優先權主張
本申請是國際申請、要求于2014年8月4日提交的美國臨時申請號62/032,896的優先權權益,將該臨時申請通過援引以其全文并入本文。
技術領域
本發明總體上涉及防火系統并且更具體地涉及用于防火系統的流體控制立管或組件。
背景技術:
基于水的防火系統在很大程度上是可以具有一些用于控制的電子開關的機械裝置。例如,泰科消防產品公司(TYCO FIRE PROTECTION PRODUCTS)的電子數據表:“TFP1465:Preaction System with Model DV-5Deluge Valve Double Interlock--Electric/Electric Actuation 1-1/2thru 8Inch(DN40thru DN200)[TFP1465:具有DV-5型雨淋閥雙重互鎖--電動/電致動1-1/2至8英寸(DN40至DN200)的預作用系統]”(2009年5月)示出了具有閥與止回閥立管組件的雙重互鎖預作用防火系統,該系統包括釋放內件(trim),該釋放內件使用通過對釋放面板的釋放電路通電來操作的螺線管閥。
盡管使用了一些電氣開關,但具有閥內件的大的機械裝置可能占據大量的系統安裝空間。相應地,將會希望使用電氣部件和控件來減小安裝空間的需求。在閥內件中使用機械部件來進行操作和控制還可能對于對該系統進行維修和故障排除的工作人員提出限制。具體地,要求工作人員在安裝場所觀察和操作這些機械裝置來維修、診斷問題并對該系統進行故障排除。
發明的披露內容
提供了用于在防火系統和方法中使用的自動流體控制組件的優選實施例。這些優選的流體控制組件包括多個電操作控制點和多個流體檢測器的安排,這些電操作控制點和流體檢測器聯接至閥體上并且與控制器通信,以用于檢測和控制穿過該閥體的多個室和端口的流體流動,從而優選地遠程操作、監測、維修該流體控制組件和安裝有該組件的防火系統并對其進行故障排除。此外,通過將這些自動流體控制組件與能夠進行遠程通信的控制器進行電聯接,可以遠程地報告系統異常和操作參數以便通知相關方和工作人員。相應地,這些優選的實施例可以消除或限制減小對于在該系統的場所進行視覺確認或觀察來維修該組件和防火系統的需要。該流體控制組件的具體實施例包括兩個電操作控制點的優選安排,這些電操作控制點控制流體控制式閥的流體室內的壓力以便操作該閥并提供在供電損失的事件中維持該閥打開的一種優選的電動栓鎖。
一種優選的具有進口和出口的自動流體控制組件,該自動流體控制組件限定了該組件的未致動狀態和該組件的致動狀態,在該未致動狀態中該進口與該出口密封隔離,并且在該致動狀態中該進口與該出口處于流體連通。該組件進一步優選地包括流體壓力偏置型膜片閥體,該膜片閥體具有內部座和用于接合該座以便控制該進口與該出口之間的流動的內部膜片構件。該膜片構件限定了流體室以用于控制該膜片構件與該座之間的接合。該組件進一步優選地包括流體控制線路,該流體控制線路的一端與該進口處于流體連通并且另一端與該膜片室連通。一種優選的電動栓鎖,該電動栓鎖包括與該控制線路處于流體連通的第一電操作控制點和第二電操作控制點,以控制從該進口到該膜片室的流體流動。該第一控制點在該自動流體控制組件的未致動狀態下優選地限定了通常通電打開構型,以使該進口與該流體室處于流體連通從而對該流體室加壓以便在該膜片構件與該內部座之間提供密封接合。在該自動閥的致動狀態下,該第一控制點限定了斷電關閉構型以防止該膜片室的加壓。該第二電操作控制點在該自動閥的未致動狀態下優選地限定了通常斷電關閉構型,以防止該膜片室的壓力釋放從而維持該膜片構件與該內部座之間的密封接合。在該自動組件的致動狀態下,該第二控制點優選地限定了通電打開構型以釋放該膜片室的壓力,從而使得該膜片構件與該內部座解除接合以容許從該進口到該出口的流體流動。在該優選實施例中,該第一和第二電操作控制點是電操作螺線管閥。
在該流體控制組件的優選實施例中,流體檢測器監測該內部座下游的流體流動。該流體檢測器聯接至該第一電操作控制點上以便在檢測到流體流動時將該第一電操作控制點斷電。替代地,該第一和/或第二電操作控制點響應于火災檢測器而改變構型,使得該第一控制點斷電關閉而該第二控制點通電打開。在一個優選的方面,該第一和第二電操作控制點基本上同時改變構型。
在優選實施例中,該自動流體控制組件限定了在該進口與該出口之間的中間室。在一個具體實施例中,止回閥聯接至該膜片閥體上。在該具體實施例中,該止回閥限定了該出口,該膜片閥體限定了該進口,并且該膜片閥體限定了在該止回閥與該膜片閥體之間的中間室。在該組件的替代性實施例中,該膜片閥體的內部座限定了出口座和進口座、以及在該進口座與該出口座之間的中間室。在優選實施例中,這些組件進一步優選地包括靠近該進口的進口端口以及聯接至該進口端口上的第一流體檢測器,出口端口靠近該出口并且第二流體檢測器聯接至該出口端口上。中間端口靠近該中間室并且第三流體檢測器優選地聯接至該中間端口上。對于該自動流體控制組件的優選實施例,控制器可以聯接至該第一、第二和第三流體檢測器中的每一者上。該控制器優選地配置該第一、第二和第三流體檢測器中的每一者來周期性地監測從而確定該流體控制組件的運行或缺陷中的至少一者。
這些自動流體控制組件的優選實施例可以提供濕管、雨淋管、干燥管或預作用防火系統中的任一者。該優選的系統包括流體供應源、通過管網互連的多個防火噴灑器、多個火災與流體檢測器、以及聯接至該多個檢測器和該組件的多個控制點上的控制器。在優選的實施例中,該多個檢測器包括用控制器檢測何時來自火災的熱量已實質性減少的重置檢測器,該控制器聯接至這些重置檢測器和該多個電控制點上以便基于來自這些重置檢測器的監測到的數據來控制該多個電控制點的操作,從而在來自火災的熱量實質性減少時自動重置該流體控制組件。
提供了用于對防火系統進行自動流體控制的優選方法。一種優選的方法包括使用電動的流體控制組件,該流體控制組件限定了進口和出口、具有帶有流體室的閥體,以用于控制該進口與該出口之間的流體連通。第一電操作控制點與該流體室處于流體連通,并且第二電操作控制點與該流體室處于流體連通。這些優選的方法包括:在該防火系統未致動狀態下,將該第一控制點自動通電成通常打開構型、使得該第二控制點處于通常斷電關閉構型,以便將該流體室加壓從而使得該進口與該出口密封隔離;并且在該防火系統致動狀態下,將該第二控制點自動通電成打開構型并將該第一控制點斷電成關閉構型,以便減小該流體室中的壓力從而使該流體控制組件跳脫并將該進口電動栓鎖成與該出口處于流體連通。該優選的方法進一步包括監測在該進口、出口、和流體室中的任一者處的流體條件、并且響應于所監測到的流體條件遠程地控制多個電操作控制點。每個控制點與該進口、出口、和流體室中的任一者處于流體連通,以便遠程地進行以下之一:泄漏測試、跳脫測試、流動測試、水遞送測試、性能驗證測試,包括無跳脫條件和跳脫條件驗證中的任一者。中該流體控制組件限定了在該進口與該出口之間的中間室,該監測優選地包括監測該中間室的流體條件,并且該遠程控制包括響應于所監測到的該中間室的流體條件來遠程地控制與該中間室處于流體連通的控制點以便提供自動排水。
