专利名称：自调节惰性气体灭火系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于保护诸如计算机设备房之类的区域或房间免受危险、特别是火灾的惰性气体危险抑制组件。更具体地说，本发明涉及这样的系统以及构成为其一部分的压力调节惰性气体阀，在所述系统中，使用多个高压惰性气体瓶，且每个气瓶设有一阀单元，所述阀单元可工作以在输送气体的大部分时间内以大体恒定的压力输送相对较低压力的惰性气体，从而提供有效的危险抑制，而无需现有技术的惰性气体危险抑制系统通常所需要的高压气体处理和分配设备或压力降低孔板。各阀单元包括将阀单元偏压向允许气体流动的打开位置的弹簧组件以及气体流动调节回路，该调节回路在气体输送循环的大部分时间内将气体压力保持在大致所要的输出压力作用。
背景技术：
人们一直采用危险抑制系统来保护诸如计算机机房之类的安置有贵重设备或部件的房间或区域。传统上，这些系统采用一种或多种卤代烷〔哈龙〕抑爆剂。这些卤代烷抑爆剂从危险抑制的角度来看是很理想的，亦即它们能十分快速地抑制危险，可以相对较低的压力来存放，并且所需的抑制剂量相对较少。
不过，近年来卤代烷对环境的不利影响变得更加明显并引起了相当大的关注。实际上，这些问题是很重要的，许多政府机关已禁止继续使用卤代烷。例如在欧洲，即便现有的卤代烷系统也要用使用其它惰性气体(如氮气、氩气、二氧化碳及其混合物)的系统来更换。
在使用卤代烷为抑爆剂的示例性欧洲灭火系统中，标称容量为150升的、充有液态卤代烷的容器估计可保护大致17,000立方英尺的容积。卤代烷系统的整个管系需要不超过40号壁厚规格管。当想要用惰性气体系统来替代卤代烷设备，或者在使用惰性气体的新设备中，相关的标准就要求有充足的惰性气体输送到预定的要保护的区域，以使惰性气体占据房间容积的大致40％。这就将房间内的氧含量降低到大约10-15％的水平，从而使燃烧缺乏氧气。必须将至少95％的需要量的惰性气体在60秒的时间内输送到所要保护的房间。与此同时，较佳的是应对惰性气体加以选择，以使在输送气体后人们可以该房间中待上长达五分钟的时间。
当欧洲的惰性气体灭火系统构造成替代先前的卤代烷系统或作为新的设备、且可等效于上述的示例性17,000立方英尺卤代烷保护系统时，该系统将需要10个高压惰性气体容器来替代单个卤代烷容器。与卤代烷系统所需要的存储容器相比，之所以在惰性气体灭火系统需要多得多的惰性气体存储容器，是因为每一惰性气体容器必须具有明显增大的壁厚，因而实际的容积就明显要小得多。例如，一典型的80升的惰性气体瓶的壁厚约为16毫米，直径约25厘米，长约190厘米。在该情况下，该示例的单个150升的卤代烷容器将具有40厘米的直径和100厘米的长度。因此显然，对于特定的设备而言，与所需要的卤代烷容器的数量相比，需要10倍之多的惰性气体容器，所以惰性气体容器所需的空间要大得多。
因为与传统的卤代烷存储容器中低得多的5巴的压力相比，是以很高的压力(例如300巴)作为气体而非液体状态来存储惰性气体的，所以必须设置连接到所有惰性气体瓶歧管，所述歧管能承受从存储气瓶中同时释放高压气体，以将气体引导到灭火系统的管系分配系统。歧管必须至少为160号壁厚规格的管系以适应高压。在歧管的端部处设有压力降低孔，所述端部也必须能承受300巴的惰性气体压力。
因此，在利用高压惰性气体对现有的卤代烷系统进行改型的时候，不仅如上所述地需要明显增多的抑爆剂存储容器，而且还需要连接到所有存储气瓶的、160号壁厚规格歧管，并且与高压孔板结合以将气体压力降低到现有的40号壁厚规格的管可以处理的压力水平。所需的160号壁厚规格的管显然比40号壁厚规格的管要昂贵得多，并且每个惰性气体容器需要大致0.3米的160号壁厚规格的管。类似地，在新装设备中也有相同的要求。
因此，在本技术领域中存在着确实未被满足的、改进危险抑制系统的需要，所想要的系统要能够将现有的卤代烷系统管系(或在新系统情况下利用成本低廉的总体低压的管系)用于相对低压的非卤代烷惰性抑制气体，并同时具有快速抑制危险所要求的性能特性。
