Скрытый спринклер с плоской пластиной для жилых помещений

Скрытый спринклер с плоской пластиной для жилых помещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение в основном относится к спринклерам для жилых помещений, спринклерным системам и способам их использования. В частности, изобретение относится к скрытым спринклерам с плоской пластиной и способам их использования в спринклерных системах для жилых помещений.

Уровень техники

Автоматические противопожарные спринклеры для жилых помещений обычно проектируются в соответствии со специальными требованиями к рабочим характеристикам или в соответствии с промышленными стандартами. Эти требования к рабочим характеристикам устанавливают минимальные стандарты рабочих характеристик для данного спринклера, признаваемых достаточными для использования его в качестве изделия для противопожарной защиты жилых помещений. Например, стандарт организации Underwriters Laboratories Inc (UL) «Standard for Safety for Residential Sprinklers for Fire Protection Service» (октябрь 2003 года) (именуемый в дальнейшем UL 1626), который включен в состав данного описания во всей своей полноте посредством ссылки на этот стандарт, признается принятым промышленным стандартом.

Национальная ассоциация противопожарной защиты NFPA также публикует стандарты, относящиеся к противопожарной защите жилых помещений, такие как, например, (I) Стандарт 13 ассоциации NFPA, 2002 год (в дальнейшем именуемый стандартом NFPA 13); (II) Стандарт 13D ассоциации NFPA, 2002 год (в дальнейшем именуемый стандартом NFPA 13D), и (III) Стандарт 13R ассоциации NFPA 2002 год (в дальнейшем именуемый стандартом NFPA 13R) (все вместе эти стандарты именуются Стандарты NFPA), каждый из которых включен во всей своей полноте в данное описание посредством ссылки на этот стандарт. Для того чтобы спринклер для жилых помещений был одобрен для установки в соответствии со стандартами NFPA, необходимо внести этот спринклер в регистр для использования в качестве спринклера для жилых помещений, для чего он обычно должен пройти различные испытания, например испытания, опубликованные организацией UL в стандарте UL 1626. В частности, стандарт UL 1626 обычно требует, чтобы спринклер, как описано в таблице 6.1 из раздела 6, подавал минимальный расход (л/с) для указанной покрываемой площади (м²) так, чтобы обеспечить требуемую среднюю плотность распределения, составляющую по меньшей мере 0,034 л/(с·м²). Например, для комнаты размером 4,877 м × 4,877 м с покрываемой площадью, составляющей 23,783 м², спринклер может обеспечить указанную минимальную плотность распределения при расходе воды 0,820 л/с. Таким образом, для покрываемой площади 23,783 м² минимальное указанное значение расхода составляет 0,820 л/с. В дополнение к конструкции спринклера, обеспечивающей минимальную плотность распределения при указанном минимальном значении расхода, спринклер в предпочтительном варианте достигал бы указанного минимального расхода при самом низком давлении. Минимальный расход, указанный в таблице 6.1, может быть использован для того, чтобы вычислить прогнозируемое минимальное давление жидкости, необходимое для работы спринклера, на основании расчетного К-фактора спринклера. Расчетный К-фактор спринклера представляет собой коэффициент расхода проходного сечения спринклера и определяется следующим образом:

,

где Q - расход, л/с,

p - давление, кПа.

Таким образом, для расчетного К-фактора 0,118 и минимального расхода 0,820 л/с минимальное давление составляет 48,263 кПа.

Однако, для того чтобы спринклер прошел эксплуатационные испытания на распределение жидкости, описанные в разделах 26 и 27 стандарта UL 1626, фактическое минимальное давление испытываемого спринклера может отличаться от расчетного или прогнозируемого минимального давления, которое может быть вычислено с использованием данного минимального расхода, приведенного в таблице 6.1 стандарта UL 1626 и расчетного К-фактора спринклера. Кроме того, фактический минимальный расход жидкости для прохождения этих испытаний на распределение, приведенных в стандарте UL 1626 для указанной покрываемой площади, может даже быть более высоким, чем сведенный в таблицу минимальный расход, приведенный в таблице 6.1 стандарта UL 1626. Следовательно, известная формула не применима к известным внесенным в регистр спринклерам для жилых помещений (то есть используемым спринклерам для защиты квартиры).

Для того чтобы обеспечить эстетически привлекательную форму спринклера для использования в жилом помещении, спринклер может содержать плоскую пластину, скрывающую его до тех пор, пока он не приведен в действие. Такой спринклер относится к скрытым спринклерам с плоской пластиной для жилых помещений. Считается, что К-фактор известных скрытых спринклеров с плоской пластиной для жилых помещений, находится в пределах от 0,099 до 0,135 л /(с·(кПа)^1/2).

