CN111375164A - 自动洒水喷头 - Google Patents

Abstract

一种自动洒水喷头，包括有本体、弹性垫片、密封垫、感温元件、及紧固螺钉，所述弹性垫片呈反向椎形体结构，中部设有用于定位所述感温元件的开孔；所述密封垫呈帽状结构，帽檐部覆盖于所述弹性垫片的上表面，帽冠部设有用于容纳及保护所述感温元件的空腔；所述弹性垫片及密封垫所组成的密封组件在感温元件的支撑下通过所述紧固螺钉提供的锁紧力固定在所述本体的密封槽中；所述感温元件头部穿过所述弹性垫片的开孔，置于所述密封垫的空腔中。本发明提供了一种将金属的球座和柔性的密封件一体化设计，不设球座仍能保护感温元件，实现弹性密封，且加工简单，承载能力强的自动洒水喷头。

Description

自动洒水喷头

技术领域

本发明涉及一种消防产品，尤其涉及一种自动洒水喷头。

背景技术

在现有的自动喷水灭火系统中，自动洒水喷头的密封主是采用柔性的密封件，配以弹垫及刚性球座进行密封，或采用柔性的密封件，配以弹性球座进行密封。其中涉及到的球座是一个不可或缺的部分，它的作用主要是用于保护感温元件，因为在水压的作用下，薄壁、柔性的密封件很容易被水压迫，进而与感温元件发生接触，而感温元件主要为玻璃制品，在使用中容易受到消防供水管道中硬质的冲击、碰撞，容易受损破裂，失去温控器的作用。所以，在现有的技术当中都必须加装一刚度和强度较高的金属罩对感温元件进行保护。

为了简化自动洒水喷头中密封组件的结构，我们提出了取消球座的设想，但想要取消球座，首先需要密封件必须是一个中部全密封的，也即是说需要密封的面只能在外沿处，同时需要密封件在中间盲孔部位在伸入玻璃球感温元件时，密封件中间盲孔部位不得在水压力作用下出现较大变形，不得有密封件与玻璃球等感温元件有任何接触，这就要求的密封件中间盲孔部位要有较高的结构强度，这一点在现有技术中柔性的密封件中，要不是中间通孔的，要不就是薄壁盲孔的，是达不到要求的，从而是不能简单取消球座应用的。这里我们设计了一种密封结构简单的自动洒水喷头，将现有技术中的球座和密封件结合为一体，使得原来的两个不同材料的零件，设计成为一个便于注塑加工的塑料零件，且该塑料零件通过特殊的结构设计克服了由水压而引起的形变，既有良好稳定密封性，又可保护感温元件。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种将金属的球座和柔性的密封件一体化设计，不设球座仍能保护感温元件，实现弹性密封，且加工简单，承载能力强的自动洒水喷头。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案为：

一种自动洒水喷头，包括有本体、弹性垫片、密封垫、感温元件、紧固螺钉及溅水盘，所述弹性垫片呈反向椎形体结构，中部设有用于定位所述感温元件的开孔；所述密封垫呈帽状结构，帽檐部覆盖于所述弹性垫片的上表面，帽冠部设有用于容纳及保护所述感温元件的空腔；所述弹性垫片及密封垫所组成的密封组件在感温元件的支撑下通过所述紧固螺钉提供的锁紧力固定在所述本体的密封槽中；所述感温元件头部穿过所述弹性垫片的开孔，置于所述密封垫的空腔中。

其中，所述密封垫的帽冠部的壁厚大于帽檐部的壁厚，用以在保证帽檐部密封性的同时，提高帽冠部的结构强度。密封垫的材料优选为聚四氟乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、TPE等，采用热成型技术制作；而在热成型注塑工艺中，注塑口一般在中部，注入的介质从中部向四周流动，所述密封垫的帽冠部的壁厚大于帽檐部的壁厚，在热成型注塑时，帽冠部的壁厚肥硕，产生的挤压力大，可以提高塑料向薄壁的帽檐部流动，从而改善加工工艺性，提高成品合格率；所述弹性垫片的开孔大小及结构不仅可以对顶尖型感温元件起一个定位作用，防止其晃动；还可以包裹密封垫的帽冠部与帽檐部的过渡区域，提高密封组件的承载能力。