該方法的優選實施例包括進行遠程跳脫測試,這包括:在聯接至該第一和第二控制點中的每一者的控制器處模擬火災條件和空氣損失條件;檢測到該流體控制組件的位于該進口與該出口之間的中間室的流體流動;并且將與該出口處于流體連通的第三控制點通電成打開構型,以便不使該防火系統的管路泛濫。該跳脫測試可以由該系統控制器記錄。該方法的另一個優選的方面包括自動重置該流體控制組件,這包括:檢測重置條件;響應于該重置條件將該第二控制點斷電成該關閉構型;并且響應于該重置條件將該第一控制點通電成該打開構型,以便將該進口與該出口密封隔離。在自動重置的一個優選的方面中,該方法包括:響應于該進口與該出口密封隔離而將與該出口處于流體連通的第三控制點通電成打開構型,以便對系統管路進行排水;監測該出口的大氣壓力;并且將該第三控制點斷電成關閉構型。替代地,該重置方法包括在該防火系統未致動狀態下監測該出口壓力以獲得系統氣體壓力。
雖然發明的披露內容以及這些優選的系統和方法可以提供電操作式部件并且使用雨淋閥、像DV-5雨淋閥來控制釋放內件,但應理解的是,這些優選的系統和方法可以提供使用其他閥體的、或用于控制其他流體控制部件之間的流動的流體控制組件和方法。提供本發明的披露內容作為對本發明的一些實施例的一般介紹,并且不旨在局限于任何特定配置或系統。應理解的是,在本發明披露部分中描述的多個不同特征和特征構型可以按任何適當方式進行組合以形成任意數量的本發明實施例。在此提供了包括變體和替代性構型的一些額外的優選實施例。
附圖簡要說明
以下附圖被結合在此并且構成本說明書的一部分,它們展示了本發明的多個示例性實施例,并且與以上給出的總體說明以及以下給出的詳細說明一起用于解釋本發明的特征。應當理解,這些優選實施例是由所附權利要求書所提供的本發明的一些示例。
圖1是流體控制組件的優選實施例的示意圖。
圖2是流體控制組件的另一個優選實施例的示意圖。
圖3是具有圖1的流體控制組件的優選雨淋系統的示意圖。
圖4是具有圖1的流體控制組件的替代性實施例的優選干燥管系統的示意圖。
圖5是具有圖2的流體控制組件的優選雙重互鎖預作用系統的示意圖。
實施本發明的方式
圖1示出了用于使用在防火系統中來控制來自來源的滅火流體到與多個防火噴灑器互連的管網的流動的自動流體控制組件10的優選實施例。該優選的控制組件10包括:流體可以被供應至其的進口10a、流體從其排出的出口10b、以及用于控制進口10a與出口10b之間的流動的閥體12。組件10限定了未致動狀態和致動狀態,在該未致動狀態中該進口與該出口密封隔離,并且在該致動狀態中該進口與該進口處于流體連通。閥體12的一個優選實施例包括內部座14a、在組件10的未致動狀態下與座14a形成優選的不漏流體的密封接合的座接合構件14b。構件14b與座14a之間的優選的受控的接合和解除接合在該組件的致動狀態控制了進口10a與出口10b之間的流動。優選的閥體12限定了彼此連通的多個室和多個端口,流體流動穿過這些室和端口以便使閥體12的內部部件移動。相應地,閥體12進一步優選地限定了內部流體室16以用于控制構件14b與座14a之間的接合。
優選的組件10包括一個或多個、優選地包括多于一個與閥體12的這些室或端口處于流體連通的電控制或操作的控制點E。這些控制點E打開或關閉以便控制一種或多種流體(包括滅火流體)穿過閥體12的流動,從而控制組件10的操作以及滅火流體從進口10a到出口10b的流動。這些電控制點E優選地被實施為以適當配置的控制信號來被打開、關閉、或部分地打開或關閉的電操作閥。更優選地,這些電控制點E被實施為以適當配置的通電或斷電信號來打開或控制的電操作螺線管閥。這些電控制點E可以替代地被實施為多個機電部件的安排,前提是該安排可以被打開和關閉以便響應于適當的控制信號而控制穿過其中的流動。
優選的控制組件10包括用于控制流入和流出流體室16的流體流動的第一電控制點E1和第二電控制點E2。在操作中,第一控制點E1優選地被通常配置成通電打開,以便用流體填充流體室16并將其加壓從而使得構件14b接合該座14a。在操作中,第二控制點E2優選地被通常配置成關閉且斷電,以便防止流體室16的流體流出,從而維持構件14b是密封接合的。該第一和第二控制點E1、E2中的每一者的通常狀態的改變都提供了穿過流體室16的凈流動,這減小了室16中的壓力從而使得構件14b與座14a解除接合,由此容許從進口10a到出口10b的流動。在此處更詳細描述的優選實施例中,該第一和第二控制點還可以提供電動栓鎖以用于在電力損失的事件中維持該閥打開。
這些控制點E可以響應于從控制信號發出裝置、例如從控制器、微處理器、繼電器、檢測器或傳感器自動或手動遞送的適當信號而被電控制或操作。這些控制點E的打開和關閉優選地至少部分地由布置在該閥組件10周圍或聯接至其上的一個或多個環境傳感器或檢測器、流體傳感器或檢測器T、位置傳感器P、或遠程控制器來控制,它們是直接或間接地聯接至閥體12或這些控制點E上的。這些流體傳感器或檢測器T可以通過在閥體12的任一流體端口、進口或出口處或沿著聯接至閥體12上的任何管路測量壓力、流體流量、其組合、和/或其時間變化速率中的任一者來檢測流體的存在或變化。相應地,這些傳感器或檢測器可以包括換能器、開關、或其他類型的裝置,前提是它們可以測量流體參數并生成用于操作在此描述的優選的組件和系統的適當信號。這些位置傳感器P可以測量在控制點的打開與關閉位置之間該控制點的位置。基于所監測到的參數,這些控制點E可以被手動或自動地電操作,以便控制從閥組件10的進口10a到出口10b的流體流動。相應地,優選的組件10與控制器通信以便電聯接這些控制點E和這些檢測器或傳感器T、P。這些控制點E和這些檢測器或傳感器T、P可以有線連接或機械聯接至該控制器。替代地,這些控制點、檢測器和傳感器可以無線聯接至該控制器,以進行在此描述的受控的通信。
此外,可以使用對閥組件10、該防火系統、以及安裝有組件10的占用區的所檢測參數(包括流量、壓力、位置和/或溫度)進行周期性地監測來維持該組件10,包括周期性地進行診斷性能測試、自動通知維修工作人員或操作員、周期性地對組件10的當前和過去狀態進行文件記錄以進行故障排除、自動采取校正動作、周期性地驗證組件10的恰當操作、和/或以希望的頻率進行測試檢查。組件10的優選的自動操作和維修可以包括對控制器遠程編程、遠程通知、遠程測試、以及對閥組件10的遠程設置。相應地,組件10的優選的自動操作和維修可以通過雙向有線或無線通信網絡上、包括在電話線、互聯網、局域網、或使用電話、移動設備、膝上型計算機、計算機、或其他計算設備的其他電信手段來進行。
該閥體可以優選地被實施為膜片閥12,該膜片閥具有內部閥座14a、用于提供接合構件14a并限定內部流體室或膜片室16的內部膜片構件14b。在泰科消防產品公司(TYCO FIRE PROTECTION PRODUCTS)的電子數據表:“TFP1305:Model DV-5 Deluge Valve,Diaphragm Style,1-1/2 thru 8 Inch(DN40thru DN200),250,psi(17,2bar)Vertical or Horizontal Installation[TFP1305:DV-5雨淋閥,膜片型,1-1/2至8英寸(DN40至DN200),250,psi(17,2巴)豎直或水平安裝]”(2006年3月)中示出了示例性的膜片閥。替代地,可以使用其他類型的閥,前提是它們包括用于在此處描述的組件中使用的流體控制室。更具體地,優選的膜片閥12是流體控制的或操作的,其中膜片室16中的流體壓力控制該閥或將其偏置成在膜片構件14b與閥座14a之間形成密封接合。組件10優選地包括用于控制膜片室16中的流體壓力的流體控制線路12a。該控制線路12a優選地一端與進口10a處于流體連通并且相反端與膜片室16處于流體連通。優選的第一和第二電操作螺線管閥E1、E2優選地與該控制線路12a處于流體連通并且在膜片室端口18處聯接至膜片閥12上從而控制流入和流出膜片室16的流體流動。
