Спринклер сухого типа с различными схемами соединения

Изобретение относится к спринклерам сухого типа. Спринклер сухого типа содержит наружный узел, выходное отверстие и внутренний канал. Наружный узел содержит входной штуцер, который включает головную часть и основную часть. Головная часть имеет наружную резьбу, а основная часть содержит наружную канавку, так что наружная резьба и канавка обеспечивают возможность альтернативного соединения спринклера с подающим трубопроводом посредством резьбового или муфтового соединения. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к спринклерам сухого типа, которые могут использоваться в водонаполненных или сухотрубных противопожарных системах.

Предшествующий уровень техники

В водонаполненной противопожарной системе все трубы системы содержат воду для непосредственного сброса через любой активированный спринклер. В сухотрубной противопожарной системе отводные линии и другие распределительные трубки могут содержать сухой газ (воздух или азот) под давлением. При активации спринклеры сухого типа распределяют огнегасящую текучую среду, предпочтительно воду, по комнате или зданию. Стандарты, принятые в промышленности, такие как, например, стандарт Национальной ассоциации пожарной защиты (NFPA) «NFPA 13: Стандарты установки спринклерных систем» (издание 2010 года) («NFPA 13»), определяют спринклер сухого типа как «спринклер, закрепленный в удлинительном ниппеле, который имеет затвор на конце входного отверстия, чтобы не допускать попадания воды в ниппель, пока спринклер не включится». Известные спринклеры сухого типа, как правило, содержат входное отверстие, содержащее затвор или запорный узел, трубку некоторой длины, соединенную с входным отверстием, и средство отклонения направления течения текучей среды, расположенное на другом конце трубы.

Подача текучей среды для спринклерной системы может включать в себя, например, подземную водопроводную магистраль, которая подает жидкость на вертикальный стояк, имеющий распределительную сеть труб с отводными линиями, которые переносят подаваемую под давлением текучую среду к спринклерам. Входной конец спринклера может быть закреплен на отводной линии посредством либо резьбового, либо муфтового соединения. Пример выполнения спринклера сухого типа описан в опубликованной заявке US 2007/0187116, на имя Jackson и др. Существует потребность в едином спринклере сухого типа, имеющем несколько различных соединительных средств. Более того, существует необходимость, чтобы различные соединительные средства могли обеспечить соединение с соединительными деталями стандартной трубы, т.е. с тройниками, ниппелями для труб, трубными переходниками и т.д., которые могут встречаться либо в водонаполненных, либо в сухотрубных спринклерных системах.

Раскрытие изобретения

Изобретение направлено на создание спринклера сухого типа, системы и способа, которые позволяют использовать входной штуцер спринклера для соединения с подающим трубопроводом посредством альтернативных средств соединения.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения спринклер сухого типа имеет входной штуцер с двойным соединением, которое включает в себя наружную резьбу для резьбового соединения типа и наружную канавку для муфтового соединения пазового типа. Такой спринклер содержит наружный узел, имеющий ближайшее к месту его крепления входное отверстие, удаленное от места крепления выходное отверстие и внутренний канал, проходящий между ними и определяющий продольную ось спринклера. Указанный наружный узел содержит входной штуцер, включающий в себя ближайшую к месту крепления головную часть и удаленную от места крепления основную часть, причем головная часть имеет наружную резьбу, а основная часть содержит наружную канавку, номинальный диаметр которой больше номинального диаметра наружной резьбы. Наружная резьба и канавка обеспечивают возможность альтернативного соединения спринклера с трубой подачи жидкости посредством резьбового соединения или муфтового соединения пазового типа. Внутренняя поверхность штуцера имеет уплотнительную поверхность. Наружный узел также содержит выпускную рамку с отражателем, отстоящим в осевом направлении от выходного отверстия на заданное расстояние; и патрубок, расположенный между входным штуцером и выпускной рамкой. Вдоль внутреннего канала расположен уплотнительный узел для перекрытия входного штуцера.

Объектами изобретения являются также система для соединения спринклера сухого типа с подающим трубопроводом и способ соединения подающего трубопровода со спринклером сухого типа. Указанный способ включает в себя расположение входного штуцера спринклера около трубы подачи жидкости, при этом входной штуцер содержит ближайшую к месту крепления головную часть и удаленную от места крепления основную часть. Предпочтительно в спринклерной системе и способе соединения используется спринклер сухого типа, имеющий входной штуцер, выпускную рамку и патрубок между ними, определяющий проходной канал спринклера. Входной штуцер содержит ближайшую к месту крепления головную часть, удаленную от места крепления основную часть и переходную часть между ними. Головная часть имеет наружную резьбу, а основная часть содержит наружную канавку, при этом спринклер содержит также внутренний узел для перекрытия канала на входном штуцере. Указанные система и способ обеспечивают возможность одного из двух соединений между входным штуцером и соединительной деталью подающего трубопровода: резьбовое соединение и муфтовое соединение пазового типа. В резьбовом соединении соединительная деталь имеет внутреннюю резьбу, номинальный размер которой позволяет вкручивать в эту резьбу наружную резьбу штуцера. В муфтовом соединении пазового типа на соединительной детали подающего трубопровода выполнен паз, соединенный с наружной канавкой входного штуцера, причем указанная наружная резьба по существу расположена внутри соединительной детали с пазом.

