阅读说明：本技术 干式喷洒器系统歧管适配器 (dry sprinkler system manifold adapter ) 是由 S·J·梅尔 T·E·阿奇博尔德 K·D·莫寒 J·德罗西耶 G·法雷尔 于 2018-01-25 设计创作，主要内容包括：一种可安装到用于干式喷洒器系统的管道歧管的歧管组件,所述管道歧管具有非湿式阀组件,该非湿式阀组件将其下游侧的加压气体与其上游侧的供水器分离。所述歧管组件包括：一体式主体,其具有：入口,用于可移除地联接到上游湿式立管且从上游湿式立管接收水；和出口,用于可移除地联接到所述非湿式阀组件且将水输送到所述非湿式阀组件。控制阀组件安装到所述主体,并且机械独立的流探测开关安装到所述主体。检测排放阀和压力释放阀各自在所述控制阀组件的下游且在所述出口的上游与所述主体流体连接。(A manifold assembly mountable to a piping manifold for a dry sprinkler system, the piping manifold having a non-wet valve assembly separating pressurized gas on a downstream side thereof from a water supply on an upstream side thereof. The manifold assembly includes: a unitary body having: an inlet for removably coupling to and receiving water from an upstream wet riser; and an outlet for removably coupling to the non-wet valve assembly and delivering water to the non-wet valve assembly. A control valve assembly is mounted to the body and a mechanically independent flow sensing switch is mounted to the body. A check drain valve and a pressure relief valve are each fluidly connected to the body downstream of the control valve assembly and upstream of the outlet.)

干式喷洒器系统歧管适配器

对相关申请的交叉引用

本申请要求2017年1月27日提交的发明名称为“干式喷洒器系统歧管适配器”的美国临时专利申请No.62/451,244的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明整体上涉及一种用于喷洒器系统的歧管适配器，并且尤其涉及一种用于干式喷洒器系统的歧管适配器，该歧管适配器用于控制和监测释放到下游喷洒器头的水。

背景技术

被设计用于保护商业和非商业财产的灭火喷洒器系统包括控制阀、止回阀、水流探测开关、检测和排放系统以及卸压阀中的一些组合或者全部。需要控制阀来控制切断到其下游喷洒器的水流，例如用于维护目的。当喷洒器启动时，至少需要流探测开关来鸣响警报。需要探测和排放系统来探测喷洒器系统和排放喷洒器系统，例如也用于维护目的。需要卸压阀确来保喷洒器系统内的水压不超过安全水平。

在经受冰冻温度的地区中，湿管中的水易于冰冻，导致高昂的喷洒器系统损坏，例如管爆裂。因此，干式系统通常被认为用于温度不能保持在40°F以上的地区。在干式系统中，喷洒器头附接到包含替代水的加压气体(例如空气或氮气)的管路系统。干式系统中的止回阀(即，非湿式阀)是将其下游侧的加压气体与其上游侧的供水器分离的阀。供应侧的管路系统直到非湿式阀组件和相关联的设备安装到加热的环境(或至少不经受冰冻温度的环境)内以防止冰冻。非湿式阀下游至喷洒器头的管路网在寒冷环境中延伸。

在操作时，根据通过非湿式阀的压差，当喷洒器头关闭时，加压气体使非湿式阀保持在关闭位置。在非湿式阀下游的加压气体(例如从一个或多个喷洒器头的开口)释放时，在非湿式阀上游的水压推动阀开启，流动通过系统的干部分并流动到开启的喷洒器头。

传统的干式管喷洒器系统利用压力致动的水流探测开关(例如由Potter制造的PS-10系列压力致动开关)，用于当探测到系统的干部分中的水流状况时鸣响警报。压力致动的水流探测开关不直接安装到水流管道歧管。而是，流开关经由从位于非湿式阀组件中的中间腔室延伸的错综复杂的管道网络与水流管道歧管流体连接。部分原因是由于用于压力致动流探测开关的管道网络，用于干式喷洒器系统的管路具有复杂和相对较大的占用空间、制造成本高并且组装费时、复杂而且成本高。然而，压力致动水流探测开关继续应用于干式喷洒器系统中，这是因为，美国国家防火协会(National Fire Protection Agency)不允许叶片类型的水流探测开关直接安装到系统的干侧上。这是因为，当非湿式阀开启时，水冲入的力使得叶片类型的流开关的桨叶可能损坏，例如从流开关脱离。

