TWI694848B - 滅火灑水器之導流器 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種具有一導流器之滅火灑水器，該導流器含有與該等導流器支撐臂對準之兩個狹槽。該兩個狹槽沿穿過該灑水器之流動軸之一共同線自該導流器之一周邊的相對側延伸。該兩個狹槽延伸至在該等支撐臂之端部處之該灑水器的鼻部下層之一點，該導流器附接至該等支撐臂。其他狹槽沿不穿過該灑水器流動軸之線自該導流器之該周邊延伸。其他狹槽延伸至與該鼻部處於間隔關係之點。圍繞第一狹槽及第二狹槽之該導流器周邊之區域比該周邊之其他區域更靠近該流動軸。該第一狹槽及該第二狹槽之各者之面積大於該導流器板中之任何其他狹槽之面積。

Description

滅火灑水器之導流器

本發明係關於滅火灑水器及與滅火灑水器一起使用之導流器。

早期抑制快速回應(ESFR)滅火灑水器在用以保護在倉庫天花板與商品之間具有一大間隙之倉庫中的商品時面臨挑戰。具有40英尺或更高之一天花板高度之倉庫可將商品擱置在距地板20英尺或更低之一高度處，從而在天花板(在其中定位灑水器之附近)與商品之間留下二十英尺或更大之一間隙。對在此等間隙下操作之ESFR灑水器之挑戰包含維持具有足夠密度及速度之滅火液體之一核心流動以抑制灑水器自身下方之一火災同時亦維持一外部周圍「傘狀」噴霧圖案，以提供保護所要區之所需支出以及在外部傘狀圖案與核心流動之間之一中間範圍中的一足夠流動，以防止中間帶中之一火災生長且覆蓋外部傘狀。然而，針對一些先前技術ESFR灑水器設計，灑水器與商品之間之大間隙距離允許噴霧圖案分佈於一過大區上方，藉此減小噴霧圖案密度，尤其在中間帶，且因此減小灑水器之滅火效應。此等條件亦可允許由中間帶中之一火煙流建立之上升氣流以中斷或提升外部傘狀噴霧圖案，其在一些情況中引起鄰近灑水器之濕潤及冷卻，藉此防止或延遲其等操作。此現象被稱為「跳過」，此係因為火災之熱煙流「跳過」原本經最佳放置以抑制火災之附近經冷卻灑水器。此外，跳過亦趨於觸發更遠離火災之灑水器，且因此在滅火時較不有效。結果係火災及水損失之增加以及被呼叫來對抗火焰之消防員之額外風險。 明顯存在改良滅火灑水器之一機會，尤其ESFR型灑水器，以處置高間隙倉庫防火之挑戰。

