干式喷头及其启动方法与流程

本发明属于消防喷头技术领域。具体地，涉及一种应用于消防系统的干式喷头，以及该干式喷头的启动方法。

背景技术：

湿式喷水灭火系统有温度限制要求，环境温度需要在4℃～70℃之间。当环境温度低于4℃时有冰冻危险；当环境温度高于70℃时，管网内水汽化加剧，存在破坏管道的危险。

为了满足寒冷和高温场所安装自动灭火系统的需要，干式喷水灭火系统的管路平时没有水，只处于充气状态。采用下垂安装形式的干式喷头，可以保障供水管道连接喷头的竖直立管内不存留无法排空的水，从而避免发生消防系统故障。干式喷水灭火系统的主要特点是在报警阀后管路内无水，不怕冻结，不怕环境温度高。因此，该系统适用于环境温度低于4℃和高于70℃的建筑物和场所，主要应用于冷库、高温区域、季节性排空区域的灭火保护。

干式喷水灭火系统在配水管网与供水管道之间设置报警阀将它们隔开，水不进入保护区，而干式喷头伸入保护区，这样就能避免水遭受保护区内温度的影响。平时，位于报警阀与干式喷头之间的配水管网内充有压力气体，位于水源至报警阀之间的供水管道内充有压力水。当配水管网有轻微漏气时，由空压机进行补气，安装在供气管道上的压力开关监视配水管网的气压变化状况，使报警阀前后管网的压力保持平衡。火灾发生时，火源处温度上升使干式喷头自适应开启，喷头首先排出配水管网内的压力气体，配水管网内的压力下降。致使报警阀阀前压力大于阀后压力，报警阀开启使供水管道中的压力水进人配水管网，接着通过已开启的干式喷头喷出进行灭火。

干式喷头是干式喷水灭火系统中的必要设备。水流在经过管道、阀门及喷头等部位时，会产生绕流阻力。现有的干式喷头，其密封垫片及垫片座在脱离进水口之后，其位置恰好处在进水口正前方，对水流的阻挡作用极大，因而会产生较大的绕流阻力，对灭火效率及效果产生影响。另外，根据保护区建筑空间的消防要求，需在要求位置布置干式喷头。现有的干式喷头，受其自身部分零部件结构的限制，仅具有有限的固定长度规格。在对特殊部位的消防点进行干式喷头的布置时，易造成不匹配的问题，进而对灭火效果产生影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对现有干式喷头存在绕流阻力过大及对消防布置点不匹配的问题，提供一种干式喷头及其启动方法。该干式喷头将密封垫片及垫片座偏离水流通道的正前方，进而减小水流经过干式喷头的绕流阻力。另外，该干式喷头的不同长度规格产品中，仅内管及外管的长度规格不同，其余零件均为同一规格；而内管及外管则可以制造出任意长度规格，进而能够使干式喷头适配特殊消防布置点的需求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种干式喷头，包括用于封闭进水口的密封垫片及垫片座，以及用于喷水的喷嘴；在密封垫片及垫片座与喷嘴之间设置有支架、接头及内管；支架后端与垫片座前端铰接，铰接轴线与喷头轴线相互垂直；接头为呈圆柱状的筒体，且中部外侧设置有环形的限位部；支架前端为呈圆柱状的筒体，支架前端套设在接头后端并与接头限位部抵紧；内管后端套设在接头前端并与接头限位部抵紧；喷嘴后端外侧设置有环形的限位部，内管前端套设在喷嘴后端并与喷嘴限位部抵紧。

铰接的连接方式保证垫片座能够绕着其与支架的铰接点转动，从而避开水流通道，减小了水流绕阻。另外，本方案能够保持干式喷头中，除内管及外管以为的所有部件均保持统一规格。而内管及外管的长度规格，能够为适应特殊消防布置点而设计成任意规格，从而能够完全满足喷头的布置要求。

作为优选方案，支架由垫片座连接部与喷嘴连接部组成，垫片座连接部为呈弯折状的架体，喷嘴连接部为支架前端的筒体，架体与筒体相互连接。支架在保证足够的强度的基础上，架体做到了最小，通水尺寸做到了最大，以尽可能地减小水流绕阻。

作为优选方案，垫片座连接部朝向后端的部位均呈凸起的圆弧状，采用圆弧设计，能有效的减小水流绕阻。

作为优选方案，垫片座包括用于安装并支撑密封垫片的密封垫片连接部，以及用于与支架铰接的支架连接部；支架连接部的外径小于密封垫片连接部的外径。垫片座设计为后端大前端小的结构，后端平面保证密封垫片的安装，前部保证强度的同时尽量做到最小，这样设计保证了对水流的扰动到最小程度。