优选地，所述弹性垫片与密封垫的接触面之间涂有粘性材料；其有益效果在于，所述粘性材料将弹性垫片与密封垫粘接为一体，即可防止在装配过程中弹性垫片与密封垫相互脱落的情况发生，又可以限定密封垫在弹性垫片上的相对位置，使得密封垫不易发生位移或形变，增强密封垫的密封性能及承载能力，同时，也减少了可分离的零件数量，大大降低了“沉积”现象发生的可能性。

优选地，所述弹性垫片的内侧内沿直径不大于所述密封垫的帽冠部外壁直径；其有益效果在于：增大弹性垫片与密封垫的轴向接触面积，增强密封组件的轴向承载力，尤其是在密封垫帽冠部与帽檐部结合的部位，由于帽檐部呈薄壁结构，强度脆弱，所承担的轴向载荷有限，若所述弹性垫片的内侧内沿直径大于所述密封垫的空腔内壁直径，在强力的水压作用下，所述密封垫的帽檐部独自承担水压的轴向冲击，而得不到弹性垫片的轴向支撑，容易损坏。所以，需要所述弹性垫片的内侧内沿直径径小于或等于所述密封垫的空腔内壁直径，在密封垫承受水压的作用力时，所述弹性垫片提供轴向支撑力，尤其是在帽檐部壁厚薄弱部位，以提高密封组件的轴向承载力。

优选地，所述弹性垫片的内侧内沿呈折弯形；其有益效果在于：呈折弯形结构的所述弹性垫片的内侧内沿包裹了所述密封垫帽冠部与帽檐部的过渡部位，即覆盖了整个帽檐部接触面，又增大弹性垫片与密封垫的径向接触面积，从而即增强密封垫的轴向承载力，又增强密封垫的径向承载力，尤其是所述密封垫的帽檐部呈薄壁结构，强度脆弱，所承担的径向载荷有限，在强力的水压作用下，若所述弹性垫片的内侧内沿不是呈折弯形，所述密封垫的帽檐部独自承担水压的径向冲击，而得不到弹性垫片的径向支撑，容易损坏。

优选地，所述弹性垫片的外侧外沿呈平滑形、折弯形或阶梯型；其有益效果在于：呈平滑形结构的弹性垫片，加工方便；呈折弯形结构的弹性垫片，密封性能好；呈阶梯形结构的弹性垫片，弹性好。

优选地，所述密封垫的帽檐部外边沿呈双唇形、折弯形或包裹住弹性垫片的外侧外沿；其有益效果在于：适配弹性垫片的结构特点，其中帽檐部外边沿呈双唇形结构的密封垫，密封过程中，灭火剂在所述双唇结构处，形成与所述灭火剂工作时流动方向相反的压力，这个压力将所述双唇结构紧紧压在所述喷头内部通道上，形成水压自密封的效果，即使在较小的装配力下，所述密封垫的密封效果也会很好，不需要感温元件对其有较大的支撑力

优选地，所述密封槽呈平面结构、阶梯平面结构或阶梯锥面结构，密封面处喷涂聚四氟乙烯；其有益效果在于：适配所述密封垫的机构形式，已达到最佳的密封效果；所述本体密封槽的密封面处喷涂的聚四氟乙烯，可以提高密封垫的不粘性，这样在感温元件开启释放时，避免了在密封面出现与本体粘接的现象，保证了自动灭火喷淋灭火。

优选地，所述密封垫的帽冠部顶端呈斜切面结构；其有益效果在：所述密封垫的帽冠部顶端还可以设计成平面、半圆球或者圆弧形结构，而帽冠部顶端呈斜切面结构的所述密封垫，在水压冲击时，可将水流的轴向冲击力分解成轴向与径向，使的密封组件斜向飞出，有效防止“沉积”现象的发生。

优选地，所述密封垫的帽檐部与帽冠部之间设有加强筋；其有益效果在于：根据密封垫所用材料的材质不同，有一些材料的材质相对比较柔软，诸如聚乙烯、聚氯乙烯及TPE等这类材料，为了增加帽冠部的结构强度和刚度，使其不在水压作用下发生形变挤压感温元件，更好地起到保护感温元件的作用，所述加强筋的设计是必要的。

