CN1066971C - 灭火喷洒头 - Google Patents

Abstract

一种喷洒头，包括在其中心设有排水口的主体，用来开闭排水口的阀，设在与阀相对位置的接受座，设在阀与接受座之间支承阀的热敏感件，在加热时热敏感件会分裂，使阀从主体的排水口移开，还有相对阀支承接受座的框架。为了减少对热敏感件暴露的热空气流进入方向的相关性以改善热敏感件的敏感性，框架有多个臂，各臂上开有至少一个通气性，或者多个臂相对热敏感件倾斜，或者设置至少三个臂。

Description

灭火喷洒头

本发明涉及灭火喷洒头，在起火受热时可自动打开喷洒出水。

上述类型的灭火喷哂头(下称喷洒头)，其排水口总供应着加压水，而排水口被阀关闭。为对这种装置提供足够的密封能力，在阀及排水口之间的间隙由铜衬垫密封。阀与由低熔点合金或玻璃泡制的热敏感件一起被包括马掌形的臂的框架所支承，因而加上大的负载以保证阀的密封性。

图13示出在日本实用新型公开No.5-24348中公开的框架形喷洒头。该喷洒头包括拧在管(未示出)上的螺纹部分22，一对马掌形框架叉臂23a，23b，带自与螺纹部分22相对的凸台24，框架叉臂设成整体结构，及用作热敏感件的可分解部分26，设置在凸台和关闭排水口的阀25之间。顺便提一下，标号27表示偏转板。

在如上所述的框架形喷洒头情况下，如果起火，热空气流与可分解部分26接触而加热它，该可分解部分26分离与阀26一起掉落。因而打开排水口，使管中的水可排出，并被偏转板喷洒到周围。

图14示出日本实用新型公开No.57-3331公开的另一种框架形喷洒头。喷洒头的结构为凸缘32设在有螺纹外周表面的通水口31的外周边上，通过铜衬垫34密封通水口31的阀33被玻璃泡35支承着，在支座36的臂37a，37b插进穿过凸缘32，随后用螺钉固定。标号38是设在支座下部中心部分的调整螺钉，支座36不仅把玻璃泡35支承在支座36和阀之间，而且把施加在阀33上的负荷调到要求的值。

在上述的框架型喷洒头的情况下，如果起火，热空气流与玻璃泡35接触，在玻璃泡35中的热膨胀剂(如酒精)膨胀并增加到炸裂玻璃泡，随后阀33掉落，打开通水口31进行喷水。

但是，上述任一种普通的框架型喷洒头对沿框架臂方向接近的热空气流有很低的敏感性。这是因为臂的横截面必须定成较大以承受施加在阀上的大的负荷，使得例如沿臂37a朝向玻璃泡35接近的热空气流绕到相对则而没有直接接触玻璃泡35，如图15所示。另一方面，沿垂直于臂37a，37b方向接近的热空气直接与玻璃泡35碰撞，玻璃泡35以正常的敏感性工作并炸裂。这种倾向也同样地施加到如图13所示的喷酒头上。可以认为框架喷洒头不可避免地发生其热敏感件的敏感的方向性。

为了解决使用玻璃泡35的喷洒头中的上述问题，可想到增加玻璃泡35的直径使得沿臂方向的热空气流可以容易地接触玻璃泡35。但是，这就带来增加玻璃泡35壁厚的问题，因而降低了它的敏感性。

另外，如低熔点合金或玻璃泡之类的热敏感件是很重要的零件，如果从外界对其施加一冲击，热敏感件会破裂，造成漏水等不希望有的事故。因为热敏感件只被两臂保护，就有在受到外力时热敏感件容易破裂的问题。

GB 218841公开了一种灭火喷洒头，包括没有排水口的主体、开闭所述的主体的阀、阀座及设在阀和阀座之间的敏感件，以及框架和固定在框架上的偏转板。但是对热敏感件的保护不好，且热敏感有方向性。

本发明的目的是解决现有技术喷洒头的上述问题，提供一种喷洒头，它没有热敏感件的敏感的方向性问题以改善其敏感性，并能增加保护热敏感件的作用。

为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种灭火喷洒头，包括：一个在其中心设有排水口的主体；一个用于开闭所述主体的阀；一个设在与所述的阀相对的位置上的接受座；一个设在所述的阀与所述的接受座之间用来支承所述的阀的热敏感件，当加热时所述的敏感件会分离，使所述的阀从所述的主体的排水口移开；一个框架，相对所述的主体支承所述的接受座，在暴露于热空气流中时可减少所述的热敏感件的方向依赖性以改善它们的敏感性，一个固定在所述的框架上的偏转板，其特征在于所述的框架包括至少三个臂，三臂之间有等距离，使得当所述的敏感件分裂时，所述的阀可沿所述的臂之间穿过，还有一个密封衬垫设在所述的主体和所述的阀之间，所述的主体有第一螺纹部分，而所述的框架有第二螺纹部分可拧入上述的主体的第一螺纹部分中。