Изобретение поясняется чертежами.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан фрагмент спринклера сухого типа, используемого для образования соединений, изображенных на фиг.1А и 1В, вид в перспективе;

на фиг.1А - резьбовое соединение спринклера с соединительной деталью подающего трубопровода;

на фиг.1В - муфтовое соединение пазового типа спринклера с соединительной деталью подающего трубопровода;

на фиг.2А - продольный разрез спринклера сухого типа, причем с одной стороны от оси А-А спринклер показан в неактивированном состоянии, а с другой стороны от оси А-А спринклер показан в активированном состоянии;

на фиг.2В отдельно показан входной штуцер спринклера сухого типа, показанного на фиг.2А, вид в разрезе;

на фиг.3А - продольный разрез спринклера сухого типа согласно другому варианту его выполнения, причем с одной стороны от оси А-А спринклер показан в неактивированном состоянии, а с другой стороны от оси А-А спринклер показан в активированном состоянии;

на фиг.3В отдельно показан входной штуцер спринклера сухого типа, показанного на фиг.3А, вид в разрезе.

Варианты осуществления изобретения

На фиг.1, 1А и 1В показан входной штуцер 20 для соединения спринклера 10 сухого типа с питающей сетью, например, с отводной линией BL противопожарной трубопроводной сети. Входной штуцер 20 имеет наружную поверхность 22а и внутреннюю поверхность 22b. Наружная поверхность 22а входного штуцера предпочтительно содержит наружную резьбу 24, зажимную канавку 26 и участок для сцепления с инструментом, предпочтительно расположенный на конце 28 штуцера 20. Входной штуцер 20 имеет головную часть 20а с наружной соединительной резьбой 24 и более крупную основную часть 20b с наружной зажимной канавкой 26. Наружная форма входного штуцера 20 определяются переходом между головной и основной частями 20а и 20b. Наиболее предпочтительным является наличие у входного штуцера 20 ступенчатого перехода между резьбой 24 и канавкой 26, который предпочтительно ограничен кольцом вокруг оси А-А, определяя переходную часть 34 входного штуцера 20 между головной и основной частями 20а и 20b. Зажимная канавка 26 предпочтительно расположена ниже по потоку относительно переходной части 34, или головной части 20а, или, более предпочтительно, резьбы 24.

Резьба 24 и канавка 26 позволяют соединить спринклер 10 сухого типа, имеющий единый штуцер, с линиями BL подачи жидкости спринклерной системы посредством различных механизмов или средств соединения. В частности, резьба 24 позволяет соединить спринклер сухого типа с подающим трубопроводом посредством резьбового соединения, как показано, например, на фиг.1А. Зажимная канавка 26 позволяет соединить спринклер 10 сухого типа с линией BL подачи жидкости посредством муфтового соединения пазового типа, как показано, например, на фиг.1В. На фиг.1А и 1В показаны предпочтительные варианты установки и соединения спринклера 10 сухого типа с соединительной деталью подающего трубопровода, в который подается противопожарная жидкость, например, жидкость из источника ее подачи под давлением. Как показано на фиг.1, на конце 28 штуцера 20 имеется участок для сцепления с инструментом, внешняя форма которого, например шестигранная, подходит для приложения, например, вращающего момента к штуцеру 20 при присоединении спринклера 10 сухого типа посредством резьбы 24 к соединительной детали подающего трубопровода. Предпочтительно форма штуцера 20 с головной частью 20а и более крупной основной частью 20b сужается от канавки 26 в сторону патрубка 36.

Как показано на фиг.2А, спринклер 10 сухого типа включает в себя наружный узел 60, внутренний узел 80 и тепловое пусковое устройство 100. Наружный узел 60 ограничивает внутренний канал 62, который проходит вдоль центральной продольной оси А-А между входным и выходным концами 64 и 66. Наружный узел 60 предпочтительно содержит входной штуцер 20 на входном конце, выпускную рамку 70 на выходном конце, и патрубок 36 между ними, соединяющий входной штуцер 20 с выпускной рамкой 70.

