邻，并且当所述水座在激活位置中时，所述密封表面与所述喷洒器在接口处形成线接触密封。所述水座还包括与所述密封表面相邻且与所述多边形引导表面相对的引导部分。当所述水座从未激活位置移动到激活位置时，所述引导表面和所述引导部分的组合维持所述水座相对于所述喷洒器的大体平行取向。

Description

水雾灭火喷洒器

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年3月5日提交的美国临时专利申请第61/606,555号的权益，所述专利申请的内容通过引用并入本文。

发明背景

本发明大体涉及灭火系统，并且更具体地，涉及具有低流率的灭火系统。

灭火系统通常涉及战略性定位在期望消防的区域内的喷洒器。喷洒器大部分时间大体保持未激活。即使喷洒器未激活，但是许多系统在导管内包括将被供应给喷洒器的灭火流体。因为流体被加压，所以有必要维持充足的密封（诸如，通过水座）以防止在喷洒器未激活时在喷洒器处的任意泄漏。

水座的几何结构允许水座的取向相对于喷洒器壳体变化。例如，在水座和壳体的表面之间形成的密封将取决于当喷洒器被激活时水座相对于壳体的取向而改变。因此，水座的取向可能影响喷洒器的K因子或流率。先前已知的喷洒器，诸如具有例如4.1的K因子的那些喷洒器，具有大约±0.2的流率公差；因此，流体从壳体的基座泄漏是不重要的。然而，在一些应用（诸如，住宅应用）中所使用的水雾喷洒器以大致较低的流率工作。因为这样的应用的流率较低，具有约2.4的K因子，所以对于这样的应用的流率的绝对公差也是大致较低的，大约±0.1。因此，流率的有限的公差要求，当水雾喷洒器激活时，不存在不受控制的流动。

发明概要

根据本发明的一个实施方案，提供了用于在灭火喷洒器中使用的水座。水座可在未激活位置与激活位置之间移动。水座包括与喷洒器有限接触的大体多边形引导表面。当在喷洒器内存在腐蚀残留物时，水座相对于喷洒器可滑动。密封表面定位成与引导表面相邻，并且当水座在激活位置中时，密封表面与喷洒器在接口处形成线接触密封。水座还包括与密封表面相邻且与引导表面相对的引导部分。当水座从未激活位置移动到激活位置时，引导表面和引导部分的组合维持水座相对于喷洒器的大体平行取向。

根据本发明的另一个方面，提供了包括具有至少一个用于排放灭火流体的通道的壳体的灭火喷洒器。喷洒器还包括可在未激活位置与激活位置之间移动的水座。水座包括与喷洒器壳体有限接触的大体多边形引导表面。当在壳体内存在腐蚀残留物时，水座相对于壳体可滑动。密封表面被布置成与多边形引导表面相邻，并且引导部分定位成与密封表面相邻并且与多边形引导表面相对。当水座在激活位置中时，水座相对于壳体在大体平行的取向上并且与壳体的内表面形成线接触密封。

根据本发明的又一个方面，提供了用于密封激活灭火喷洒器的方法，该方法包括打破激活器球茎。当在喷洒器内存在残留物时，在打破激活器球茎之后，水座从未激活位置移动到激活位置。水座相对于喷洒器的取向被维持，并且形成线接触密封以防止喷洒器的灭火流体从喷洒器的第一端泄漏出去。

这些和其它优势以及特征根据结合附图所作的下列描述将变得更加明显。

附图简述

被视为本发明的主题被特别地指出并且在本说明书开始处的权利要求中明确地要求保护。本发明的前述及其它特征和优势根据结合附图所作的下列详细描述将显而易见，在这些附图中：

图1为未激活灭火喷洒器的示例性实施方案的局部截面图；

图2为根据本发明的实施方案的水座的透视图；

图3为根据本发明的实施方案的水座的侧视图；且

图4为激活灭火喷洒器的透视截面图。

具体实施方式

现在参照图1，示出被构造成排放诸如水的灭火流体的雾的示例性灭火喷洒器20。喷洒器20包括壳体22，该壳体22建立通过该壳体22的至少一部分的流路24。例如，喷洒器壳体22可以包括从喷洒器20的中心向外延伸的多个通道26，使得灭火流体将通过这些通道26被排放至喷洒器20外部的空间。布置在喷洒器20的中心内的是可在未激活位置与激活位置之间移动的水座30。当喷洒器20未激活时，水座30被构造成堵塞流路24。定位在水座30和调节构件52（其定位在喷洒器20的第一端21处）之间的激活器球茎50将水座30固持在未激活位置。激活器球茎50以已知的方式工作以在大多数情况下将喷洒器20维持在未激活状态下。在升高的温度下，诸如，在例如存在火的情况下，激活器球茎50内的流体膨胀，促使球茎破裂，因此允许喷洒器20以已知的方式变得激活。

