CN1378475A - 消防装置及喷头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种消防装置,其包括:多个喷头(330a,380a),一个用于将灭火剂引向喷头的管路系统(381),该喷头包括一个设置有一用于引入灭火剂的入口的座体、至少一个喷嘴和一个封盖,当该装置处于未用状态下时,该封盖锁定在位于喷嘴前方的保护位置上,而且当该装置通过释放锁定部件而移动到释放位置上时,该封盖能够移动,在该释放位置上,所述封盖从所述喷嘴上离开,从而当喷头处于操作状态下时,喷嘴能够喷出灭火剂。为了能够将该装置应用到可能长期暴露于尘土和杂质的环境下,而且为了当该装置的喷头在受到冲击或并非来自火源的热量时不产生误操作,该装置的特征在于:喷头(330a,380a)包括一个可移动的部件,该部件能够在流体压力的作用下相对座体移动并将一个力作用于锁定部件上,从而使其释放封盖。

Description

消防装置及喷头
背景技术
本发明涉及一种消防装置，该装置包括多个喷头和一个用于将灭火剂引向喷头的管道系统，每个喷头都包括一个座体，该座体设置有一个用于引入灭火剂的入口和至少一个喷嘴。该消防装置可用于开放和封闭的空间内。本发明具体涉及一种根据所附权利要求1之前序部分的装置。
本发明还涉及一种运输工具和消防装置的组合结构。在本文中，术语“运输工具”包括所有类型的车辆，例如火车、卡车、船只和象铁路货车(尤其是开放式货车)这样的半拖车，及用于这些车辆的拖车(尤其是开放式的拖车)。
本发明还涉及隧道和消防装置的组合结构。
本发明还涉及一种喷头，该喷头包括：一个座体、一个用于引入灭火剂的入口和至少一个喷嘴。本发明具体涉及一种根据所附权利要求24之前序部分的喷头。这种喷头包括一个热起动释放装置，如美国专利5020601所述。当这种喷头热起动后，其盖板将喷头逐渐下降，此后，热起动释放装置脱开，喷头开始喷水。
使用这种消防装置的一个最大问题在于要使火情检测与实际灭火以下述方式同步进行：尽可能快地扑灭火源处的火。
WO93/10860公开了一种消防装置。该装置包括多个以下述方式成组设置的喷头：使每一组都包括若干个喷头。每个特定组的喷头都包括一个热起动释放装置。当该释放装置在热的作用下熔化或爆裂时，这种消防装置能够将灭火剂输送到该组内的其它喷头内。而其它组的喷头并未开启。为使其它组的喷头开启，其它组的释放装置必须爆裂或熔化。这种公知的结构能够将灭火剂喷射到火源附近的有限区域内，而不会有灭火剂被喷射到没有火情的区域内，这样用少量的灭火剂就可以解决问题。
这种公知的装置在通常情况下能够正常工作。但是，在某些情况下，这种装置根本不能令人满意地工作。关于这一点，例如喷头暴露于尘土、沉淀物和不同杂质的环境下，这样就会使喷头的部件例如喷嘴和热起动装置不能正常工作(喷嘴被堵塞；热起动释放装置不能正常工作，因为释放装置由于非常脏而对火产生的热量反应迟钝)。这种环境的一个实例可以是一个开放式的铁路货车。开放式的铁路货车用于运输车辆和其它设备及易燃货物，因此存在起火的可能性。如果将传统的消防装置安装在开放式铁路货车上，那么消防装置可能因为太脏而不能在较短的时间内起作用。即使在带盖的铁路货车(和拖车)上，货物在运输过程中仍然会使铁路货车(拖车)很脏，因此本发明还可应用于带盖的铁路货车(拖车)上。这种环境的其它实例就是油漆店和钢铁厂。
在某些环境下，例如在铁路货车、隧道、汽车舱板和大仓库内，火势可能会迅速蔓延，因此最好能够以下述方式控制火情：由开启的喷头所覆盖的区域不要太大。将该装置划分成多个部分，如WO93/10860所示不是一种有效灭火的技术方案，因为在这些环境下，喷头还会在不相关的部分(没有火情的区域)内开启。仅出于下面的原因，具有公知的结构并安装在运输工具(例如开放式铁路货车)上的消防装置就不能可靠地工作：因为在有风的条件下，在火中产生的热量会迅速流向根本没有火情的区域内，结果，灭火剂就会被输送到错误的区域，即没有火源的区域。这样就会浪费灭火剂，而且这也是将其应用到运输工具上的一个主要缺陷，因为实际上，车辆运输灭火剂的能力十分有限。此外，将灭火剂输送到“错误的”区域还可能会导致材料损坏。一个典型的实例就是当火情出现时，火车正以140km/h的速度行驶。来自火中的热量会扩散，而且在距实际火源很远的位置上，喷头的小玻璃瓶将爆裂，从而使灭火剂例如水将被喷射到一个错误的位置上。在隧道和仓库内，来自卡车的炙热废气可能会垂直向上朝喷头流动，这也会在没有火情或甚至没有起火可能的位置上使喷头开启。
因此，尽管能够有效工作的消防装置极为有用，但这些困难的环境在许多情况下都缺少消防装置。
机械载荷也可能使消防装置误操作(尤其是在消防装置的释放部件破裂的情况下)。这种机械载荷可能是由卡车、货车等的撞击产生的。
另外，在某些消防装置中，通向喷头的管道内开始是没有水的，这是由冻结的可能或重量问题决定的。将管道充满水需要花费一定的时间(通常为60秒)，而且在水送达喷头之前，迅速蔓延的火势已经使太多的喷头开启。火势可能迅速蔓延的环境实例就是用于运送车辆的船只：火势在船只的甲板上可能会迅速蔓延。
在某些环境下，起火在一开始就具有爆炸性。在这种环境下，消防装置上的所有小玻璃管都可能在爆炸压力的作用下释放，从而使消防装置不可能有效地起到消防的作用。上述环境的实例就是变压器、油漆柜和油漆商店。
发明内容
