KR20130064685A

KR20130064685A - 콜릿 슬리브 해제 메커니즘을 포함하는 고속 토출(hrd) 밸브

Info

Publication number: KR20130064685A
Application number: KR1020120120329A
Authority: KR
Inventors: 조세프 알. 자렐; 클리프턴 레이 존스
Original assignee: 키드테크놀러지스.인크
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2013-06-18
Also published as: US8776820B2; BR102012033142A2; CN103162002A; CA2795772A1; EP2602522A2; US20130146315A1

Abstract

고속 토출 밸브를 위한 밸브 작동 메커니즘은 밸브 부재의 축에 대해 대칭인 각도 이격된 위치들에서 밸브 부재의 변위에 대한 억제를 제공하는 밸브 부재에 인접한 핑거를 구비한 콜릿을 갖는다. 각각의 콜릿 핑거는 제1 단부에 인접한 적어도 하나의 돌출부를 갖는다. 밸브 작동 메커니즘은 또한 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 본체 부분을 구비한 콜릿 슬리브 해제 메커니즘을 갖는다. 본체 부분은 콜릿 핑거의 각각의 돌출부를 고정시키는 적어도 하나의 랜드 부분을 구비한 개구를 포함한다. 본체 부분은 또한 제2 단부에서의 작동 패드, 및 본체 부분의 제1 단부에 연결된 본체 부분의 회전 이동을 허용하기 위한 힌지 메커니즘과, 작동 패드와 접촉하는 작동 장치를 갖는다.

Description

콜릿 슬리브 해제 메커니즘을 포함하는 고속 토출(HRD) 밸브 {HIGH RATE DISCHARGE (HRD) VALVE INCORPORATING A COLLET SLEEVE RELEASE MECHANISM}

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 개장되기보다는 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, 고속 토출 밸브를 위한 밸브 작동 메커니즘은 밸브 부재의 축에 대해 대칭인 각도 이격된 위치들에서의 밸브 부재의 변위에 대한 억제를 제공하는 밸브 부재에 인접한 핑거를 구비한 콜릿을 갖는다. 각각의 콜릿 핑거는 제1 단부에 인접한 적어도 하나의 돌출부를 갖는다. 밸브 작동 메커니즘은 또한 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 본체 부분을 구비한 콜릿 슬리브 해제 메커니즘을 갖는다. 본체 부분은 콜릿 핑거의 각각의 돌출부를 고정시키는 적어도 하나의 랜드 부분을 구비한 개구를 포함한다. 본체 부분은 또한 제2 단부에서의 작동 패드, 및 본체 부분의 제1 단부에 연결된 본체 부분의 회전 이동을 허용하기 위한 힌지 메커니즘과, 작동 패드와 접촉하는 작동 장치를 갖는다.

다른 실시예에서, 유체의 방출을 위한 고속 토출(HRD) 밸브는 중심 보어 및 챔버 공동을 구비한 밸브 본체, 챔버 공동과 연통하는 출구 포트, 및 제1 위치로부터 제2 위치로의 밸브 부재의 변화를 통해 보어의 축 상에서 밸브 부재를 지지하는 스템을 구비한 밸브 부재를 갖는다. 밸브는 또한 유체의 압력 충전 용기의 제거 가능한 부착을 위해 구성된 보어와 연통하는 입구 포트를 갖고, 유체는 제1 위치로부터 제2 위치로의 변위를 위해 밸브 부재에 연속적으로 부하를 가한다. 또한, 밸브는 밸브 부재의 축에 대해 대칭인 각도 이격된 위치들에서 밸브 부재의 변위에 대한 억제를 제공하는 밸브 부재에 인접한 핑거를 구비한 콜릿을 구비한다. 각각의 콜릿 핑거는 제1 단부에 인접한 적어도 하나의 돌출부를 갖는다. 밸브 작동 메커니즘은 또한 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 본체 부분을 구비한 콜릿 슬리브 해제 메커니즘을 갖는다. 본체 부분은 콜릿 핑거의 각각의 돌출부를 고정시키는 적어도 하나의 랜드 부분을 구비한 개구를 포함한다. 본체 부분은 또한 제2 단부에서의 작동 패드, 및 본체 부분의 제1 단부에 연결된 본체 부분의 회전 이동을 허용하기 위한 힌지 메커니즘과, 작동 패드와 접촉하는 작동 장치를 갖는다.