因此，将有利的是，制造用于干式喷洒器系统的歧管适配器，其具有紧凑的占用空间，其中，控制阀、流探测开关、检测排放和卸压模块、或一些它们的组合直接安装到歧管适配器上，由此不需要歧管管路的复杂部分和相关联的占用空间，并且使其制造成本和时间以及复杂组装最小化。

发明内容

简要而言，本发明的一个方面涉及一种可安装到用于干式喷洒器系统的管道歧管的歧管组件，所述管道歧管具有非湿式阀组件，该非湿式阀组件将其下游侧的加压气体与其上游侧的供水器分离。所述歧管组件包括：一体式主体，其具有：入口，用于可移除地联接到上游湿式立管且从上游湿式立管接收水；和出口，用于可移除地联接到所述非湿式阀组件且将水输送到所述非湿式阀组件。控制阀组件安装到所述主体；并且机械独立的流探测开关安装到所述主体。歧管组件还包括：检测排放阀和卸压阀，其各自在所述控制阀组件的下游且在所述出口的上游与所述主体流体连接。

本发明的另一方面涉及一种可安装到用于干式喷洒器系统的管道歧管的歧管组件，所述管道歧管具有非湿式阀组件，该非湿式阀组件将其下游侧的加压气体与其上游侧的供水器分离。所述歧管组件包括：控制阀组件，用于与上游湿式立管流体连接；主体，其具有：入口，用于可移除地联接到所述控制阀组件且从所述控制阀组件接收水；出口，用于可移除地联接到所述非湿式阀组件且将水输送到所述非湿式阀组件。机械独立的流探测开关安装到所述主体。歧管组件还包括：检测排放阀和压力释放阀，其各自在所述流探测开关的下游联接到所述阀主体。

本发明的另一方面涉及一种可安装到用于干式喷洒器系统的管道歧管非湿式阀组件，处于其下游侧的加压气体与其上游侧的供水器之间。所述非湿式阀组件包括：喉部，其限定所述非湿式阀组件的上游侧的单体延伸部；所述喉部具有的入口用于可移除地联接到控制阀组件且从控制阀组件接收水。机械独立的流探测开关安装到所述喉部。检测排放阀和压力释放阀各自联接到在所述流探测开关下游的所述喉部。

附图说明

以下对本发明优选实施例的详细描述在结合附图阅读时将被更好地理解。然而，应理解，本发明不限于所示出的精确布置和手段。在图中：

图1是根据本发明的第一实施例的一体式干式喷洒器系统歧管适配器的立体前视图和侧视图；

图2是图1的一体式干式喷洒器系统歧管适配器的前立视图；

图3是图1的一体式干式喷洒器系统歧管适配器的沿图2的截面线A-A所取的横截面视图；

图4是根据本发明第二实施例的多件干式喷洒器系统歧管适配器的立体前视图和侧视图；和

图5是根据本发明第三实施例的干式喷洒器系统歧管的立体前视图和侧视图。

具体实施方式

特定术语在以下描述中仅为了便利而使用，并且是非限制性的。词语“下”、“底”、“上”和“顶”表示供参考的附图中方向。词语“向内”、“向外”、“向上”和“向下”分别表示朝向和远离根据本公开内容的歧管适配器及其所表示部分的几何中心的方向。除非在本文中明确提出，否则，术语“一(a)”、“一(an)”、“该(the)”不限于一个元件，而是应被解读为是指“至少一个”。术语包括上述词语、其派生词、和类似意义的词语。

