專利名稱：用于滅火系統(tǒng)的可調(diào)延時器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于延遲輸送氣動流體的裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種用 于延遲滅火系統(tǒng)的氣壓啟動的裝置。
背景技術(shù)：
滅火系統(tǒng)廣泛用于各種用途。常規(guī)的滅火系統(tǒng)包括滅火劑和用于啟動輸送 滅火劑至危險位置的啟動器。例如，滅火劑可容納于加壓容器中。啟動機構(gòu)可包括啟動頭，其驅(qū)動與容器結(jié)合的閥門，用于在閥門啟動時釋放滅火劑。Mil 管道系統(tǒng)等將滅火劑輸送至噴嘴處，該噴嘴直接對準(zhǔn)潛在的著火位置。滅火系 統(tǒng)可設(shè)置在建筑物、運輸設(shè)備例如汽車、船或其它有火災(zāi)威脅的設(shè)備中。通常，滅火系統(tǒng)可包括在檢測到火災(zāi)時的自動啟動系統(tǒng)。例如，建筑物通 常設(shè)置有具有機械式熱傳感器的自動啟動系統(tǒng)，該傳感器對熱作出響應(yīng)而裂解。 這種傳感器可以是低溫可熔化的金屬或熱玻璃泡技術(shù)，其在暴露于設(shè)定溫度時 會裂解(例如熔化或破碎)。如果該元件發(fā)生裂解，則滅火劑可艦噴嘴釋放。遙控機械式熱探測器在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。機械式熱探測器的一個示例 使用了一種與控制單元連接的機械式熱傳感器。該控制單元可以包含加壓氣體 源，在通過機械式熱探測器檢觀倒火瞎時，該加壓氣4頓釋放加壓氣體到啟動 頭。力啦氣體可以是小體積的加壓氮氣。該氣體沿著管道系統(tǒng)被釋放到與滅火 劑容器的閥連接的壓力啟動的啟動頭處。作為使用有限體積的加壓氣體的一種 可替代選擇，控制單元可以與加壓氣體的非限定的氣4繊相連接。在標(biāo)注日期為2002年9月并且由本發(fā)明的受讓人發(fā)行的"KiddeWHDR Wet Chemical Fire Suppression System, Addendum No.6 to Installation, Operation and Maintenance Manual, Part No.87-12200-001, UL EX 3559， Design and Installation Instructions for XV Control Systems"中描述了一種包括用于驅(qū)動氣動 控制啟動器的熱探測器、控制單元和氣動回路的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的示例。在滅火系統(tǒng)中，公知地希望提供在由控制單元釋放加壓氣體和用于從滅火劑容器釋放滅火劑的啟動頭的啟動之間的時間延遲。有幾個原因希望在滅火系統(tǒng)的應(yīng)用中存在時間延遲。出于安全的原因，延 遲滅火劑的釋放可能是很重要的，以使維修技術(shù)人員或其他居住人員有時間撤 出或者進行一些相關(guān)設(shè)備的關(guān)閉操作。例如， 一旦檢測到火災(zāi)，通常有控制系 統(tǒng)輸送信號以操作報警器、啤,成閃光燈指示滅火齊啲釋放即將進行。時間延 遲允許居住者撤出或進行其它準(zhǔn)備。另外，在例如用于噴漆櫥等的滅火齊啲某 些應(yīng)用的情況下，滅火劑釋放的延遲允許排風(fēng)扇逐漸停止運轉(zhuǎn)。在此示例中， 延遲干式化學(xué)滅火劑的釋放直到排風(fēng)扇停止以最有效地釋放干式化學(xué)試劑是很 重要的。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的裝置10'，它包括滅火劑容器12'和氣動啟動的啟動 頭14'。