В предпочтительном варианте выполнения наружного узла 60, показанного на фиг.2А, патрубок 36 проходит между концом 38 входного штуцера и концом 40 выпускной рамки. Внутренняя поверхность 42 патрубка 36 окружает часть канала 62. На патрубке 36 выполнены соединительная резьба 44а в непосредственной близости к концу 38 входного штуцера и соединительная резьба 44b в непосредственной близости к концу 40 выпускной рамки. Соединительная резьба 44а входит в зацепление с внутренней резьбой 25 на конце входного штуцера 20, а соединительная резьба 44b входит в зацепление с наружной резьбой 76 выпускной рамки 70. Альтернативно, патрубок 36 может быть соединен с входным штуцером 20 и выпускной рамкой 70 посредством любого другого соединения, например, посредством обжатия, пайки, сварки или с помощью шпоночного соединения.

Благодаря форме наружной поверхности 22а входного штуцера 20, сужающейся от переходной части 34 к концу 28 штуцера и к участку для сцепления с инструментом, диаметр патрубка 36 предпочтительно меньше диаметра переходной части 34. Например, если размеры переходной части 34 и канавки 26 подходят для соединения с соединительной деталью подающего трубопровода номиналом в два дюйма, диаметр патрубка 36 предпочтительно имеет номинал 1-1/2 дюйма по Сортаменту 10 для оцинкованных стальных труб. В контексте данного описания понятие «номинал» определяется как числовая величина, обозначенная по принятому стандарту, около которой измеренный параметр может варьироваться в соответствии принятым отклонением от стандарта, например. Номинальный Трубный Размер (NPS-дюймы), Номинальный Диаметр (DN-мм). Альтернативно, наружная поверхность 22а может иметь другой профиль вдоль своей оси. Например, наружная поверхность может иметь расширяющийся профиль в направлении от входа к выходу по длине штуцера 20.

Кроме того, входной штуцер 20 и патрубок 36 могут быть выполнены за одно целое, так что соединительные резьбы 25 и 44а могут отсутствовать. Например, патрубок 36 может проходить как единая труба от входного конца 64 к выходному концу 66. Альтернативой резьбовому соединению входного штуцера 20 с патрубком 36 могут быть другие механические способы соединения, которые могут включать обжатие или пайку.

Со спринклерами 10 сухого типа могут использоваться различные конфигурации выпускной рамки 70. Может быть использована любая подходящая выпускная рамка 70 при условии, что она обеспечит отклонение потока жидкости от оси выходного конца 66 спринклера 10 на желаемое расстояние. Выпускная рамка 70 имеет наружную поверхность 72 и внутреннюю поверхность 74, задающую внутренний проход, который окружает часть канала 62. На наружной поверхности 72 выпускной рамки 70 может быть выполнена наружная соединительная резьба 76. Соединительная резьба 76 предпочтительно входит в зацепление с соединительной резьбой 44b на патрубке 36.

Выпускная рамка 70 может содержать по меньшей мере одно плечо 78, которое соединено со средством 90 отклонения потока жидкости. Предпочтительно, выпускная рамка 70 и ее плечо 78 выполнены в виде цельного элемента. Выпускная рамка 70, плечо 78, и средство 90 отклонения потока жидкости могут быть выполнены посредством грубого или точного литья и, при желании, подвергнуты механической обработке. Средство 90 отклонения потока жидкости может содержать регулировочный винт 92 и элемент 94 с плоской поверхностью, соединенный с плечом 78 и предпочтительно зафиксированный на определенном осевом расстоянии от выходного конца 66. Соответственно, показанные на чертежах выпускная рамка 70 и средство 90 отклонения потока жидкости предусматривают подвесную конфигурацию спринклера сухого типа. Элемент 94 с плоской поверхностью имеет такую конфигурацию, чтобы отводить поток жидкости от спринклера и формировать соответствующую форму струи. Чтобы обеспечивать желаемую форму потока отводимой жидкости, вместо элемента 94 с плоской поверхностью могут применяться его другие конфигурации. Однако возможны другие отклоняющие средства и конфигурации спринклера сухого типа, такие, как например, боковой отражатель, обеспечивающий возможность образования горизонтального бокового спринклера. Для регулировки осевой нагрузки на внутренний узел 80 и на тепловое пусковое устройство 100 может использоваться регулировочный винт с наружной резьбой. Предпочтительно регулировочный винт 92 содержит опорную часть, которая входит в зацепление с тепловым пусковым устройством 100. Тепловое пусковое устройство 100 находится в зацеплении с каркасом выходного устройства, чтобы тепловым образом запускать спринклер, выводя его из неактивированного состояния. Тепловое пусковое устройство 100 предпочтительно представляет собой припаянную промежуточную деталь, используемую в сочетании со стойкой и рычагом. Альтернативно, тепловым пусковым устройством 100 может быть легкоплавкий замок или любая пригодная компоновка компонентов, которая реагирует на соответствующий условия запуском спринклера 10 сухого типа.