本發明係關於一種滅火灑水器。在一實例實施例中，該灑水器包括圍繞一孔之一主體。該孔界定經配置與該孔同軸之一流動軸。第一臂及第二臂安裝於該主體之相對側上且在沿該流動軸之一方向上自該主體延伸。一鼻部安裝於該等臂之一端部上。該鼻部經定位與該流動軸同軸。一導流器安裝於該鼻部上。在一實例實施例中，該導流器包括橫向於該流動軸定向之一板。該板包括界定複數個齒之複數個狹槽。該等狹槽之一第一者及一第二者相對於該流動軸徑向定向且分別與該第一臂及該第二臂對準。該第一狹槽及該第二狹槽自該板之一周邊延伸至在該鼻部下層之各自點。該等狹槽之一剩餘者自該周邊延伸至與該鼻部處於間隔關係之各自點。 在一實例實施例中，該等齒定位於該第一狹槽及該第二狹槽之相對側上且在自該流動軸之一第一距離處具有端部。定位於該等狹槽之該剩餘者之相對側上的該等齒在大於該第一距離之一第二距離處具有端部。 藉由實例，該第一狹槽及該第二狹槽界定各自第一區及第二區。該第一區及該第二區各大於由該等狹槽之該剩餘者之任何狹槽界定的任何區。又，藉由實例，該等狹槽之該剩餘者進一步包括在該第一狹槽兩側之一第一對狹槽及在該第二狹槽兩側之一第二對狹槽。 在一實例實施例中，包括該第一對及該第二對之該等狹槽沿不與該流動軸相交之各自線延伸。 此外，藉由實例，包括該第一對及該第二對之該等狹槽之各者相對於該等各自線不對稱。在一實例實施例中，該等狹槽之該剩餘者進一步包括在該第一狹槽兩側之一第三對狹槽及在該第二狹槽兩側之一第四對狹槽。該第一對狹槽位於該第一狹槽與該第三對狹槽之間，該第二對狹槽位於該第二狹槽與該第四對狹槽之間。 藉由實例，包括該等第一、第二、第三及第四對之該等狹槽之各者沿不與該流動軸相交之各自線延伸。在另一實例中，包括該等第一、第二、第三及第四對之該等狹槽之各者相對於該等各自線不對稱。 在一實例實施例中，該第一對之該等狹槽自該周邊延伸至與該鼻部處於間隔關係之第一該等各自點，及該第二對狹槽自該周邊延伸至與該鼻部處於間隔關係之第二該等各自點。該等第二點比該等第一點更遠離該鼻部。又，藉由實例，該等狹槽之該剩餘者進一步包括各自中間狹槽。各中間狹槽位於該複數個狹槽之兩個狹槽之間。 在一實例實施例中，該等中間狹槽自該周邊延伸至與該鼻部處於間隔關係之第三該等各自點。該等第三各自點比該等第二點更遠離該鼻部。 藉由實例，該第一狹槽及該第二狹槽之各者具有接近於該周邊之一第一寬度及遠離於該周邊之一第二寬度。該第二寬度大於該第一寬度。此外，藉由實例，該第一臂及該第二臂具有接近於該鼻部之一第一厚度及接近於該主體之一第二厚度。該第一狹槽及該第二狹槽之該第一寬度大於該等臂之該第一厚度。在一實例實施例中，該第一狹槽及該第二狹槽之該第二寬度大於該等臂之該第二厚度。 根據本發明之該灑水器之一實例實施例進一步包括與覆蓋該孔之該主體可移除地接合之一密封構件。一熱敏觸發器在該鼻部與該密封構件之間延伸用於在達到一預定環境溫度時解除該密封構件與該主體接合。在一實例實施例中，該密封構件包括一插塞及該熱敏觸發器包括裝納一熱敏液體之一易碎玻璃燈泡。 在一實例實施例中，該灑水器可具有自14至34之一k因數。在一特定實例中，該灑水器可具有16.8之一k因數。此外藉由實例，該導流器具有一厚度。在一項實例實施例中，該導流器以等於該導流器之該厚度兩倍之一距離安裝成與該等臂之該等端部成間隔關係。在另一實例實施例中，該導流器以等於該導流器之該厚度三倍之一距離經安裝成與該等臂之該等端部成間隔關係。 本發明亦涵蓋一種針對一滅火灑水器之導流器。在一實例實施例中，該導流器包括具有圍繞一中心之一周邊之一圓形板。該板中之第一狹槽及第二狹槽沿一共同直徑自該周邊上之直徑相對點朝向該中心延伸。一第一複數個狹槽經定位圍繞該第一狹槽與該第二狹槽之間之該板。該第一複數之該等狹槽之各者沿該圓形板之一各自和弦自該周邊延伸。一第二複數個狹槽經定位圍繞該板。該第二複數個狹槽之各狹槽定位於第一狹槽與第二狹槽之間且沿該圓形板之一各自半徑自周邊朝向該中心延伸。 此外，藉由實例，該第一狹槽及該第二狹槽在自該中心之一第一距離處具有各自端部。該第一複數個狹槽之一第一半在自該中心之一第二距離處具有各自端部。該第一複數個狹槽之一第二半在自該中心之一第三距離處具有各自端部。該第二複數個狹槽在自該中心之一第四距離處具有各自端部。在一實例實施例中，該第一距離小於該第二距離，該第二距離小於該第三距離及該第三距離小於該第四距離。 在一進一步實例實施例中，該第一狹槽及該第二狹槽界定各自第一區及第二區。在一實例實施例中，該第一區及該第二區域各大於由該第一複數個狹槽及該第二複數個狹槽之任何狹槽界定之任何區。藉由實例，分別在該第一狹槽及該第二狹槽兩側之該周邊之第一區域及第二區域各具有小於該周邊之一剩餘者之一半徑的一半徑。 藉由實例，該第一複數個狹槽之該等狹槽之各者相對於沿其該第一複數之該等狹槽之各者延伸的該圓形板之該各自和弦不對稱。此外，藉由實例，該第二複數個狹槽之該等狹槽之各者相對於沿其該第二複數之該等狹槽之各者延伸的該圓形板之該各自半徑對稱。 在一實例實施例中，該第一狹槽及該第二狹槽之各者在接近於該周邊之一第一區域上方具有一第一寬度及在定位於該第一區域及該中心之間之一第二區域上方具有一第二寬度。在一實例實施例中，該第一寬度小於該第二寬度。

