MX2014014591A - Aspersores secos flexibles. - Google Patents

Abstract

Un aspersor seco flexible incluye un tubo flexible que tiene una entrada acoplada al primer extremo, la entrada define un orificio de entrada operativamente sellado por un ensamble de sello de entrada. Una salida se acopla al segundo extremo del tubo flexible, y define un orificio de salida operativamente sellado por un ensamble del sello de salida. Una conexión flexible se extiende desde la entrada a la salida a través del tubo flexible, y es construida para operativamente liberar el ensamble de sello de entrada sensible al desplazamiento axial de la conexión flexible desde una primera posición a una segunda posición. La conexión flexible está soportada por el ensamble del sello de salida en la primera posición y en donde la conexión flexible se construye para desplazarse axialmente hacia la salida cuando el ensamble del sello de salida se libera.

Description

ASPERSORES SECOS FLEXIBLES Antecedentes de la Invención Los aspersores secos se utilizan en áreas que están expuestas a condiciones de congelación, tales como en congeladores o pasillos que pueden experimentar condiciones de congelación. En algunos sistemas de tuberías secas los conductos de suministro corren en un espacio en donde el fluido se acopla a un conducto de suministro que no se somete a congelamiento. Un aspersor seco se acopla al aspersor de la tubería seca y se extiende dentro del espacio en donde el fluido por el contrario se somete a congelación.

La construcción típica de un aspersor seco comprende un cabezal del aspersor, un tubo, un conector de tubería en el extremo de entrada del tubo (para conectar el extremo de entrada a la red de la tubería del sistema de extinción de incendios), un sello obturador en el extremo de entrada para evitar que el agua entre en el tubo hasta que sea necesario para accionar el aspersor, y un mecanismo accionador en el extremo del tubo opuesto al extremo de entrada del tubo. También, el tubo se ventila convencionalmente hacia la atmósfera para permitir el drenado de cualquier condensado que se pueda formar en el tubo.

Los ejemplos de aspersores secos generalmente se describen en las Patentes de E.U.A. Nos. 5,775,431 de Ref . 252968 Ondracek y 5,967,240 de Ondracek. Como se muestra generalmente en estas patentes, el mecanismo accionador puede ser una biela u otra estructura similar que se extiende a través del tubo entre el cabezal del aspersor y el extremo de entrada para mantener el sello en el extremo de entrada. El mecanismo accionador incluye un elemento de soporte térmicamente sensible en el cabezal del aspersor que soporta la biela y por lo tanto el sello en el extremo de entrada. En algunos aspersores, el tubo también está sellado en el extremo del cabezal del aspersor del tubo y el mecanismo accionador está soportado en el extremo del cabezal del aspersor por un casquete sellador soportado por el elemento de soporte térmicamente sensible. En tales disposiciones, el espacio en el tubo entre los dos casquetes selladores puede presurizarse con un gas, tal como aire o nitrógeno seco o con un líquido tal como una solución anticongelante. Cuando se experimenta una elevada temperatura, el elemento de soporte térmicamente sensible falla liberando el sello obturador (y también cualquier sello inferior en el extremo del cabezal del aspersor del tubo) para permitir que el agua del conducto de suministro fluya dentro y a través del tubo en el cabezal del aspersor, con lo cual el fluido se distribuye por el cabezal del aspersor.

Los aspersores secos convencionales se fabrican utilizando un tubo rígido con un sello en la entrada que se separa del sensor de temperatura del aspersor, que se prevé colocar en un área expuesta a condiciones de congelación, tal como un área que no se calienta. El tubo rígido se extiende dentro del área sin calentar desde un sistema de tubería húmedo (localizado en el área calentada) y debe alinearse precisamente e instalarse mientras de evitan varias obstrucciones arquitectónicas, estructurales y mecánicas típicamente encontradas en edificios comerciales o industriales.

Breve Descripción de la Invención Para solucionar algunos de los problemas y dificultades indicados anteriormente, se proporciona un aspersor seco que tiene un tubo flexible. El aspersor seco incluye una entrada con un orificio de entrada sellado por un ensamble de sello de entrada y con un mecanismo de liberación para liberar selectivamente el ensamble de sello de entrada. El aspersor seco también incluye un tubo flexible acoplado a la entrada en un primer extremo del tubo flexible. El aspersor seco incluye una conexión flexible que se extiende longitudinalmente dentro del tubo flexible entre la entrada y la salida, la conexión flexible construida para liberar operativamente el mecanismo de liberación en respuesta al desplazamiento axial de la conexión flexible. El aspersor seco también incluye una salida acoplada al tubo flexible, la salida incluye una porción del aspersor contra incendios que tiene un elemento térmicamente sensible construido para soportar el ensamble del sello de salida en un estado inmóvil. En un caso en donde el elemento térmicamente sensible está en un estado sensible, el ensamble del sello de salida se libera y la conexión flexible se desplaza en una dirección de la salida al menos en una distancia de desplazamiento horizontal de la entrada para activar el mecanismo de liberación para que libere el ensamble de sello de entrada.

