消防喷淋头、直立型消防喷淋头及凹入型消防喷淋头组件的制作方法

消防喷淋头、直立型消防喷淋头及凹入型消防喷淋头组件
1.优先权日和参考文件的并入
2.本技术要求于2018年6月8日提交的美国临时申请no.62/682,605 和于2018年9月24日提交的美国临时申请no.62/735,645的权益，上述申请中的每一者的全部内容通过参引并入本文。
技术领域
3.本发明创造总体上涉及消防喷淋头，并且更具体地涉及优选的喷淋头框架和组件构型。


背景技术：

4.通常，自动消防喷淋头包括用于连接至灭火流体的供应管的框架和联接至框架以用于对流体进行分配的偏转构件，从而解决火灾。框架包括成形体，该成形体具有内部通道，该内部通道具有用于接纳流体的流体入口和限定排出孔口的流体出口，流体从该排出孔口排出。在自动喷淋头中，通过热响应触发器或致动器的操作来自动地控制流体排出，热响应触发器或致动器通过例如对布置在出口内的盖(按钮或盘)或其他密封组件施加压力来维持排出孔口处的不透流体的密封。当喷淋头周围的温度在触发器的标称温度等级的范围内升高时，触发器进行操作，从而允许密封组件的弹射和释放，并且允许通过排出孔口排出流体。所排出的流体冲击流体偏转构件，并以设计的喷射模式和密度分配，以便有效地解决火灾并润湿周围区域。一些因素可能影响喷淋头的水分配模式，包括例如流体偏转构件的安装取向和几何形状、偏转构件与排出孔口之间的距离和/或喷淋头框架的形状，偏转构件联接至该喷淋头框架。
5.在一些自动喷淋头中，流体偏转构件以距出口固定的距离联接至喷淋头框架。在许多这种类型的喷淋头组件中，绕出口的在直径上相对的两个框架构造或臂部轴向地延伸远离框架本体并朝着彼此会聚以形成框架凸台，流体偏转构件附于该框架凸台。框架臂部定形状和定尺寸成使框架凸台和出口沿着喷淋头的纵向轴线同轴对准并彼此间隔开，以便将流体偏转构件支承并居中定位在距喷淋头出口期望的轴向距离处。这种类型的喷淋头框架和偏转构件布置在本领域中是众所周知的。在美国专利no. 1,945450、no.3,561,537、no.4,136,740、no.4,440,234、no.4,623,023、 no.5,020,601、no.5,097,906、no.5,862,994、no.5,865,256、no.7,137,455 和no.9,265,981中示出和描述了这种喷淋头布置的示例。
6.这些专利文件示出了框架臂部的形状和尺寸的变化。例如，在美国专利no.3,561,537中，当以正视观察喷淋头时，每个框架臂被示出为以连续弧形从本体延伸到框架凸台。相反，在美国专利no.4,623,023中，喷淋头框架臂部包括下述线性部分，当臂部从框架本体延伸到框架凸台时，这些线性部分相对于彼此成角度。在于美国专利no.5,862,994和no.5,865,256 中示出的一种类型的框架臂部几何形状中，每个框架臂壁包括第一大致线性部分，该第一大致线性部分从喷淋头本体延伸、平行于喷淋头轴线、以形成框架臂部的基座部
分。框架臂部的与基座部分邻接的第二部分在其朝着居中地定位的框架凸台的会聚位置处是基本上弧形的，以限定框架臂部的扫掠弧形部分。
7.当观察两个框架臂部及所述两个框架臂部朝向框架凸台的会聚时，喷淋头轴线在所述两个框架臂部之间居中。因此，当从中心喷淋头轴线的角度观察时，所述两个框架臂部中的每个框架臂部都限定臂部轮廓。这些臂部轮廓在不同喷淋头之间也可以变化。例如，在美国专利no.5,862,994 中，当从喷淋头轴线观察时，框架臂部轮廓在从框架本体到框架凸台的方向上在宽度上以变窄的方式渐缩，其中，轮廓的外边缘朝向彼此对称地弯曲。相反，在美国专利no.9,265,981中，从喷淋头轴线观察的框架臂部轮廓在从本体到框架凸台的整个臂部长度上保持基本恒定。
8.除了将流体偏转构件定位在距排出孔口的期望的轴向距离处之外，框架臂部还构造成承受和/或抵抗作用在喷淋头上的各种力和载荷。例如，框架臂部和框架凸台被用于在对热响应触发器和密封组件施加压缩力时起杠杆作用，该压缩力由接合在框架凸台中的带螺纹的螺钉构件产生。此外，在喷淋头的储存、运输和安装过程中，框架臂部可能经受有意和无意的冲击、剪切和/或扭转载荷。尽管框架的几何形状各不相同，但应相信的是，仍然需要一种框架臂部几何形状来有效抵抗和承受这种载荷，以便将喷淋头框架和流体偏转构件有效地保持在其固定的可操作布置中。