相關申請案之交叉參考 本申請案係基於2016年9月9日申請之美國臨時申請案第62/385,273號且主張該案之優先權，且特此以引用方式併入。 圖1及圖2展示根據本發明之一例示性滅火灑水器10。例如，灑水器10可係具有自約14至約34 (且尤其16.8)之一「k因數」之一早期抑制快速反應(ESFR)灑水器。k因數藉由公式Q=k(p)^1/2 將來自灑水器之水排放速率「Q」與灑水器內之水壓力「p」相關。 灑水器10包括圍繞一孔14之一主體12。孔14界定經配置與孔同軸之一流動軸16。主體12可具有用於將灑水器10連接至一滅火系統(未展示)之一管道網路之一螺紋接頭18及接納用於在安裝期間將扭矩施加至灑水器之一扳手之複數個平坦表面20。第一臂22及第二臂24沿流動軸16自主體12之相對側延伸且支撐安裝於該等臂之端部上之一鼻部26。鼻部26與流動軸16同軸定位且支撐一熱敏觸發器28。鼻部26具有一有力地圓柱形部分27，其延伸超過臂22及24之端部一距離29，藉此允許一導流器以與壁臂22及24之端部呈間隔關係安裝於鼻部26上。 在此實例中，熱敏觸發器28包括裝納一熱敏液體32之一易碎玻璃燈泡30。燈泡30在鼻部26與一密封構件34之間延伸，在此實例中，一插塞36透過與主體12接合而上覆且密封孔14。鼻部26亦包括一固定螺釘38，其螺紋於與燈泡30對準之鼻部26中之一孔40內。固定螺釘38允許將燈泡30組裝至灑水器10中且調整燈泡上之壓縮力。燈泡30支撐插塞36以將灑水器10維持於其關閉組態(已展示)中。當環境溫度達到(例如)指示一火災之一預定值時，燈泡30斷裂。當燈泡斷裂時，其不再支撐解除與主體12接合之插塞36以打開灑水器10且允許排放水或其他滅火流體。其他熱敏觸發器亦可行，諸如具有由一焊料固持在一起之組件之彼等，該焊料在一預定溫度下熔化以允許灑水器打開。 一導流器42安裝於鼻部26上。如圖2及圖3中所展示，例示性導流器42包括經定向橫向於流動軸16且具有一厚度43之一實質上圓形板44。導流器42在距離29處以經定位成與臂22及24之端部成間隔關係。在一實例實施例中，距離29大於導流器42之厚度43之兩倍。在一較佳實施例中，距離29大約為導流器42之厚度43之三倍。 板44中之複數個狹槽46界定複數個齒48。狹槽46及齒48接合鼻部26、臂22及24及孔14設計以滿足標準管控排放速率、覆蓋區大小及形狀以及其他效能標準，以便允許根據由諸如國家消防協會(NFPA)之機構建立之代碼及標準而安裝，包含NFPA 13 「灑水器系統之安裝標準」。符合規定的灑水器必須通過之所需測試在由國家識別測試實驗室(諸如FM Global及UL)公佈之標準中闡述，此等標準包含UL 1767及FM 2008。此等標準闡述符合規定的灑水器必須通過之各種測試，包含水流動及分佈測試、實際遞送密度(ADD)測試及實況防火測試，其中UL 1767包含專門主要探討高間隙應用之一防火測試。 例示性灑水器10經設計以滿足針對一ESFR灑水器之UL 1767準則，該ESFR灑水器可在具有40英尺高及更高之天花板之倉庫中使用，且其中待保護之經儲存商品擱置在自倉庫之地板20英尺處及更低處，從而在天花板與商品之間產生20英尺或更大之間隙。為此，導流器42包括板44中第一狹槽50及第二狹槽52。狹槽50及52相對於流動軸16徑向定向，且如自圖3中顯而易見，分別與第一臂22及第二臂24對準。狹槽50及52自板44之周邊54延伸至在鼻部26下層之各自點56及58。複數個狹槽46之剩餘者46a自周邊54延伸至遠離鼻部26處於間隔關係之各自點，如下文詳細描述。 在實例中，狹槽50及52具有接近於周邊54之第一寬度60及遠離周邊之一第二寬度62。第二寬度62大於第一寬度60。如圖1及圖3中進一步展示，臂22及24具有接近於鼻部26之一第一厚度64及接近於主體12之一第二厚度66。如圖3中所展示，針對灑水器10，第一狹槽50及第二狹槽52之第一寬度60大於臂22及24之第一厚度64，及狹槽50及52之第二寬度62大於臂22及24之第二厚度66。另外，第一狹槽50及第二狹槽52界定各自第一區68及第二區70。各區68及70大於由狹槽46a之剩餘者之任何狹槽界定的任何區。 如圖3中進一步展示，定位於第一狹槽50及第二狹槽52之相對側上之齒72及74在自流動軸16量測之一第一距離76處各具有端部。