Breve Descripción de las Figuras La Fig. 1 muestra un sistema aspersor contra incendios que incluye un aspersor seco de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Fig. 2 muestra una vista en sección recortada ampliada a través de una entrada del aspersor seco mostrado en la Fig.1.

La Fig. 3 muestra una vista isométrica de una horquilla, collar O, conexión y bombilla de cristal dispuestos en la entrada mostrada en la Fig.1, visualizados desde la parte superior y lateral de la horquilla.

La Fig. 4 muestra una vista isométrica de la horquilla, collar 0, conexión, y bombilla de cristal mostrados en la Fig.3 visualizados desde la parte superior y otro lado de la horquilla.

La Fig.5 muestra una segunda vista de la horquilla a lo largo de la sección A-A en la Fig.3.

La Fig. 6 muestra una vista en secciones de un anillo de retención de la horquilla a lo largo de la sección B-B en la Fig.3.

La Fig. 7 muestra una vista en sección recortada ampliada a través de una salida del aspersor seco mostrado en la Fig.1.

Descripción Detallada de la Invención Un aspecto de la presente descripción es un aspersor protector contra incendios seco flexible. Una modalidad de tal aspersor protector contra incendios seco 100 es mostrado en la Fig.1. El aspersor 100 incluye una entrada 1, un tubo flexible 3, y una salida 2. El tubo flexible 3 se extiende entre la entrada 1 y salida 2 y está en comunicación mecánica y fluida con éste. El tubo flexible 3 también tiene un extremo de entrada 6 conectado a una porción de entrada sesgada 4 de la entrada 1 mediante una conexión roscada y también tiene un extremo de salida 7 conectado a una porción de salida sesgada 5 de la salida 2 mediante una conexión roscada. Una conexión flexible 10 se extiende a través del tubo flexible 3 entre la entrada 1 y la salida 2. La conexión flexible 10 se retiene en sus extremos por la porción de entrada sesgada 4 y la porción de salida sesgada 5 como se explica con mayor detalle más adelante.

La siguiente descripción se refiere a una modalidad ilustrativa con referencia a las figuras anexas y se refiere a las direcciones incluyendo "entrada" y "salida". Como se utiliza en la presente, la frase "dirección de entrada" se refiere a una dirección generalmente axial que es desde la salida 2 y hacia la entrada 1 del aspersor 100 mientras que la frase "dirección de salida" se refiere a la dirección generalmente axial que es desde la entrada 1 hacia la salida 2 del aspersor 100.

En una modalidad el tubo flexible 3 se forma como una manguera metálica corrugada construida similarmente a la manguera del dispositivo de gas natural corrugado convencional. El tubo flexible 3 tiene un diámetro de manguera nominal de 2.032 a 2.54 era (0.8 a 1 pulgada). El tubo flexible 3 puede doblarse en dos secciones opuestas 90, es decir, plegarse en formas Z o S poco profundas.

Como se muestra con mayor detalle en la Fig.2, la entrada 1 incluye una porción de conexión de entrada 9 y la porciónO de entrada sesgada 4. La porción de conexión de entrada 9 incluye un adaptador 30 construido con roscas externas para acoplarse a las roscas hembras de un suministro de fluido para acoplar fluidamente con el aspersor seco flexible 100 a una fuente de fluido presurizado, tal como agua. El adaptador 30 tiene roscas internas 24a en su extremo de salida para acoplarse con las roscas externas 24b de la porción de entrada sesgada .

La superficie interna del adaptador 30 tiene un perfil transversal escalonado. Partiendo de su extremo de entrada, el adaptador 30 tiene una superficie frustocónica 21 que se estrecha radialmente hacia adentro hacia un orificio de entrada 12. En una modalidad, el ángulo de la superficie frustocónica 21 con respecto al eje Y-Y es de aproximadamente 40 grados. Adyacente a la superficie frustocónica 21 en la dirección de salida está una primera superficie cilindrica 22 que rodea el orificio de entrada. Adyacente a la primera superficie cilindrica 22 está una segunda superficie cilindrica 23 y la brida del ensamble de casquete sellador 15. La segunda superficie cilindrica 23 tiene un diámetro que es al menos tan grande con el diámetro de la arandela elástica 17 cuando la arandela elástica 17 está en el estado comprimido. La segunda superficie cilindrica 23 se extiende hacia una sección de conexión de la horquilla 27, que tiene roscas internas para acoplarse con las roscas externas de un anillo de soporte de la horquilla roscada 8b. Las roscas internas de la sección de conexión 27 se extienden aproximadamente 0.762 cm (0.3") axialmente y el diámetro nominal de la roscas es de 2.54 cm (1").