本发明的目的在于提供一种消防装置，该消防装置基本能够缓解所述问题，而且能够安装在使喷头暴露在尘土、沉积物、机械撞击和有风的艰苦环境下，在这种环境下，喷头将开启，这对灭火而言十分重要，而且也更艰难或不可能。
为此，根据本发明的装置其特征在于：喷头包括一个可移动部件，该部件能够在流体压力作用下相对座体移动并对锁定部分施加一个使封盖脱开的力。
根据本发明的消防装置之构思在于：其包括多个设置有封盖的喷头，这样就可以防止灭火剂在通过手动或通过火警探测器(例如对表面热量或辐射热量作出反应的烟雾探测器或热量探测器，或者是光学探测器)发出的信号移开封盖之前产生意外喷射(封盖脱落并离开喷嘴)。这些喷头在只受到热量的作用时不能喷射。同时，如果需要，封盖(在被拆掉前)还可起到防尘、防土和防沉积物的作用。喷头在仅受到热量作用的情况下不能喷射。在喷头开启之前，探测器发出一个信号，或者通过按压操纵系统来手工操作喷头。
根据最佳实施例，一部分所述的喷头是包括有一热驱动释放装置的喷洒器，一部分喷头未设置热驱动释放装置(开放式的喷头)。当封盖移动到释放位置上时，这些喷洒器就会进入待用状态，在该状态下，热驱动释放装置原封不动，从而能够对热量作出反应并使上述喷洒器开启，以使其进入操作状态，在该状态下，喷头喷射出灭火剂。当检测到火情时，这种消防装置能够立刻将灭火剂喷射到最可能出现火情的区域内，而且当某些“点”上的温度升高到足够高时，其能够对这些“点”加强灭火剂的喷射。
该消防装置的最佳实施例如所附权利要求2至15所述。
该装置最大的优点在于：其能够被应用到喷头被暴露于尘土和杂质中的艰苦环境下。这是因为尽管该装置已经长期暴露于尘土中，但其仍然能够可靠地工作。该装置仅使用极少量的灭火剂，因为灭火剂仅被喷射到需要的位置上。例如，隧道、车库内的喷洒器不会在向上朝喷洒器流动的卡车尾气的热量作用下启动，因此也就不会使消防装置误操作。该装置的喷头还能够防止受到机械载荷的作用。在这种情况下，喷头的封盖能够在很大程度上防止其开启。在还存在爆炸可能的环境下，还能够防止这些喷头误操作。
运输工具和消防装置的组合结构的特征如所附权利要求1 6所述。最佳实施例如所附权利要求17和18所述。
这种组合结构的最大优点在于灭火剂仅被喷射到需要的地方，而且即使长期暴露于尘土中，该消防装置仍然能够可靠地工作。上述首先提及的特性也是极为重要的特性，因为在实际中，车辆不能携带太多的灭火剂。为此，在车辆内，应该尽可能地减少灭火剂的携带量，因为携带大量的灭火剂会消耗很多能量，而且成本也很高。
隧道和消防装置的组合结构的特征如权利要求19至23所述。这种组合结构最大的优点在于即使长期暴露于尘土中，灭火剂仍然仅被喷射到需要的地方。权利要求21限定了一种能够大大降低成本的结构，权利要求23限定了一种能够极为有效地防止火情蔓延的结构。
根据本发明的喷头其特征在于：其包括一个可移动部件，该部件能够在流体压力的作用下相对座体移动并对锁定部分施加一个能够使封盖脱落的力。
该喷头的最佳实施例如所附权利要求25至28所述。
这种喷头能够防尘、防沉积物，因此即使在很久以前就已安装，但其仍然能够在任何恶劣的环境下可靠工作。喷嘴和其它部件能够防尘、防土和其它可能降低喷头对火作出反应的性能或输送灭火剂的性能的杂质，而且在没有被热起动之前，一直处于备用/操作状态下。封盖还能够防止受到机械载荷的冲击。可以不同的方式使喷头从未用状态迅速进入备用状态/操作状态而不会在短期内受到由风从远处火源传送的热量的作用，因为这种热量会导致误操作，从而使灭火剂喷射到没有火情的位置上。实际上，没有受到传递热量作用的喷头也能够使封盖移动到释放或自由位置上，因为这种移动是在流体压力的作用下产生的；另外，流体压力可通过手工操作产生或通过对表面热量或辐射热量作出反应的火警探测器或通过一个光学火焰探测器以多种不同的方式产生。火警探测器能够发出一个信号，例如使泵启动的信号，目的是将流体输送到喷头；或向阀发出一个打开信号，目的是将流体(灭火剂)输送到喷头内。
附图说明
下面将参照附图对本发明加以说明，其中：
图1示出了根据本发明处于第一不用状态下的喷洒器；
图2示出了图1所示的喷洒器恰好处于预启动后的状态；
图3示出了图1和2所示的喷洒器处于备用状态；
图4处于备用状态下的本发明之另一实施例的喷洒器；
图5示出了根据本发明的喷洒器恰好处于启动后的状态；
图6示出了根据本发明的另一喷洒器处于第一不用状态；
图7示出了图6所示的喷头恰好在启动后的状态；
图8示出了本发明的装置的第一实施例；
图9至12示出了本发明的装置的另一实施例；
图13示出了本发明的装置的第三实施例；
图14示出了本发明的装置的第四实施例；
图15和16示出了灭火剂被喷向图14的装置内的物体；
图17和18示出了本发明的装置的第五实施例；
图19至21示出了本发明的装置的第六实施例；
图22示出了本发明的装置的第七实施例；
图23示出了本发明的装置的第八实施例。
对本发明的详细说明
图1示出了处于第一不用状态下的本发明之喷洒器230。该喷洒器包括一个喷嘴体1和一个通过支座19安装在喷嘴体上的玻璃管18。包括有多个喷嘴2的喷嘴体1通过一螺纹接头安装在座体3上，而该座体3又安装到一根导管4上，该导管4将灭火剂运送到座体3的入口5，该座体还被安装到喷嘴体的上部22。
座体3被一个圆筒形的套管部件6所包围。该套管部件6可相对座体3移动。在套管部件6和座体3之间设置有一压力腔7。该压力腔7形成于座体3和套管部件6之间。该压力腔7由一个设置在座体3上的环形槽11和套管部件6的第一圆筒形内表面9及第二内表面8限定而成。第二内表面8的直径大于第一圆筒形内表面9的直径。表面8和9之间的过渡部分形成了一个凸肩10，当沿喷头的纵向观看时，该凸肩10形成了一个突出的环形表面10A或环形的突出区域。
