CN104822425A - 用于防火喷洒器的管帽组件 - Google Patents

Abstract

一种喷洒器组件包括喷洒器主体，所述喷洒器主体具有底座和从所述底座延伸的框架。所述底座具有延伸穿过其中界定进口和出口的通道。导流器安装至所述框架且与所述出口隔开，所述导流器被构造来以径向模式导流从所述出口流出的流体。触发组件在所述框架与所述底座之间延伸，且适于将管帽组件支撑在所述出口中，且在探测到与火灾情况相关的温度时释放塞。所述管帽组件包括铜外壳以及收纳在所述铜外壳中且从其中向外延伸的不锈钢插入件。

Description

用于防火喷洒器的管帽组件

技术领域

本公开内容涉及一种用于防火喷洒器的管帽(pip cap)组件。

背景技术

本部分提供有关本公开内容的背景信息，其不一定为现有技术。

自动喷洒器长久以来已被用来喷洒流体以控制火灾。通常，这种系统中所利用的流体是水；但是也已开发系统来喷洒泡沫和其它材料。历史上，喷洒器组件包括连接至加压水供应的固体金属底座和用于喷洒水流的导流器。导流器通常通过框架与底座的出口隔开。触发组件安装在底座与塞之间，其定位在底座的孔上方以将塞保持在孔上方的适当位置以由此密封孔。当喷洒器组件周围的温度升高至与火灾情况相关的温度时，触发组件释放塞且允许水从喷洒器组件的孔中流出。

为了适当的安放和释放，塞需为硬、耐磨的，且适于在组装条件中接合触发组件。常见塞(通常被称作管帽)已由诸如铜或黄铜的金属制成。但是，这些材料的成本快速增加，因此需要更容易制造的较便宜替代物。此外，典型塞已由冲压形成，或替代地它们被机械加工而成。机械加工管帽的成本可大致上比冲压管帽大约十倍。

发明内容

本部分提供本公开内容的概要，且并非本公开内容完整范围或所有其特征的全面公开。

根据本公开内容的一个形式，喷洒器组件包括喷洒器主体，所述喷洒器主体具有底座和从底座延伸的框架。底座具有延伸穿过其中界定进口和出口的通道。导流器安装至框架且与出口隔开，所述导流器被构造来以径向模式导流从出口流出的流体。触发组件在框架与底座之间延伸，且适于将管帽组件支撑在出口中，且在探测到与火灾情况相关的温度时释放管帽组件。管帽组件包括铜外壳和收纳在铜外壳中且从其中向外延伸的不锈钢插入件。与当前铜管帽相比，将不锈钢插入件插入铜外壳中改进了管帽组件的性能，同时使不锈钢需形成的距离最小化。插入件顶部边缘上的角度使管帽的前缘在喷洒器操作之后垂直于喷洒器框架臂定位。插入件的角度和较硬材料减小了管帽垂挂在加压螺钉上的可能性。

将从本文中提供的描述中了解进一步适用领域。本发明内容中的描述和具体实例旨在仅用于说明的目的，且不旨在限制本公开内容的范围。

附图说明

本文中描述的附图仅为了说明所选择的实施方案而非所有可能的实施方式的目的，且并非旨在限制本公开内容的范围。

图1是本公开内容的喷洒器组件的透视图；

图2是图1的喷洒器组件的截面图；

图3是根据本公开内容的原理的管帽组件的侧视图；

图4是图3的管帽组件的俯视图；

图5是沿着图4的线5-5取得的截面图；

图6是管帽组件的插入件的俯视图；和

图7是沿着图6的线7-7取得的插入件的截面图。

在附图的数个视图内，相应参考数字指示相应零件。

具体实施方式

现将参考附图更全面描述示例性实施方案。

提供示例性实施方案，使得本公开内容将是透彻的且将范围全面传达给本领域技术人员。叙述许多具体细节，诸如具体组件、装置和方法的实例来提供本公开内容的实施方案的透彻理解。本领域技术人员将了解，无需采用具体细节，示例性实施方案可具体体现在许多不同形式中且均不得被解释为限制本公开内容的范围。在一些示例性实施方案中，不详细描述众所周知的工艺、众所周知的装置结构和众所周知的技术。