膜片閥12優選地包括靠近進口10a且與之處于流體連通的進口端口20。在優選的安排中,第一電控制螺線管閥E1控制該進口端口20與膜片室16之間的流體連通。更具體地,第一螺線管閥E1進行操作而控制被遞送至進口10a且經由該進口端口20轉向至膜片室的流體。此外,第一螺線管閥E1進行操作而將進入膜片室16的流體流速控制為所希望的流速。替代地或此外,流速和流動方向可以被止回閥15或被布置在螺線管閥E1與膜片室16之間的其他限流器維持在從螺線管閥E1到膜片室16的一個方向上并且維持所希望的流速。因此,防止了返回穿過第一螺線管閥E1的流體回流。第二電操作螺線管閥E2進行操作而控制并維持或釋放膜片室16中的流體壓力。這些控制點E1、E2的狀態可以響應于適當的控制信號進行電控制。例如,在防火系統中,例如圖3所示的雨淋型系統中,這些控制點E1、E2可以響應于火災檢測信號或其他信號來操作。這些控制點進一步優選地提供了電動栓鎖,該電動栓鎖甚至在對該系統供電失敗或電力損失的事件中也保持該組件打開。相應地,優選的電動栓鎖在損失主要和輔助電力的事件中使得膜片室16在火災事件期間不對膜片閥12重新加壓并且不將其關閉。在電力損失的事件中,該電動栓鎖將流體控制組件10維持在打開位置,優選地直到手動重置該組件之時。
該進口端口20進一步優選地聯接至用于從進口端口20排出或傳送流體的一個或多個電控制點E3、E4。這些控制點E3、E4中的每一者可以被實施為優選地是通常關閉且斷電的電操作螺線管閥。在接收到適當的控制信號時,這些螺線管閥E3、E4可以被通電打開從而從進口端口20釋放流體。例如,螺線管閥E3可以被打開而將流體釋放到外部排水管或大氣中,并且E4可以被打開而使流體流到水流動報警器。閥體12還優選地包括靠近出口10b且與之處于流體連通的出口端口22,另一個控制點E5可以聯接至該出口端口上。第五控制點E5可以被實施為是通常關閉且斷電的電操作螺線管閥。在接收到適當的控制信號時,螺線管閥E5可以被通電打開從而從出口端口22釋放流體。例如,螺線管閥E5可以被信號控制來打開從而將流體釋放到外部排水管或大氣中。相應地,取決于流體控制組件10的系統設施,出口端口螺線管閥E5可以提供電動自動排水閥。
這些控制點E中的每一者可以本部地或遠程地、自動地或手動地通過優選適當配置的集中控制器來操作。替代地或此外,這些控制點E的狀態優選地是基于布置在組件10周圍的一個或多個流體檢測器T的所監測到的參數來改變或操作的。相應地,這些傳感器或檢測器T、P中的每一者可以配置有該控制器,以用于自動、周期性或連續地監測或用于不連續地按需采樣。例如,膜片室端口18優選地聯接至用于優選地連續或周期性地監測膜片室16中的流體狀態的流體檢測器T1上。流體檢測器T2、T3可以分別聯接至進口端口和出口端口20、22各者上,以便優選地連續或周期性地監測對應的進口10a和/或出口10b處的流體狀態,以用于設置、維修或測試該組件10。例如,可以在進口端口20與在出口端口22處的流體檢測器T3之間聯接一個螺線管閥E4。如果螺線管閥E4被控制或操作成打開從而使得流體從進口端口20朝螺線管閥E5流動,則可以通過流體檢測器T3來檢測流體流量或壓力以便將流體流量發信號給該控制器。為了防止流體流到出口10b中,該組件優選地包括安裝在流體檢測器T3與出口端口22之間的止回閥17。
該膜片閥12可以包括單一的座14a,膜片構件14b接合在該座上從而形成不漏流體的密封。替代地,膜片閥12可以限定多個閥座14a1、14a2,以用于與膜片構件14b相接合而在其之間限定一個或多個室。例如,該閥體可以限定用于與膜片構件14b的對應進口部分相接合的第一進口閥座14a1。可以提供與第一座14a1間隔開的第二閥座14a2來與該膜片構件的對應出口部分相接合。在美國專利號8,616,234中示出且描述了示例性的膜片閥。以陰影示出了在進口座14a1與出口座14a2之間形成的中間室。檢測器T和控制點E可以聯接至與該中間室處于流體連通的中間端口24上,以便監測該中間室并提供位于進口座14a1與出口座14a2之間的該中間室的受控排水。
圖2中示出了自動流體控制組件100的替代性實施例。閥體112優選地包括靠近進口110a的進口座114a、以及用于優選地與進口座114a受控接合的進口構件114b。閥體112進一步包括靠近出口110b的出口座116a、以及用于與出口座116a接合的出口構件116b。在進口構件114b接合該進口座114a并且出口構件116b接合出口座116a時,閥體112優選地限定了在進口座114a與出口座116a之間的中間室118。優選的閥體112限定了靠近進口110a且更優選地位于進口110a與進口座114a之間的進口端口122。優選的閥體112還限定了靠近出口110b且更優選地位于出口110b與出口座116a之間的出口端口124。閥體112進一步優選地包括與優選的中間室118連通的中間端口126。閥體112的優選實施例包括流體室128,該流體室具有靠近進口110a的流體室端口130、用于控制進口構件114b與進口座114b之間的接合。
穿過閥體112和組件100的流體流動優選地通過聯接至閥體112的這些室和端口上的這些電控制點E的操作來控制。就像之前描述的組件實施例那樣,這些控制點E優選地是通過與組件100通信的控制器來操作和/或基于來自組件100的檢測器或傳感器T和/或該防火系統的檢測器或傳感器的所監測到的參數來操作或控制。一個電控制點E11聯接至流體室端口130上并且被維持成正常打開以與流體室128連通。另一個電控制點E12被維持成正常關閉并且聯接至流體室端口130上以控制和/或維持流體室130內的流體壓力。就像之前描述的實施例那樣,流體控制線路113優選地使得流體室128與進口110a處于流體連通。室128內的流體壓力可以通過第一和第二電控制點E11、E12的通常打開和關閉狀態的交替而使得流體流入和流出流體室128的移動來控制。在這些控制點E11、E12的通常狀態下,流體室128內的流體壓力作用于進口構件114b下,這樣使得它優選地被偏置并且與進口座114a相接合從而抑制從進口110a到出口110b的流體流動。