9.该固定的偏转构件和框架布置用于所有类型的安装取向和布置中，例如，直立型、下垂型、水平侧壁型、以及凹入型或隐蔽型。在隐蔽型安装中，喷淋头延伸穿过形成在诸如例如壁或天花板之类屏障物中的通孔开口。通常，在这样的安装中，喷淋头本体联接至位于屏障物后面的供应管，并且流体偏转构件定位在距屏障的表面的预定距离处。为了使偏转构件相对于屏障物适当地定位，众所周知的是使用联接至喷淋头框架的量规板或支架。量规与屏障物或另一种结构相配合以使喷淋头及其偏转构件相对于屏障物的表面以可调节的方式定位。美国专利no.5,020,601和no. 5,097,906是两个说明性示例，所述两个说明性示例示出了下述固定的喷淋头和框架布置：其中，喷淋头本体被螺纹连接至或被接纳在形成在量规板上的中央开口中。在美国专利no.5,020,601和no.5,097,906中的每一者中，由于框架的在本体的下游的外部结构大于量规板中的中央开口，所以量规板被限制于其绕喷淋头框架的本体的位置。例如，美国专利no. 5,097,906中的喷淋头框架包括位于本体的外部螺纹的下游的扩大的构造，该扩大的构造定形状成用于通过安装扳手或工具接合。该构造宽度大于喷淋头本体和量规支架的中央开口的宽度；并且因此，支架在扩大的构造的上游被限制于绕本体的位置。因此，仍然需要可以与用于凹入或隐蔽型安装的部件一起使用的喷淋头框架，而不需要扩大的外部框架结构或构造来将安装部件适当地定位绕喷淋头定位。
10.美国专利no.5,862,994示出并描述了一种直立型消防喷淋头。喷淋头的流体偏转构件包括凹入的中央区域和相对于凹入的中央区域成角度的一组间隔开的齿。根据专利文献，凹入的中央区域在相对于框架臂部以四十五度(45
°
)定位的区域中增加了流体分配密度。美国专利no. 5,862,994描述了比较流体分配测试，其中，与没有凹入的中央区域的以其他类似的方式构造的偏转构件、即“平坦的偏转器”——该“平坦的偏转器”提供了不充足的流体密度——相比，具有凹入的中央区域的偏转构件提供了足够的流体密度。因此，仍然需要能够在喷淋头的下方和周围的特定区域中提供期望的流体密度分配的替代性的直立
型喷淋头和流体偏转构型。


技术实现要素：

11.提供了消防喷淋头组件的优选实施方式。优选的喷淋头组件包括喷淋头框架，该喷淋头框架具有一对框架臂部，所述一对框架臂部优选地构造成抵抗在处理、运输或安装过程中可能经受的喷淋头框架上的各种载荷或由于外部操作环境或已安装的喷淋头周围的人员而造成的喷淋头框架上的各种载荷。在优选的实施方式中，框架臂部限定了优选的几何形状，该优选的几何形状优选地加强了框架臂以抵抗冲击、剪切和/或扭转载荷。在消防喷淋头的一个优选的实施方式中，喷淋头包括本体，该本体具有入口、出口和在入口与出口之间沿着纵向喷淋头轴线延伸的内部通道。在出口中布置有密封组件以阻塞本体的出口。优选的喷淋头还包括两个框架臂部，所述两个框架臂部中的每个框架臂部优选地具有基座部分和扫掠弧形部分，该基座部分从本体大致平行于纵向喷淋头轴线延伸，该扫掠弧形部分从基座部分延伸。基座部分优选地具有线性表面轮廓，并且扫掠弧形部分优选地具有曲线表面轮廓。线性表面轮廓和曲线表面轮廓优选地限定了框架臂部的周缘表面和框架臂部的面对纵向喷淋头轴线的内部表面以及在周缘表面与内部表面之间延伸的过渡表面。凸台优选地经由两个框架臂部被支承在沿着纵向喷淋头轴线的固定位置处。流体偏转构件固定至凸台，并以距出口固定的轴向距离与出口间隔开；并且热响应触发器布置成在密封组件与流体偏转构件之间沿着纵向喷淋头轴线轴向地对准。框架臂部的过渡表面优选地包括第一侧向边缘和第二侧向边缘，所述第一侧向边缘和第二侧向边缘与本体和凸台形成梯形投影。梯形投影优选地沿着纵向喷淋头轴线居中并关于纵向喷淋头轴线对称。
