KR102564859B1 - 억제 유닛, 억제 유닛을 위한 노즐, 및 방법 - Google Patents

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Abstract

억제 유닛은 노즐, 작동기 피스톤, 케이싱, 및 바이어싱 디바이스를 포함한다. 노즐은 외부 표면, 세로 축을 따라 연장된 내부 보어, 및 내부 보어로부터 외부 표면으로 지나가는 복수의 토출 오리피스들을 갖는다. 작동기 피스톤은 내부 보어와 유체 통신하는 내부 채널을 포함하며, 노즐은 작동기 피스톤에 분리 가능하게 부착된다. 작동기 피스톤 및 노즐은 케이싱 내에 배치되며 바이어싱 디바이스는 작동기 피스톤 및 케이싱 사이에서 압축 가능하다. 토출 오리피스들은 노즐의 바이어싱된 수동적 조건에서 케이싱에 의해 보호되며, 토출 오리피스들은 노즐의 능동적 조건에서 케이싱 밖으로 길이 방향으로 이동된다.

Description

억제 유닛, 억제 유닛을 위한 노즐, 및 방법
분사 장치들은, 소방을 위해서와 같은, 유체 재료의 비말을 토출 오리피스들을 통해 주변 환경으로 전달하도록 배열된 노즐을 포함한다. 몇몇 노즐들은 고정된 노즐 어댑터들에 수용되며 이용되고 이용되지 않을 때 동일한 위치에 남아있다. 이러한 노즐들은 토출 오리피스 보호가 요구되지 않을 때 이용될 수 있다. 다른 노즐들은 수동 및 능동 상태들 사이에서 이동하도록 배열되는 "팝 아웃(pop out)" 노즐들이다. 노즐은 비활성 또는 수동 상태에 있을 때 수축 위치에 배치된다. 능동 상태에서, 노즐은 토출 오리피스들 중 적어도 하나가 유체 재료의 비말을 전달하기 위해 노출되도록 확장 위치에 있다.
팝-아웃 노즐은 노즐 구성과 함께 포함된 스프링에 의해 수축 위치에서 바이어싱된다. 즉, 노즐 자체는 활성화 동안 스프링과 직접 맞물리는 숄더를 포함한다. 스프링이 노즐의 숄더에 의해 압축되기 때문에, 노즐 자체는 분사 장치를 위한 피스톤으로서 작용한다.
ISO 15371은 갤리 후드들, 덕트들, 프라이어들 및 다른 기름이 많은 기기들을 보호하기 위해 조립식 소화 시스템들의 설계, 테스트, 및 동작에 적용한다. 표준은 노즐들이 그것들의 의도된 사용을 위해 승인되며 기름 증기들, 수분, 또는 다른 이물질들의 배관으로의 진입을 방지하기 위해 캡들 또는 다른 적절한 디바이스들을 제공받도록 요구한다. 고정된 노즐은 토출 오리피스들을 위해 필요한 보호를 제공하지 않지만, 팝-아웃 노즐은 노즐의 수축 상태에서 오리피스들을 보호할 수 있다. 토출 오리피스들을 보호하기 위한 다른 수단은 표준에 의해 제안된 바와 같이 분출(blow off) 캡이다. 그러나, 시스템이 활성화되면, 캡들은 분출되며 수동으로 재-설치되어야 한다. 실제 애플리케이션들에서, 노즐들은 과도한 노력 없이 접근 가능하지 않으며 따라서 캡들을 교체하는 것은 대단히 도전적이다.
따라서, 형식 승인된 노즐이 형식 승인된 노즐의 토출 오리피스들이 보호되는 방식으로 설치될 수 있는 미분무수 분사 장치를 위한 이 기술분야에서의 요구가 존재하고 있다.