更具體地,控制線路113優選地一端與進口110a處于流體連通并且相反端與流體室128處于流體連通。優選的第一和第二電操作螺線管閥E12、E12優選地與該控制線路113處于流體連通并且在流體室端口130處聯接至閥體112上從而控制流入和流出流體室128的流體流動。閥體112優選地包括靠近進口110a且與之處于流體連通的進口端口122。在優選的安排中,第一電控制螺線管閥E11控制該進口端口122與流體室128之間的流體連通。更具體地,第一螺線管閥E11進行操作而控制被遞送至進口110a且經由該進口端口122轉向至膜片室的流體。此外,第一螺線管閥E11進行操作而將進入流體室128的流體流速控制為所希望的流速。替代地或此外,流速和流動方向可以被止回閥115或被布置在螺線管閥E1與流體室128之間的其他限流器維持在從螺線管閥E11到流體室128的一個方向上并且維持所希望的流速。第二電操作螺線管閥E12進行操作而控制并維持或釋放流體室128中的流體壓力。這些控制點E11、E12的狀態可以響應于適當的控制信號進行電控制。這些控制點進一步優選地提供了電動栓鎖,該電動栓鎖甚至在該系統的電力損失的事件中也保持該組件打開。相應地,優選的電動栓鎖在損失主要和輔助電力的事件中使得流體室128在火災事件期間不對閥體12重新加壓并且不將其關閉。在電力損失的事件中,該電動栓鎖將流體控制組件110維持在打開位置,優選地直到手動重置該組件之時。
雖然閥體112可以包括單體構造的殼體,但閥體112可以包括用于提供在此描述的優選的進口、出口、端口和室的多個部件的子組件。在圖2所示的優選實施例中,閥體112包括膜片閥112a和聯接至該膜片閥112a上的止回閥112b。優選的膜片閥112a包括進口開口、內部膜片構件和膜片座,分別用于提供進口110a、進口構件114b和進口座114a。膜片閥112的閥體以及膜片構件114b進一步優選地限定了流體控制式膜片室128。優選的止回閥112b優選地包括出口開口、內部閥瓣和內部閥瓣座,分別用于提供出口110b、出口構件116b和出口座116a。在泰科消防產品公司(TYCO FIRE PROTECTION PRODUCTS)的電子數據表:“TFP950:Model CV-1FR Riser Check Valves 2 to 12 Inch(DN50 to DN300[TFP950:CV-1FR型立管止回閥,2至12英寸(DN50至DN300)]”(2010年10月)中示出且描述了示例性的止回閥。止回閥112b優選地聯接至膜片閥112a上,使得在閥瓣116b接合閥瓣座116a并且內部膜片構件114b接合膜片座114a時,在膜片閥座114a與止回閥座116a之間限定了優選的中間室118。
優選的膜片閥與止回閥112a、112b的組件限定了組件100的這些優選的端口和室,以用于周期性的監測和流體控制。在該優選的安排中,兩個電控制螺線管閥E11、E12在室端口130處聯接至膜片室128上,以便控制膜片構件114b與膜片座114a的接合并且提供之前描述的優選的電動栓鎖。優選的止回閥112b限定了靠近出口110b且更優選地位于出口110b與閥瓣座116a之間的出口端口124。第一流體檢測器T11優選地聯接至出口端口124上以用于檢測出口110b處的流體壓力或流量中的任一項。該流體檢測器T11可以電聯接至第一和/或第二螺線管閥E11、E12上。在該優選的電動栓鎖中,流體檢測器T11可以聯接至閥體112的出口端口124上以用于檢測組件100的出口110b處的壓力損失。在檢測到壓力損失時,第一控制點E11優選地被關閉以便停止向膜片室128遞送流體。第二控制點E12可以獨立地或根據檢測器T11或第一控制點E11來被控制成打開并從流體室128釋放流體壓力。流體壓力的減小容許進口構件114b與座114a解除接合并且容許從組件100的進口110a到出口110b的流體流動。
在一個優選實施例中,出口端口124進一步優選地聯接至用于控制穿過出口端口124和出口110b的流體流動的一個或多個電控制點E13、E14。該第三和第四控制點E13、E14可以被實施為電操作螺線管閥。第三螺線管閥E13優選地是通常關閉且斷電的。在接收到適當的控制信號時,第三螺線管閥E13可以被通電打開以便從出口110b和出口端口124將流體釋放而流到例如外部排水管或大氣。第四螺線管閥E14優選地是通常關閉且斷電的。第四螺線管閥E14優選地限定了已知的或所希望的孔口開口,以便容許流體以已知的速率逃逸。在接收到適當的控制信號時,第四螺線管閥E14可以被通電打開以便從出口110b和出口端口124釋放流體而流到例如外部排水管或大氣。第四螺線管閥E14的操作可以用來對閥組件100進行遠程或周期性泄漏測試、或以在此描述的方式進行遠程或周期性跳脫測試。
優選的膜片閥112a進一步優選地限定了組件100的、與優選的中間室118連通的中間端口126。第二流體檢測器T12優選地聯接至中間端口126上以用于檢測流體壓力或流量中的任一項,從而優選地連續或周期性地監測中間室118的大氣條件變化。在安裝了該優選的組件的情況下,檢測器T12處的增大的流體壓力可以指示在進口座和出口座114a、116a之一或二者處的系統運行或泄漏。中間端口126進一步優選地聯接至一個或多個電控制點E15、E16上。該第五和第六控制點E15、E16可以被實施為電操作螺線管閥。第五螺線管閥E15優選地是通常關閉且斷電的。在接收到適當的控制信號時,第五螺線管閥E15可以被通電打開以便從中間室118將流體釋放流到例如外部排水管或大氣。第六螺線管閥E16優選地與閥體112的進口端口122處于流體連通、是通常關閉且斷電的。第六螺線管閥E16可以在流體流動報警測試中使用。例如,在接收到適當的控制信號時,第六螺線管閥E16可以被通電打開以便提供從進口端口122到流體檢測器T12的流體流動。通過在該中間端口處的流體檢測器T12檢測流體壓力或流量,以便例如發出報警信號來指示流體流量。為了防止從螺線管閥E16到中間室118的流動,組件100可以在流體檢測器T12與中間端口117之間包括止回閥117。在該流體流動測試結束時,螺線管閥E16隨后被信號控制成關閉,以便停止從進口端口122的流動。螺線管閥E15被暫時打開以便釋放作用于流體檢測器T12上的該線路中的流體壓力。
優選的膜片閥112a還優選地限定了靠近進口110a且更優選地位于進口110a與膜片座114a之間的進口端口122。第三流體檢測器T13優選地聯接至進口端口122上以用于檢測流體壓力或流量中的任一項、并且優選地連續或周期性地監測進口110a處遞送的流體條件以獲得給定時間點的組件壓力。該進口端口122進一步優選地聯接至用于從進口端口122排出流體的一個或多個電控制點E17。第十七控制點E17可以被實施為電操作螺線管閥。第十七螺線管閥E17優選地是通常關閉且斷電的。在接收到適當的控制信號時,第十七螺線管閥E17可以被通電打開以便從進口端口122將流體釋放流到例如外部排水管或大氣。膜片室端口130進一步優選地聯接至用于優選地連續或周期性地監測膜片室128中的流體條件的第四流體檢測器T14上。
該優選的閥體和這些控制點E、傳感器和/或檢測器P、T優選地被聯接和安排成用于提供緊湊的組件。相應地,在圖1和2的組件的優選實施例中,這些流體控制組件可以被包封在一個或多個殼體或包殼中。替代地,這些組件沒有如圖所示被包封在包殼中。如圖示意性所示,這些控制點E、傳感器和/或檢測器P、T可以直接聯接至該組件的閥體上、或者替代地可以通過適當的管或管路遠程聯接至該閥體上。