下面通过附图及实施例来详细说明本发明，附图中：

图1至图3分别是示出按照本发明第一实施例的喷洒头的顶视图、前视图及垂直剖面图；

图4是示出按照本发明第二实施例的喷洒头的侧视图；

图5和图6是分别示出按照本发明第三实施例的喷洒头的前视图和透视图；

图7是沿图5中A-A线截取的剖面图；

图8是示出根据本发明第四实施例的前视图；

图9是沿图8中B-B线截取的剖面图；

图10和图11分别是示出按照本发明第四实施例的喷洒头的分解透视图和水平剖面图；

图12是示出按照本发明第五实施例的透视图；

图13是示出普通喷洒头的前视图；

图14是示出另一种普通喷洒头的前视图；

图15是说明图14所示的喷洒头的操作的示意图。

下面说明本发明的实施例。第一实施例

参见图1至3，喷洒头主体1包括螺纹部分2，六角凸缘5及一对臂6a，6b。螺纹部分2具有在其中轴向形成的排水口3及在外周边上形成的阳螺纹，六角凸缘5设在螺纹部分2的下端与其成整体结构，一对臂6a和6b从凸缘5的下表面以相互相对的关系向下延伸。如图3所示，主体有沿着限定排水口3下端的内周边表面上形成的凹槽4。臂6a，6b设在相互相对的位置，臂上设有钻出的孔9a至9f穿透臂指向主体1的中心轴，并且各臂的下端连接在一起连到主体1的中心轴上形成一接受座7。注意凸缘5的形状不必限定为六角形的，而例如可成盘状，带有设在其外周边上的接合部分，该接合部分可与一装卸工具接合。

阀10的形状制成从柱的下端径向延伸出的盘形凸缘。凹槽11形成在凸缘的下表面，开口到凹槽11的底部设置的导向孔12设置成沿阀的中心轴线延伸。阀10的凸缘的直径稍大于主体1的排水口3的直径，并固定成与主体1的凹槽4相贴合，其间插着由弹性材料制成的衬垫13。

在主体1的接受座7中开有沿主体1轴向延伸的螺纹孔8，孔8中拧有一定位螺钉14。在阀10与定位螺钉14之间夹着一个玻璃泡15，内装有酒精之类的热膨胀剂。在接受座7的下端装着一个导流板16。

包括上述的元件(如主体1，阀10，定位螺钉14和玻璃泡15)的喷洒头是这样组装的。首先把阀10的柱部分通过臂6a，6b之间的开口空间插入排水口3，并有衬垫13插在中间。然后松开定位螺钉14，把玻璃泡15的远端插入阀10的导向孔12中，玻璃泡15的另一端用定位螺钉14顶住。通过把螺钉14拧入螺纹孔8中，玻璃泡15固定地支承在阀10和定位螺钉14之间。在这种连接下，通过改变定位螺钉14拧入螺纹孔8中的量来调节施加在玻璃泡15上的负荷。

通过把螺纹部分2拧入设在天花板上的供水管中就可以把按上面装配好的喷洒头固定到天花板表面上。这时，通过把加压水导入供水管，在阀上加上了大的负荷，但是加压水没有漏水的危险，因为阀10被插在其与定位螺钉14之间的玻璃泡15固定就位，而在主体1和阀10之间的间隙被弹性材料制的衬垫13密封。

如果起火的话，产生了一热空气流，它向上流，通过臂6a和6b之间的开口空间，然后与玻璃泡15接触并加热它。当热空气沿着臂6a(或6b)的方向靠近玻璃泡15时，它穿过设在臂6a(或6b中的通气孔9a，9c，9e或9b，9d，9f)，然后与玻璃泡15接触。因此，设置臂6a，6b不会带来明显的不希望有的影响。

如果玻璃泡15被热空气流加热，充在其中的热膨胀剂膨胀及加压，使支承阀10的玻璃泡15胀裂。阀10落下穿过臂6a，6b之间的空间，打开排水口3，使加压水通过导流板16排出及喷洒出。

一般，在天花板附近的热空气流沿着天花板流动，而在下部的热空气流朝天花板流动。因此，通过把设在臂6a，6b上部的通气孔9a，9b基本平行天花板设置，而设在臂6a，6b中部及下部的通气孔9c，9d，9e，9f倾斜向下热空气流可平稳地穿过通气孔。