Adyacente a la sección de conexión de la horquilla 27 en la dirección de salida está una primera sección de conexión de porción sesgada 28 que tiene un diámetro que es más grande que el de la sección de conexión de la horquilla 27. La primer área de conexión de la porción sesgada 28 se extiende axialmente aproximadamente 1.27 cm (0.5") hacia el extremo de salida de la porción de conexión de entrada. La primera área de conexión de la porción sesgada 28 se configura con roscas internas para acoplarse a las roscas externas de la primera porción sesgada 4 del tubo 10.

Se forma una muesca 34 en el extremo de salida del anillo de soporte de la horquilla 8b. La muesca 34 se construye para recibir una herramienta u otro dispositivo para aplicar fuerza de torsión al anillo de soporte de la horquilla 8b de tal forma que el adaptador 30 y el anillo de soporte de la horquilla 8b pueden roscarse uno sobre el otro para aplicar compresión a la bombilla de cristal 11.

En un estado inactivado del aspersor seco 100, el orificio de entrada 12 es sellado por un ensamble de casquete sellador de entrada 13. El ensamble de casquete sellador de entrada 13 incluye casquete sellador de entrada 16 y una arandela elástica anular 17, tal como una arandela elástica Belleville. En el estado inactivado del aspersor seco 100 la arandela elástica anular 17 se sella entre el casquete sellador 16 y la brida del ensamble del casquete sellador 15 de adaptador de entrada 30. La disposición y operación del ensamble de casquete sellador de entrada 13 se describirá con más detalle más adelante en la presente.

En el estado inactivado del aspersor seco 100, el casquete 16 soporta la arandela elástica anular 17 contra el adaptador 30. El ensamble de casquete sellador de entrada 13 está soportado en una posición sellada por la bombilla de cristal antes mencionada 11, que se interpone entre el ensamble de casquete sellador de entrada 13 y una horquilla con múltiples patas 8a, que está soportada por sí misma por el adaptador 30 vía el anillo de soporte de la horquilla 8b antes mencionado roscablemente conectado al adaptador 30.

La bombilla de cristal 11 puede estar vacía o llena con un fluido térmicamente sensible, y en una modalidad la bombilla 11 tiene una longitud nominal de 20 mm. La bombilla de cristal 11 se orienta sustancialmente en forma longitudinal y coaxial con el adaptador 30 y la porción de entrada sesgada 10. La bombilla de cristal 11 se asienta con su extremo de "pepita" de salida lia en un asiento 14 formado en la horquilla 8a. En su extremo de entrada la bombilla de cristal 11 se forma con un extremo redondeado 11b denominado el "punto pivote". El ensamble de casquete sellador de entrada 13 tiene una ranura cónica 35 formada en el centro del casquete 16 en donde el punto pivote 11b de la bombilla de cristal 11 se asienta.

En la condición inactivada, la arandela elástica anular 17 se comprime contra la brida de sellado anular 15 roscando el anillo de soporte de la horquilla 8b con relación al adaptador 30, por lo tanto sellando la trayectoria de flujo del fluido a través del orificio de entrada 12. La arandela elástica anular 17 se comprime por la bombilla 11 a una deflexión suficiente capaz de sobrevivir una presión de prueba hidrostática entre 892.90 pascales (600 libras/pulgada2) y 1041.71 pascales (libras/pulgada2). De esta forma, es posible ensamblar el adaptador 30, el ensamble de casquete sellador de entrada 13, la horquilla 8a, el anillo de soporte de la horquilla 8b, y la bombilla de cristal 11 juntos como un ensamble modular que comprende la porción de conexión de entrada 9 de la entrada 1.

La horquilla con múltiples patas 8a está soportada por el anillo de soporte de la horquilla 8b que está roscado dentro y retenido por la pared interior del adaptador 30. La horquilla con múltiples patas 8a se muestra con mayor detalle en la Fig.5 que muestra una vista a lo largo de la sección A-A en la Fig.3. En su extremo de salida, la horquilla con múltiples patas 8a tiene una pluralidad de patas circunferencialmente separadas 31, denominadas "estrías". Las estrías 31 están circunferencialmente separadas para permitir el flujo del fluido más allá de la horquilla 8a y para minimizar la restricción del flujo del fluido. Las estrías 31 también están circunferencialmente separadas para capturar el ensamble de la casquete sellador 13 hasta su liberación, como se describe adicionalmente más adelante. Como se muestra en la Fig.5, el borde radialmente interior 31a de cada estría está angulado aproximadamente 50 grados con respecto al eje axis Y-Y. Cada estría se extiende en la dirección axial entre 0.4572 cm (0.180") y 0.6604 cm (0.260").

En su extremo de entrada, la horquilla con múltiples patas 8a tiene un borde angulado 32 con respecto al eje Y-Y. En una modalidad, el borde angulado 32 tiene un ángulo de aproximadamente 40 grados con respecto al eje horizontal X-X. El asie3nto 14 para la bombilla de cristal 11 es coaxial con la horquilla con múltiples patas 8a y el asiento 14 se entrecruza por el borde angulado 32. El diámetro de la horquilla de múltiples patas 8a es de aproximadamente 2.3724 cm (0.934") y el diámetro del asiento de la bombilla 14 es de aproximadamente 0.3962 cm (0.156"). La dimensión axial global de la horquilla de múltiples patas 8a es de aproximadamente 2.54 cm (1").