또 다른 실시예에서, 소화제의 방출을 위한 화재 진압 시스템은 이전에 설명된 바와 같이 고속 밸브에 연결된 소화제를 유지하기 위한 압력 용기를 갖는다. 또한, 시스템은 밸브의 유동 통로에 연결된 도관, 및 고속 밸브의 작동 시에 소화제를 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 4a는 콜릿, 포핏, 및 솔레노이드 해제 메커니즘을 구비한 종래 기술의 HRD 밸브의 단면도이다.
도 4b는 폐쇄 위치의 종래 기술의 HRD 밸브의 개략적인 단면도이다.
도 4c는 개방 위치의 종래 기술의 HRD 밸브의 개략적인 단면도이다.
도 5는 콜릿 슬리브 해제 메커니즘의 상부 부분의 상부 사시도이다.
도 6은 콜릿 슬리브 해제 메커니즘을 구비한 HRD 밸브의 사시도이다.
도 7a는 폐쇄 위치의 콜릿 슬리브 해제 메커니즘의 사시도이다.
도 7b는 개방 위치의 콜릿 슬리브 해제 메커니즘의 사시도이다.

동일하거나 유사한 구성요소에 대해 동일하거나 유사한 도면 부호를 사용하기 위한 노력이 도면에 걸쳐 이루어졌다.

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 질소와 같은 기체에 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 전개하도록 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 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(26) 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. 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(28)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.

이제 도 4를 참조하면, 도 1의 밸브(15)는 시스템 상류 챔버의 입구(22)가 중심 설정되는 수직 축 상에서 신장된 보어(40)를 갖는 본체(20)를 갖는다. 보어(40)는 대형 토출 포트(24)와 측방으로 연통하는 확대된 대체로 중심의 하류 챔버 공동(42)을 특징으로 한다. 상류 및 하류 챔버들 사이에서, 매끄러운 원통형 랜드(44)가 밸브 부재 포핏(30)의 원통형 피스톤(31)을 수납하여 지지하고, 피스톤(31)의 2개의 이격된 원주방향 홈들 내의 분리된 탄성중합체 o-링(32)들은 도시된 바와 같이, 피스톤(31)이 그의 평시 폐쇄 위치에 있을 때 캐니스터(12)(도 1 참조)로부터의 가압된 진압 유체의 추가의 밀봉을 확립한다. 보어(40)는 탄성중합체 재료의 플랜지 부싱인, 범퍼(38)를 위한 위치 설정 견부를 제공하도록 카운터보링된 축 상에 있다. 콜릿(46)의 환상 기부 링은 부싱(48) 내의 견부에 위치하고, 피스톤(30)과 일체 형성되어 도시된, 스템(35)의 신장된 원통형 표면을 위한 방사상 안내 지지부를 제공한다.

본체(20)는 그에 볼트 결합되어, 솔레노이드 권선(52) 및 이와 관련된 대체로 원환형인 코어의 포함 및 축방향 위치 설정을 위한 공동을 한정하는 컵형 단부 하우징 부재(50)에 의해 효과적으로 연장된다. 코어는 투과성이 높은 자속 전도 재료이고, 코어는 상부 방사상 연장 환상 레그(56)에 의해 일체로 연결되고 본체(20)의 바닥 면 내의 카운터보어(58)에 동심으로 끼워진, 내측 및 외측 동심 환상 레그(53, 54)를 포함하는 것으로 보인다. 솔레노이드의 원환형 자속 경로는 레그(53, 54)의 하부 단부와, 내측 코어 레그(53)의 원통형 보어 상에서 안내되는 슬리브형 전기자 스템(62)으로부터 축방향으로 활주 가능한 지지를 도출하는 환상 전기자 플레이트(60) 사이의 짧은 공기 갭을 거쳐 완성된다. 스템(35)의 감소된 하부 단부는 단부 하우징(50)의 바닥 폐쇄 벽 내의 중심 보어(64) 상에서 안내된다.