억제 유닛은 노즐, 작동기 피스톤, 케이싱, 및 바이어싱 디바이스를 포함한다. 상기 노즐은 외부 표면, 세로 축을 따라 연장된 내부 보어, 및 상기 내부 보어로부터 상기 외부 표면으로 지나가는 복수의 오리피스들을 갖는다. 상기 작동기 피스톤은 상기 내부 보어와 유체 통신하는 내부 채널을 포함하며, 상기 노즐은 상기 작동기 피스톤에 분리 가능하게 부착된다. 상기 작동기 피스톤 및 상기 노즐은 상기 케이싱 내에 배치되며 상기 바이어싱 디바이스는 상기 작동기 피스톤 및 상기 케이싱 사이에서 압축 가능하다. 상기 토출 오리피스들은 상기 노즐의 바이어싱된 수동적 조건에서 상기 케이싱에 의해 보호되며, 상기 토출 오리피스들은 상기 노즐의 능동적 조건에서 상기 케이싱 밖으로 길이 방향으로 이동된다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 작동기 피스톤이 제1 숄더를 가진 외부 표면을 포함하며, 상기 케이싱이 제2 숄더를 가진 내부 표면을 포함하고, 상기 바이어싱 디바이스의 제1 단부는 상기 제1 숄더와 동작적으로 맞물려질 수 있으며 상기 바이어싱 디바이스의 제2 단부는 상기 제2 숄더와 동작적으로 맞물려질 수 있다는 것을 포함할 수 있다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 케이싱이 상기 노즐의 수동적 조건에서 상기 토출 오리피스들을 차단하도록 동작적으로 배열된 보호부를 포함하고, 상기 제2 숄더는 상기 케이싱의 제1 단부 및 제2 단부 사이에 배치되며, 상기 보호부는 상기 제2 숄더 및 상기 케이싱의 제2 단부 사이에 배치된다는 것을 포함할 수 있다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 케이싱의 보호부 및 상기 노즐 사이에 O-링 씰을 포함할 수 있다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 바이어싱 디바이스가 스프링인 것을 포함할 수 있다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 스프링이 스테인리스 스틸로 만들어진다는 것을 포함할 수 있다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 스프링이 상기 작동기 피스톤의 일 부분 및 상기 노즐의 일 부분을 동심으로 둘러싼다는 것을 포함할 수 있다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 유입부를 포함할 수 있으며, 상기 유입부는 상기 작동기 피스톤의 내부 채널 및 상기 노즐의 내부 보어 내에서 통신하는 유체 통로를 갖고, 상기 유입부는 수용 섹션을 추가로 포함하며, 상기 케이싱의 제1 부분은 상기 수용 섹션 내에서 수용 가능하다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 노즐이 상기 작동기 피스톤에 스레딩 가능하게 부착된다는 것을 포함할 수 있다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 노즐이 숄더를 포함하며, 상기 작동기 피스톤의 단부는 상기 노즐의 숄더에 인접해 있다는 것을 포함할 수 있다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 작동기 피스톤의 단부 및 상기 노즐의 숄더 사이에 O-링 씰을 포함할 수 있다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 노즐이 상기 작동기 피스톤의 내부 채널을 상기 노즐의 내부 보어로 유체 전달하기 위해 유입구들을 갖는 필터를 포함하며, 상기 내부 채널은 상기 필터 및 상기 작동기 피스톤의 내부 표면 사이에 환형 공간을 포함한다는 것을 포함할 수 있다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 토출 오리피스들이 상기 노즐의 토출 영역에 위치되며 상기 토출 영역은 상기 케이싱의 보호부 내에서 슬라이딩 가능하고, 상기 토출 영역은 상기 보호부의 내부 치수들과 대략 동일한 외부 치수들을 갖는다는 것을 포함할 수 있다.
노즐은 제1 단부 및 제2 단부, 외부 표면, 세로 축을 따라 연장된 내부 보어, 숄더, 노즐 몸체의 토출 영역에서 상기 내부 보어로부터 상기 외부 표면으로 지나가는 복수의 토출 오리피스들로서, 상기 토출 영역은 상기 제2 단부 및 상기 숄더 사이에 배치되는, 상기 복수의 토출 오리피스들, 및 상기 외부 표면상에서의 스레딩 영역으로서, 상기 스레딩 영역은 상기 제1 단부 및 상기 숄더 사이에 배치되는, 상기 스레딩 영역을 가진 노즐 몸체; 및 상기 노즐 몸체의 제1 단부에서의 필터로서, 상기 필터는 상기 내부 보어로의 유입구들을 포함하는, 상기 필터를 포함하며; 상기 토출 영역에서 상기 외부 표면은 상기 세로 축을 따라 대체로 일정한 외부 직경을 갖는다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 숄더 및 상기 토출 영역 사이에서 상기 노즐 몸체에 원주형 O-링 수용 인덴트를 포함할 수 있다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 숄더 및 상기 스레딩 영역 사이에서 상기 노즐 몸체의 외부 표면상에 O-링 수용 영역을 포함할 수 있다.