Как показано на фиг.1, 1А и 1В, переходная часть 34 штуцера образует поверхность 35, которая обращена к концу дополнительной пазовой трубки или к соединительной детали подающего трубопровода, контактирует, примыкает или сцеплена с ними. Более предпочтительно, поверхность 35 переходной части 34 в основном перпендикулярна продольной оси А-А спринклера и в одном из вариантов выполнения является упорной. Соответственно, канавка 26 предпочтительно расположена между упорной поверхностью 35 и дальним концом штуцера так, чтобы спринклер 10 и сопрягаемая с ним соединительная деталь подающего трубопровода могли соединяться между собой посредством доступных в продаже трубных муфт пазового типа. Переход между упорной поверхностью 35 и канавкой 26 может иметь изменяющийся профиль, при условии, что тот допускает муфтовое соединение пазового типа. Более того, часть наружной поверхности штуцера, расположенная с каждой стороны канавки 26, определяет осевую длину и профиль, допускающий муфтовое соединение пазового типа. Известная в данной области техники пазовая муфта, такая как, например, муфта компании «Grinnell Grooved Fire Protection Products», фиг.772 «Глухая муфта», показанная в таблице технических данных TFP1950 (июль 2004) компании «Тусо Fire & Building Products», может использоваться для соединения входного штуцера 20 с соединительной деталью подающего трубопровода сети BL, например, тройником, который подобным образом включает трубную канавку дополняющих номинальных размеров. Для спринклера 10 сухого типа размеры входного штуцера 20 и зажимной канавки 26 предпочтительно сведены до минимального трубного номинального размера 2 дюйма для соединения с трубкой или соединительной деталью подающего трубопровода соответствующих размеров. Однако номинальные размеры входного штуцера и его зажимной канавки могут быть меньше или больше. Когда входной штуцер и соединительная деталь подающего трубопровода образуют между собой муфтовое соединение пазового типа, головная часть 20а входного штуцера 20, расположенная над упорной поверхностью 35, предпочтительно имеет такую конфигурацию, чтобы она могла входить в пазовую трубку или соединительную деталь подающего трубопровода, с которой соединен спринклер 10 сухого типа, как показано, например, на фиг.1В.

Соединительная резьба 24 спринклера 10 сухого типа используются при формировании резьбового соединения между спринклером 10 и подающим трубопроводом сети BL подачи жидкости. В одном из вариантов выполнения переходная часть 34 образует упор, который ограничивает относительную резьбовую затяжку между головной частью штуцера 20 и соединительной деталью подающего трубопровода. Конец соединительной детали и резьба 24 предпочтительно имеют конфигурацию по Американскому национальному стандарту конусной трубной резьбы (NPT) ANSI/ASME В1.20.1-1983. Например, резьба 24 входного штуцера предпочтительно выполнена по одному из номиналов: 3/4 дюйма, 1 дюйм, 1,25 дюйма по NPT и/или по Международному стандарту ISO 7-1 (3-е изд., 1994 г.). Для установки резьбового соединения, как показано, например, на фиг.1А, соединительной деталью подающего трубопровода сети BL может быть тройник с внутренней резьбой или соединение с внутренней резьбой, номинальный размер которой позволяет обеспечить сцепление с наружной резьбой 24. В одном из вариантов выполнения соединения резьбового типа номинальный размер внутренней резьбы соединительной детали подающего трубопровода меньше наружного диаметра основной части 20b, точнее, меньше наружного диаметра переходной части 34. В случае муфтового соединения пазового типа головная часть 20а входного штуцера 20 предпочтительно имеет такую конфигурацию, чтобы входить внутрь пазовой трубки. Соответственно, размер резьбы 24 соединительной детали подающего трубопровода преимущественно зависит от размера пазовой муфты. В частности, номинальный диаметр наружной резьбы 24 доводится до максимума, но при этом его размер остается таким, чтобы он помещался внутри пазовой трубки или соединительной детали подающего трубопровода. Например, если размер канавки 26 входного штуцера приспособлен к соединению с трубкой номиналом два дюйма, резьба 24 составляет максимум 1-¼ дюйма по стандарту NPT. Соответственно, диаметр наружной резьбы 24 входного штуцера меньше наружного диаметра переходной части 34.

Как показано на фиг.2В, входной штуцер 20 имеет внутреннюю поверхность 22b, которая ограничивает часть канала 62 и предпочтительно определяет:

- входную поверхность 21,

- уплотнительную поверхность 23 для контакта с внутренним уплотнительным узлом в неактивированном состоянии спринклера,

- внутреннюю камеру для размещения внутреннего уплотнительного узла и/или других внутренних компонентов спринклера, когда спринклер 10 находится в активированном состоянии.

