CN110465026A - 一种消防喷头的密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种消防喷头的密封结构，属于消防喷头技术领域，所述密封结构包括：喷头座，所述喷头座内设置有流道，且相对于所述流道设置有容置腔；堵头，所述堵头对应所述流道，且所述堵头设置在所述容置腔内；密封件，所述密封件设置在所述容置腔内，且所述密封件设置在所述堵头和所述流道之间；以及热敏组件，所述热敏组件设置在所述喷头座内，且所述热敏组件的两端分别接触所述喷头座和所述堵头；其中，所述热敏组件作用在所述堵头上，并通过所述堵头使所述密封件和所述流道贴合。达到密封组件耐热、耐老化，且密封效果稳定的技术效果。

Description

一种消防喷头的密封结构

技术领域

本发明涉及消防喷头技术领域，尤其涉及一种消防喷头的密封结构。

背景技术

目前消防喷头中主要包括喷头座，堵头以及热敏组件，工作原理为，堵头通过设置橡胶密封圈和喷头座配合密封，热敏组件和喷头座配合限定堵头的位置，当热敏组件受热动作时使得堵头缺少支撑，堵头受管道内水压的作用和喷头座分离，实现喷头座正常工作。

但是现在广泛使用在消防喷头中的橡胶密封圈会老化，且不耐老化，存在橡胶密封圈受热融化，使得堵头和喷头座之间黏连，影响消防喷头的正常触发。

所以，现有技术的技术问题在于：消防喷头中的橡胶密封圈化学稳定性不足，使得堵头和喷头座黏连。

发明内容

本申请实施例提供一种消防喷头的密封结构，解决了现有技术中消防喷头中的橡胶密封圈化学稳定性不足，使得堵头和喷头座黏连的技术问题；达到密封组件耐热、耐老化，且密封效果稳定的技术效果。

本申请实施例提供一种消防喷头的密封结构，所述密封结构包括：喷头座，所述喷头座内设置有流道，且相对于所述流道设置有容置腔；堵头，所述堵头对应所述流道，且所述堵头设置在所述容置腔内；密封件，为聚四氟乙烯件，所述密封件设置在所述容置腔内，且所述密封件设置在所述堵头和所述流道之间；以及热敏组件，所述热敏组件设置在所述喷头座内，且所述热敏组件的两端分别接触所述喷头座和所述堵头；其中，所述热敏组件作用在所述堵头上，并通过所述堵头使所述密封件和所述流道贴合。

作为优选，所述密封件具体为聚四氯乙烯片。

作为优选，所述密封件和所述堵头之间粘接或贴合放置。

作为优选，所述容置腔对应所述流道设置，所述容置腔的口径大于所述流道的口径，且所述容置腔和所述流道之间形成一个阶梯端面，所述密封件贴合在所述阶梯端面上。

作为优选，所述喷头座相对于所述阶梯端面上设置有第一凸起，所述第一凸起为环状，且相对于所述流道同圆心设置；其中，所述密封件和所述第一凸起贴合，使得所述密封件和所述第一凸起之间构成线密封。

作为优选，所述堵头的下端面相对于所述密封件设置有第二凸起，所述第二凸起为环状；其中，所述密封件和所述第二凸起贴合，使得所述密封件和所述第二凸起之间构成线密封。

作为优选，所述第一凸起的内侧面和所述流道的内壁共面。

作为优选，所述热敏组件具有弹力补偿能力，使所述密封件形变时所述热敏组件可补充密封件的形变量。

作为优选，所述热敏组件具体为玻璃球组件，所述玻璃球组件上设置有弹力补偿件，且所述弹力补偿件对所述玻璃球组件的作用方向和堵头对密封件的作用方向一致。

作为优选，所述热敏组件具体为易熔合金组件，所述易熔合金组件具有杠杆结构，并通过所述杠杆结构使所述易熔合金组件具有弹力补偿能力。

作为优选，所述易熔合金组件上设置有弹力补偿件，所述弹力补偿件作用在易熔合金组件上，并通过所述弹力补偿件使所述易熔合金组件的弹力补偿能力增强。

作为优选，所述堵头的局部或整体为薄体，并通过所述薄体使所述堵头具备弹性补偿能力。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1、本申请实施例中，通过设置聚四氟乙烯材质的密封件替换传统的橡胶密封圈，利热敏组件作用在堵头上，堵头作用在密封件上，使得密封件和流道紧密贴合，使得流道被密封，在50公斤的压力下密封性能稳定；解决了现有技术中消防喷头中的橡胶密封圈化学稳定性不足，使得堵头和喷头座黏连的技术问题；达到密封组件耐热、耐老化，且密封效果稳定的技术效果。