La Fig. 6 muestra una vista en sección detallada del anillo de soporte de la horquilla 8b a lo largo de la sección B-B mostrado en la Fig.3. El anillo de soporte de la horquilla 8b tiene una dimensión axial global de aproximadamente 0.9398 cm (0.370") y un diámetro exterior de 2.6924 cm (1.060"). El anillo 8b tiene una brida anular 33 sobre la cual está soportada la horquilla con múltiples patas 8a. Una muesca 34 se forma en el extremo de salida del anillo de soporte de la horquilla 8b. La muesca 34 facilita el uso de una herramienta para roscar el anillo de soporte de la horquilla 8b con respecto al adaptador 30 para así comprimir la bombilla de cristal 11 entre la horquilla 8a y el ensamble de sello de entrada 13.

Haciendo referencia de nuevo a las Figs.2, 3, y 4, un collar en forma de O, deslizante 36 rodea la bombilla de cristal 11 entre el borde angulado 32 y el ensamble de casquete sellador interior 13. El collar deslizante 36 está conectado a una biela del collar 37 que se extiende axialmente en la dirección de salida a una distancia predeterminada más allá de las estrías 31 de la horquilla 8a. En su extremo de salida la biela del collar 37 se termina por un tope físico 38, que se construye para interferir con la porción de entrada sesgada 4 durante la activación del aspersor. La biela del collar 37 se construye para transferir fuerza al collar 36 antes de la activación del aspersor con el fin de romper la bombilla de cristal 11 para que el ensamble de casquete sellador interior 13 pueda liberarse, como se explica adicionalmente más adelante.

Como se muestra más claramente en la Fig.2, la porción de entrada sesgada 4 de la entrada 1 incluye un primer tubo roscado 41, que alberga un resorte de compresión de entrada 39 y un primer separador 40. El primer tubo roscado 41 tiene roscas externas en su extremo de entrada que se acoplan con las roscas internas del adaptador 30. El primer tubo roscado 41 también tiene roscas externas que se acoplan con las roscas internas del extremo de entrada 6 del tubo flexible 3.

El primer separador 40 tiene una brida anular exterior 40a y una brida anular interior 40b axialmente separadas por una red frustocónica web 40c. El resorte de compresión de entrada 39 es retenido entre una brida anular 41a próxima al extremo de salida del primer tubo roscado 41 y la brida anular exterior del primer separador 40. El primer separador 40 se sesga axialmente por el resorte de compresión de entrada 39 hacia el anillo de soporte de la horquilla 8b. La red 40c tiene aberturas que permiten que el fluido pase a través de éstas. La brida anular interior 40b incluye una abertura a través de la cual pasa el cable del collar 37.

La fuerza elástica óptima se establece cuando el primer tubo roscado 41 está completamente roscado dentro del adaptador 30 para fijar una distancia deseada entre la brida anular interior 40b del primer separador 40 y el tope 38 de la biela del collar 37. La distancia deseada "Z" determinada se denomina "recorrido de entrada", y, en una modalidad, se determina para ser mayor que la deflexión axial que el extremo de la conexión 10 haría cuando el tubo flexible 3 y la conexión 10 se doblan en dos 90 grados opuestos, es decir, en las formas Z o S poco profundas. En una modalidad de ejemplo, el recorrido de entrada Z es de aproximadamente 1.524 cm (0.60").

La conexión flexible 10 puede formarse de alambre o cable, tal como cable de acero inoxidable trenzado. En la modalidad preferida la conexión flexible 10 se forma de un cable de acero inoxidable trenzado con un diámetro de 0.3175 cm (0.125"). Los collares 10a (Fig.2) y 10b (Fig.7) están acoplados, respectivamente, en los extremos de entrada y salida de la conexión flexible 10, tal como, por ejemplo, por doblado. El collar 10a interfiere con la brida anular interior 40b del primer separador 40. En la modalidad preferida, el extremo de entrada de la conexión flexible 10 se extiende axialmente a través del centro de la brida anular interior 40b y se esta forma se separa radialmente de la pared interior del primer tubo roscado 41 de la porción de entrada sesgada .

Haciendo referencia de nuevo a la Fig. 1, la conexión flexible 10 se extiende axialmente desde la porción de entrada sesgada 4 a través del tubo flexible 3 a la porción de salida sesgada 5 de la salida 2. La salida 2 incluye la porción de salida sesgada 5 y una porción del aspersor 42, que está conectadas por ejemplo, por la conexión roscad .