억제 유닛 내에서 노즐을 이용하는 방법으로서, 상기 억제 유닛은 외부 표면, 세로 축을 따라 연장된 내부 보어, 및 상기 내부 보어로부터 상기 외부 표면으로 지나가는 복수의 토출 오리피스들을 가진 노즐; 상기 내부 보어와 유체 통신하는 내부 채널을 가진 작동기 피스톤으로서, 상기 노즐은 상기 작동기 피스톤에 분리 가능하게 부착되는, 상기 작동기 피스톤; 케이싱으로서, 상기 작동기 피스톤 및 상기 노즐은 상기 케이싱 내에 배치되는, 상기 케이싱; 및 상기 작동기 피스톤 및 상기 케이싱 사이에서 압축 가능한 바이어싱 디바이스를 포함하는, 상기 방법에 있어서, 상기 노즐의 바이어싱된 수동적 조건에서 상기 케이싱을 갖고 상기 토출 오리피스들을 보호하는 단계, 및 상기 노즐의 능동적 조건에서 상기 케이싱 밖으로 길이 방향으로 상기 토출 오리피스들을 이동시키는 단계를 포함한다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 토출 오리피스들의 위쪽으로 상기 케이싱의 내부 표면에 대해 상기 노즐의 외부 표면을 밀봉하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 케이싱 내에서 상기 작동기 피스톤에 상기 노즐을 스레딩하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 또는 이하에서 설명되는 특징들 중 하나 이상 외에, 또는 대안으로서, 추가 실시예들은 상기 바이어싱 디바이스로 상기 노즐 및 상기 작동기 피스톤 양쪽 모두의 부분들을 둘러싸는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시로서 간주되는, 주제는 명세서의 끝맺음에 있어서 청구항들에서 특히 언급되고 뚜렷하게 주장된다. 본 개시의 앞서 말한 및 다른 특징들, 및 이점들은 수반되는 도면들과 함께 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 명백하다:
도 1은 억제 시스템의 실시예의 블록도이다;
도 2는 도 1의 억제 시스템에 대해, 수동적 조건에서 묘사된, 억제 유닛의 일 실시예의 투시 단면도이다;
도 3은 능동적 조건에서 묘사된, 억제 유닛의 투시 단면도이다;
도 4는 그 안에서 유체의 도입을 갖는 수동적 조건에서 묘사된, 억제 유닛의 측단면도이다;
도 5는 그 안에서 유체의 도입 후 능동적 조건에서 묘사된, 억제 유닛의 측단면도이다;
도 6은 수동적 조건에서 묘사된, 억제 유닛의 투시도이다; 및
도 7은 능동적 조건에서 묘사된, 억제 유닛의 투시도이다.
도 1은 화재 억제 시스템(10)의 실시예의 블록도를 도시한다. 시스템(10)은 작동기 피스톤(14) 및 노즐(16)(분사 헤드)을 포함한 화재 억제 유닛(12)을 포함한다. 작동기 피스톤(14)에 연결되는 동안, 노즐(16)은 작동기 피스톤(14)으로부터 분리 가능하며 따라서 노즐(16)은 다른 실시예들에서 고정된, 비-작동 가능한 노즐로서 이용될 수 있다. 화재 억제 유닛(12)은 노즐(16)을 수축 위치(수동적 조건)로부터 확장 위치(능동적 조건)로 이동시키도록 작동기 피스톤(14)을 활성화시키기 위해 유체를 수용한다. 일 실시예에서, 유체(18)는 미분무수 시스템(20)으로부터 온다. 즉, 유체(18)는 고압으로 인해, 그 후 미분무수로 원자화되는 물일 수 있다. 그러나, 유체(18)는 물 및 미분무수에 제한되지 않으며, 부가적으로 또는 대안적으로 첨가제들, 발포제, 또는 의도된 목적에 적합한 것으로 간주되는 임의의 다른 억압제를 포함할 수 있다. 또한 일 실시예에서, 화재 억제 시스템(10)은 후드 또는 덕트(22)에 통합 가능하지만, 화재 억제 시스템(10)의 다른 용도들이 이들 실시예들의 범위 내에 있다.