作为优选方案，垫片座后端设置有用于导向对中的定位孔，便于垫片座安装时的导向对中。

作为优选方案，内管前部及后部侧壁上均设置有用于补偿水流的通孔。考虑到内管长度较长时会对水流阻力产生较大影响，最后会直接影响到流量系数值，所以设计水流补偿孔，能够保证进入内管的水量足够，不同长短规格的流量系数值稳定。

作为优选方案，包括用于与配水管网连接的连接接头，进水口设置在连接接头上，连接接头位于进水口后端的部位呈圆台状，圆台大半径底面位于小半径底面的后端，设计斜面收缩进水口，保证水流的畅通。连接接头内径大于进水口内径，内部掏空设计保证足够容水空间，保证水流平稳性。

作为优选方案，连接接头后端设置有用于匹配喷头装配位置的槽型口，便于在将喷头安装在配水管网时的装配定位。连接接头与密封垫片接触的部位呈环形槽状，便于密封垫片准确定位以保障密封性。

作为优选方案，包括与连接接头相连的外管，用于限制喷嘴下落位置的喷头体与外管相连，喷头体前端设置有溅水盘支架及溅水盘，喷嘴前端设置有玻璃球座，溅水盘支架中部设置有紧定螺钉，紧定螺钉与玻璃球座之间设置有感温玻璃球。

上述的干式喷头的启动方法：先通过紧固螺钉依次将感温玻璃球、玻璃球座、喷嘴、内管、接头、支架、销轴、垫片座、密封垫片抵紧装配，使密封垫片将进水口封闭；当火灾发生时，感温玻璃球受热爆裂，玻璃球座脱离喷嘴口，喷嘴、内管、接头、支架、销轴、垫片座、密封垫片依次向前端移动；当喷嘴限位部与喷头体前端面接触时，整体停止移动；整体移动后，密封垫片与连接接头的密封面分离，垫片座以销轴为中心向支架任意一侧旋转，让开水流通道；配水管网内的水进入喷头内部，最终通过喷嘴喷射进行灭火。以上动作方式稳定，能够保障喷头的成功触发。

综上所述，由于采用了上述技术方案，相比于现有技术，本发明的有益效果是：对于支架及垫片座的结构设计，首先，铰接的连接方式保证垫片座能够绕着其与支架的铰接点转动，从而避开水流通道，减小了水流绕阻。其次，对于垫片座以及支架的结构尽可能做到更小，以减小水流绕阻。最后，连接接头的收缩型进水口及掏空的内部结构设计，能够保证水流的畅通。

对于内管及外管的结构设计，首先，本方案能够保持干式喷头中，除内管及外管以为的所有部件均保持统一规格。而内管及外管的长度规格，能够为适应特殊消防布置点而设计成任意规格，从而能够完全满足喷头的布置要求。其次，水流补偿孔能够保障不同长短规格的流量系数值稳定。最后，现有干式喷头受其自身结构的限制，各不同长度规格的干式喷头，其零部件均为独立的尺寸规格，存在制造难度大，制造周期长等缺陷，导致生产成本较高。而在该干式喷头的生产过程中，仅需生产不同长度规格的内管及外管即可，其余零件均采用固定规格即可装配，进而使生产成本降低。

附图说明

图1是实施例的结构示意图一。

图2是实施例的结构示意图一。

图3是实施例的侧视图。

图4是实施例处于封闭状态的a-a剖面结构示意图。

图5是实施例处于启动状态的a-a剖面结构示意图。

图6是连接接头的结构示意图一。

图7是连接接头的结构示意图二。

图8是密封垫片、垫片座、销轴及止口销的结构示意图一。

图9是密封垫片、垫片座、销轴及止口销的结构示意图二。

图10是支架的结构示意图一。

图11是支架的结构示意图二。

图12是接头的结构示意图。

图13是内管的结构示意图。

图14是喷嘴的结构示意图一。

图15是喷嘴的结构示意图二。

附图中部件所对应的标记：1-连接接头、2-密封垫片、3-垫片座、4-销轴、5-止口销、6-支架、7-接头、8-内管、9-外管、10-喷嘴、11-喷头体、12-玻璃球座、13-感温玻璃球、14-紧定螺钉、15-溅水盘、1.1-进水口、1.2-槽型口、1.3-六方、3.1-密封垫片连接部、3.2-支架连接部、3.3-定位孔、3.4-环状部、6.1-垫片座连接部、6.2-喷嘴连接部、7.1-接头限位部、8.1-水流补偿孔、10.1-喷嘴限位部。注：附图中螺纹结构省略未示出。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例公开了一种干式喷头，如图1-5所示，由连接接头、密封垫片、垫片座、销轴、止口销、支架、接头、内管、外管、喷嘴、喷头体、玻璃球座、感温玻璃球、紧定螺钉、溅水盘等零部件组成。连接接头与配水管网通过螺纹连接，外管与连接接头通过螺纹连接，喷头体与外管通过螺纹连接。

