CN116735290A - 吸气式烟雾检测器不显眼采样点 - Google Patents

Abstract

本发明描述了烟雾检测采样点和系统。本发明涉及一种烟雾检测采样点，该烟雾检测采样点包括主体，该主体具有形成在该主体内的腔室、形成在该主体内的第一空气流动导管和形成在该主体内的第二空气流动导管，该第一空气流动导管具有两个端部并且这些端部是开放的，以允许空气在待采样区域与该腔室之间穿过该第一空气流动导管，该第二空气流动导管具有两个端部，其中一个端部是开放的，并且该第二空气流动导管具有空气密封结构，以防止空气在该待采样区域与该腔室之间穿过该第二空气流动导管。

Description

吸气式烟雾检测器不显眼采样点

技术领域

本公开涉及烟雾检测，并且具体地讲，涉及用于烟雾检测系统的采样点设备。

背景技术

一些烟雾检测系统具有围绕建筑物间隔开的多个采样点，这些采样点经由采样管连接到中央分析装置，该中央分析装置从采样点采样空气以确定在建筑物的区域中是否存在烟雾或火。这些系统通常被称为吸气式烟雾检测系统。例如，一些此类系统在工业中可被称为极早期烟雾检测设备(VESDA)系统。

采样点通常具有设备主体，该设备主体具有形成在其中的腔室。该腔室包括第一孔和第二孔，该第一孔允许空气在待采样区域与腔室之间通过，该第二孔允许空气在腔室与管之间通过，该管在其自身另一端处连接到中央分析装置。腔室中还包括单向阀，该单向阀允许空气从待采样区域流入，并限制空气从腔室流出。

当这些系统将空气通过采样点抽吸到中央分析装置时，管可能变得与采样腔室分离，或者可能以空气从除预期采样的空间之外的空间泄漏到管中的方式被损坏。断开或泄漏的状况被认为是故障状况并且必须被检测到，并且该故障被报告给监测系统。

为了检查该故障状况，系统尝试通过相对于腔室环境施加正压来迫使空气通过采样腔室流出。如果管未受损并且完全连接到采样腔室，则管中的气体流动受到采样点腔室中的单向阀的限制。如果系统测得管流出量高于阈值，或者如果测得的背压较低，则系统确定存在泄漏或者采样点腔室已与管部分或完全断开，并向监测装置发出故障通知。

附图说明

图1示出了根据本公开的一个实施方案的采样点的剖面侧视图，其中该采样点具有允许阀在打开(流入)位置操作的空气密封结构。

图2示出了根据本公开的一个实施方案的采样点的剖面侧视图，其中该采样点的空气密封结构已被破坏，从而使阀处于闭合(流出)位置。

具体实施方式

当吸气式烟雾检测器经由管或管道从远程位置抽吸空气并且针对烟雾或其他威胁分析空气时，为了确保采样系统按预期运行，必须存在用于确定采样点是否已被损坏或移位从而导致从除预期空间之外的位置采样空气的机构。一旦正确地安装了采样点，本公开的实施方案允许烟雾检测系统检查该采样点是否已被移位或以其他方式被损坏，从而导致它从错误的环境采样空气。

本公开的采样点实施方案是独特的，例如，因为它们被设计成如果采样点在其已被安装之后被移位则会破坏空气密封结构。破坏的密封结构可在中央烟雾检测系统处被检测到，从而发出可能未从预期区域采样到空气的警报。

技术有益效果在于其支持对系统的正确运行进行中央监测，而不必在安装点处进行目视检查。该构思还支持中央维护价值主张，因为可经由中央监测来实现故障的采样点的检测。

本公开的实施方案还允许中央监测，同时在检测点(采样点)处维持小的可见覆盖面积。该安装将被视为是“不显眼的”或不引人注目的，并且不会破坏正被监测的区域的美学和/或建筑意图。这在学校、监狱、医院病房等入住者可能希望篡改或停用烟雾检测系统的设施中可能是期望的。

