KR101406519B1 - 화재 및 폭발 보호를 위한 고속 토출(hrd) 밸브 개방 메커니즘 - Google Patents

화재 및 폭발 보호를 위한 고속 토출(hrd) 밸브 개방 메커니즘 Download PDF

Info

Publication number
KR101406519B1
KR101406519B1 KR1020120120336A KR20120120336A KR101406519B1 KR 101406519 B1 KR101406519 B1 KR 101406519B1 KR 1020120120336 A KR1020120120336 A KR 1020120120336A KR 20120120336 A KR20120120336 A KR 20120120336A KR 101406519 B1 KR101406519 B1 KR 101406519B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
poppet
valve
links
link
pivot
Prior art date
Application number
KR1020120120336A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130064686A (ko
Inventor
더그 존 박슨델
러스티 로즈
다니엘 레이 맥라클란
Original Assignee
키드테크놀러지스.인크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 키드테크놀러지스.인크 filed Critical 키드테크놀러지스.인크
Publication of KR20130064686A publication Critical patent/KR20130064686A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101406519B1 publication Critical patent/KR101406519B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C13/00—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use
    • A62C13/62—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use with a single permanently pressurised container
    • A62C13/64—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use with a single permanently pressurised container the extinguishing material being released by means of a valve
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/003—Actuating devices; Operating means; Releasing devices operated without a stable intermediate position, e.g. with snap action
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/07—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/58—Pipe-line systems
    • A62C35/68—Details, e.g. of pipes or valve systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/08—Control of fire-fighting equipment comprising an outlet device containing a sensor, or itself being the sensor, i.e. self-contained sprinklers
    • A62C37/10—Releasing means, e.g. electrically released
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/025—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic actuated by thermo-electric means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/1624—Destructible or deformable element controlled
    • Y10T137/1632—Destructible element
    • Y10T137/1647—Explosive actuation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7734—Fluid opened valve requiring reset

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

밸브 작동 메커니즘은 복수의 링크를 포함한다. 각각의 링크는 기부 단부 및 말단 단부를 갖고, 링크는 밸브 부재에 인접하여 배치된다. 작동 메커니즘은 또한 적어도 2개의 링크의 말단 단부에 연결된 적어도 하나의 롤러를 갖는다. 롤러는 밸브 부재의 표면과 접촉한다. 또한, 각각의 링크를 위한 적어도 하나의 피벗이 밸브 내에 존재하고, 각각의 피벗은 복수의 링크들 각각의 기부 단부 상에 위치된다.