12.包括优选的喷淋头框架的各种喷淋头组件可以构造成用于安装为直立型喷淋头、下垂型喷淋头、水平侧壁型或凹入型或隐蔽型喷淋头。一个优选的实施方式提供了一种凹入的下垂型喷淋头组件，其中，喷淋头框架包括具有螺纹中止部的外部螺纹，以限制喷淋头螺纹行进到锁眼盖组件中。优选的凹入型消防喷淋头组件包括喷淋头框架，该喷淋头框架具有本体，该本体具有入口、出口以及在入口与出口之间沿着纵向喷淋头轴线延伸的内部通道。本体包括用于将本体固定至流体供应管的扳手凸台。扳手凸台限定了绕出口的最大宽度。两个框架臂部和偏转器凸台经由两个框架臂部被支承在沿着纵向喷淋头轴线的固定位置处，框架臂部中的每个框架臂部具有基座部分和扫掠弧形部分，该基座部分从本体大致平行于纵向喷淋头轴线延伸，该扫掠弧形部分位于基座部分与偏转器凸台之间。基座部分和扫掠弧形部分限定了框架臂部的周缘表面。框架臂部的周缘表面限定了绕出口的宽度，该宽度等于或小于扳手凸台的最大宽度。优选的凹入型喷淋头组件包锁眼盖组件，该锁眼盖组件具有外杯部和用于在外杯部内进行可调节的表面接触的适配器环。适配器环包括由阴螺纹限定的用于接纳喷淋头框架的中央开口。喷淋头本体包括用于接合适配器环的阴螺纹的外部阳螺纹，并且喷淋头本体限定了比扳手凸台的最大直径大的直径。外部阳螺纹优选地包括限定的螺纹中止部，以限制框架到适配器环的螺纹行进。
13.喷淋头组件的另一个优选的实施方式提供了直立型喷淋头组件，该直立型喷淋头组件具有直立型偏转器，该直立型偏转器在其周缘处具有齿和槽构造，以用于以优选方式分配从喷淋头框架排出的流体。优选的直立型消防喷淋头包括本体，该本体具有入口、出口以及在入口与出口之间沿着纵向喷淋头轴线延伸的内部通道。本体包括用于将本体固定至
流体供应管的扳手凸台。两个框架臂从本体延伸，其中，每个框架臂具有基座部分和扫掠弧形部分。优选的直立型流体偏转构件与出口以固定的轴向距离间隔开。直立型流体偏转构件优选地包括圆形构件，该圆形构件具有上表面、下表面和周缘，该周缘包括绕中心偏转器轴线形成的多个间隔开的齿，其中，在每个齿之间形成有多个槽。偏转构件优选地包括下述半径：该半径在下表面与槽构造的末端部分之间绕偏转器轴线形成在周缘处，以使流体绕喷淋头向下指向。
附图说明
14.并入本文并构成本说明书一部分的附图图示了本发明创造的各示例性实施方式，并且附图与以上给出的总体描述和以下给出的详细描述一起用来解释本发明创造的各特征。应当理解的是，各优选的实施方式是本发明创造的申请文件所提供的一些示例。
15.图1是消防喷淋头的优选的实施实施方式的正视图。
16.图2是图1的喷淋头的横截面图。
17.图3是沿着线iii-iii截取的图1的喷淋头的另一横截面图。
18.图4是用于在图1的喷淋头中使用的优选的喷淋头框架的局部横截面立体图。
19.图5是用于在图1的消防喷淋头中使用的优选的喷淋头框架的平面图。
20.图5a至图5f是用于在图5的优选的喷淋头框架中使用的框架臂部的局部横截面图。
21.图6是凹入型喷淋头组件的优选的实施方式的分解局部横截面图。
22.图7以及图7a至图7b是优选的直立型流体偏转器的各种视图。
23.图8至图8a是的优选流体分配布置的平面和侧向示意图，该流体分配布置用于对具有图7的直立型流体偏转器的喷淋头的各优选的实施方式进行测试。
具体实施方式
24.在图1和图2中示出了消防喷淋头10的优选的实施方式，该消防喷淋头10具有优选的喷淋头框架100，该喷淋头框架100用于固定至灭火流体的供应管。流体偏转构件或偏转器200联接至框架100以用于分配灭火流体从而解决火灾。框架100包括本体110，本体110具有沿着纵向喷淋头轴线x-x彼此轴向对准的入口112、出口114以及内部通道116。优选的框架包括一对框架臂部120，以用于将偏转器200支承并定位在沿着纵向喷淋头轴线距出口114固定的距离处。所述一对框架臂部120在出口 114的在直径上相对的侧部处从本体110延伸，并且朝向彼此会聚以形成以及/或者支承偏转器凸台122，该偏转器凸台122在距出口114固定的距离处沿着喷淋头轴线x-x居中。偏转器200附于凸台122，以将偏转器 200定位在距出口114的第一固定距离h1处和距入口112的第二固定距离h2处。偏转器被示例性地示出为弯曲或形成为以直立型取向安装，在直立型取向中，所供应的灭火流体从出口114排出以沿向上的方向冲击偏转器200。替代性地，所附的偏转器可以形成或构造为下垂型取向或侧壁型取向，在下垂型取向中，流体沿向下的方向排出，在侧壁型取向中，水被水平地排出。
25.灭火流体在工作压力下被输送到喷淋头的入口，并且从出口排出，以冲击偏转器，以用于预期的密度和/或几何形状分配到喷淋头周围。因此，期望的是保持偏转器200相对于出口114的适当位置。框架臂部120优选地构造成抵抗在处理、运输或安装过程中可能由