定位於狹槽46a之剩餘者之相對側上之齒48在大於第一距離76之一第二距離78處各具有端部。在一導流器42之一實際實例中，第一距離76在自約0.729英寸至約0.779英寸之範圍內，其中約0.754之一第一距離經預期係有利的。第二距離78在自約0.754英寸至約0.804英寸之範圍內，其中如上文所描述，當第一距離係約0.754英寸時，約0.779英寸之一第二距離經預期係有利的。 狹槽46a之剩餘者(即，除第一狹槽50及第二狹槽52以外之狹槽)經組織為狹槽對。一第一對狹槽80在第一狹槽50兩側(即，定位於其相對側上)及一第二對狹槽82在第二狹槽52兩側。狹槽80及82沿不穿過流動軸16之各自線84及86延伸。此外，狹槽80及82相對於各自線84及86不對稱，如由僅存在於狹槽80及82之一個側上之彎曲周邊區域88所證實。一第三對狹槽90亦在第一狹槽50兩側，及一第四對狹槽92亦在第二狹槽52兩側。在圖3之實例實施例中，第一對狹槽80定位於第一狹槽50與第三對狹槽90之間，及第二對狹槽82定位於第二狹槽52與第四對狹槽92之間。狹槽90及92沿不穿過流動軸16之各自線94、96延伸。此外，狹槽90及92相對於各自線94及96不對稱，如由僅存在於狹槽90及92之一個側上之彎曲周邊區域98所證實。 狹槽46a之剩餘者進一步包括中間狹槽100。各中間狹槽100定位於複數個狹槽46 (包含板44中之所有狹槽之複數個狹槽)之兩個狹槽之間。中間狹槽100沿穿過流動軸16之各自線102延伸且相對於各自線102對稱。不同於第一狹槽50及第二狹槽52，包括狹槽46a之剩餘者之狹槽80、82、90、92及100各自板44之周邊54延伸至與鼻部26處於間隔關係之各自點。包括第一對狹槽及第二對狹槽之狹槽80及82延伸至第一點104；包括第二對狹槽之狹槽90及92延伸至第二點106及中間狹槽100延伸至第三點108。第三點108比第二點106更遠離流動軸16，第二點106比第一點104更遠離流動軸16。 圖4繪示與一灑水器主體隔離之一例示性導流器110。在此實例中，導流器110包括具有圍繞一中心116之一周邊114之一圓形板112。板112中之第一狹槽118及第二狹槽120沿一共同直徑122自周邊上之直徑相對點朝向中心116延伸。一第一複數個狹槽124經定位圍繞板112。第一複數個狹槽之各狹槽124沿圓形板112之一各自和弦126自板周邊114延伸。一第二複數個狹槽128經定位圍繞板112。第二複數之各狹槽128定位於第一狹槽118與第二狹槽120之間且沿圓形板112之一各自半徑130自周邊112朝向中心116延伸。 如圖4中進一步展示，第一狹槽118及第二狹槽120在自中心116之一第一距離136處具有各自端部132、134。第一複數個狹槽124之一第一半124a在自中心116之一第二距離140處具有各自端部138，及第一複數個狹槽124之一第二半124b在自中心116之一第三距離144處具有各自端部142。第二複數個狹槽128在自中心116之一第四距離148處具有各自端部146。在此實例實施例中，第一距離136小於第二距離140，第二距離小於第三距離144及第三距離小於第四距離148。 第一狹槽118及第二狹槽120界定第一區150及第二區152。各第一區及第二區大於由第一複數個狹槽124或第二複數個狹槽128之任何狹槽界定之任何區。板112進一步包括分別在第一狹槽118及第二狹槽120兩側之第一周邊區域154及第二周邊區域156。各周邊區域154、156具有小於周邊114之一剩餘者162之一半徑160的一半徑158。 如圖4中進一步描繪，第一複數個狹槽之各狹槽124相對於沿其延伸之各自和弦126不對稱。該不對稱係由狹槽124之一個側上之彎曲周邊區域164表明。第二複數個狹槽之狹槽128相對於沿其等延伸之各自半徑對稱。另外，第一狹槽及第二狹槽之各者在接近於周邊114之一第一區域170上方具有一第一寬度168及在定位於第一區域170與中心116之間之一第二區域174上方具有一第二寬度172。在此實例實施例中，第一寬度168小於第二寬度172。 根據本發明之滅火灑水器經預期滿足或超過針對ESFR灑水器(包含UL 1767中闡述之彼等)之標準，且可適用於在天花板與受保護商品之間具有一大間隙之倉庫中。