发明内容
本发明克服了上面概要所述的问题并提供一种改进的危险抑制系统，该系统能通过与专门设计的安装于气瓶的排放阀一起使用相对较低压力的惰性气体瓶来有效地抑制诸如火灾之类的危险，所述排放阀能在气体输送的大部分时间中以大体恒定的压力水平输送气体。以这种方式，就可以使用现有的设计为用于卤代烷抑爆剂的管道系统，或者在建立新系统的情况下，可以采用相对成本低廉的管系和分配硬件。
在现有技术的采用高压降低孔板的高压惰性气体系统中，从存储气瓶中释放出气体以从歧管贯穿孔板排放，这会造成很高的初始气体流率，且该很高的初始气体流率快速地下降到很低的气体流率。作为流入保护区域的惰性气体的初始高排放流率的辅助设置，房间的通气口必须提供充足的面积以适应初始的气体流动。在本示例中，气体排放速率的放慢允许设置缩小接近30％流动面积的通气面积。
一般来说，根据本发明的用于在房间或类似区域中抑制危险(例如通常为火灾)的危险抑制系统包括多个加压气体瓶，各加压气体瓶包括危险抑制气体供应源并设有与各所述气瓶可工作地相连的阀单元。分配组件与安装于气瓶的阀单元相连以将气体输送到被保护的房间或类似的区域。各阀单元具有阀体，所述阀体设有适于与加压气体源(亦即对总的抑制系统而言为气瓶)相连的入口和适于与限制气流接受装置(在整个系统中为分配组件)相连的出口。此外，其中设有通道的可移动阀件位于阀体的所述入口和出口之间，并可在阻塞气流的关闭位置和允许气体从所述气体源流到所述接受装置的打开位置之间移动。
各阀单元设有弹簧，所述弹簧与可移动的阀件可工作地相连以将阀件偏压向阀单元的打开位置。此外，分开的第一和第二工作表面区域形成阀件的一部分，所述第一区域暴露于加压气体，而所述第二区域则暴露于穿过阀件通道的加压气体。这些第一和第二表面区域相对阀体定向、并相关地设置成在一般情况下抵抗弹簧的偏压而将阀件保持在其关闭位置。阀单元设计成设有气体调节室，所述气体调节室形成在第二表面区域的至少一部分和阀体的相邻部分之间。此外，在阀体中形成气体调节通路，并且该气体调节通路与阀单元出口和气体调节室连通。致动器与气体调节通路可工作地相连以在一般情况下阻塞阀单元出口与气体调节室之间的连通，所述致动器在致动时可工作以打开所述通路，并藉此通过所述通路从所述调节室排出气体，以降低气体调节室内的气体压力并使所述阀件在施加在第一表面区域上的气体压力的作用下移动到其打开位置。在通路中设置气流限制装置，该气体限制装置可工作以基本上限制气体调节室与通路之间的气体流率。可移动阀件的第一和第二表面区域、调节室、调节气流通路以及弹簧相关地设置成在气体从气体源流到接受装置的大部分时间内以大体恒定的压力将气体从气体源输送到接受装置。这是通过使气体通过气体调节通路反复地流入和流出调节室来实现的。
该完整的危险抑制系统一般还包括传感器组件，该传感器组件可工作以感知被保护房间或类似区域内的危险并响应其而致动各阀单元的致动器。在灭火系统的情况下，传感器通常呈感烟探测器的形式。它将与控制导引气体(pilotgas)源的电磁阀电气连接。当感知到着火时，电磁阀打开以允许导引气体流入阀单元以致动阀单元。
以标称300巴的压力存储的气瓶内的气体压力通过相应的调节阀以约20至50巴的恒定压力和相对较为恒定的流率释放。尽管控制释放压力和流率相对较低，但本发明的系统仍能在规定的时限内将充足的抑制气体供应到被保护的区域。这样的方案在经济性方面具有明显的优点。
图1是根据本发明的危险抑制系统的示意图，该系统所示为保护计算机机房或类似空间的配置；图2是根据本发明的、装设有阀单元的惰性气体瓶的局部立体图；图3是较佳的阀单元的俯视图；图4是较佳的阀单元的侧视5是沿着图3的线5-5截取的竖向剖视图，示出了较佳阀单元的结构细节；图6是沿着图5的线6-6截取的剖视图；