喷淋头经受的喷淋头框架 100上的各种载荷、或者由于外部操作环境或已安装的喷淋头周围的人员而导致的喷淋头框架100上的各种载荷。特别地，框架臂部120限定优选的几何形状，该几何形状在偏转器200与框架本体110之间的区域中加强框架100，以抵抗框架100上的冲击、剪切和/或扭转载荷。
26.如图1和图2所示，所述一对框架臂部120的每个框架臂部120具有相对于喷淋头轴线x-x而言的周缘表面124和内部表面126，其中，内部表面126最接近纵向轴线x-x或面对纵向轴线x-x。周缘表面124和内部表面126从本体110延伸到凸台122以限定框架臂部轮廓。每个框架臂部120优选地包括由线性框架臂部轮廓的线性部分限定的基座部分128，该线性部分从本体110大致平行于纵向喷淋头轴线x-x延伸。优选地，由框架臂部的在基座部分128与凸台122之间延伸的曲线轮廓部分限定的扫掠弧形部分130与基座部分128邻接。
27.参照图2，周缘表面124和内部表面126的轮廓可以沿从本体110到凸台122的方向在框架臂部120的一部分上变化。替代性地或附加地，周缘表面124和内部表面126的轮廓可以在从本体110到凸台120的方向上在框架臂部120的相同部分或不同部分上保持恒定。对于基座部分128，本文所述的周缘表面124和平坦的内部表面126的优选实施方式彼此平行地延伸，以限定框架臂部基座部分128的优选的线性轮廓。对于优选的扫掠弧形部分130，周缘表面124和内部表面126绕不同的曲率中心弯曲。
28.框架臂部120中的每个框架臂部120都包括过渡表面132，该过渡表面132在周缘表面124与内部表面126之间延伸。参照图1以及图5a至图5f中的框架臂部的横截面图，周缘表面124、内部表面126和过渡表面132彼此邻接，以限定优选的基座部分128与扫掠弧形部分130的各种横截面图。如图3和图5a至图5f所示，所述框架臂部120中的每个框架臂部120都优选地关于喷淋头等分平面bp对称，喷淋头轴线x-x位于或被包括于该等分平面bp中。过渡表面132优选地包括第一侧部或侧面 132a和第二侧部或侧面132b，第一侧部或侧面132a和第二侧部或侧面 132b优选地布置在绕等分平面bp间隔开的相应的第一平面p1和第二平面p2中以限定框架臂部120的任何给定横截面的最大宽度。
29.具体参照图3和框架臂部120的面对喷淋头轴线x-x的内部表面126 的正视图，第一侧面132a和第二侧面132b优选地在框架臂部的基座部分 128和扫掠弧形部分130的每一者上朝向彼此会聚，使得第一侧面132a 和第二侧面132b各自的第一平面p1和第二平面p2会聚，以在等分平面 bp中限定交线y-y，该交线y-y优选地垂直于喷淋头轴线x-x延伸并与喷淋头轴线x-x相交。第一平面p1和第二平面p2各自相对于等分平面 bp倾斜地成角度，以在第一平面p1和第二平面p2与等分平面bp之间限定夹角，该夹角优选地在15
°
至25
°
的角度范围内并且优选地是二十度 (20
°
)。第一侧面132a和第二侧面132b分别限定第一侧向边缘或表面 134a和第二侧向边缘或表面134b。边缘134a、134b优选地从本体110到凸台122以恒定的比率朝向彼此和等分平面bp渐缩或成角度。边缘134a、 134b共同地且与凸台122和本体110相结合来限定如本文所描述的梯形投影的优选梯形周边140。
30.如图4所示，优选的周边几何形状140限定梯形平面投影300，该梯形平面投影300相对于等分平面bp垂直定向并沿者喷淋头轴线x-x居中。因此，如在图3中观察到的，基座部分128和扫掠弧形部分130中的每一者的内部表面126优选地分别限定具有突出的梯形周边140a、140b 的梯形部分。对于框架100的优选的实施方式，梯形周边140优选地由约 0.75英寸(19.05mm)、并且更优选地由约0.728英寸(18.49mm)的总梯形长度l1限定。梯形长度的在