도 2, 도 4, 및 도 6은 수축 위치(노즐(16)이 도 6에서의 뷰로부터 숨겨짐)에서의 노즐(16)을 갖는 수동적 또는 비활성 조건에서 화재 억제 유닛(12)의 실시예를 예시하는 반면, 도 3, 도 5, 및 도 7은 노즐(16)이 확장 위치에 있는, 능동적 조건에서 화재 억제 유닛(12)의 실시예를 예시한다. 화재가 없는 환경에서와 같은, 정상 상황들하에서, 화재 억제 유닛(12)은 도 2, 도 4, 및 도 6에 도시된 수동적 조건에 있다. 도 4에서 도시된 바와 같이, 화재 억제 유닛(12)의 일 적용에서, 화재 억제 유닛(12)은 해양 선박의 갤리 덕트와 같은, 후드 또는 덕트(22)의 표면(24) 상에 장착된다. 표면(24)은 덕트(22)의 외부 영역과 같은, 비보호 영역(28)으로부터, 덕트(22)의 내부와 같은, 보호 영역(26)을 분리한다. "비보호"에 의해, 영역(28)이 억제 유닛(12)에 의해 보호되지 않는 동안, 영역(28)은 다른 억제 유닛들(12) 또는 여기에서 설명되지 않은 다른 디바이스들에 의해 보호될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 화재 억제 유닛(12)은 이에 제한되지 않지만, 임의의 산업 환기 또는 재료 수송 시스템, 목재 가공 처리 공장들, 석탄 발전소들, 제과점들, 세탁소들(해양 세탁 덕트들을 포함한), 및 작은 가연성 입자들을 가진 공기가 존재하며 채널들 및 공기를 사용하여 환기되거나 또는 수송되는 어디든과 같은, 해양 갤리 덕트들이 아닌 다른 분야들 및 애플리케이션들에서 이용될 수 있다. 또한, 보호 영역(26)은 간단히 룸일 수 있으며, 비보호 영역(28)은 천장 패널 또는 벽 뒤에 배치될 수 있다. 표면(24)은 따라서 화재 억제 유닛(12)이 장착되는 임의의 패널, 벽, 또는 표면을 나타낼 수 있다.
노즐(16)은 케이싱(30)(실린더 몸체)에 의해 표면(24)에 대하여 이동 가능하게 지지된다. 케이싱(30)은 그것을 통해 표면(24)에 화재 억제 유닛(12)을 고정시키기 위해, 나사들과 같은, 각각의 수의 고정 디바이스들(36)(도 4)을 수용하기 위해, 홈들, 홀들, 또는 애퍼처들과 같은, 복수의 고정 수용 영역들(34)을 가진 플랜지(32)를 포함한다. 케이싱(30)은 세로 축(40)을 가진 몸체(38) 및 그 안에 노즐(16)을 수용하기 위핸 내부 메인 챔버(42)를 추가로 포함한다. 또한 케이싱(30) 내에서 길이 방향으로 이동 가능한 작동기 핀(14), 및 압축 스프링, 및 특히 스테인리스 스프링과 같은, 바이어싱 디바이스(44)가 메인 챔버(42) 내에 또한 수용된다. O-링(46)은 작동기 피스톤(14) 및 몸체(38) 사이에 배치될 수 있고, O-링(48)은 노즐(16) 및 몸체(38) 사이에 배치될 수 있으며, O-링(50)은 작동기 피스톤(14) 및 노즐(16) 사이에 배치될 수 있다. 유입부(52)(그 외 연결 플러그로서 불리우는)는 몸체(38)에 고정하여 부착된다. 작동기 피스톤(14), O-링(46), 바이어싱 디바이스(44), 유입부(52), 및 케이싱(30)은 억제 유닛(12)을 위한 작동기를 형성하기 위해 함께 협력한다. 일 실시예에서, 유입부(52)는 몸체(38)의 제1 부분(56)(업스트림 부분)을 동심으로 둘러싸는 몸체 수용 섹션(54)을 포함하며, 그에 따라 또한 "너트"로 불리울 수 있다. 몸체 수용 섹션(54) 및 몸체(38)의 제1 부분(56)은 유입부(52) 내에서 몸체(38)에 스레딩 가능하게 맞물리기 위한 공동 스레드들(58)을 포함할 수 있다. 유입부(52)는 미분무수 시스템(20)(도 1)과 같은, 유체 공급 장치로부터 작동기 피스톤(14) 및 노즐(16)을 향하는 방향(62)으로 지나가기 위해 화재 억제 유체(18)를 위한 흐름 경로를 정의한 유체 통로(60)를 추가로 포함한다. 유체 통로(60)는 세로 축(40)을 따라 추가로 연장될 수 있다. 유입부(52)는 유체 공급 장치(미분무수 시스템(20))에 연결하기 위해 호스 또는 파이프와 연결하기 위한 외부 스레드들(64)을 포함할 수 있다.