利用線纜22'，將MJ空熱探測器20，與控制單元30，連接。加壓氣俠例如 氮氣)源40，通過氣動管道42，與控制器30，連接。氣動管道44，將控制單元30'連 接到時間延，置TDA。時間延g置TDA的出口通過氣動管道51'與啟動頭 14'連接。啟動頭14'驅(qū)動閥(未示出)用于從容器12'釋放滅火劑。滅火劑通過管 道15'流動到位于火險處附近的出口噴嘴16'。在圖2和圖3中圖示了一種現(xiàn)有技術(shù)的時間延:i^g TOA，其用數(shù)字50' 表示。現(xiàn)有技術(shù)的裝置50'包括由金屬原料等制成的外殼52'，該外殼52'被機加 工或鑄造成型以形成在此將進行描述的各種腔體和通道。外殼50'包括上端52a' 和下端52b'。在上端52a，處，在外殼52，中機加工出帶螺紋的孔63'，其具有中心定位并 在端部52a鄰52b，之間延伸的軸線Y'—Y'(圖2)。具有外螺紋(示意性地由71' 示出)的中空端蓋70'螺旋地擰入孔63，中。端蓋70'的內(nèi)部限定了儲料室68'。 O 型圈65'抵靠外殼52'密封該儲料室68'。在外殼50'內(nèi)形成了細(xì)長的室54'，使辯由線X'—X'平行于軸線Y'—Y'并 且偏離軸線Y，一Y，。在圖3的剖視圖中，軸線Y'—Y'位于軸X'—X'的后面， 因此是不可見的。室54'的上端54a'與儲料室68'連通。直徑減小的下端54b'延 伸穿過外殼下端52b'?；y(spool)57'定位于室54'內(nèi)用于沿著軸線X'—X'移動。除了直徑減小的 部分76'以外，滑閥57，加工成與室54'緊公差配合。室54'和直徑減小部分76' 的相對表面限定了由上面和下面的0型圈74'、 62'密封的環(huán)形室76a'。直徑減小的銷55'從滑閥57'的下端延伸穿過下開口 54b'?；y57，M朝向下端52b， 并且抵抗圍繞銷55'的彈簧60'的偏置而移動，從而沿著軸線X'—X'從阻擋位置 (如圖3所示)移動到打開位置。參照圖3，外殼52'具有適合與圖1中的氣動管道44'連接的JSA端口 56'。 外殼52，進一步包括用于與圖1中的出口氣動管道51，連接的排出端口 58，。端口 56鄰58'通過主氣動通道相連接，該通道包括從iSA端口 56，開始延伸 的部分56a'和從排除端口 58'開始延伸的部分58a'。這兩個部分56a'和58a'與室 54'連通，但二者彼此軸向偏置，如圖3所示。當(dāng)在圖3的關(guān)閉位置時，滑閥57'與第一氣動通道部分56a'相對，并M道 部分56a'位于O型圈62'和64'之間。結(jié)果，在第一氣動通道部分56a'內(nèi)的加壓 流體不能驅(qū)動滑閥57'抵抗彈簧60'的偏置而移動。在打開位置，滑閥57'抵抗彈 簧60'的偏置(正如將要描述的那樣)而移動至氣動通道部分56a'和58a'都與環(huán) 形室76a'^il的位置。輔助流動通道66'從第一氣動部分56a'延伸到儲料室68'。過濾器72'(圖3) 與輔助流動ffiit 66'接合以阻止氣#^荒入儲料室68'中。過濾器72'由燒結(jié)的金屬或燒結(jié)的陶瓷材料制成。過濾器72'的多孔特性延 遲了充滿儲料室68'的加壓氣體流動，由此延遲了抵靠上面的0型圈74，的壓力 的形成。在這樣的延遲出現(xiàn)以后，儲料室68'內(nèi)的壓力足以用來抵抗0型圈74' 從而驅(qū)使滑閥57'抵抗彈簧60'的偏置而到達(dá)打開位置。在打開位置上，環(huán)形室 76a'連接第一和第二部分56a'和58a'，從而打開端口 56'和58'之間的主氣動通 道。這樣就使得加壓氣體可以流動到啟動頭14'。正如現(xiàn)有技術(shù)中所公知的，由延機置50'產(chǎn)生的延遲量隨著過濾器72'的 選擇而變化。在滅火系統(tǒng)中，所希望的延遲量根據(jù)用于系統(tǒng)10，的具體用途可以 在10至20秒或更長時間之間變化。