压力腔7通过一个整体上由附图标记12表示的通道与入口5相接触。
套管部件6通过位于第一圆筒形内表面9上的第一环形密封件23和位于第二圆筒形内表面8上的第二环形密封件24密封到座体3上。环形密封件23、24安装在座体3的相应环形沟槽25和26内。因此，该结构十分简单。套管部件6包括用于分别安装环形密封件23、24的环形浅槽，这些浅槽设置在第一圆筒形内表面9上。
该喷洒器包括一个杯形封盖13，该封盖封闭着玻璃管18和喷嘴2并通过环形密封件14安装到凸缘状部分15上，而该部分又被固定到座体3上。凸缘状部分15形成了一个用于环形密封件14的环形沟槽16。封盖13包括一个用于容纳环形密封件14的圆筒形沟槽17。环形密封件14最好轻轻地压入环形沟槽16和圆筒形沟槽17之间。可以说，圆筒形沟槽17与环形密封件14一起构成一个使封盖13保持在保护位置上的锁定部件。由于作用于环形密封件14上的压力，封盖13不仅能够稳定安装在喷洒器上，而且还能够保护喷洒器的重要组成部分，例如喷嘴2和玻璃管18并将这些部件与喷洒器的外部环境密封隔离。这一点很重要，因为喷洒器将被用于不同的环境下，如果没有封盖13，那么在这些环境下，喷洒器可能因为暴露于尘土中而不能使用，而且也不能可靠地工作。
在图1中，封盖13处于保护位置上，在该位置上，封盖13还起到隔热的作用，从而防止玻璃管18产生误爆，例如在短时的热气流作用在喷洒器上时，这种短时的热气流例如可以来自卡车的排气管，而玻璃管18的误爆将会在喷洒器附近没有火情的情况下浪费灭火剂。在出现火情的情况下，热空气流可能上升，例如当喷洒器安装在运输工具例如开放式铁路货车上时。
通过预启动，图1的喷洒器能够通过将高压流体从导管4进送到通道12内而进入备用状态。接着，在凸肩10上产生流体压力，该压力产生一个向下顶压套管部件6的力。力的大小决定于流体压力和突出的环形表面10A的乘积，当沿座体的纵向方向(即导管4的方向)观看时，突出的环形表面10A是由凸肩10限定而成的。当力的大小超过打开由环形密封件14和沟槽17构成的锁定部件所需的力时，封盖13就会从环形密封件14上脱开并在套管部件的下边缘21的顶压下移动(释放)到图2所示的位置上。在该备用状态下，喷洒器的喷嘴2还没有喷射灭火剂。
从图2和图1中可以看到：套管部件6包括一个支承在凸缘状部分15上的止动件39。因此，凸缘状部件也可被称为阻挡部件15。
当封盖13位于图2所示的位置上时，将从喷洒器上落下并与套管部件6脱开，进入图3所示的自由位置。当封盖13处于图3所示的释放位置上时，喷洒器处于待用状态。
套管部件6包括一个第三圆筒形内表面27，当喷洒器移动到待用位置上时，该内表面能够密封支承在环形密封件14上。从图2中可知道，如果环形密封件23由于某种原因没有密封，那么环形密封件14就提供了一个防止泄漏的额外保障。
套管部件6的上部30要足够高，以使环形密封件24以液体密封的形式紧紧靠在座体3上。
当喷洒器处于图3所示的待用状态下时，玻璃管18在热的作用下产生爆裂后，喷洒器可以传统的方式开启。
附图标记28表示一个紧固部件，用于安装链条或类似的纵向部件29的端部，而其另一端将被固定到喷洒器上或固定到喷洒器附近。当喷洒器从不用状态进入待用状态时，部件29能够防止封盖13丢失。
在许多应用条件下，热致动的玻璃管18是最佳的。也可以用另一种热致动部件来代替热致动的玻璃管：热致动的释放装置例如可以由易熔质金属或其它能够在低温下熔化或在热的作用下局部变形的材料制成。
图4示出了根据本发明的另一实施例处于备用状态下的喷洒器230″。在图4中，相同的附图标记用于表示与图1至3相同的部件。该实施例与图1至3的实施例的区别之处在于：压力腔7″和入口5″之间没有通道。这种喷洒器进入待用状态，在该状态下，封盖13″通过一个独立的管道45″移动(见图3)，但玻璃管18″未爆裂，而管道45″通过一个位于座体3″内的通道46″与压力腔7″液体联通。因此，喷洒器就会通过管道45″内的流体压力或压力流体介质进入图4所示的待用状态，这条通道45″也可被称为控制管道，其中的流体不必与管道4内的灭火剂有任何连接，即使是在喷洒器处于工作状态下也是如此。流体可以是气体，例如空气。流体还可以与导管4内的灭火剂相同，例如是水。当喷洒器处于不用状态下时，管道45″内的流体不与入口5″液体联通。
图4所示的实施例的一个主要优点在于：这种喷洒器可通过使用小型阀(图17中的阀482a和482b；图19中的阀582a；和图22、23中的阀682a和782a)和小型控制管道(图17、19、22和23中的管道445、545、645和745)进入备用状态。从经济角度考虑，这一点非常重要，尤其是在将消防装置安装到一条长度约为几十公里的长隧道(图17、19)内时尤其重要。此时，不管导管4内是否有压力，即不管流体是否被进送到喷嘴内，封盖13″都将被移开；此外，喷洒器可被设置成仅在管道45″和导管4″内有压力时才喷射的结构形式。具体而言，在应用于隧道内时，导管4(图17和19中的管道481和581)通常处于压力作用下。
图5示出了没有任何热驱动的释放装置的喷头280。这样，灭火剂作用于入口5″上的压力开始令套管6″向下移动，从而向下顶压封盖13，接着，灭火剂就能够立即从喷嘴2内喷出。在图5中，与图1至3中的附图标记相同的标记用于表示相同的部件。