2、本申请实施例中，通过在阶梯端面上设置有环状的第一凸起，使得密封件和阶梯端面配合时，密封件和第一凸起贴合，由传统的面密封优化设计为线密封，使得以聚四氟乙烯材质作为密封件时，避开聚四氟乙烯材料由于硬度高，面密封可靠性低的缺点，达到密封稳定的技术效果。

3、本申请实施例中，通过为热敏组件优化弹力补偿能力，来克服密封件长时间受压后厚度变薄；具体为玻璃球组件时本身没弹力补偿能力，需要增设弹力补偿件来给玻璃球组件试加一个弹力补偿的能力；具体为易熔合金组件时，易熔合金组价为杠杆结构，本身具有弹力补偿能力，可以不增设弹力补偿件。

附图说明

图1为本申请实施例中一种消防喷头的密封结构的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本申请实施例中一种消防喷头的密封结构的下半部分的剖视结构示意图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为本申请实施例中一种消防喷头的密封结构的剖视状态下的爆炸示意图；

图6为本申请实施例中又一种消防喷头的密封结构的剖视状态下的爆炸结构示意图；

图7为本申请实施例中再一种消防喷头的密封结构的剖视状态下的俯视结构示意图；

图8为本申请实施例中再再一种消防喷头的密封结构的结构示意图；

图9为本申请实施例中再再一种消防喷头的密封结构的下半部分的剖视结构示意图；

图10为本申请实施例中再再再一种消防喷头的密封结构的结构示意图；

图11为本申请实施例中再再再再一种消防喷头的密封结构的下半部分的剖视结构示意图；

图12为图11中C处的放大图；

图13为本申请实施例中再再再再再一种消防喷头的密封结构的下半部分的剖视结构示意图；

图14为图13中D处的放大图。

附图标记：1、喷头座；11、支撑部；12、流道；13、第一凸起；14、容置腔；15、导引部；2、玻璃球组件；3、堵头；31、凹槽；32、第二凸起；4、螺钉；5、弹力补偿件；51、弹力件；52、贴合件；6、密封件；7、第一限位件；8、第二限位件；9、易熔合金组件。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种消防喷头的密封结构，通过设置聚四氟乙烯材质的密封件6替换传统的橡胶密封圈，利热敏组件作用在堵头3上，堵头3作用在密封件6上，使得密封件6和流道12紧密贴合，使得流道12被密封，在50公斤的压力下密封性能稳定；解决了现有技术中消防喷头中的橡胶密封圈化学稳定性不足，使得堵头3和喷头座1黏连的技术问题；达到密封组件耐热、耐老化，且密封效果稳定的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一

参考说明书附图1-5，一种消防喷头的密封结构，所述密封结构包括：喷头座1、堵头3、密封件6、热敏组件以及第一限位件7；其中，所述热敏组件作用在所述堵头3上，并通过所述堵头3使所述密封件6和所述流道12贴合，到达密封件6密封流道12的技术效果。

喷头座1，所述喷头座1内设置有流道12，相对于所述流道12设置有容置腔14；所述容置腔14的口径大于所述流道12的口径，所述容置腔14和所述流道12之间形成一个阶梯端面。且喷头座1相对于所述阶梯端面上设置有第一凸起13，所述第一凸起13为环状，该环状外表面光滑无毛刺，无锋口，以避免装配时第一凸起划伤密封件；第一凸起13的横截面积从下向上逐渐缩小，且相对于所述流道12同圆心设置。

具体来说，所述第一凸起13的内侧面和所述流道12的内壁共面；第一凸起13的外侧面为倾斜面，由下向上向第一凸起13的内侧面倾斜。优选第一凸起13由机械加工得到，第一凸起13和喷头座1为一整体。

堵头3，所述堵头3对应所述流道12，且所述堵头3设置在所述容置腔14内；其中堵头3的底面和密封件6对应，且优选底面为光滑面，以避免堵头3的底面划伤薄薄的密封件6，保证密封件6的密封效果。