도 4에 도시된 기계식으로 래칭된 밸브 폐쇄 위치를 유지하기 위해, 스템(35)은 캠 목적으로, 엄격한 방사상 평면에 대해 바람직하게는 10° 정도의 기울기(α)를 갖는 방사상으로 짧지만 원주방향으로 연속적인 견부를 형성하도록 66에서 국소적으로 감소되고; 콜릿(46)은 각도를 이루어 분포된 복수의 신장된 콜릿 핑거(68)를 특징으로 한다. 각각의 콜릿 핑거(68)는 각각의 핑거(68)의 길이를 따른 유연한 가요성 때문에 방사상으로 변위 가능한 확대된 단부(70)를 갖는다. 각각의 콜릿 단부의 내측 외형은 기울기(α)의 힐(heel)을 특징으로 하고, 콜릿 단부(70)가 방사상 내측으로 구속될 때 (감소부(66)에 인접한) 스템 견부에 맞물린다. 내측 코어 레그(53)의 보어 상의 활주 가능한 부싱인 짧은 슬리브(72)가 그러한 구속을 제공하도록 위치되어 도시되어 있고, 이에 의해 포핏(30)의 상류 측 상의 높은 압력이 포핏(30)을 도시된 평시 폐쇄 위치로부터 벗어나게 구동하는 것을 방지한다. 부싱(72)과 활주 가능한 링(76) 사이에서 압축된 제1 코일 스프링(74)이 모든 콜릿 단부(70)의 방사상 외측 견부 부분과 맞닿은 링(76)에 의해 압축 상태로 보유되고, 슬리브(72)는 솔레노이드 작동 시에, 링(76)과의 맞닿음부를 축방향 상방으로 구동하기 위한 자세이고, 따라서 콜릿 단부(70)와의 견부 맞닿음으로부터 링을 해제한다. 제2 코일 스프링(78)이 기계적 충격에 응답하여 밸브의 우발적인 개방에 대항하도록, 전기자 슬리브(80)의 견부와 콜릿의 하부 핑거 단부 사이에서 압축된다.

도 4a는 폐쇄 위치의 종래 기술의 HRD 밸브의 개략적인 단면도이고, 도 4b는 개방 위치의 종래 기술의 HRD 밸브의 대응하는 도면이다. 솔레노이드 작동은 전형적으로 (도시되지 않은) 폭발 검출기에 의한 출력 신호의 전개 시의 권선(52)의 여기를 포함한다. 솔레노이드 권선 여기는 전기자 플레이트(60)가 코어 레그(53, 54)(도 4 참조)에 대한 갭(96)을 폐쇄하게 하여, 콜릿 단부(70)에 대해 슬리브(72)를 변위시키도록 슬리브(80)를 구동한다. 이러한 변위 때문에, 슬리브(72)의 보어 내의 상부 및 하부 랜드는 콜릿 단부(70)를 방사상 내측 구속으로 보유하도록 더 이상 위치되지 않아서, 콜릿 단부(70)는 (맞물린 기울기(α)에 의한 외측 캠 작동에 의해 보조되는) 포핏(30) 상의 축방향 상방 기체 가압력에 대해 신속하게 응답하여 방사상 외측으로 변이하여, 포핏(30)을 기체 동력식 상승 및 범퍼(38)와의 충돌에 대해 자유롭게 한다 (도 4 참조). 밸브는 즉시 개방되고, 진압 가스가 포트(24)를 거쳐 측방으로 토출된다. 이러한 종래 기술의 밸브에서, 솔레노이드는 작동하기 위해 여러 증폭기를 요구하고, 결과적으로 매우 크고, 무겁고, 고가이다.

외부 메커니즘(26)(도 2 및 4 참조)이 슬리브(72)와 콜릿 단부(70) 사이의 래칭 작용의 수동으로 또는 달리 작동되는 해제를 제공함이 일반적으로 표시되어 있다. 더 구체적으로, 단부 하우징(50)은 메커니즘(26)의 (84에서의) 핀 결합 지지를 위한 측면 아암(82), 및 메커니즘의 (88에서의) 핀 결합 지지를 위한 일체형 러그 또는 트러니언(86)을 일체로 포함하는 것으로 도시되어 있다. 압축된 스프링(90)이 메커니즘을 도 4a에 도시된 위치로 계속 압박하고, 이는 메커니즘(26) 상의 테일 스톱(92)에 의해 제한된다. 스프링(90)의 측방향 외측의 메커니즘(26) 내의 횡방향 구멍(94)이 메커니즘(26)의 해제를 방지하는 로킹 핀(도 2 참조)의 수납을 위한 접근을 제공한다. 핀은 그가 메커니즘(26)으로부터 제거되었을 때 로킹 핀의 소실을 회피하기 위해 가요성 케이블(도 2 참조)에 연결될 수 있다.