基座部分128上延伸的部分由约1/2英寸(12.7mm)、并且更优选由约0.45英寸(11.43mm)的第二梯形长度 l2限定。第二长度l2优选地在整个基座部分128上延伸以限定基座部分 128的竖向长度。梯形周边的宽度优选地在梯形周边的长度l1上以恒定的比率变化。在梯形的靠近本体110的基部处，梯形限定第一宽度w1，该第一宽度w1优选地为约1/2英寸(12.7mm)、并且更优选地为约0.4 英寸(10.16mm)。梯形140在靠近凸台122的顶部处限定第二宽度w2，第二宽度w2优选地在从1/16英寸至1/8英寸(1.6mm至3.2mm)的范围内、并且更优选在0.09英寸至0.095英寸(2.2mm至2.4mm)的范围内。在基座部分128与扫掠弧形部分130之间的接合部处的突出部处或附近，梯形限定了优选的第三宽度w3，该第三宽度w3在从1/8英寸到1/4 英寸(3.2mm至6.4mm)范围内、并且更优选地为0.213英寸(5.4mm)。在限定优选的梯形投影几何形状时，从本体110到凸台122的框架臂部可以提供对各种冲击、剪切或扭转载荷的抵抗。特别地，当处理或安装喷淋头时，优选的框架臂部几何形状可以抵抗施加到偏转器200或框架臂部 120的扫掠弧形部分130的这种可变载荷。
31.梯形周边内的内部表面126可以是平坦的或非平坦的。参照图5a至图5f，图5a至图5f是优选框架臂部128的各种横截面图，其中图5a 示出了穿过优选基座部分128的切面，并且图5b至图5f示出了穿过扫掠弧形部分130的不同切面。周缘表面124和内部表面126中的一个或更多个表面在从第一侧面128a延伸到第二侧面128b时均与等分平面bp交叉或相交。例如，如在图5a中观察到的，基座部分128的内部表面126优选地是垂直于等分平面bp设置的平坦表面。替代性地，基座部分128的内部表面126在扫掠弧形部分130中可以包括两个或更多个非平坦表面，所述两个或更多个非平坦表面相对于等分平面bp以大致倾斜的角度布置，例如在图5b至图5f中所观察到的。基座部分128的周缘表面124 可以包括两个或更多个非平坦表面，所述两个或更多个非平坦表面相对于等分平面bp以大致倾斜的角度布置。在周缘表面124的优选方面，如在图5a中观察到的，两个平坦表面124a、124b绕等分平面bp对称地布置，以限定沿着基座部分128延伸的脊部124c。图5b至图5f示出了形成为绕等分平面bp居中的圆角表面或弯曲表面的周缘表面。
32.图2示出了本体110及其内部通道的横截面图。供应给喷淋头入口112 的流体流动通过内部通道116，并且从出口114排出，以冲击偏转器200，从而解决火灾。在优选的实施方式中，偏转器200位于距出口114的优选的第一固定距离h1处，优选的第一固定距离h1在从1英寸至1.25英寸 (25.4mm至31.8mm)的范围内，并且更优选地为约1.125英寸(28.6 mm)。在优选的实施方式中，偏转器200对应地位于距入口112的优选的第二固定距离h2处，优选的第二固定距离h2在从1.75英寸至2英寸(44.5 mm至50.8mm)的范围内，并且更优选地在从1.85英寸至1.95英寸(47 mm至49.5mm)范围内，并且甚至更优选地为约1.9英寸(48.3mm)。入口112限定喷淋头本体110的第一内径di，并且出口114限定第二内径 do，第二内径do小于入口直径di。内部通道116优选地从入口112到出口114以变窄的方式渐缩。更优选地，限定内部通道116的在直径上相对的表面围绕喷淋头轴线x-x限定约二十度(20
°
)的夹角。喷淋头本体 110及喷淋头本体110的出口114的排出特性优选地由行业认可的排出系数或由以下公式限定的标称k-因子来量化：k-因子＝q
÷
√p，其中，q 是在给定的流体起始压力p下从喷淋头流出的流体流量，公示中的每一者均以适当的公制或英制单位进行测量。喷淋头本体110的各优选的实施方式限定标称k-因子，标称k-因子优选地小于k 11.2gpm/(psi)
1/2
[160 lpm/(bar)
1/2
](下文中称为k11)并且优选地是k 8.0gpm/(psi)
1/2
[115 lpm/(bar
)
1/2
](下文中称为k8)或k 5.6gpm/(psi)
1/2
[80lpm/(bar)
1/2 (下文中称为k5.6)中的一者。本文中所描述的喷淋头本体的各替代性优选实施方式可以具有大于k11的标称k-因子，例如，k28.0gpm/(psi)
1/2 [400lpm/(bar)
1/2
](下文中称为k11)的标称k-因子。
[0033]