本文中使用的术语仅用于描述特定示例性实施方案的目的且不旨在限制。如本文中使用，单数形式“一个(a/an)”和“所述”可旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚指示。术语“包括(comprises、comprising、including)”和“具有”是涵盖性的且因此指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。本文中描述的方法步骤、工艺和操作不得被解释为必定要求其按所讨论或说明的特定顺序执行，除非被具体规定为某一执行顺序。还将了解，可采用补充或替代步骤。

当提及元件或层在另一元件或层“上”，“接合至”，“连接至”或“耦接至”另一元件或层时，其可直接在所述另一元件或层上，直接接合、连接或耦接至所述另一元件或层，或可能存在中介元件或层。相比之下，当提及元件“直接在”另一元件上，“直接接合至”、“直接连接至”或“直接耦接至”另一元件与层时，可能不存在中介元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词应以类似方式解释(例如，“之间”对“直接之间”、“邻近”对“直接邻近”等)。如本文中使用，术语“和/或”包含一个或更多个相关列举项目的任何及所有组合。

虽然术语第一、第二、第三等可在本文中用于描述各种元件、组件、区域、层和/或截面，但是这些元件、部件、区域、层和/或截面不得受限于这些术语。这些术语可仅用于区分一个元件、部件、区域、层或截面与另一个区域、层或截面。诸如“第一”、“第二”和其它数字术语的术语在用于本文中时不暗示次序或顺序，除非上下文明确指示。因此，下文讨论的第一元件、部件、区域、层或截面可被称作第二元件、部件、区域、层或截面，而不脱离示例性实施方案的教导。

空间相对术语，诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”和类似术语可为了方便描述而在本文中用于描述一个元件或特征与如图中所示的另一元件或特征的关系。空间相对术语可旨在涵盖使用或操作中的装置的除图中描绘的定向外的不同定向。例如，如果图中的装置被颠倒，那么被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将定向在其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可涵盖上方和下方的定向。装置可以其它方式定向(旋转90度或以其它定向)，且本文中所使用的空间相对描述词可相应地解释。

参考图1和图2，数字10大致标注本公开内容的喷洒器组件。喷洒器组件10包括喷洒器主体12、导流器14和触发组件16。主体12可包括底座18和框架20，导流器14安装至所述框架20。底座18可包括外螺纹部分18a，所述外螺纹部分18a允许喷洒器主体12螺纹接合至灭火流体供应管线或管道上。

在图示的实施方案中，触发组件16包括易碎玻璃球22，所述易碎玻璃球22在底座18与框架20之间延伸，且被保持在适当位置中，且由加压螺钉26朝向底座18的出口开口24进一步推进，以由此将管帽组件28维持在出口开口24中，所述出口开口24在打开时使灭火流体能流动穿过底座18，如将在下文更全面描述的。替代地，应了解触发组件16可为可熔连接型触发组件。

如图2中最佳所见，玻璃球22被安放且由管帽组件28保持在出口开口24中，所述管帽组件28接着推进环状或环形弹簧密封件32来在玻璃球22的力的作用下密封出口开口24。管帽组件28包括外壳30和收纳在其中的插入件32。

参考图5，外壳30包括第一大致圆柱形壁34，所述第一大致圆柱形壁34具有封闭的第一末端36和带有径向向外延伸凸缘38的第二末端，所述径向向外延伸凸缘38具有至外部轴向延伸的第二大致圆柱形壁部分40的过渡部。外壳30优选地由铜制成，但是其它材料可能是适当的。外壳30在由铜制成时可具有大约0.02英寸的壁厚。