Como se muestra con mayor detalle en la Fig.7, la porción de salida sesgada 5 incluye un segundo tubo roscado 43 que alberga un resorte de compresión de salida 44, un segundo separados, 45 en contacto con el resorte de compresión de salida 44, y un orificio Venturi 46 en contacto con el segundo separador 45, El segundo separador 45 se construye similarmente al primer separador 40. Por ejemplo, el segundo separador 45 tiene una brida anular interior 45b conectada a una brida anular exterior 45a mediante una red frustocónica 45c, que incluye al menos una abertura para permitir que el flujo del fluido pase a través de la red 45c. El extremo de salida de la conexión flexible 10 pasa a través de una abertura central en la brida anular interior 45b. El resorte de compresión de salida 44 sesga la brida anular interior 45b para ponerse en contacto con el collar 10b acoplado a la conexión 10.

En una modalidad, la resorte de compresión de salida 44 es retenido entre un anillo de retención anular 47 y la brida anular exterior 45a del segundo separador 45. El anillo de retención 47 es retenido en una muesca 48 formada en la pared interior del segundo tubo roscado 43. En otra modalidad el resorte de compresión de salida 44 es retenido por una brida anular similar a 41a del primer tubo roscado 41, mostrado en la Fig.2. El resorte de compresión de salida 44 sesga el segundo separador 45 en la dirección de salida y en contacto con una brida 46a del orificio Venturi 46. El orificio Venturi 46 está soportado por los aspersores 42 de la salida 2.

El aspersor 42 de la salida 2 generalmente se dispone como un aspersor contra fuego convencional e incluye un cuerpo de aspersor roscado 50 construido para acoplarse a las roscas de la salida del segundo tubo 43 en la porción sesgada 5, un marco 51 que se extiende desde el cuerpo en la dirección de salida, y un deflector 52 soportado por el marco 51 en su cubo 51a. El deflector 52 se construye para distribuir el fluido que emana de la salida 2 a través del orificio Venturi 46. El cuerpo del aspersor 50 retiene un tapón de orificio 53 que se comunica con el orificio de salida en el extremo de salida 54 del orificio Venturi 46. El tapón de la salida 53 es retenido en una posición fija por una brida anular 50a mostrada en la Fig.7 por un elemento térmicamente sensible 56, tal como, por ejemplo, una bombilla de cristal rellena con el fluido térmicamente sensible. En una modalidad una bombilla de cristal, con una longitud nominal de 20 mm, se utiliza como el elemento térmicamente sensible 56. Un tornillo empotrado 55 en el cubo 5 del marco 51 se utiliza para comprimir la bombilla de cristal 56 contra el tapón del orificio 53 para asentar el tapón 53 contra la brida anular 50a. Se apreciará por el experto en la téenica que los detalles y la configuración particular del aspersor 42 de la salida 2 dependen de la aplicación y requerimientos de instalación de la aplicación de protección contra fuego del aspersor seco 100. Por ejemplo, el marco del aspersor 51 y el deflector 52 utilizados serán diferentes para aspersores colgantes de los que se prevén como aspersores de pared lateral horizontales. De esta forma, se debe entender que otras disposiciones del deflector adecuadas pueden ser sustituidas por el aspersor 42 mostrado en la Fig.7.

Después del ensamble inicial el orificio Venturi 46 ejerce una fuerza de sesgado contra el tapón del orificio 53. La distancia ZZ entre una brida exterior 46a del orificio Venturi 46 y el extremo de entrada del cuerpo 50 del aspersor 42 se denomina el recorrido de salida ZZ, que se determina roscando el cuerpo 50 con el tubo 43 de la porción de salida sesgada 5. En una modalidad, el recorrido de salida ZZ se determina como siendo de aproximadamente 2.032 cm (0.80") y el recorrido de entrada Z se determina como se explica anteriormente como siendo de aproximadamente de 1.524 cm (0.60").

El segundo tubo roscado 43 tiene roscas externas en su extremo de entrada para acoplarse con las roscas internas del tubo flexible 3. El segundo tubo roscado 43 también tiene roscas internas para acoplarse con las roscas externas de la porción del aspersor 42. La salida 2 puede pre-ensamblarse y acoplarse como una unidad modular al extremo de salida 7 del tubo flexible 3.

Cuando el tubo flexible 3 se dobla, la conexión flexible 10 dentro del tubo flexible 3 también tenderá a curvearse. Sin embargo, debido a las holguras diametrales y radiales internas del tubo flexible 3, cuando el tubo flexible 3 se dobla, a partir de, digamos, una configuración recta en donde la distancia del recorrido de entrada Z y del recorrido de salida ZZ se determinan, y en donde la entrada 1, salida 2, y el tubo flexible 3 están sustancialmente en alineación axial, los extremos de la conexión flexible 10 dentro del tubo 3 cambiarán posiciones con relación a los extremos del tubo flexible 3. Por ejemplo, los extremos de la conexión 10 se moverán longitudinalmente hacia adentro a partir de los extremos del tubo flexible 3 como la deflexión angular del flexible 3 aumenta. Por ejemplo, si un tubo flexible con una longitud de 50.8 cm (20") con una conexión flexible 10 de aproximadamente la misma longitud se doblan en dos 90 grados opuestos, es decir, se pliegan en forma Z o S poco profundas, la longitud de la conexión flexible 10 y el tubo 3 permanecen iguales, pero los extremos de esa conexión 10 cambian interiormente en aproximadamente 1.27 cm (0.50") con respecto a los extremos del tubo 3. En virtud de la disposición de ejemplo anterior del aspersor seco flexible 100, la entrada y los resortes de compresión de salida, 39 y 44, respectivamente, tolerarán cambios en el movimiento relativo entre la conexión flexible 10 y el tubo flexible 3 sin afectar la tensión de la conexión 10 debido a la flexión inducida por el campo del tubo flexible 3. Por consiguiente, el recorrido de entrada Z del resorte de compresión de entrada 39 se determinar lo suficientemente largo para evitar la fractura de la bombilla de cristal 11 debido al pliegue del tubo flexible 3.

