[发明专利]用于惰性混合气体灭火系统的低压稳流释放容器阀

说明书

技术领域

本发明属于阀门，尤其涉及一种用于惰性混合气体灭火系统的低压稳流释放容器阀。

背景技术

常规惰性混合气体灭火系统由高压气瓶、容器阀、集流管、选择阀、减压孔板、管道、喷头等组成。灭火剂采用钢瓶高压存储(存储压力为15MPa@20℃)，常规容器阀的动作是启动后迅速打开，灭火剂由容器阀释放到达集流管，集流管内压力瞬间升高到达释放压力的峰值，然后快速下降。根据国家实验室研究结果，常规惰性混合气体灭火系统释放时管路的压力峰值,可达到12MPa以上，随着钢瓶数量增加，接近钢瓶的存储工作压力。如此高的释放压力带来了一系列的问题：灭火剂存储压力低；集流管耐压等级高；对管道材料的要求高，对施工安装精度的要求高；管网计算比较复杂，对设计计算的要求高；必须在集流管后干管入口处设置减压装置，以减压限流，目前常用减压孔板减压。减压孔板是通过节流孔来降低灭火剂压力，其功能只能是将进入干管的灭火剂压力降低，流量减小。但由于系统喷放时间的要求所限(如IG541混合气体灭火剂喷放至设计用量的95％时，喷放时间不应大于60s且不应小于48s)，减压孔板的孔口面积不能任意减小，面对灭火剂释放从开始到达到峰值再迅速降低及其剧烈的压力变化，收效不大，不能从根本上改变灭火过程初期，流量大，喷嘴端压力高，防护区压强迅速增大的问题，极易造成防护区墙体、门、窗、玻璃等围护结构的损坏，由于灭火过程中后期灭火剂压力迅速降低，进入防护区的灭火剂不足，将导致系统灭火失败。IG541是一种洁净的惰性混合气体灭火剂，理论上是可以用于有人值守保护区域的，但由于常规系统的灭火释放压力的高峰值问题，存在着对人体伤害的安全隐患。在一定程度上限制了IG541灭火系统的实际应用。

专利申请号：201310525549公开了一种灭火剂储瓶的容器阀，包括阀盖组件(1)、阀体(2)、阀芯组件(3)，阀芯组件(3)密封安装在阀体(2)的内孔中，阀盖组件(1)设置在阀体(2)上并与阀体(2)密封连接，该阀体(2)上还设置有一个压力表(7)，该压力表(7)安装在阀体(2)上的测压孔(a)中，阀体(2)上设置一个第一连接孔(b)、一条与第一连接孔(b)相连接且位于该阀体(2)上的输送通道(f)和一个与该第一连接孔(b)的外侧相密封连接的第一密封部件，输送通道(f)的一端开孔在阀体底面(15)，阀体(2)上还设置一个与阀体(2)的内孔相连通的第二连接孔(b′)。阀可以实现对灭火剂的快速、完全倒灌回收。该容器即传统容器阀，使用这种容器阀的气体灭火系统由高压气瓶、容器阀、集流管、选择阀、减压孔板、管道、喷头等组成，存在释放时集流管内压力瞬间升高峰值近12MPa的问题。

当前任何单纯靠减压限流的方法都无法从根本上解决上述一系列问题，因此，亟待开发一种具有调节性能的低压稳流释放容器阀应用于惰性混合气体灭火系统。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于惰性混合气体灭火系统的低压稳流释放容器阀，采用阀体内部气体相互传导并且产生压力带动阀芯做往复运动的工作原理，高压存储的混合惰性气体灭火剂在灭火过程中，容器阀的开启具有可调节性能，并能够保证其低压稳流释放，解决了压力峰值高的问题。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种用于惰性混合气体灭火系统的低压稳流释放容器阀，包括阀盖、阀芯及阀体，其特征是：所述阀体内腔包括上腔、中腔和下腔呈阶梯状的三个密封腔体，所述阀盖设置在阀体上部并与阀体密封连接构成密封的上腔，所述阀芯密封安装在阀体内腔中，所述阀芯与中腔滑动配合，所述阀芯上套装有复位弹簧，所述阀体上设有单向阀接口、泄压装置接口和释放口，所述释放口通过小孔与阀体中腔连通，所述单向阀接口密封旋接有进气单向阀组件，所述泄压装置接口密封旋接有泄压装置，所述阀体内腔设有气路通道构成上腔增压通道、上腔泄压通道和中腔增压通道，所述上腔增压通道包括依次连接的下腔、小孔A、小孔a、启动器接口小孔b、泄压装置接口小孔c、进气单向阀组件、小孔B和上腔；所述上腔泄压通道包括依次连通的上腔、小孔C、泄压装置；所述中腔增压通道包括依次连通的下腔、释放口、小孔D和中腔。

所述进气单向阀组件包括套筒顶丝、顶针和套筒，所述顶针和套筒滑动配合，所述套筒顶丝径向设有气孔，套筒顶丝与阀体的单向阀接口旋接，并将置于单向阀接口的套筒通过密封垫密封连接。

所述泄压装置包括套筒顶丝、内套、钢珠和弹簧，所述内套与套筒顶丝内腔滑动配合，内套与套筒顶丝内腔之间设有密封垫和钢珠，所述内套内腔置有弹簧，所述内套与套筒顶丝之间设有相互连通的气孔。