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干式管道加速器系统和方法

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


干式管道加速器系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年8月18日提交的美国临时申请第63/066,901号的优先权,该公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

喷洒器系统可用于通过提供处理火灾的流体(如,水)来应对火灾。例如,喷洒器系统可在喷洒器打开时将流体从流体供应源递送到喷洒器。

发明内容

至少一个方面涉及一种喷洒器加速器。所述喷洒器加速器可以包含至少一个加速器开口、通风口、致动器、孔口和过滤器。所述至少一个加速器开口与至少一个管道联接。所述至少一个管道与至少一个喷洒器联接。包含空气和氮气中的至少一者的气体在所述至少一个管道中。所述致动器响应于由所述至少一个加速器开口中的气体施加的第一压力的变化率满足压力率阈值而移动以将所述至少一个加速器开口与所述通风口联接。所述孔口与所述至少一个管道联接以响应于所述至少一个喷洒器改变到打开状态来调整所述第一压力的所述变化率。所述过滤器与所述孔口联接以过滤从所述至少一个管道通过所述孔口的流体。

至少一个方面涉及一种喷洒器系统。所述喷洒器系统可以包含至少一个喷洒器、与所述至少一个喷洒器联接的至少一个管道和加速器。包含空气和氮气中的至少一者的气体在所述至少一个管道中。所述加速器包含至少一个加速器开口、通风口、致动器、孔口和过滤器。所述至少一个加速器开口与所述至少一个管道联接。所述致动器移动以将所述至少一个加速器开口与所述通风口联接。所述孔口与所述至少一个管道联接。所述过滤器与所述孔口联接以过滤从所述至少一个管道通过所述孔口的流体

至少一个方面涉及一种配置喷洒器系统的方法。所述方法可以包含将加速器中的至少一个加速器开口与至少一个管道联接,所述至少一个管道与至少一个喷洒器联接,在所述至少一个管道中的气体包含空气和氮气中的至少一者,将所述加速器的过滤器与所述至少一个管道联接,将流量控制阀与流体供应源和所述至少一个管道联接,以及将至少一个孔口与所述至少一个管道联接。

这些和其它方面以及实施方案在以下详细讨论。前述信息和以下详述的说明包含各个方面和实施方案的说明性实例,并且提供了用于理解所要求保护的方面和实施方案的性质和特征的概述或框架。附图提供了对各个方面和实施方案的说明和另外的理解,并且并入本说明书中并构成本说明书的一部分。

附图说明

附图不打算按比例绘制。各个附图中相似的附图标记和名称表示相似的元件。为了清楚起见,并非每个部件都可以在每个附图中标记。在附图中:

图1是干式管道加速器系统的框图。

图2是干式管道加速器系统的加速器的截面视图。

图3是干式管道加速器系统的加速器的密封件的详细视图。

图4是干式管道加速器系统的先导致动器的截面视图。

图5是干式管道加速器系统的手动复位致动器的截面视图。

图6是干式管道加速器系统的隔膜流量控制阀的截面视图。

图7是干式管道加速器系统的框图。

图8是配置管道系统的方法的流程图。

图9是喷洒器加速器的分解图。

图10是喷洒器加速器的孔口的侧视图。

图11是喷洒器加速器的孔口的端视图。

图12是喷洒器加速器的致动器主体和过滤器的截面视图。

具体实施方式

以下是与干式管道加速器系统和方法相关的各种概念和实施方案的更详细描述。干式管道加速器系统可以减少流体递送到干式管道喷洒器系统中的喷洒器的响应时间。上面介绍的和下面更详细讨论的各种概念可以以各种方式中(包含在干式系统和湿式系统中)的任一种来实现。

包含干式管道喷洒器系统在内的喷洒器系统可以用于保护如未加热的仓库、停车库、商店橱窗、阁楼空间和装卸台等空间,这些空间可能暴露于冰点温度下,使得充水管在使用时可能冻结。当设置为服务时,干式管道喷洒器系统可以用气体加压,如空气(例如大气)或氮气。当干式管道喷洒器系统的喷洒器暴露于火的热量时,喷洒器将打开,降低连接到喷洒器的管道中的压力。此压力降低(例如,压力衰减、压降)可以用于触发流量控制阀的操作,该流量控制阀将如水供应源的流体供应源连接到与喷洒器相连的管道以通过喷洒器递送流体来处理火灾。

喷洒器系统可以由如喷洒器操作和当流量控制阀跳闸时之间的阀跳闸时间,以及喷洒器操作和当流体从喷洒器输出时之间的流体递送时间等因素来表征。确定这些因素可能是正确安装和操作喷洒器系统所必需的,可能需要物理跳闸测试,其中必须从喷洒器系统输出流体。根据本解决方案的系统和方法能够通过在更大的压力范围(该压力范围对应于能够用于对喷洒器系统中的管道加压的监控空气或氮气压力的范围)上检测小的压降来加速阀跳闸,从而能够非物理地确定阀跳闸时间和流体递送时间,因为更大的压力范围能够更有效地优化(例如,减少)流体递送时间。例如,TYCO SPRINKCAD软件和/或TYCOSPRINKFDT软件(一种UL上市的用于计算流体递送时间的软件)在喷洒器系统的更大压力范围下可以被更有效地实现。