由于增加了擴大的儲料室腔體而增加了額外的時間延遲，還可以改變現(xiàn)有 技術(shù)的機械式延遲器50'的設(shè)計以增加額外的延遲。這種腔體68a'在圖2中表示 為與室68'流體流動連通，由此增加了儲料室的容積。在設(shè)計特定的延i^置時可確定室68'的容積，以M所需的量來增加或減 少延遲量。此外，可以通自,濾器的空隙率來改變延遲量。但是， 一旦己 選擇了過濾器的設(shè)計并且一旦已選擇了室68鄰68a，的容積，就很少有機會改變具體的現(xiàn)有技術(shù)的裝置io'的延遲時間。雖然現(xiàn)有技術(shù)的延iS^置10'對于增加氣動系統(tǒng)延遲是很有用，但是這種設(shè)計的某些特征導(dǎo)致了不能精確控制由現(xiàn)有技術(shù)裝置io'提供的延遲量。例如，燒結(jié)的過濾器72，和彈簧60，的制造公差以及所有內(nèi)部腔體和鵬、0型圈和其它 組件的尺寸可導(dǎo)致所制造的現(xiàn)有技術(shù)裝置的各自實際的延遲時間不同，盡管它 們都設(shè)計成具有理想的延遲時間。另外，可調(diào)的時間延遲產(chǎn)生了適用于更廣范 圍所需時間延遲用途的單獨設(shè)計。本發(fā)明的目的是提供一種允許更一致和可靠的時間延遲的設(shè)計，其允許對 時間延皿行調(diào)節(jié)。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，公開了一種機械式時間延i^置，其用于在 連接加壓氣體源的氣動入口和氣動出口間產(chǎn)生時間延遲。時間延i^置包括從 入口至出口的主氣動流動通道?？梢苿拥拈T與主氣動流動通,接并且在打開 位置和關(guān)閉位置間可移動。該門由偏置力驅(qū)動到關(guān)閉位置。在關(guān)閉位置處，該 門設(shè)置成阻止氣流通過主氣動流動通道。在打開位置處，該門允許這種流動。 時間延i^置進一步包括與門iiM的儲料室，用于當(dāng)氣壓超過臨界值時使儲料 室內(nèi)的氣壓驅(qū)動門抵抗偏置力而移動至打開位置。輔助氣動流動通道從入口延 伸到儲料室。設(shè)置調(diào)節(jié)機構(gòu)用于調(diào)節(jié)儲料室的內(nèi)部容積以便調(diào)節(jié)進入儲料室的 氣體超過臨界壓力所需的時間量。本發(fā)明進一步包括包含該時間延，置的滅 火系統(tǒng)。


圖1為具有時間延i^置的滅火系統(tǒng)的示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)的時間延機置的偵艦圖；圖3為相對于圖2旋轉(zhuǎn)90度的現(xiàn)有技術(shù)的時間延機置的側(cè)視圖； 圖4為以與圖2相似的截面截取的與圖2相似的視圖，并表示根據(jù)本發(fā)明 的時間延，置；圖5為與圖3糊以地截取的視圖，并表示根據(jù)本發(fā)明的時間延機置； 圖6為在關(guān)閉位置的本發(fā)明的時間延ifi^置的示意圖；禾口圖7為在打開位置的本發(fā)明的時間^i^置的示意圖。雌實施方案現(xiàn)在參照各附圖，其中相同的部件自始至終由相同的數(shù)字表示，現(xiàn)在將提 供本發(fā)明優(yōu)選實施方案的說明。在優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明被設(shè)置成用于啟 動滅火系統(tǒng)。然而，可以理解的是，本發(fā)明廣泛適用于各種用途，其包括車輛、建筑物或其它結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的延;E^置50是在圖1的滅 火系統(tǒng)10中的時間延ifi^置TDA。