手动复位致动器的制作方法

手动复位致动器
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2019年6月13日提交的美国专利申请案第16/440,003号的优先权，其公开内容以全文引用的方式并入本文中。


背景技术：

3.洒水系统利用火灾抑制剂(例如，水、火灾抑制剂等)来抑制火灾。火灾灭火剂通过管道从火灾抑制剂来源流动到一或多个喷嘴。


技术实现要素：

4.至少一个方面涉及一种手动复位致动器。手动复位致动器包含罩盖和壳体。壳体包含：主排水管；隔膜释放孔口，其选择性地流体耦合到主排水管，使得隔膜释放孔口配置成将手动复位致动器组合件流体耦合到流量控制阀；上部腔室；控制端口；控制孔，其配置成将控制端口流体耦合到上部腔室；上部腔室供应孔，其配置成向上部腔室供应流体；以及密封组合件。密封组件包含：按钮，其配置成促进用户致动密封组合件；柱塞，其耦合到按钮且配置成选择性地密封主排水管与隔膜腔室端口之间的流体流动路径；以及键。键配置成将按钮可滑动地耦合到柱塞，使得当操作按钮时，柱塞防止流体离开主隔膜端口且流体的压力形成于上部腔室中。压力配置成对柱塞施加向下的力，且弹簧配置成耦合到隔膜释放孔口和柱塞的底部且对柱塞施加向上的力。当上部腔室中的压力增加时，柱塞上的向下的力增加。上部腔室中的流体经由控制孔通过控制端口释放，使得释放流体降低上部腔室中的压力，从而使得对柱塞施加的向下的力减小。当向下的力小于向上的力时，弹簧迫使柱塞向上进入打开配置，从而打开隔膜释放孔口。当向上的力小于向下的力时，柱塞保持在闭合配置中，从而保持隔膜释放孔口密封。
5.至少一个方面涉及一种流量控制阀和一种手动复位致动器组合件。流量控制阀包含：入口和出口，其配置成促进流体流入和流出流量控制阀；隔膜，其配置成在处于未解扣配置时大体上防止流动在入口与出口之间的流动，且在解扣配置时允许流体的流动；隔膜腔室，其配置成含有第一压力和一定量的流体；以及流量控制阀隔膜腔室端口，其配置成促进隔膜腔室中的第一压力的释放。流量控制阀进一步包含主供应端口，其配置成向手动复位致动器供应流体。手动复位致动器包含：隔膜腔室端口，其选择性地流体耦合到主排水管且流体耦合到流量控制阀的隔膜腔室；上部腔室；以及主供应孔，其流体耦合到上部腔室，使得主供应孔流体耦合到流量控制阀的主供应端口以向上部腔室供应流体。另外，上部腔室充满流体且第二压力形成于上部腔室中，所述第二压力配置成向柱塞施加向下的力。手动复位致动器还包含：控制端口；控制孔，其配置成将控制端口流体耦合到上部腔室；按钮；柱塞，其耦合到按钮且配置成选择性地密封主排水管与隔膜腔室之间的流体流动路径；以及弹簧，其耦合到柱塞的底部，配置成对柱塞施加向上的力。
6.至少一个方面涉及一种复位流量控制阀的方法。方法包含：将手动复位致动器流体耦合到流量控制阀；以及经由供应孔向手动复位致动器的上部腔室供应流体的流入，使
得上部腔室中的流体形成压力。方法进一步包含：在闭合配置中操作按钮，其中按钮耦合到配置成密封隔膜端口的柱塞；以及将按钮保持在闭合配置中，直到流体充满上部腔室且压力增加以对柱塞形成向下的力，因此防止按钮和柱塞移动到打开配置。
附图说明
7.图1为根据实例实施方案的流量控制阀的截面视图。
8.图2为根据实例实施方案的手动复位致动器的第一截面视图。
9.图3为图2的实例手动致动器的第二截面视图。
10.图4为图3的实例手动复位致动器的第三截面视图。
具体实施方式
11.在转向说明某些实例的图式之前，应理解，本公开不限于在描述中阐述或在图式中说明的细节或方法。还应理解，本文所使用的术语仅出于描述的目的，而不应当被视为是限制性的。