图6和7分别示出了根据本发明的另一种喷头280′处于第一不用状态和工作状态下的视图。在图6和7中使用了与图4相对应的附图标记，用于表示相同的部件。喷嘴体1′及其组成部分例如由一弹簧48′加载并设置有一通道41′的可移动心轴40′，最好是如WO96/08291所公开的那种压力补偿(压力平衡)型部件，其中通道41′用于将灭火剂从喷嘴体的入口47′引向喷嘴2′、2c′。喷头不必是压力补偿型的部件。作用于通向喷嘴2′的通道入口上的高压直到心轴40′移动后才会到达喷嘴。当心轴40′移动时，封闭部件42′处于打开状态，喷嘴体入口和喷嘴2′之间的流体联通打开，这样就能够喷出灭火剂。最初，喷头仅在管道45′和导管4处于压力作用下时才会喷射。如果在导管4内没有流体，那么预动作成为问题，这只说明封盖13′向侧面移动。图6的喷头280′最好应用到图13、14、19、22和23的消防装置上。
如前所述，喷头无需压力平衡：尤其是在干燥的管道系统中，开始并没有灭火剂压力作用于入口处。同样在湿润的管道系统中，可使用非压力平衡式的喷头，因为当喷头处于被动的状态下，而且封盖13′封闭时，封闭部件42′能够防止心轴40′被弹簧48′向下顶压。当压力腔7′受到压力作用时，封盖13′及固定在封盖上的封闭部件42′被向下压，这将导致心轴40′在弹簧48′的力的作用下向下受到顶压，而且灭火剂的压力指向心轴，从而使心轴离开入口5′，而且灭火剂也能够通过通道41′从入口5′流入喷嘴2′、2c′。当喷头处于图6所示的不用状态下时，封闭部件42′通过锁定部件保持在喷嘴体1′内的合适位置上，而锁定部件包括第一锁定部件54′和第二锁定部分55′。第一锁定部件54′通过可移动部件50′例如金属球锁定到喷嘴体1′上。当喷头处于不用状态下时，第二锁定部件55′通过一个设置在第二锁定部分55′的圆筒形沟槽53′内的O形环52′固定到第一锁定部分54′上。O形环52′将第二锁定部分55′保持在第一锁定部分54′内的合适位置上，尽管封盖13′仍未安装。因此，喷头的最终装配十分简单：只有封盖13′需要被安装到应放置喷头的地方上，因为O形环52′和锁定部分54′、55′可在工厂内(即时)安装。第二锁定部分55′还被固定到封盖13′上的孔58′内。一栓28′或其它锁定部件通常能够将来自封盖13′的力传递给第二锁定部分55′，从而当封盖移动时，第二锁定部分也随其一起移动。第二锁定部分55′具有下述形状：使支座57′抵靠在封盖的孔58′上。
部件50′被设置成当第二锁定部分55′相对第一锁定部分移动时，能够移动到使第一锁定部分54′与喷嘴体1′脱开的位置上。当封盖13′被来自控制管道45′的压力向下顶压时，就会出现这种情况。因此，心轴40′就会将第一锁定部分55′压出喷嘴体，从而使喷头进入图7所示的工作状态。
图8和9示出了用于运送货物例如车辆99的开放式铁路货车98。图1所示的喷洒器230安装到铁路货车上。喷洒器230通过一个管道系统81与一个灭火剂源(未示出)相连接，当出现火情时，该灭火剂源能够将灭火剂最好是水基灭火剂进送给喷洒器230。管道系统81沿整个火车车厢延伸，但在图8中仅示出了其中的一个。附图标记81d表示一条分配管道。
附图标记90表示一个火警探测器。该探测器90可以是一种能够对辐射作出反应的探测器。其最好是一种IR探测器，但其也可以是对UV辐射作出反应的探测器。当然，也可以采用光学电缆探测器、烟雾探测器或气体探测器。在探测火情的过程中，例如在对被火烧热的表面进行探测的过程中，探测器90向泵(未示出)发出一个信号，以将灭火剂输送到管道81内。接着，所有喷洒器230的封盖下落，喷洒器进入待用状态，在该状态下，其能够对热的烟气作出反应。
消防装置的手工操作能够补偿所述探测器的操作系统。
图10示出了根据本发明的装置之另一实施例。该图使用了与图8相对应的附图标记，用于表示相同的部件。图10的装置与图8所示的装置的区别之处在于：铁路货车198被隔离阀182a、182b划分成两个部分183a、183b。
如果探测器190a对火作出反应，那么它将向隔离阀182a发出一个使隔离阀182a打开的信号。接着，喷洒器130a进入备用状态，而且喷洒器的玻璃管外露。接下来，如果热烟气流向喷洒器130a，那么玻璃管就会爆裂，而且喷洒器也将开启。探测器190ab被设置成能够向隔离阀182a和182b即部分183a和183b发送信号的结构形式。
如图所示，作为上述将铁路货车划分成四个部分的替代形式，也可以将铁路货车198以下述方式划分成两个部分：仅使部分183a和183b构成一个部分，在这种情况下，只用一个隔离阀例如182a就足够了。
图12示出了位于铁路货车198内的卡车199及喷洒器130a是如何设置成向卡车喷射的视图。
图13示出了与图10相似的一种装置，其主要区别在于：该装置不仅包括喷洒器230ab，还包括不带释放装置的喷头280a、280b，例如图5所示的那种喷头。喷洒器230ab和喷头280a、280b，更准确地说应该是喷头内的喷嘴最好也是如WO98/58705所公开的那种，该文件的内容在本文中作为参考引用。上述喷头设置有喷嘴，喷嘴具有一变量k，从而当灭火剂的压力增加时使流量也增加。图10采用了与图8相对应的附图标记，用于表示相似的部件。