Description

화재 및 폭발 보호를 위한 고속 토출(HRD) 밸브 개방 메커니즘 {HIGH RATE DISCHARGE (HRD) VALVE OPENING MECHANISM FOR A FIRE AND EXPLOSION PROTECTION}
본 발명은 하나 이상의 소화제(들)의 토출을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 소화제(들)의 신속한 토출 및 다른 높은 질량 유동 용도에 적합한 밸브 개방 메커니즘에 관한 것이다.
본 발명은 화재 또는 폭발 사건에 이어서 군용 차량의 승무원실과 같은 한정된 공간 내에 소화제를 신속하게 분산시키기 위해 사용되는 장치에 관한 것이다. 이러한 자동 소화 시스템(AFES)은 전형적으로 고속 적외선(IR) 및/또는 자외선(UV) 센서를 사용하여, 사고가 검출된 후에 전개된다. 시스템은 소화제로 충전된 실린더, 및 차량을 통한 소화제의 신속하고 효율적인 전개를 가능케 하는 신속 작용 밸브 및 노즐을 포함한다.
(연료 폭발과 같은) 사고 이후에 차량의 한정된 영역 내로의 소화제의 신속한 토출은 차량 내의 인원이 경험하는 해로운 영향을 생존 가능한 수준으로 억제하는 것으로 알려져 있다. 생존 가능한 사건을 결정하기 위해 사용되는 기준들 중 일부는 화염을 끄고 재발화를 방지하는 것; 2도 이상의 화상을 방지하기 위한 온도의 감소; 및 차량 내의 과압, 산성 가스, 산소, 및 소화제의 농도의 안전한 수준 (즉, 인원이 그들의 임무를 계속 수행할 수 있는 수준)의 실현을 포함한다.
그러한 상황에서의 소화를 위한 공지된 장치는 질소와 같은 가스에 의해 가압되는 소화제를 담는 대체로 원통형인 캐니스터를 포함한다. 소화제는 신속하게 인가되어야 한다. 캐니스터로부터의 소화제를 위한 출구는 전형적으로 실린더의 기부에 위치된다. 고속 토출(HRD) 밸브가 소화제의 토출을 허용하도록 작동된다. 밸브의 개방은 질소가 팽창하게 하여, 그와 밸브 사이의 소화제를 밸브를 통해 외부로 밀어낸다. 캐니스터의 배향 및 실린더 내의 출구의 위치는 (소화제가 소화제에 인접한 질소에 의해 출구 외부로 밀려날 것이기 때문에) 소화제의 많은 부분이 신속하게 토출되도록 허용한다.
기존의 HRD 밸브는, 작동에 이어서, 보통 재사용 이전에 차량으로부터 이격되어 개장된다. 소정의 현장 조건에서, 이는 사용된 진압기의 회수 및 새로운 또는 개장된 하드웨어의 차량으로의 공급이 요구되므로, 수송 및 비용 문제를 야기한다. 이러한 불편함을 최소화하기 위한 시도에서, 요구된다면 개장되기 보다는 폐기될 수 있는 HRD 밸브의 새로운 설계가 개시되고 있다. 제안되는 변형된 밸브는 출구 및 압력 게이지 위치와 같은 기존의 밸브에 대한 몇몇 공통 특징을 포함할 수 있지만, 화재/폭발 사고에 대한 시스템 효율을 유지한다.
일 실시예에서, 밸브 작동 메커니즘은 복수의 링크를 갖는다. 각각의 링크는 기부 단부 및 말단 단부를 갖고, 링크는 밸브 부재에 인접하여 배치된다. 작동 메커니즘은 또한 적어도 2개의 링크의 말단 단부에 연결된 적어도 하나의 롤러를 갖는다. 롤러는 밸브 부재의 표면과 접촉한다. 또한, 각각의 링크를 위한 적어도 하나의 피벗이 밸브 내에 존재하고, 각각의 피벗은 복수의 링크들 각각의 기부 단부 상에 위치된다.
다른 실시예에서, 고속 밸브는 관통하는 유동 통로를 갖는 밸브 본체 및 밸브 본체 내에 배치된 포핏(poppet)을 갖는다. 포핏은 포핏이 유동 통로를 차단하는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하다. 포핏은 스템의 기부 단부에서 스템에 연결되는 피스톤을 포함한다. 밸브는 또한 스템의 말단 단부에 인접한 피벗식 링크 작동 메커니즘을 갖는다.
또 다른 실시예에서, 화재 진압 시스템은 고속 밸브에 연결되는 화재 진압 재료를 유지하기 위한 압력 용기를 갖는다. 고속 밸브는 관통하는 유동 통로를 갖는 밸브 본체 및 밸브 본체 내에 배치된 포핏을 갖는다. 포핏은 포핏이 유동 통로를 차단하는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하다. 포핏은 스템의 기부 단부에서 스템에 연결되는 피스톤을 포함한다. 밸브는 또한 스템의 말단 단부에 인접한 피벗식 링크 작동 메커니즘을 갖는다. 시스템은 또한 밸브의 유동 통로에 연결된 도관, 및 고속 밸브의 개방 시에 화재 진압 재료를 분산시키기 위한 노즐을 갖는다.
도 1은 소화제의 토출을 위한 종래 기술의 장치의 사시도이다.
도 2는 종래 기술의 고속 토출(HRD) 밸브의 사시도이다.
도 3a는 폐쇄 위치의 종래 기술의 HRD 밸브의 단면도이다.
도 3b는 개방 위치의 종래 기술의 HRD 밸브의 단면도이다.
도 4는 피벗식 링크 작동 메커니즘을 구비한 HRD 밸브의 사시도이다.
도 5는 피벗식 링크 작동 메커니즘을 구비한 HRD 밸브의 단면도이다.
도 6은 피벗식 링크 작동 메커니즘의 입면도이다.
도 7은 HRD 밸브의 다른 실시예의 사시도이다.
도 8은 HRD 밸브의 다른 사시도이다.