12.通常参考图式，火灾抑制系统包含促进火灾抑制剂(例如，火灾抑制剂、水等)传输通过空间(例如，建筑物、交通工具、厨房、楼阁、车库、码头等)的管道。火灾抑制剂配置成控制或阻止火灾在危险区域中扩散。一或多个检测器配置成感测危险区域中的情况(例如，温度、热光学器件、烟雾等)。检测器接着将信号(例如，电、机械、气动信号等)发送到激活致动器的控制器，所述致动器配置成促进火灾抑制剂流入管道。管道将火灾抑制剂罐流体耦合到一或多个洒水喷头。洒水喷头配置成在整个危险区域中分配火灾抑制剂且抑制火灾。
13.本文中所描述的火灾抑制系统可包含流量控制阀，所述流量控制阀并入于管道中且配置成促进到洒水喷头的流动。流量控制阀包含配置成阻挡流量控制阀的入口和出口的隔膜。入口耦合到管道的一端且出口耦合到管道的另一端，使得促进管道与流量控制阀之间的流体连接。流量控制阀包含隔膜腔室，隔膜位于所述隔膜腔室，所述隔膜腔室配置成含有一定体积的流体。隔膜腔室中的流体产生压力且迫使隔膜进入闭合位置，因此阻挡出口和入口。隔膜腔室包含隔膜连接端口，其配置成促进隔膜腔室的排出。隔膜腔室的排出允许隔膜从闭合位置移动到打开位置，使得入口和出口流体连接。流量控制阀的隔膜腔室流体耦合到手动复位致动器。
14.手动复位致动器可帮助排出隔膜腔室中的流体，以及在流量控制阀解扣之后仅经由用户和火灾抑制剂的流动复位流量控制阀。手动复位致动器包含：主排水管，来自隔膜腔室的流体可流出所述主排水管；上部腔室；以及上部腔室供应孔，其配置成以较小量从隔膜腔室供应上部腔室流体。上部腔室从隔膜腔室接收少量流体流且构建压力。压力施加向下的力，所述向下的力大体上防止柱塞从致动器隔膜腔室端口提起，大体上防止压力和流体从隔膜腔室释放。在激活期间，上部腔室中的压力和流体通过连接端口释放。弹簧接着克服由压力施加的向下的力，这允许柱塞从致动器隔膜腔室端口提起，且允许隔膜腔室释放到大气中。手动复位致动器进一步包含允许用户复位流量控制阀的按钮。按压按钮且将其保持在按压配置中，直到隔膜腔室和上部腔室被加压。在加压之后，用户能够释放按钮，且由于上部腔室中的压力施加大于弹簧的向上的力的向下的力，按钮停留在按压配置中。
15.参考图2至4，展示实例手动复位致动器100。手动复位致动器100可配置成选择性
地复位流量控制阀10，如图1中所描绘。流量控制阀10可配置成将火灾抑制剂(例如，水、泡沫等)的来源选择性地流体耦合到一或多个洒水喷头。流量控制阀10包含配置成用于流入流量控制阀10的孔口，展示为入口14，和配置成用于流出流量控制阀10的另一孔口，展示为出口18。入口14有助于火灾抑制剂从抑制剂火灾的来源流入到流量控制阀10中。出口18促进火灾抑制剂流出到管道中并且进一步流出到洒水喷头。入口14和出口18选择性地流体连接。通过实例，当流量控制阀10处于解扣配置时，入口14与出口18流体连接。解扣配置允许从入口14自由流动到出口18且从流量控制阀10流出，使得流量控制阀10可配置成充当管道(即，不阻挡或禁止流动)。在解扣配置中，流量控制阀10还可配置成允许大体上自由的流动(即，阻挡或重新路由少量流动)。解扣情况可由于来自用户、控制器等的信号(例如，电、机械、气动信号等)而发生。通过另一实例，入口14和出口18在未解扣配置中彼此阻挡。在未解扣配置中，入口14和出口18不能够流体地连通，使得完全阻挡通过流量控制阀10的流动。还可大体上阻挡流动，使得少量流动重新路由到另一位置。