노즐(16)은 제1 단부(66) 및 제2 단부(68)를 포함한다. 필터(70)는 제1 단부(66)에 배치되며, 필터 메시와 같은, 유입구들(74)을 통해서와 같은, 노즐(16)의 내부 보어(72)에 들어가는 유체 통로(60)로부터 인입하는 유체(18)를 필터링하도록 동작적으로 배열된다. 필터(70)는 예시된 바와 같이 필터 메시로 커버된 필터 플러그를 포함할 수 있지만, 필터(70)는 내부 보어(72)로의 유체의 흐름을 필터링하기 위해, 대안적인 방식으로 설계될 수 있다. 노즐(16)은 또한 제1 단부(78) 및 제2 단부(80)(노즐(16)의 제2 단부(68)에 대응하는)를 가진 노즐 몸체(76) 및 내부 보어(72)를 포함하며, 내부 보어(72)는 또한 세로 축(40)을 따라 연장된다. 내부 보어(72)로부터 노즐 몸체(76)의 외부 표면(84)으로 노즐 몸체(76)를 통과하는 적어도 하나의 토출 오리피스(82)가 노즐 몸체(76)의 제2 단부(80)에 인접해 있다(도 3 참조). 복수의 토출 오리피스들(82)이 예시되며, 노즐 몸체(76)의 토출 영역(88)에 배치된다. 따라서, 유체 통로(60)로부터의 유체(18)는 유입구들(74)을 통해 내부 보어(72)에 들어가며 그 후 토출 오리피스들(82)을 통해 내부 보어(72)를 빠져나간다.
도 2, 도 4, 및 도 6으로부터 분명한 바와 같이, 유체는 노즐 몸체(76)의 토출 영역(88)을 포함하여, 노즐(16)의 제2 단부(68)가 케이싱(30)의 메인 챔버(42) 내에 배치될 때 토출 오리피스들(82)을 자유롭게 빠져나갈 수 없다. 도 2, 도 4, 및 도 6에 도시된 수동적 조건에서, 케이싱(30)의 보호부(86)는 토출 오리피스들(82)을 커버한다. 일 실시예에서, 보호부(86)의 내부 직경은 토출 영역(88)의 외부 직경과 대체로 동일할 수 있으며, 따라서 보호부(86)는 수동적 조건에서 토출 오리피스들(82)을 커버하며 보호하는 꼭 끼워맞춤 슬리브/시스를 형성한다. 토출 영역(88)은, 따라서, 일 실시예에서, 이러한 목적을 위해 대체로 일정한 외부 직경을 제공받을 수 있다.
유체 압력을 사용하여, 작동기 피스톤(14)은 도 2, 도 4, 및 도 6에 도시된 수동적 조건으로부터 도 3, 도 5, 및 도 7에 도시된 능동적 조건으로 노즐(16)을 이동시킨다. 작동기 피스톤(14)은 노즐 몸체(76)의 외부 표면(84) 상에서의 외부 스레드들(90) 및 작동기 피스톤(14)의 내부 표면(94) 상에서의 내부 스레드들(92) 사이에서의 스레딩 맞물림에 의해서와 같이, 그 안에 노즐(16)을 수용한다. 작동기 피스톤(14)의 제2 단부(96)는 작동기 피스톤(14) 및 노즐(16) 사이에서 적절한 어셈블리를 돕기 위해 노즐(16)의 노즐 몸체(76) 상에서 숄더(98)에 더 인접해 있을 수 있다. 숄더(98)는 외부 스레드들(90)을 포함하는 노즐 몸체(76)의 섹션보다 큰 직경을 가진 노즐 몸체(76)의 섹션이다. 부분적으로 숄더(98)에 인접한 제2 단부(96)로 인해, 스프링 챔버(100)는, 바이어싱 디바이스(44)의 수용 시, 작동기 피스톤(14) 및 노즐(16)에 의해 노즐(16)의 내부 보어(72) 및 작동기 피스톤(14)의 내부 채널(102)로부터 분리된다. O-링(50)은 작동기 피스톤(14)의 제2 단부(96) 및 노즐(16)의 숄더(98) 사이에 배치될 수 있다. O-링(46)은 작동기 피스톤(14)의 제1 단부(104) 및 케이싱(30)의 몸체(38) 사이에 배치될 수 있다. 노즐(16)이 수용되는, 작동기 피스톤(14)의 내부 채널(102)은 유체를 노즐(16)로 유도하기 위해 절두 원추형 테이퍼링 부분(106)을 포함할 수 있다. 환형(108)은 작동기 피스톤(14)의 내부 표면(94) 및 필터(70) 사이에 추가로 배치될 수 있다. 환형(108)은 작동기 피스톤(14) 및 노즐(16) 사이에서의 내부 스레드들(92) 및 외부 스페드들(90) 사이에서의 스레딩 연결에서 끝난다. 환형(108)에 고인 유체는 그 후 유입구들(74) 및 노즐 몸체(76)의 내부 보어(72)로의 길을 찾을 수 있다.