插入件33包括抵着铜外壳30的第二大致圆柱形壁部分40安置的大致圆柱形壁部分42。径向向内延伸的底壁部分44安置在大致圆柱形壁部分42的第一末端上，且其中包括用于将玻璃球容纳于其中的开口46。开口46被成角度安放表面47围绕，所述成角度安放表面47抵着玻璃球22安置，而玻璃球的尖端延伸穿过开口46。成角度安放表面47可相对于中心轴线X按介于35度与55度之间，且优选地按45度的角度α1成角度。第二轴向延伸大致圆柱形部分48可从成角度安放表面47延伸。径向向外延伸凸缘部分49从大致圆柱形壁部分42的第二末端延伸，且按与插入件32的中心轴线X呈45度与65度之间且更优选地按大约55度的角度α2成角度地安置。底壁部分44抵着铜外壳30的径向向外延伸凸缘38安置。插入件33由比铜外壳30更硬的材料制成，诸如不锈钢，但是可使用其它材料。在由不锈钢制成时，插入件33可具有大约0.029至0.031英寸的壁厚。

插入件33从外壳30延伸达其总长度的大约25％至50％。两件式设计将不锈钢插入件33定位在管帽组件28的边缘上。这通过当较硬的插入件33在喷洒器启动之后撞击喷洒器框架20时抵抗管帽28的变形而提供改进的性能。与当前铜管帽相比，将不锈钢插入件33插入铜外壳30中改进了管帽组件的性能，同时使不锈钢需形成的距离最小化。顶部边缘上大约55度的角度α2在喷洒器操作之后使管帽的前缘垂直于喷洒器框架臂定位。所述角度减小了管帽组件28垂挂在加压螺钉26上的可能性。

围绕管帽组件28定位的是弹簧密封件32，其邻近由铜外壳30的向外延伸凸缘38所形成的环形边缘，且当由管帽组件28抵着底座18加压时密封出口开口24。在未加压状态中，弹簧密封件32可呈现凸构造。但是，在被加压时，弹簧密封件32具有大致平坦构造(图2)。弹簧密封件32优选地由弹簧金属(诸如镍合金)形成，此外涂布有铁氟龙(Teflon)或铁氟龙胶带，所述铁氟龙(Teflon)或铁氟龙胶带提供密封。以此方式，当加压力从弹簧密封件32释放时，弹簧密封件32将返回至其凸构造，且产生力来将管帽组件28推离出口开口24，其减小了管帽组件28干涉来自开口24的灭火流体的流量的概率。

如上所述，导流器14安装至框架20。如图1中最佳所见，框架20可包括从底座18延伸的一对框架臂54和56。框架臂54和56包括大致L形臂，其通过中心突毂58结合在其各自末端上。突毂58包括内部螺纹孔隙或孔60(图2)，加压螺钉26穿过所述内部螺纹孔隙或孔60螺纹接合以抵着管帽组件28接合且加压玻璃球22。为了允许喷洒器主体20在火势发展的初始阶段期间传递合适量的灭火流体，玻璃球22优选地具有触发温度——即玻璃球爆裂的温度，通常是但不限于介于大约145℉与165℉之间。

参考图1，导流器14可由大致平坦、圆形构件70形成。导流器14的平坦构件70形成有中心孔隙70a，诸如双六角开口以将导流器14附接至突毂58。

为了以所要喷射模式喷洒灭火流体，可在构件70的周边上形成多个隔开的槽72，所述槽72从其外周边边缘延伸至构件70中。槽优选地被设计和配置来提供所要的喷射模式。

喷洒器组件10可针对特定所要应用被构造成具有排放系数或“K值”(其是穿过喷洒器头的水流量(加仑/分钟)除以被传递至喷洒器的水压(表压磅/平方英寸)的平方根的测量值)。喷洒器的排放系数或K因子通过流量测试确定。例如，流量测试从初始压力测量压力递增且随后以相同增量减小回原始压力值。随后从实际流量(加仑/分钟)除以所供应水的压力的平方根和每个增量下的psig的平方根确定K值，其随后对确定喷洒器的K因子的所有增量值求平均值而来。