还应理解，在表示本发明的部件的尺度或特征时在本文中使用的术语“约”、“近似”、“基本”、“实质”等术语，指示所述尺度/特征不是严格边界或参数，并且不排除在功能上类似的相对微小的变化。至少，包括数值参数的这样的引用将包括：使用现有技术中接受的数学和工业原理(例如四舍五入、测量或其它系统误差、制造容差，等等)也不会改变最低有效数字的变动。

详细参见附图，其中相同/相似的附图标记总是指示相同/相似的元件，图1－3中显示出根据本发明第一优选实施例的歧管适配器，其整体上以10表示。歧管适配器10能够安装到用于干式喷洒器系统的管道歧管，在非湿式阀组件70(图4)(例如预作用阀、雨淋阀、或另一种非湿式阀)与湿式立管(未示出)之间。

歧管适配器10包括基本管状的一体式(例如集成的单一整体)主体12，其上安装有：控制阀组件14、机械独立的叶片类型的流探测开关16和检测排放和卸压模块18。应理解，控制阀组件14控制喷洒器系统的湿部分的人工切断以实现维护目的，或者当火灾熄灭时关断到喷洒器头(未示出)的水流。本领域普通技术人员还应理解，除了关闭喷洒器系统以实现维护目的以外，控制阀组件14应总是基本处于完全开启状态以确保在紧急情况下到喷洒器头的水流准备就绪。

主体12在其基底端(根据图中图示的取向)限定歧管适配器10的入口12a，用于联接到上游湿式立管(未示出)并且从上游湿式立管接收水。主体12还在其最上端(根据相同取向)限定歧管适配器12的出口12b，用于联接到下游非湿式阀组件70并且将水输送到下游非湿式阀组件70。在所示实施例中，两端12a、12b均具有相应的外周边槽，用于以传统方式分别与湿式立管和非湿式阀组件配合。可替代地，端12a、12b可具有螺纹、凸缘、或类似物而用于其它类型的传统配合。

在所示实施例中，控制阀组件14包括：蝶形控制阀20，其处于主体12内，具有循环式(例如环形)密封体22和操作性关联的蝶形阀盘24。环形密封体22当旋转到其关闭位置时用作蝶形盘24的阀座。如在此所用的术语“蝶形阀”充分广义，以覆盖具有基本盘形关闭结构的任意阀，其能够围绕沿管的剖面的轴线(即，垂直于流体流动方向)枢转以调节流体流动。

开口26a、26b相反地设置在主体12的侧壁中，并密封地接收阀致动组件(整体上以28指示)的部件。阀致动组件28包括：手轮30(位于主体12外)，手轮30具有多个轮辐30a，以传统方式(例如通过控制臂32)操作性地连接于蝶形盘24(位于主体12内)。本领域普通技术人员应理解，蝶形盘24能够围绕穿过主体12的直径的轴线在实质防止流体流动通过主体12的关闭位置(图3)(盘24垂直于通过主体12的流体流动方向取向)与允许流体流动通过主体12的开启位置(图1)(盘24基本平行于或不垂直于通过主体12的流体流动方向取向)之间旋转。

手轮30顺时针和逆时针旋转使蝶形阀盘24在其分别对应于控制阀组件14的开启构造和关闭构造的开启位置与关闭位置之间枢转(按照本领域普通技术人员通常理解的方式进行)。相应地，为了人工切断喷洒器系统(例如用于维护目的)或者为了在火灾熄灭之后切断水流以转动喷洒器头，用户旋转手轮30以将蝶形阀盘24旋转到其关闭位置(图1)。为了使喷洒器系统返回到其正常操作状态(图2、3)，用户沿相反方向旋转手轮30以将蝶形阀盘24旋转回到其开启位置。