喷洒器加速器可以使用孔口来执行如防止回流和便于加速器触发的功能。在一些情况下,进入喷洒器加速器的水(例如,在触发事件期间或之后通过孔口)可能会破坏加速器的操作,需要移除、拆卸、干燥和重新安装加速器。例如,孔口可以实现为烧结金属孔口,其可以耐受灰尘(例如,灰尘颗粒可以被限制在孔口的表面而不是堵塞孔口),但是可能需要移除和重新安装喷洒器加速器,并且可能需要复杂的移动密封机构。根据本申请的喷洒器加速器可以使用钻孔孔口,该钻孔孔口可以防止喷洒器加速器变湿(从而避免需要移除加速器),可以减少对复杂的移动部件密封机构的需要,并且可以使用过滤器来移除可能堵塞钻孔孔口的颗粒——过滤器可以在不停止加速器的情况下被移除和清洁,从而提高系统的整体利用率。

图1描绘了干式管道加速器系统100的框图。干式管道加速器系统100包含与至少一个管道108联接的至少一个喷洒器104。喷洒器104可以在打开状态和关闭状态下操作,并且通常可以在关闭状态下操作,如通过被偏置到关闭状态。喷洒器104可响应于火灾情况而切换到打开状态,如通过在被火加热时被致动打开。至少一个管道108可以包含管道网络,如歧管或管道格栅。每个喷洒器104可以从至少一个管道108接纳流体。

在干式管道喷洒器系统中,至少一个管道108可以在至少一个管道108中具有气体,如空气或氮气。气体可以处于比大气压力更大的压力。例如,气体可以具有大于或等于15磅每平方英寸(psi)并且小于或等于60psi的压力。当安装或配置干式管道加速器系统100时,可以调整气体的压力以便控制如阀跳闸时间和流体递送时间的因素。当喷洒器104切换到打开状态时,由于至少一个管道108中的相对高的压力和至少一个管道108外部的相对低的(例如,大气压力)压力之间的压力差,至少一个管道108中的气体可以流出至少一个管道108。从至少一个管道108流出的气体导致的压力降低可以用于发出火灾情况信号。流体递送时间可以从喷洒器104切换到打开状态的时刻到流体从喷洒器104输出的时刻进行测量。

至少一个管道108可以经由至少一个第一连接点112与流量控制阀116的出口120联接。至少一个管道108可以接纳来自出口120的流体并且经由喷洒器104输出流体。流量控制阀116的入口124可以与流体供应源128联接。流体供应源128可以具有如水或其他消防流体的流体。流体可以从流体供应源128流向流量控制阀116的入口124。流量控制阀116可以是隔膜阀,如由Tyco Fire Products制造的DV-5A。

流量控制阀116可以具有入口124与出口120流体连通的打开状态和入口124不与出口120流体连通的关闭状态。当入口124与出口120流体连通时,流体可以从流体供应源128通过流量控制阀116流入管道108。例如,当喷洒器104已经打开并且流量控制阀116处于打开状态时,流体可以从流体供应源128流出管道108,如以应对喷洒器104打开所响应的火灾。流量控制阀116可以被偏置到关闭状态。例如,流量控制阀116可以包含可调整构件(如隔膜或阀瓣),该可调整构件可以防止流体从入口124流向出口120。可以从至少一个喷洒器104打开的瞬间到当流量控制阀116改变状态以允许流体从入口124流向出口120时测量阀跳闸时间。阀跳闸时间会受到如系统气体压力和孔口136、156的尺寸等因素的影响。例如,至少一个管道108中相对较高的气体压力可以导致更快的空气排放(例如,经由孔口136、156),但是可能需要更大体积的空气排放以使阀达到其跳闸点(例如,流量控制阀116,在阀的一侧上可能具有气体的其他阀)。至少一个管道中相对较低的气体压力可以导致较慢的空气排放,但是为了使阀达到其跳闸点,需要排放较少量的空气。

至少一个管道108可以限定第二连接点132。第二连接点132可以在第一连接点112的与至少一个喷洒器104相反的一侧。第一孔口136可以在第一连接点112和第二连接点132之间。第一孔口136可防止空气回流(例如,将降低响应于第一孔口136和第一连接点112与一个或多个喷洒器104之间的至少一个管道108中的一个或多个喷洒器104的打开的压力衰减率的回流),而不抑制水的流动(例如,如果第一孔口136相对于喷洒器104在第一连接点112的另一个侧上)。第一孔口136可以改善阀跳闸时间,如通过将压降传递给加速器140。

加速器140可以经由第二连接点132与至少一个管道108联接。加速器140可以具有通风口144(例如,开口),该通风口可以允许至少一个管道108中的气体流出加速器140,如排放到大气。因此,加速器140可便于先导致动器160的操作,如本文中进一步描述的,如相对于当喷洒器104打开时减少先导致动器160的响应时间。加速器140的致动器250可以通过开口146(例如,经由第三连接点148和第四连接点152,其可以形成为加速器140的一部分或在加速器140的外部)与至少一个管道108联接。

图2描绘了加速器140的实例。加速器140可以包含限定基座开口208的基座204,该基座开口与由基座204的基座壁216限定的加速器腔室212联接。基座204可以与至少一个管道108联接,从而流体可以经由第四连接点152在加速器腔室212和至少一个管道之间流动。如图1中所描绘的,第四连接点152可以形成为致动器主体220的一部分或在致动器主体220的内部,或可以在致动器主体220的外部(例如,经由致动器主体220外部的一个或多个管道与基座开口208联接,如图2中所描绘的)。基座开口208可以具有比加速器腔室212更小的直径。加速器腔室212可以具有比基座开口208(以及如下所述的第二孔口156)更大的容积,这可以使得加速器140能够避免响应于至少一个管道108中的小的、缓慢的或瞬时的压力变化而激活,同时仍然响应于对应于喷洒器104打开的压力变化而激活。