喷淋头本体通道和框架臂部120限定一个或更多个优选的尺寸关系，以提供用于载荷抵抗的优选的喷淋头框架结构。例如，出口直径do可以相对于框架臂部梯形投影300的梯形周边140限定一个或更多个优选的尺寸关系。参照图3，出口直径do优选地为约0.5英寸(12.7mm)，并且对于k8喷淋头，直径do优选地为0.52英寸(13.2mm)，而k5.6喷淋头的直径优选地为0.44英寸(11.2mm)。梯形周边的优选的宽度尺寸w1、 w2、w3中的每一者均限定了与出口直径的优选比。例如，对于k8喷淋头，梯形周边140限定了以下优选的宽度与出口直径比：w1：do为约 0.77：1；w2：do为约0.17：1；并且w3：do为约0.4：1。对于优选的k5.6喷淋头，梯形周边140限定了以下优选的宽度与出口直径比：w1： do为约0.9：1；w2：do为约0.2：1；w3：do为约0.5：1。
[0034]
替代性地或附加地，出口直径do相对于基座部分128和扫掠弧形部分130限定了一个或更多个优选的关系。如图5a至图5f的横截面图所示，第一侧向侧面132a和第二侧向侧面132b在它们绕等分平面bp的最大间隔处限定了给定横截面的宽度(wda、wdb、wdc、wdd、wde、wdf)。在垂直于等分平面bp和轴线x-x的平面上截取横截面va时，其余的横截面(vb、vc、vd、ve和vf)在距离va的平面为以下相应的角度处截取：19.8
°
、33.3
°
、46.9
°
、66.3
°
和77.5
°
的。对于所示的优选实施方式和六个横截面而言，基座部分128与扫掠弧形部分130之间的接合部处限定了0.213英寸的宽度wda。沿穿过扫掠弧形部分130朝向凸台122的方向移动，截面宽度wdb优选为0.177英寸，并且其余宽度wdc、wdd、 wde、wdf优选为0.130英寸。因此，对于喷淋头及其扫掠弧形部分130 的每个实施方式，限定了至少三个优选的宽度(wd)与出口直径(do) 的比。对于k8喷淋头，wda：do的第一比优选为0.4：1；第二比wdb： do优选为0.3：1；并且例如由wdf：do限定的第三比优选为0.25：1。对于k5.6喷淋头，wda：do的第一比优选为0.5：1；第二比wdb：do 优选为0.4：1；并且例如由wdf：do限定的第三比优选为0.3：1。
[0035]
周缘表面124和内部表面126在其在等分平面中的最大间隔处限定了所示出的框架臂部分中的每一者的优选厚度(ta、tb、tc、td、te、tf)。基座部分128与扫掠弧形部分130之间的接合部处限定了0.126英寸(3.2 mm)的优选框架臂部厚度ta。沿穿过扫掠弧形部分130朝向凸台122的方向移动，截面厚度继续增加。例如，厚度优选地增加如下：从0.130英寸(3.3mm)的厚度tb增加到随后的0.171英寸(4.3mm)的厚度tc、到0.202英寸(5.1mm)的厚度td、到0.256英寸(6.5mm)的厚度te、并且到0.281英寸(7.1mm)的厚度tf。结合所描述的优选梯形周边140，喷淋头及其扫掠弧形部分130的各实施方式中限定了优选的厚度(t)与出口直径(do)比。对于k8喷淋头，优选地限定了以下比：ta：do的第一比优选为0.24：1；第二比tb：do优选为0.25：1；以及第三比tc： do优选为0.33：1；第四比td：do优选为0.38：1；第五比te：do优选为0.49：1并且第六比tf：do优选为0.54：1。对于k5.6喷淋头，优选地限定了以下比：ta：do的第一比优选为0.29：1；第二比tb：do 优选为0.3：1；以及第三比tc：do优选为0.39：1；第四比td：do优选为0.46：1；第五比te：do优选为0.58并且第六比tf：do优选为0.64： 1。
[0036]
参照图5，喷淋头本体110的外表面构造成用于将喷淋头10连接到流体供应管。例
如，k5.6喷淋头优选地包括构造为1/2英寸-14npt的外部阳管螺纹111。对于较大的k8喷淋头，外部管螺纹可构造为1/2英寸-14 npt或替代性地构造为3/4英寸-14npt管。为了便于将喷淋头110固定至流体管，喷淋头本体110包括扳手凸台118，该扳手凸台118具有绕出口114布置并绕喷淋头轴线x-x居中的六边形周边，以通过诸如例如喷淋头安装扳手之类安装工具进行接合。六边形周边的两对相邻的扳手面优选地与基座部分128及其周缘表面124邻接，使得六边形周边的相邻面之间的顶点与优选的脊部124c对准。绕出口114的在直径上相对的顶点优选地限定扳手凸台118的最大宽度。可替代性地或附加地，六边形面的相对的面可以限定扳手凸台118的最大宽度。
[0037]