El resorte de compresión de salida 44 se construye para ser al menos 1.5 veces más fuerte que el resorte de compresión de entrada opuesto 39 de tal forma que, como el tubo flexible 3 se dobla en un ángulo mayor, la deflexión de los extremos de la conexión 10 se compensa por el resorte de compresión de entrada 39 y no por el resorte de compresión de salida 44.

En operación, en el caso de una condición contra fuego, el calor del fuego causará que el elemento térmicamente sensible (es decir, la bombilla 56) del aspersor 42 responda. En el caso en donde el elemento térmicamente sensible es una bombilla de cristal rellena con un fluido térmicamente sensible, como se muestra en la Fig. 7, una elevación de la temperatura por arriba de un límite predeterminado asociado con la bombilla 56 causará la ruptura de la bombilla 56. Cuando la bombilla de cristal 56 se rompe, la compresión sobre el tapón del orificio 53, y la fuerza ejercida por el resorte de compresión de salida 44 sobre el orificio Venturi 46 también provocará que el tapón del orificio 53 en una dirección de salida fuera del orificio de salida 54, y el tapón 53 sea expulsado. La fuerza ejercida sobre el orificio Venturi 46 por el resorte de compresión de salida 44 fuerza al segundo separador 45 y a la conexión 10 a moverse de una primera posición inactivada, a traves del recorrido de salida a una segunda posición activada en donde el orificio Venturi se desliza axialmente en la dirección de salida hasta que se acuña dentro de la superficie frustocónica 50b formada en el cuerpo 50 del aspersor 42.

Como el segundo separador 45 se mueve a la segunda posición, jala el plisado 10b que a su vez jala el primer separador 40 que comprime el resorte de compresión de entrada 39. El primer separador 40 continúa desplazándose axialmente en la dirección de salida causando que el primer separador 40 jale el tope de biela del collar 38. Cuando la biela del collar 37 es jalada desde el tope 38 por el primer separador 40, la biela 37 jala el collar 36 en una dirección hacia abajo del borde angulado 32 de horquilla 8, la cual, a su vez, encaja rápidamente el collar 36 dentro de la bombilla 11, por lo tanto rompiendo la bombilla 11.

Cuando la bombilla 11 se rompe, el soporte axial para el ensamble de casquete sellador de entrada 13 se remueve. La presión del agua sobre el lado de entrada del ensamble de casquete sellador de entrada 13 desplaza el ensamble de casquete sellador de entrada 13 e inicia el flujo del fluido a través del orificio de entrada 12. En una modalidad de ejemplo, la biela del collar 37 que se construye para conectar el primer separador 40 con el primer separador 40 se desplaza axialmente a la distancia de recorrido Z de 1.524 cm (0.60") y el segundo separador 45 se desplaza axialmente a una distancia de recorrido de salida predeterminada ZZ de 2.032 cm (0.80"). La diferencia de 0.508 cm (0.20") entre las distancias del recorrido de entrada y de salida representa un margen de seguridad sobre el cambio de 1.524 cm (0.60") que la tirante conexión flexible 10 experimentaría meramente por ser doblada para adecuarse a la instalación de campo. Como un resultado de esta disposición de ejemplo, la bombilla de cristal 11 asentada en la horquilla 8 no se romperá, y el ensamble de casquete sellador interior 13 no se desplazará, a menos que el segundo separador 45 se desplace a través de la distancia de recorrido de salida ZZ que es mayor que la distancia del recorrido de entrada Z. De este modo, la activación inadvertida del aspersor seco 100 debido a una sustancialmente grande flexión del tubo aspersor 3 puede evitarse.

Cuando el aspersor 100 está activado, el ensamble de casquete sellador interior 13 se mueve axialmente en la dirección de salida, gira sobre el punto pivote 11b, y se desliza hacia abajo hacia el borde angulado 32 de la horquilla 8, mientras el ensamble de casquete sellador interior 13 es retenido por las estrías 31 de la horquilla 8. El fluido del sistema aspersor fluye a través del orificio de entrada 12, alrededor del ensamble de entrada de casquete sellador retenido 13, a través del interior del tubo flexible 3 y fuera del orificio de salida 54 de la salida 2 hacia el deflector 52, por lo cual el fluido se distribuye desde el aspersor 100.