도 5는 힌지 연결부(105)를 거쳐 필라(104)에 연결된 본체 부분(102)을 갖는 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(100)의 상부 사시도이다. 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(100)은 이전에 설명된 바와 같이 콜릿 핑거 단부(70)와 접촉함으로써 본체 부분(102) 내로 통합된 슬리브 랜드(106)에 의해 콜릿(46)을 보유한다. 콜릿(46)은 밸브(15)가 폐쇄 위치에 있을 때 포핏(30)의 스템(35)을 고정시키기 위해 사용된다. 힌지식 연결부(105)가 필라(104)에 대한 본체 부분(102)의 회전 이동을 허용하기 위해 본체 부분(102)의 일 단부에서 필라(104)를 통해 연장하는 둥근 핀으로서 도시되어 있다. 작동 패드(108)가 또한 본체 부분(102) 상에 포함된다. 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(100)은 HRD 밸브(15)의 본체(20)에 장착된다.

도 6은 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(100)을 구비한 HRD 밸브(15)의 사시도이다. 밸브(15) 설계는 도 3-4b에 도시된 종래 기술과 동일한 포핏 및 콜릿 설계를 이용한다. 콜릿(46)이 포핏(30) 상에서의 파지를 유지하도록 허용하기 위해 사용되는 콜릿 슬리브는 재설계되어 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(100) 내로 통합되었다. 본체 부분(102)은 필라(104) 상으로 장착된 힌지 메커니즘(105)에 의해 제 위치에 유지된다. 약간의 하향력이 밸브 캡(112) 내에 위치된 경량 스프링(116)에 의해 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(100) 상에 유지된다. 스프링(116)은 밸브(15)가 높은 수준의 진동 및 충격 부하에 노출될 때 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(100)의 임의의 원치 않는 이동을 방지한다.

밸브(15)를 개방하기 위해 요구되는 힘은 견인기(110)에 의해 제공된다. 견인기(110)는 수직 배열이고, 켐링 그룹 피엘씨(Chemring Group PLC)에 의해 공급되는 메트론(Metron)™ 액추에이터 DR2000 시리즈와 같은 전기 개시기일 수 있다. 그러한 장치의 작동 모드는 4.9 J과 15 J 사이의 일 출력에 의해 전형적으로 6 mm와 15 mm 사이로 핀(도 7b 참조)을 신속하게 배출하는 것이다. 핀은 작동 패드(108)와 접촉하고, 본체 부분(102)에 힌지 메커니즘(105)에서 피벗하도록 힘을 가한다. 이러한 실시예에서, 패드(108)는 힌지 메커니즘(105)으로부터 대향 측면 상에 있는 본체 부분(102)으로부터의 편평한 연장부이다. 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(100)이 피벗할 때, 슬리브 랜드(106)는 콜릿 단부(70)와의 정렬로부터 벗어나고, 콜릿(46)은 부착된 캐니스터(12)의 내용물로부터의 압력으로 인해 포핏(30)의 스템(35)이 수직으로 이동되도록 허용하는 해제 위치로 진입한다. 스프링(116)은 밸브(15)의 개방을 방해하지 않도록 스템(35)이 그를 통과하도록 허용하는 직경이다. 유사하게, 밸브 캡(112)은 스템(35)이 개방 위치 내로 수직으로 이동하도록 허용하는 크기이다. 대안적으로, 밸브 캡(112)은 스템(35)이 통과하도록 허용하는 포핏(35) 위의 개구를 포함할 수 있다.

도 7a는 폐쇄 위치의 수평 견인기(110)를 구비한 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(102)의 도면이고, 도 7b는 개방 위치의 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(102)의 도면이다. 도시된 실시예에서, 견인기(110)는 밸브 본체(20)에 대해 수평으로 장착되고, 작동될 때 핀(118)에 힘을 가한다. 핀(118)은 배출될 때, 힌지 메커니즘(105)에 부착된 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(100) 내에 통합된 경사 쐐기로서 도시된 패드(108)와 부딪힌다. 핀(118)이 계속 배출될 때, 핀(118)은 수평 방향으로 패드(118)의 쐐기를 따라 이동하고, 이동의 종료가 발생하기 충분히 전에, 콜릿(46)이 포핏(30) 상에서 그의 파지를 해제할 때까지, 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(100)의 본체 부분(102)에 하방으로 이동하도록 힘을 가한다. 밸브(15)는 그 다음 개방되어 캐니스터(12)의 내용물을 토출할 수 있다.