도 9는 피벗식 링크 작동 메커니즘의 다른 실시예의 입면도이다.
도 10은 HRD 밸브의 또 다른 실시예의 단면도이다.
소화제의 토출을 위한 종래 기술의 장치(11)가 도 1-3b에 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 장치(11)는 대체로 원통형인 캐니스터(12), 및 고속 토출(HRD) 밸브(15)를 포함하는 밸브 조립체(14)와 같은 방출 메커니즘(13)을 포함한다. 방출 메커니즘(13)은 솔레노이드 액추에이터(16)에 의해 개방된다. 소정량의 소화제가 캐니스터(12)에 추가되고, 이는 그 다음 질소에 의해 과압된다. 캐니스터(12)는 가압된 소화제를 담기 위해 강철 또는 유사한 고강도 강성 재료로부터 만들어진다.
방출 메커니즘(13)이 개방될 때, 소화제가 순식간에 캐니스터(12)로부터 토출된다. 캐니스터(12)는 보통 차량의 구획되거나 한정된 영역 내에서, 수직으로 (즉, 그의 종축이 수직으로 연장하는 채로) 또는 가능한 수직에 가깝게 설치된다. 소화제가 내부에 포함된 인원 또는 장비에 악영향을 주지 않고서 한정된 영역 내에서 균질로 분포되게 하기 위해, 출구 노즐(17)은 벽이 지붕과 만나는 곳과 같은 그의 최고 지점까지 연장될 필요가 있다. 이는 적절한 길이의 호스 또는 파이프와 같은 도관(18)을 거쳐 방출 메커니즘(13)에 노즐(17)을 연결함으로써 장치(11) 내에서 달성된다.
캐니스터(12)의 수직 배향은 방출 메커니즘(13)이 캐니스터(12)의 출구에서 최저 지점에 위치되도록 허용한다. 일 실시예에서, 소화제는 (그의 상대적으로 높은 밀도로 인해) 캐니스터(12)의 기부에 놓이고, 질소 또는 유사한 유체가 상부 공간을 가압한다. 방출 메커니즘(13)이 개방될 때, 가압 유체가 팽창하여, 소화제에 HRD 밸브(15)를 통해, 도관(18)을 따라, 노즐(17) 외부로 신속하게 힘을 가한다.
소화제가 캐니스터(12) 내에서 가압 유체에 의해 과압되면, 유체의 일부가 소화제 내로 용해된다. HRD 밸브(15)가 소화제를 전개시키도록 작동될 때, 소화제 내에 용해된 기체의 신속한 팽창은 캐니스터(12) 내에서 난류를 일으키고, 이는 액체 소화제 및 가압 유체의 2상 혼합물을 형성하고, 거품 또는 무스가 형성된다.
도 2는 방출 메커니즘(13) 및 솔레노이드(16)를 또한 포함하는 밸브 조립체(14)의 종래 기술의 고속 토출(HRD) 밸브(15)의 사시도이다. 밸브(15)는 입구(22)를 형성하는 개방부에서 종결하는 수직 축 상의 신장된 보어를 구비한 중공 본체(20)를 포함한다. 중공 본체(20)는 토출 출구(24)와 측방으로 연통하는 (도 3a 및 3b에서 보이는 바와 같은) 확대된 중심 공동을 갖는다. 밸브(15)의 본체는 금속 합금 또는 유사한 강성 재료로부터 구성된다. 밸브(15)는 또한 기계식 오버라이드(26), 및 밸브(15)의 내부 조절 메커니즘을 작동시키기 위한 솔레노이드(16)를 포함한다.
도 3a 및 3b는 밸브(15)의 내부 작동을 도시한다. 밸브(15)의 주된 작동 및 조절 메커니즘은 포핏(30)이다. 포핏(30)은 밸브(15)의 본체 내의 개방부로의 진입부를 폐쇄하기 위해 사용된다. 포핏(30)은 기계식 오버라이드 방출 메커니즘(13) 및 솔레노이드(16)와 같은, 작동 메커니즘에 인접한 말단 단부(36)에서 종결하는 스템(35)에 연결되는, 기부 단부(34)의 피스톤(31)을 포함한다. 포핏(30)은 밸브(15)의 본체(20)의 재료와 동일하거나 유사한 재료로부터 구성된다. 포핏(30) 및 스템(35)은 그들이 입구(22)의 보어 개방부와 같은 대응하는 밸브 구조물과 정합하는 한, 단면이 원형, 난형, 또는 다각형과 같은 다양한 기하학적 형상일 수 있다. 일 실시예에서, 포핏(30)은 포핏(30)과 중심 정렬되는 스템(35)에서와 같이, 대체로 원통형이다.
피스톤(31) 내의 하나 이상의 환상 홈이 밸브(15)의 보어에 대해 압축하는 o-링(32)을 포함하여, 시일을 제공한다. o-링(32)은 포핏(30)과 본체(20) 사이에서 기밀 시일을 생성할 수 있는 고무 또는 유사한 탄성 중합체로부터 제조된다. (도 1에 도시된) 캐니스터(12) 내부의 압력은 포핏(30)의 근접한 단부(34)에 대해 밀어내어, 입구(22) 및 캐니스터(12)에 대한 시일(32)을 억제하면서 포핏(30)에 상방으로 힘을 가한다. 포핏(30)이 해제되면, 캐니스터(12) 내부에 담긴 가압 유체는 포핏(30)을 이동시켜서 유체가 출구(24)를 통해 탈출하도록 허용한다. 탄성중합체 범퍼(38)가 작동을 완충하고, 포핏(30) 및 밸브 본체(20)에 대한 손상을 방지한다. 해제 메커니즘, 전형적으로 링키지 조립체로 구성된 기계식 오버라이드(26)를 구비한 솔레노이드(16)에 연결된 콜릿에 의한 밸브의 작동에 이어서, 포핏(30)은 소화제와 같은 가압 유체가 출구(24) 외부로 유동하도록 허용하는 개방 위치로 활주한다. 이러한 일반적인 밸브 본체(20) 및 포핏(30) 배열의 사용은 밸브(15)를 통한 높은 질량 유량을 허용한다.
