(57)【要約】防火のための乾式散水器アセンブリが、パイプ要素内の管を使用し、ばね荷重された弁を、配管網に接続されるパイプ要素の端部における、閉鎖位置に維持する。管は、パイプ要素の反対端部上に搭載される散水器の温度感受性トリガによって作用される、プラグによって、弁のばねの付勢力に対して保持される。防火システムの配管網との併用のための乾式散水器アセンブリは、配管網と流体連通するように取付可能な第１の端部を有する、１インチＮＰＳパイプ要素と、第１の端部に近接する、パイプ要素内に位置付けられた弁と、パイプ要素の第２の端部上に搭載された防火散水器とを備える。
2021533965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防火システムの配管網との併用のための乾式散水器アセンブリであって、前記乾式散水器アセンブリは、
前記配管網と流体連通するように取付可能な第１の端部を有する、１インチＮＰＳパイプ要素と、
前記第１の端部に近接する、前記パイプ要素内に位置付けられた弁であって、前記弁は、前記パイプ要素を通した流体流を防止する、閉鎖位置と、前記パイプ要素を通した流体流を許容する、開放位置との間で移動可能な第１の閉鎖部材を有する、弁と、
前記パイプ要素の第２の端部上に搭載された防火散水器と
を備え、
前記散水器は、前記パイプ要素と流体連通するボアを画定し、かつ、
前記ボアと係合状態にある第２の閉鎖部材と、
前記第２の閉鎖部材と係合され、周囲温度が所定の閾値を超過するまで、前記第２の閉鎖部材を前記係合状態に維持する、温度感受性トリガであって、前記トリガは、前記周囲温度が、前記所定の閾値に到達する、またはそれを超過すると、前記ボアとの係合状態から前記第２の閉鎖部材を解放する、温度感受性トリガと
を備え、
前記第１の閉鎖部材が前記開放位置にあり、かつ前記第２の閉鎖部材が前記係合状態から解放されると、前記散水器アセンブリは、１７のｋ係数に等しい、またはそれを上回る放出率を達成する、乾式散水器アセンブリ。
【請求項２】
前記パイプ要素内に同軸方向に位置付けられた管をさらに備え、前記管は、前記パイプ要素の内周より小さい外周を有し、前記パイプ要素に沿って長手方向に移動可能であり、前記第１の閉鎖部材は、前記管の第１の端部上に搭載され、前記管の第２の端部は、前記第２の閉鎖部材が前記ボアと前記係合状態にあるとき、前記第２の閉鎖部材と係合される、請求項１に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項３】
前記管は、前記パイプ要素の内径より小さい外径を伴う、丸みを帯びた断面を有する、請求項２に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項４】
前記管は、それを通して複数の開口部を画定する、側壁を備える、請求項２に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項５】
前記開口部は、前記管に沿って長手方向に配向された複数のスロットを備える、請求項４に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項６】
前記管の前記第２の端部に近接する、前記側壁の一部は、それを通した開口部を有していない、請求項４に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項７】
前記開口部は、前記側壁の表面積の少なくとも３０％を含む、請求項４に記載の乾式散水器。
【請求項８】
前記弁は、前記パイプ要素の前記第１の端部に近接して搭載された座部を備え、前記第１の閉鎖部材は、前記座部と係合可能である、請求項２に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項９】
前記第１の閉鎖部材は、
前記管の前記第１の端部上に枢動可能に搭載されたプラットフォームと、
前記プラットフォーム上に搭載された閉塞体であって、前記閉塞体は、前記座部に面し、それと係合可能である、第１の位置と、前記座部に対して角度のある状態で配向された第２の位置との間で枢動可能である、閉塞体と
を備える、請求項８に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項１０】
前記閉塞体は、ベルビルワッシャを備える、請求項９に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項１１】
前記管の前記第１の端部上に搭載された枢動支持体であって、前記プラットフォームは、前記枢動支持体上に枢動可能に搭載されている、枢動支持体と、
前記枢動支持体上に位置付けられた停止表面と、
前記プラットフォームから延在し、前記プラットフォームの枢動運動を限定するように前記停止表面と係合可能である、突出部と
をさらに備える、請求項９に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項１２】
前記閉塞体を前記第２の位置に付勢するために、前記管と前記プラットフォームとの間に作用する、付勢部材をさらに備える、請求項９に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項１３】
前記散水器は、
前記ボアを画定する本体と、
前記本体から、前記パイプ要素の前記第２の端部から離れるように延在する、一対のアームと、