도 5-7b에 도시된 바와 같은 밸브(15)는 도 1-4b의 기존의 밸브 설계 내에서 사용된 많은 동일한 구성요소를 이용하고, 이는 1회용 밸브를 구성하는 것을 허용한다. 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(100)을 구비한 밸브(15)는 종래 기술에 비교할 때, 질량 및 공간 요건의 절감을 제공한다. 또한, 견인기(108)에 대해 이용되는 전기 액추에이터는 솔레노이드(52)보다 작동을 위해 더 낮은 전력을 요구한다. 솔레노이드(52)의 결여는 현저하게 저렴한 콜릿 슬리브 해제 메커니즘(100) 밸브 설계와 조합되면, 더 저렴한 전체 밸브 비용에 대한 가능성을 제공한다. 대안적으로, 이러한 밸브는 이전에 설치된 시스템에 대해 요구되는 최소의 변화로 종래 기술의 설계 대신에 재장착될 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

유체의 방출을 위한 고속 토출(HRD) 밸브이며,
중심 보어 및 챔버 공동을 구비한 밸브 본체;
챔버 공동과 연통하는 출구 포트;
제1 위치로부터 제2 위치로의 밸브 부재의 변위를 통해 보어의 축 상에서 밸브 부재를 지지하는 스템을 포함하는 밸브 부재;
유체의 압력 충전 용기의 제거 가능한 부착을 위해 구성된 보어와 연통하는 입구 포트 - 유체는 제1 위치로부터 제2 위치로의 변위를 위해 밸브 부재에 연속적으로 부하를 가함 -;
보어의 축에 대해 대칭인 각도 이격된 위치들에서 밸브 부재의 변위에 대한 억제를 제공하는 스템에 인접한 핑거를 구비한 콜릿 - 각각의 콜릿 핑거는 제1 단부에 인접한 적어도 하나의 돌출부를 가짐 -; 및
제1 단부 및 제2 단부를 갖는 본체 부분 - 본체 부분은 콜릿 핑거의 각각의 돌출부를 고정시키는 적어도 하나의 랜드 부분을 구비한 개구, 및 제2 단부에서의 작동 패드를 포함함 -; 본체 부분의 제1 단부에 연결된 본체 부분의 회전 이동을 허용하기 위한 힌지 메커니즘; 및 작동 패드와 접촉하는 작동 장치를 포함하는 콜릿 슬리브 해제 메커니즘
을 포함하는 HRD 밸브.
제1항에 있어서, 힌지 메커니즘은,
밸브 본체에 부착된 기둥;
콜릿 슬리브 해제 메커니즘의 본체 부분의 제2 단부에 기둥을 연결하는 핀
을 포함하는 HRD 밸브.
제1항에 있어서, 작동 장치는 전기 개시기인 HRD 밸브.
제3항에 있어서, 작동 장치는 보어 축에 대해 수평으로 장착되는 HRD 밸브.
제3항에 있어서, 작동 장치는 보어 축에 대해 수직으로 장착되는 HRD 밸브.
제1항에 있어서,
밸브 본체에 부착된 밸브 캡 - 콜릿 슬리브 해제 메커니즘은 밸브 캡 내에 포함됨 -; 및
밸브 캡과 콜릿 슬리브 해제 메커니즘의 본체 부분 사이의 스프링
을 추가로 포함하는 HRD 밸브.
제1항에 있어서, 밸브 부재는 스템에 부착된 피스톤 단부를 구비한 포핏인 HRD 밸브.
소화제의 방출을 위한 화재 진압 시스템이며,
소화제를 유지하기 위한 압력 용기;