如图4所示，本实施例的密封垫片及垫片座用于封闭进水口，喷嘴用于喷水；在密封垫片及垫片座与喷嘴之间设置有支架、接头及内管；支架后端与垫片座前端铰接，铰接轴线与喷头轴线相互垂直；如图12所示，接头为呈圆柱状的筒体，且中部外侧设置有环形的限位部；如图10-11所示，支架前端为呈圆柱状的筒体，支架前端套设在接头后端并与接头限位部抵紧；内管后端套设在接头前端并与接头限位部抵紧；如图14-15所示，喷嘴后端外侧设置有环形的限位部，内管前端套设在喷嘴后端并与喷嘴限位部抵紧。

如图10-11所示，支架由垫片座连接部与喷嘴连接部组成，垫片座连接部为呈弯折状的架体，喷嘴连接部为支架前端的筒体，架体与筒体相互连接。垫片座连接部朝向后端的部位均呈凸起的圆弧状。支架的材料采用锡青铜，保证足够的强度的同时，支架的架体能够尽可能做到了更小，通水尺寸做到了更大，能有效的减小水流绕阻。

如图8-9所示，垫片座包括用于安装并支撑密封垫片的密封垫片连接部，以及用于与支架铰接的支架连接部；支架连接部的外径小于密封垫片连接部的外径。垫片座设计为后端大前端小的结构，后端平面保证密封垫片的安装，前部保证强度的同时尽量做到最小，这样设计保证了对水流的扰动到最小程度。支架的垫片座连接部后端设置有轴孔，垫片座前端设置有轴孔，垫片座轴孔与垫片座连接部轴孔通过销轴铰接。销轴孔保证了垫片座能绕着支架转动，让开水流通道，减小水流绕阻。垫片座后端设置有用于导向对中的定位孔，为垫片座安装导向对中的螺纹孔设计。垫片座后端设置有用于固定安装密封垫片的环状部，即防止垫片脱落的翻边设计。

因干式喷头长度设计在80mm～1650mm，所以内管的设计长度在0～1610mm之间。长度规格为0时，取消设置内管，相应地取消设置接头，由支架直接与喷嘴进行装配。长度规格尺寸根据实际需要制作，同时加长外管、内管即可，外管长度与内管长度相互适配，其余零件采用标准尺寸即可进行装配。考虑到内管长度较长的情况下，对水流阻力的影响，最后会直接影响到流量系数值。所以当内管长度达到一定规格之后，如图13所示，在内管的前部侧壁及后部侧壁上均设计了用于补偿水流的通孔，即水流补偿孔，从而保证进入内管的水量足够满足要求，长短规格的流量系数值稳定。对于喷嘴的水流通道，由后端向前端，其内径逐渐减小。

如图6-7所示，本实施例用于与配水管网连接的连接接头，进水口设置在连接接头上，连接接头位于进水口后端的部位呈圆台状，圆台大半径底面位于小半径底面的后端，设计斜面收缩进水口，保证水流的畅通。连接接头内径大于进水口内径，内部掏空设计保证足够容水空间，保证水流平稳性。连接接头后端设置有用于匹配喷头装配位置的槽型口，用于喷头装配限位。连接接头与密封垫片接触的部位呈环形槽状。连接接头采用r1密封螺纹与配水管网连接，并设置有用于将连接接头安装在配水管网上的六方。

如图4所示，本实施例与连接接头相连的外管，用于限制喷嘴下落位置的喷头体与外管相连，喷头体前端设置有溅水盘支架及溅水盘，喷嘴前端设置有玻璃球座，溅水盘支架上设置有紧定螺钉，紧定螺钉与玻璃球座之间设置有感温玻璃球。

上述干式喷头的启动方法：如图4所示，先通过紧固螺钉依次将感温玻璃球、玻璃球座、喷嘴、内管、接头、支架、销轴、垫片座、密封垫片抵紧装配，使密封垫片将进水口封闭。多个零部件通过装配将紧定螺钉的扭力传递到密封垫片处，让密封垫片达到最佳的弹性变形量及位移，从而达到最佳的密封状态。

当火灾发生时，感温玻璃球受热发生爆裂，玻璃球座脱离喷嘴口，如图5所示，内部零部件整体向前端移动，具体地，喷嘴、内管、接头、支架、销轴、垫片座、密封垫片依次向前端移动；当喷嘴限位部与喷头体前端面接触时，整体停止移动；整体移动后，密封垫片与连接接头的密封面分离，垫片座以销轴为中心向支架任意一侧旋转，让开水流通道以减小水阻；配水管网内的水进入喷头内部，最终通过喷嘴喷射进行灭火。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。