前記アーム上に搭載された偏向器プレートであって、前記トリガは、前記偏向器プレートと前記第２の閉鎖部材との間に位置付けられている、偏向器プレートと
を備える、請求項２に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項１４】
前記トリガは、熱感受性液体で充填された脆弱なバイアルを備える、請求項１３に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項１５】
前記散水器は、前記パイプ要素に対するその摺動運動を限定するための、前記管と係合可能な少なくとも１つの停止表面を備える、請求項１３に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項１６】
前記停止表面は、前記アームのうちの一方から延在する少なくとも１つの突出部を備える、請求項１５に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項１７】
前記散水器はさらに、前記本体から延在するニップルを備え、前記ニップルは、その上にオス型のスクリューねじ山を有する、請求項１６に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項１８】
前記散水器は、前記本体上に肩部を備え、前記肩部は、前記ボアの中に突出し、前記肩部は、前記停止表面を画定し、
前記管は、そこから外向きに突出する前記少なくとも１つの戻り止めを備え、前記少なくとも１つの戻り止めは、前記管の前記第２の端部から離間関係に位置付けられ、前記パイプ要素内の前記管の運動に応じて前記停止表面と係合可能である、請求項１５に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項１９】
前記肩部は、前記ボアを囲繞する環を備える、請求項１８に記載の乾式散水器。
【請求項２０】
前記本体は、前記ボアを囲繞するメス型のねじ山を備える、請求項１８に記載の乾式散水器。
【請求項２１】
前記第２の閉鎖部材は、プラグを備える、請求項１に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項２２】
前記プラグは、前記ボアと係合可能な複数のプラグ本体を備え、前記プラグ本体は、前記パイプ要素からの凝縮物の排水を許容する間隙を画定する、請求項２１に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項２３】
前記複数のプラグ本体および前記トリガと係合可能な、トリガ軸受をさらに備える、請求項２２に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項２４】
前記１インチＮＰＳパイプ要素は、０．０９５インチ未満の壁厚を有する、請求項１に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項２５】
前記管の前記第２の端部に近接する、前記管に取り付けられた流量調整カラーをさらに備え、前記カラーは、前記管の前記側壁内の前記複数の開口部の少なくとも一部を覆う、請求項４に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項２６】
防火システムの配管網との併用のための乾式散水器アセンブリであって、前記乾式散水器アセンブリは、
前記配管網と流体連通するように取付可能な第１の端部を有する、１インチＮＰＳパイプ要素と、
前記第１の端部に近接する、前記パイプ要素内に位置付けられた弁であって、前記弁は、前記パイプ要素を通した流体流を防止する、閉鎖位置と、前記パイプ要素を通した流体流を許容する、開放位置との間で移動可能な第１の閉鎖部材を有し、前記弁は、前記パイプ要素の前記第１の端部に近接して搭載された座部を備え、前記第１の閉鎖部材は、前記座部と係合可能である、弁と、
前記パイプ要素内に同軸方向に位置付けられた管であって、前記管は、前記パイプ要素の内周より小さい外周を有し、前記パイプ要素に沿って長手方向に移動可能である、管と
を備え、
前記第１の閉鎖部材は、前記管の第１の端部上に搭載され、前記第１の閉鎖部材は、
前記管の前記第１の端部上に搭載された枢動支持体であって、前記プラットフォームは、前記枢動支持体上に枢動可能に搭載されている、枢動支持体と、
前記プラットフォーム上に搭載された閉塞体であって、前記閉塞体は、前記座部に面し、それと係合可能である、第１の位置と、前記座部に対して角度のある状態で配向された第２の位置との間で枢動可能である、閉塞体と、
前記枢動支持体上に位置付けられた停止表面と、
前記プラットフォームから延在し、前記プラットフォームの枢動運動を限定するように前記停止表面と係合可能である、突出部と
を備え、
防火散水器は、前記パイプ要素の第２の端部上に搭載され、前記散水器は、前記パイプ要素と流体連通するボアを画定し、前記散水器はさらに、
前記ボアと係合状態にある第２の閉鎖部材であって、前記管の第２の端部は、前記第２の閉鎖部材が前記ボアと前記係合状態にあるとき、前記第２の閉鎖部材と係合される、第２の閉鎖部材と、
前記第２の閉鎖部材と係合され、周囲温度が所定の閾値を超過するまで、前記第２の閉鎖部材を前記係合状態に維持する、温度感受性トリガであって、前記トリガは、前記周囲温度が、前記所定の閾値に到達する、またはそれを超過すると、前記ボアとの前記係合状態から前記第２の閉鎖部材を解放する、温度感受性トリガと