Внутренняя поверхность 22b входного штуцера и канала 62 предпочтительно характеризуется двумя или более участками в пределах входного штуцера 20, а более предпочтительно - характеризуется четырьмя участками I, II, III и IV, каждый из которых ограничен разными частями внутренней поверхности 21 входного штуцера. Участок I определяет входную часть канала 62 входного штуцера 20 предпочтительно над переходной частью 34 между входной поверхностью 21 и уплотнительной поверхностью 23. Участок II представляет собой расширяющуюся от участка I часть канала между уплотнительной поверхностью 23 и самой широкой частью внутренней поверхности входного штуцера 20, которая образует участок III входного штуцера. Участок IV предпочтительно сужается по направлению к дальнему концу штуцера, т.е. в сторону патрубка 36.

Внутренняя поверхность 22b входного штуцера может иметь и другую конфигурацию, при условии, что профиль канала 62 во входном штуцере 20 будет обеспечивать прохождение через него заданного потока жидкости. Входная поверхность 21 определяет профиль внутренней поверхности, по которой жидкость вводится в спринклер 10 сухого типа. Входная поверхность 21 может иметь различные профили, ведущие к уплотнительной поверхности 23. Как показано на фиг.2В, входная поверхность 21 может иметь по существу форму усеченного конуса с осью А-А, сужающегося в сторону по существу плоской уплотнительной поверхности 23. Предпочтительно профиль входной поверхности является линейным; однако он может быть, например, ступенчатым. Как показано на фиг.2В, входной штуцер 20 предпочтительно представляет собой единую цельную деталь, выполненную в виде отливки однородного материала или кованую деталь, подвергнутую механической обработке для образования наружной резьбы 24 и внутреннюю поверхности 22b. Основная часть 20b предпочтительно является литой или кованной и подвергнута механической обработке для образования канавки 26, необходимой для соединения пазового типа. Кроме того, указанная основная часть подвергается механической обработке изнутри, чтобы образовать внутреннюю резьбу 25 в непосредственной близости к концу входного штуцера 20, уплотнительную поверхность 23 и переходные участки канала 62.

Расположение уплотнительной поверхности 23 может определять тип системы, водонаполненный или сухотрубный, с которой может быть соединен спринклер 10. Например, когда уплотнительная поверхность 23 входного штуцера 20, как показано на фиг.2А и 2В, располагается в осевом направлении ниже конца входного отверстия штуцера 20, так что жидкость может собираться над уплотнительной поверхностью 23 в неактивированном состоянии спринклера, то спринклер 10 сухого типа может быть установлен в водонаполненной системе. Для предпочтительного диаметра переходной части 34 номиналом в 2 дюйма, уплотнительная поверхность 23 определяет предпочтительный внутренний диаметр отверстия примерно 1-¼ дюйма.

Внутренний узел 80 спринклера 10 сухого типа допускает поток жидкости между входным концом 64 и выходным концом 66. Внутренний узел 80 предпочтительно расположен в пределах трубчатого наружного узла 60. Термины «труба» или «трубчатый» в настоящем описании обозначает удлиненный элемент подходящей формы поперечного сечения, такой как, например, круг, овал или многоугольник. Предпочтительно, как входной штуцер 20, так и внутренний узел 80 могут быть выполнены из меди, бронзы, латуни, оцинкованной углеродистой стали, углеродистой стали или нержавеющей стали. Более того, внутренняя и наружная поверхности трубы могут иметь разные профили в поперечном сечении. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, показанному на фиг.2А и 2В, внутренний узел 80 содержит трубу 102, направляющую трубу 104, опору 106 пускового устройства, и уплотнительный узел 108. Предпочтительно уплотнительный узел 108 находится в зацеплении или соединен с трубой 102, а труба 102 находится в зацеплении или соединена с направляющей трубой 104, которая, в свою очередь, находится в зацеплении или соединена с опорой 106 пускового устройства. В предпочтительном варианте выполнения наружного узла, имеющего штуцер с двойным соединением, может использоваться любой внутренний узел при условии, что его функционирование при запуске спринклера обеспечивает желаемый поток жидкости.

Труба 102 представляет собой полое изделие, проходящее вдоль продольной оси А-А между концом 102а уплотнительного узла и концом 102b направляющей трубы. Продольная длина трубы 102 предпочтительно соответствует или является в целом такой же, как у патрубка 36. Для патрубка 36 номиналом в 1-½ дюйма, труба 102 предпочтительно выполняется из трубы с внутренним диаметром 1,125 дюйма и наружным диаметром 1,25 дюйма предпочтительно из нержавеющей стали. Общая длина спринклера 10 сухого типа выбирается из условия желаемого расстояния выпускной рамки 70 от трубопроводной сети, например, от потолка, стены, или пола замкнутого пространства. Общая длина может принимать любое значение, и предпочтительно составляет от примерно двух до примерно пятидесяти дюймов, более предпочтительно варьируется от примерно 9 дюймов до примерно 48 дюймов или другой заданной длины в зависимости от применения спринклера 10. Номинальная осевая длина определяется длиной патрубка 36, т.е. расстоянием между его концами, которое может составлять от примерно 1,5 дюйма до примерно 40,5 дюйма.