중심 보어 및 챔버 공동을 구비한 밸브 본체; 챔버 공동과 연통하는 출구 포트; 제1 위치로부터 제2 위치로의 밸브 부재의 변위를 통해 보어의 축 상에서 밸브 부재를 지지하는 스템을 포함하는 밸브 부재; 제1 위치로부터 제2 위치로의 변위를 위해 밸브 부재에 연속적으로 부하를 가하는 소화제의 압력 충전 용기의 제거 가능한 부착을 위해 구성된 보어와 연통하는 입구 포트; 보어의 축에 대해 대칭인 각도 이격된 위치들에서 밸브 부재의 변위에 대한 억제를 제공하는 스템에 인접한 핑거를 구비한 콜릿 - 각각의 콜릿 핑거는 제1 단부에 인접한 적어도 하나의 돌출부를 가짐 -; 및 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 본체 부분 - 본체 부분은 콜릿 핑거의 각각의 돌출부를 고정시키는 적어도 하나의 랜드 부분을 구비한 개구, 및 제2 단부에서의 작동 패드를 포함함 -, 본체 부분의 제1 단부에 연결된 본체 부분의 회전 이동을 허용하기 위한 힌지 메커니즘, 및 작동 패드와 접촉하는 작동 장치를 포함하는 콜릿 슬리브 해제 메커니즘을 포함하는 용기에 연결된 고속 밸브;
밸브의 유동 통로에 연결된 도관; 및
고속 밸브의 개방 시에 소화제를 분산시키기 위한 노즐
을 포함하는 화재 진압 시스템.
제8항에 있어서, 힌지 메커니즘은,
밸브 본체에 부착된 기둥;
콜릿 슬리브 해제 메커니즘의 본체 부분의 제2 단부에 기둥을 연결하는 핀
을 포함하는 화재 진압 시스템.
제8항에 있어서, 작동 장치는 전기 개시기인 화재 진압 시스템.
제10항에 있어서, 작동 장치는 보어 축에 대해 수평으로 장착되는 화재 진압 시스템.
제10항에 있어서, 작동 장치는 보어 축에 대해 수직으로 장착되는 화재 진압 시스템.
제8항에 있어서,
밸브 본체에 부착된 밸브 캡 - 콜릿 슬리브 해제 메커니즘은 밸브 캡 내에 포함됨 -; 및
밸브 캡과 콜릿 슬리브 해제 메커니즘의 본체 부분 사이의 스프링
을 추가로 포함하는 화재 진압 시스템.
제8항에 있어서, 밸브 부재는 스템에 부착된 피스톤 단부를 구비한 포핏인 화재 진압 시스템.
고속 토출 밸브를 위한 밸브 작동 메커니즘이며,
밸브 부재의 축에 대해 대칭인 각도 이격된 위치들에서 밸브 부재의 변위에 대한 억제를 제공하는 밸브 부재에 인접한 핑거를 구비한 콜릿 - 각각의 콜릿 핑거는 제1 단부에 인접한 적어도 하나의 돌출부를 가짐 -; 및
제1 단부 및 제2 단부를 갖는 본체 부분 - 본체 부분은 콜릿 핑거의 각각의 돌출부를 고정시키는 적어도 하나의 랜드 부분을 구비한 개구, 및 제2 단부에서의 작동 패드를 포함함 -; 본체 부분의 제1 단부에 연결된 본체 부분의 회전 이동을 허용하기 위한 힌지 메커니즘; 및 작동 패드와 접촉하는 작동 장치를 포함하는 콜릿 슬리브 해제 메커니즘
을 포함하는 밸브 작동 메커니즘.
제15항에 있어서, 메커니즘은 관통하는 유동 통로를 갖는 밸브 본체에 부착되고, 밸브는 밸브 본체 내에 배치된 포핏을 추가로 포함하고, 포핏은 포핏이 유동 통로를 차단하는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하고, 포핏은 스템의 기부 단부에서 스템에 연결되는 피스톤을 포함하고, 스템은 콜릿에 의해 밸브 내에 고정되는, 밸브 작동 메커니즘.
제16항에 있어서, 힌지 메커니즘은,
밸브 본체에 부착된 기둥;
콜릿 슬리브 해제 메커니즘의 본체 부분의 제2 단부에 기둥을 연결하는 핀
을 포함하는 밸브 작동 메커니즘.
제15항에 있어서, 작동 장치는 견인기인 밸브 작동 메커니즘.
제18항에 있어서, 작동 장치는 본체 부분에 대해 수평으로 장착되는 밸브 작동 메커니즘.
제18항에 있어서, 작동 장치는 본체 부분에 대해 수직으로 장착되는 밸브 작동 메커니즘.