を備え、
前記第１の閉鎖部材が前記開放位置にあり、かつ前記第２の閉鎖部材が前記係合状態から解放されると、前記散水器アセンブリは、１１．２のｋ係数に等しい、またはそれを上回る放出率を達成する、乾式散水器アセンブリ。
【請求項２７】
前記管は、前記パイプ要素の内径より小さい外径を伴う、丸みを帯びた断面を有する、請求項２６に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項２８】
前記管は、それを通して複数の開口部を画定する、側壁を備える、請求項２６に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項２９】
前記開口部は、前記管に沿って長手方向に配向された複数のスロットを備える、請求項２８に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項３０】
前記管の前記第２の端部に近接する、前記側壁の一部は、それを通した開口部を有していない、請求項２８に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項３１】
前記開口部は、前記側壁の表面積の少なくとも３０％を含む、請求項２８に記載の乾式散水器。
【請求項３２】
前記閉塞体は、ベルビルワッシャを備える、請求項２６に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項３３】
前記閉塞体を前記第２の位置に付勢するために、前記管と前記プラットフォームとの間に作用する、付勢部材をさらに備える、請求項２６に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項３４】
前記散水器は、
前記ボアを画定する本体と、
前記本体から、前記パイプ要素の前記第２の端部から離れるように延在する、一対のアームと、
前記アーム上に搭載された偏向器プレートであって、前記トリガは、前記偏向器プレートと前記第２の閉鎖部材との間に位置付けられている、偏向器プレートと
を備える、請求項２６に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項３５】
前記トリガは、熱感受性液体で充填された脆弱なバイアルを備える、請求項３４に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項３６】
前記散水器は、前記パイプ要素に対するその摺動運動を限定するための、前記管と係合可能な少なくとも１つの停止表面を備える、請求項３４に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項３７】
前記停止表面は、前記アームのうちの一方から延在する少なくとも１つの突出部を備える、請求項３６に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項３８】
前記散水器はさらに、前記本体から延在するニップルを備え、前記ニップルは、その上にオス型のスクリューねじ山を有する、請求項３７に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項３９】
前記散水器は、前記本体上に肩部を備え、前記肩部は、前記ボアの中に突出し、前記肩部は、前記停止表面を画定し、
前記管は、そこから外向きに突出する前記少なくとも１つの戻り止めを備え、前記少なくとも１つの戻り止めは、前記管の前記第２の端部から離間関係に位置付けられ、前記パイプ要素内の前記管の運動に応じて前記停止表面と係合可能である、請求項３６に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項４０】
前記肩部は、前記ボアを囲繞する環を備える、請求項３９に記載の乾式散水器。
【請求項４１】
前記本体は、前記ボアを囲繞するメス型のねじ山を備える、請求項３９に記載の乾式散水器。
【請求項４２】
前記第２の閉鎖部材は、プラグを備える、請求項２６に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項４３】
前記プラグは、前記ボアと係合可能な複数のプラグ本体を備え、前記プラグ本体は、前記パイプ要素からの凝縮物の排水を許容する間隙を画定する、請求項２６に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項４４】
前記複数のプラグ本体および前記トリガと係合可能な、トリガ軸受をさらに備える、請求項４３に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項４５】
前記１インチＮＰＳパイプ要素は、０．０９５インチ未満の壁厚を有する、請求項２６に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項４６】
前記管の前記第２の端部に近接する、前記管に取り付けられた流量調整カラーをさらに備え、前記カラーは、前記管の前記側壁内の前記複数の開口部の少なくとも一部を覆う、請求項２８に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項４７】
前記散水器は、
前記ボアを画定する本体であって、前記本体は、前記ボアを囲繞するメス型のねじ山を備える、本体と、