图7是沿着图5的线7-7截取的剖视图；图8是沿着图5的线8-8截取的剖视图；图9是与图5相似的竖向剖视图，但示出阀单元处于其打开的排放位置；图10是沿着图9的线10-10截取的剖视图；图11是形成较佳的阀单元的一部分的阀体一部分的局部剖视图；图12是示出传统的、不经调节的阀单元在排放高压惰性气体过程中的压力衰减特性的压力-时间曲线图；图13是示出在相对较低压力的惰性气体的排放过程中用根据本发明的阀单元获得的典型压力波形的压力-时间曲线图；以及图14是示出较佳阀单元的操作的流程图。
具体实施例方式
现请参见附图，在图1中示意地示出了危险抑制系统20。系统20设计成保护可能安置有计算机设备或其它贵重设备的封闭房间22。一般来说，系统20包括多个高压惰性气体瓶24，每个气瓶都装有一阀单元26。每个阀单元26通过管道28连接到歧管组件30。如图所示，组件30延伸到房间22中并装有多个喷嘴32用于将惰性气体输送入房间22以抑制危险。组成系统30的管系可以是传统的40号壁厚规格的管子，这与这种类型的现有技术系统所要求的重型的160号壁厚规格的歧管和压力降低孔板截然不同。整个系统20还包括危险探测器34，所述危险探测器34通过电缆36连接到电磁阀38。电磁阀38可工作地连接到通常容纳加压的氮气或其它合适导引气体的小气瓶40中。阀38的出口呈导引管线42的形式，该导引管线42串联地连接到各个阀单元26。如图1所示，诸气瓶24可以放置在相邻的房间或房间22附近的存储区域44中。
图2示出了一个气瓶24，该气瓶24一般是厚壁的直立金属瓶，并具有出口颈部46。气瓶内的惰性气体(通常为氮气、氩气、二氧化碳和/其混合物)处于相对较高的压力下，大约为150-300巴，较佳的是大致为300巴。阀单元26螺纹连接于颈部46(参见图5)，并包括支承致动器50的直立阀体48、压力计52以及破裂片组件54，此外，阀单元还包括位于内部的可移动的活塞型密封件56(参见图5)。如下文将更加完整地说明的那样，阀单元26设计成，在气体从气瓶流出的大部分时间中，将惰性气体以低于相关气瓶内压力的一大体恒定的压力从气瓶24输送到歧管组件30。
更具体地说，阀体48为管状设计，并具有可被颈部46螺旋接纳的外部带螺纹的管状入口58、适于连接与管道26的排放口60、邻接排放口60的通气口61以及阶梯形通孔62，该通孔63与口58、60以及61连通。通孔62从底部到顶部依次设有(参见图50)环形密封脊部66、径向加大区域68、环形肩部70、环形减压区、肩部74以及螺纹76，并通向腔室64。
阀体48还设有延伸部分78，该延伸部分设有用来接纳致动器50的内端的孔80。为此，在孔80内设置O形圈82以及用于在其中保持致动器50的螺栓连接器84。如图6中最清楚地示出的，一对通道86和88与孔80连通。通道86从孔80延伸成与排放口60连通(图11)。孔88是盲孔但与延伸到接纳插塞93的螺纹孔92的通路90连通。构成总的致动器50的一部分的传统Shrader阀94安置在通道内并且通常相对通路90进行阻塞。阀94包括最上的致动销96。另一通路95设置成从开口92延伸到减压区72。
阀体48还包括适于接纳压力计52的连接端的螺纹孔98。孔98容纳Shrader阀99，当安置了压力计52时该阀99处于总是打开的状态。孔98还与另一螺纹孔100连通，该孔100接纳破裂片组件54。传感孔103设置在阀体48内，并从孔98延伸到入口58，从而致使气瓶24内的压力与压力计52以及孔100连通。
组件54包括带有螺纹的、稍呈T形的零件104，且该零件104设有在孔100中的减压通路105。零件100的内侧端包括传统的圆拱形破裂片106，该破裂片106通常阻塞住减压通路105。不过，将会认同的是，如果气瓶24经受过压状态，它就会与传感孔102连通并用于使破裂片106破裂，这就立即使气瓶可通过通路105放气。