密封件6，采用耐老化的塑料材质，没弹性，质硬，耐老化，表面光滑，自润滑性好，容易滑移；具体为聚四氯乙烯片或聚四氯乙烯膜，厚度优选为0.08-0.1毫米，密封件6越薄，密封件6的形变量就越小，控制住密封件的最大形变量，以保证弹性补偿件5有能力补偿密封件6的形变量，使得密封件6变的更加可控，整个消防喷头中需要对形变量的补偿量就小，达到聚四氟乙烯材质的密封件6时密封效果稳定。其中，密封件6和所述堵头3的底面之间粘接，使得密封件6相对于堵头3的底面不会滑移，在密封件6被堵头3限定位置的情况下，不会被密封面的底面或第一凸起13划伤。

具体来说，所述密封件6设置在所述容置腔14内，且所述密封件6设置在所述堵头3和所述阶梯端面之间；其中，所述密封件6和所述第一凸起13贴合，贴合位置的截面接触位优选为点而不是面，使得所述密封件6和所述第一凸起13之间构成线密封。

具体来说，消防喷头在连接消防管网之后，管网中因往返的水锤运动而产生的推吸力会使得密封件6跟随其水流方向反复拉扯，而使得密封件6和第一凸起13不断摩擦，产生磨损。本申请中的密封件可以在中心位置留一通孔，减少推吸力，从而减少拉扯力。带通孔的密封件可以在堵头的作用下，仍然保持密封性能，因为如果没有通孔，这个密封件就相当于是在水管端口上的一个隔膜，有了通孔，隔膜就无效了，就不在有承受推吸力。

热敏组件，所述热敏组件设置在所述喷头座1内，且所述热敏组件的两端分别接触所述喷头座1和所述堵头3，喷头座1的上部有一个支撑部11，支撑部11上设置有螺钉4来固定和压紧热敏组件，热敏组件将来自螺钉4的压力传递，使得密封件6被压紧。

具体来说，所述热敏组件具有弹力补偿能力，使所述密封件6形变时所述热敏组件可补充密封件6的形变量。热敏组件具体为玻璃球组件2，所述玻璃球组件2上设置有弹力补偿件5，且所述弹力补偿件5对所述玻璃球组件2的作用方向和堵头3对密封件6的作用方向一致。

弹力补偿件5包括弹力件51，弹力件51可以设置在堵头3和热敏组件之间，也可以设置在热敏组件和喷头座1上部的支撑部11之间；也可以设置多组对称的弹力件51，弹力件51对热敏组件倾斜作用，在对称弹力件51将相对倾斜的分作用力抵消的情况下，保持弹力补偿件5对所述玻璃球组件2的作用方向和堵头3对密封件6的作用方向一致。其中，为了弹力件51和热敏组件之间的均匀受力，可以设置贴合件52，贴合件52设置在弹力件51和热敏组件之间，使得弹力件51对热敏组件的作用力均匀。其中，优选弹力件51为弹簧，套设在螺钉4上，位于支撑部11和热敏组件之间，且弹簧和热敏组件之间设置贴合件52。

由于聚四氟乙烯材质的密封件6容易滑移，在装配时，容易出现密封件6相对于第一凸起13滑移，可能出现密封件6被划算，密封效果不稳定或不佳。

第一限位件7，第一限位件7位于喷头座1和堵头3之间，优选位于容置腔14和堵头3之间，以限定堵头3相对于容置腔14的位置，避免堵头3相对于容置腔14转动，由于密封件6和堵头3粘接，堵头3在被固定的情况下，密封件6也被限位，所以密封件6和第一凸起13之间的滑移减小，密封件6划伤的可能就小，密封效果就稳定。具体来说，第一限位件7可以是塑料圈也可以是橡胶O形圈，在堵头3的侧面设置凹槽31，塑料圈套设在堵头3侧面的凹槽31上，堵头3置入容置腔14内时，塑料圈位于容置腔14和堵头3之间的间隙内，使得堵头3被限定。其中，优选将塑料圈设计为带槽形式或空心形式，使得塑料圈具备形变能力，使得堵头3被限制的更加稳定。

具体来说，容置腔14的上端部设置有导引部15，导引部15为扩口形式，如倒角，使得堵头3在置入容置腔14时，可以便捷的放置在容置腔14的上方，对堵头3向下施力，使得堵头3顺畅的进入容置腔14内部，直到堵头3下方粘接的密封件6和第一凸起13接触并贴合。