케이싱(30)의 몸체(38) 및 작동기 피스톤(14)/노즐(16) 사이에서의 스프링 챔버(100)는 그 안에, 예시된 스프링과 같은, 바이어싱 디바이스(44)를 밀폐시킨다. 바이어싱 디바이스(44)는 작동기 피스톤(14)의 외부 표면(114) 상에서의 숄더(112)에 인접해 있는 제1 단부(110), 및 몸체(38)의 내부 표면(120) 상에서의 숄더(118)에 인접해 있는 제2 단부(116)를 포함한다. 몸체(38)의 내부 표면(120) 상에서의 숄더(118)는 수동적 조건에서도, 토출 오리피스들(82)의 위쪽에 배치되며, 그에 따라 바이어싱 디바이스(44)는 토출 오리피스들(82)로부터의 수분으로부터 차단되며, 뿐만 아니라 유입부(52)의 유체 통로(60) 및 작동기 피스톤(14)의 내부 채널(102)로부터의 수분으로부터 차단된다. 숄더(118)는 숄더(112)에 면한다. 숄더(112)는 도 2, 도 4, 및 도 6에 도시된 수동적 조건에서 숄더(118)로부터 제1 거리가 이격되며, 숄더(112)는 도 3, 도 5, 도 7에 도시된 능동적 조건에서 제1 거리보다 작은 제2 거리가 이격되도록 숄더(118)에 더 가깝게 이동한다. 케이싱(38)이 표면(24)상에 고정하여 지지됨에 따라, 작동기 피스톤(14)은 숄더(118)에 가깝게 숄더(112)를 이동시키며 그 사이에서 바이어싱 디바이스(44)를 압축할 책임이 있다. 따라서, 작동기 피스톤(14)은 억제 유닛(12) 내에서 피스톤으로서 작용한다. 바이어싱 디바이스(44)를 압축하기 위한 작동기 피스톤(14)의 활성화는 유입부(52)의 유체 통로(60)로부터 작동기 피스톤(14)의 내부 채널(102)로의 유체 압력의 수용 시 발생한다. 내부 채널(102) 내에서 증가하는 압력은 방향(62)으로 작동기 피스톤(14)을 떠밀며, 노즐(16)을 방향(62)으로 떠밀 것이다. 노즐(16)이 확장 위치로 길이 방향으로 이동될 때, 토출 오리피스들(82)은 케이싱(30)의 보호부(86)를 지나 길이 방향으로 이동된다. 이러한 능동적 조건에서, 토출 오리피스들(82)은 보호 영역(26)과 유체 통신 가능하다. 즉, 토출 오리피스들(82)은 더 이상 케이싱(30)의 몸체(38)에 의해 보호되지 않는다. O-링(48)은 노즐 몸체(76)의 외부 표면(84) 및 케이싱(30)의 몸체(38)의 보호부(86) 사이에 씰을 유지하기 위해 보호부(86) 내에 남아있을 수 있으며, 따라서 보호 영역(26)으로 분산된 유체는 노즐 몸체(76) 및 케이싱 몸체(38) 사이에서의 진입으로부터 차단된다. 유체 압력이 제거될 때, 작동기 피스톤(14) 상에서의 감소된 압력은 바이어싱 디바이스(44)로 하여금 작동기 피스톤(14)이 방향(63)으로 이동하도록 방향(63)으로 연장되며 작동기 피스톤(14)의 숄더(112)를 밀도록 허용하여, 케이싱(30) 내에 노즐(16)을 되돌아가게 할 것이다.