A pesar de que un aspersor seco que incorpora varias combinaciones de las características anteriores provee la rápida operación deseada con un flujo de categoría completa bajo al menos algunas condiciones de operación, se ha encontrado que la adopción de todas las características antes descritas da como resultado un aspersor seco que hace esto sobre un amplio intervalo de flujos evaluados (comúnmente expresado en la téenica en términos de factor K) y de presiones de fluido en el conducto de suministro, de hecho de 48.263 pascales (7 psi) a 1206.58 pascales (175 psi).

Otro aspecto de la invención es un sistema protector contra incendios que utiliza uno o más aspersores secos. El sistema incluye un suministro de fluido en comunicación con al menos un aspersor seco protector contra incendios. Al menos uno de los aspersores secos de protección contra incendios del sistema de protección contra incendios se construye como un aspersor seco flexible de acuerdo con la descripción anterior.

Las figuras anexas se deberán entender como no estando a escala. Esas figuras ilustran porciones de modalidades de un aspersor seco de acuerdo con la presente invención, y forman parte de la presente solicitud.

En virtud de la flexibilidad en el tubo del aspersor, la instalación del sistema aspersor se facilita porque el aspersor puede moverse alrededor de las obstrucciones del edificio que ordinariamente requerirían plomería rígida adicional. Además, debido a que el tubo flexible 3 es flexible, los instaladores del suministro del fluido pueden más fácilmente acomodar la variabilidad o errores en la ubicación de las caídas del aspersor en el techo de estructuras debido a que el tubo puede doblarse para colocar apropiadamente la posición de la porción de salida del aspersor cuando se desea.

A pesar de que la presente invención ha sido descrita con respecto a lo que actualmente se considera como modalidades preferidas, se entiende que la invención no está limitada a las modalidades descritas. Por el contrario, la invención pretende cubrir varias modificaciones y disposiciones equivalentes incluidas dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (32)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un aspersor seco flexible caracterizado porque comprende: un tubo flexible que tiene una entrada en un primer extremo del tubo flexible y que tiene una salida en el segundo extremo del tubo flexible, la entrada define un orificio de entrada operativamente sellado por un ensamble de sello de entrada, y la salida define un orificio de salida operativamente sellado por un ensamble del sello de salida; y una conexión flexible que se extiende entre la entrada y la salida a través del tubo flexible, la conexión flexible construida para operativamente liberar el ensamble de sello de entrada sensible al desplazamiento axial de la conexión flexible desde una primera position a una segunda posición, en donde la conexión flexible está soportada por el ensamble del sello de salida en la primera posición y en donde la conexión flexible se construye para desplazarse axialmente hacia la salida cuando el ensamble del sello de salida se libera.

2. El aspersor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la entrada incluye una unidad de liberación construida para operativamente liberar el ensamble de sello de entrada, en donde la conexión flexible se construye para operar la unidad de liberación cuando la conexión flexible se desplaza desde la primera posición a la segunda posición.

3 . El aspersor de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el ensamble del sello de salida incluye un elemento térmicamente sensible y un sello de salida soportado por el elemento térmicamente sensible, y en donde en un caso en donde el elemento térmicamente sensible está en un estado sensible, se libera el sello de salida.

4 . El aspersor de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el ensamble de sello de entrada se libera en respuesta al desplazamiento de la conexión flexible en una dirección de salida a una distancia predeterminada para operar la entrada mecanismo de liberación.

5. El aspersor de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la unidad de liberación libera el ensamble de sello de entrada en respuesta al desplazamiento de un extremo de entrada de la conexión mayor que una primera distancia de recorrido, y en donde el ensamble de sello de entrada se libera cuando un extremo de salida de la conexión se desplaza a una segunda distancia de recorrido que es mayor que la primera distancia de recorrido.

6. El aspersor de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la primera distancia del recorrido es de 1.524 cm (0.6") y la segunda distancia del recorrido es de 2.032 c (0.8").

7. El aspersor de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la salida incluye un primer aspersor que soporta al elemento térmicamente sensible y el sello de la salida.

8. El aspersor seco de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la unidad de liberación de entrada incluye a bombilla de cristal soportada por una horquilla, en donde la horquilla está soportada por la entrada, y en donde la bombilla de cristal es retenida entre la horquilla y el ensamble de sello de entrada.

9. El aspersor seco de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el mecanismo de liberación incluye un collar que rodea la bombilla, y una biela del collar acoplada al collar, en donde la biela del collar se construye para ser desplazada por la conexión flexible para romper la bombilla cuando la conexión flexible se desplaza al menos a la distancia predeterminada.

10. El aspersor seco de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la horquilla tiene un borde en declive que se intersecta un asiento de la bombilla de cristal.

11. El aspersor seco de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la entrada incluye una porción de conexión para la conexión con el suministro del fluido.

12. El aspersor seco de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo flexible es una manguera de metal corrugado.