喷淋头10的优选实施方式优选地构造成自动喷淋头，使得从所连接的喷淋头10及其出口114排出的流体通过密封组件400控制，该密封组件400如图1和2所示的靠近于出口114布置在通道116内以阻塞出口 114。密封组件400优选地包括具有安置盘404的壳盖402，以将环形弹簧盘406封闭在壳盖402内。壳盖402包括优选地暴露于入口112的球状表面402a和相对表面402b，该相对表面402b形成用于容纳弹簧盘406和安置盘404中的每一者的接纳部。壳盖包括一个或更多个腿部402c，以折叠在优选形成的凹口上，该凹口位于优选地在框架臂部120之间居中的扳手凸台118的六角形周边中。密封组件400由热响应元件或触发器500支承在喷淋头本体110的出口114内，所述热响应元件或触发器500安置在安置盘404的中央通孔内，并且优选地在密封组件400与偏转器200之间沿着喷淋头轴线x-x对准。热响应元件500优选地被实施为热响应易碎的玻璃球，但是可替代性地被实施为热响应机械组件或电致动组件，只要该组件可以在喷淋头的相应的未致动和致动的状态下将密封组件400安置和不将密封组件400安置即可。在存在足够热量水平的情况下，热响应元件500进行操作或触发以释放密封组件400，并允许所供应的流体从出口 114排出以冲击偏转器200并且解决火灾。
[0038]
载荷螺钉600拧入凸台122中，以提供对热响应元件500和安置盘 404的加载力，以压缩弹簧盘404，使得组件400安置在喷淋头本体110 的出口114内以形成不透流体的密封。为了形成优选的不透流体的密封，壳盖402与对出口114进行限定的表面之间的表面接触优选地绕喷淋头轴线x-x处于恒定半径。因此，在出口114处限定出口直径do的表面是足够圆的，以与壳盖402形成优选的圆形的不透流体的表面接触。在一个优选的方面，当在多个点处测量时，出口114处的直径do优选地在彼此可接受的差异内，以在出口114处提供优选的圆形度。更具体地，无论在出口114处进行的多个出口直径do测量值的数量如何，两个直径测量值的变化都不超过用于在出口114处形成出口直径do的制造公差变化的 25％。在k5.6的一个优选实施方式中，其中，出口直径do为0.518英寸 (13.157mm)，受
±
0.002的公差的限制，任何两个测量的直径的变化优选地不超过0.001英寸。
[0039]
如先前所指出的，喷淋头中的每一者均可以适当的构造成用于直立型安装、下垂型安装或水平/侧壁型安装中的任何一者。此外，对于下垂型安装和侧壁型安装，喷淋头可以以凹入型构型安装在以适当的方式定尺寸的锁眼盖中。图6中示出的是具有可调节的锁眼盖组件700的优选的凹入型喷淋头组件的分解图。锁眼盖组件700包括外杯部702，该外杯部702 容纳有内部适配器环704，以用于使喷淋头10在外杯部702内牢固地居中。适配器环704包括由阴螺纹706形成的中央开口，该阴螺纹706用于与喷淋头10的外部阳螺纹111’螺纹接合，以将喷淋头10固定在适配器环 704内。适配器环包括形成在适配器环704的周缘处
的两个或更多个柔性突片708。柔性突片708挠曲以允许适配器环704轴向插入外杯部702中。环704的突片708与外杯部702的内部表面710形成表面接触以允许适配器环704在外杯部702内的轴向调节。外杯部702包括凸缘部分，该凸缘部分用于抵接诸如例如壁或天花板clg之类的安装表面。适配器环在外杯部内滑动，以将喷淋头10及其偏转器200’以可调节的方式定位在距安装表面操作距离处。对于喷淋头框架100——在该喷淋头框架100中，扳手凸台118限定了比本体110及其外部螺纹111的外径大的宽度或周长，如例如在图5中所示出的——而言，由扳手凸台118之间的干涉限制了框架100到锁眼盖组件的适配器环704的中央开口中的插入和螺纹行进。因此，这种框架构型可以防止或消除喷淋头框架过度拧入适配器环704中，并且因此保持了适配器环704与喷淋头框架100之间的牢固接合。
[0040]