致动器50包括致动器主体108、致动器盖110以及内部的可移动活塞112。主体108设有安置在孔80内的最下部的颈缩部分114和设有内侧径向扩胀的区域117的中心孔116。通气通道118与孔116连通，如图所示。主体108在120处设有内螺纹。盖110旋入主体108的上端，并设有活塞室122以及横穿通路124，后者接纳导引管线42，如图6所示。活塞112横截面大体呈T形，设有后部(latterly)延伸的柄126和外活塞头128。柄126带有密封圈130和位置保持件132，后者伸入区域117以限制活塞112的活动范围。活塞头128也带有密封圈134。柄126的内侧端构造成接合Shrader阀的致动销96的上端，如下文所述的那样。
密封件56设置在阀体48内并在阀单元26工作的过程中在阀体48中有选择地移动。参见图5，密封件56包括从底部到顶部包括四个主要的部件，亦即活塞密封保持件136、底部插入件138、内本体段140以及上方的外本体段142。
活塞密封保持件136包括与孔62相面对的下段144以及环形肋146。在下段144与肋146之间设有密封圈148。穿过保持件136设置一组孔149，这些孔149合并以形成贯通通路149a。底部插入件138呈设有径向向外伸出的上凸缘150的环形体的形式，所述凸缘150邻接阀体48的肩部70。插入件带有周边密封圈152。内本体段140螺纹连接于保持件136的向上凸伸段，并支承一组竖向间隔开的密封圈152-158。此外，段140有一对竖向间隔开的凸缘状的节段160、161和设有内螺纹孔162的上端。段140的中心通道164与通路149a连通。口166从通道164延伸到恰好位于凸缘节段160上方的一部位，另一上口168从通道164延伸到恰好凸缘节段161附近的一位置。平头螺丝169设置在口168内，并用于使气体能从通道164穿过其缓慢地通过，并同时阻塞流入通道164的反向流动。
外本体段142呈管状结构，并旋入阀体螺纹76以保持固定不动。段142设有中心通孔165，该中心通孔165接纳内本体段140和外密封圈170、172。还将看到的是，本体段142设有一对肩部174、176，并具有与减压区域72连通的侧向通道178。
内、外本体段140、142的互补设计形成一对环形腔室，这对环形腔室对于阀单元24的操作是很重要的。因此，在凸缘节段160的上表面与肩部174之间设有均衡室180，在凸缘节段161的上表面与肩部176之间形成调节腔室182。
密封件56的可移动节段(亦即活塞密封保持件136和互连的内本体段140)通过位于弹簧腔室64中的弹簧组件184来支承。具体来说，波状弹簧186安置在该腔室内，并且其上端设有环形保持盘188，所述盘形保持盘188带有周边密封圈190。安置在垫圈194上的螺栓192向下延伸穿过盘188并可螺纹接纳在孔162内。将会理解的是，弹簧组件184用来向上推压或偏压保持件136和本体段140(如图5所示)，也就是朝向阀单元26的阀打开位置。
操作应予理解的是，阀单元26通常处于其静止待命的阀关闭位置，如图5-8所示。在这种状态下，密封件56如图5所示地向下移动，以使密封圈152与脊部66密封接合。这是通过密封保持件136所提供的第一工作表面区域S1、均衡室有效表面区域S2E(参见图8，S2E是凸缘160表面的露出部分)和调节室并效表面区域S2M(参见图7，S2M是凸缘161的露出表面)之和所提供的第二工作区域S2与弹簧组件184所施加的力之间的相互关系来实现的。也就是说，当阀单元26处于关闭的静止位置时，以来自气瓶24的压力的形式施加在密封件56上的一阀打开力通过入口58施加在工作表面区域S1上，并且还有弹簧组件184的作用。不过，通过使加压气体经由通路149a、通路164以及孔166、168穿过阀件分别流到均衡和调节室180、182，该打开力被施加在工作表面S2(S2E和S2M之和)上的阀关闭力抵消和超过。将会理解的是，在这方面，孔168内的平头螺丝允许气体缓慢地通过孔168，同时基本上阻止气体从调节室182快速地逆流回到通道164。