13. El aspersor seco de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la entrada incluye un miembro de sesgado de entrada construido para sesgar la conexión flexible en una dirección de entrada, y en donde la salida incluye un miembro de sesgado de salida construido para sesgar la conexión flexible en la dirección de salida.

14. El aspersor seco de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el miembro de sesgado de entrada es un resorte de compresión de entrada y el miembro de sesgado de salida es un resorte de compresión de salida, en donde la elasticidad constante del resorte de compresión de salida es mayor que la elasticidad constante del resorte de compresión de entrada.

15. El aspersor seco de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el resorte de compresión de salida es al menos 1.5 veces más fuerte que el resorte de compresión de entrada.

16. El aspersor seco de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la conexión flexible se acopla a miembro de sesgado de entrada en un extremo de l entrada de la conexión flexible y la conexión flexible se acopla al miembro de sesgado de salida en un extremo de salida de la conexión flexible, y en donde la conexión flexible es retenida en tensión entre los miembros de sesgado de entrada y salida.

17. Un sistema aspersor seco flexible caracterizado porque comprende: uno o más aspersores secos flexibles que comprenden: un tubo flexible con un primer extremo y un segundo extremo, una entrada acoplada al primer extremo del tubo flexible, la entrada define un orificio de entrada operativamente sellado por un ensamble de sello de entrada, una salida acoplada al segundo extremo del tubo flexible, la salida define un orificio de salida operativamente sellado por un ensamble del sello de salida, y una conexión flexible que se extiende entre la entrada y la salida a través del tubo flexible, la conexión flexible construida para operativamente liberar el ensamble de sello de entrada sensible al desplazamiento axial de la conexión flexible desde una primera posición a una segunda posición, en donde la conexión flexible está soportada por el ensamble del sello de salida en la primera posición y en donde la conexión flexible se construye para desplazarse axialmente hacia la salida cuando el ensamble del sello de salida se libera; y un conducto de suministro de fluido en comunicación de fluido con una fuente de fluido y en comunicación de flu8ido con uno o más aspersores secos flexibles.

18. El sistema de aspersor seco flexible de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el conducto de suministro de fluido está fluidamente acoplado a cada entrada de uno o más aspersores secos flexibles respectivos.

19. El sistema de aspersor seco flexible de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la entrada incluye una unidad de liberación construida para operativamente liberar el ensamble de sello de entrada, en donde la conexión flexible se construye para operar la unidad de liberación cuando la conexión flexible se desplaza desde la primera posición a la segunda posición.

20. El sistema de aspersor seco flexible de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el ensamble del sello de salida incluye a elemento térmicamente sensible y un sello de salida soportado por el elemento térmicamente sensible, y en donde en un caso en donde el elemento térmicamente sensible está en un estado sensible, se libera el sello de salida y el fluido del suministro de fluido se descarga a través del orificio de salida.

21. El sistema de aspersor seco flexible de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el ensamble de sello de entrada se libera en respuesta al desplazamiento de la conexión flexible en una dirección de salida a una distancia predeterminada para operar la entrada mecanismo de liberación.

22. El sistema de aspersor seco flexible de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la salida incluye un primer aspersor que soporta el elemento térmicamente sensible y el sello de la salida.

23. El sistema de aspersor seco flexible de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la unidad de liberación de entrada incluye una bombilla de cristal soportada por una horquilla, en donde la horquilla está soportada por la entrada, y en donde la bombilla de cristal es retenida entre la horquilla y el ensamble de sello de entrada.

24. El sistema de aspersor seco flexible de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el mecanismo de liberación incluye un collar que rodea la bombilla, y una biela de collar acoplada al collar, en donde la biela del collar se construye para ser desplazada por la conexión flexible para romper la bombilla cuando la conexión flexible se desplaza al menos a la distancia predeterminada.

25. El sistema de aspersor seco flexible de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la horquilla tiene un borde en declive que intersecta un asiento de la bombilla de cristal.

26. El sistema de aspersor seco flexible de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la entrada incluye una porción de conexión para la conexión con el conducto de suministro de fluido.

27. El sistema de aspersor seco flexible de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el tubo flexible es una manguera de metal corrugado.

28. El sistema de aspersor seco flexible de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la entrada incluye un miembro sesgado de entrada construido para sesgar la conexión flexible en una dirección de entrada, y en donde la salida incluye un miembro sesgado de salida construido para sesgar la conexión flexible en la dirección de salida.

29. El sistema de aspersor seco flexible de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el miembro segado de entrada es un resorte de compresión de entrada y el miembro sesgado de salida es un resorte de compresión de salida, en donde la constante de elasticidad del resorte de compresión de salida es mayor que la constante de flexibilidad del resorte de compresión de entrada.

30. El aspersor seco de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la entrada se acopla al primer extremo del tubo flexible y la salida se acopla al segundo extremo del tubo flexible.

31. El aspersor seco de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la entrada se acopla al primer extremo del tubo flexible.

32. El aspersor seco de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la salida se acopla al segundo extremo del tubo flexible.