因此，在该实施例中，由于允许热空气穿过的多个通气孔9a至9f设在臂6a，6b中，热敏元件(也就是玻璃泡15)没有明显的敏感方向性，因此敏感性改进。

在一个改型中，通过把臂6a，6b设成更宽的宽度和增加通气孔9a到9f的尺寸使臂成梯形以在更大的周边范围内掩盖玻璃泡15。这样可以增加保护玻璃泡15的作用。另外，各臂的气孔9a到9f可分别相互连接成槽形。第二实施例

图4示出本发明第二实施例的喷洒头，注意与第一实施例同样的零件标以同样的标号，不再另外说明。在本实施例中，一对相对的臂17a，17b设置成与螺纹部分2及凸缘5成整体结构，并沿相对的方向扭曲(相对玻璃泡15倾斜)，臂的下端一起连接到接受座7上。

在这样结构的本实施例中，由于一对臂17a，17b相对玻璃泡15沿相对方向倾斜，玻璃泡15并非在任何方向上完全被臂17a，17b掩盖住。因此，即使由火产生的热空气流从任何方向接近，不会完全被臂17a，17b挡住而可接触玻璃泡15去加热它。结果，可消除热敏感件的敏感方向性而改进其敏感性。

虽然在所示的实施例中，臂17a，17b相对玻璃泡15沿相对的方向倾斜，它们也可相对玻璃泡15沿同样的方向倾斜。第三实施例

图5至7示出按照本发明第三实施例的喷洒头。注意与第一、二实施例相同的零件标以相同的标号，此处不另外说明。在本实施例中，一对相对的臂18a，18b基本上形成为Y形或V形，臂的上端一起连接到螺纹部分2，下端一起连接到接受座7。

在该实施例中，由于臂18a，18b设成基本为Y形或V形，由火产生的并沿臂18a，18b的方向靠近玻璃泡15的热空气流穿过在臂18a，18b中限定的空隙19a，19b，与玻璃泡15接触并加热它不会由臂18a，18b产生不希望的影响。另外，对于沿着与图6中延伸板垂直方向接近的热空气流，可以得到与第二实施例同样的效果，因为臂18a，18b是倾斜的。因此可消除热敏感件的敏感方向性，而改善它的敏感性。

另外，由于臂18a，18b在一个较大的周边范围掩盖玻璃泡15，可以增加保护玻璃泡的作用。

下面表1示出了图14中所示普通框架空喷洒头和带有Y形臂18a，18b的本实施例的喷洒头的试验结果。试验是在把各喷洒头放在温度为100℃，风速为1.5米/秒的空气中，在水平轴代表时间，垂直轴代表温度的曲线图上测出曲线的时间常数。

                            表1沿臂方向的热空气流    沿垂直臂方向的热空气流普通类型喷洒头      342.8                56.4本实施例喷洒头      77.6                 31.5

由表1的普通类型喷洒头测出的值很明白，当热空气流沿臂的玻璃泡的方向送时，时间常数值约为热空气流沿垂直于臂朝向玻璃泡的方向送时的六倍。换言之，已发现敏感性依据方向明显不同，和沿着臂朝玻璃泡的方向接近的热空气流敏感性降低很多。

相反，在本实施例中，两测量值的差被降低到两倍的数量级，因此可基本消除敏感性的方向性。

虽然在第一到第三实施例中，臂6a，6b；17a，17b；或18a，18b形成为整体结构来构成主体1，但也可以使臂6a，6b；17a，17b；或18a，16b形成为分开的元件来构成主体1。在这种情况下，可以通过在臂6a，6b；17a，17b；或18a，18b的各上端设螺纹，把螺纹部分插入穿过凸缘5的插入孔中，把螺栓之类固紧在螺纹部分上，如图14所示的现有技术那样，或者在臂6a，6b；17a，17b；或18a，18b的上端设置环形管把一对臂连接起来，在环形管的内(或外)周臂上及在凸缘的外(或内)周壁上设置螺纹，及通过螺纹把臂固定地拧到凸缘上。第四实施例

图8及9示出了按照本发明第四实施例的喷洒头。喷洒头主体41包括螺纹部分42和凸缘45，螺纹部分42具有轴向设在其内的排水口43，凸缘45成整体结构地设在螺纹部分42的下端，在其外周边有与装卸工具接合的接合部分。凸缘45的内周边有阴螺纹46，还有设在其轴向中心的凹槽47，它的直径比排水口43直径大。

