CN104548443B - 一种温控先导式喷淋头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种温控先导式喷淋头，属于消防设备技术领域，在发生火灾时，无需电力就可以迅速自动打开阀门使喷头喷水，同时火灾停止时自动关闭阀门停止喷水，达到自动启闭，反复工作的目的。本发明的技术方案包括阀体、主阀芯、先导阀、推杆组件、形状记忆合金驱动弹簧、偏压弹簧。

Description

一种温控先导式喷淋头

技术领域

本发明涉及消防设备技术领域，具体涉及一种温控先导式喷淋头。

背景技术

随着人民生活水平的提高以及社会的进步，各种行业的迅速发展，对消防科学的要求越来越高，因此对消防装置的要求也越来越严格。而自动喷水灭火系统中，灭火洒水喷头的正确工作对防止火灾的发生和蔓延起着关键性作用。目前，我国在消防系统中普遍采用的灭火洒水喷头是以含有易汽化液体的玻璃泡或易熔金属作为感温和控制元件，这是一种湿式自动喷水灭火系统。因此，洒水喷头的自动开启，受到易熔金属熔化或玻璃泡中液体汽化膨胀破碎过程的影响，自动开启时间一般都比较慢，通常时间在数十秒至数分钟，即使是安装有导热叶片的快速反应喷头，其动作时间也较长。而且这类喷头开启之后就无法自动关闭，需要手动关闭水阀，才能停止工作，往往在扑灭火灾之后，会造成很大的水渍损失，并且不能反复使用，使用过后需更换新的喷头；另外一种喷水系统采用干式喷头，在系统内没有灭火介质，当温度变化后，需采用温度探测与温度传感等方法，喷头开始排气、充水灭火，这说明干式自动喷水系统需要电力支持。众所周知，发生火灾时往往需要切断电力，避免引起更大的灾情蔓延，这样干式自动消防系统会因为无电力而不能工作。

以上两种方式都是现代消防系统的常用方式，但都存在缺陷，例如水渍损失大、启动反应滞后、造价高等，这导致其使用覆盖面窄。如果能使自动消防系统无需电力支持，并且可反复使用，达到自动消防功能，这将进一步提高消防安全。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种温控先导式喷淋头，在发生火灾时，无需电力就可以迅速自动打开阀门使喷淋头喷水，同时火灾停止时自动关闭阀门停止喷水，达到自动启闭反复工作的目的。

本发明的技术方案包括阀体、主阀芯、先导阀、推杆组件、形状记忆合金驱动弹簧、偏压弹簧；所述阀体上设有阀腔及将阀腔与外界连通的进水孔和出水孔，所述主阀芯包括活塞部及设于活塞部端面的第一锥体部，所述活塞部与所述阀腔内壁贴合，所述第一锥体部与所述出水孔和阀腔的连接部贴合，所述主阀芯中央设有贯通主阀芯的中心排水孔，活塞部设有轴向贯通的节流阻尼孔；

所述推杆组件固设于阀体上的阀腔开口处，包括推杆套和推杆，所述推杆套底部设有先导阀导向孔，内壁设有第一环形凸台；所述推杆设于推杆套内，顶端设有可调挡板，所述第一环形凸台与先导阀导向孔之间的推杆区段上设有第二环形凸台；所述形状记忆合金驱动弹簧套设于第一环形凸台和可调挡板之间的推杆区段上，所述偏压弹簧套设于第一环形凸台与第二环形凸台之间的推杆区段上；

所述先导阀为杆状结构，穿过先导阀导向孔，一端与推杆铆接，另一端设有与主阀芯的中心排水孔端口贴合的第二锥体部。

作为优选，所述进水孔与阀腔的连接部及出水孔与阀腔的连接部均位于所述活塞部的同侧。

作为优选，所述推杆套包括推杆基座及与推杆基座连接的套体，所述套体顶端设有端盖，所述第一环形凸台位于所述套体内壁。

作为优选，所述基座与套体的连接部外壁设有套筒，所述套筒通过螺栓与推杆基座和套体固定连接。

作为优选，所述可调挡板与推杆通过螺纹连接，可调节控制形状记忆合金的预压缩量。

作为优选，所述主阀芯的活塞部侧壁及先导阀导向孔侧壁均设有环形密封圈。

本发明的有益效果在于：

1、发生火灾时，不需要电力即可自行打开喷淋头喷水，火灾被扑灭后喷淋头又能够及时关闭，停止喷水，既能够自动启闭以减少水资源的浪费，又能够使喷淋系统重复使用，降低成本，有利于市场推广。

2、该装置结构简单，安装方便，动作迅速，能够保证消防喷头工作的及时性。

附图说明

图1为本发明的主体结构示意图。

图2为本发明中第二锥体部与中心排水孔端口的配合示意图。

图3为本发明中先导阀导向孔的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本发明的实施例。

如图1所示，本实施例包括阀体1、主阀芯19、先导阀17、推杆组件、形状记忆合金驱动弹簧12、偏压弹簧14；阀体1上设有阀腔16及将阀腔16与外界连通的进水孔2和出水孔21，主阀芯19包括活塞部3及设于活塞部3端面的第一锥体部22，活塞部3与阀腔16内壁贴合，第一锥体部22与出水孔21和阀腔16的连接部贴合，主阀芯19中央设有贯通主阀芯的中心排水孔20，活塞部3设有轴向贯通的节流阻尼孔4；