前記本体から、前記パイプ要素の第２の端部から離れるように延在する、一対のアームであって、前記パイプ要素の前記第２の端部は、その上に、前記ボアを囲繞する前記メス型のねじ山に係合する、オス型のスクリューねじ山を有する、一対のアームと、
前記アーム上に搭載された偏向器プレートであって、前記トリガは、前記偏向器プレートと前記第２の閉鎖部材との間に位置付けられている、偏向器プレートと
を備える、請求項２に記載の乾式散水器アセンブリ。
【請求項４８】
前記散水器は、
前記ボアを画定する本体であって、前記本体は、前記ボアを囲繞するメス型のねじ山を備える、本体と、
前記本体から、前記パイプ要素の第２の端部から離れるように延在する、一対のアームであって、前記パイプ要素の前記第２の端部は、その上に、前記ボアを囲繞する前記メス型のねじ山に係合する、オス型のスクリューねじ山を有する、一対のアームと、
前記アーム上に搭載された偏向器プレートであって、前記トリガは、前記偏向器プレートと前記第２の閉鎖部材との間に位置付けられている、偏向器プレートと
を備える、請求項２６に記載の乾式散水器アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１８年８月２３日に出願され、参照することによって本明細書に組み込まれる、米国仮出願第６２／７２１，７５３号の優先権の利益に基づき、それを主張する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、氷点下の周囲条件における使用のための乾式散水器に関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
防火のための散水器システムが、相互との大きい温度差を有する、隣接する領域を分離または封入する構造を保護するために使用される。そのような構造の実施例は、冷凍庫、アパートのバルコニー、および倉庫の積込ドックを含む。これらの構造はそれぞれ、温度が、温度が氷点を下回るように維持される、または氷点を下回って低下し得る領域から、水の氷点を上回るように維持される領域を分離する、１つ以上の壁および／または天井を有する。
【０００４】
特に、水が、好ましい防火液体であるとき、水が配管網内で凍結しないことを確実にするための手段が講じられなければならないため、そのような構造に対して火災防御を提供することは、難題である。本難題を充足させるために、配管網を、パイプ内の水が凍結しないであろう、温度が制御される「温かい」環境内に位置付け、配管網から開口部を通して、構造の天井または壁の中に、かつ「冷たい」もしくは制御されていない環境の中に延在する、「乾式」タイプの散水器アセンブリを提供することが、公知である。そのような乾式散水器アセンブリは、散水器と、散水器が火災からの熱によってアクティブ化されるまで、散水器アセンブリを「乾燥」状態、すなわち、パイプ要素内に水を伴わない状態に維持するための、弁を内側に伴う、配管網との間に延在する、伸長パイプ要素を有する。熱感受性のトリガ、例えば、火災から熱を受けると破損する、液体が充填される脆弱なバルブが、散水器を開放し、水の放出を許容し、また、弁を開放し、水が配管網から導管を通して、散水器を通して外に流動することを可能にするように作用する。
【０００５】
例えば、温かい環境内の配管網に接続し、冷たい環境内に位置する散水器出口を有する、乾式散水器アセンブリを備える、パイプ要素のための１インチＮＰＳパイプを使用しながら、１１．２またはそれより大きい値の公称ｋ係数を有する流率を達成し得る、乾式散水器アセンブリを提供することが、有利であろう。（ｋ係数は、
【数１】
2021533965.tif 000003
として定義され、式中、ｑは、乾式散水器アセンブリからの１分あたりのガロン単位の放出率であり、ｐは、パイプ要素内のｐｓｉ（ゲージ）単位の圧力である。）乾式散水器を備えるパイプ要素のために１インチＮＰＳパイプを使用して、ｋ１７に等しいまたはそれを上回る公称ｋ係数を有する、乾式散水器アセンブリを提供することが、特に有利であろう。Ｔｙｃｏ  Ｆｉｒｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ製のモデルＥＳＦＲ−１７  Ｄｒｙ  Ｔｙｐｅ  Ｐｅｎｄｅｎｔ  Ｓｐｒｉｎｋｌｅｒ、およびＶｉｋｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ，Ｉｎｃ．製のＫ１７  Ｄｒｙ  ＥＳＦＲ  Ｐｅｎｄｅｎｔ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｐｒｉｎｋｌｅｒ等のｋ１７の公知の商業的に利用可能な乾式散水器は全て、１インチを上回るサイズのＮＰＳパイプを有する、パイプ要素を備える。より大きいサイズから作製される乾式散水器は、より重く、より多くのコストがかかり、配設することがより困難である。サイズ１インチのＮＰＳのパイプ要素を備える、１１．２およびより大きいｋ係数、特に、ｋ係数１７の乾式散水器を提供する必要性が、明確に存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（要約）