与图10相比，另一区别在于：该装置包括单向阀89a、89b，它们能够防止隔离阀282a将灭火剂进送到部分283b上的喷头内。单向阀89a和89b设置在相应的阀282a、282b上，但其可直接与将灭火剂分配给喷头/喷洒器的导管相连接，而且只要与装置的功能有关，就能够得到相同的结果。
图13所示的装置以下述方式工作：探测器290a发出一个能够使隔离阀282a打开并使喷头280a立刻开始喷射灭火剂的信号。直到玻璃管在热的作用下爆裂，喷洒头230ab才会开始喷射。如果探测器290ab打开，那么它将发出一个打开隔离阀282a和282b的信号。接着，灭火剂流向部分283a和283b。喷头280a和280b立刻开始喷射灭火剂，但喷洒器230ab直到其玻璃管在热量的作用下产生爆裂时才会开始喷射灭火剂。
图14示出了根据本发明的另一种装置。该附图使用了与前述附图对应的附图标记，以表示相似的部件。
图14的装置包括沿铁路货车398的两侧延伸的两个部分383，这两个部分既包括喷洒器330a，又包括喷头380a。当火警探测器390a向隔离阀382发出信号时，灭火剂就会流向喷洒器330a和喷头380a。喷头380a立刻开始喷射，但喷洒器直到其玻璃管在热的作用下爆裂才会开始喷射。因此，就可以沿铁路货车398将大部分灭火剂运送到温度最高的那些位置上，同时喷头380a(不带玻璃管或其它热致动释放装置)对已探测到火情的部分进行初步冷却。位于部分383上的喷头380a还具有防止设置于铁路货车398对侧的部分内的喷头和喷洒器过早动作的功能，这样就不会多余地输送灭火剂。
图14的实施例与前面的实施例的区别在于：一部分喷头380a向上导向，见图16。由于喷头380a将灭火剂输送到铁路货车的上部，因此可以有效地冷却那些温度将会很高，而且可能点燃烟气使火情迅速蔓延的区域。当然，也可以使图8、10和13所示实施例中的喷头/喷洒器向上喷射。
图15和16示出了喷洒器330a和喷头380a的最佳喷射角。
图17和18示出了安装在一个铁路隧道400内的装置。一管道系统481沿隧道400延伸。该装置的喷洒器430a、430b是一种与图4所示类型相同的部件。喷洒器430a、430b直接安装到管道系统481上。通过气动管道445p，使喷头430a、430b在火警探测器490a、490b或490b发出信号后经过隔离阀482a、482b处于备用状态下。火警探测器490a控制着部分483a；火警探测器490ab控制着部分483a、483b；火警探测器490b控制着部分483b。管路445p内的压力可以远低于管路481(和前面附图中的管路81、181、281和381)内的压力(低10倍多)，例如6bar。与图10、13和14中的隔离阀(例如NS20型)相比，隔离阀482a、482b具有小巧的尺寸(例如NS1，5)，而且成本较低。与管路481(和81、181、281和381)相比，管路445p(及管路445a、445b)的尺寸较小，例如50mm，而管路(分配管路)81d、181d、281d和381d的尺寸在图8至13中为25mm。这就意味着：可以在长隧道和类似的应用场合下节约大量成本，因为在这些应用条件下，该装置非常长，而且与使用不包括喷洒器操作的独立管路的喷洒器相比，由于没有笨重的分配管路，因此隔离阀和喷洒器之间所需的长度就是隧道的长度。
在图17中，部分喷洒器可被换成没有热致动释放装置的喷头，例如图6所示的那种喷头。
在铁路货车498内部，可安装一种如图8、10、13和14所示的装置。
图19至21示出了用于汽车隧道500内的装置。在这些附图中，使用了与图17和18相对应的附图标记，以表示相似的部件。喷洒器530a、530b是图4所示的那种喷洒器，而喷头就是图6所示的那种喷头。
图19至21所示的装置与图17和18所示的装置其区别在于：隔离阀582a、582b被设置成能够将灭火剂从导管581进送到喷洒器530a、530b和530ab的控制管路545(图6和4中的管路45′和45″)和喷头580a的结构形式。此外，在控制管路545中还设置有单向阀589a、589b，其用于防止流体从一个部分流向另一部分(例如从部分583a流向583b，反之亦然)。当然，如果控制管路被接合到一个长的控制管路内时，单向阀还可被安装在与图17的控制管路445a、445b相连接的位置上。喷洒器530ab可为部分583a和583b所公用。
如图20所示，喷洒器530a、530b指向隧道500的中央部分和卡车599，同时至少部分喷头580a被设置成能够向隧道500的上部输送灭火剂的结构形式，以防止烟气燃烧。喷头580a喷洒在天花板(顶板)上的水量可以远小于喷洒器530a喷洒的量，而且喷头应该具有较小的液滴尺寸(一般小于喷洒器530a的液滴尺寸)，以提供有效的冷却。当然，部分喷头580a、580b可以指向隧道的中央部分。
图22示出了本发明之装置的整体结构设计。该附图使用了与前面附图相对应的附图标记，用于表示相似的部件。图22的装置例如可用于工厂、大仓库和渡轮处的汽车甲板上。隔离阀682a、682b与控制管路645a、645b及管路681以下述方式连接：使喷洒器630a和喷头680a能够在灭火剂的压力作用下通过隔离阀682a和控制管路645b工作，喷洒器630b和喷头680b能够在灭火剂的压力作用下通过隔离阀682b和控制管路645b工作。火警探测器690a控制着隔离阀682a和控制管路683a，火警探测器690b控制着隔离阀682b和部分683b。当任何一个火警探测器690a、690b、690c或690d发出信号时，喷头680abcd都会工作。