优选地，所述弹性垫片的上表面设有防滑结构；其有益效果在于：所述密封垫的帽冠部在水流的径向压力下对帽檐部产生径向拉扯力，从而使得帽檐部有发生位移的可能，影响其密封效果，水压越大，这种可能性越强。所述防滑结构可以是凹槽、凸起或者其他能够增大密封垫与弹性垫片接触面摩擦力的结构，在水压越大的情况下，所述密封垫与弹性垫片上设有的防滑结构会接触的越紧密，产生的摩擦力也会越大，帽檐部承载径向拉扯力而不发生位移的能力也会增大。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：1、密封垫既起到了常规的密封作用，所设的空腔又对感温元件起到了保护作用，从而减少了自动洒水喷头中球座这个零部件的制作，简化了密封组件的结构，降低了制作成本，更有利于产品的大批量生产；2、密封垫的独特结构在保证了结构强度和刚度的同时，还提高的制作的成品率；3、弹性垫片的结构即能定位感温元件，提高密封组件稳定稳定性，又保护了密封垫，提高了密封垫的轴向及径向承载能力；4、所述密封垫帽冠部顶端的的斜切面结构，有效防止了所述“沉积”现象的发生；5、所述本体密封槽的涂层有效防止了密封垫与本体的粘接现象。

附图说明

图1为自动洒水喷头的结构示意图；

图2为密封垫的结构示意图；

图3为弹性垫片的结构示意图；

图4为实施例一中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图5为实施例一中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图6为实施例一中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图7为实施例一中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图8为实施例一中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图9为实施例二中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图10为实施例二中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图11为实施例二中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图12为实施例二中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图13为实施例二中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图14为实施例三中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图15为实施例三中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图16为实施例三中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图17为实施例三中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图18为实施例三中所述的一种自动洒水喷头中本体密封的局部放大图；

图中：1、本体；2、弹性垫片；21、外侧外沿；22、内侧内沿；23、开孔；3、密封垫；31、帽檐部；32、帽冠部顶端；33、帽冠部；34、加强筋；35、空腔；4、感温元件；5、紧固螺钉；51、密封槽；6、溅水盘。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-8所示，一种自动洒水喷头，包括有本体1、弹性垫片2、密封垫3、感温元件4、紧固螺钉5及溅水盘6，所述弹性垫片2呈反向椎形体结构，中部设有用于定位所述感温元件的开孔23；所述密封垫3呈帽状结构，帽檐部31覆盖于所述弹性垫片2的上表面，帽冠部33设有用于容纳及保护所述感温元件4的空腔35；所述弹性垫片2及密封垫3所组成的密封组件在感温元件4的支撑下通过所述紧固螺钉5提供的锁紧力固定在所述本体的密封槽51中；所述感温元件4头部穿过所述弹性垫片2的开孔23，置于所述密封垫3的空腔35中。

其中，所述密封垫3的帽冠部33的壁厚大于帽檐部31的壁厚，用以在保证帽檐部31密封性的同时，提高帽冠部33的结构强度。所述密封垫3的材料为塑料材质，采用热成型技术制作；而在热成型注塑工艺中，注塑口一般在中部，注入的介质从中部向四周流动，所述密封垫3的帽冠部33的壁厚大于帽檐部31的壁厚，在热成型注塑时，帽冠部的壁厚肥硕，产生的挤压力大，可以提高塑料向薄壁的帽檐部流动，从而改善加工工艺性，提高成品合格率。

优选地，所述弹性垫片2与密封垫3的接触面之间涂有粘性材料；所述弹性垫片2的内侧内沿22与所述密封垫3空腔内壁齐平，所述弹性垫片2的外侧外沿21呈平滑形(图4、图5、图6)或折弯形(图7、图8)；所述密封垫3的帽檐部31外边沿呈双唇形(图7、图8)、折弯形(图5、图6)或包裹住弹性垫片2的外侧外沿21(图4)，外边沿呈双唇形结构的所述密封垫3的帽檐部31，在水压的作用力下，具有良好的自密性能力；所述密封槽51呈平面结构(图4、图7、图8)、阶梯平面结构(图5)或阶梯锥面结构(图6)，密封面处喷涂聚四氟乙烯，以提高密封垫的不粘性，这样在感温元件开启释放时，避免了在密封面出现与本体粘接的现象，保证了自动灭火喷淋灭火；所述密封垫3的帽冠部顶端32呈斜切面结构(图4、图5、图6、图7)或圆顶结构(图8)，呈斜切面结构的所述密封垫3的帽冠部33顶端可在喷头喷射时，将高压水的轴向冲击力分解成轴向与径向两个方向，使得密封组件向侧边飞离出去，防止“沉积”现象的发生。