推杆组件固设于阀体上的阀腔16开口处，包括推杆套和推杆13，推杆套包括推杆基座5及与推杆基座5连接的套体9，推杆基座底部设有先导阀导向孔15，套体9内壁设有第一环形凸台8；推杆13设于推杆套内，推杆顶端设有可调挡板11，与推杆13通过螺纹连接，可调节控制形状记忆合金驱动弹簧的预压缩量，从而控制形状记忆合金弹簧驱动力及喷头启闭温度；第一环形凸台8与先导阀导向孔15之间的推杆区段上设有第二环形凸台6；形状记忆合金弹簧12套设于第一环形凸台8和可调挡板11之间的推杆区段上，偏压弹簧14套设于第一环形凸台8与第二环形凸台6之间的推杆区段上；套体9顶端设有端盖10。基座5与套体9的连接部外壁设有套筒7，套筒7通过螺栓与基座5和套体9固定连接。

先导阀17为杆状结构，穿过先导阀导向孔15，一端与推杆13铆接，另一端设有与主阀芯19的中心排水孔端口贴合的第二锥体部171。

在本实施例中，进水孔2与阀腔16的连接部及出水孔21与阀腔16的连接部均位于活塞部3的同侧。

在本实施例中，主阀芯19的活塞部侧壁及先导阀导向孔15侧壁均设有环形密封圈18。

以下描述本实施例的工作原理，为描述清楚，以如图1所示的方位为基准方位：

在非火灾情况下，形状记忆合金驱动弹簧和偏压弹簧均处于压缩状态，预设偏压弹簧力大于形状记忆合金弹簧驱动力，偏压弹簧推动推杆并带动先导阀向右运动，从而使先导阀前端的第二锥体部与中心排水孔的端口紧密贴合，将阀腔与中心排水孔隔绝，使主阀芯节流阻尼孔内无法产生恒定流动，主阀芯活塞左右两端压力相等，同时由于主阀芯活塞左侧端面面积大于右侧端面面积，所以左侧端面力大于右侧端面力，从而使主阀芯前端的第一锥体部与出水孔和阀腔的连接部紧密贴合，将阀腔与出水孔隔绝。

在发生火灾情况下，当喷淋头所处环境温度达到形状记忆合金驱动弹簧相变温度点后，形状记忆合金弹簧开始伸长，产生向左的驱动力，克服偏压弹簧力使推杆向左运动，从而带动先导阀，使第二锥体部离开主阀芯中心排水孔。此时阀腔内的水通过中心排水孔排放到出水孔，节流阻尼孔产生恒定流动，使主阀芯活塞两端产生压差，活塞右端压力大于左端压力，主阀芯在压差作用下向左运动，使第一锥体部与出水孔分离，连通进水孔与出水孔，水通过出水口向外喷出，达到消防喷淋工作目的。

当火灾被扑灭，环境温度回到室温时，形状记忆合金发生马氏体逆相变，形状记忆合金驱动弹簧恢复到原始状态，此时偏压弹簧推动先导阀使先导阀前端的第二锥体部重新与中心排水孔的端口紧密贴合，先导阀重新将阀腔与中心排水孔隔绝，使节流阻尼孔内无法产生恒定流动，主阀芯活塞左右两端压力恢复相等，主阀芯在活塞左右两侧端面力的作用下向右运动，使第一锥体部与出水孔和阀腔的连接部紧密贴合，将进水孔与出水孔重新隔绝，从而使喷淋头停止喷水。

综上所述，该喷淋头能够保证在发生火灾时，不需要电力驱动即可自动开启并进行喷淋，而在火灾被扑灭后，当环境温度回到室温时，上述装置又能够自动关闭停止喷水，实现无需电力控制开闭且能重复使用的功能，降低了消防设备的制造成本，有利于市场推广。

Claims (4)

1.一种温控先导式喷淋头，其特征在于：包括阀体、主阀芯、先导阀、推杆组件、形状记忆合金驱动弹簧、偏压弹簧；

所述阀体上设有阀腔及将阀腔与外界连通的进水孔和出水孔，所述主阀芯包括活塞部及设于活塞部端面的第一锥体部，所述活塞部与所述阀腔内壁贴合，所述第一锥体部与所述出水孔和阀腔的连接部贴合，所述主阀芯中央设有贯通主阀芯的中心排水孔，活塞部设有轴向贯通的节流阻尼孔；

所述推杆组件固设于阀体上的阀腔开口处，包括推杆套和推杆，所述推杆套底部设有先导阀导向孔，内壁设有第一环形凸台；所述推杆设于推杆套内，顶端设有可调挡板，所述可调挡板与推杆通过螺纹连接，可调节控制形状记忆合金驱动弹簧的预压缩量；所述第一环形凸台与先导阀导向孔之间的推杆区段上设有第二环形凸台；所述形状记忆合金驱动弹簧套设于第一环形凸台和可调挡板之间的推杆区段上，所述偏压弹簧套设于第一环形凸台与第二环形凸台之间的推杆区段上；

所述先导阀为杆状结构，穿过先导阀导向孔，一端与推杆铆接，另一端设有与主阀芯的中心排水孔端口贴合的第二锥体部；所述主阀芯的活塞部侧壁及先导阀导向孔侧壁均设有环形密封圈。

2.根据权利要求1所述的一种温控先导式喷淋头，其特征在于：所述进水孔与阀腔的连接部及出水孔与阀腔的连接部均位于所述活塞部的同侧。

3.根据权利要求1所述的一种温控先导式喷淋头，其特征在于：所述推杆套包括推杆基座及与推杆基座连接的套体，所述套体顶端设有端盖，所述第一环形凸台位于所述套体内壁。

4.根据权利要求3所述的一种温控先导式喷淋头，其特征在于：所述推杆基座与套体的连接部外壁设有套筒，所述套筒通过螺栓与推杆基座和套体固定连接。