도 4 내지 10은 밸브(15)를 위한 신규한 방출 메커니즘을 도시한다. 도 4는 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)을 구비한 HRD 밸브(15)의 사시도이고, 도 5는 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)을 구비한 HRD 밸브(15)의 단면도이다. 밸브(15)는 모두 이전에 설명된, 입구(22)와 출구(24) 사이에서 연통을 생성하는 중공 공동을 구비한 본체(20), 피스톤(31), o-링(32) 및 스템(35)을 구비한 포핏(30), 및 범퍼(38)를 포함한다. 포핏(30)은 링크(42a-42d), 롤러(44a, 44b), 및 피벗(46a, 46b)을 갖는 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)에 의해 억제된다. 도시된 실시예에서, 링크들은 둥근 상부 및 바닥을 구비한 편평 플레이트 구조이고, 금속으로부터 만들어진다. 링크(42)의 상부 및 바닥은 롤러(44)의 인접한 링크들 사이에서의 부착, 및 피벗(46)에 대한 부착을 허용하는 구멍을 포함한다. 롤러(44)는 인접한 링크들 사이에서 연장하며 그들 사이에서 회전할 수 있어서 롤러 체인과 유사한 구조인 것을 형성하는 원통형 금속 로드이다. 피벗(46)은 밸브(15)의 본체(20)에 부착된 금속 로드의 짧은 조각이다. 대안적인 실시예에서, 피벗은 밸브(15)의 제조 중에 본체(20) 내로 직접 가공될 수 있다. 폐쇄 위치에서, 포핏(30)은 스템(35)의 상부 표면(48)과 접촉하는 피벗 링크(42) 및 롤러(44)의 세트에 의해 수직으로 억제된다. 링크(42)들은 또한 중심위 위치에서 서로 접촉한다. 밸브(15)의 본체(20) 내의 갭(49)이 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)의 이동을 허용한다. 상이한 실시예들에서 치수가 변할 수 있으며, 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)의 작동을 위한 공간 요건에 의존하는 갭(49)이 본체(20) 내에 절결된다.
링크가 회전하여, 롤러가 스템(35)의 모서리에서 굴러 떨어지도록 허용하고 (따라서 포핏(30)의 이동을 허용하기 위해), Y = (r/COS θ) - r에 의해 주어지는 약간의 수직 변위가 있다. 기계적 장점은 작은 각도에서 매우 높고, 따라서 작은 수평력이 매우 높은 수직력을 극복할 수 있다. 포핏(30)을 이동시키기 위해 요구되는 힘 이외에, 롤러(44)에 인가되는 수평력은 또한 롤러 축에 대항하는 힘, 및 피벗(46)으로부터의 소량의 힘에 의해 생성되는 항력을 극복해야 할 것이다. 도 6은 링크들이 스템(35)의 수직 이동을 거의 허용하는 지점으로 분리, 즉 피벗되어 있는 작동 시의 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)을 도시한다.
도 7은 HRD 밸브(15)의 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)의 다른 실시예의 사시도이다. 이전에 설명된 바와 같이, 포핏(30)은 (본 도면에서 도시되지 않은) 링크(42), 롤러(44), 및 피벗(46)을 갖는 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)에 의해 억제된다. 스템(35)은 말단 단부(36)의 외부 상의 쐐기(50), 및 견인기 핀으로서 작용하는 내부에 포함된 전기식으로 작동되는 로드(52)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 링크(46)는 스템(35)의 핀 상의 테이퍼인 쐐기(50)를 사용하여 스템(35)의 중심으로부터 멀리 밀려난다. 쐐기(50)는 로드(52) 및 전기 개시기(54)와 함께, 포핏(30)의 본체 내에서 롤러(44) 아래에 장착된다. 작동 시에, 전기 견인기는 로드(52)에 외부로 힘을 가한다. 그러한 장치로부터의 전형적인 힘은 1000 N으로부터 약 5000 N까지 변하지만, 더 높거나 더 낮은 값들이 제공될 수 있다. 도시된 실시예에서, 쐐기(50)는 2개의 20° 기울기를 갖는다. 대안적인 실시예에서, 스템(35)의 말단 단부(36)는 스템(35)의 일 부분에 대해 대략 20° 기울기를 생성하는, 형상이 대체로 원추형이다. 로드(52)로부터의 힘과 선형 이동과 조합될 때, 롤러(44)는 스템(35)의 수직 모서리 위로 밀려나고, 이는 포핏(30)이 개방 위치로 이동하도록 허용한다. 쐐기(50)의 각도는 밸브(15)를 개방하기 위해 사용되는 작동 장치에 의해 제공되는 힘 및 선형 운동에 의존하여 최적화될 수 있다. 이러한 유형의 작동은 쐐기(50)가 링크(42)에 상부로부터 개방되도록 힘을 가하기 위해 사용되면, 잘 작용할 것이지만, 이는 또한 밸브(15)의 전체적인 공간 요구를 증가시킬 것이다.