在阀关闭位置，致动器50(图6)处于其待命状态，也就是说，活塞112是升高的，并且Shrader阀94阻塞穿过通路90的流动。
现将描述在危险抑制过程中系统22的操作。在这里所讨论的内容中，将参照该系统的具体部件并参照图14，图14是系统操作的流程图，它用来便于更好地理解本发明。
当出现诸如房间22中着火之类的危险状况时，传感器34(例如感烟探测器)工作(步骤196)并向电磁阀38(步骤198)发送打开信号。然后，压缩气体(通常为氮气)通过导引管线42(步骤200)致动分别连接到相应气瓶24的各个阀单元26(步骤202)。现参见图10，当引导导引气体穿过管线32时，活塞112向下移动以使其内侧平头端接合Shrader阀94的致动销96并致使其移动。结果，通路90打开。当通路90打开后，气流从调节室182流入并穿过由环形减压区域72、通路95、孔92以及通路90组成的调节通路并流到排放口60(步骤204)。此时，气体压力在表面区域S1上所施加和弹簧组件184所施加的阀打开力足以将密封件56移动到如图9-10所示的阀打开位置。因此，气体就从气瓶24从入口58流出并穿过排放口60、管道28、歧管30和喷嘴32(步骤206)。
如前所述，现有技术排放阀在高压危险抑制系统环境中的一个问题是这种阀会呈现明显的压力衰减图形，如图12所示。该特性衰减图形会由于气体的高压(约为200巴或大致3000磅/平方英寸)而导致惰性气体输送的初始“爆发”，且在剩余气体的排放过程中压力呈指数函数地下降。尽管这些现有技术的系统能在危险抑制时限内输送足够体积的惰性气体，但使用高压气瓶必定会造成在管系和相关的气体处理和分配硬件方面成本相当昂贵。
本发明克服了这个问题，本发明的总体压力波形如图13所示，亦即在阀单元26排放气体大部分时间(至少约50％，更佳的是至少约75％)内，以低于气瓶24内气体压力且大体恒定的压力来输送气体。这种类型的压力波形使气体能以低得多的惰性气体压力释放，所述压力大致为约10巴到约100巴，或者大致150磅/平方英尺到1500磅/平方英尺，结果就可以使用价格低廉的气体处理和分配设备，且这些设备经常是迄今还采用卤代烷作为抑爆剂的系统中所现有的设备。在较佳的系统中，释放压力约为50巴。
具体地说，当气体从气瓶24初始地输送到排放口60时，在阀单元内产生背压，致使来自气瓶的气体通过上述包括通路90、孔92、通路95、减压区域72的调节通路回流并流入调节室182。这用来朝向阀单元的关闭位置移回密封件56。这又对来自气瓶24的气流产生限制，这样的情况继续发生直至排放口60内的压力降低为止。这时，来自调节室182的气体沿着所述的调节通路流到排放口。这种沿着调节通路的来回流动方式在气体从气瓶24流出的大部分时间中反复进行。结果，就对来自气瓶24的气体流动进行了压力调节，从而产生图13所示波形的大体水平的部分。在从气瓶24的气体排放要结束时，由组件184所施加的弹簧力变得比施加在均衡室和调节室中的力之和大，从而弹簧就变成在阀单元中唯一进行工作的部件，且所述阀单元保持打开直至气体完全排放为止。将会理解的是，在这个方面，尽管图13示出基本呈直线的恒定压力状态且在气体排放结束时有快速的压力降低，但实际上，波形会呈现大体在直线的直线段周围的波动。
图14在虚线框208中以逻辑图的形式示出了单元26的调节操作。这样，在步骤210中，如果气瓶力(亦即气瓶气体施加在表面区域S1上的力)加上弹簧力(亦即弹簧组件184所施加的力)等于在均衡室和调节室180、182中在第二表面区域S2(S2E和S2M表面区域之和)上所施加的对抗力，系统就平衡了(步骤212)。如果气瓶力加上弹簧组件力小于对抗力(步骤214)，则密封件就朝向其阀关闭位置移动(步骤216)，以限制气体从气瓶流出。如果气瓶力加上弹簧力大于对抗力(步骤218)，那么密封件就朝向阀打开位置移动(步骤220)。通过有效地确定气瓶力、弹簧力和对抗力继续进行这种调节操作(步骤222)，直至在步骤218中弹簧力大于通过均衡室和调节室(步骤224)施加的对抗力为止。此时，弹簧组件完全伸展(步骤226)，这大体对应于图13波形的指向下的“膝”部分。这就完成了系统的操作(步骤228)。