16.流量控制阀10还包含展示为隔膜22的变形构件或铃舌件。隔膜22可由橡胶、塑料、复合物等制成。隔膜22可配置成选择性地在解扣配置与未解扣配置之间重新配置流量控制阀10，以大体上允许或阻止流动通过流量控制阀10。隔膜22也可配置成大体上阻止一或多个空腔之间的流体连通，展示为主流动腔室26和隔膜腔室30。主流动腔室26包含入口14和出口18，且可配置成允许火灾抑制剂自由流动通过流量控制阀10。隔膜腔室30可配置成保持少量流体(例如，火灾抑制剂、气体等)，使得第一压力可形成于隔膜腔室30中。由流体形成的第一压力可迫使隔膜22进入未解扣配置，从而阻挡入口14和出口18。第一压力和流体可通过隔膜腔室30中的第一孔口释放，展示为阀隔膜腔室端口34。阀隔膜腔室端口34可配置成响应于从未解扣配置到解扣配置的转换而排出。
17.流量控制阀10可经由阀隔膜腔室端口34流体耦合到手动复位致动器100的下部区段102，所述阀隔膜腔室端口34流体耦合到手动复位致动器100中的第一孔口，展示为致动器隔膜腔室端口104。隔膜腔室30中的流体和第一压力可通过阀隔膜腔室端口34和致动器隔膜腔室端口104排出以到达大气。致动器隔膜腔室端口104可安置在手动复位致动器100的下部区段102的接口表面112上。手动复位致动器100还可包含上部区段101。上部区段101包含展示为壳体108的外壳、展示为盖板109的罩盖。壳体108和罩盖可经由一或多个紧固件110(例如，螺钉、螺栓、铆钉等)固定地耦合。壳体108和罩盖还可经由粘合剂、焊接等固定地耦合。壳体108和罩盖可包含变形密封构件，展示为壳体垫片113。壳体垫片113配置成在壳体108与罩盖耦合时大体上密封壳体108和罩盖以形成防水密封。壳体垫片113安置在壳体108内的凹槽115内。壳体108可配置成大体上围封手动复位致动器100的组件中的至少一个，如下文将描述。上部区段101和下部区段102可配置成经由粘合剂、紧固件等固定地彼此流体耦合。一或多个下部垫片114可包含在上部区段101与下部区段102之间，以促进在各种端口、孔和储集器之间形成防水密封，如下文将描述。
18.壳体108包含展示为主排水管116的出口孔，其可促进手动复位致动器100内的流体的离开。主排水管116可流体连接到致动器隔膜腔室端口104，因此有助于通过主排水管116将流体和第一压力释放到大气。主排水管116可安置在手动复位致动器100的第一侧120上。主排水管116可流体耦合到导管(例如，管道、套管等)，这促进将排出的流体和压力传输到用户指定目的地。指定目的地可回到火灾抑制系统的管道、进入水的储集器、进入环境压
力等。
19.手动复位致动器100的壳体108还可包含盆槽，展示为上部腔室124。上部腔室124可配置成保持一定量的流体，使得第二压力形成于上部腔室124内。上部腔室124可配置成经由展示为上部腔室供应孔128的进入孔口接收流体，且经由展示为控制孔130的外出孔口释放流体。上部腔室供应孔128和控制孔130可各自安置在上部腔室124的相对侧上，因此流体流动通过整个上部腔室124，大体上允许第二压力在上部腔室124中上升。上部腔室供应孔128及控制孔130可各自彼此极为接近地安置，因此上部腔室124可配置成较小大小，因此减少手动复位致动器100的大小。