Труба 102 может иметь дополнительные элементы, способствующие прохождению потока и/или осевому центрированию трубы 102 в канале 62. Так, предпочтительно в трубе 102 имеется одна или более разнесенных друг от друга прорезей или отверстий 103, расположенных между концами этой трубы для введения в нее жидкости. Дополнительно эта труба может иметь один или более элементов на поверхности, которые могут взаимодействовать с патрубком 36, чтобы поддерживать в целом центральное выравнивание вдоль канала 62. Например, труба 102 может иметь один или более разнесенных выступов, углублений, борозд или выпуклостей 105, предпочтительно образованных в трубе 102 так, чтобы этот выступ 105 контактировал с внутренней поверхностью патрубка 36, поддерживая в целом трубу в центрированном положении относительно патрубка 36. Направляющая труба 104 предпочтительно имеет внешний диаметр таких размеров, чтобы гладко скользить в проходе выпускной рамки 70. Внутренняя поверхность направляющей трубы приспособлена для приема трубы 102, которая предпочтительно охватывает канал 62. Опора 106 пускового устройства может содержать дисковый элемент, проходящий по продольной оси А-А, который соединяется, т.е. близко примыкает к направляющей трубе 104 и тепловому пусковому устройству 100.

В неактивированном состоянии спринклера 10 внутренний узел 80 поддерживается в части наружного узла 60 так, чтобы этот уплотнительный узел 108 контактировал с уплотнительной поверхностью 23 штуцера 20. В рабочем состоянии, когда тепловое пусковое устройство 100 активировано, это пусковое устройство 100 отделяется от спринклера 10. Отделение теплового пускового устройства 100 устраняет поддержку внутреннего узла 80, направленную против силы сжатия упругого уплотнения 110 и/или давления жидкости на входном конце 64. Вследствие этого упругое уплотнение 110 отходит от уплотнительной поверхности 23, а внутренний узел 80 перемещается вдоль продольной оси А-А в сторону выходного конца 66 до своей полностью активированной позиции, как показано, например, справа от оси А-А на фиг.2А. Осевая сила, создаваемая упругим уплотнением 110, помогает отделять внутренний узел 80 от уплотнительной поверхности 23 штуцера 20. При отходе уплотнительного узла 108 от уплотнительной поверхности 23 и размещения его предпочтительно на участке III штуцера 20 вода или другая противопожарная жидкость получает возможность протекать через входной конец 64, через патрубок 36 и трубу 102 и вытекать из выходного конца 66 и оказывать воздействие на элемент 94 плоской поверхности или другой вид отражателя для распределения по защищаемой области под спринклером 10. Упругое уплотнение 90 расположено над держателем 112, который предпочтительно закреплен на верхнем конце 102а трубы 102.

На фиг.3А и 3В показан альтернативный вариант выполнения спринклера 10′ в неактивированном и активированном состояниях, конфигурация которого предназначена для установки в водонаполненной или сухотрубной системе. Подобные ссылочные позиции на фиг.3А и 3В относятся к подобным элементам на фиг.2А и 2В. Штуцер 20′ содержит отдельные головную часть 20а и основную часть 20b, соединенные между собой посредством резьбы. Штуцер 20′ содержит входную поверхность 21, имеющую закругленный профиль, а более предпочтительно выпуклый по отношению к продольной оси А-А профиль, чтобы образовывать составную изогнутую поверхность, пересекающую по существу плоскую уплотнительную поверхность 23.

Как показано на фиг.3А, в спринклере 10′ со штуцером 20′ уплотнительная поверхность 23 размещена на участке I по оси максимально близко к началу резьбы 24 или примыкая к нему, а именно между входной поверхностью 21 и началом соединительной резьбы 24. Поскольку предпочтительная конфигурация резьбы 24 входного штуцера определяет минимальный диаметр штуцера 20′, диаметр уплотнительной поверхности 23 сводится к минимуму. Для максимального номинального диаметра резьбы 24, равного 1-¼ дюйма, предпочтительно уплотнительная поверхность 23 определяет диаметр внутреннего отверстия в уплотнительной поверхности примерно в один дюйм. Соответственно, чтобы должным образом разместить уплотнительный узел 108′ в пределах указанного выше участка III штуцера 20, уплотнительный узел требует большего осевого смещения от уплотнительной поверхности 23 по сравнению с вариантом выполнения спринклера 10, показанного на фиг.1 и 2.