Приведение скрытого спринклера с плоской пластиной для жилых помещений в действие при возникновении опасности пожара происходит в два этапа. Во-первых, крышка скрытого спринклера должна отделиться от спринклера. Во-вторых, спринклер должен сработать, чтобы подать воду. По причине двухэтапной работы скрытого спринклера с плоской пластиной и того, что спринклеры для жилых помещений обычно полностью утоплены в потолок, такие спринклеры для успешного прохождения противопожарных испытаний согласно стандарту UL 1626, имеют увеличенный расход, превышающий минимальные значения расхода, приведенные в регистре.

Считается, что известные скрытые спринклеры с плоской пластиной для жилых помещений не способны успешно пройти противопожарное испытание по стандарту UL 1626 в комнате размером 4,877 м × 4,877 м как при минимальном расходе 0,820 л/с, так и при минимальном рабочем давлении 48,263 кПа. Кроме того, также считается, что известные скрытые спринклеры с плоской пластиной для жилых помещений не способны успешно достигнуть минимальных расходов, составляющих 1,073 л/с для комнаты размером 5,486 м × 5,486 м и 1,262 л/с для комнаты размером 6,096 м × 6,096 м в соответствии со стандартом UL 1626.

Раскрытие изобретения

Спринклер согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения является первым автоматическим спринклером с плоской пластиной, скрывающей спринклер, который успешно прошел испытания по стандарту UL 1626 на распределение и пожаротушение при минимальном расходе 0,820 л/с и при минимальном давлении 48,263 кПа для площади 4,877 м × 4,877 м. Кроме того, спринклер согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения является первым спринклером, который успешно прошел испытания на распределение и пожаротушение в комнатах размером 5,486 м × 5,486 м и 6,096 м × 6,096 м при минимальных расходах 1,073 л/с и 1,262 л/с соответственно. В частности, этот спринклер может обеспечить минимальный расход 1,073 л/с в испытаниях на распределение жидкости и пожаротушение для площади 30,101 м² при давлении, составляющем приблизительно 83 кПа, и, кроме того, обеспечивает минимальный расход 1,262 л/с для испытательной площади 37,161 м² при давлении, меньшем 117,211 кПа, предпочтительно приблизительно 115 кПа. В предпочтительном варианте осуществления изобретения номинальный коэффициент расхода (К-фактор) спринклера составляет 0,118 л/(с·(кПа)^1/2). Посредством сочетания геометрии отражателя и выступающего конуса спринклер согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения достиг указанных в регистре значений для жилых помещений как по расходу, так и по давлению.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения площадь противопожарной защиты скрытого спринклера с плоской пластиной для жилых помещений составляет от приблизительно 13 м² до приблизительно 37 м². Предпочтительно спринклер включает в себя внешний кожух с внутренней поверхностью, образующей полость, и корпус, по меньшей мере частично расположенный в пределах этой полости. Корпус предпочтительно содержит входное и выходное отверстия, расположенные на расстоянии друг от друга вдоль продольной оси. Желательно, чтобы расчетный расход жидкости через выходное отверстие был минимален и составлял от приблизительно 0,8 л/с до приблизительно 1,3 л/с, расчетное давление жидкости во входном отверстии было минимальным и составляло от приблизительно 48 кПа до приблизительно 117 кПа. Кроме того, предпочтительно, чтобы корпус включал в себя внутреннюю поверхность, образующую канал для сообщения между входным и выходным отверстиями. Имеется по меньшей мере один направляющий элемент, содержащий ближний и дальний концы. Предпочтительно, чтобы ближний конец был присоединен к корпусу, а дальний конец имел возможность телескопического перемещения относительно выходного отверстия в направлении, параллельном продольной оси. Кроме того, предпочтительно, чтобы спринклер включал в себя пластину отражателя для распределения потока жидкости по защищаемой площади. Предпочтительно, чтобы отражатель был присоединен к дальнему концу указанного по меньшей мере одного направляющего элемента так, чтобы отражатель имел первое положение, удаленное от выходного отверстия, и второе положение, удаленное от первого положения. Отражатель включает в себя пластинчатый и выступающий элементы, причем выступающий элемент присоединен к пластинчатому элементу так, чтобы образовывать ближнюю поверхность, по существу перпендикулярную продольной оси и расположенную в осевом направлении на расстоянии от выходного отверстия, и дальнюю поверхность, удаленную от ближней поверхности и перпендикулярную продольной оси. Предпочтительно, чтобы внешний контур дальней поверхности, охватывающий продольную ось, имел вытянутую форму и, кроме того, содержал множество радиальных прорезей, расположенных по существу на равном угловом расстоянии друг от друга. Каждая прорезь содержит по существу прямолинейный участок, который начинается от внешнего контура и проходит радиально по направлению к продольной оси, определяя длину и ширину прорези. Множество прорезей включает в себя первую группу прорезей первой длины и по меньшей мере еще одну - вторую группу прорезей второй длины, причем вторая длина меньше первой.