已慰寸圖1至圖3的視圖進行了描述，其中圖2和圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)的 時間延遲裝置。與現(xiàn)有技術(shù)的元件相同的本發(fā)明的元件使用去除了撇號 (apostrophe)的對以數(shù)字表示以區(qū)別不同的實施方案。在前描述的現(xiàn)有技術(shù)在 此引入作為參考。與現(xiàn)有技術(shù)的裝置50'類似，本發(fā)明的裝置50(在圖4和圖5中示出并在圖 6和圖7中示意性地表示)包括具有上端和下端52a和52b的外殼52。中空的端 蓋70 M由71示意性表示的螺紋擰入孔63中。蓋70限定了儲料室68。 O型圈65 外殼52密封儲料室68。裝置50的 儲料室68相對于現(xiàn)有技術(shù)的髓50'的儲料室68'放大顯示?？梢岳斫獾氖?，儲 料室68可以與腔68'容積相同。與在現(xiàn)有技術(shù)的裝置50'中相同，改進的時間延機置50具有位于室54內(nèi) 沿著軸線X—X移動的滑閥57。室54的上端54a與儲料室68 。直徑減小 的下端54b延伸穿過外殼的下端52b?；y57下部的銷55延伸穿過下開口 54b。 圍繞銷55的彈簧60產(chǎn)生偏置力以促使滑閥57朝向外殼50的上端52a移動。與現(xiàn)有技術(shù)中相同，外殼52具有入口端口56和出口端口58，用于分別連 接圖1的氣動管路44'和51，。端口 56和58由包括分別從端口 56和58延伸的 第一和第二部分56a和58a的主氣動通il51接。氣動通道部分56a和58a軸向偏 置并與室54連通。當(dāng)位于圖4和圖5的關(guān)閉位置時，第一氣動通道部分56a與滑閥57相對并 且通過O型圈62和64與環(huán)形室76a密封。在打開位置，滑閥57抵抗彈簧60 的偏置而移動至氣動通道部分56a和58a都與環(huán)形室76a iiit的位置。輔助流動通道66(圖5)從第一氣動部分56a延伸到儲料室68。過濾器72與輔助流動通道66接合以阻止氣#^入到儲料室68中。與現(xiàn)有技術(shù)中相同，過 濾器72由燒結(jié)的金屬或者燒結(jié)的陶瓷材料帝喊，并且過濾器72的多孔性延遲 了填充儲料室68的加壓氣體的流動，由此延遲了抵抗上面的O型圈74的壓力 形成。在這樣的延遲出現(xiàn)以后，儲料室68內(nèi)的壓力達(dá)到臨界壓力而足以用來抵抗 O型圈74以促使滑閥57抵抗彈簧60的偏置而到達(dá)打開位置。在滑閥57位于 打開位置時，環(huán)形室76a連接第一和第二部分56a和58a，從而打幵端口 56和 58之間的主氣動通道。這樣就允許加壓氣體流動到啟動頭14。可以理解的是，如此描述的裝置50說明在結(jié)構(gòu)和功能上與現(xiàn)有技術(shù)的^g 50'相同。此外，與現(xiàn)有技術(shù)的裝置相同，本發(fā)明的時間延碟置50可包括增大 的儲料室68a(圖4)，用于增加儲料室68的容積并進一步增加裝置50的時間延 遲。本發(fā)明的時間延i^置50包括了一種用于調(diào)節(jié)審隨后裝置50的時間延遲 量的超越現(xiàn)有技術(shù)的改進。如圖4所示，裝置50包括增大的室80，其M31管道83與儲料室68a連接 并由此與滑閥57的上端M。由于室80直接與室68和68a連接，所以它有效 地成為了儲料室68的擴展(如圖6和圖7中所示意性表示的)?；钊?2容納于室80內(nèi)?；钊?2具有與室80的壁螺紋接合的活塞頭84。 結(jié)果，通過將螺絲刀或類似物轉(zhuǎn)動至贓活塞頭84的外表面中形成的凹槽87中， 可以調(diào)節(jié)軸向地位于室80內(nèi)的活塞82的位置。活塞82的軸86延伸穿過室80(和穿過外殼52中的孔81并iSA室68a中) 以引導(dǎo)活塞82在室80內(nèi)的定位和對準(zhǔn)。禾U用0型圈88將活塞頭84抵靠外殼 52密封。