Чтобы обеспечить желаемое осевое смещение уплотнительного узла 108′, спринклер 10 содержит стягиваемый внутренний узел 80′, в котором уплотнительный узел 108′ предпочтительно содержит вспомогательный блок 114. Вспомогательный блок 114 обеспечивает осевое смещение уплотнительного узла 108′ относительно трубы 102. Предпочтительно вспомогательный блок 114 содержит установочный элемент 116 с четырьмя рычагами 118, шарнирно установленными на этом элементе, например, посредством четырех соответствующих штырей 120; отклонитель 122 потока и упругое уплотнение 110. Установочный элемент 116 имеет трубчатый корпус с несколькими окнами или отверстиями 117, распределенными по его поверхности. Каждое окно 117 обеспечивает проход в полость трубчатого корпуса 612.

Каждый рычаг 118 находится или в первом положении, когда он расположен по существу перпендикулярно к продольной оси А-А в неактивированном состоянии спринклера 10′ (фиг.3А), или во втором положении, когда он расположен по существу параллельно продольной оси А-А в активированном состоянии спринклера 10′. Рычаги 118 находятся в первом положении за счет контакта с уплотнительной поверхностью 23 штуцера 20′. В первом положении рычаги поддерживают вспомогательный блок над трубой 102, так что упругое уплотнение 110 находится в контакте с уплотнительной поверхностью 23. В неактивированном состоянии спринклера 10′, как видно слева от оси А-А на фиг.3А, отклонитель 122 потока проходит над уплотнительной поверхностью 23 и по существу примыкает к входному концу штуцера 20. В активированном состоянии спринклера 10′ срабатывание теплового пускового устройства 100 вызывает осевое смещение внутреннего узла 80′ в сторону выходного конца 66. Осевое смещение определяется длиной от верха выпускной рамки 70 и верхним концом направляющей трубы 104 в неактивированном состоянии спринклера 10′. Это начальное движение позволяет рычагам 118 выходить из зацепления с поверхностью 23 штуцера 20, допуская поворот рычагов вокруг своих осей в соответствующих отверстиях 117 в корпусе установочного элемента 116 во второе положение. Втягивание рычагов 118 приводит к осевому смещению вспомогательного блока 114 относительно трубы 102. В частности, поворот рычагов 118 устраняет поддержку вспомогательного блока 114, допуская его осевое смещение в трубе 102. Для ограничения хода вспомогательного блока 114 по трубе 102 на нем имеется ограничитель перемещения, который контактирует с верхним концом трубы 102. Соответственно, осевое расстояние между указанным ограничителем хода и Верхним концом трубы 102 в неактивированном состоянии спринклера 10 определяет осевой ход вспомогательного блока 114 относительно трубы 102 при запуске спринклера 10′.

Хотя настоящее изобретение раскрыто со ссылками на определенные варианты его осуществления, возможны многочисленные модификации, варианты и изменения описанных вариантов без выхода за пределы идеи и объема данного изобретения, которые определены в формуле. Соответственно, данное изобретение не должно ограничиваться описанными вариантами осуществления, но имеет объем, определенный в пунктах формулы, и их эквивалентах.

1. Спринклер сухого типа, содержащий:
- наружный узел, имеющий ближайшее к месту его крепления входное отверстие, удаленное от места крепления выходное отверстие и внутренний канал, проходящий между ними и определяющий продольную ось спринклера; при этом наружный узел содержит входной штуцер, включающий в себя ближайшую к месту крепления головную часть и удаленную от места крепления основную часть, причем головная часть имеет наружную резьбу, а основная часть содержит наружную канавку, номинальный диаметр которой больше номинального диаметра наружной резьбы, так что указанные наружная резьба и канавка обеспечивают возможность альтернативного соединения спринклера с подающим трубопроводом посредством резьбового соединения или муфтового соединения пазового типа; при этом внутренняя поверхность штуцера имеет уплотнительную поверхность; наружный узел также содержит выпускную рамку с отражателем, отстоящим в осевом направлении от выходного отверстия на заданное расстояние; и патрубок, расположенный между входным штуцером и выпускной рамкой;
- уплотнительный узел, расположенный вдоль канала для контакта с уплотнительной поверхностью; и тепловое пусковое устройство для поддержания уплотнительного узла у уплотнительной поверхности в неактивированном состоянии спринклера.

2. Спринклер по п.1, в котором наружная поверхность входного штуцера между головной частью и основной частью образует переходную часть между наружной резьбой и наружной канавкой.

3. Спринклер по п.2, в котором переходная часть между наружной резьбой и наружной канавкой является ступенчатой и имеет поверхность, по существу перпендикулярную продольной оси.

4. Спринклер по п.1, в котором наружная канавка характеризуется номинальным диаметром в два дюйма, а патрубок - 1-1/2 дюйма.