喷洒器的响应时间被称作“RTI”，其是喷洒器的热敏度的量度。RTI是以秒为单位的触发的热时间常数乘以跨触发器的气体的流速的平方根的乘积。对于任意特定应用，喷洒器组件10可具有所要RTI。

喷洒器10可安装为下垂或直立喷洒器，且也可为隐蔽喷洒器，其中盖组件安装在导流器上方和喷洒器组件10的框架20上方。

已为了说明和描述的目的提供了实施方案的上述描述。其不旨在详尽或限制本公开。特定实施方案的个体元件通常不限于所述特定实施方案，而是在适用的情况下可互换且可用于所选择的实施方案中，即便是在未具体示出或描述的情况下。实施方案也可以许多方法变化。这些变化不得被视为偏离本公开内容且所有这些修改旨在包括在本公开内容的范围内。

Claims (8)

1.一种喷洒器组件，其包括：

主体，其具有底座和从所述底座延伸的框架，所述底座具有延伸穿过其中且界定进口和出口的通道；

导流器，其安装至所述框架且与所述出口隔开；

用于防火喷洒器的管帽组件，其包括：

外壳，其具有第一大致圆柱形壁，所述第一大致圆柱形壁具有封闭的第一末端和带有径向向外延伸凸缘的第二末端，所述径向向外延伸凸缘具有至外部轴向延伸的第二大致圆柱形壁部分的过渡部，和

插入件，其具有抵着所述外壳的所述第二大致圆柱形壁部分安置的大致圆柱形壁部分、所述大致圆柱形壁部分的第一末端上的径向向内延伸的底壁部分和远离所述外壳轴向延伸的径向向外延伸凸缘部分，所述底壁部分抵着所述外壳的所述径向向外延伸凸缘安置，所述插入件由比所述外壳更硬的材料制成；

环形弹簧密封件，其围绕所述管帽组件且接合围绕所述出口的所述主体的安放表面；和

热敏触发器，其在所述框架与所述管帽组件之间延伸。

2.根据权利要求1所述的喷洒器组件，其中所述凸缘部分按与所述插入件的中心轴线呈45度与65度之间的角度从所述插入件的所述大致圆柱形壁部分的所述第二末端成角度延伸。

3.根据权利要求1所述的喷洒器组件，其中所述外壳由铜制成且所述插入件由不锈钢制成。

4.根据权利要求3所述的喷洒器组件，其中所述凸缘部分按与所述插入件的中心轴线呈45度与65度之间的角度从所述插入件的所述大致圆柱形壁部分的所述第二末端成角度延伸。

5.一种用于防火喷洒器的管帽组件，其包括：

外壳，其具有第一大致圆柱形壁，所述第一大致圆柱形壁具有封闭的第一末端和带有径向向外延伸凸缘的第二末端，所述径向向外延伸凸缘具有至外部轴向延伸的第二大致圆柱形壁部分的过渡部，和

插入件，其具有抵着所述外壳的所述第二大致圆柱形壁部分安置的大致圆柱形壁部分、所述大致圆柱形壁部分的第一末端上的径向向内延伸的底壁部分和远离所述外壳轴向延伸的径向向外延伸凸缘部分，所述底壁部分抵着所述外壳的所述径向向外延伸凸缘安置，所述插入件由比所述外壳更硬的材料制成。

6.根据权利要求5所述的管帽组件，其中所述外壳由铜制成且所述插入件由不锈钢制成。

7.根据权利要求6所述的喷洒器组件，其中所述凸缘部分按与所述插入件的中心轴线呈45度与65度之间的角度从所述插入件的所述大致圆柱形壁部分的所述第二末端成角度延伸。

8.根据权利要求5所述的喷洒器组件，其中所述凸缘部分按与所述插入件的中心轴线呈45度与65度之间的角度从所述插入件的所述大致圆柱形壁部分的所述第二末端成角度延伸。