喷洒器630a、630b最好是图4所示的那种喷洒器，而喷头680a、680b、680abcd最好为图7所示的那种喷头。
图22所示的部分喷洒器或其全部可被换成没有热致动释放装置的喷头，反之亦然。
图23示出了根据本发明之装置的整体设计的另一实施例。该附图使用了与前面附图相对应的附图标记，用于表示相似的部件。图23的装置与图22的装置相似，其可被用于工厂、大的储存空间和渡轮上的汽车甲板上。
图23的装置与图22的装置其区别在于：隔离阀782a、782b与气动控制管路745a、745b和745p相连接，这些控制管路与灭火剂管路781没有任何连接。
图8至20的所有装置都最好包括一个灭火剂源(未示出)，而灭火剂由水基流体构成。用于这些装置上的至少部分喷头优选属于WO92/20453所述的那种喷头，即，能够喷射出浓缩的穿透性水雾的喷头，这种水雾能够穿透火源。
由于仅参照实例对本发明进行了说明，因此应该指出：在所附权利要求书的范围内，本发明的细节可能在许多方面与实施例不同。例如，划分成多个部分可根据应用条件的不同而改变。如上所述，图8至16的应用场合不一定就是以铁路货车形式存在的运输工具，其可以是其它运输工具，例如渡轮。此外，该装置可应用于其它空间内，既包括开放式的空间，又包括封闭式的空间，而且也未必与运输工具有关。

Claims (28)

1、一种消防装置，其包括：多个喷头(130a，130b；230；230ab，280a，280b；330a，380a；430a，430b；530a，530b，530ab，580a；630a，630b，630ab，680a，680b，680ab，680abcd；730a，730b，780a，780b，780ab，780abcd)，一个用于将灭火剂引向喷头的管路系统(81；181；281；381；481；581；681；781)，所述喷头包括一个设置有一用于引入灭火剂的入口(5，5′，5″，5)的座体(3，3′，3″，3)，至少一个喷嘴(2，2′，2″，2)和一个封盖(13，13′，13″，13)，当所述装置处于未用状态下时，该封盖锁定(14，17，14′，17′，14″，17″，14，17)在位于所述喷嘴(2，2′，2″，2)前方的保护位置上，而且当该装置通过释放锁定部件(14，17，14′，17′，14″，17″，14，17)而移动到释放位置上时，该封盖能够移动，在该释放位置上，所述封盖从所述喷嘴上离开，从而当喷头处于操作状态下时，喷嘴能够喷出灭火剂，其特征在于：所述喷头(130a，130b；230；230ab，280a，280b；330a，380a；430a，430b；530a，530b，530ab，580a；630a，630b，630ab，680a，680b，680ab，680abcd；730a，730b，780a，780b，780ab，780abcd)包括一个可移动的部件(6，6′，6″，6)，该部件能够设置成在流体压力的作用下相对座体(3，3′，3″，3)移动，并对锁定部件(14，17，14′，17′，14″，17″)施加一个力，从而使锁定部件释放封盖(13，13′，13″，13)。(图8，10，13，14，17，19，22，23)。
2、根据权利要求1的装置，其特征在于：所述可移动的部件(6，6′，6″，6)包括一个突出区域(10A，10A′，10A″，10A)，该突出区域能够使可移动的部件产生移动并通过压力腔(7，7′，7″，7)内的流体压力对锁定部件(14，17，14′，17′，14″，17″，14，17)施加一个力。(图8，10，13，14，17，19，22，23)。
3、根据权利要求2的装置，其特征在于：所述可移动的部件是一个套管状部件(6，6′，6″，6)，该部件与座体(3，3′，3″，3)一起限定了压力腔(7，7′，7″，7)。  (图1至7)。
4、根据权利要求2的装置，其特征在于：当所述喷头处于未用状态下时，所述压力腔(7，7)通过一个通道(12，12)与入口(5，5)流体联通，从而使入口处的灭火剂压力构成施加于锁定部件(14，17，14，17)上的所述力。(图5，8，10，13，14)。
5、根据权利要求2的装置，其特征在于：所述压力腔(7，7″)通过一个通道(46′，46″)与一控制管路(45′，45″，445a，445b；545；645a，645b；745a，745b)以下述方式流体联通：使控制管路内的灭火剂压力构成施加于锁定部件(14′，17′，14″，17″)上的所述力。(图17，19，22，23)、(图4，6，17，19，22，23)。
6、根据权利要求5的装置，其特征在于：当喷头(430a，430b，730a，780a，780b，780ab，780abcd)处于未用状态下时，所述控制管路(45′，45″，445a，445b；745a，745b)不与入口(5′，5″)流体联通。(图4，6，17，23)。
7、根据权利要求1的装置，其特征在于：所述喷头(130a，130b；280a，280b；330a，380a；430a，430b；530a，530b，530ab，580a；630a，630b，630ab，680a，680b，680ab，680abcd；730a，730b，780a，780b，780ab，780abcd)被排列成能够分别动作的多个部分(183a，183b；283a，283b；383；483a，483b，583a，583b；683a，683b；783a，783b)或被排列成多个组，每个部分都包括多个喷头。(图10，13，14，17，19，22，23)。