权利要求
1.在一种阀单元中，所述阀单元具有阀体，所述阀体设有适于与加压到第一级水平的加压气体源相连的入口和适于与限制气流接受装置相连的出口；可移动的阀件，所述阀件中设有通道，位于所述入口和出口之间，并可在阻塞气体流动的关闭位置和允许气体从所述气体源流到所述接受装置的打开位置之间移动，其改进包括弹簧，所述弹簧与所述阀件可工作地相连并将阀件偏压向其打开位置；分开的第一和第二工作表面区域，它们形成所述阀件的一部分，所述第一区域暴露于加压气体，所述第二区域暴露于穿过所述通道的所述加压气体，所述第一和第二表面区域相对所述阀体定向、并相关地设置成在一般情况下抵抗所述弹簧的偏压将所述阀件保持在其关闭位置，设有形成在所述第二表面区域的至少一部分和所述阀体的相邻部分之间的气体调节室，以及形成在所述阀体中并与所述出口和所述气体调节室连通的通路；致动器，所述致动器与所述通路可工作地相连并在一般情况下阻塞所述出口与所述气体调节室之间的连通，所述致动器在致动时可工作以打开所述通路，并藉此通过所述通路从所述调节室排出气体，以降低气体调节室内的气体压力并使所述阀件在施加在第一表面区域上的气体压力的作用下移动到其打开位置；以及气流限制装置，所述气体限制装置设置在所述通道中并可工作以基本上限制所述气体调节室与所述通道之间的气体流率，所述第一和第二表面区域、调节室、通路以及弹簧相关地设置成通过使气体流入和流出所述调节室，而在气体从所述气体源流到所述接受装置的大部分时间内，以大体恒定的压力将气体从所述气体源输送到所述接受装置。
2.如权利要求1所述的阀单元，其特征在于，所述第二表面区域包括一对轴向间隔开的环形表面区域。
3.如权利要求1所述的阀单元，其特征在于，在所述第二表面区域的一部分与所述阀体的相邻节段之间形成有气体均衡室。
4.如权利要求1所述的阀单元，其特征在于，所述弹簧在远离所述阀件的所述第一工作表面区域的位置处连接到所述阀件。
5.如权利要求1所述的阀单元，其特征在于，所述弹簧包括波状弹簧。
6.如权利要求1所述的阀单元，其特征在于，所述致动器包括可有选择地移动的活塞和常闭的Shrader阀，所述Shrader阀设置成在所述活塞移动时打开。
7.如权利要求6所述的阀单元，其特征在于，设有与所述活塞可工作地相连并适于连接到导引气体源的导引气体管线，所述活塞可在将导引气体引入所述导引气体管线时移动。
8.如权利要求1所述的阀单元，其特征在于，包括暴露于所述加压气体的压力计。
9.如权利要求1所述的阀单元，其特征在于，包括用于响应所述气体源内的过压而放出所述加压气体的破裂片组件。
10.如权利要求1所述的阀单元，其特征在于，所述限制装置包括位于所述通道内所述气体调节室附近的平头螺丝。
11.一种用于抑制房间或类似区域中的危险的危险抑制系统，所述系统包括多个加压气体瓶，各气体瓶装有危险抑制气体供应源；与每一所述气瓶相连的一阀单元；分配组件，所述分配组件与各所述阀单元相连以将气体从所述阀单元输送到所述房间或类似区域，各所述阀单元具有阀体，所述阀体设有适于与加压到第一级水平的加压气体源相连的入口和适于与限制气流接受装置相连的出口；可移动的阀件，所述阀件中设有通道，位于所述入口和出口之间，并可在阻塞气体流动的关闭位置和允许气体从所述气体源流到所述接受装置的打开位置之间移动，各阀单元还包括弹簧，所述弹簧与所述阀件可工作地相连并将阀件偏压向其打开位置；分开的第一和第二工作表面区域，它们形成所述阀件的一部分，所述第一区域暴露于加压气体，所述第二区域暴露于穿过所述通道的所述加压气体，所述第一和第二表面区域相对所述阀体定向、并相关地设置成在一般情况下抵抗所述弹簧的偏压将所述阀件保持在其关闭位置，设有形成在所述第二表面区域的至少一