本発明は、防火システムの配管網との併用のための乾式散水器アセンブリに関する。一例示的実施形態では、乾式散水器アセンブリは、配管網と流体連通するように取付可能な第１の端部を有する、１インチＮＰＳパイプ要素を備える。実践的設計では、１インチＮＰＳパイプ要素が、０．０９５インチ未満の壁厚を有することが有利である。弁が、第１の端部に近接する、パイプ要素内に位置付けられる。弁は、パイプ要素を通した流体流を防止する、閉鎖位置と、パイプ要素を通した流体流を許容する、開放位置との間で移動可能な第１の閉鎖部材を有する。防火散水器が、パイプ要素の第２の端部上に搭載される。散水器は、パイプ要素と流体連通する、ボアを画定する。例示的実施形態では、散水器は、ボアと係合状態にある、第２の閉鎖部材を備える。温度感受性トリガが、第２の閉鎖部材と係合され、周囲温度が、所定の閾値を超過するまで、第２の閉鎖部材をボアとの係合状態に維持する。トリガは、周囲温度が、所定の閾値に到達する、またはそれを超過すると、ボアとの係合状態から第２の閉鎖部材を解放し、それによって、パイプ要素を通した流体流を許容し、第１の閉鎖部材が、開放位置にあり、かつ第２の閉鎖部材が、ボアとの係合状態から解放されると、散水器アセンブリは、１７のｋ係数に等しい、またはそれを上回る放出率を達成する。
【０００７】
実施例として、アセンブリはさらに、パイプ要素内に同軸方向に位置付けられる、管を備え得る。管は、パイプ要素の内周より小さい、外周を有し、パイプ要素に沿って長手方向に移動可能である。第１の閉鎖部材は、管の第１の端部上に搭載され、管の第２の端部は、第２の閉鎖部材が、ボアと係合状態にあるとき、第２の閉鎖部材と係合される。
【０００８】
実施例として、管は、パイプ要素の内径より小さい外径を伴う、丸みを帯びた断面を有する。さらなる例示的実施形態では、管は、それを通して複数の開口部を画定する、側壁を備える。例示的実施形態では、開口部は、管に沿って長手方向に配向される、複数のスロットを備える。例示的実施形態では、管の第２の端部に近接する、側壁の一部は、それを通した開口部を有していない。実施例として、開口部は、側壁の表面積の少なくとも３０％を含み得る。
【０００９】
例示的アセンブリ実施形態では、弁は、パイプ要素の第１の端部に近接して搭載される、座部を備える。第１の閉鎖部材は、座部と係合可能である。実施例として、第１の閉鎖部材は、管の第１の端部上に枢動可能に搭載される、プラットフォームを備える。閉塞体が、プラットフォーム上に搭載される。閉塞体は、座部に面し、それと係合可能である、第１の位置と、座部に対して角度のある状態で配向される、第２の位置との間で枢動可能である。具体的な例示的実施形態では、閉塞体は、ベルビルワッシャを備える。
【００１０】
例示的実施形態では、枢動支持体が、管の第１の端部上に搭載される。プラットフォームは、枢動支持体上に枢動可能に搭載される。停止表面が、枢動支持体上に位置付けられる。突出部が、プラットフォームから延在し、プラットフォームの枢動運動を限定するように停止表面と係合可能である。さらに、実施例として、付勢部材が、閉塞体を第２の位置に付勢するために、管とプラットフォームとの間に作用する。
【００１１】
例示的実施形態では、散水器は、ボアを画定する、本体を備える。一対のアームが、本体から、パイプ要素の第２の端部から離れるように延在する。偏向器プレートが、アーム上に搭載される。トリガは、偏向器プレートと第２の閉鎖部材との間に位置付けられる。トリガは、熱感受性液体で充填される、脆弱なバイアルを備え得る。
【００１２】
例示的実施形態では、散水器は、パイプ要素に対するその摺動運動を限定するための、管と係合可能な少なくとも１つの停止表面を備える。具体的な実施例では、停止表面は、アームのうちの一方から延在する、少なくとも１つの突出部を備える。例示的散水器はさらに、本体から延在する、ニップルを備え得る。ニップルは、その上にオス型のスクリューねじ山を有し得る。別の例示的実施形態では、散水器は、本体上に、肩部を備える。肩部は、ボアの中に突出し、停止表面を画定する。本例示的実施形態では、管は、そこから外向きに突出する、少なくとも１つの戻り止めを備える。少なくとも１つの戻り止めは、管の第２の端部から離間関係に位置付けられ、パイプ要素内の管の運動に応じて、停止表面と係合可能である。具体的な例示的実施形態では、肩部は、ボアを囲繞する、環を備える。さらに、実施例として、本体は、ボアを囲繞する、メス型のねじ山を備え得る。一対のアームが、本体から、パイプ要素の第２の端部から離れるように延在する。特定の例示的実施形態では、パイプ要素の第２の端部は、その上に、該ボアを囲繞するメス型のねじ山に係合する、オス型のスクリューねじ山を有する。偏向器プレートが、アーム上に搭載される。トリガは、偏向器プレートと第２の閉鎖部材との間に位置付けられる。
【００１３】
本発明による、さらなる例示的実施形態では、第２の閉鎖部材は、プラグを備える。具体的な実施例では、プラグは、ボアと係合可能な複数のプラグ本体を備える。プラグ本体は、パイプ要素からの凝縮物の排水を許容する、間隙を画定する。本例示的実施形態はさらに、複数のプラグ本体およびトリガと係合可能な、トリガ軸受を備え得る。
【００１４】