凸阀48包括一个大直径部分及一个小直径部分，大直径部分设成可装到主体41的凹槽47中，其下表面中心限定了一圆柱形凹槽49。密封衬垫50由氟树脂包在由例如铁或不锈钢之类的环形金属材料(弹簧钢)制的盘形弹簧上而形成。有时，由氟树脂制的衬垫可用来代替把氟树脂包在金属材料上形成的衬垫。

凸阀导向件51具有穿过其中部限定的通孔52，并包括一大直径部分及一小直径部分，小直径部分设有可装入阀48的凹槽49中。盘形弹簧53用来调节负荷，如果不用密封衬垫50作为盘形弹簧，则把它插在阀48和阀导向件51之间，如图9所示，或者，如果把盘形弹簧用作密封衬垫，通过把盘形弹簧53省去，阀48及阀导向件51可形成为整体结构。

标号55是一框架，在其一端的外周边有成环形的阳螺纹部分56，可与设在主体41的凸缘45内的阴螺纹46相啮合，另外有从阳螺纹56的下表面以相等的间距(120°)向下延伸的三臂57a，57b，47c。臂57a，57b，57c的各下部朝着框架55的中心轴弯曲，并连接在一起形成接受座58。标号59是设在用于支承后面要说明的玻璃泡61的接受座58中的支承部分。最好，臂57a，57b，57c各形成具有沿朝向框架55的中心轴方向拉长的矩形或椭圆形横截面。

标号60是连接到框架55的下端的偏转板，标号61是充填着热膨胀剂(如酒精)的柱形玻璃泡。在框架55的臂57a，57b，57c之间的间隔选定成使得当玻璃泡炸裂时阀48能确实地落下。由于框架55包括三个臂57a，57b，57c，各臂的横截面可定成比只使用二个臂的情况下更小一些，各臂57a，57b，57c的宽度定成约4mm。

包括上述零件的喷洒头按图10所示装配，阀48首先装入主体41的凹槽47中，中间放用氟树脂涂覆的衬垫49中，中间放向下顶的盘形弹簧53。在这种状态下，框架55的阳螺纹部分56初步拧入主体41的阴螺纹46中，玻璃泡61的远端部分插入阀导向件51的通孔52中，而另一端插入框架55的支承部分59中。

随后，把框架55的螺纹部分56拧入主体41的阴螺纹46中，玻璃泡61支承在阀导向件51和框架55之间，主体41和框架55连接在一起。在这种连接下，施加在玻璃泡61上的负荷通过改变框架拧入主体41中的量来调节。作为一种改型，玻璃泡61的远端部分可直接被阀48支承，而省去阀导向件51。

这样装配好的喷洒头通过把螺纹部分42拧入设在天花板中的供水管而固定到天花板表面。这时，加压水通入供水管中合对阀48施加一个大的负载，但是不会有渗漏加压水的危险，因为阀48被插在阀导向件51和接受座58的支承部分中间的玻璃泡61夹持在其位置，而主体41和阀48之间被用有高弹性的氟树脂涂覆的衬垫50密封住。

如果起火，产生了热空气流，热空气流穿过框架55的臂57a，57b，57c之间的开口空间，随后与玻璃泡61接触，加热它，如图11所示。在这样情况下，由于各臂57a，57b，57c具有如上所述的较小横截面积，由臂引起的不利影响就很小。另外，由于臂57a，57b，57c之间有相等的间距，例如沿着一臂57a方向接近的热空气流，与其它臂57b，57c的后侧(反射表面)碰撞，由它们反射到与玻璃泡61接触，因而加速加热玻璃泡61。结果，玻璃泡61没有敏感的方向性，变成更敏感。

如果玻璃泡61被热空气流加热，充填在其中的热膨胀剂膨胀，压力增大而炸裂玻璃泡61，阀48掉下，在臂57a，57b，57c间穿过，水就从排水口43排出并通过偏转板60喷洒出。

下面，表2中列出在图14中示出的带有两臂的普通框架型的喷哂头与本实施例的喷洒头的试验结果。试验是把各喷洒头放在温度为100℃，风速为1.5米/秒的空气中，测量水平轴代表时间，垂直轴代表温度的情况所作曲线的时间常数。

                        表2沿臂方向送入    沿垂直臂方向送的热空气流      入的热空气流普通类型喷洒头    342.8              56.4本实施例喷洒头    143.5              56.1

从表中对普通类型喷洒头的测量值可知，当热空气流沿臂的方向送入时，时间常数约为热空气流沿垂直臂方向送入时的六倍。换言之，依据于送入方向敏感性明显不同，沿臂方向送入的热空气流敏感性降低很多。