圖3示出了安裝在雨淋系統200中的圖1的優選的自動流體控制組件10。該優選的系統200包括多個開放式或非密封的防火噴灑器202,以保護占用區OCC。這些噴灑器202通過管網BP互連并且在系統200的未致動狀態下是向大氣壓力開放的。在此描述的管路可以包括立管管路、干管管路、分配管路、分支管路、小分支管、以及下落管。系統200包括多個優選地電動火災檢測器204,包括但不限于熱量檢測器、煙霧檢測器、或手動報警按鈕。這些火災檢測器204優選地電聯接或連接至優選地集中控制器220上,該控制器用于接收來自這些檢測器204的檢測數據或信號。該集中控制器220可以聯網以供操作或維修工作人員或外部代理商遠程訪問并與之通信。
系統200包括滅火流體W的主要流體源,例如供水干管。系統200包括圖1的自動流體控制組件10的優選實施例,以提供將主要流體源W與管網BP和這些防火噴灑器202互連并控制從前者到后者的流體流動的立管。系統200可以替代地配置有圖2的組件100,前提是該組件是以在此描述的方式來控制和操作的。自動流體控制組件10優選地通過在距10的進口10a處的檢修控制閥E6聯接至水。出口10b優選地通過管道連接、或連接至管網BP。在系統200的未致動狀態下,水被遞送至進口10a和優選的流體室、或更優選地膜片室16,使得膜片構件14b接合該閥座14a從而形成不漏流體的水座。在該優選的安排中,遞送至進口10a的水流經進口端口20并且經由控制線路12a流經該通常打開的第一電控制點E1從而填充流體室或膜片室16并將其加壓。
優選的流體控制組件10的這些檢測器和傳感器T、P以及優選的電控制點E聯接至控制器220上,以便在系統200的未致動、致動和致動后狀態下提供對自動流體控制組件10的所希望的監測、操作、控制、設置、和重置。這些優選系統的優選檢測器和傳感器T、P以及電控制點E可以提供遠程自動監測、控制、操作、測試、設置、或維修;并且此外或替代地,這些優選系統可以提供周期性的自動監測、控制、操作、測試、設置、或維修。此外,為了促進在此描述的組件的安裝,這些組件可以包括如圖3中所見在組件10的進口10a上游的電控制點E6、并且在適用時包括例如圖5所見在流體控制組件100的出口10b下游的第二電控制點E9。這個上游電控制點E6可以被實施為聯接至第一位置傳感器P1上的檢修控制閥(SCV)或示位閥(PIV),以便優選地周期性或連續地、優選結合控制器220來隨時間評估閥位置,以便跟蹤可能影響該SCV閥E6的性能的異常關閉或部分關閉。圖5的這個下游電控制點E9可以被實施為聯接至第二位置傳感器P2上的截止閥SOV,以便優選地周期性或連續地、優選結合控制器420來隨時間評估閥位置,以便跟蹤可能影響該截止閥E9的性能的異常關閉或部分關閉。該上游閥和下游閥可以利于這些優選組件在新的設施或現有設施中的安裝,以便提供在此描述的優選的流體控制和操作方法。此外,該優選的上游閥和下游閥可以提供暫時設施以例如對現有防火系統進行故障排除。
再次參見圖3的系統200,在火災事件中,閥體12進行致動或跳脫從而打開、并且將水遞送至一個或多個噴灑器202。對于優選的雨淋系統,至少一個火災指示條件致動該自動流體控制組件10。相應地,控制器220限定了控制器220的至少一個區并且可以優選地限定多于一個區,該區將被觸發來致動組件10。在優選的操作中,火災檢測器204通知控制器220處的第一區“區1”來發信號給第一螺線管閥E1或將其斷電,使得該閥關閉并且流體停止流入膜片室16中且停止將其加壓。優選地,基本上同時地,控制器220處的第一區“區1”通過信號控制該優選地通常關閉的第二電控制點或螺線管閥E2操作。閥E2被打開從而從優選的流體室或膜片室16釋放流體壓力以便將膜片構件14b與座14a解除接合。被供送至進口10a的流體容許流到出口10b。第二螺線管閥E2可以替代地聯接至第一螺線管閥E1上,使得在第一螺線管閥E1響應于火災檢測條件而被斷電之時,第二螺線管閥E2被通電打開。替代地,這兩個螺線管閥E1、E2可以彼此聯接,使得在第二螺線管閥E2響應于火災條件而被通電打開之時,第一螺線管閥E1被斷電關閉。
進一步在替代方案中,自動控制組件10使得,當第二螺線管閥E2被通電打開之時,第一螺線管閥E1將進入膜片室16的流體流量控制或調節成比流出膜片室的流體流量小的流體流量。如之前描述的,控制線路12a可以包括用于控制進入膜片室的進流速率的止回閥或限制件15。在火災檢測之后該組件的操作的一個優選實施例中,控制器220處的第一區“區1”通過信號控制該優選地通常關閉的第二電控制點或螺線管閥E2操作。閥E2被打開從而從優選的流體室或膜片室16釋放流體壓力以便將膜片構件14b與座14a解除接合。在第一螺線管E1仍通電的情況下,進流速率小于膜片室16的排出速率,并且膜片構件14b在減小的流體壓力下與座14a解除接合。流體控制組件10的操作允許水從進口10a遞送到出口10b以及這個或這些開放式噴灑器202。優選地由出口端口流體檢測器T3來檢測水流以便驗證系統200正在流水。在出口端口檢測器T3處檢測到的流體壓力將螺線管閥E1斷電并關閉,這停止了水到膜片室16中的供送。在膜片室16被有效減壓的情況下,流體控制組件10打開很寬,以便實現從進口10a到出口10b的滿流量。
與第一和第二螺線管閥E1、E2的操作方式無關,這些螺線管閥E1、E2優選地提供了電動栓鎖,在電力損失的事件中,該電動栓鎖在系統致動事件之后防止水對流體室16再次加壓并且防止進口構件14b與進口座14a再次接合。如圖3所示,優選的系統200包括主要電源V1、例如AC電壓源,以及輔助備用電源V2,例如備用電池。優選的電動栓鎖在損失主要和輔助電力的事件中使得優選的膜片室16在火災事件期間不對膜片閥12重新加壓并且不將其關閉。被致動的組件10優選地留在打開狀態下,直到該系統被手動重置之時。
組件10進一步優選地通過第一和第二控制點E1、E2的適當的受控操作提供在系統致動之后對系統200的手動和/或自動重置。系統200和組件10優選地包括一個或多個重置檢測器。例如,這些系統檢測器204可以包括重置熱量檢測器204a,這些重置熱量檢測器在占用區OCC內的熱量釋放足夠低時能發出信號來指示火災被充分撲滅、受控或熄滅以引發該控制組件10的重置。在系統致動之后的優選規定的時間之后火災的熱量充分減少時,這些重置檢測器204a優選地像控制器發送信號以進行重置。在此描述的重置程序可以自動進行、或者替代地可以通過來自本地或遠程操作員的適當的開關或推鈕信號來引發。這些重置檢測器204a優選地向控制器220發送信號以便引發系統重置,并且該控制器發送信號來使第二電控制螺線管閥E2被斷電關閉。控制器220接著發送信號來使第一電控制螺線管閥E1打開,從而使得遞送流體來將膜片室16加壓從而將膜片構件14b偏置到與座14a進行密封接合,由此停止使水流體流入系統管路中。如之前描述的,螺線管閥E1和/或控制線路12a被配置成用于為給送至膜片室16的流體限定所希望的流速,這可以限定膜片為了在座14a與膜片構件14b之間形成密封接合而被完全加壓的速率。相應地,控制線路12a和相關聯的螺線管閥E1可以限定將流體控制組件10從其完全打開位置關閉或重置的時間。出口端口電控制閥E5優選地被控制器220發送信號或操作來打開從而將系統管路排水。當出口流體端口檢測器T3指示0psig時,出口端口電控制閥E5被關閉。評估所有的控制點E和檢測器T的泄漏,包括座泄漏,并且優選地提供關于滿意的重置的通知來傳達給本地或遠程的系統操作員。如果火災重燃,則整個致動和重置過程必要地重復。