可选地，阀致动组件28还可以包括：传统的市场销售的蜗轮传动装置(未示出)，其处于控制蝶盘24旋转的阀手轮30与控制臂32之间，以提供减速比。应理解，蜗轮传动装置在其操作压力下为人工开启和关闭蝶形阀20提供必要的机械优点。控制阀组件14也可以传统方式设置有一个或多个内部监控开关34，即，防干预开关，监控开关34以本领域普通技术人员通常理解的方式操作，并以传统方式操作性地连接到控制阀组件14。监控开关34还以本领域普通技术人员通常理解的方式连接到监测系统(未示出)，在未授权人员开始开启或关闭控制阀组件14的情况下，监测系统产生警示信号以启动警报、点亮灯等。

转到检测排放和卸压模块18，在所示实施例中，检测排放和卸压特征被组合到单个单元中，在控制阀组件14下游和出口12b上游与主体12流体连接。将检测排放和卸压系统组合成单个模块18，而不需要额外的管道歧管，单个模块从湿式立管延伸，在其上分别安装检测阀、排放阀和卸压阀。因此，通过消除用于单独的检测排放和卸压连接的管道歧管、以及相关的组装时间、费用和复杂度，喷洒器系统的占用空间显著减小。然而，本领域普通技术人员应理解，尽管如此，检测排放和卸压阀也可分别地可移除地附接到主体12。作为进一步的可替代方案，检测排放和卸压阀中的一个或多个可以传统方式，例如通过安装到非湿式阀组件70(未示出)而分别附接到喷洒器系统。

在所示实施例中，并且如图1和2中所示，模块18包括：三个可流体连接的端口36、38、40；和在这三个端口之间引导流量的内部流量阀(未示出)。在一个实施例中，内部流量阀可采取球阀的形式，但不限于此，并且可以可替代地采取当前已知的或此后变得已知的任意阀形式，从而能够执行在此所述的内部流量阀的功能，例如但不限于滑阀(未示出)。

模块18的第一端口36(在图1、2中标记为“test(测试)”)在其入口侧36a流体连接到主体12，并操作为模块18的入口端口。卸压阀42安装到第二端口38(在图1、2中标记为“off(关)”)。排放管44从卸压阀42分支并与第三端口40流体连接以用于卸压。第三端口40(在图1中标记为“drain(排放)”)使第一端口36与排放管(未示出)流体连接，并操作为模块18的离开端口。杆46控制内部流量阀。

当杆46取向在“测试”位置(未示出)时，内部球阀取向为在第一端口36与第三端口40之间部分开启或限制，并对于第二端口38完全关闭。相应地，来自主体12的水从第一端口36以限制方式流动到模块18中，并通过第三端口40离开模块18。透明窗48允许用户看到水是否流入第三端口46中。应理解，“测试”位置用于在需要时检查水是否存在于主体12中。

当杆46取向在“排放”位置(未示出)时，内部流量阀取向为在第一端口36与第三端口40之间完全开启，并对于第二端口38完全关闭。相应地，水从主体12排放出并以非限制方式经第一端口36进入模块18中，并通过第三端口40离开模块18。“排放”位置用于在相应层上排放水，例如用于维护。

在正常操作过程中，杆46取向在“关”位置(图1)。当杆46取向在“关”位置时，内部流量阀取向为在第一端口36与第二端口38之间完全开启，并对于第三端口40完全关闭。在正常操作时，安装到第二端口38的卸压阀42基本设置到约175psi(磅/平方英寸)的阈值压力。因此，如果主体12内的压力超过175psi，则卸压阀42开启并将水通过排出管44释放到排放端口40，直到压力降至小于175psi。卸压阀的基本目的是允许在建筑物顶层处能够保持适合的水压，而不会在建筑物的底层压力过大。

转到流探测开关16，叶片类型的流探测开关16在检测排放和卸压模块18与控制阀14之间被可移除地安装到主体12。可替代地，在另一构造(未示出)中，流探测开关16可以在控制阀14的上游(即，在所示取向中在控制阀14下方)被可移除地安装到主体12。将叶片类型的流探测开关安装到干式喷洒器系统的湿部分中在美国国家防火协会的条例下是允许的。