本発明はまた、防火システムの配管網との併用のための乾式散水器アセンブリを包含し、乾式散水器アセンブリは、１１．２のｋ係数に等しい、またはそれを上回る放出率を有する。例示的実施形態では、本発明による乾式散水器アセンブリは、配管網と流体連通するように取付可能な第１の端部を有する、１インチＮＰＳパイプ要素を備える。実践的設計では、１インチＮＰＳパイプ要素が、０．０９５インチ未満の壁厚を有することが有利である。弁が、第１の端部に近接する、パイプ要素内に位置付けられる。弁は、パイプ要素を通した流体流を防止する、閉鎖位置と、パイプ要素を通した流体流を許容する、開放位置との間で移動可能な第１の閉鎖部材を有する。弁は、パイプ要素の第１の端部に近接して搭載される、座部を備える。第１の閉鎖部材は、座部と係合可能である。管が、パイプ要素内に同軸方向に位置付けられる。管は、パイプ要素の内周より小さい、外周を有し、パイプ要素に沿って長手方向に移動可能である。第１の閉鎖部材は、管の第１の端部上に搭載される。実施例として、第１の閉鎖部材は、管の第１の端部上に搭載される、枢動支持体を備える。プラットフォームが、枢動支持体上に枢動可能に搭載される。閉塞体が、プラットフォーム上に搭載される。閉塞体は、座部に面し、それと係合可能である、第１の位置と、座部に対して角度のある状態で配向される、第２の位置との間で枢動可能である。停止表面が、枢動支持体上に位置付けられる。突出部が、プラットフォームから延在し、プラットフォームの枢動運動を限定するように停止表面と係合可能である。防火散水器が、パイプ要素の第２の端部上に搭載される。散水器は、パイプ要素と流体連通する、ボアを画定する。実施例として、散水器はさらに、ボアと係合状態にある、第２の閉鎖部材を備える。管の第２の端部は、第２の閉鎖部材が、ボアと係合状態にあるとき、第２の閉鎖部材と係合される。温度感受性トリガが、第２の閉鎖部材と係合され、周囲温度が、所定の閾値を超過するまで、第２の閉鎖部材を係合状態に維持する。トリガは、周囲温度が、所定の閾値に到達する、またはそれを超過すると、ボアとの係合状態から第２の閉鎖部材を解放する。第１の閉鎖部材が、開放位置にあり、かつ第２の閉鎖部材が、係合状態から解放されると、散水器アセンブリは、１１．２のｋ係数に等しい、またはそれを上回る放出率を達成する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、「装填」状態にある、本発明による、乾式散水器アセンブリの例示的実施形態の等角図である。
【図１Ａ】図１Ａは、本発明による、乾式散水器アセンブリの例示的構成要素の等角分解図である。
【図２】図２は、図１に示される、乾式散水器アセンブリの縦断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明による、乾式散水器アセンブリの例示的構成要素の等角分解図である。
【図３】図３および４は、図１に示される、乾式散水器アセンブリの一部の部分的等角断面図である。
【図４】図３および４は、図１に示される、乾式散水器アセンブリの一部の部分的等角断面図である。
【図５】図５は、図１に示される、乾式散水器アセンブリの構成要素の断面図である。
【図６】図６は、「装填」状態にある、図１に示される、乾式散水器アセンブリの縦断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、拡大スケールで図６に示される、乾式散水器アセンブリの一部の縦断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａの線６Ｂ−６Ｂにおいて得られる、横断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、「装填」状態にある、乾式散水器アセンブリの別の例示的実施形態の縦断面図である。
【図７】図７は、「トリガ」状態にある、図１に示される、乾式散水器アセンブリの縦断面図である。
【図８】図８は、本発明による、乾式散水器アセンブリの例示的実施形態の一部の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（詳細な説明）
図１は、本発明による、乾式散水器アセンブリ１０の例示的実施形態を示す。散水器アセンブリ１０は、防火システム（図示せず）の配管網との併用のための、１インチ国家パイプ規格（ＮＰＳ）パイプ要素１２を備える。国家パイプ規格と一貫して、パイプ要素１２は、実践的設計のために実現可能である、１．３１５インチの基本外径と、スケジュール５、１０ｓ／２０、３０、および４０ｓ／４０のための壁厚ならびに公差と一貫する、０．０５６８インチ〜０．１３３インチの範囲に及ぶ、壁厚とを有する。パイプ要素１２を通した所望の流率を達成するために、壁厚が、０．０９５インチ未満であることが有利である。パイプ要素１２はまた、本発明に従って、アセンブリ内に約１２インチ〜約３６インチの長さを有し得る。継手１４が、パイプ要素１２の第１の端部１６上に搭載され、継手は、アセンブリを配管網と流体連通するように取り付けるための、ねじ山付きニップル１８を有する。防火散水器２０が、パイプ要素１２の第２の端部２２上に搭載される。散水器２０は、パイプ要素１２と流体連通する、ボア２６（図２Ａも参照）を画定する、本体２４を備える。図２に示されるように、パイプ要素１２への散水器２０の搭載は、本体２４から延在し、パイプ要素１２の内側表面上の互換性のあるメス型のねじ山２５に係合する、オス型のねじ山付きニップル２３を介してもたらされる。図２Ａに示される代替実施形態では、散水器本体２４は、ボア２６内に、その第２の端部２２においてオス型のねじ山２９を有するパイプ要素１２を受容する、メス型のねじ山２７を備える。オス型のねじ山２９を伴うパイプ要素１２を使用し、散水器本体２４のメス型のねじ山２７に係合することは、これが、パイプ要素の壁が、パイプ要素がメス型のねじ山を有する場合より薄くなることを許容し、それによって、潜在的に、内径を最大限にすることによってパイプ要素を通したより大きい流率を可能にするため、有利である。両方の実施形態（図２および２Ａ）において、一対のアーム２８が、本体２４から延在し、アームは、その上に搭載される、偏向器プレート３０を支持する。