在此描述的這些優選的自動流體控制組件可以安裝在不同類型的防火系統中,例如:干式系統或濕式系統,包括如之前描述的雨淋系統、干燥管系統、或預作用系統,預作用系統包括無互鎖、單重互鎖、或雙重互鎖預作用系統(具有或不具有快速打開裝置)。該流體控制組件的替代性實例也可以采用優選的流體室和電操作控制點E1、E2來控制穿過組件進口和出口流入和流出室16的流體流動。然而,這些替代性實例還可以使用替代的閥構型以及替代的檢測和發送信號方案,以便提供可以在其他類型的防火系統、例如預作用或干燥管防火系統中使用的優選的閥組件和操作。
圖4中示出了優選的干燥管防火系統300,該系統結合了流體控制組件10’,其中閥體12替代地限定了在進口座與出口座14a1、14a2之間形成的中間端口24和中間室。優選的干燥管系統300包括多個自動噴灑器302,這些自動噴灑器在未致動狀態下是通常關閉的。系統300包括聯接至防火噴灑器302互連網絡上的主要流體源和輔助流體源。該主要流體源是滅火流體W源,例如供水干管。輔助流體優選地是壓縮氣體G源,以例如,用于在系統300的未致動狀態下填充管網BP。該氣體優選地穿過閥體12的出口端口22和出口10b被給送至該管網。該膜片構件14b和出口座14a2在組件10’的未致動狀態下形成了不漏流體的空氣座,從而通過該壓縮氣體密封住出口10b。優選地沿著氣體供送管線布置了兩個電操作螺線管閥E20、E21和用于監測出口10b處的流體條件(包括氣體壓力和/或流量的任何變化)的流體檢測器T21,并且它們聯接至出口端口22上。流體檢測器T3優選地聯接至中間端口24上以用于監測進口座與出口座14a1、14a2之間的中間室中的流體條件。
在火災事件中,這些噴灑器302中的一個或多個將進行操作并釋放管道BP內的氣體。管路流體檢測器T21檢測互連管道BP內的壓力或流量的變化并通過控制單元320向第二螺線管閥E2發送信號使之打開。在所示的實施例中,控制線路12a包括單向止回閥或限制件15;并且因此,與從通電的第一螺線管閥E1提供用于對膜片室16加壓的速率相比,第二螺線管閥E2以更大的速率排放。相應地,水從進口10a流到出口10b。替代地,可以通過以之前描述的任何方式來改變第一和第二螺線管閥E1、E2的狀態而使組件10’跳脫。由出口檢測器T3在中間室處檢測到水就觸發了第一螺線管閥E1的關閉或者將其斷電以允許閥體12完全打開。除了引發流體控制組件的跳脫之外,出口端口流體檢測器T21可以通過基于氣體壓力的預定或設定的閾值衰減速率來在該系統中提供加速裝置或快速打開,該閾值衰減速率限定了開放噴灑器條件。例如,檢測器T21與控制器320的組合可以限定管路BP中氣體壓力的閾值衰減速率,例如-0.1psi./sec下降,這限定被致動噴灑器狀態。在檢測到該閾值速率之后,控制器320可以觸發第二螺線管閥E2的操作以便釋放膜片室16中的流體壓力并引發自動閥組件10’的致動。此外,組件10’和控制器320可以結合算法來檢測開放噴灑器條件,如在美國專利號5,971,080中示出和描述的,以提供所希望的系統響應時間,例如加速的響應時間。
優選地沿著管道BP布置了用于優選地連續或周期性地監測輔助流體的壓力和/或流量變化的流體檢測器T4。流體檢測器T4優選地位于該管路的末端管線、或該管網的在液壓意義上的遠程部分上,以便檢測該液壓意義上遠程位置的流體末端水頭壓力。流體檢測器T4可以將所檢測到的數據傳送至控制器320和遠程工作人員以供使用來例如檢測被給送至噴灑器管道BP的遠程部分的水的末端水頭壓力、并且確定水的流體遞送時間。流體檢測器T4可以與進口端口流體檢測器T2以及控制器320結合使用,以便確定系統300的壓力與時間的關系:用水填充的壓力以及針對該數量的開放噴灑器的穩定(即,當末端水頭壓力穩定時)的時間。而且,優選地沿著系統300的液壓意義上最遠程部分可以布置一個或多個電操作螺線管閥E22,這些電操作螺線管閥可以被控制或發送信號來同時或依次操作來釋放管網中的氣體,以便例如進行遠程跳脫測試或用于遠程查明水遞送時間。
圖5中示出了優選的雙重互鎖預作用系統400。優選的系統400包括通過管網BP互連的多個自動防火噴灑器402,以用于保護占用區OCC。系統400包括多個優選地電動火災檢測器404,包括但不限于熱量檢測器、延誤檢測器、或手動報警按鈕。這些火災檢測器404優選地電聯接或連接至優選地集中控制器420上,該控制器用于接收來自這些檢測器404的檢測數據或信號。系統400還可以優選地包括用于進行如在此描述的水遞送時間確定、系統故障排除、或性能驗證的一個或多個環境溫度檢測器A1。
系統400包括聯接至防火噴灑器402互連網絡上的主要流體源和輔助流體源。該主要流體源是滅火流體W源,例如供水干管。輔助流體優選地是壓縮氣體G源,例如,用于在系統400的未致動狀態下填充管網BP。系統400包括圖2的自動流體控制組件100的優選實施例,用于提供將主要流體源W和輔助流體源G與管網BP和這些防火噴灑器402互連并控制從前者到后者的流體流動的自動流體控制組件。流體控制組件100優選地通過檢修控制閥E8聯接至水并通過截止閥E9聯接至管網BP。輔助氣體源G優選地聯接至閥體112的出口端口124上。在系統400的未致動狀態下,壓縮氣體G填充管網BP并作用于出口構件116b上,使得該構件與座116a相接合從而形成閥控制組件100的不漏流體的空氣座。在系統400的未致動狀態下,水被遞送至進口110a和優選的流體室128、或更優選地膜片室128,使得進口/膜片構件114b接合該進口座114a從而形成不漏流體的水座。在優選的安排中,遞送至進口110a的水流經進口端口122并且流經該通常打開的第一電控制點E11從而填充流體室或膜片室128并將其加壓。在形成了空氣座和水座的情況下,中間室118優選地被維持在大氣壓下。
流體控制組件100的這些檢測器和傳感器T、P以及優選的電控制點E聯接至控制器420上,以便在系統400的未致動、致動和致動后狀態下提供對流體控制組件100的所希望的監測、操作和控制。在火災事件中,閥體112致動或跳脫從而打開空氣座和水座中的每一者,以便將水遞送至一個或多個被致動的噴灑器402來撲滅火災。對于雙重互鎖預作用系統400,要求兩個火災指示條件來致動該閥組件100。相應地,控制器420限定了能夠被觸發來致動該閥組件100的兩個區。在由于火災條件引起的優選的操作中,這些火災檢測器404通知控制器420處的第一區“區1”。防火噴灑器402隨后熱致動從管網BP中釋放空氣壓力并且釋放作用于組件100的出口構件116b上的空氣壓力。出口端口流體檢測器T11或沿著管網BP的其他流體/壓力檢測器檢測壓力損失并向控制器420的第二區“區2”發送信號。在該控制器的這兩個區“區1”和“區2”被激活的情況下,控制器420觸發該優選地通常關閉的第二電控制點或螺線管閥E12的操作使之打開,從而釋放優選的流體室或膜片室128中的壓力以便使進口或膜片構件114b與進口座114a解除接合。在所示的實施例中,控制線路113包括止回閥或其他單向限制件115;并且因此,與從通電的第一螺線管閥E11提供用于對膜片室128加壓的速率相比,第二螺線管閥E12以更大的速率排放。相應地,水從進口110a流到出口110b。替代地,可以通過以之前描述的任何方式來改變第一和第二螺線管閥E11、E2的狀態而使組件100跳脫。優選地由中間室端口流體檢測器T12來檢測水流以便驗證系統100正在流水。在中間室端口檢測器T12處檢測到流體壓力還使得第一電控制點或螺線管閥E11斷電并關閉,以便防止水進入膜片室128并且讓流體控制組件100完全打開。此外,第一和第二螺線管閥的相應的受控關閉和打開防止對流體室128再次加壓以及進口構件116b與進口座116a再次接合。同樣,優選的閥組件100使得,優選的膜片室128在存在損失主要和/或輔助電力的火災事件中不將膜片閥112a再次加壓和關閉。在電力損失的事件中,該電動栓鎖將流體控制組件100維持在打開位置,優選地直到手動重置該組件之時。