基座壁216可以从基座204延伸到致动器主体220。致动器主体220可以限定与加速器腔室212联接的第一致动器开口224。例如,第一致动器开口224可以邻近加速器腔室212。第一致动器开口224可以具有比加速器腔室212更小的直径,并且可以具有比基座开口208更小的直径。

致动器主体220可以限定与第三连接点148联接的第二致动器开口228。如图1中所描绘的,第三连接点148可以形成为致动器主体220的一部分或在致动器主体220的内部,或可以在致动器主体220的外部(例如,经由致动器主体220外部的一个或多个管道与第二致动器开口228联接,如图2中所描绘的)。第二致动器开口228可以包含多个开口部分232、236、240,该多个开口部分直径可以在远离第三连接点148的方向上减小。

加速器140包含邻近第一致动器开口224的盘244,使得第一致动器开口224中的气体可以在远离加速器腔室212的方向上对盘244施加力。盘244设置在盘腔室246中,该盘腔室的直径大于或等于盘244的直径,并且大于第一致动器开口224的直径。加速器140可以包含在盘244和第一致动器开口224之间的隔膜242以便于由第一致动器开口224中的气体施加在盘244上的力。隔膜242可以由弹性材料制成。第二致动器开口228中的气体可以在第一致动器开口224和第三致动器开口248之间流动,并且可以像第一致动器开口224中的气体一样在盘244的相对侧上施加力。

盘腔室246与第二致动器开口228和由致动器主体220限定的第三致动器开口248流体连通。致动器250可以设置在致动器腔室262中,并且可以根据至少一个管道108中的压力和压力变化沿着致动器轴线202移动。致动器250可以包含第一致动器部分252,该第一致动器部分直径小于第三致动器开口248的直径。如图2中所描绘的,第一致动器部分252可以设置成接触盘244并且延伸穿过第三致动器开口248。致动器250可以包含在第一致动器部分252和第三致动器部分260之间的第二致动器部分256。第二致动器部分256可以具有比第一致动器部分252和第三致动器开口248更大的直径,使得第二致动器部分256不会移动到第三致动器开口248中。第三致动器部分260可以在第四致动器开口264内延伸。

密封件276可以设置在第二致动器部分256和第二致动器开口228之间。密封件276可以防止气体在密封件276一侧的第二致动器开口228和第三致动器开口248与密封件另一个侧的致动器腔室262之间从第三致动器开口248流动。

如图2中所描绘的,加速器140和致动器250的尺寸可以设置成使得当第一致动器部分252接触盘244时,第二致动器部分256接触密封件276,第三致动器部分260与第四致动器开口264的一端间隔开。

偏置构件272可以设置在致动器腔室262中以朝向加速器腔室212对致动器250施加偏置力。偏置构件272可以是弹簧。因此,第一致动器开口224中的气体可以对致动器250施加力(例如,经由盘244)以推动致动器250远离加速器腔室212,而第二致动器开口228中的气体、第四致动器开口264中的气体和偏置构件272可以对致动器250(例如,经由盘244)施加朝向加速器腔室212的力。这些力的平衡可以随着至少一个管道108中的压力变化而变化,这可以导致将致动器250推离加速器腔室212的力大于推向加速器腔室212的力。因此,盘244可以在盘腔室246中移动远离加速器腔室212,推动致动器250和密封件276远离加速器腔室212和密封件接纳器278,允许第三致动器开口248中的气体将密封件276移动远离加速器腔室212,将第三致动器开口248与第五致动器开口268流体联接。因此,至少一个管道108中的气体可以流过加速器140并且流出通风口144。

如图1和2中所描绘的,第二孔口156可以设置在致动器250和第三连接点148(以及第二连接点132)之间,使得当喷洒器104打开时,随着气体通过喷洒器104流出至少一个管道108,第二孔口156位于第一孔口136的上游。第二孔口156可以作为加速器140的一部分提供。第二孔口156可以在至少一个管道108和基座开口208之间。第二孔口156能够使加速器140自动复位,而不是被干燥和手动复位。第二孔口156可以小于第一孔口136。例如,第二孔口156可以具有比第一孔口136更小的内径。第二孔口156可以具有比第一孔口136更小的K因子,其中K因子限定为Q

因为第二孔口156可以在与第二致动器开口228联接的第三连接点148和经由基座开口208与加速器腔室212联接的第四连接点152之间,所以当喷洒器104打开时,第二致动器开口228中的压力变化率(例如,压力衰减率)可以大于第一致动器开口224中的压力变化率(例如,压力衰减率),使得第一致动器开口224中的压力将大于第二致动器开口228中的压力,使得改变致动器250上的力的平衡(例如,经由盘244上的力平衡),使得致动器250可以被驱动远离加速器腔室212。

图3描绘了致动器主体220的密封件276和密封件接纳器278之间接触的实例。密封件接纳器278可以包含一个或多个延伸部304,如圆角凸起。延伸部可以压缩密封件接纳器278和第二致动器部分256之间的密封件276以改善密封件276提供的密封。

如图1中所描绘的,先导致动器160包含经由第二连接点132与至少一个管道108流体联接的第一致动器端口164。至少一个管道108中的气体可以经由第二连接点132在至少一个管道108和第一致动器端口164之间流动。当至少一个管道108中的气体经由通风口144从加速器140排放时,先导致动器160中的压力可以降低,因为第一致动器端口164和第二连接点132之间的至少一个管道108中的气体可以流过至少一个管道108并且流出加速器140。先导致动器160可以是用于雨淋和预作用系统的干式先导致动器。