8、根据权利要求7的装置，其特征在于：其包括一个单向阀(89a，89b；589a，589b；689；789)，该单向阀用于将灭火剂引向多个部分中的一个部分(283a，283b；583a，583b；683a，683b；783a，783b)内并防止灭火剂流向相邻部分中的至少部分喷头内。(图13，21，22，23)  。
9、根据权利要求1或7的装置，其特征在于：部分所述的喷头为包括有一热致动释放装置(18，18″)的喷洒器(230ab；330a；530a，530b，530ab；630a，630b，630ab；730a，730b，730ab)，部分所述的喷头(280a，280b；380a，380b；580a；680a，680b，680abcd；780a，780b，780ab；780abcd)没有热致动释放装置，处于保护位置上的喷洒器封盖(13，13″)能够防止热致动释放装置受热，以使其不受热，且不对热作出反应；当封盖移动到释放位置上，其设置成使喷洒器处于备用状态下时，热致动释放装置保持不动作，目的是能够对热作出反应，这样就能够使相应的喷洒器开启并进入操作状态，在该状态下，喷洒器喷出灭火剂。(图12，14，19，22，23)。
10、根据权利要求9的装置，其特征在于：其包括一个部分(283a，283b；383，585a；683a，683b；783a，783b)，该部分既包括没有热致动释放装置的喷头(280a；380a；480a；680a；780a)，又包括喷洒器(230ab；330a；430a)。(图13，14，22，23)。
11、根据上述权利要求之一的装置，其特征在于：其包括一个光学探测器或一个对辐射热或烟气作出反应的探测器(90；190；290；390；490a；590a；690a；790a，790b，790c，790d)，所述探测器能够开始向喷头(130a，130b；280a，280b；330a，380a；430a，430b；530a，530b，530ab，580a；630a，630b，630ab，680a，680b，680ab，680abcd；730a，730b，780a，780b，780ab，780abcd)进送灭火剂并提供所述的力。(图8，10，13，14，17，19，22，23)。
12、根据权利要求5的装置，其特征在于：属于一组的喷头(430a；530a，580a；630a，680a；730a，780a)的控制管路(445a，445b；545；645a，645b；745a，745b)与一个控制阀(482a；582a；682a；782a)相连接，从而在检测到火情时，允许流体流向喷头。(图17，19，22，23)。
13、根据权利要求12的装置，其特征在于：所述控制阀(482a，482b；782a，782b)与一个气动管路(445p；745p)相连接，用于在检测时将空气导向喷头(430a，430b；730a，730b，780a，780b)。(图17，23)。
14、根据权利要求12的装置，其特征在于：所述控制阀(582a；682a)与一个管路系统(581；681)相连接，用于在操作时将灭火剂引向喷头(530a，580a；630a，680a)。(图19，22)。
15、根据权利要求12的装置，其特征在于：单向阀(589a；689；789)被连接到控制管路(545；645a，645b；745)上，用于使某些喷头的封盖脱开并用于防止其它喷头的封盖脱开。(图19，22，23)。
16、一种运输工具和消防装置的组合结构，所述消防装置包括多个喷头(230，230ab；280a，280b；330a，380a)和一个用于将灭火剂引向喷头的管路系统(81；181；281；381)，每个所述的喷头都包括一个座体(3，3)和一个用于引入灭火剂的入口(5，5)及至少一个喷嘴(2，2)，其特征在于：所述喷头包括一个封盖(13，13)，当所述消防装置处于未用状态下时，该封盖锁定(14，17，14，17)在位于所述喷嘴(2，2)前方的保护位置上，而且当该装置通过释放锁定部件(14，17，14，17)而移动到释放位置上时，该封盖能够移动，在该释放位置上，所述封盖从所述喷嘴上离开，从而当喷头处于操作状态下时，喷嘴能够喷出灭火剂，其中封盖(13，13)被设置成能够通过一可移动部件(6，6)移动到释放位置上的结构形式，该可移动部件能够在流体压力的作用下相对座体(3，3)移动并对锁定部件施加一个释放封盖的力。(图8，10，13，14)。
17、根据权利要求16的组合结构，其特征在于：所述喷头(130a，130b；230ab，280a，280b，280ab；330a，380a)被设置成多个能够分别操作的部分(183a，183b；283a，283b；383)或被设置成多个组，每个部分都包括多个喷头。(图10，13，14)。
18、根据权利要求16的组合结构，其特征在于：部分所述的喷头为包括有一热致动释放装置(18)的喷洒器(230ab；330a)，部分所述的喷头(280a)没有热致动释放装置，处于保护位置上的喷洒器封盖(13)能够防止热致动释放装置受热，以使不暴露于热量的作用下，不对热作出反应；但，当封盖移动到释放位置上，其设置成使喷洒器处于备用状态，热致动释放装置保持不动作，目的是能够对热作出反应，这样就能够使相应的喷洒器开启并进入操作状态，在该状态下，喷洒器喷出灭火剂。(图13，14)。