【００１７】
図２に示されるように、管３２が、パイプ要素１２内に略同軸方向に位置付けられる。管３２は、パイプ要素１２の内周３６より小さい外周３４を有し、パイプ要素に沿って長手方向に移動可能である。本例示的実施形態では、管３２は、パイプ要素１２の内径４２より小さい外径４０を伴う、丸みを帯びた断面３８を有する。管３２は、管に沿って長手方向に配向される、複数の開口部４６、本実施例では、スロット４８を画定する、側壁４４を備える。開口部４６は、側壁４４の表面積の少なくとも３０％を含み、パイプ要素の全内径の実践的である限りの多くを使用することによって、パイプ要素１２を通した最大流量を許容し得る。
【００１８】
弁５０が、第１の端部１６に近接する、パイプ要素１２内に位置付けられる。図３に示される例示的実施形態では、弁５０は、継手１４と一体的に形成され、パイプ要素の第１の端部１６上に搭載される、座部５２を備える。弁５０はさらに、座部５２と係合可能な、第１の閉鎖部材５４を備える。示される例示的弁では、第１の閉鎖部材５４は、管３２の第１の端部５８上に搭載される、枢動支持体５６を備える。プラットフォーム６０が、枢動支持体５６上に枢動可能に搭載される。閉塞体６２が、プラットフォーム６０上に搭載される。本例示的実施形態では、閉塞体６２は、共形性材料、例えば、ポリテトラフルオロエチレンの層６５で巻着され、ワッシャ６４が座部５２に係合するとき、液密シールを確実にする、ベルビルワッシャ６４（図５も参照）を備える。ベルビルワッシャ６４は、下記に説明されるように、アセンブリ１０がトリガされると、ばねとして作用する。閉塞体６２（ワッシャ６４）は、弁座部５２（図３）に面する、第１の位置と、座部（図４）に対して角度のある状態で配向される、第２の位置との間のプラットフォーム６０を介して枢動可能である。本体６２の配向角度６６は、パイプ要素１２を通した流体流に対して最小の損失水頭（最小の抵抗）を提供するように選択される。本実施例では、ワッシャ６４の配向角度６６は、９０°であり、角度は、本実施形態では、枢動支持体５６上に位置付けられる、付勢部材６８（図３参照）と停止表面７０との組み合わせによって確立される。付勢部材６８、本実施例では、ねじりばね７２が、プラットフォームを第２の角度のある状態で配向される位置に付勢するために、枢動支持体５６とプラットフォーム６０との間に作用する。プラットフォーム６０から延在する突出部７４が、停止表面７０に係合し、プラットフォームの回転を所望の配向角度６６に限定する。代替として（図示せず）、突出部は、枢動支持体５６または管３２の第１の端部５８上に位置し、プラットフォーム６０上に位置する停止表面と係合し得る。付勢部材６８が、パイプ要素１２を通した激しい流体流にもかかわらず、プラットフォームの配向を実質的に維持するために十分な剛度を有するように設計される。
【００１９】
図１、１Ａ、および２に示されるように、第２の閉鎖部材７６が、散水器本体２４によって画定される、ボア２６と係合状態にある。本例示的実施形態では、第２の閉鎖部材７６は、分割プラグ７８を備える。分割プラグ７８は、３つの構成要素、すなわち、トリガ軸受７５と、トリガ軸受を囲繞する離間関係に位置付けられる、プラグ本体７７とを含む。トリガ軸受７５は、ボア２６内に配設されると、プラグ本体７７によって画定される、間隙７９に跨設され、間隙は、凝縮物がパイプ要素１２から排水することを可能にする。分割プラグ７８は、トリガ軸受７５と、アーム２８によって支持される、先端３１との間に作用する、温度感受性トリガ８０によって、ボア２６と係合状態に維持される。示される実施例では、トリガ８０は、熱感受性液体を含有する、脆弱なバイアル８２を備える。別の周知のトリガは、共晶はんだによってまとめられる、機械的連結具を備える。
【００２０】
図２に示されるように、第２の閉鎖部材７６は、管３２の第２の端部８４に係合し、それを支持することによって、第１の閉鎖部材５４を座部５２と係合された状態に維持し、それによって、パイプ要素１２を通した流動またはその中への漏出を防止する。管３２は、第２の閉鎖部材７６によって係合され、支持されると、第１の閉鎖部材５４が座部５２に密着状態で係合し、パイプ要素１２を通した流動を防止するように、ある長さを有する。第１の閉鎖部材５４が、図２および３に示されるようなベルビルワッシャ６４を備えるとき、ワッシャは、下記に説明されるように、第２の閉鎖部材７６が、散水器ボア２６との係合状態から解放されると、座部５２に対して圧縮され、管３２をパイプ要素１２を通して長手方向に、かつその第２の端部２２に向かって移動させるように、予め荷重されたばねとして作用する。付勢部材６８の剛度もまた、管３２を第２の端部２２に向かって移動させるように作用し得る。
【００２１】
動作時、アセンブリ１０は、機械的結合具との併用のために、示されるようにねじ山が付けられる、または溝を提供され得る、ニップル１８を使用して、防火システム（図示せず）の分岐ラインに取り付けられる。アセンブリ１０は、最初に、その閉鎖位置にあるベルビルワッシャ６４が、座部５２に面し、かつそれに対して予め荷重される状態で、図３および６に示される、「装填」構成にある。図６および６Ａに示されるように、ワッシャ６４は、管３２との係合を通して、第２の閉鎖部材７６（プラグ７８）によって、閉鎖される、予め荷重される位置に保持され、プラグは、散水器２０のボア２６に係合する。ひいては、プラグ７８は、温度感受性トリガ８０によってボア２６と係合状態に維持され、脆弱なバイアル８２が、先端３１とプラグ７８のトリガ軸受７５との間に作用する。