先导致动器160包含与复位致动器180联接的第二致动器端口168。水可以在第二致动器端口168和复位致动器180之间的致动器管线172(例如,管道)中流入先导致动器160。先导致动器160可以保持先导致动器160的第一致动器端口164侧的空气和先导致动器160的第二致动器端口168侧的水之间的力平衡(例如,使用阀瓣)。当至少一个管道108中的压力由于经由加速器140的排放而降低时,先导致动器160中的力平衡会改变,从而允许先导致动器160中的水,以及致动器管线172中的水流出排放口176。

图4描绘了先导致动器160的实例。先导致动器160包含邻近第一致动器端口164的先导隔膜404。先导隔膜404可以由弹性材料制成。第一致动器端口164中的气体可导致力沿着先导致动器轴线402在远离第一致动器端口164的方向上施加在先导隔膜404上。先导致动器160包含在先导隔膜404和第二致动器端口168之间的先导密封件408。先导密封件408密封从第二致动器端口168流入先导腔室412的流体,从而在密封状态下,先导致动器160防止流体从第二致动器端口168通过先导腔室412并且流出排放口176。

先导致动器160包含先导偏置构件416,如弹簧。先导偏置构件416和第二致动器端口168中的流体可以沿着先导致动器轴线402在朝向第一致动器端口164的方向上在先导密封件408上施加力,并且继而在先导隔膜404上施加力。因此,当对应于第一致动器端口164中的气体压力的力大于对应于第二致动器端口168中的流体压力的力和由先导偏置构件416施加在先导密封件408上的力时,先导隔膜404可以保持先导密封件408抵靠第二致动器端口168以防止流体从第二致动器端口168流入先导腔室412并且流出排放口176。当第一致动器端口164中的气体压力降低到低于对应于由第二致动器端口168和先导偏置构件416中的流体施加的力的压力阈值时(例如,由于加速器140排放至少一个管道108中的气体),先导隔膜404和先导密封件408可以远离第二致动器端口168并且朝向第一致动器端口164移动,从而允许流体从第二致动器端口168(和致动器管线172)排出排放口176。

如图1中所描绘的,复位致动器180经由致动器管线172与先导致动器160联接,并且经由控制管线184(例如,管道)与流量控制阀116联接。流体可以经由控制管线184在复位致动器180和流量控制阀116之间流动。例如,当复位致动器180被经由排放口176从先导致动器160排出的流体触发时,流体可以从复位致动器180通过致动器管线172流出排放口176。

图5描绘了复位致动器180的实例。复位致动器180可以是手动复位致动器。复位致动器180可以包含与致动器管线172联接的第一复位致动器端口504,从而允许流体在复位致动器180和先导致动器160之间流动。复位致动器180可以包含与流量控制阀116联接的第二复位致动器端口508,从而允许流体在复位致动器180和流量控制阀116之间流动。复位致动器180可以包含第三复位致动器端口512,该第三复位致动器端口可以经由供应管线514(例如,管道)与流体供应源联接。如图5中所描绘的,第二复位致动器端口508和第三复位致动器端口512可以流体连通,从而允许流体从供应管线514流过控制管线184(例如,流向流量控制阀116)。在一些实施例中,当复位致动器180处于第一状态时(例如,当复位设备528比处于第二打开状态更靠近第一腔室部分522或偏置构件532时的关闭状态),流体可以从供应管线514通过第三复位致动器端口512流入第二复位致动器端口508。

复位致动器180包含密封件516,如柱塞。在复位致动器180的第一状态下,密封件516可以防止流体从第三复位致动器端口512流向第一复位致动器端口504(尽管至少一些流体可以经由孔口524从第三复位致动器端口512流向第一复位致动器端口504)。密封件516可以设置在密封腔室520中,该密封腔室包含经由孔口524与第三复位致动器端口512连通的第一腔室部分522,以及与第一复位致动器端口504连通的第二腔室部分526。孔口524可以具有比第三复位致动器端口512和密封腔室520更小的直径。

密封件516可以包含直径大于第二密封部分542的第一密封部分540。第一密封部分540可以比第二密封部分542更靠近第二复位致动器端口508,并且可以邻近(如接触)偏置构件532。第二密封部分542可以设置在邻近密封腔室520的密封件接纳器544中。

偏置构件532可以是弹簧。偏置构件532可以与第二复位致动器端口508中的流体配合以在远离第二复位致动器端口508的方向上对密封件516施加力。例如,偏置构件532可以与第二复位致动器端口508中的流体配合以将密封件516偏置到允许流体从第二复位致动器端口508或第三复位致动器端口512流出第一复位致动器端口504的位置。

如上面所讨论的,第一复位致动器端口504经由致动器管线172与先导致动器160联接。当来自致动器管线172的流体流出先导致动器160的排放口176时,第一复位致动器端口504中的流体压力将降低。当第一复位致动器端口504中的流体压力降低到低于至少对应于由偏置构件532和第二复位致动器端口508中的流体施加在密封件516上的力的阈值时,密封件516可以沿着致动器轴线502远离第二复位致动器端口508移动,从而允许密封腔室520中的流体通过致动器管线172流出第一复位致动器端口504。当密封腔室520中的流体流出第一复位致动器端口504时,第二复位致动器端口508和控制管线184中的压力会降低,如由于从控制管线184流过先导致动器160并且流出致动器管线172的流体和来自供应管线514的流体中的至少一种至少部分转向致动器管线172而不是控制管线184。