若密封垫3采用聚四氟乙烯材料，由于这种材质比较硬，在帽冠部33与帽檐部31之间不用设有加强结构；若密封垫3采用聚乙烯、聚氯乙烯等材料，这种材料抗腐蚀性好，硬度适中，可根据情况考虑在帽冠部33与帽檐部31之间设有加强筋34；若密封垫3采用TPE等材料，这种材料弹性较高，密封性能非常好，在水压下容易变形，需在帽冠部33与帽檐部31之间设有加强筋34；所述弹性垫片2的上面还可以设有防滑结构。

实施例二

如图9-13所示，一种自动洒水喷头，包括有本体1、弹性垫片2、密封垫3、感温元件4、紧固螺钉5及溅水盘6，所述弹性垫片2呈反向椎形体结构，中部设有用于定位所述感温元件的开孔23；所述密封垫3呈帽状结构，帽檐部31覆盖于所述弹性垫片2的上表面，帽冠部33设有用于容纳及保护所述感温元件4的空腔35；所述弹性垫片2及密封垫3所组成的密封组件在感温元件4的支撑下通过所述紧固螺钉5提供的锁紧力固定在所述本体的密封槽51中；所述感温元件4头部穿过所述弹性垫片2的开孔23，置于所述密封垫3的空腔35中。

其中，所述密封垫3的帽冠部33的壁厚大于帽檐部31的壁厚，用以在保证帽檐部31密封性的同时，提高帽冠部33的结构强度。所述密封垫3的材料为塑料材质，采用热成型技术制作；而在热成型注塑工艺中，注塑口一般在中部，注入的介质从中部向四周流动，所述密封垫3的帽冠部33的壁厚大于帽檐部31的壁厚，在热成型注塑时，帽冠部的壁厚肥硕，产生的挤压力大，可以提高塑料向薄壁的帽檐部流动，从而改善加工工艺性，提高成品合格率。

优选地，所述弹性垫片2与密封垫3的接触面之间涂有粘性材料；所述弹性垫片2的内侧内沿22介于所述密封垫3的帽冠部外壁与内壁之间，由所述密封垫包裹；所述弹性垫片2的外侧外沿21呈平滑形(图9、图10、图11)或折弯形(图12、图13)；所述密封垫3的帽檐部31外边沿呈双唇形(图12、图13)、折弯形(图10、图11)或包裹住弹性垫片2的外侧外沿21(图9)，外边沿呈双唇形结构的所述密封垫3的帽檐部31，在水压的作用力下，具有良好的自密性能力；所述密封槽51呈平面结构(图9、图12、图13)、阶梯平面结构(图10)或阶梯锥面结构(图11)，密封面处喷涂聚四氟乙烯，以提高密封垫的不粘性，这样在感温元件开启释放时，避免了在密封面出现与本体粘接的现象，保证了自动灭火喷淋灭火；所述密封垫3的帽冠部33顶端呈斜切面结构(图9、图10、图11、图12)或圆顶结构(图13)，呈斜切面结构的所述密封垫3的帽冠部顶端32可在喷头喷射时，将高压水的轴向冲击力分解成轴向与径向两个方向，使得密封组件向侧边飞离出去，防止“沉积”现象的发生。

若密封垫3采用聚四氟乙烯材料，由于这种材质比较硬，在帽冠部33与帽檐部31之间不用设有加强结构；若密封垫3采用聚乙烯、聚氯乙烯等材料，这种材料抗腐蚀性好，硬度适中，可根据情况考虑在帽冠部33与帽檐部31之间设有加强筋34；若密封垫3采用TPE等材料，这种材料弹性较高，密封性能非常好，在水压下容易变形，需在帽冠部33与帽檐部31之间设有加强筋34；所述弹性垫片2的上面还可以设有防滑结构。

实施例三

如图14-18所示，一种自动洒水喷头，包括有本体1、弹性垫片2、密封垫3、感温元件4、紧固螺钉5及溅水盘6，所述弹性垫片2呈反向椎形体结构，中部设有用于定位所述感温元件的开孔23；所述密封垫3呈帽状结构，帽檐部31覆盖于所述弹性垫片2的上表面，帽冠部33设有用于容纳及保护所述感温元件4的空腔35；所述弹性垫片2及密封垫3所组成的密封组件在感温元件4的支撑下通过所述紧固螺钉5提供的锁紧力固定在所述本体的密封槽51中；所述感温元件4头部穿过所述弹性垫片2的开孔23，置于所述密封垫3的空腔35中。