本公开的实施方案的一个有益方面是脱离式密封件，如果采样点从其安装点移除，则该脱离式密封件将被移位。在一些实施方案中，采样点具有带倒钩的密封件或端盖。在安装期间，预先钻出合适尺寸的孔穴，以允许将采样点和端盖推动穿过。一旦穿过，则通过调整背衬螺母将采样点保持在适当位置，从而将采样点固定在适当位置。

此后，如果对采样管施加相当大的张力(例如由于采样管被某人的脚卡住)，并且该采样管被拉出其安装孔穴，则密封件将因密封件倒钩阻止了其穿过该孔穴而发生移位。这会暴露被监测的空气路径，并且烟雾检测系统将检测到密封件不再处于适当位置并发出故障警报。

如上所述，本文描述了烟雾检测采样点和系统实施方案。本公开的实施方案通过允许系统可靠地测试泄漏而提供了上述有益效果，如下文更详细地描述的。

例如，在一个实施方案中，烟雾检测采样点包括主体，该主体具有形成在该主体(例如，腔室部分)内的腔室、形成在该主体(例如，通筒部分)内的第一空气流动导管和形成在该主体内的第二空气流动导管，该第一空气流动导管具有两个端部并且这些端部是开放的，以允许空气在待采样区域与该腔室之间穿过该第一空气流动导管，该第二空气流动导管具有两个端部，其中一个端部是开放的，并且该第二空气流动导管具有空气密封结构，以防止空气在该待采样区域与该腔室之间穿过该第二空气流动导管。阀也定位在腔室内。下面将更详细地描述该实施方案和其他实施方案。

在以下具体实施方式中，参考形成其一部分的附图。附图以举例说明的方式示出了可以实践本公开的一个或多个实施方案的方式。

这些实施方案被描述得足够详细，以使得本领域普通技术人员能够实践本公开的一个或多个实施方案。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可利用其他实施方案并且可作出过程和/或结构改变。

应当理解，可添加、交换、组合和/或消除本文各实施方案中所示的元件，以便提供本公开的多个另外实施方案。附图中提供的元件的比例和相对尺寸旨在示出本公开的实施方案，并且不应该是限制性的。

本文的附图遵循如下编号惯例：一个或多个第一数字对应于附图编号，而其余数字标识附图中的元件或部件。在不同附图之间的类似元件或部件可通过使用类似的数字来标识。例如，图1中的108可标引元素“8”，并且图2中的类似元素可标引为208。

如本文所用，“一个”或“许多”某物可以指一个或多个这样的事物。例如，“多个孔”可指一个或多个孔。如本文所用，“多个”是指两个或更多个事物。

如上所述，在一些应用中，诸如监狱、医院和学校，可能期望将整个主体定位在天花板中或天花板上方或墙壁内，例如以避免被待采样空间的入住者篡改。然而，将整个主体定位在天花板中或天花板上方或墙壁内的问题是，被抽吸到采样点中的空气将可能是来自天花板上方或墙壁内的空气，而不是来自待采样区域的空气，这使得该采样点无效。图1和图2示出了用于克服此类放置的该问题的一种此类设计。

图1的实施方案通过将第一空气流动导管103定位在通筒104中，解决了对天花板上方或墙壁内的空气而不是待采样区域中的空气进行采样的问题。导管103具有两个端部并且这些端部是开放的，以允许空气在天花板下方或墙壁外侧的待采样区域与腔室106之间穿过第一空气流动导管103。

图1示出了根据本公开的一个实施方案的采样点的剖面侧视图，其中该采样点具有允许阀在打开(流入)位置操作的空气密封结构。在该实施方案中，烟雾检测采样点100具有主体101，该主体包括腔室部分111和通筒部分104，该腔室部分具有形成在其中的腔室106，该通筒部分在其中具有第一空气流动导管103和形成在主体101内的第二空气流动导管110，该第一空气流动导管具有两个端部107和109并且这些端部是开放的，以允许空气在待采样区域(在该图示中为天花板116下方的区域)与腔室106之间穿过第一空气流动导管103，该第二空气流动导管具有两个端部，其中一个端部是开放的，并且第二空气流动导管110具有空气密封结构，以防止空气在该待采样区域(在该图示中为天花板116下方的区域)与腔室106之间穿过第二空气流动导管110。