当水座30位于未激活位置中时，密封件32布置成与水座30的一部分相邻。示出的喷洒器20还包括在壳体22内的支撑环34。在一个实施方案中，支撑环34为插入壳体内的独立件。在另一个实施方案中，支撑环34形成为壳体22的部分。密封件32被接纳在支撑环34和水座30之间以堵塞流路24以及以将喷洒器20内的灭火流体维持在压力下且无任何泄漏。用于使密封件32偏置到与水座30接合的弹簧40定位在喷洒器20的第二端23处。弹簧40的一端被接纳与流动限制器部件44的边缘42相邻。在一个示例性实施方案中，弹簧40将流动限制器部件44和密封件32沿着中心轴线A的轴向方向朝水座30推动。弹簧40确保密封件32和水座30之间的接口为流路24提供充足的密封，无论喷洒器20内的流体压力是否充分维持密封。此外，喷洒器20可以包括O型密封圈54。喷洒器20的最初增压迫使O型密封圈54进入与密封件32、支撑环34、和壳体22相邻的位置中以密封可能在密封件32的外侧与壳体22的内侧表面之间存在的流体通道。示出的灭火喷洒器20是示例性的，并且具有不同的构造的其它灭火喷洒器在本发明的范围内。

图2和图3示出用于在灭火喷洒器20中使用的示例性水座30。水座30包括大体截头圆锥形顶表面70，当水座30在未激活位置中时，该大体截头圆锥形顶表面70的一部分接合密封件32（图1）以堵塞灭火流体的流动。轴72将顶表面70连接到大体多边形引导表面74。在一个实施方案中，大体多边形引导表面是六边形。在另一个实施方案中，多边形引导表面是八边形。多边形引导表面74大体限制水座30相对于喷洒器20的壳体22（图1）的非竖直移动。与引导表面74的表面相邻且与轴72相对的是大体锥形密封表面76。当水座30移动到激活位置中时，锥形密封表面76将接触壳体22的一部分以防止灭火流体通过喷洒器20的第一端21泄漏。锥形密封表面76的直径在与引导表面74相邻处最大，并且沿着密封表面76的长度逐渐减小。

布置在密封表面76的一端与水座30的底表面80之间的是引导部分78。引导部分78在形状上近似为锥形，并且在与密封表面76相邻处具有较大的直径且在与底表面80相邻处具有较小的直径。在一个实施方案中，沿着引导部分78的长度的直径的改变大于沿着密封表面76的长度的直径的改变。当水座30移动至激活位置时，引导部分78结合多边形引导表面74将水座30与壳体22在期望的取向上对准。在一个实施方案中，大致浅凹槽82从底表面80延伸到大体锥形引导部分78中，使得激活器球茎50的一部分（图1）可以延伸到凹槽82中以将水座30固持在未激活位置。

现在参照图4，示出激活灭火喷洒器20的截面图。在激活器球茎50已经破裂之后，灭火流体的压力将水座30从第一未激活位置（图1）移动至第二激活位置。因为多边形引导表面74具有多个侧面，所以引导表面74与壳体22有限接触（诸如，点接触），这种有限接触大体在引导表面74的相邻侧的交叉点处发生。在水座30从未激活位置移动到激活位置时，引导表面74和壳体22之间的这种有限接触将水座30松弛地固持在壳体22内居中的位置中。此外，即使当腐蚀残留物和其它残渣作为某些环境条件的结果而存在于喷洒器20内部时，当喷洒器20被激活时，该有限接触也允许水座30在壳体22内容易地移动。水座30的引导部分78确保当水座30接触壳体22的内表面84时，水座30大致对准中心轴线A和壳体22。在水座30移动至激活位置时，灭火流体的压力抵靠壳体22的内表面84楔入锥形密封表面76以创建线接触密封。在一个实施方案中，线接触密封在密封表面76的与引导部分78相邻的一部分处形成。

水座30的几何特征创建改进的灭火喷洒器20。当线接触密封形成时，通过确保水座30在平行于壳体22的竖直位置中，密封的效力改进，并且喷洒器20的泄漏因此大大减小。引导表面74和壳体22之间的有限接触允许水座30甚至在腐蚀情况下移动。另外，需要水座30的大体在.3mm至1.4mm之间的范围内的仅少量移动来激活喷洒器20并允许灭火流体的流动。