10‧‧‧滅火灑水器 12‧‧‧主體 14‧‧‧孔 16‧‧‧流動軸 18‧‧‧螺紋接頭 20‧‧‧平坦表面 22‧‧‧第一臂 24‧‧‧第二臂 26‧‧‧鼻部 27‧‧‧部分 28‧‧‧熱敏觸發器 29‧‧‧距離 30‧‧‧玻璃燈泡 32‧‧‧熱敏液體 34‧‧‧密封構件 36‧‧‧插塞 38‧‧‧固定螺釘 40‧‧‧孔 42‧‧‧導流器 43‧‧‧厚度 44‧‧‧圓形板 46‧‧‧狹槽 46a‧‧‧剩餘者/狹槽 48‧‧‧齒 50‧‧‧第一狹槽 52‧‧‧第二狹槽 54‧‧‧周邊 56‧‧‧點 58‧‧‧點 60‧‧‧第一寬度 62‧‧‧第二寬度 64‧‧‧第一厚度 66‧‧‧第二厚度 68‧‧‧第一區 70‧‧‧第二區 72‧‧‧齒 74‧‧‧齒 80‧‧‧第一對狹槽 82‧‧‧第二對狹槽 84‧‧‧線 86‧‧‧線 88‧‧‧彎曲周邊區域 90‧‧‧第三對狹槽 92‧‧‧第四對狹槽 94‧‧‧線 96‧‧‧線 98‧‧‧彎曲周邊區域 100‧‧‧中間狹槽 102‧‧‧線 104‧‧‧第一點 106‧‧‧第二點 108‧‧‧第三點 110‧‧‧導流器 112‧‧‧圓形板 114‧‧‧周邊 116‧‧‧中心 118‧‧‧第一狹槽 120‧‧‧第二狹槽 122‧‧‧共同直徑 124‧‧‧第一複數個狹槽 124a‧‧‧第一半 124b‧‧‧第二半 126‧‧‧和弦 128‧‧‧第二複數個狹槽 130‧‧‧半徑 132‧‧‧端部 134‧‧‧端部 136‧‧‧第一距離 138‧‧‧端部 140‧‧‧第二距離 142‧‧‧端部 144‧‧‧第三距離 148‧‧‧第四距離 150‧‧‧第一區 152‧‧‧第二區 154‧‧‧第一周邊區域 156‧‧‧第二周邊區域 158‧‧‧半徑 160‧‧‧半徑 164‧‧‧彎曲周邊區域 168‧‧‧第一寬度 170‧‧‧第一區域 172‧‧‧第二寬度 174‧‧‧第二區域