20.上部腔室供应孔128可为受控钻孔，使得可操控可穿过上部腔室供应孔128到上部腔室124中的流体的流动速率，因此增加受控钻孔的大小可增加流体的流动速率，且减小受控钻孔的大小可减小流体的流动速率。上部腔室供应储集器132可配置成经由安置在下部区段102中的导管从隔膜腔室30接收流体，展示为主供应孔136。主供应孔136和上部腔室供应储集器132可配置成具有安置在其间以形成防水密封的下部垫片114中的一个。主供应孔136配置成将下部区段102的底部上的孔口(展示为致动器主供应端口138)与上部腔室供应储集器132流体耦合，且具有第三内径id3。主供应孔136的第三直径id3、上部腔室供应储集器132的第二直径id2和上部腔室供应孔128的第一直径id1可相等，使得致动器主供应端口138和上部腔室124经由单个导管(例如，套管、管道等)流体耦合。主供应孔136的第三直径id3、上部腔室供应储集器132的第二直径id2和上部腔室供应孔128的第一直径id1可不同，使得每一组件的每一直径有助于特定功能，如上文所描述。通过实例，上部腔室供应孔128的第一内径id1小于上部腔室供应储集器132的第二内径id2和主供应孔136的第三内径id3。因此，与可经由上部腔室供应孔128离开上部腔室供应储集器132的流体相比，更多流体可经由主供应孔136进入上部腔室供应储集器132，这大体上防止在手动复位致动器100中向后的气穴、压力损失等(即，上部腔室124无法通过主供应孔136损失压力，上部腔室124可仅获得压力)。
21.上部腔室124进一步包含具有第四内径id4的控制孔130。控制孔130可配置成促进上部腔室124内的流体和压力的外出。控制孔130的第四内径id4可大于上部腔室供应孔128的第一内径id1。因此，从上部腔室124的流出可大于到上部腔室124的流入，这促进上部腔室124的排气。控制孔130进一步可流体耦合到下部区段102中的另一孔口，展示为控制端口140。由此，控制端口140流体耦合(例如，远程、直接等)到致动器，从而促进上部腔室124中的流体和压力的排出。致动器可控制上部腔室124中的压力和流体的释放。致动器可响应于来自控制器(例如，火灾抑制系统的控制器)、手动致动装置等的信号，且响应于所述信号，允许上部腔室124中的流体的外出。通过实例，当经由控制孔130离开上部腔室124的流动速率超出经由上部腔室供应孔128进入上部腔室124的流动速率时，上部腔室124中的压力将下降。耦合到控制端口140的致动器可并入在流量控制阀10中，因此控制端口140直接耦合到流量控制阀10。耦合到控制端口140的致动器可位于流量控制阀10和手动复位致动器100的远端，因此来自上部腔室124的流体在离开手动复位致动器100之后流动通过导管。
22.手动复位致动器100的上部区段101进一步包含密封组合件144。密封组合件144可配置成促进用户大体上防止流体经由阀隔膜腔室端口34和致动器隔膜腔室端口104离开隔膜腔室30。密封组合件144可被进一步配置成机械、电、气动等致动。密封组合件144经由孔
口(展示为接口端口152)滑动地耦合到盖板109。密封组合件144包含配置成促进用户致动密封组合件144的接口部分(展示为按钮156)。按钮156配置成促进手动复位致动器100的复位且安置在壳体108外部，使得按钮156无法进入壳体108中。按钮156可为不同的机械激活装置(例如，杆、开关等)。按钮156进一步可耦合到展示为键160的细长构件，其可将按钮156耦合到密封构件，展示为柱塞164。键160可至少部分地延伸到按钮156中的孔口中，展示为按钮凹口168。按钮凹口168可至少部分地从按钮156的下部侧172延伸到按钮156的上部侧176。按钮凹口168和键160各自可包含螺纹，其有助于将键160固定地耦合到按钮156。键160进一步可包含配置成与按钮156、壳体108、柱塞164等介接的切口(展示为凹槽178)，或可配置成容纳变形密封件(例如，垫片、o形环等)。变形密封件可配置成密封接口端口152，使得大体上防止流体经由接口端口152离开手动复位组合件。键160还可至少部分地延伸到柱塞164的顶部侧180中的孔口，展示为柱塞孔口184，以在按压按钮156时促进柱塞164的移动。键160可配置成在内柱塞孔口184滑动，这有助于柱塞164的移动以覆盖致动器隔膜腔室端口104，且进一步有助于按钮156在柱塞164覆盖致动器隔膜腔室端口104时的移动，从而防止柱塞164从致动器隔膜腔室端口104意外移除。