复位致动器180可以包含与密封件516联接的复位设备528(例如,触发器、旋钮、按钮)。复位设备528可以延伸到密封件接纳器544中。复位设备528可以由第二密封部分542的接纳端546固定。复位设备528可以被推向第二复位致动器端口508以压缩偏置构件532并且将密封件516移动到将第一腔室部分522(例如,密封腔室520、第一腔室部分522、第二腔室部分526)与第二复位致动器端口508密封隔离的位置。

如图1中所描绘的,流量控制阀116控制从流体供应源128到至少一个喷洒器104的流体流动。流量控制阀116可以基于控制管线184中的流体压力选择性地允许流体流向至少一个喷洒器104。例如,流量控制阀116可以使用控制管线184中的流体来将如隔膜或阀瓣的控制构件保持在第一状态,在该第一状态中,控制构件防止流体从入口124流向出口120。当控制管线184中的流体压力降低时,控制构件可以调整到第二状态,在该第二状态中,入口124与出口120流体连通,使得流体能够从流体供应源128流向至少一个喷洒器104。例如,当至少一个喷洒器104由于火灾情况而打开时,至少一个管道108中的压力会降低,这可触发加速器140的操作以从加速器140排放至少一个管道108中的气体,这可触发先导致动器160的操作以通过先导致动器160从致动器管线172排出流体,这可触发复位致动器180的操作以降低控制管线184中的流体压力,这可导致流量控制阀116将入口124与出口120联接以允许流体流出至少一个喷洒器104并且解决火灾情况。

第二孔口156可以选择尺寸(例如,直径),以针对打开至少一个喷洒器104的火灾情况改善或优化流量控制阀116的特性。因此,干式管道加速器系统100对于至少一个管道108的各种尺寸和其他特性的可配置性可以增加。例如,改变第二孔口156的尺寸可以允许更大范围的系统压力用于至少一个管道108中的气体,同时仍然实现目标特性,如阀跳闸时间和流体递送时间(例如,保持流体递送时间低于目标阈值时间)。第二孔口156可以是可替换的。例如,可以制造具有各种尺寸的各种第二孔口156,并且当基于期望的操作特性配置干式管道加速器系统100时进行选择。阀跳闸时间会受到如系统气体压力和孔口136、156的尺寸等因素的影响。例如,至少一个管道108中相对较高的气体压力可以导致更快的空气排放(例如,经由孔口136、156),但是可能需要更大体积的空气排放以使阀达到其跳闸点(例如,流量控制阀116,在阀的一侧上可能具有气体的其他阀)。至少一个管道中相对较低的气体压力可以导致较慢的空气排放,但是为了使阀达到其跳闸点,需要排放较少量的空气。改变第二孔口156的尺寸能够使用更大范围的系统压力来配置干式管道加速器系统100并且利用系统对如阀跳闸时间的特性的影响。

图6描绘了包含隔膜604的流量控制阀600的实例。流量控制阀600可以用于实现参考图1描述的流量控制阀116。隔膜604可以由弹性材料制成。流量控制阀116可以包含流体入口608,当隔膜604处于如图6中描绘的第一位置时,该流体入口通过隔膜604与流体出口612分离。流体入口608可以与图1中描绘的流体供应源128联接,并且流体出口可以与图1中描绘的至少一个管道108联接。

隔膜604可以设置在与腔室供应端口620连通的隔膜腔室616中。腔室供应端口620可以经由控制管线184与复位致动器180联接,从而控制管线184中的流体可以经由腔室供应端口620流入隔膜腔室616中以在隔膜604上施加压力。由隔膜腔室616中的流体施加在隔膜604上的压力可以将隔膜604保持在第一位置以防止流体从流体入口608流向流体出口612。

如上面关于图1所讨论的,当复位致动器180被触发以通过致动器管线172输出流体并且流出排放口176时,控制管线184中的压力会降低。当控制管线184中的压力降低时,隔膜腔室616中的压力会降低。当隔膜腔室616中的压力降低到小于对应于隔膜604的操作的阈值时(例如,基于如隔膜604的柔性、隔膜604的偏置,以及由流体入口608中的流体施加在隔膜604上的流体压力等因素),隔膜604可以远离第一位置,并且远离流体入口608和流体出口612移动,当隔膜604处于第一位置时,允许流体入口608中的流体流过由隔膜604占据的空间到达流体出口612。

流量控制阀600可以包含端口624。端口624可以与大气或警报器中的至少一者联接。例如,当隔膜604移动离开第一位置时,流体可以通过端口624流到警报器以使警报器输出火灾情况的指示。

图7描绘了使用包含阀瓣708的流量控制阀704的干式管道加速器系统700。流量控制阀704可以是由Tyco Fire Products制造的DPV-1。流量控制阀704可以包含与流体腔室716联接的流体入口端口712。流体入口端口712可以接纳来自流体供应源128的流体。流量控制阀704可以包含与气体腔室724联接的流体出口端口720。流体入口端口712可以与至少一个管道108联接以从至少一个管道108接纳气体。

流体腔室716中的流体可以在朝向气体腔室724的方向上对阀瓣708施加力,并且气体腔室724可以在朝向流体腔室716的方向上对阀瓣708施加力。如图7中所描绘的,阀瓣708可以保持在第一位置,基于这些力防止流体从流体腔室716流过气体腔室724。阀瓣708可以被偏置到第一位置(例如,使用弹簧)。当气体腔室724中的压力降低(例如,由于至少一个喷洒器104打开)到低于阈值(例如,对应于流体作用在阀瓣708上的力的阈值)时,阀瓣708可以远离流体腔室716移动,如在方向710上旋转,允许流体从流体供应源128通过流量控制阀704流入至少一个管道108。