도 8은 HRD 밸브(15)의 다른 실시예의 사시도이다. 정상 제조 공차로 인해, 2개의 링크들 중 하나(42a 또는 42b)가 다른 하나보다 약간 짧은 경향이 있고, 따라서 짧은 링크가 부하의 대부분을 받을 것이다. 포핏(30)은 오정합된 링크와 정렬하도록 약간 기울어질 수 있지만, 기울어짐은 추가의 항력을 일으키고, 아울러 o-링(32) 상에서 불균등한 압력을 일으킬 수 있다. 도 8에 도시된 실시예는 링크(42a, 42b)들을 보유하는 이동식 연결 장착 로커(rocker: 56)를 특징으로 한다. 로커(56)는 지지 플레이트(58)에 의해 수직으로 억제된다. 지지 플레이트(58)의 양 측면 상의 테이퍼가 연결 보유 로커(56)가 오정합된 링크(42a, 42b)를 수용하도록 약간 회전 또는 선회하도록 허용하여, 각각의 링크가 동일한 부하를 지탱하도록 보장한다.
도 9는 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)의 다른 실시예의 입면도이다. 도시된 실시예에서, 절결부(60a, 60b)가 양 링크(42a, 42b) 상의 롤러(46a, 46b) 바로 아래에 위치된다. 폐쇄 위치에서, 절결부(60a, 60b)의 편평 영역(62a, 62b)은 포핏(30)을 제 위치에 유지하기 위해 사용된다. 견인기(64)가 밸브 조립체 내에 수평으로 장착되고, 이는 작동 시에, 링크(42)들을 수직위 위치로 이격되게 밀어내고, 포핏(30)이 변위되어 밸브(15)를 개방하도록 허용한다. 절결부(60a, 60b)의 각도를 이룬 부분(66a, 66b)은 스템(35)이 피벗점(44)에 대한 링크(46)의 최소의 회전으로 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)을 벗어나도록 허용한다. 견인기(64)는 메트론(Metron)™ 액추에이터와 같은 전자 작동식 기폭 장치일 수 있다. 일 실시예에서, 홈(65)이 견인기(64)로부터의 로드 또는 작동 핀과 같은 작동 메커니즘과의 접촉을 허용하도록 링크들 중 하나 내에 포함된다. 견인기(64)의 수평 이동은 링크(46) 내의 절결부(62)와 함께 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)에 대해 요구되는 전체적인 밸브 공간 한도의 측면에서 더 콤팩트한 설계를 제공한다.
도 10은 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)을 구비한 HRD 밸브(15)의 또 다른 실시예의 단면도이다. 이전에 설명된 바와 같이, 포핏(30)은 링크(42), 롤러(44), 및 피벗(46)을 갖는 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)에 의해 억제된다. 스템(35)은 스템(35)의 내부 보어(74) 내에 포함된 압력 작동식 로드(72)에 연결된, 말단 단부(36)의 상부로부터 연장하는 쐐기(50)를 포함한다. 시일(76)이 보어(74)와 로드(72) 사이의 기밀 연결을 생성하기 위해 작동 로드(72)의 기부 부분 둘레에서 연장한다. 쐐기(50)는 이전에 설명된 것과 상이한 기하학적 형상을 포함하고, 그의 상부에 부착된 압력 입구(70)를 갖는다. 도 10에 도시된 실시예에서, 압력이 쐐기(50) 조립체 내로 전달되고, 이의 결과적인 힘이 쐐기(50)를 링키지 조립체 내로 구동하기 위해 사용된다. 압력은 (예컨대, 솔레노이드 밸브를 직렬로 또는 다른 작동 장치를 구비한) 소화기 자체를 거쳐, 또는 분리된 압력 용기 또는 캐니스터를 거쳐 전달될 수 있다. 외부 가압 캐니스터가 도 10에 도시된 앞서 언급되고 설명된 피벗식 링크 작동 메커니즘(40)을 포함하는 하나 또는 여러 소화기를 작동시키도록 사용될 수 있다. 선택적으로, 포핏(30)을 해제하기 위해 상방으로 로드(72)를 밀어내는, 쐐기(50)를 작동시키기 위해 요구되는 에너지를 저장하기 위한 스프링 메커니즘이 제공될 수 있다.
본 발명이 예시적인 실시예(들)을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 변화가 이루어질 수 있고 등가물이 그의 요소에 대해 대체될 수 있음을 본 기술 분야의 당업자가 이해할 것이다. 또한, 많은 변형이 본 발명의 본질적인 범주로부터 벗어남이 없이 특정 상황 또는 재료를 본 발명의 개시 내용에 적응시키도록 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 개시된 특정 실시예(들)로 제한되지 않고, 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 범주 내에 드는 모든 실시예를 포함하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 밸브 작동 메커니즘이며,
    복수의 링크 - 각각의 링크는 기부 단부 및 말단 단부를 구비하고, 링크는 포핏에 인접하여 배치됨 -;
    적어도 2개의 링크의 말단 단부에 연결된 적어도 하나의 롤러 - 롤러는 포핏의 표면과 접촉함 -; 및