23.柱塞164可促进将致动器隔膜腔室端口104与主排水管116密封，使得大体上没有流体或压力可通过致动器隔膜腔室端口104从隔膜腔室30泄漏。柱塞164可安置在手动复位致动器100的上部腔室124中。柱塞164可包含安置在密封端192上的变形构件(展示为密封件188)，且可变形和密封致动器隔膜腔室端口104。由此，具有大体上仅位于密封侧上的密封件188的柱塞164可促进柱塞164大体上为刚性的，使得可对柱塞164施加力，且柱塞164覆盖整个致动器隔膜腔室端口104，而且具有密封件188，其可在柱塞164与致动器隔膜腔室端口104之间挤压时变形，由此在致动器隔膜腔室端口104上方形成防水密封。
24.下部区段102中的阀隔膜腔室端口34流体耦合到孔口，展示为隔膜释放孔口196。隔膜释放孔口196和阀隔膜腔室端口34可包含安置在其间的下部垫片114中的一个，使得防水密封形成于隔膜释放孔口196与阀隔膜腔室端口34之间。隔膜释放孔口196可包含较小内径id5和较大内径id6。较小内径id5可比较大内径id6更接近下部区段102安置，以及较小内径id5可为比较大内径id6小的直径。隔膜释放孔口196的较大内径id6进一步可包含弹性构件，展示为弹簧200。弹簧200可配置成对柱塞164施加向上的力。
25.通过实例，手动复位致动器100和流量控制阀10可配置成在解扣配置与未解扣配置之间转换，如上文所描述。在未解扣配置中，隔膜22大体上防止流体通过主流动腔室26到出口18。为了从解扣配置到达未解扣配置，用户致动按钮156使得柱塞164将弹簧200按压到完全按压配置，且柱塞164(确切地说，密封件188)大体上覆盖隔膜释放孔口196，从而大体上防止流体通过隔膜释放孔口196漏泄。当按钮156完全按压时，隔膜腔室30从流入入口14中的流体供应少量流动，所述流体充满隔膜腔室30。隔膜22通过第一压力和隔膜腔室30中的流体保持在适当位置。流体经由流体的来源(例如，管道等)、致动器主供应端口138和主供应孔136流动到上部腔室供应储集器132。上部腔室供应孔128将上部腔室供应储集器132中的流体传输到上部腔室124。主供应孔136可将比上部腔室供应孔128更多的流体供应到上部腔室供应储集器132中，允许流体流出上部腔室供应储集器132，使得上部腔室供应储集器132大体上始终为满的。
26.上部腔室124充满来自上部腔室供应孔128的流体以形成第二压力，从而增加直到
第二压力对柱塞164施加向下的力，所述向下的力大于弹簧200对柱塞164施加的向上的力。因此，用户可释放按钮156且柱塞164将保持按压。少量流体可经由控制孔130和控制端口140离开上部腔室124，且只要离开上部腔室124的流体的量保持大体上等于或小于经由上部腔室供应孔128进入上部腔室124的流体的量，手动复位致动器100将保持在未解扣配置中。