이전에 노즐 및 피스톤이 하나의 부분으로서 제조되었지만, 여기에서 설명된 실시예들에서, 노즐(16)은 작동기 피스톤(14)으로부터 독립적으로 제조될 수 있다. 노즐(16) 상에 제공된 외부 스레드들(90)로 인해, 노즐(16)은 확장 및 수축을 요구하지 않는 독립형 노즐(즉, 케이싱(30) 및 작동기 피스톤(14)이 없는)과 같은, 상이한 애플리케이션들에서 독립적으로 이용될 수 있으며, 따라서 노즐(16)은 노즐로서 독립적으로 테스트될 수 있다. 또한, 노즐(16)이 억제 유닛(12)에서 이용될 때, 작동기 피스톤(14) 및/또는 케이싱(30)의 특징들 및/또는 치수들이 상이한 애플리케이션들에 맞도록 변경될 때, 노즐(16)의 설계 및 치수들은 변경될 필요가 없으며, 따라서 노즐 구성요소의 복잡도를 감소시킨다. 노즐(16)이 동일한 채로 있는 한, 노즐(16)에 대한 부가적인 값비싸고 시간 소모적인 테스트 절차들은 제거될 수 있다. 노즐(16)은 따라서 다양한 억제 유닛들(12), 뿐만 아니라 독립형 유닛에서 사용 가능한 모듈식 구성요소로서 작용한다. 즉, 구성은 억제 유닛(12)에서 작동기 피스톤(14)을 가진 형식 승인된 노즐(16)의 사용을 허용하며, 토출 오리피스들(82)의 보호가 요구되지 않는 종래의 애플리케이션들에서 독립적인 분사 헤드로서 형식 승인된 노즐(16)의 사용을 허용한다. 제조사 관점으로부터, 둘 대신에 단일의 형식 승인된 구성요소를 갖는 것이 유리하다. 뿐만 아니라, 노즐(16)이 그것의 구성에서 바이어싱 디바이스(44)를 포함하지 않기 때문에, 노즐(16)은 노즐에 제한된 테스트들에서 별도로 테스트될 수 있다.
본 개시는 단지 제한된 수의 실시예들과만 관련되어 상세히 설명되었지만, 본 개시는 이러한 개시된 실시예들에 제한되지 않는다는 것이 쉽게 이해되어야 한다. 오히려, 본 개시는 지금까지 설명되지 않은 임의의 수의 변화들, 변경들, 대체들 또는 등가 배열들을 통합하기 위해 수정될 수 있지만, 이것은 본 개시의 사상 및 범위와 부합한다. 부가적으로, 본 개시의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 본 개시의 양상들은 설명된 실시예들 중 일부만을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 본 개시는 앞서 말한 설명에 의해 제한되는 것으로 보여지지 않으며, 단지 첨부된 청구항들의 범위에 의해서만 제한된다.

Claims (20)

  1. 억제 유닛에 있어서,
    외부 표면, 세로 축을 따라 연장된 내부 보어, 및 상기 내부 보어로부터 상기 외부 표면으로 지나가는 복수의 토출 오리피스들을 가진 노즐;
    상기 내부 보어와 유체 통신하는 내부 채널을 포함한 작동기 피스톤으로서, 상기 노즐은 상기 작동기 피스톤에 분리 가능하게 부착되는, 상기 작동기 피스톤;
    케이싱으로서, 상기 작동기 피스톤 및 상기 노즐은 상기 케이싱 내에 배치되는, 상기 케이싱; 및
    상기 작동기 피스톤 및 상기 케이싱 사이에서 압축 가능한 바이어싱 디바이스를 포함하며,
    상기 토출 오리피스들은 상기 노즐의 바이어싱된 수동적 조건에서 상기 케이싱에 의해 보호되며, 상기 토출 오리피스들은 상기 노즐의 능동적 조건에서 상기 케이싱 밖으로 길이 방향으로 이동되고,
    상기 노즐은 상기 작동기 피스톤의 내부 채널을 상기 노즐의 내부 보어로 유체 전달하기 위해 유입구들을 가진 필터를 포함하며, 상기 내부 채널은 상기 필터 및 상기 작동기 피스톤의 내부 표면 사이에 환형 공간을 포함하며,
    상기 토출 오리피스들은 상기 노즐의 토출 영역에 위치되며 상기 토출 영역은 상기 케이싱의 보호부 내에서 슬라이딩 가능하고, 상기 토출 영역은 상기 보호부의 내부 치수들과 동일한 외부 치수들을 갖는, 억제 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 작동기 피스톤은 제1 숄더를 가진 외부 표면을 포함하며, 상기 케이싱은 제2 숄더를 가진 내부 표면을 포함하고, 상기 바이어싱 디바이스의 제1 단부는 상기 제1 숄더와 동작적으로 맞물려지며, 상기 바이어싱 디바이스의 제2 단부는 상기 제2 숄더와 동작적으로 맞물려지는, 억제 유닛.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 케이싱은 상기 노즐의 수동적 조건에서 상기 토출 오리피스들을 차단하도록 동작적으로 배열되고, 상기 제2 숄더는 상기 케이싱의 제1 단부 및 제2 단부 사이에 배치되며, 상기 보호부는 상기 제2 숄더 및 상기 케이싱의 제2 단부 사이에 배치되는, 억제 유닛.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 케이싱의 보호부 및 상기 노즐 사이에 O-링 씰을 더 포함하는, 억제 유닛.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바이어싱 디바이스는 스프링인, 억제 유닛.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 스프링은 스테인리스 스틸로 만들어지는, 억제 유닛.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 스프링은 상기 작동기 피스톤의 일 부분 및 상기 노즐의 일 부분을 동심으로 둘러싸는, 억제 유닛.