【００２２】
図４および７は、パイプ要素１２を通した流体流を許容する、「トリガ」構成にある、アセンブリ１０を示す。これは、トリガ８０を囲繞する周囲温度が、所定の閾値（例えば、１５５°Ｆ）に到達する、またはそれを超過し、熱的トリガ、本場合では、脆弱なバイアル８２を粉砕させ、それによって、プラグ７８への支持を除去すると、生じる。管３２上の軸方向の制約力がない場合、ベルビルワッシャ６４は、座部５２に対して押動し、管３２を座部から離れるように軸方向に移動させる。本移動は、付勢部材６８によって補助され、分岐ライン内の流体圧力の作用は、第１の閉鎖部材５４上に作用する。管３２の運動は、座部５２からワッシャ６４を係脱させ、これは、ワッシャを支承するプラットフォーム６０が、（ねじりばね７２によって付勢される、図３参照）枢動支持体５６上で図４に示される、角度のある状態で配列される位置に枢動することを許容する。配向角度６６は、プラットフォーム６０から延在する突出部７４が、枢動支持体５６上の停止表面７０に係合すると、設定される。座部５２から離れるような管３２の運動が、第２の閉鎖部材７６を排出し、プラグ７８の多部品構築物は、ボア２６からのプラグの排出を補助する。ボア２６内にメス型のねじ山２７を有する、図２Ａに示される散水器実施形態に関して、パイプ要素１２内の管３２の運動は、管３２から外向きに突出し、散水器本体２４によって画定される、ボア２６の中に突出する肩部３５に係合する、複数の戻り止め３３（図６Ａおよび６Ｂ参照）によって限定される。本実施例における肩部３５は、環を備え、ボア２６を囲繞する。戻り止め３３は、管（図６参照）の第２の端部８４からある距離３７を置いて位置付けられる、管３２の外向きの穿刺によって便宜的に形成され、管が、図７に示されるように、プラットフォーム６０を移動させ、その回転を可能にすることを許容する。実践的設計では、管３２の周囲に９０°の間隔において角度のある状態で離間される、４つの戻り止め３３が存在する。
【００２３】
図６Ｃは、その第２の端部８４に近接する、管３２に取り付けられる、流量調整カラー８９を備える、別の例示的実施形態を示す。示される例示的実施形態におけるように、カラー８９は、側壁４４内の開口部４６の少なくとも一部を覆ってもよい。カラー８９は、２つの機能を実施する。本構成では、カラー８９は、管から退出する前に管３２を通した激しい流動を低減させることが予期される、流量調整表面を提供し、散水器アセンブリがトリガされると管３２の進行の範囲を限定するために肩部３５に係合する、停止部を提供する。
【００２４】
図８に示される別の例示的実施形態では、パイプ要素１２に対する管３２の縦方向（摺動）運動が、管の第２の端部８４と、パイプ要素１２の第２の端部２２に対して離間関係に位置付けられる、１つ以上の停止表面８６の係合によって限定される。本実施例では、２つの停止表面８６が、散水器２０のアーム２８上に位置付けられる。両方の散水器実施形態に関して、管３２の第２の端部８４に近接して位置する、側壁４４の一部は、それを通した開放部を有しておらず、水または他の防火液体が放出されるとき、流量調整導管８８として作用する。
【００２５】
図７に示されるように、第１の閉鎖部材５４がその開放位置にある状態で、かつ第２の閉鎖部材７６が、ボア２６ともはや係合されていない状態の両方で、防火流体（例えば、水）が、配管網からパイプ要素１２および管３２を通して、流動し得、それに応じて、これが、流量調整導管８８から退出し、偏向器３０上に衝突し、火災事象面積にわたって分散される。
【００２６】
本発明による、乾式散水器アセンブリは、暖かい環境内の配管網を冷たい環境内に位置する散水器に接続するパイプ要素のために１インチＮＰＳパイプを使用しながら、防火システムの信頼性および有効性の両方を改良することが予期される。本発明による乾式散水器アセンブリの放出率は、１１．２のｋ係数に等しい、またはそれを上回ることが予期される（ｋ係数は、
【数２】
2021533965.tif 000004
として定義され、式中、ｑは、アセンブリ１０からの１分あたりのガロン単位の放出率であり、ｐは、パイプ要素１２内のｐｓｉ（ゲージ）単位の圧力である）。
【図１】
2021533965.tif 000005
【図１Ａ】
2021533965.tif 000006
【図２】
2021533965.tif 000007
【図２Ａ】
2021533965.tif 000008
【図３】
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【図４】
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【図５】
2021533965.tif 000011
【図６】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2021533965.tif 000014
【図６Ｃ】
2021533965.tif 000015
【図７】
2021533965.tif 000016
【図８】
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【国際調査報告】
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