在图1的实施方案中，主体101具有脱离式端盖118，该脱离式端盖提供空气密封结构以限制空气穿过第二空气流动导管110的移动，同时为第一空气流动导管103提供开口，以允许空气在待采样区域(在该图示中为天花板116下方的区域)与腔室106之间穿过第一空气流动导管103。脱离式端盖118被附接成使得其可从通筒104的端部移除，从而使空气密封结构从第二空气流动导管110移除，如参照图2更详细地示出和讨论的。

在一些实施方案中，第一空气流动导管103和第二空气流动导管110可沿轴线125同轴。这种布置具有减小通筒的总体尺寸的有益效果，以及其他有益效果。

如本文所用，空气密封结构是禁止或严格限制空气流动穿过第二空气流动导管110的物理结构。在图1的示例中，通过端盖在通筒的端部上的定位，以及端盖的内表面与通筒的外表面和分别形成导管103和110的壁102和115之间的相互作用来产生空气密封结构。严格限制将是允许中央分析装置确定盖就位时与盖已被移位时的区别的任何限制。

如图1所示，采样点还包括定位在主体101内的阀108，以用于调节第一空气流动导管103与腔室106之间的空气流动。尽管该阀可处于调节这种流动的任何合适位置，但它可位于腔室106内部，邻接第一空气流动导管103的端部107，如图1所示。确定装置100是否正常运行的测试可例如通过以下方式来实现：使烟雾检测器系统的空气流动方向逆转(经由中央分析装置处的泵)，使得当空气的流出被施加到阀时，阀108限制空气119穿过腔室106并进入第一空气流动导管103的移动。

烟雾检测采样点装置可以任何合适的方式附连在建筑物内的适当位置。例如，如图1和图2所示，第一空气流动导管103定位在通筒104中，该通筒穿过形成在建筑物的墙壁或天花板表面中的孔(图2示出了从天花板216中的孔224移除的烟雾检测采样点装置)。

在一些实施方案中，通筒104在其上具有脱离式端盖118，该脱离式端盖包括121凸缘，该凸缘具有接合墙壁或天花板116的外表面的表面。在各种实施方案中，通筒还可包括背衬构件112，该背衬构件定位成沿通筒104的外表面滑动，并且具有用于接触墙壁或天花板的内表面126的接触表面122。

例如，背衬构件112可以是具有内部螺纹的背衬螺母，并且该背衬螺母定位成沿通筒104的外表面滑动并被旋拧到设置在通筒的外表面上的互补螺纹上。一些实施方案还包括衬垫114，该衬垫可具有用于接触墙壁或天花板的内表面126的接触表面123。在这样的实施方案中，背衬构件112的接触表面122将接触衬垫114的顶表面127。

通筒104可被设计成具有脱离式端盖118，该脱离式端盖提供空气密封结构并且具有接合墙壁或天花板的外表面128的接合表面121。在此类实施方案中，脱离式端盖118被附接成使得其可从通筒104的端部移除，从而使空气密封结构从第二空气流动导管110移除，如图2所示。

这可在以下情况下实现：通筒具有脱离式端盖118，该脱离式端盖包括凸缘121，该凸缘具有接合墙壁或天花板的外表面128的表面。在此类实施方案中，通筒还可包括背衬构件112，该背衬构件定位成沿通筒104的外表面滑动，并且具有用于接触墙壁或天花板的内表面126(或插置在背衬构件与墙壁或天花板材料之间的衬垫或其他间隔结构的表面)的接触表面122。

在另一个实施方案中，烟雾检测采样点可包括主体，该主体具有腔室部分和通筒，该腔室部分具有形成在其中的腔室，该通筒在其中具有第一空气流动导管和形成在该主体内的第二空气流动导管，该第一空气流动导管具有两个端部并且这些端部是开放的，以允许空气在待采样区域与该腔室之间穿过该第一空气流动导管，该第二空气流动导管具有两个端部，其中一个端部是开放的，并且该第二空气流动导管具有空气密封结构，以防止空气在该待采样区域与该腔室之间穿过该第二空气流动导管。