27.如果离开上部腔室124的流体的量增加使得离开流体的量大于进入上部腔室124的流体的量，那么上部腔室124中的第二压力将开始下降。通过实例，如果上部腔室124中的第二压力下降到小于10psi，那么手动复位致动器100和流量控制阀10转换成解扣配置。在转换成解扣配置期间，耦合到控制端口140的致动器促进上部腔室124中的流体以大于经由上部腔室供应孔128进入的速率的速率释放。一旦上部腔室124中的第二压力下降到低于阈值压力，由第二压力对柱塞164施加的向下的力将小于由弹簧200对柱塞164施加的向上的力。因此，弹簧200将升高密封组合件144，由此打开隔膜释放孔口196。隔膜腔室30内的流体开始经由阀隔膜腔室端口34、致动器隔膜腔室端口104和隔膜释放孔口196释放。归因于密封组合件144升高，主排水管116现流体耦合到隔膜释放孔口196，从而有助于流体离开主排水管116，且降低隔膜腔室30内的第一压力。降低隔膜腔室30内的第一压力允许隔膜22返回到解扣配置，从而允许入口14和出口18流体耦合且流体可在入口14与出口18之间行进。
28.如本文所利用，术语“近似地”、“约”、“大体上”和类似术语旨在包含任何给定范围或数目 /-10％。这些术语包含所描述和要求的主题的非大体上或无关紧要的修改或更改被认为在如所附权利要求书中叙述的本公开的范围内。
29.应注意，如本文中用来描述各种实施例的术语“示例性”和其变体旨在指示此类实施例是可能的实例、表示或可能实施例的说明(且此类术语并不旨在暗示此类实施例必须是特别的或最优选的实例)。
30.如本文中所使用，术语“耦合”和其变体意指两个构件彼此直接或间接地接合。此类接合可为静止的(例如，永久性的或固定的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。此类接合可通过以下方式实现：两个构件直接耦合到彼此，两个构件使用单独的介入构件耦合到彼此和任何额外的中间构件彼此耦合，或两个构件使用与两个构件中的一个整体地形成为单个整体主体的介入构件耦合到彼此。如果“耦合”或其变体由额外术语(例如，直接耦合)修改，那么以上提供的“耦合”的通用定义由额外术语的普通语言含义修改(例如，“直接耦合”意指在没有任何单独的介入构件的情况下接合两个构件)，从而产生比以上提供的“耦合”的通用定义更窄的定义。此类耦合可为机械的、电学的或流体的。
31.如本文所使用，术语“或”用于其包含性含义(并且不在其排它性含义中)，使得当用于连接元件的列表时，术语“或”意味着在列表中的元件中的一个、一些或全部。除非另外特定陈述，否则例如短语“x、y和z中的至少一个”的连接语言理解为传达元件可为x、y、z；x和y；x和z；y和z；或x、y和z(即，x、y和z的任何组合)。因此，除非另外指明，否则此类连接语言通常并不希望暗示某些实施例要求各自存在x中的至少一个、y中的至少一个和z中的至少一个。
32.本文中对元件的位置(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”)的引用仅用于描述附图中各个元件的取向。应注意，根据其它示例性实施例，各个元件的取向可不同，且此类变化旨在由本公开所涵盖。
33.如各种示范性实施例中所展示的装配组合件的构造和布置仅为说明性的。另外，在一个实施例中公开的任何元件可并入本文公开的任何其它实施例或与其一起使用。举例来说，在至少段落[0020到0023]中所描述的示范性实施例的弹簧200可并入在至少段落[0018到0023]中所描述的示范性实施例的密封组合件144的柱塞164。尽管上文已描述来自可并入或利用于另一实施例中的一个实施例的元件的仅一个实例，但应了解，各种实施例的其它元件可并入本文中所公开的其它实施例中的任一个或与本文中所公开的其它实施例中的任一个一起使用。