实施例二

参考说明书附图6；在实施例一的基础上，对密封件6做进一步优化，具体为：

所述密封件6为一个聚四氟乙烯材质的片体，密封件6和堵头3之间不粘接，为独立的一个零件，密封件6质薄，优选为0.08-0.1毫米。本申请实施例中，之所以强调密封件的厚度，是为了控制聚四氟乙烯的密封件的变形量，使得弹性补偿件有足够的能力给予密封件因形变而产生的微量位移，使得密封件始终保持和第一凸起和堵头之间的紧密接触。

使用时，先将密封件6置入容置腔14内，然后在将堵头3置入容置腔14内，利用堵头3将密封件6和第一凸起13贴合，达到密封的技术效果。

实施例三

参考说明书附图7；在实施例一或二的基础上，对第一限位件7做进一步优化，具体为：

在取消或保留第一限位件7的基础上，增设第二限位件8，第二限位件8置入在容置腔14内，卡设在容置腔14和堵头3之间，以避免堵头3在容置腔14内晃动。

具体来说，第二限位件8优选具有一定的弹性形变能力，如选用带槽可形变的塑料块，或者特种材质的橡胶块。

实施例四

参考说明书附图8-9；在实施例一、二或三的基础上，对热敏组件进一步优化，具体为：

将热敏组件由玻璃球组件2改为易熔合金组件9，所述易熔合金组件9具有杠杆结构，具有形变能力，并通过所述杠杆结构使所述易熔合金组件9本身具有一定的弹力补偿能力。因此易熔合金组件9可以选择加装弹力补偿件5，也可以选择不加装弹力补偿件5，所述易熔合金组件9上设置有弹力补偿件5时，所述弹力补偿件5作用在易熔合金组件9上，并通过所述弹力补偿件5使所述易熔合金组件9的弹力补偿能力增强。

实施例五

参考说明书附图10，在实施例一、二或三的基础上，对热敏组件进一步优化，具体为：

将玻璃球组件2设计为杠杆式的结构，使得所述玻璃球组件2具有杠杆结构，具有形变能力，并通过所述杠杆结构使所述玻璃球组件2本身具有一定的弹力补偿能力。因此玻璃球组件2可以选择加装弹力补偿件5，也可以选择不加装弹力补偿件5，所述玻璃球组件2上设置有弹力补偿件5时，所述弹力补偿件5作用在玻璃球组件2上，并通过所述弹力补偿件5使所述玻璃球组件2的弹力补偿能力增强。

实施例六

在实施例一、二、三、四或五的基础上，对堵头3进一步优化，具体为：

采用特殊的钢材制造堵头，如弹性钢材中的不锈钢材料，将堵头的局部或整体加工成薄体，薄体的最小处厚度在1.5-5mm之间，依靠本身的材质特点，使得堵头具有弹性形变的能力，使得堵头对密封件具有弹性补偿的能力。其中，优选将堵头加工为片状，最小处厚度为2或3mm。

实施例七

参考说明书附图11-12；在实施例一、二、三、四、五或六的基础上，对堵头3进一步优化，具体为：

取消或保留第一凸起13，在此基础上，在堵头3的下端面设置第二凸起32，第二凸起32为环状，第二凸起作用在密封件6上，使得堵头3和密封件6之间构成线密封，加强密封效果。

在保留第一凸起13的情况下时，优选第二凸起32和第一凸起13错位设置，且优选第二凸起32位于第一凸起13的外侧。

具体来说，优选第二凸起32和堵头3为一整体，相比于加工第一凸起13，在堵头3上加工第二凸起32更加简便，能加工出高精度的第二凸起32，以满足线密封的需求。

实施例八

参考说明书附图13-14；在实施例七的基础上，对堵头3和密封件6进一步优化，具体为：

密封件6相对于堵头3设置有孔，堵头3的下部穿过密封件6位于流道12内。通过堵头3穿过密封件6来加工密封效果，使得流道内水压对堵头3作用，减少流道内水压对密封件6的作用力，使得密封件6和堵头3之间的密封更加可靠。

工作原理：

聚四氟乙烯材质的密封件6耐老化，解决橡胶密封圈粘接的问题。

设置弹力补偿件5的原因：由于聚四氟乙烯材质的密封件6硬，且没有弹力，观察发现，密封件6在热敏组件的作用下，密封件6会逐渐形变，且形变不会复位，如果是较薄的聚四氟乙烯材质的密封件，虽然形变量不大，但是仍然会影响密封性，因此设置一个弹力补偿件5，通过弹力补偿件5的弹性形变来补偿密封件6的形变，保证密封件6和第一凸起或第二凸起之间始终保持贴合。