5. Спринклер по п.1, в котором наружная канавка характеризуется номинальным диаметром в два дюйма, а наружная резьба имеет любой номинальный размер из следующих: 3/4 дюйма, 1 дюйм, и 1-1/4 дюйма по стандарту NPT.

6. Спринклер по п.1, в котором уплотнительный узел поддерживается внутренним узлом, содержащим трубу, направляющую трубу и опору пускового устройства, поддерживаемую тепловым пусковым устройством в неактивированном состоянии спринклера, причем труба содержит несколько прорезей и несколько выступов.

7. Спринклер по п.1, который имеет осевую длину в диапазоне от приблизительно 9 дюймов до приблизительно 48 дюймов.

8. Спринклер по п.1, в котором наружный диаметр основной части штуцера равен примерно двум дюймам, а внутренний диаметр уплотнительной поверхности, определяющий размер отверстия, составляет примерно 1-1/4 дюйма.

9. Спринклер по любому из пп.1-8, в котором наружная резьба проходит близко к уплотнительной поверхности.

10. Спринклер по любому из пп.1-8, в котором наружная резьба удалена от уплотнительной поверхности.

11. Спринклер по любому из пп.1-8, в котором наружная поверхность основной части входного штуцера, отдаляясь от наружной канавки, сужается в сторону патрубка.

12. Спринклер по любому из пп.1-8, в котором патрубок определен номиналом в 1-1/2 дюйма.

13. Система для соединения спринклера сухого типа с подающим трубопроводом, содержащая:
- соединительную деталь подающего трубопровода;
- спринклер сухого типа, содержащий входной штуцер, выпускную рамку и патрубок между ними, образующие проходной канал спринклера, причем входной штуцер включает в себя ближайшую к месту крепления головную часть, удаленную от места крепления основную часть и переходную часть между ними, причем головная часть имеет наружную резьбу, а основная часть содержит наружную канавку, при этом спринклер содержит также внутренний узел для перекрытия канала на входном штуцере, и
- соединение резьбового типа или муфтового пазового типа между входным штуцером и соединительной деталью трубы подачи жидкости,
при этом в соединении резьбового типа соединительная деталь подающего трубопровода имеет внутреннюю резьбу, так что указанная наружная резьба вкручена в эту внутреннюю резьбу соединительной детали; а в муфтовом соединении пазового типа соединительная деталь подающего трубопровода имеет паз, соединенный с наружной канавкой входного штуцера, причем указанная наружная резьба по существу расположена внутри указанной соединительной детали.

14. Система по п.13, в которой номинальный диаметр указанной наружной канавки больше номинального диаметра указанной наружной резьбы.

15. Система по п.13, в которой наружная поверхность основной части входного штуцера, отдаляясь от наружной канавки, сужается в сторону патрубка.

16. Система по п.13, в которой номинальный диаметр патрубка составляет 1-1/2 дюйма.

17. Система по п.13, в которой наружный диаметр указанной переходной части составляет примерно два дюйма, а внутренний диаметр отверстия в уплотнительной поверхности составляет примерно 1-¼ дюйма.

18. Система по любому из пп.13-17, в которой наружная резьба проходит близко к уплотнительной поверхности.

19. Система по любому из пп.13-17, в которой наружная резьба удалена от уплотнительной поверхности.

20. Система по любому из пп.13-17, в которой внутренний узел содержит трубу, направляющую трубу и опору пускового устройства, поддерживаемую тепловым пусковым устройством в неактивированном состоянии спринклера, причем в указанной трубе имеется несколько отверстий и несколько выступов.

21. Способ соединения подающего трубопровода со спринклером сухого типа, содержащим входной штуцер, выпускную рамку, патрубок между входным штуцером и выпускной рамкой, и внутренний узел для перекрытия канала на входном штуцере, при этом способ включает в себя этапы, на которых:
- располагают входной штуцер около подающего трубопровода, при этом входной штуцер содержит ближайшую к месту крепления головную часть, удаленную от места крепления основную часть, и переходную часть между ними, причем головная часть имеет наружную резьбу, а основная часть содержит наружную канавку;
- соединяют входной штуцер с соединительной деталью подающего трубопровода посредством резьбового соединения или муфтового соединения пазового типа,
причем при резьбовом соединении вкручивают наружную резьбу во внутреннюю резьбу на соединительной детали подающего трубопровода, а при муфтовом соединении пазового типа соединяют наружную канавку входного штуцера с пазом на соединительной детали подающего трубопровода, при этом наружную резьбу располагают внутри соединительной детали подающего трубопровода.

22. Способ по п.21, в котором при образовании резьбового соединения осуществляют прижатие переходной части штуцера к соединительной детали подающего трубопровода.

23. Способ по п.21, в котором при образовании муфтового соединения пазового типа осуществляют прижатие переходной части штуцера к соединительной детали подающего трубопровода.