圖1係根據本發明之一例示性滅火灑水器之一側視圖； 圖2係圖1中展示之滅火灑水器之一橫截面視圖； 圖3係圖1中展示之滅火灑水器之一端視圖；及 圖4係根據本發明之針對一滅火灑水器之一例示性導流器的一平面視圖。

10‧‧‧滅火灑水器

12‧‧‧主體

16‧‧‧流動軸

18‧‧‧螺紋接頭

20‧‧‧平坦表面

22‧‧‧第一臂

24‧‧‧第二臂

26‧‧‧鼻部

27‧‧‧部分

28‧‧‧熱敏觸發器

29‧‧‧距離

30‧‧‧玻璃燈泡

32‧‧‧熱敏液體

34‧‧‧密封構件

36‧‧‧插塞

38‧‧‧固定螺釘

42‧‧‧導流器

43‧‧‧厚度

44‧‧‧圓形板

64‧‧‧第一厚度

66‧‧‧第二厚度

Claims (7)

1. 一種用於一滅火灑水器之導流器，該導流器包括： 一圓形板，其具有圍繞一中心之一周邊； 在該板中之第一狹槽及第二狹槽，其等沿一共同直徑自該周邊上之直徑相對點朝向該中心延伸； 一第一複數個狹槽，其在該第一狹槽與該第二狹槽之間經定位圍繞該板，該第一複數之該等狹槽之各者沿該圓形板之一各自和弦自該周邊延伸；及 一第二複數個狹槽，其經定位圍繞該板，該第二複數個狹槽之各狹槽定位於該第一狹槽與該第二狹槽之間且沿該圓形板之一各自半徑自該周邊朝向該中心延伸。
2. 如請求項1之導流器，其中： 該第一狹槽及該第二狹槽在自該中心之一第一距離處具有各自端部； 該第一複數個狹槽之一第一半在自該中心之一第二距離處具有各自端部； 該第一複數個狹槽之一第二半在自該中心之一第三距離處具有各自端部； 該第二複數個狹槽在自該中心之一第四距離處具有各自端部；其中 該第一距離小於該第二距離，該第二距離小於該第三距離及該第三距離小於該第四距離。
3. 如請求項1之導流器，其中該第一狹槽及該第二狹槽界定各自第一區及第二區，該第一區及該第二區各大於由該等第一複數個狹槽及該第二複數個狹槽之任何狹槽界定之任何區。
4. 如請求項1之導流器，其中分別在該第一狹槽及該第二狹槽兩側之該周邊之第一區域及第二區域各具有小於該周邊之一剩餘者之一半徑之一半徑。
5. 如請求項1之導流器，其中該第一複數個狹槽之該等狹槽之各者相對於沿其該第一複數之該等狹槽之各者延伸的該圓形板之該各自和弦不對稱。
6. 如請求項1之導流器，其中該第二複數個狹槽之該等狹槽之該各者相對於沿其該第二複數之該等狹槽之各者延伸的該圓形板之該各自半徑對稱。
7. 如請求項1之導流器，其中該第一狹槽及該第二狹槽之各者在接近於該周邊之一第一區域上方具有一第一寬度及在定位於該第一區域與該中心之間之一第二區域上方具有一第二寬度，該第一寬度小於該第二寬度。

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