19、一种隧道和消防装置的组合结构，所述消防装置包括多个喷头(430a，430b；530a，530b；580a)和一个用于将灭火剂引向喷头的管路系统(481；581)，每个所述的喷头都包括一个座体(3，3″)和一个用于引入灭火剂的入口(5，5″)及至少一个喷嘴(2，2″)，其特征在于：所述喷头(430a，430b；530a，530b；580a)包括一个封盖(13′，13″)，当所述消防装置处于未用状态下时，该封盖锁定(14′，17′，14″，17″)在位于所述喷嘴(2′，2″)前方的保护位置上，而且当该装置通过释放锁定部件(14′，17′，14″，17″)而移动到释放位置上时，该封盖能够移动，在该释放位置上，所述封盖从所述喷嘴上离开，从而当喷头处于操作状态下时，喷嘴能够喷出灭火剂，封盖被设置成能够通过一可移动部件(6′，6″)移动到释放位置上的结构形式，该可移动部件能够在流体压力的作用下相对座体(3，3″)移动并对锁定部件施加一个释放封盖的力。(图17，19)。
20、根据权利要求19的组合结构，其特征在于：所述喷头(430a，430b；530a，530b，580a)被设置成多个能够分别操作的部分(483a，483b；583a，583b)或被设置成多个组，每个部分都包括多个喷头。(图17，19)。
21、根据权利要求19的组合结构，其特征在于：所述可移动的部件(6′，6″)包括一个突出区域(10A，10A″)，该突出区域能够通过压力腔(7′，7″)内的流体压力对锁定部分(14′，17′，14″，17″)施加一个力，所述压力腔通过一个通道(46′，46″)以下述方式与控制管路(45′，45″)流体联通：使控制管路内的灭火剂压力设置成将所述力施加于所述锁定部分上。(图17，19)。
22、根据权利要求19的组合结构，其特征在于：部分所述的喷头为包括有一热致动释放装置(18″)的喷洒器(530a，530b，530ab)，部分所述的喷头(580a)没有热致动释放装置，其处于保护位置上的喷洒器封盖(13″)能够防止热致动释放装置受热，以使其不受热，不对热作出反应；但，当封盖移动到释放位置上，其设置成使喷洒器处于备用状态，热致动释放装置保持不动作，目的是能够对热作出反应，这样就能够使相应的喷洒器开启并进入操作状态，在该状态下，喷洒器喷出灭火剂。(图19)。
23、根据权利要求19或2 1的组合结构，其特征在于：部分所述的喷头(580a，580b)朝向隧道的上部喷射灭火剂，而其它喷头(530a，530b，530ab)朝向更接近隧道中央的区域喷射灭火剂。(图19至21)。
24、一种喷头，其包括一个座体(3，3′，3″，3)、一个用于引入灭火剂的入口(5，5′，5″，5)、至少一个喷嘴(2，2′，2″，2)和一个封盖(13，13′，13″，13)，当喷头处于未用状态下时，该封盖锁定(14，17，14′，17′，14″，17″，14，17)在位于所述喷嘴前方的保护位置上，而且当该装置通过释放锁定部件(14，17，14′，17′，14″，17″，14，17)而从所述保护位置移动到释放位置上时，该封盖设置成能够移动，在该释放位置上，所述封盖从所述喷嘴上离开，从而当喷头处于操作状态下时，喷嘴能够喷出灭火剂，其特征在于：所述喷头(230；230″；280′，280)包括一个可移动的部件(6，6′，6″，6)，该部件设置成能够在流体压力的作用下相对座体(3，3′，3″，3)移动，并对锁定部件(14，17，14′，17′，14″，17″，14，17)施加一个力，从而使锁定部件释放封盖(13，13′，13″，13)。(图1至7)。
25、根据权利要求24的喷头，其特征在于：当可移动的部件(6′，6″)被移动时，所述封盖(13′，13)能够使喷头(280′；280)进入操作状态。(图5，6)。
26、根据权利要求24的喷头，其特征在于：所述可移动的部件(6′，6)包括一个突出区域(10A，10A)，该突出区域能够通过压力腔(7，7)内的压力对锁定部分(14，17，14，17)施加一个力，当喷头处于未用状态下时，所述压力腔(7，7)通过一个通道(12，12)与入口(5，5)流体联通，从而使入口处的灭火剂压力设置成使可移动的部件(6′，6)移动并提供作用于锁定部分上的力。(图1，5)  。
27、根据权利要求24的喷头，其特征在于：所述可移动的部件(6′，6″)包括一个突出区域(10A′，10A″)，该突出区域能够通过压力腔(7′，7″)内的流体压力对锁定部分(14′，17′，14″，17″)施加一个力，当喷头处于未用状态下时，所述压力腔(7′，7″)通过一个通道(46′，46″)与控制管路(45′，45″)流体联通，从而使控制管路中的灭火剂压力能够使可移动的部件(6′，6″)产生移动并提供作用于锁定部分上的力。(图6，4)。
28、根据权利要求24的喷头，其特征在于：所述喷头是一个包括有一热致动释放装置(18，18″)的喷洒器(230，230″)，其中处于保护位置上的喷洒器的封盖(13，13″)能够防止热致动装置受热，以使其不暴露于热量中并且不对存在的热量作出反应，但当封盖被移动到释放位置上，能够使喷洒器处于备用状态，在该状态下，热致动释放装置保持不动，目的是能够对热作出反应并使喷洒器开启并进入操作状态，在该状态下，喷洒器将喷射灭火剂。(图1，5)。
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