    밸브 내에 존재하는 각각의 링크를 위한 적어도 하나의 피벗 - 각각의 피벗은 복수의 링크들 각각의 기부 단부 상에 위치됨 -
    을 포함하고,
    포핏은 복수의 링크에 인접한 적어도 하나의 테이퍼진 표면을 포함하는 밸브 작동 메커니즘.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 포핏은,
    포핏의 내부 상의 중공 보어;
    보어 내에 배치된 이동 가능한 로드; 및
    이동 가능한 로드에 부착된 작동 메커니즘
    을 포함하는 밸브 작동 메커니즘.
  4. 제3항에 있어서, 작동 메커니즘은 전자식 견인기를 포함하는 밸브 작동 메커니즘.
  5. 제3항에 있어서,
    기밀 시일을 생성하는 로드와 보어 사이의 적어도 하나의 시일;
    가압 유체 공급원에 연결된 로드로의 입구; 및
    로드로부터 보어로의 출구
    를 추가로 포함하고,
    작동 메커니즘은 가압 유체 공급원인,
    밸브 작동 메커니즘.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    인접한 링크와 피벗 사이에 연결된 로커; 및
    로커에 연결된 테이퍼진 지지 플레이트
    를 추가로 포함하는 밸브 작동 메커니즘.
  10. 밸브이며,
    관통하는 유동 통로를 갖는 밸브 본체;
    밸브 본체 내에 배치된 포핏 - 포핏은 포핏이 유동 통로를 차단하는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하고, 포핏은 스템의 기부 단부에서 스템에 연결되는 피스톤을 포함함 -; 및
    스템의 말단 단부에 인접한 피벗식 링크 작동 메커니즘을 포함하고,
    피벗식 링크 작동 메커니즘은,
    복수의 링크 - 각각의 링크는 기부 단부 및 말단 단부를 구비하고, 링크는 포핏에 인접하여 배치됨 -;
    적어도 2개의 링크의 말단 단부에 연결된 적어도 하나의 롤러 - 롤러는 포핏의 표면과 접촉함 -; 및
    밸브 내에 존재하는 각각의 링크를 위한 적어도 하나의 피벗 - 각각의 피벗은 복수의 링크들 각각의 기부 단부 상에 위치됨 -
    을 포함하고,
    포핏은 복수의 링크에 인접한 적어도 하나의 테이퍼진 표면을 포함하는 밸브.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서, 포핏은,
    포핏의 내부 상의 중공 보어;
    보어 내에 배치된 이동 가능한 로드; 및
    이동 가능한 로드에 부착된 작동 메커니즘
    을 포함하는 밸브.
  14. 제13항에 있어서, 작동 메커니즘은 전자식 견인기를 포함하는 밸브.
  15. 제13항에 있어서,
    기밀 시일을 생성하는 로드와 보어 사이의 적어도 하나의 시일;
    가압 유체 공급원에 연결된 로드로의 입구; 및
    로드로부터 보어로의 출구
    를 추가로 포함하고,
    작동 메커니즘은 가압 유체 공급원인,
    밸브.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제10항에 있어서,
    인접한 링크와 피벗 사이에 연결된 로커; 및
    로커에 연결된 테이퍼진 지지 플레이트
    를 추가로 포함하는 밸브.
  20. 화재 진압 시스템이며,
    화재 진압 재료를 유지하기 위한 압력 용기;
    관통하는 유동 통로를 갖는 밸브 본체, 밸브 본체 내에 배치된 포핏 - 포핏은 포핏이 유동 통로를 차단하는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하고, 포핏은 스템의 기부 단부에서 스템에 연결되는 피스톤을 포함함 -; 및 스템의 말단 단부에 인접한 피벗식 링크 작동 메커니즘을 포함하는, 용기에 연결된 밸브;
    밸브의 유동 통로에 연결된 도관; 및
    밸브의 개방 시에 화재 진압 재료를 분산시키기 위한 노즐을 포함하고,
    피벗식 링크 작동 메커니즘은,
    복수의 링크 - 각각의 링크는 기부 단부 및 말단 단부를 구비하고, 링크는 포핏에 인접하여 배치됨 -;
    적어도 2개의 링크의 말단 단부에 연결된 적어도 하나의 롤러 - 롤러는 포핏의 표면과 접촉함 -; 및
    밸브 내에 존재하는 각각의 링크를 위한 적어도 하나의 피벗 - 각각의 피벗은 복수의 링크들 각각의 기부 단부 상에 위치됨 -
    을 포함하고,
    포핏은 복수의 링크에 인접한 적어도 하나의 테이퍼진 표면을 포함하는 화재 진압 시스템.
KR1020120120336A 2011-12-08 2012-10-29 화재 및 폭발 보호를 위한 고속 토출(hrd) 밸브 개방 메커니즘 KR101406519B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/314,852 US8757191B2 (en) 2011-12-08 2011-12-08 High rate discharge (HRD) valve opening mechanism for a fire and explosion protection
US13/314,852 2011-12-08