流探测开关16机械地独立于干式喷洒器系统内的任何阀，即，流探测开关16不机械联接或联结到干式喷洒器系统内的任何阀，并且干式喷洒器系统内的任何阀的开启或关闭不会机械地致动流探测开关16。如图3中最佳所示的，流探测开关16通过从流探测开关16延伸穿过端口52进入主体12的内部中的杆臂50致动。杆臂50沿大致垂直于主体12内的水流动方向的平面延伸。杆臂50的后端接触电开关54，电开关54与警报系统(未示出)连接。水经过杆臂50流动通过主体12，例如但非限制性地当非湿式阀(其不机械联结到杆臂50)开启，移动(即枢转)杆臂50，并启动开关16，且以本领域普通技术人员通常理解的方式鸣响警报时。

流探测开关16包括：可调节的延时器56，其设定到在鸣响警报之前开关16必须保持在启动状态中的预定时段，指示出喷洒器启动或检测排放和卸压模块18将水排放到主体12外。在喷洒器或检测排放和卸压模块18实际上未启动的情况下，延时器引起立管中的偶发和暂时压力升高。然而，本领域普通技术人员应理解，流探测开关16不限于杆致动的流探测开关。例如非限制性地，流探测开关16可采取通过非湿式阀或检测排放卸压模块18的运动的磁探测而触发的磁致动流探测开关(未示出)、压力致动水流探测开关等的形式。

有利地，歧管适配器10将湿式立管(未示出)与非湿式阀70连接并具有被引导安装其上的叶片类型的流探测开关16和检测排放和卸压模块18，显著减少干式喷洒器系统的管路系统。

图4例示出第二实施例的歧管适配器110。本实施例的附图标记通过因数一百(100)区别于前述实施例的附图标记，但是另外指示出如前所示的相同元件，除非另行指明。本实施例的歧管适配器110大致类似于先前实施例所述的歧管适配器。因此，各实施例之间的特定相似之处的描述在此出于简要和便利原因而可省略，并且因而是非限制性的。

在歧管适配器10和110之间的主要差别在于：歧管适配器110的主体112采取分立的卷轴管的形式，该卷轴管在下游非湿式阀组件70与上游控制阀组件114之间嵌入地流体连接。如图4中所示，流探测开关116以与关于歧管适配器10所述的类似的方式安装到卷轴管主体112。同样地，检测排放和卸压模块118以与关于歧管适配器10所述的类似的方式在流探测开关116的下游安装到卷轴管主体112。在所示实施例中，卷轴管主体112的上游(下)端经由另一机械联接部158与控制阀组件114连接，并且卷轴管主体112的下游(上)端经由另一机械联接部158与非湿式阀组件70连接。然而，应理解，卷轴管主体112可以本领域普通技术人员已知的任意传统方式连接到非湿式阀组件70和控制阀组件114。

图5例示出第三实施例的歧管适配器210。本实施例的附图标记通过因数二百(200)区别于前述实施例的附图标记，但是另外指示出如前所示的相同元件，除非另行指明。本实施例的歧管适配器210大致类似于先前实施例所述的歧管适配器。因此，各实施例之间的特定相似之处的描述在此出于简要和便利原因而可省略，因而是非限制性的。

在歧管适配器10、110、210之间的主要差别在于：歧管适配器210采取非湿式阀组件70的喉部的延伸部的形式。也就是说，歧管适配器210的主体212是非湿式阀组件70的上游侧的集成的单一整体的延伸部。类似于主体112，流探测开关216以及检测排放和卸压模块218以与关于歧管适配器10所述的类似的方式安装到主体212，模块218安装到流探测开关216的下游。主体212在其上游端处以与关于歧管适配器110所述的类似的方式连接到控制阀组件(未示出)。

本领域技术人员应认识到，在不背离本发明的广义创造性思路的情况下，可对前述实施例进行改变。因此，应理解，本发明不限于所公开的特定实施例，而是意在涵盖处于如所附权利要求书中所述的本发明的精神和范围内的各修改方案。