  8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    유입부를 더 포함하며, 상기 유입부는 상기 작동기 피스톤의 내부 채널 및 상기 노즐의 내부 보어 내에서 통신하는 유체 통로를 갖고, 상기 유입부는 수용 섹션을 더 포함하며, 상기 케이싱의 제1 부분은 상기 수용 섹션 내에 수용 가능한, 억제 유닛.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐은 상기 작동기 피스톤에 스레딩 가능하게 부착되는, 억제 유닛.
  10. 청구항 1 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 노즐은 숄더를 포함하며, 상기 작동기 피스톤의 단부는 상기 노즐의 숄더에 인접한, 억제 유닛.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 작동기 피스톤의 단부 및 상기 노즐의 숄더 사이에 O-링 씰을 더 포함하는, 억제 유닛.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 억제 유닛 내에서 노즐을 이용하는 방법으로서, 상기 억제 유닛은 외부 표면, 세로 축을 따라 연장된 내부 보어, 및 상기 내부 보어로부터 상기 외부 표면으로 지나가는 복수의 토출 오리피스들을 가진 노즐; 상기 내부 보어와 유체 통신하는 내부 채널을 가진 작동기 피스톤으로서, 상기 노즐은 상기 작동기 피스톤에 분리 가능하게 부착되는, 상기 작동기 피스톤; 케이싱으로서, 상기 작동기 피스톤 및 상기 노즐은 상기 케이싱 내에 배치되는, 상기 케이싱; 및 상기 작동기 피스톤 및 상기 케이싱 사이에서 압축 가능한 바이어싱 디바이스를 포함하는, 상기 억제 유닛 내에서 노즐을 이용하는 방법에 있어서,
    상기 노즐의 바이어싱된 수동적 조건에서 상기 케이싱을 갖고 상기 토출 오리피스들을 보호하는 단계; 및
    상기 노즐의 능동적 조건에서 상기 케이싱 밖으로 길이 방향으로 상기 토출 오리피스들을 이동시키는 단계를 포함하고,
    상기 노즐은 상기 작동기 피스톤의 내부 채널을 상기 노즐의 내부 보어로 유체 전달하기 위해 유입구들을 가진 필터를 포함하며, 상기 내부 채널은 상기 필터 및 상기 작동기 피스톤의 내부 표면 사이에 환형 공간을 포함하며,
    상기 토출 오리피스들은 상기 노즐의 토출 영역에 위치되며 상기 토출 영역은 상기 케이싱의 보호부 내에서 슬라이딩 가능하고, 상기 토출 영역은 상기 보호부의 내부 치수들과 동일한 외부 치수들을 갖는, 억제 유닛 내에서 노즐을 이용하는 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 토출 오리피스들의 위쪽으로 상기 케이싱의 내부 표면에 대해 상기 노즐의 외부 표면을 밀봉하는 단계를 더 포함하는, 억제 유닛 내에서 노즐을 이용하는 방법.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 케이싱 내에서 상기 작동기 피스톤에 상기 노즐을 스레딩하는 단계를 더 포함하는, 억제 유닛 내에서 노즐을 이용하는 방법.
  20. 청구항 17 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바이어싱 디바이스로 상기 노즐 및 상기 작동기 피스톤 양쪽 모두의 부분들을 둘러싸는 단계를 더 포함하는, 억제 유닛 내에서 노즐을 이용하는 방법.
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