流量控制阀704可以包含与加速器140的通风口144和气体腔室724联接的警报端口728。当加速器140被至少一个管道108中的压力降低触发时,气体可以从气腔室724流过通风口144并且流出加速器140,加速流量控制阀704的打开。

图8描绘了操作干式管道加速器系统的方法800。方法800可使用本文描述的各种设备和系统(如干式管道加速器系统100和干式管道加速器系统700)来实现。

在805处,加速器可以与管道系统联接。管道系统可以包含与至少一个喷洒器联接的至少一个管道。该至少一个喷洒器可以响应于火灾情况从关闭状态改变到打开状态,如当该至少一个喷洒器的热元件(例如,玻璃灯泡)由于火灾情况的热量而破裂时。加速器可以包含与管道系统联接的多个开口。例如,加速器可以包含与管道系统的第一连接点联接的第一加速器开口和与管道系统的第二连接点联接的第二加速器开口。加速器可以包含通风口。

先导致动器可以与管道系统联接。例如,先导致动器可以包含通过始于加速器上游的一段管道系统与管道系统联接的第一致动器端口,以及与致动器管线联接的第二致动器端口。复位致动器可以与先导致动器联接。例如,复位致动器可以包含与致动器管线联接的第三致动器端口。复位致动器可以包含与第一流体供应源联接的第四致动器端口,以及与控制管线联接的第五致动器端口。

在810处,流量控制阀与管道系统联接。流量控制阀可以包含与第二流体供应源联接的阀入口,以及与至少一个管道联接的阀出口。流量控制阀可以包含与和复位致动器联接的控制管线联接的隔膜供应端口,以及在隔膜腔室中的隔膜,该隔膜与隔膜供应端口联接,当隔膜腔室中的压力降低到低于第一压力阈值时,该隔膜从第一状态移动以防止从阀入口到阀出口的流动。流量控制阀可以包含与加速器的通风口联接的报警端口和与阀出口联接的气腔室,以及阀瓣,该阀瓣可以从防止流体从阀入口流向阀出口的第一阀瓣位置移动到第二阀瓣位置,在第二阀瓣位置,当气腔室中的压力降低到低于第二压力阈值时,阀入口和阀出口流体连通。

在815处,估计流体递送时间。流体递送时间可以对应于从至少一个喷洒器打开到流体从至少一个喷洒器输出的时间。可以使用管道系统的软件模型(如TYCO SPRINKCAD软件)来估计流体递送时间。例如,流体递送时间可以通过将喷洒器系统建模为由节点连接的管道(例如,从一种管道尺寸到另一个管道尺寸的过渡、用于分流或混合水流的弯管、弯头、三通和支管、阀和排放点,如检查员的测试连接、开放式喷洒器)来估计,并且基于如水供应源类型(例如,恒压、变压、泵加速),以及气体或流体的流动特性的条件。

可以估计阀跳闸时间。阀跳闸时间可以是从至少一个喷洒器打开时到流量控制阀被操作以将阀入口连接到阀出口时的时间。

在820处,选择至少一个孔口。可以基于流体递送时间和阀跳闸时间中的至少一者来选择至少一个孔口。例如,可以选择至少一个孔口的尺寸以保持流体递送时间低于最大阈值流体递送时间,如60秒。

该至少一个孔口可以包含第一孔口,该第一孔口可以被选择成与该至少一个喷洒器和加速器之间的管道系统联接。第一孔口可以与各种流量控制阀一起使用,包含有包含隔膜的流量控制阀或包含阀瓣的流量控制阀。

该至少一个孔口可以包含第二孔口,如用于包含隔膜的流量控制阀。第二孔口的尺寸可以大于第一孔口的尺寸,如内径大于第一孔口的内径。第二孔口可以被选择用于与第一孔口上游的管道系统联接,如与第一孔口配合以使得加速器能够在目标性能条件内有效操作。

在820处,至少一个孔口与管道系统联接。第一孔口可以与至少一个喷洒器和加速器之间的管道系统联接。第二孔口可以与第一孔口上游的管道系统联接,其中管道系统使用包含隔膜的流量控制阀。

图9描绘了加速器900的实例。加速器900可以结合参考图1和2描述的加速器140的特征,并且可以用于本文所描述的各种系统(如干式管道加速器系统100)中。加速器900可以以不需要由于流体进入加速器900的孔口而移除加速器和关闭相关联系统的方式使用。加速器900可以限定加速器轴线902。

加速器900包含主体904。主体904可以结合加速器140的基座204和基座壁216的特征。主体904可以在主体904内限定加速器腔室908。主体904可以限定计量器端口912,该计量器端口可以与计量器916联接,用于输出加速器腔室908中的压力(例如,流体压力)。

加速器900可以包含隔膜接纳器920。隔膜接纳器920可以与加速器900的主体904联接。例如,隔膜接纳器920可以使用紧固元件(例如,螺栓、螺钉)与主体904连接。隔膜接纳器920可以与邻近主体904的主体壁906的主体904连接。主体904可以包含与主体壁906相对的端口(未示出),该端口可以结合加速器140的基座开口208的特征,如与至少一个管道108连接以从至少一个管道108接纳流体。

隔膜接纳器920可以接纳隔膜924,该隔膜可以结合参考图2描述的隔膜242的特征。隔膜接纳器920可以限定接纳器开口928以将加速器腔室908与隔膜924流体联接。

加速器900可以包含密封件932(如o形环),该密封件可以接纳在主体904和隔膜接纳器920之间。密封件932可以便于密封主体904和邻近主体904的隔膜接纳器920之间的连接。主体904可以限定密封凹槽936以接纳密封件932。密封凹槽936可以邻近主体壁906。