虽然已经结合仅有限数量的实施方案详细描述了本发明，但应容易理解，本发明不限于此等公开的实施方案。相反，本发明可被修改以合并任何数量的之前未予描述但与本发明的精神和范围相称的变型、修改、替换或等同布置。另外，虽然已经描述了本发明的多个实施方案，但需要理解，本发明的方面可仅包含所描述的实施方案中的一些。因此，本发明不应被视为受前述描述的限制，而是仅由所附权利要求的范围所限制。

Claims (20)

1. 一种用于可在未激活位置和激活位置之间移动的灭火喷洒器中使用的水座，其包括：

大体多边形引导表面，其中所述多边形引导表面与所述喷洒器有限接触，使得当在所述喷洒器内存在腐蚀残留物时，所述水座相对于所述喷洒器滑动；

与所述多边形引导表面相邻的密封表面，其中当所述水座处于激活位置时，所述密封表面与所述喷洒器形成线接触密封；和

与所述密封表面相邻并且与所述多边形引导表面相对的引导部分，使得当所述水座从未激活位置移动到激活位置时，所述引导部分和所述引导表面将所述水座固持在大体平行于所述喷洒器的取向上。

2. 根据权利要求1所述的水座，其中所述引导表面为大体六边形。

3. 根据权利要求1所述的水座，其中所述密封表面为大体锥形。

4. 根据权利要求3所述的水座，其中所述密封表面的直径在与所述引导表面相邻处最大并且沿着所述密封表面的长度逐渐减小。

5. 根据权利要求1所述的水座，其中所述引导部分为大体锥形。

6. 根据权利要求5所述的水座，其中所述引导部分的直径在与所述密封表面相邻处最大并且沿着所述引导部分的长度逐渐减小。

7. 根据权利要求1所述的水座，其中大致浅凹槽从所述水座的底表面延伸到所述引导部分中。

8. 一种灭火喷洒器，其包括：

壳体，所述壳体具有至少一个通道用于排放灭火流体；和

可在未激活位置和激活位置之间移动的水座，所述水座包括大体多边形引导表面、与所述多边形引导表面相邻的密封表面、和引导部分，所述大体多边形引导表面与所述壳体有限接触，使得当在所述壳体内存在腐蚀残留物时，所述水座相对于所述壳体滑动，所述引导部分与所述密封表面相邻并且与所述多边形引导表面相对，使得当所述水座在激活位置中时，所述水座相对于所述壳体在大体平行的取向上并且与所述壳体的内表面形成线接触密封。

9. 根据权利要求8所述的灭火喷洒器，其中所述多边形引导表面与所述喷洒器的所述壳体点接触。

10. 根据权利要求8所述的灭火喷洒器，其中当所述水座从未激活位置移动到激活位置时，所述引导表面和所述引导部分将所述水座相对于所述壳体固持在大体平行的取向上。

11. 根据权利要求8所述的灭火喷洒器，其中所述密封表面与所述壳体的所述内表面形成线接触密封。

12. 根据权利要求8所述的灭火喷洒器，其中所述引导表面为大体六边形。

13. 根据权利要求8所述的灭火喷洒器，其中所述密封表面为大体锥形。

14. 根据权利要求8所述的灭火喷洒器，其中所述引导部分为大体锥形。

15. 根据权利要求8所述的灭火喷洒器，其中大致浅凹槽从所述水座的底表面延伸到所述引导部分中，使得激活器球茎可以接合所述浅凹槽以将所述水座固持在未激活位置中。

16. 一种用于密封激活灭火喷洒器的方法，其包括：

打破激活器球茎；

当在所述喷洒器内存在腐蚀残留物时，将水座从未激活位置移动到激活位置；

维持所述水座相对于所述喷洒器的取向；

形成线接触密封以防止灭火流体从所述喷洒器的第一端泄漏。

17. 根据权利要求16所述的密封激活灭火喷洒器的方法，其中所述水座包括与所述喷洒器有限接触的大体多边形引导表面，所述大体多边形引导表面允许所述水座在腐蚀情况下相对于所述壳体滑动。

18. 根据权利要求16所述的密封激活灭火喷洒器的方法，其中所述水座的取向由所述水座的大体六边形引导表面和大体锥形引导部分维持。

19. 根据权利要求16所述的密封激活灭火喷洒器的方法，其中所述线接触密封在所述水座的大体锥形密封表面和所述喷洒器的内表面之间形成。

20. 根据权利要求16所述的密封激活灭火喷洒器的方法，其中所述水座从未激活位置移动大约1.2 mm的距离到激活位置。