在用于特定應(yīng)用的設(shè)計中，選擇室68、 68a和80以具有組合體積，其與燒 結(jié)的過濾器72的選擇一起賦予裝置50額定的或所期望的時間延遲。在計算68、 68a和80的容積時，室80的容積的計算可以通過假設(shè)活塞頭54的位置位于室 80的中間位置(例如中間)而進行。在制造裝置50之后，通過記錄在入口 56處應(yīng)用加壓氣體和通過出口 58釋 放加壓氣體之間的時間延遲，可以測量裝置50的實際時間延遲。用于特定單元 的實際時間延遲可以與其額定時間延遲相比較。如果需要進一步的時間延遲，則可以向外擰活塞82以增大室80的容積并 且增加額外的時間延遲。可選擇的是，可以進一步將活塞82擰入室80中以減 小室80的容積，由此減少裝置50的時間延遲量。作為本發(fā)明改進的結(jié)果，通過制造后在室80內(nèi)調(diào)節(jié)活塞82的位置，可以 消除時間延遲的可變性(其可能在制^31程中出現(xiàn))。雖然這種調(diào)節(jié)在現(xiàn)場進行， 但是目前優(yōu)選的是，將此調(diào)節(jié)作為制造工藝的最后步驟進行。在此調(diào)節(jié)后，可 以密封或者保護外殼52的下端52b以確保在該調(diào)節(jié)后活塞82在室80內(nèi)的固定 定位。已經(jīng)在優(yōu)選的實施方案中說明了本發(fā)明的目的是如何實現(xiàn)的。所公開的原 理的改變及其等同物也包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于在連接加壓氣體源的氣動入口和氣動出口之間產(chǎn)生時間延遲的機械式時間延遲裝置，所述時間延遲裝置包括從所述入口到所述出口的主氣動流動通道；可移動的門，其與所述主氣動流動通道相關(guān)聯(lián)并且可以在打開位置和關(guān)閉位置之間移動，所述門由偏置力驅(qū)動至所述關(guān)閉位置；在所述關(guān)閉位置，所述門設(shè)置成阻止氣流通過所述主氣動流動通道，在所述打開位置，所述門允許所述氣流通過所述主流動通道；與所述門連通的儲料室，當(dāng)在所述儲料室內(nèi)的氣壓超過臨界壓力時，在所述儲料室內(nèi)的氣壓推動所述門抵抗所述偏置力而達(dá)到所述打開位置；從所述入口至所述儲料室的輔助氣動流動通道；調(diào)節(jié)機構(gòu)，其用于調(diào)節(jié)所述儲料室的內(nèi)部容積，由此調(diào)節(jié)進入所述儲料室的氣體超過所述臨界壓力所需的時間量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進一步包括流動阻滯器，用于阻止氣流從所述輔助氣動流動Mii入所述儲料室。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中通過可移動的壁至少部分地限定所述 內(nèi)部容積，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括適于移動至多個固定位置中的一個以改變所述內(nèi) 部容積的所述壁。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中通過與外殼的表面相對，限定所述儲 料室以及所述主流動通道和輔助流動通道，所述可移動的壁與所述外殼螺紋接 合，以便在旋轉(zhuǎn)所述壁時在戶誠多個位置之間移動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述壁是設(shè)置在所述內(nèi)部容積中的活 塞的活塞頭。