主体904可以限定至少一个孔口接纳器940。孔口接纳器940可以至少部分地由主体壁906限定。孔口接纳器940可以接纳至少一个孔口944。孔口944可以是钻孔孔口。孔口944可以结合参考图1和2描述的第二孔口156的特征。例如,孔口944可以用于控制压力衰减率以更响应性地触发加速器900的操作。

如图10和11中描绘的,孔口944可以沿着孔口轴线1002从限定第一开口1104的第一端1004延伸到限定第二开口(未示出)的第二端1008。孔口944可以允许流体(例如,空气、水)流过限定在第一开口1104和第二开口之间的通道1108。通道1108可以是钻孔通道。

第一端1004可以具有比第二端1008更小的外径。第二端1008的形状可以被设计为由工具操纵;例如,如图10和11中所描绘的,第二端1008可以是六角形。通道1108可以限定内径1112。内径1112可以大于或等于0.06英寸并且小于或等于0.26英寸。内径1112可以大于或等于0.09英寸并且小于或等于0.17英寸。内径1112可以是0.13英寸。孔口944可以限定从第一开口1104到第二开口的长度1012。长度1012可以大于或等于0.14英寸并且小于或等于0.56英寸。长度1012可以大于或等于0.21英寸并且小于或等于0.42英寸。长度1012可以是0.28英寸。第二端1008可以限定宽度1116。宽度1116可以大于或等于0.12英寸并且小于或等于0.5英寸。宽度1116可以大于或等于0.18英寸并且小于或等于0.37英寸。宽度1116可以是0.25英寸。宽度1116可以小于长度1012。内径1112与宽度1116的比率可以小于或等于1:40并且大于或等于1:10。该比率可以小于或等于1:25并且大于或等于1:15。孔口944的部件的尺寸可以使得孔口944能够有效地控制加速器900和安装有加速器900的系统中的压力衰减。

如图9中所描绘的,孔口944的第一端1004可以面向隔膜接纳器920,并且第二端1008可以面向腔室908。第一端1004可以邻近隔膜接纳器920的孔口通道948定位并且至少部分地由该孔口通道接纳。孔口通道948可以从接纳器开口928向外。孔口通道948可以至少部分地接纳偏置构件952(例如,弹簧),该偏置构件可以对孔口944的第一端1004施加偏置力以保持孔口944抵靠主体904。隔膜924可以限定偏置构件开口954以接纳偏置构件952。

加速器900可以包含盘956。盘956可以结合参考图2描述的盘244的特征。例如,盘956可以响应于加速器900中的压力变化来便于加速器900的致动部件的操作。盘956的直径可以小于隔膜924的直径,并且小于接纳偏置构件开口954的直径(例如,从而盘956从孔口944径向向内)。

加速器900可以包含致动器主体960。致动器主体960可以邻近盘956定位并且可以接纳致动器962。致动器主体960可以结合参考图2描述的致动器主体220的特征。致动器962可以结合参考图2描述的致动器250的特征。例如,致动器962可以响应于施加在隔膜924和盘956上的压力变化而沿着加速器轴线902被驱动以触发加速器900的操作。

如图12中所描绘的,致动器主体960可以包含第一腔室壁1204,其在致动器主体960面向隔膜924和盘956的一侧限定第一腔室1208,使得盘956可以接纳在第一腔室1208中。第一腔室壁1204可以邻近限定第二腔室1216的第二腔室壁1212。第二腔室壁1212可以邻近限定第三腔室1224的第三腔室壁1220。第一腔室1208、第二腔室1216和第三腔室1224可以流体联接。

第三腔室1224可以接纳致动器962(例如,以安置致动器962)。第三腔壁1220可以具有比第一腔壁1204更小的直径和比第二腔壁1212更大的半径以使得致动器962能够对通过致动器端口1228的流体压力变化,以及盘956和隔膜924的移动做出适当的响应。

第二腔室1216可以延伸到过滤器964的过滤器腔室1232并且与其流体联接。过滤器964可以与至少一个管道108连接。过滤器964可以用于过滤(例如,滤除)穿过至少一个管道108的颗粒物质(如灰尘),从而防止灰尘进入孔口944。过滤器腔室1232可以平行于加速器轴线902延伸(例如,在纵向方向上)。

相对于加速器轴线902,第二腔室1216可以在致动器主体960的与第三腔室1124相对的一侧上邻近由致动器主体960限定的孔口1236,从第一腔室1208径向向外,并且从第三腔室1224径向向外。孔口端口1236可以与孔口944连接。例如,孔口944和偏置构件952中的至少一个可以被接纳在孔口端口1236中以将第二腔室1216和过滤器腔室1232与孔口944的第一端1004流体联接。

过滤器964可以包含第一过滤器开口968。过滤器964的各种部件可以通过第一过滤器开口968可移除地插入到过滤器腔室1232中,从而允许在不从加速器900所连接的系统中移除加速器900的情况下维护加速器900。例如,过滤器964可以接纳过滤器构件972(例如,滤除器),该过滤器构件过滤通过过滤器腔室1232进入第二腔室1216,并且通过孔口端口1136进入孔口944的流体,从而允许孔口944使用钻孔孔口来实现以使得加速器900能够在水通过加速器900之后无需移除加速器900而实现。