其中，所述密封垫3的帽冠部33的壁厚大于帽檐部31的壁厚，用以在保证帽檐部31密封性的同时，提高帽冠部33的结构强度。所述密封垫3的材料为塑料材质，采用热成型技术制作；而在热成型注塑工艺中，注塑口一般在中部，注入的介质从中部向四周流动，所述密封垫3的帽冠部33的壁厚大于帽檐部31的壁厚，在热成型注塑时，帽冠部的壁厚肥硕，产生的挤压力大，可以提高塑料向薄壁的帽檐部流动，从而改善加工工艺性，提高成品合格率。

优选地，所述弹性垫片2与密封垫3的接触面之间涂有粘性材料；所述弹性垫片2的内侧内沿22呈折弯形，介于所述密封垫3的帽冠部外壁与内壁之间，由所述密封垫覆盖；所述弹性垫片2的外侧外沿21呈平滑形(图14、图15、图16)或折弯形(图17、图18)；所述密封垫3的帽檐部31外边沿呈双唇形(图17、图18)、折弯形(图15、图16)或包裹住弹性垫片的外侧外沿21(图14)，外边沿呈双唇形结构的所述密封垫3的帽檐部31，在水压的作用力下，具有良好的自密性能力；所述密封槽51呈平面结构(图14、图17、图18)、阶梯平面结构(图15)或阶梯锥面结构(图16)，密封面处喷涂聚四氟乙烯，以提高密封垫的不粘性，这样在感温元件开启释放时，避免了在密封面出现与本体粘接的现象，保证了自动灭火喷淋灭火；所述密封垫3的帽冠部顶端32呈斜切面结构(图14、图15、图16、图17)或圆顶结构(图18)，呈斜切面结构的所述密封垫3的帽冠部33顶端可在喷头喷射时，将高压水的轴向冲击力分解成轴向与径向两个方向，使得密封组件向侧边飞离出去，防止“沉积”现象的发生。

若密封垫3采用聚四氟乙烯材料，由于这种材质比较硬，在帽冠部33与帽檐部31之间不用设有加强结构；若密封垫3采用聚乙烯、聚氯乙烯等材料，这种材料抗腐蚀性好，硬度适中，可根据情况考虑在帽冠部33与帽檐部31之间设有加强筋34；若密封垫3采用TPE等材料，这种材料弹性较高，密封性能非常好，在水压下容易变形，需在帽冠部33与帽檐部31之间设有加强筋34；所述弹性垫片2的上面还可以设有防滑结构。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。

Claims (10)

1.一种自动洒水喷头，包括有本体、弹性垫片、密封垫、感温元件、及紧固螺钉，其特征在于：所述弹性垫片呈反向椎形体结构，中部设有用于定位所述感温元件的开孔；所述密封垫呈帽状结构，帽檐部覆盖于所述弹性垫片的上表面，帽冠部设有用于容纳及保护所述感温元件的空腔；所述弹性垫片及密封垫所组成的密封组件在感温元件的支撑下通过所述紧固螺钉提供的锁紧力固定在所述本体的密封槽中；所述感温元件头部穿过所述弹性垫片的开孔，置于所述密封垫的空腔中。

2.根据权利要求1所述的自动洒水喷头，其特征在于，所述弹性垫片与密封垫的接触面之间涂有粘性材料。

3.根据权利要求1或2所述的自动洒水喷头，其特征在于，所述弹性垫片的内侧内沿直径不大于所述密封垫的帽冠部外壁直径。

4.根据权利要求3所述的自动洒水喷头，其特征在于，所述弹性垫片的内侧内沿呈折弯形。

5.根据权利要求1所述的自动洒水喷头，其特征在于，所述弹性垫片的外侧外沿呈平滑形或折弯形。

6.根据权利要求5所述的自动洒水喷头，其特征在于，所述密封垫的帽檐部外边沿呈双唇形、折弯形或包裹住弹性垫片的外侧外沿。

7.根据权利要求1所述的自动洒水喷头，其特征在于，所述密封槽呈平面结构、阶梯平面结构或阶梯锥面结构，密封面喷涂聚四氟乙烯。

8.根据权利要求1所述的自动洒水喷头，其特征在于，所述密封垫的帽冠部顶端呈斜切面结构。

9.根据权利要求1所述的自动洒水喷头，其特征在于，所述密封垫的帽檐部与帽冠部之间设有加强筋。

10.根据权利要求1所述的自动洒水喷头，其特征在于，所述弹性垫片的上表面设有防滑结构。

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