6. —種滅火裝置，包括 滅火劑容器；啟動頭，用于在響應(yīng)于在所述啟動頭處接收到加壓氣體時從所述容器釋放 所述滅火劑；用于探測升高的 鵬的熱探測器； 響應(yīng)所述熱探測器用于釋放加壓氣體的控制器；時間延遲裝置，用于在從所述控制器釋放所述加壓氣體和由所述啟動頭接收所述加壓氣體之間產(chǎn)生時間延遲，所述時間延:E^置包括通過入口管路與所述控制器連接的氣動入口 ； 通過出口管路與所述啟動頭連接的氣動出口 ； 從所述入口到所述出口的主氣動流動通道；可移動的門，其與所述主氣動流動通道相關(guān)聯(lián)并且可以在打開位置和關(guān)閉位置之間移動，所述門由偏置力驅(qū)動至所述關(guān)閉位置；在所述關(guān)閉位置，所述門設(shè)置成阻止氣^il過所述主氣動流動通道，在所述打開位置，所述門允許所述氣^W1所述主流動通道；與所述門翻的儲料室，當(dāng)在所述儲料室內(nèi)的氣壓超過臨界壓力時，在所述儲料室內(nèi)的氣壓推動所述門抵抗所述偏置力而達(dá)到所述打開位置，所述儲料室對實m^述臨界壓力的所述氣體產(chǎn)生一個給予的延遲； 用于調(diào)節(jié)所述給予的延遲的調(diào)節(jié)機構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6戶誠的裝置，其中所述時間延機置包括-從所述入口到所述儲料室的輔助氣動流動通道；調(diào)節(jié)機構(gòu)，其用于調(diào)節(jié)所述儲料室的內(nèi)部容積，由此調(diào)節(jié)進入所述儲料室 的氣體超過所述臨界壓力所需的時間量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，進一步包括流動阻滯器，用于卩1±氣流從所述輔助氣動流動Mit入BfM儲料室。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中通過可移動的壁至少部分地限定所述 內(nèi)部體積，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括適于移動至多個固定位置中的一個以改^^f述內(nèi)部容積的戶;M壁。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的驢，其中艦與夕卜殼的表面相對，限定戶腿 儲料室以及所述主流動通道和輔助流動通道，所述可移動的壁與所述外殼螺紋 接合，以便在旋轉(zhuǎn)所述壁時在所述多個位置之間移動。
11. 根據(jù)權(quán)禾腰求10所述的裝置，其中所述壁是設(shè)置在所述內(nèi)部容積中的 活塞的活塞頭。
全文摘要
公開了一種用于在連接加壓氣體源的氣動入口和氣動出口間產(chǎn)生時間延遲的機械式時間延遲裝置，其包括從入口到出口的主氣動流動通道?？梢苿拥拈T與主氣動流動通道連接并且可以在打開位置和關(guān)閉位置間移動。該門由偏置力推動至關(guān)閉位置。在關(guān)閉位置，該門設(shè)置成阻止氣流通過所述主氣動流動通道。在打開位置，該門允許此流動。時間延遲裝置進一步包括與所述門連通的儲料室，當(dāng)所述儲料室內(nèi)的氣壓超過臨界壓力時，在所述儲料室內(nèi)的氣壓推動所述門抵抗所述偏置力而達(dá)到所述打開位置。輔助氣動流動通道從入口延伸至儲料室。提供一個調(diào)節(jié)機構(gòu)，用于調(diào)節(jié)儲料室的內(nèi)部容積，由此調(diào)節(jié)進入所述儲料室的氣體超過臨界壓力所需的時間量。該裝置可用于滅火系統(tǒng)中以便提供在火災(zāi)危險的探測和滅火劑的釋放之間的時間延遲。
文檔編號A62C37/46GK101227956SQ200680026082
公開日2008年7月23日 申請日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者彼特·卡拉列斯, 理查德·勞倫斯·盧彼恩 申請人:凱德芬華公司