替代地,可以通過第一和第二控制點或優選的螺線管閥E11、E12的適當操作來提供閥組件100的遠程或自動重置。在用于重置該系統的一種優選的方法中,將第二螺線管閥E12關閉并且將第一螺線管閥E11打開以便將膜片室128加壓。當膜片室處的流體檢測器T14檢測到穩定的壓力時,出口端口和中間室端口124、126處的優選的螺線管閥E14、E15被打開以便將系統管路BP排水。在一個優選的實施例中,一旦出口端口流體檢測器T11指示無壓力(0psig),就優選地給位于控制器420或其遠處的適當工作人員發出通知來更換任何被操作的噴灑器402。出口和中間室螺線管閥E14、15接著被關閉,并且系統管路BP被容許用壓縮氣體G來重新加壓至系統未致動操作壓力。當出口端口流體檢測器T11指示了對于未致動狀態而言恰當的系統壓力時,控制器420優選地重置,并且將滿意的系統重置通知給適當工作人員。
在系統400的致動或跳脫過程中,進口端口流體檢測器T13與控制器420組合地隨時間監測并記錄流體壓力。期望的是,當閥體112首先操作時壓力顯著下降,并且接著隨著組件100的其余部分以及管網BP用水填充,該數量的開放噴灑器壓力增大并且穩定(即,末端水頭壓力被穩定)。帶有進口端口流體檢測器T13的控制器420可以確定到水壓穩定的時間,該時間可以用于通過使用流體遞送時間軟件來驗證水遞送時間。水遞送時間被定義為從流體控制閥或組件操作的時刻到在操作壓力下被遞送至開放噴灑器的時刻。
在系統400未致動狀態下,進口端口流體檢測器T13優選地與控制器420組合地、優選地周期性或連續地監測水供應源的以下任何一項:給定時間點的壓力、壓力隨時間的變化、壓力在時間上的平均值、壓力波動、以及壓力下降。可以評估壓力高峰或變化,以便確認此類高峰或變化造成組件100的錯誤跳脫或其他問題的可能性。可以評估進口端口122處的壓力下降,以便確定在火災事件中對于適當的系統操作而言是否存在水壓不足。任何在進口流體檢測器T13和控制器420處檢測到的過度壓力變化或高峰都可以用來確定需要為了防止錯誤跳脫而進行系統調整。在另一個實例中,可以通過進口流體檢測器T13以預定的頻率、例如按季度地自動測量靜態平均水供應壓力。此外,進口流體檢測器T13可以以所希望的頻率、例如按季度地提供靜態和/或平均水供應壓力輸出以進行文檔記錄。在一個優選的方面,進口螺線管閥E17可以被打開并且接著進口流體檢測器T13被打開,以便提供殘余壓力確定來進行輸出和文檔記錄;進口螺線管閥E17隨后被關閉。可以將這些流體值與當系統400首次投入使用時的讀數進行比較。這些讀數是低于初始或“通常”值的評估可以限定一種值得記錄的事件,該事件指示受影響的水供應可能影響系統性能。
在系統400未致動狀態下,中間端口流體檢測器T12優選地周期性或連續地監測中間室118中存在的大氣壓力條件。在中間端口126和室118處檢測到增大的流體壓力可以指示,閥體112具有內部泄漏。在檢測器T12處檢測到的壓力等于進口流體檢測器T13可以指示,當流體檢測器T12與進口端口122之間的螺線管閥E16處于通常關閉位置中時,該系統已經跳脫。在中間端口流體檢測器T12處檢測到高于大氣壓的壓力也可以指示泄漏:水座泄漏或空氣座泄漏。如果中間端口流體檢測器T12感測到漸增的壓力,則可以將相關聯的電操作螺線管閥E15暫時打開以便釋放壓力,直到該事件被矯正。由檢測器T12感測到的、所檢測壓力隨時間增大的速率可以指示在這個或這些座114a、116a處的泄漏的大小。中間電操作螺線管閥E15優選地是通常關閉的并且優選地被發送信號來間歇式打開以便釋放由流體檢測器T12檢測到的一定程度或速率的增大的流體壓力。相應地,中間端口流體檢測器T12、螺線管閥E15和控制器420可以提供與遠程通信相聯接的電動自動排水閥,以用于提供或增強對閥組件100和400或希望對內部壓力進行遠程調節的任何其他系統的遠程系統測試、操作、監測、維修和/或設置。通過感測座泄漏,流體檢測器T12通過螺線管閥E15的受控操作就可以防止錯誤的水流動報警和可能的系統跳脫。
此外,這些優選的自動流體控制組件可以驗證雙重互鎖系統400的恰當跳脫條件和無跳脫條件。例如,如果檢測器404無意地進行操作或者電動報警按鈕被打開,則控制器420的第一“區1”可以被激活、但不會向第二螺線管閥E12發送信號使之打開,由此防止了該系統的不必要的跳脫。中間端口流體檢測器T12可以通過連續地讀取正常大氣壓力來驗證無跳脫或未致動條件。類似地,中間端口流體檢測器T12可以驗證該系統的另一個無跳脫或未致動條件:其中噴灑器由于非火災條件被意外打開或從管道BP上斷開。例如,如果噴灑器302通過意外與叉車接觸而被意外打開,導致失去管網BP中的空氣壓力。出口流體檢測器T12將激活控制器420的“區2”,但控制器420不會向第二控制螺線管閥E2發送信號使之打開,由此防止了該系統的不必要的跳脫。同樣,中間端口流體檢測器T12可以通過連續地讀取正常大氣壓力來驗證無跳脫或未致動條件。
中間端口流體檢測器T12還可以提供水流動驗證、或提供優選的非機械的“水流動報警”。可以以預定的頻率來進行驗證,其中將螺線管閥E16打開并由中間端口流體檢測器T12來監測壓力。監測流體壓力是為了確定或查明:流體壓力從大氣壓增大到等于在進口流體檢測器T13處檢測到的進口壓力。所檢測到的流體壓力變化可以在控制器420處作為“水流動報警”信號來發送,以便通知本地或遠程的操作或維修工作人員。一旦進行了該周期性測試,中間螺線管閥E16可以被關閉并且另一個螺線管閥E15可以被發送信號使之暫時打開以便對互連管線進行排水。中間流體檢測器T12可以優選地提供水流動報警測試的存檔歷史。
在系統400未致動狀態下,在優選的膜片室端口130處的流體或膜片室檢測器T14與控制器420相結合地、優選地周期性或連續地監測膜片室128水供應源的以下任何一項:給定時間點的壓力、壓力隨時間的變化、壓力在時間上的平均值、壓力波動、以及壓力下降。優選地將所檢測到的膜片室壓力連續地與進口端口檢測器T13檢測到的壓力進行比較。這兩個壓力之差可以用于評估將導致該系統的無意的和不清楚原因的跳脫的多個條件。
在系統400未致動狀態下,出口端口流體檢測器T11與控制器420組合地、優選地周期性或連續地監測系統空氣或氣體壓力的以下任何一項:給定時間點的壓力、壓力隨時間的變化、壓力在時間上的平均值、壓力波動、和/或壓力下降。可以評估對隨時間的壓力損失的監測,以便針對系統管路BP中的泄漏來確定或驗證噴灑器402的操作。在中間室壓力為正常大氣條件、并且在這些檢測器404沒有檢測到火災的情況下,在出口端口124處檢測到以大于壓縮氣體供應源G能夠自動補充的速率衰減或減小的壓力可以用來指示噴灑器402的無意操作。可以將出口端口流體檢測器T11處的隨時間的變化速率與其他收集數據、例如由一個或多個傳感器A1檢測到的環境溫度變化進行比較和評估,以便與對于火災的正確熱致動噴灑器響應相比較來驗證無意的噴灑器操作。