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения спринклер представляет собой подвесной скрытый спринклер, который включает в себя внешний и внутренний кожухи, расположенные соосно вдоль продольной оси. Кроме того, спринклер включает в себя корпус, содержащий по меньшей мере один участок, расположенный во внутреннем и внешнем кожухах. Предпочтительно, корпус содержит внутреннюю поверхность, образующую канал с расположенными на расстоянии друг от друга вдоль продольной оси входным и выходным отверстиями, который определяет К-фактор, приблизительно равный 0,121. Кроме того, предпочтительно, чтобы спринклер включал в себя средство перекрытия выходного отверстия и термически чувствительный пусковой элемент, имеющий первое состояние, при котором он центрирован относительно продольной оси для удержания средства перекрытия в примыкающем к выходному отверстию положении, и второе состояние, при котором средство перекрытия смещено относительно выходного отверстия. Кроме того, предпочтительно, чтобы спринклер содержал отражатель, удаленный от выходного отверстия. Предпочтительно, чтобы отражатель включал в себя множество отражающих поверхностей, по существу перпендикулярных продольной оси, и множество прорезей в по меньшей мере одной из отражающих поверхностей для распределения жидкости по защищаемой площади. Защищаемая площадь составляет от приблизительно 13 м² до приблизительно 37 м², причем плотность распределения жидкости составляет по меньшей мере 0,034 л/(с·м²) для минимального рабочего давления и минимального рабочего расхода жидкости, соответствующих защищаемым площадям. Минимальные рабочие давления находятся в диапазоне от приблизительно 48 кПа до приблизительно 117 кПа, а диапазон минимальных рабочих расходов жидкости находится в пределах от приблизительно 0,8 л/с до приблизительно 1,3 л/с. Кроме того, предпочтительный вариант выполнения спринклера включает в себя крышку, содержащую покрывную пластину и термически чувствительное крепление, присоединяющее крышку к внешнему кожуху так, что покрывная пластина находится в зацеплении с отражателем и удерживает его внутри внешнего кожуха.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения спринклер предпочтительно включает в себя корпус, содержащий внутреннюю поверхность, образующую канал для подачи жидкости. Канал включает в себя входное и выходное отверстия, расположенные на расстоянии друг от друга вдоль продольной оси и определяет К-фактор, равный приблизительно 0,121. Спринклер также включает в себя примыкающее к выходному отверстию средство его перекрытия и термически чувствительные средства удержания средства перекрытия в положении, примыкающем к выходному отверстию. Спринклер согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения дополнительно содержит средства распределения потока жидкости по защищаемой площади, составляющей от приблизительно 13 м² до приблизительно 37 м², причем плотность распределения жидкости составляет по меньшей мере 0,034 л/(с·м²), что определяет диапазон минимальных рабочих давлений в пределах от приблизительно 48 кПа до приблизительно 117 кПа и диапазон минимальных рабочих расходов жидкости в пределах от приблизительно 0,8 л/с до приблизительно 1,3 л/с. Кроме того, предпочтительно, чтобы спринклер включал в себя термически чувствительные пластинчатые средства для поддержания минимального расстояния между выходным отверстием и средствами распределения.

Другим объектом настоящего изобретения является способ противопожарной защиты некоторой площади при помощи спринклера, имеющего покрываемую площадь не более 23,783 м². Покрываемая площадь в предпочтительном варианте осуществления изобретения составляет приблизительно 24 м² и, кроме того, может составлять приблизительно 18 м² или в альтернативном варианте - приблизительно 13 м². Способ включает этап, на котором выпускают противопожарную жидкость при расходе приблизительно 0,8 л/с из корпуса спринклера, имеющего К-фактор приблизительно 0,121, а в более предпочтительном варианте - приблизительно 0,118. Способ также включает этап, на котором распределяют жидкость по этой площади при расчетной плотности распределения жидкости приблизительно 0,034 л/(с·м²). Предпочтительно, чтобы способ также включал в себя этап, на котором вводят жидкость в корпус при рабочем давлении приблизительно 48 кПа.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения способ противопожарной защиты представляет собой способ противопожарной защиты некоторой площади при помощи спринклера, имеющего покрываемую площадь размером от 24 м² до 30 м². Предпочтительно, чтобы способ включал этапы, на которых выпускают противопожарную жидкость при расходе приблизительно 1,1 л/с из корпуса спринклера с К-фактором приблизительно 0,121 и затем распределяют жидкость по этой площади при расчетной плотности распределения жидкости, составляющей по меньшей мере 0,034 л/(с·м²). Предпочтительно, чтобы жидкость вводилась в спринклер при рабочем давлении приблизительно 83 кПа.