在这样的实施方案中，通筒具有脱离式端盖，该脱离式端盖提供空气密封结构并且具有接合墙壁或天花板的外表面的接合表面。该脱离式端盖被附接成使得其将从通筒的端部移除，从而使空气密封结构从第二空气流动导管移除。这会造成可被中央分析装置察觉到的压力差。

如在图1所示的实施方案中，通筒可包括背衬构件，该背衬构件具有用于接触墙壁或天花板的内表面的接触表面。而且，在这样的实施方案中，基于接合表面与墙壁或天花板的外表面的接合以及接触表面与墙壁或天花板的内表面的接触，采样点相对于墙壁或天花板被固定。

在图1中，主体101定位在天花板116上方，但脱离式端盖118除外。尽管脱离式端盖可以任何合适的方式附连到通筒104的端部以允许其在本文所述的情况下从该通筒的端部分离，但图1中示出了一个示例。在该示例中，端盖具有一个或多个倒钩120，该一个或多个倒钩与通筒上的互补特征部机械地相互作用，以将端盖以可释放的方式附连到通筒。为了使端盖118从通筒104的端部脱离，力(例如，来自篡改装置100的人的力)必须在该通筒上发挥足以克服通筒104与端盖118之间的机械相互作用的力量，从而使这些倒钩断裂或使它们从该通筒的端部摩擦地脱离。当这种情况发生时，端盖从通筒释放，如图2所示。

此外，在泄漏检查期间，当空气流动被逆转且该流动受到限制时，系统将记录不存在泄漏。空气119进一步从腔室106中的区域被抽吸到管中，该管连接到通向腔室106的顶部开口，其中示出了空气119。然后，空气119被输送到中央分析装置(未示出)。为了实现这一点，中央分析装置包括可逆转泵，该可逆转泵将空气从采样点抽吸到中央分析装置或逆转以将空气推送到采样点，以用于例如清洁和泄漏检查。

为了测试系统是否正常工作，中央分析装置可比较当前正通过管抽吸的空气的气压值和存储在存储器中的阈值，该阈值可以存储在中央分析装置上，也可以远程存储。虽然图中未示出，但一种合适的中央分析装置的示例是由霍尼韦尔公司(Honeywell)制造的VESDA E VEA系统的中央检测器单元。

图2示出了根据本公开的一个实施方案的采样点的剖面侧视图，其中该采样点的空气密封结构已被破坏，从而使阀处于闭合(流出)位置。

为了检查泄漏，中央分析装置感测给定气压下的受到限制的向外气流(由于阀208的闭合)，并且基于测量到的气流特性(流量与压力)在指示不存在泄漏的可接受范围内而确定不存在泄漏。如果向外气流保持高于给定压力下的极限，或者如果无法实现期望的压力，则中央分析装置确定在以下任一个地方存在泄漏：中央分析装置与采样点200之间的管、主体201或阀208。

图2示出了泄漏检查操作，其中逆转空气219被推出管并进入腔室206中。在图1的实施方案中，逆转空气推动阀108的阀瓣闭合，从而限制空气从腔室106流出(穿过第一空气流动导管103的端部107并且流出端部109)。这样做时，气压将升高，并且该当前气压和相关联的向外流量读数可由中央分析装置与预期流量和压力进行比较，以确定系统中是否存在泄漏。

在图2的实施方案中，类似于图1，逆转空气推动阀208的阀瓣闭合，从而限制空气从腔室206流出(穿过第一空气流动导管203的端部207并且流出端部209)。然而，在该示例中，端盖218已从通筒204的端部移位，并且凸缘221、背衬构件212的接触表面与天花板或墙壁216和/或衬垫214的表面之间的接触已断开，从而使得该通筒从孔224移除。

由于脱离式端盖218不再提供空气密封结构，因此在通筒204的端部213处产生泄漏205，因为空气219被允许绕过阀208，限制进入空气流动导管203，而行进到217中并且穿过第二空气流动导管210。这将导致压力下降，该压力下降对于中央分析装置而言将是可察觉到的，因此泄漏将被系统检测到，并且可安排技术人员来视察建筑物以修复采样点或更换新的采样点。通过使用此类实施方案，可减少或消除目视检查的次数，因为除其他有益效果外，系统能够检测何时采样点的盖何时已被移除或移位。