相反地，在本实施例中，两测量值的差被降低到2.5倍的数量级，因此可基本消除敏感的方向性。第五实施例

图12示出按本发明第五实施例的喷洒头。在该实施例中，代替第四实施例中的三臂57a，57b，57c，设置了相互间等间距的四个臂67a，67b，67c，67d。在增加臂的数目的情况下，和臂的厚度(或直接)比设置三臂的情况减小(减薄)，可有效地消除敏感的方向性及增加对玻璃泡61的保护作用。

另外，在本实施例中，各臂67a，67b，67c，67d设成具有细长的矩形横截面，被横截面长侧限定的各臂的侧面用作反射面，反射沿邻近臂的方向朝玻璃泡61接近的热空气流。例如，沿臂67b方向朝着玻璃泡61流的热空气流撞击臂67a，67c的反射面，并被各反射面分成两个流使得一个流往外流，另一个朝玻璃泡61流，有效地加热它。

虽然在图12的第五实施例中主体设成与框架成整体结构，但是主体和框架可分离地设置并用螺纹装配连接起来，如第四实施例所示。

在第四及第五实施例中，由于设置三或四个臂，可提高保护设在臂内的热传感元件(玻璃泡)的功能。

由于主体及框架用螺纹装配连接起来，施加在阀及热敏感件上的负荷可用拧螺纹的操作来高节，可以方便地装配阀及热敏感元件，不用调节负荷的附加螺钉及可以减少零件的数目。

尽管框架有比较复杂的结构，由于框架与主体分别制成，并用螺钉装配连接起来，模具结构简单，使大多数框架可用单一的工艺模制出，达到显著的成本下降。

由于热敏感件由玻璃泡构成，及在阀及主体之间插有涂以氟树脂的高弹性材料，阀可用较小的负荷(约40公斤)来可靠地密封。

因此，可以用具有小的抗力负荷，且较薄的并有小的直径(在所示实施例中外径为3mm)的玻璃泡。

虽然在第四及第五实施例中设置了三或四个臂，也可设置五个或更多的臂，只要阀可以确实地掉下，穿过臂之间。

虽然通过设置掉落，但是臂不必要设成等间隔，只要加上其它的措施如减小阀的尺寸等即可。

虽然上面说明了主体包括螺纹部分，与框架分离的凸缘包括阳螺纹，臂及接受座，并通过螺钉装配把主体及框架接合起来，但是本发明并不局限于这种安排。例如，本发明也可应用到如图13所示的喷洒头，其中螺纹部分和框架设成整体结构，或用例如图14所示的喷洒头，其中框架的臂插进穿过凸缘，并用螺母固定位。但是，在这些情况下，需要在接受座中设置支承热敏感件及调节负荷的定位螺钉。

在把臂插入穿过凸缘并用螺母固定的情况下，由于要把三个螺母均匀地固紧在凸缘上，负荷的调节是麻烦的，凸缘的尺寸必须相应螺母尺寸增加。在臂的上部设置螺纹带来增加臂的长度的问题。

虽然上面第一至第五实施例说明是把本发明主要用到使用玻璃泡形成的热敏感件的框架型喷洒头，本发明也可应用到用低熔点合金此类的其它框架型喷洒头。

Claims (4)

1．一种灭火喷洒头，包括：

一个在其中心设有排水口(43)的主体(41)；

一个用于开闭所述主体的阀(48)；

一个设在与所述的阀(48)相对的位置上的接受座(58)；

一个设在所述的阀(48)与所述的接受座(58)之间用来支承所述的阀(48)的热敏感件(61)，当加热时所述的敏感件会分离，使所述的阀(48)从所述的主体的排水口(43)移开；

一个框架(55)，相对所述的主体(41)支承所述的接受座(58)，在暴露于热空气流中时可减少所述的热敏感件(61)的方向依赖性以改善它们的敏感性，

一个固定在所述的框架(55)上的偏转板，

其特征在于所述的框架(55)包括至少三个臂(57a，57b，57c)，三臂之间有等距离，使得当所述的敏感件(61)分裂时，所述的阀(48)可沿所述的臂(57a，57b，57c)之间穿过，

还有一个密封衬垫(50)设在所述的主体(41)和所述的阀(48)之间，

所述的主体(41)有第一螺纹部分(46)，而所述的框架(55)有第二螺纹部分(56)可拧入上述的主体的第一螺纹部分(46)中。

2．按照权利要求1所述的喷洒头，其特征在于各所述的臂(57a，57b，57c)是Y形的。

3．按照权利要求1所述的喷洒头，其特征在于所述的衬垫(50)是由氟树脂制的。

4．按照权利要求1所述的喷洒头，其特征在于所述的热敏感件(61)由玻璃泡形成。

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