部分和所述阀体的相邻部分之间的气体调节室，以及形成在所述阀体中并与所述出口和所述气体调节室连通的通路；致动器，所述致动器与所述通路可工作地相连并在一般情况下阻塞所述出口与所述气体调节室之间的连通，所述致动器在致动时可工作以打开所述通路，并藉此通过所述通路从所述调节室排出气体，以降低气体调节室内的气体压力并使所述阀件在施加在第一表面区域上的气体压力的作用下移动到其打开位置；以及气流限制装置，所述气体限制装置设置在所述通道中并可工作以基本上限制所述气体调节室与所述通道之间的气体流率，所述第一和第二表面区域、调节室、通路以及弹簧相关地设置成通过使气体流入和流出所述调节室，而在气体从所述气体源流到所述接受装置的大部分时间内，以大体恒定的压力将气体从所述气体源输送到所述接受装置；以及传感器组件，所述传感器组件可工作以感知房间或类似区域内的危险并响应其而致动各致动器。
12.如权利要求11所述的危险抑制系统，其特征在于，所述第二表面区域包括一对轴向间隔开的环形表面区域。
13.如权利要求11所述的危险抑制系统，其特征在于，在所述第二表面区域的一部分与所述阀体的相邻节段之间形成有气体均衡室。
14.如权利要求11所述的危险抑制系统，其特征在于，所述弹簧在远离所述阀件的所述第一工作表面区域的位置处连接到所述阀件。
15.如权利要求11所述的危险抑制系统，其特征在于，所述弹簧包括波状弹簧。
16.如权利要求11所述的危险抑制系统，其特征在于，所述致动器包括可有选择地移动的活塞和常闭的Shrader阀，所述Shrader阀设置成在所述活塞移动时打开。
17.如权利要求16所述的危险抑制系统，其特征在于，设有与所述活塞可工作地相连并适于连接到导引气体源的导引气体管线，所述活塞可在将导引气体引入所述导引气体管线时移动。
18.如权利要求11所述的危险抑制系统，其特征在于，包括暴露于所述加压气体的压力计。
19.如权利要求11所述的危险抑制系统，其特征在于，包括用于响应所述气体源内的过压而放出所述加压气体的破裂片组件。
20.如权利要求11所述的危险抑制系统，其特征在于，所述限制装置包括位于所述通道内所述气体调节室附近的平头螺丝。
21.如权利要求11所述的危险抑制系统，其特征在于，所述传感器组件包括位于所述房间或类似区域附近的危险探测传感器；加压引导气体供应；与所述引导气体供应可工作地相连的阀，所述传感器和阀可工作地相连以在传感器检测到有危险时打开所述阀；以及可工作地连接在所述阀和各所述阀单元之间的导引管线。
22.如权利要求11所述的危险抑制系统，其特征在于，所述分配组件包括用于从所述气瓶向所述房间或类似区域输送危险抑制气体的歧管组件，且设有可工作地连接各所述阀单元的出口与所述歧管组件的管道。
23.如权利要求11所述的危险抑制系统，其特征在于，所述气瓶中的气体的压力为约150-300巴。
24.如权利要求23所述的危险抑制系统，其特征在于，所述压力为约50巴。
25.如权利要求11所述的危险抑制系统，其特征在于，以约10至100巴的范围内的压力将气体输送到所述接受装置。
全文摘要
本发明提供了一种相对低压的惰性气体危险抑制系统(20)，该系统设计成保护房间(22)或类似区域使其免受火灾等的危险。系统(20)包括多个加压惰性气体瓶(24)，各气体瓶装有阀单元(26)；各阀单元(26)又通过管道(28)连接到输送歧管(30)。相应的阀单元(26)可工作，以贯穿气体输送的大部分时间以大体恒定的压力(通常约10－100巴)从气体瓶(24)输送气体，从而提供有效的危险抑制而无需昂贵的高压气体处理和分配硬件，并且由于降低了房间过压而减小了所需的房间通气区域。
文档编号A62C8/00GK1756601SQ200380110038
公开日2006年4月5日 申请日期2003年12月19日 优先权日2003年2月27日
发明者B·T·斯帝威尔, M·J·肯特, D·N·帕特尔, K·L·古多尔 申请人:法克有限公司