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140042130A Division KR101891368B1 (ko) 2011-12-08 2014-04-09 밸브 메커니즘, 밸브 및 화재 진압 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130064686A KR20130064686A (ko) 2013-06-18
KR101406519B1 true KR101406519B1 (ko) 2014-06-12

Family

ID=47290729

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120120336A KR101406519B1 (ko) 2011-12-08 2012-10-29 화재 및 폭발 보호를 위한 고속 토출(hrd) 밸브 개방 메커니즘
KR1020140042130A KR101891368B1 (ko) 2011-12-08 2014-04-09 밸브 메커니즘, 밸브 및 화재 진압 시스템

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140042130A KR101891368B1 (ko) 2011-12-08 2014-04-09 밸브 메커니즘, 밸브 및 화재 진압 시스템

Country Status (7)

Country Link
US (2) US8757191B2 (ko)
EP (1) EP2602521B1 (ko)
KR (2) KR101406519B1 (ko)
CN (1) CN103162003B (ko)
AU (1) AU2012261482A1 (ko)
BR (1) BR102012031459A2 (ko)
CA (1) CA2795664C (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2959946B1 (en) * 2014-06-27 2019-04-24 Fogmaker International AB Fire extinguishing system
US9657858B2 (en) * 2015-09-28 2017-05-23 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Normally-closed zero-leak valve with magnetostrictive actuator
CN109073103B (zh) * 2016-02-17 2021-05-04 冠翔（香港）工业有限公司 安全阀
US9974988B2 (en) 2016-06-24 2018-05-22 Kidde Technologies, Inc. Mount de-actuated safety mechanism
US10024454B2 (en) 2016-07-21 2018-07-17 Kidde Technologies, Inc. Actuators for hazard detection and suppression systems
US11933412B2 (en) 2021-07-16 2024-03-19 Engineered Controls International, Llc Actuating assembly for an internal valve

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3062954B2 (ja) * 1990-01-08 2000-07-12 パイロゾーン、プロプライエタリ、リミテッド 消火用液体ｃｏ▲下２▼を低圧力で貯蔵および供給するための装置およびシステム
KR100319545B1 (ko) * 1993-11-12 2002-08-08 가부시키가이샤 후지킨 제어기

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US101814A (en) * 1870-04-12 Improvement in automatic relief-valves
US971089A (en) * 1908-10-31 1910-09-27 Tadius J Stankiewicz Automatic fire-extinguisher system.
US1026262A (en) * 1911-12-02 1912-05-14 Hasty Mfg Company Automatically-operable pressure-regulating valve and mechanism therefor.
US1511143A (en) * 1921-04-11 1924-10-07 Julius C Sullivan Safety valve
US1606191A (en) * 1925-03-31 1926-11-09 Siebenmann Daniel Quick-acting valve, particularly adapted for liquefied gases
US1895789A (en) * 1930-05-14 1933-01-31 Walter R Hearn Manifold attachment for internal combustion engines
US2997051A (en) * 1958-11-20 1961-08-22 Pneumo Dynamics Corp Explosive actuated valve
US3113172A (en) * 1958-12-24 1963-12-03 Gen Electric Pressure relief device
US2973776A (en) * 1959-02-20 1961-03-07 Cameron Iron Works Inc Snap-acting pressure relief valve
US3111133A (en) * 1959-08-11 1963-11-19 Hydro Space Technology Inc Explosive actuated normally closed valve
US3095901A (en) * 1962-03-16 1963-07-02 Vincent H Larson Rapid opening valve
US4421005A (en) * 1962-03-28 1983-12-20 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Explosive actuated valve
US3260272A (en) * 1962-07-13 1966-07-12 Hans F Eckardt Normally-closed explosive-actuated valve
US3567245A (en) * 1968-05-17 1971-03-02 Eaton Yale & Towne Vehicle safety apparatus
JPS497958Y1 (ko) * 1970-04-30 1974-02-25
US3744816A (en) * 1971-04-23 1973-07-10 Nissan Motor Vehicular safety device
US3774807A (en) * 1971-06-08 1973-11-27 Ici America Inc Gas-generating valve
DE2224288A1 (de) * 1972-05-18 1973-11-29 Messerschmitt Boelkow Blohm Mit pyrotechnischen mitteln betaetigtes schnell oeffnendes ventil
US3897799A (en) * 1973-03-19 1975-08-05 Ici America Inc Hermetic seal arrangement for sleeve valve
US3951428A (en) * 1973-03-27 1976-04-20 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Gas bag inflating device
US3924688A (en) * 1974-04-05 1975-12-09 G & H Technology Fire fighting system
US4003395A (en) * 1975-07-28 1977-01-18 Systron Donner Corporation Quick-opening valve operated by explosive charge
FR2372360A1 (fr) * 1976-11-18 1978-06-23 Mineur Becourt Dispositif d'obturation a clapet a grande vitesse de reaction
US4159744A (en) 1977-12-09 1979-07-03 Monte Anthony J Fire extinguishant mechanism
US4288005A (en) * 1979-07-27 1981-09-08 Cartridge Actuated Devices, Inc. Pressurized gas bottle discharge device
AU505797B3 (en) * 1979-08-10 1979-11-29 Alister Leslie Mcculloch Valve for automatic fire extinguishers
US4469125A (en) * 1981-12-16 1984-09-04 C. H. Heist Corporation Quick release valve
US4579136A (en) * 1982-08-05 1986-04-01 Hr Textron Inc. Shear valve
US4579315A (en) 1982-12-03 1986-04-01 Marotta Scientific Controls, Inc. Valve for fire suppression
US4691736A (en) 1986-12-03 1987-09-08 Marotta Scientific Controls, Inc. Valve for fire suppression
FR2612570A1 (fr) * 1987-03-17 1988-09-23 Alsthom Dispositif de stockage d'energie mecanique a force d'accrochage nulle
US5850876A (en) 1990-01-08 1998-12-22 Pyrozone Pty. Ltd. Apparatus and system for the storage and supply of liquid CO2 at low pressure for extinguishing of fires
US5169119A (en) * 1991-03-08 1992-12-08 The Boeing Company Mechanism for releasing stored gas from a pressure vessel
US5305914A (en) * 1993-03-23 1994-04-26 Cartridge Actuated Devices, Inc. Pressurized gas bottle discharge device
US5628490A (en) * 1995-10-18 1997-05-13 Metcraft, Inc. Control valve with pneumatic actuation
US5820162A (en) * 1996-03-21 1998-10-13 Airbelt Systems, Llc. Airbag system inflator
US5664804A (en) * 1996-04-08 1997-09-09 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Pressure vessel with rupturable closure wall
US5947143A (en) * 1997-02-28 1999-09-07 Breed Automotive Technology, Inc. Fast acting deployment device for high pressure vessels
US6155284A (en) * 1999-03-17 2000-12-05 Scantlin; Gary Buckling pin latch actuated safety relief valve
US6325088B1 (en) * 1999-03-17 2001-12-04 Gary W. Scantlin Buckling pin actuated, pilot operated pressure relief valve
US6354320B1 (en) * 2000-03-01 2002-03-12 Task Force Tips, Inc. Acceleration sensitive shut off valve for firefighting equipment
US6722216B2 (en) * 2001-07-17 2004-04-20 Ansul Incorporated Booster actuator
US6651686B2 (en) * 2001-09-09 2003-11-25 Gary W. Scantlin Valve actuator system
US7066274B2 (en) * 2004-02-25 2006-06-27 The Boeing Company Fire-suppression system for an aircraft
US20060016608A1 (en) 2004-07-21 2006-01-26 Kidde Ip Holdings Limited Discharge of fire extinguishing agent
US7373944B2 (en) * 2004-12-27 2008-05-20 Autoliv Asp, Inc. Pyrotechnic relief valve
CN102641566B (zh) * 2005-01-12 2015-05-06 伊克利普斯宇航有限公司 灭火系统和灭火方法
US20070246234A1 (en) * 2006-04-20 2007-10-25 William Vegso Fire suppression system
SE532446C2 (sv) * 2007-04-12 2010-01-19 Electrolux Ab Brandskyddssystem för en torkmaskin för kläder
US20090321093A1 (en) * 2008-06-29 2009-12-31 Shlomo Lalouz Home kitchen fire suppression system
CN201244308Y (zh) * 2008-07-02 2009-05-27 浙江威能消防器材股份有限公司 一种灭火器用阀门
US7878215B2 (en) 2008-11-21 2011-02-01 Fike Corporation Impulse actuated valve
US8973670B2 (en) * 2010-12-30 2015-03-10 William Armand Enk, SR. Fire suppression system
US9192798B2 (en) * 2011-10-25 2015-11-24 Kidde Technologies, Inc. Automatic fire extinguishing system with gaseous and dry powder fire suppression agents