过滤器964可以接纳垫圈974和可以与第一过滤器开口968联接的过滤器配件976(例如,适配器)。过滤器配件976可以用于将过滤器964与至少一个管道108连接。配件978(如图9中描绘的弯管配件)可以与过滤器配件976联接。过滤器964可以包含与第一过滤器开口968相对的第二过滤器开口1240,其可以接纳柱塞970以堵塞第二过滤器开口1240。

加速器900可以包含密封件980(例如,垫圈),该密封件可以接纳在致动器962和致动器主体960之间的第三腔室1124中。加速器900可以包含偏置构件982(例如,弹簧)以将致动器962偏置到致动器962更靠近或接触致动器主体960的状态,并且包含密封件984(例如,o形环)以进一步便于致动器962的密封。

加速器900可以包含致动器头部986,该致动器头部在致动器主体960的与隔膜接纳器920相对的一侧上与致动器主体960联接。致动器头部986可以限定与可以排放到大气的致动器通风口988联接的致动器腔室(例如,类似于参考图2描述的致动器腔室262)。

现在已描述了一些说明性实施方案,显而易见的是,已借助于实例呈现的前述内容是说明性的而非限制性的。具体来说,尽管本文中呈现的许多实例涉及方法动作或系统元件的特定组合,但那些动作和那些元件可以其它方式组合以实现相同目标。并不意图在其它实施方案或实施方案中从类似作用排除结合一个实施方案所论述的动作、元件和特征。

本文所使用的措辞和术语是出于说明的目的并且不应该被认为具有限制性。“包含”、“包括”、“具有”、“含有”、“涉及”、“其特征为”“其特征在于”和其变体在本文中的使用意图涵盖其后列出的项目、其等效物和额外项目,以及由其后专门列出的项目组成的替代实施方案。在一个实施方案中,本文中所描述的系统和方法由所描述的元件、动作或组件中的一个、多于一个的每一组合或全部组成。

本文中以单数形式引用的对系统和方法的实施方案或元件或动作的任何参考还可涵盖包含多个这些元件的实施方案,且本文中呈复数形式的对任何实施方案或元件或动作的任何参考还可涵盖仅包含单个元件的实施方案。以单数形式或复数形式引用并不意图将当前公开的系统或方法、其组件、动作或元件限制为单个或多个配置。对基于任何信息、动作或元件的任何动作或元件的引用可包含其中动作或元件至少部分地基于任何信息、动作或元件的实施方案。

在本文中公开的任何实施方案都可与任何其它实施方案或实施例组合,并且对“一实施方案”、“一些实施方案”、“一个实施方案”等的引用不一定是相互排斥的,并且意图指示结合所述实施方案描述的特定特征、结构或特性可包含在至少一个实施方案或实施例中。如本文中所使用的此类术语未必全部指相同实施方案。可以与本文中所公开的方面和实施方案一致的任何方式将任何实施方案包含性地或排他性地与任何其它实施方案组合。

在图式、详细描述或任何权利要求中的技术特征后接附图标记的情况下,已包含附图标记来增加图式、详细描述以及权利要求书的可懂度。因此,附图标记或其缺失对任何权利要求要素的范围都不具有任何限制效应。

本文中所描述的系统和方法可在不脱离其特性的情况下以其它特定形式体现。进一步的相对平行、垂直、竖直或其他定位或取向描述包含纯竖直、平行或垂直定位的在+/-10%或+/-10度范围内的变形。除非另外明确指示,否则“大致”、“约”、“大体上”或其它程度术语的引用包含来自给定测量、单元或范围的+/-10%的变化。联接元件可直接或通过介入元件彼此电、机械地或物理地联接。因此,本文中所描述的系统和方法的范围由所附权利要求书而非前述描述指示,且在与权利要求书等效的意义和范围内的变化涵盖于其中。

术语“联接”和其变体包含两个构件直接或间接地彼此结合。此类接合可以是静止的(例如,永久性的或固定的)或可移动的(例如,可移除的或可释放的)。此类结合可通过以下方式实现:两个构件彼此直接联接或联接到彼此,两个构件使用单独的介入构件和彼此联接的任何额外中间构件彼此联接,或两个构件使用与两个构件中的一个整体地形成为单个整体主体的介入构件彼此联接。如果“联接”及其变体由额外术语(例如,直接联接)修改,则上文提供的“联接”的通用定义由额外术语的普通语言含义修改(例如,“直接联接”意味着在没有任何单独的介入构件的情况下接合两个构件),从而产生比上文提供的“联接”的通用定义范围更窄的定义。此类联接可为机械的、电气的或流体的。

对“或”的引用可以被解释为包含性的,因此使用“或”描述的任何术语可能表示单个、多个以及所有描述的术语中的任何一个。对术语的连词列表中的至少一个的引用可解释为包含性的或以指示单个、多于一个和所有所描述术语中的任一者。例如,对“‘A’和‘B’中的至少一个”的引用可包含仅‘A’、仅‘B’以及‘A’和‘B’两者。与“包含”或其它开放术语的结合使用的此类引用可包含额外项目。

对所描述元件和动作的如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料用途、颜色、定向的变化的修改可在实质上不脱离本文中所公开的主题的教示和优点的情况下发生。例如,被展示为一体形成的元件可以由多个部件或元件构成,元件的位置可以颠倒或以其它方式改变,并且可以更改或改变分立元件或位置的性质或数量。在不脱离本公开的范围的情况下,还可以在所公开的元件和操作的设计、操作条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。

本文中提及的元件的位置(例如,“顶部”,“底部”,“在……上面”,“在……下面”)仅用于描述附图中各种元件的定向。应注意,根据其它示例性实施例,各种元件的定向可以不同,并且此类变化旨在被本公开所涵盖。

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