如从以上讨论中可以理解的，本公开的实施方案可提供关于使用采样点的烟雾检测系统的泄漏检测的其他显著有益效果，以及提供被显著隐藏在要针对烟雾和/或火进行监测的区域的天花板或墙壁内而观察不到的采样点，这在一些应用中可能是有利的。这些有益效果包括更早、更准确且更可靠的烟雾检测，这可以保护财产，并且在一些情况下，还可以保护被采样区域的入住者的生命，以及带来其他有益效果。

尽管本文已说明和描述了特定实施方案，但所属领域的技术人员将了解，经计算以实现相同技术的任何布置可替代所展示的特定实施方案。本公开旨在覆盖本公开的各种实施方案的任何和所有修改或变化。

应当理解，以上描述是以说明性方式进行的，而非旨在限制。通过阅读以上描述，上述实施方案的组合以及本文未特别描述的其他实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的。

本公开的各种实施方案的范围包括使用上述结构和方法的任何其他应用。因此，应当参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等价物的全部范围来确定本公开的各种实施方案的范围。

在上述具体实施方式中，出于简化本公开的目的，在附图中示出的示例实施方案中将各种特征组合在一起。该公开方法不应被解释为反映本公开的实施方案需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。

相反，如以下权利要求所反映的，发明主题在于少于单个公开实施方案的所有特征。因此，以下权利要求在此并入到具体实施方式中，其中每条权利要求作为单独的实施方案独立存在。

Claims (10)

1.一种烟雾检测采样点(100)，所述烟雾检测采样点包括：

主体(101)，所述主体包括：

形成在所述主体(101)内的腔室(106)；

形成在所述主体(101)内的第一空气流动导管(103)，所述第一空气流动导管具有两个端部并且所述端部是开放的，

以允许空气在待采样区域与所述腔室(106)之间穿过所述第一空气流动导管；和

形成在所述主体(101)内的第二空气流动导管(110)，所述第二空气流动导管具有两个端部，其中一个端部是开放的，并且所述第二空气流动导管具有空气密封结构，以防止空气在所述待采样区域与所述腔室(106)之间穿过所述第二空气流动导管(110)。

2.根据权利要求1所述的烟雾检测采样点(100)，其中所述主体(101)具有脱离式端盖(118)，所述脱离式端盖提供所述空气密封结构。

3.根据权利要求2所述的烟雾检测采样点(100)，其中所述脱离式端盖(118)被附接成使得其将从通筒(104)的端部移除，从而使所述空气密封结构从所述第二空气流动导管(110)移除。

4.根据权利要求1所述的烟雾检测采样点(100)，其中所述采样点(100)包括定位在所述主体(101)内的阀(108)，以用于调节所述第一空气流动导管(103)与所述腔室(106)之间的空气流动。

5.根据权利要求4所述的烟雾检测采样点(100)，其中当空气的流出被施加到所述阀(108)时，所述阀(108)限制空气穿过所述腔室(106)的移动。

6.根据权利要求1所述的烟雾检测采样点(100)，其中所述第一空气流动导管(103)定位在所述通筒(104)中，所述通筒穿过形成在建筑物的墙壁或天花板表面(116)中的孔。

7.根据权利要求6所述的烟雾检测采样点(100)，其中所述通筒(104)在其上具有脱离式端盖(118)，所述脱离式端盖包括凸缘(121)，所述凸缘具有接合所述墙壁或天花板的外表面(128)的表面。

8.根据权利要求7所述的烟雾检测采样点(100)，其中所述通筒(104)还包括背衬构件(112)，所述背衬构件定位成沿所述通筒(104)的外表面(115)滑动，并且具有用于接触所述墙壁或天花板(116)的内表面的接触表面(122)。

9.根据权利要求7所述的烟雾检测采样点(100)，其中所述通筒(104)还包括背衬螺母和衬垫(114)，所述背衬螺母定位成沿所述通筒(104)的外表面滑动，所述衬垫具有用于接触所述墙壁或天花板(116)的内表面的接触表面(123)。

10.根据权利要求14所述的烟雾检测采样点(100)，其中所述背衬构件(112)是背衬螺母。