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3062954B2 (ja) * 1990-01-08 2000-07-12 パイロゾーン、プロプライエタリ、リミテッド 消火用液体ｃｏ▲下２▼を低圧力で貯蔵および供給するための装置およびシステム
KR100319545B1 (ko) * 1993-11-12 2002-08-08 가부시키가이샤 후지킨 제어기

Also Published As

Publication number Publication date
CA2795664A1 (en) 2013-06-08
US8757191B2 (en) 2014-06-24
EP2602521A3 (en) 2016-09-14
CA2795664C (en) 2015-06-30
US20130146314A1 (en) 2013-06-13
KR101891368B1 (ko) 2018-08-24
EP2602521A2 (en) 2013-06-12
KR20140064743A (ko) 2014-05-28
US9144698B2 (en) 2015-09-29
EP2602521B1 (en) 2018-02-07
CN103162003A (zh) 2013-06-19
CN103162003B (zh) 2017-06-20
KR20130064686A (ko) 2013-06-18
US20140238708A1 (en) 2014-08-28
AU2012261482A1 (en) 2013-06-27
BR102012031459A2 (pt) 2013-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101891368B1 (ko) 밸브 메커니즘, 밸브 및 화재 진압 시스템
US8783372B2 (en) Fluid ejection device with reinforced seal
US8020833B2 (en) Pressure gas release valve for fire suppression
US20020017319A1 (en) Regulator valve for escape slide
KR20110102300A (ko) 임펄스로 작동되는 밸브
CA2574482A1 (en) Discharge of fire extinguishing agent
KR102009371B1 (ko) 자동 소화 시스템의 소화기 격발 장치 및 이를 포함하는 자동 소화 장치
KR20130064687A (ko) 회전식 레버 해제 메커니즘을 포함하는 고속 토출(hrd) 밸브
US8776820B2 (en) High rate discharge (HRD) valve incorporating a collet sleeve release mechanism
US11352146B2 (en) Gas supply assembly for aircraft door actuator and evacuation system
US20220118299A1 (en) Dry sprinkler
JPH10339383A (ja) 急速開放調圧弁
US4476937A (en) Rapid acting two stage pyrotechnic valve for fixed fire extinguishers
RU2785569C1 (ru) Пироголовка мембранная
AU2012261479A1 (en) High rate discharge (HRD) valve incorporating a collect sleeve release mechanism
RU25690U1 (ru) Установка автоматического пожаротушения
JP2019033963A (ja) 消火器
KR20190076481A (ko) 화재진압 기동시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180601

Year of fee payment: 5