[发明专利]隔膜锁销阀

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制流体流动的阀，特别涉及用于自动喷水灭火系统中的阀。

背景技术

当在建筑物中存在大量的易燃物品时，需要用于建筑物例如办公楼，仓库，旅馆，学校以及类似建筑物的火灾防护的自动喷水系统。这些易燃物品可能在建造建筑物本身的材料中，以及建筑物的内容物，例如家具或贮藏品中发现。

图1显示了自动喷水灭火系统10的示意图，系统10包括连接到管道网14的喷水头12，管道网14延伸通过要被保护的建筑物(图中未示)。管道网14通过控制阀18连接到加压水源16或其它灭火流体。响应指示火灾的一个或多个物理参数的变化，例如管道网中的压力变化，或如下所述的建筑物内的温度升高，启动器20控制着阀18的打开。可使用各种类型的启动器，例如在美国专利No.6378616，美国专利No.6666277和美国专利No.6708771中公开的那些启动器，所有这些专利包含在此作为参考。

此处所述的灭火系统10可以是任意类型的，但干式喷水灭火系统是优选的，因为它应用更广泛，更有效。干式系统使用启动器20，其响应来自不同的检测器的一个或多个信号而打开阀18并向管道网14提供水。与所谓的“雨淋灭火”或“预动作”系统相比，在启动之前，管道网14通常从加压气体源22，例如压缩机或储气罐充满加压空气或氮。因而干式系统可以在未加热的环境中使用，其承受比冰冻温度更低的温度，而不用害怕管子由于管子中的水在冰冻后膨胀而破裂。

当充分加压时，管道网内的气体的状态可以用来指示火灾的状态并触发干式系统的启动。火的热量将引起喷水头打开，使得加压气体从管道网中溢出，并导致系统内的压力降低。启动器20通过导管24连接到管道网，其使得启动器能够感应到压降，同时作为响应通过打开阀18触发系统。在它打开阀18之前，启动器还可以需要一附加的、指示火灾状态的独立信号，例如来自温度传感器26的信号。这种系统称为双互锁预动作系统，因为它们可以防止水由于故障，破损或喷水头的意外打开而无目的的排出。

图2显示了根据现有技术的、用于自动喷水灭火系统的控制阀28。阀28具有一连接到加压水源16的入口30和一连接到管道网14的出口32。阀瓣34转动安装在阀内。阀瓣的旋转运动打开和关闭控制到系统的流体流动的入口。当对入口加压时，阀瓣将响应该压力而打开，因此必须通过转动安装在阀内的锁销36保持处于关闭状态。锁销36通过可在气缸40内往复运动的活塞38保持与阀瓣34接合。活塞38优选通过弹簧42偏压，以远离并释放锁销36，但是活塞通过由将入口连接到气缸的导管44提供的水压保持与该锁销接合。一导管46将气缸40连接到启动器20。当启动器接收到指示火灾的信号时，它释放气缸40内的压力，使得活塞38能够在弹簧42的偏压力下移动并释放锁销36。这使得阀瓣34能够打开，并且将水供给到管道网14。应注意如果阀瓣34和彼此相对的锁销36的几何形状以及它们的旋转轴设置为使得在气缸内没有足够的反作用压力的情况下，作用在阀瓣上的入口30中的水压将使该锁销转动，并驱动活塞38进入气缸40，那么弹簧42可以省去。

根据现有技术的控制阀28存在的缺点在于：对于制造和维护来说它们很复杂并且昂贵。对于更简化的、具有更少的可用于自动喷水灭火系统的移动部件的阀设计存在着明显的需要。

发明内容

本发明涉及一种用于控制流体流动的阀。该阀包括一腔，其具有一入口和出口以及可移动安装在该腔内的关闭件。该关闭件可在阻挡入口的关闭位置和远离入口的打开位置之间移动。该腔具有一柔性隔膜，其可根据施加到其上的压力而变形。一锁销可移动安装在腔内。该锁销具有可与隔膜接合的第一部分和可与该关闭件接合的第二部分。该锁销通过响应流体压力的隔膜的变形与关闭件接合。只要存在施加到隔膜上使其产生变形的压力，那么锁销就保持该关闭件处于关闭位置。响应施加到其上的压力的释放，隔膜产生变形时，该锁销发生移动脱离与关闭件的接合，从而允许关闭件移至打开位置。

优选阀包括第二腔。隔膜在第一和第二腔之间形成一流体密封的界面。通过向第二腔加压，压力施加到隔膜上。

阀还可包括一与第二腔处于流体连通的启动器。响应预定的信号，例如指示火灾状态的信号，该启动器向第二腔加压和减压。

本发明还包括一自动喷水灭火系统。该系统包括多个与管道网处于流体连通的喷水头。加压水源通过如上所述的控制阀也与管道网处于流体连通。该系统还包括控制隔膜加压的启动器，用于响应一个或多个指示火灾的状态的信号而打开该阀。

附图说明