图6中示出的是喷淋头框架100’的替代实施方式，在该喷淋头框架100’中，本体110及其外部螺纹111’限定了下述直径d2(最大直径或螺纹中径)：该直径d2等于或大于扳手凸台118的最大宽度和/或限定在框架臂部120的周缘表面之间的最大宽度。因此，扳手凸台118不能限制框架110到适配器环704的螺纹行进。替代地，外部螺纹111’在外部螺纹的尾端处包括不完整的螺纹、螺纹中断部或螺纹中止部111’a。在外部螺纹 111’的优选实施方式中，外部螺纹包括第一螺纹部分和与第一部分不同的第二螺纹部分，其中，第一螺纹部分与第二螺纹部分之间的差异或不连续性形成了优选的螺纹中止部111’a。使适配器环行进超过螺纹中止部111’a 的任何尝试替代地将优选地使得适配器环704牢固地停止在喷淋头框架 110和螺纹111’上。因此，螺纹中断部111’a限制了框架110的行进，以确保喷淋头10’与适配器环704之间的接合。
[0041]
在凹入型喷淋头组件的一个优选实施方式中，外部螺纹111’是锥形螺纹。例如，在k8的一个特定示例性实施方式中，锥形螺纹优选地是3/4 英寸-14npt螺纹，该螺纹在邻近于扳手凸台118的尾端处具有1.052英寸(26.7mm)的最大直径。靠近螺纹的尾端的是优选的螺纹中断部111’a。更优选地，螺纹中断部111’a定位成距螺纹111’的靠近喷淋头框架的入口 116的前端部超过0.5英寸(12.7mm)，该螺纹111’在轴向位于距螺纹111’a 的前端部最少0.5英寸(12.7mm)处的位置处具有1.0033英寸(25.4mm) 的优选的螺纹中径。适配器704的配合阴螺纹706优选地构造为直螺纹，并且更优选地构造为具有标称螺纹直径的国家直管螺纹，该标称螺纹直径优选地小于喷淋头的外螺纹111’的标称螺纹直径。因此，在图6所示的组件的优选实施方式中，适配器环704的阴螺纹706构造成3/4英寸-14 npsc，其最大螺纹中径为1.016英寸(25.8mm)，并且最小螺纹中径为 1.006英寸(25.6mm)。螺旋形阴螺纹706优选地不围绕其中心轴线进行完整的旋转，使得当在平面图中观察时，阴螺纹的起点和终点被间隙间隔开约0.125英寸(3.2mm)之间。在k5.6喷淋头框架的另一示例性实施方式中，锥形外部阳螺纹优选地是1/2英寸-14npt螺纹，其中，该螺纹在邻近于扳手凸台118的尾端处具有螺纹中断部111’a。对应地，适配器环704的阴螺纹706构造成1/2英寸-14npsc。优选的凹入型喷淋头组件的其他方面可以替代性地构造。例如，代替在适配器环704中设置柔性突片，适配器可以包括螺旋形或波纹形表面，以用于与形成在外杯部702内的对应的表面710螺纹接合。
[0042]
已经测试了喷淋头的优选的实施方式来评估喷淋头的在以优选方式在解决火灾和分配流体方面的有效性。如图1所示的直立型喷淋头10的实施方式构造成具有如图7、图7a和图7b所示的优选的直立型流体偏转器200’，并且经受耐火和流体分配测试。偏转器
automatic sprinklers for fire-protection service(ul 199：用于消防服务的自动喷淋头)”(2005年11月4日第11版)(2008年3月14日修订)(ul199) 第51节中的“16盆分配测试”进行。
[0045]
至少进行了两次流体分配测试。优选地，在流体分配测试中每一次流体分配测试中，平均密度都超过0.2加仑每分钟/平方英尺，并且更优选为 0.21加仑每分钟/平方英尺或更多。另外，所收集的单个盆的密度超过0.15 加仑每分钟/平方英尺，并且更优选至少为0.17加仑每分钟/平方英尺。具体参照中间的四个收集盆(6、7、10、11)，优选以从0.20加仑每分钟/ 平方英尺至0.21加仑每分钟/平方英尺范围内的平均密度来收集水。优选的测试喷淋头还经受耐火测试，从而有效地解决了在四个测试喷淋头之间居中的点火测试婴儿床的耐火。根据ul199的“350pound wood crib firetest(350磅木质婴儿床耐火测试)”第58节进行了耐火测试。通常，水从四个测试喷淋头中排出以限制在木质婴儿床测试耐火中的重量损失并在所需的测试参数内降低天花板温度：(i)重量损失不超过20％，以及(ii) 天花板温度低于530
°
f。通过以优选的密度分配流体并满足一个或更多个行业认可的耐火测试标准，优选的喷淋头偏转器200’和框架100提供了优选的喷淋头组件10以用于直立型消防自动喷淋头保护。
[0046]
尽管已经参考特定实施方式公开了本发明创造，但是在不脱离如所附权利要求所限定的本发明创造的领域和范围的情况下，可以对所描述的实施方式进行多种改型、变型和改变。因此，意图是本发明创造不限于所描述的实施方式，而是具有由所附权利要求及附权利要求等同的语言所限定的全部范围。