设置第一限位件7或第二限位件8的原因：由于加工精度的关系，堵头3和容置腔14之间配合不精密，堵头3相对于容置腔14会晃动；且在装配时螺钉拧紧热敏组件的过程中，任意出现螺钉4带动热敏组件，热敏组件带动堵头3，堵头3带动密封件6相对于第一凸起13转动，导致密封件6被第一凸起13划伤，使得线密封被破坏，影响长久的密封。

技术效果：

1、本申请实施例中，通过设置聚四氟乙烯材质的密封件替换传统的橡胶密封圈，利热敏组件作用在堵头上，堵头作用在密封件上，使得密封件和流道紧密贴合，使得流道被密封，在50公斤的压力下密封性能稳定；解决了现有技术中消防喷头中的橡胶密封圈化学稳定性不足，使得堵头和喷头座黏连的技术问题；达到密封组件耐热、耐老化，且密封效果稳定的技术效果。

2、本申请实施例中，通过在阶梯端面上设置有环状的第一凸起，使得密封件和阶梯端面配合时，密封件和第一凸起贴合，由传统的面密封优化设计为线密封，使得以聚四氟乙烯材质作为密封件时，避开聚四氟乙烯材料由于硬度高，面密封可靠性低的缺点，达到密封稳定的技术效果。

3、本申请实施例中，通过为热敏组件优化弹力补偿能力，来克服密封件长时间受压后厚度变薄；具体为玻璃球组件时本身没弹力补偿能力，需要增设弹力补偿件来给玻璃球组件试加一个弹力补偿的能力；具体为易熔合金组件时，易熔合金组价为杠杆结构，本身具有弹力补偿能力，可以不增设弹力补偿件。

4、本申请实施例中，强调密封件的厚度，是为了控制聚四氟乙烯的密封件的变形量，使得弹性补偿件有足够的能力给予密封件因形变而产生的微量位移，使得密封件始终保持和第一凸起和堵头之间的紧密接触。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种消防喷头的密封结构，其特征在于，所述密封结构包括：

喷头座，所述喷头座内设置有流道，且相对于所述流道设置有容置腔；

堵头，所述堵头对应所述流道，且所述堵头设置在所述容置腔内；

密封件，所述密封件设置在所述容置腔内，且所述密封件设置在所述堵头和所述流道之间；以及

热敏组件，所述热敏组件设置在所述喷头座内，且所述热敏组件的两端分别接触所述喷头座和所述堵头；

其中，所述热敏组件作用在所述堵头上，并通过所述堵头使所述密封件和所述流道贴合。

2.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述密封件和所述堵头之间粘接或贴合放置。

3.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述容置腔对应所述流道设置，所述容置腔的口径大于所述流道的口径，且所述容置腔和所述流道之间形成一个阶梯端面，所述密封件贴合在所述阶梯端面上。

4.如权利要求3所述的密封结构，其特征在于，所述喷头座相对于所述阶梯端面上设置有第一凸起，所述第一凸起为环状；其中，所述密封件和所述第一凸起贴合，使得所述密封件和所述第一凸起之间构成线密封。

5.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述堵头的下端面相对于所述密封件设置有第二凸起，所述第二凸起为环状；其中，所述密封件和所述第二凸起贴合，使得所述密封件和所述第二凸起之间构成线密封。

6.如权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述热敏组件具有弹力补偿能力，使所述密封件形变时所述热敏组件可补充密封件的形变量。

7.如权利要求6所述的密封结构，其特征在于，所述热敏组件具体为玻璃球组件，所述玻璃球组件上设置有弹力补偿件，且所述弹力补偿件对所述玻璃球组件的作用方向和堵头对密封件的作用方向一致。

8.如权利要求6所述的密封结构，其特征在于，所述热敏组件具体为易熔合金组件，所述易熔合金组件具有杠杆结构，并通过所述杠杆结构使所述易熔合金组件具有弹力补偿能力。

9.如权利要求8所述的密封结构，其特征在于，所述易熔合金组件上设置有弹力补偿件，所述弹力补偿件作用在易熔合金组件上，并通过所述弹力补偿件使所述易熔合金组件的弹力补偿能力增强。

10.如权利要求1-9中任意一项所述的密封结构，其特征在于，所述堵头的局部或整体为薄体，并通过所述薄体使所述堵头具备弹性补偿能力。