此外,出口端口流體檢測器T11可以監測和驗證壓縮氣體供應源G的恰當系統操作。例如,以預定的頻率,例如按季度地,出口流體檢測器T11監測出口110b處的空氣壓力,并且電操作螺線管閥E14被打開來緩慢地減小空氣壓力。在預定的低空氣設置下,例如在控制器420處,可以發出低空氣報警并且驗證該低空氣條件。出口端口螺線管閥E14接著可以被信號控制到關閉位置,并且出口流體檢測器T11可以驗證或查明管網BP中的空氣供應自動返回到通常操作壓力。流體檢測器T11可以用于提供低空氣測試和自動空氣供應測試二者的存檔歷史。
優選的自動流體控制組件100還可以提供對系統400及其多個不同操作部件的其他遠程測試。更具體地,流體控制組件100可以在不用水或其他滅火流體來沖刷該系統的情況下提供該系統400的遠程跳脫測試。在該優選的方法中,截止閥E9優選地被電信號控制關閉并且出口端口124處的第二電操作螺線管閥E14被信號控制打開。在釋放了足夠量或空氣壓力衰減之后,出口流體檢測器T11可以在該釋放面板或控制器420的第二區“區2”處提供低壓力致動信號,以便致使對于低壓力檢測和致動而言恰當的系統操作。控制器420僅可以在面板的第一區“區1”被激活情況下在空氣損失(噴灑器)后記錄恰當的無水流動條件。為了檢測恰當的系統空氣增壓,第二出口閥E14可以被信號控制關閉,以容許從源G遞送的氣體或空氣對組件100的出口110b加壓。流體檢測器T11可以檢測管網BP中的恰當氣體壓力條件并將其發送。可以測試雙重互鎖系統400的恰當無流動條件,其中存在火災檢測信號但無空氣壓力損失。控制器420的第一區“區1”被激活來模擬火災檢測。在第二區“區2”未激活的情況下,優選的膜片室流體檢測器T14檢測不存在水流動或室壓力變化并將其發送。控制器420可以在第一區“區1”激活或僅模擬火災檢測時,記錄恰當的無流動條件。
在優選的遠程跳脫測試中,噴灑器管路BP未被水填充并且維持如由流體檢測器T15檢測到的其內部氣體壓力。為了進行該測試,第一和第二區“區1”、“區2”中的每一者都被激活。更具體地,控制器420的“區1”被遠程激活來模擬火災,并且第一輸出螺線管閥E13被信號控制來打開以便從出口釋放空氣并模擬被致動的噴灑器、并且激活控制器420的第二區“區2”。相應地,第一螺線管閥E11可以被斷電關閉并且第二螺線管閥E12被信號控制來打開以便從膜片室128釋放壓力,從而使組件100跳脫并將水從進口110a遞送至出口110b并離開出口螺線管閥E13。中間室流體檢測器T12檢測到的水流量/壓力將驗證恰當的流體流動并控制器420發送信號給控制器420。
在該優選的遠程跳脫測試下,膜片閥112a被重置并且查明系統加壓。因此,第二螺線管閥E12被關閉并且第一螺線管閥E11被通電打開以便對膜片室128加壓從而停止使水從進口110a流到出口110b。一旦進口流體檢測器T13指示了穩定的壓力,第一輸出螺線管閥E13就被關閉并且出口110b自動被來自源G的空氣加壓。當出口流體檢測器T11發送了正常系統壓力的信號并且優選地基本上等于由沿著分支管道BP的流體檢測器T15檢測到壓力時,系統截止閥E9被打開。評估所有流體檢測器的穩定性和任何流體泄漏。在令人滿意地完成了跳脫測試之后,控制器420優選地記錄組件100對模擬火災和噴灑器操作的恰當檢測和響應。
同樣,如之前描述的,這些電操作控制點或螺線管閥E可以用于提供系統的快速打開裝置或加速裝置。例如,出口端口流體檢測器T11可以監測分支管道內的其他壓力到閾值水平的衰減,在該閾值水平下,會發生控制器420在“區2”處的低空氣激活。檢測器T11與控制器420的組合可以限定管路BP中氣體壓力的閾值衰減速率,例如-0.1psi./sec下降,這限定被致動噴灑器狀態。在檢測到該閾值速率之后,控制器420可以觸發第二螺線管閥E12的操作以便釋放膜片室16中的流體壓力并引發自動閥組件10’的致動。此外,組件10和控制器320可以結合算法來檢測開放式噴灑器條件,如在美國專利號5,971,080中示出和描述的,用于提供所希望的系統響應時間,例如加速的響應時間。此外,系統400可以包括沿著分支管道BP布置的并且聯接至集中控制器420的一個或多個(包括上至四個)電操作螺線管閥E10。這些螺線管閥E10優選地布置在管路BP的末端、或沿著其在液壓意義上最遠程的部分。這個或這些螺線管閥E10可以以預定頻率、例如按季度地被信號控制和操作,并且這個或這些閥E10可以被信號控制來進行同時或依次的操作以便測試該系統對于空氣泄漏的響應。在螺線管閥E10操作之后,出口端口流體檢測器T11可以監測該管網內氣體壓力的衰減。集中控制器420可以將測試結果與在驗證低閾值激活(這限定了該系統的加速操作)的恰當操作之前的測試結果進行比較。
系統400優選地包括靠近這些噴灑器402并且沿著管網BP、且優選地在離自動流體控制組件100遠的位置處、并且更優選地靠近這些螺線管閥E10的第五流體檢測器T15,該第五流體檢測器可以用作檢查員的測試連接件。在系統400未致動狀態下,流體檢測器T15與控制器420相結合地、優選地周期性或連續地監測系統壓縮氣體或空氣的以下任何一項:給定時間點的壓力、壓力隨時間的變化、壓力在時間上的平均值、壓力波動、以及壓力下降。除了其在遠程跳脫測試中的用途之外,流體檢測器T15還可以將所檢測到的數據傳送至控制器420和遠程工作人員以供使用來例如檢測被給送至噴灑器管道BP的遠程部分的水的末端水頭壓力、并且確定水的流體遞送時間。第五流體檢測器T15可以與進口端口流體檢測器T13以及控制器420結合使用,以便確定系統400的壓力與時間的關系:用水填充的壓力以及該數量的開放噴灑器的穩定(即,當末端水頭壓力穩定時)的時間。可以遠程地報告該穩定的時間以便驗證系統的、使用流體遞送時間軟件所計算出的水遞送時間。
這個或這些環境溫度傳感器A1與控制器420相結合地、優選地周期性或連續地監測受保護區域OCC的環境溫度以獲得以下任一項:給定時間點、環境溫度隨時間的變化、以及時間上的平均環境溫度。對于干燥的系統,管道BP內的氣體壓力可以是占用區OCC的環境溫度的函數。由于水遞送時間是系統管路內的氣體壓力的函數,因此水遞送時間可以是環境溫度的函數。相應地,可以將所檢測到的環境溫度與來自流體檢測器T15的流體流量或壓力讀數進行組合,以便傳送給遠程工作人員來確定或評估流體遞送時間。此外,將來自所檢測到的環境溫度的溫度曲線與由在出口端口124處以及沿著管網BP的優選遠程位置處的流體檢測器T11、T15所記錄的壓力變化或曲線進行比較。該比較數據可以用于對在假定的環境條件下所計算出的水遞送條件進行評估、故障排除、驗證和/或將其與在實際條件下確定的水遞送條件進行比較和對比。
雖然已經參考某些實施例披露了本發明,但是在不背離所附權利要求限定的本發明的廣度和范圍的情況下,對所描述的實施例進行許多修改、更改和改變是可能的。因此,意圖是本發明并不限于所描述的實施例,而是本發明具有由以下權利要求書的語言以及其等效物限定的全部范圍。