В другом альтернативном варианте реализации способ защиты площади с помощью спринклера, имеющего покрываемую площадь размером от 30 м² но до 37 м², включает этапы, на которых выпускают противопожарную жидкость при расходе приблизительно 1,3 л/с из корпуса спринклера с К-фактором приблизительно 0,121 и распределяют жидкость по этой площади при расчетной плотности распределения жидкости, составляющей по меньшей мере 0,034 л/(с·м²). Предпочтительно, чтобы жидкость вводилась в корпус при рабочем давлении приблизительно 117 кПа, а более предпочтительно при приблизительно 115 кПа.

В еще одном варианте осуществления любого из вышеописанных способов этап, на котором распределяют выпущенную жидкость, включает этап, на котором распределяют жидкость согласно разделу 26 стандарта UL 1626, и этап, на котором поливают жидкостью покрываемую площадь так, что норма расхода составляет по меньшей мере 0,014 л/(с·м²), при этом норму расхода, составляющую по меньшей мере 0,034 л/(с·м²) имеют не больше, чем четыре области размером в 0,093 м². Любой из вышеупомянутых способов может, кроме того, определять минимальное расстояние от спринклера до спринклера, составляющее приблизительно 2,4 м.

Другим объектом настоящего изобретения является спринклерная система для жилых помещений, которая в предпочтительном варианте осуществления изобретения имеет максимальную покрываемую площадь в жилом доме не более 24 м². Спринклерная система включает в себя источник подачи жидкости и спринклер, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями и номинальным значением К-фактора приблизительно 0,121, а более предпочтительно - 0,118. Предпочтительно спринклер подсоединен к источнику подачи жидкости так, что при подаче обеспечивается минимальное рабочее давление во входном отверстии приблизительно 48 кПа, а расход выпускаемого из выходного отверстия потока составляет приблизительно 0,8 л/с. Предпочтительно спринклер включает в себя отражатель для того, чтобы отражать выпускаемый поток с плотностью распределения жидкости по покрываемой площади приблизительно 0,034 л/(с·м²).

В еще одном варианте выполнения системы предпочтительно, чтобы система обеспечивала максимальную покрываемую площадь в жилом доме от 24 м² до 30 м². Предпочтительный вариант выполнения системы дополнительно включает в себя спринклер для жилых помещений, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями и номинальным значением К-фактора приблизительно 0,121. Спринклер подсоединен к источнику подачи жидкости так, что при подаче обеспечивается минимальное рабочее давление во входном отверстии приблизительно 83 кПа, а расход выпускаемого из выходного отверстия потока составляет приблизительно 1,1 л/с.

В другом альтернативном варианте выполнения системы максимальная покрываемая площадь предпочтительно составляет от приблизительно 30 м² до приблизительно 37 м². Кроме того, система предпочтительно включает в себя по меньшей мере один спринклер для жилых помещений, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями и номинальным значением К-фактора приблизительно 0,121. Спринклер предпочтительно подсоединен к источнику подачи жидкости так, что при ее подаче обеспечивается минимальное рабочее давление во входном отверстии приблизительно 117 кПа, а расход выпускаемого из выходного отверстия потока составляет приблизительно 1,3 л/с. Спринклер включает в себя отражатель, обеспечивающий возможность отражать выпускаемый поток с плотностью распределения жидкости по покрываемой площади приблизительно 0,034 л/(с·м²).

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи составляют часть настоящего описания, иллюстрируют приводимые в качестве примера варианты осуществления изобретения и вместе с общим описанием приведенным выше и подробным описанием, приведенным ниже, служат для пояснения признаков изобретения.

На фиг.1 показан скрытый спринклер с плоской пластиной для жилых помещений согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, вид с местным разрезом;

на фиг.2 - спринклер, показанный на фиг.1, в разрезе;

на фиг.3 - предпочтительный вариант выполнения крышки спринклера, показанного на фиг.1;

на фиг.4А - предпочтительный вариант выполнения отражательной пластины спринклера, показанного на фиг.1, вид сверху;

на фиг.4В - разрез по IVB-IVB отражательной пластины, показанной на фиг.4А;

на фиг.5А - предпочтительный вариант выполнения выступающего элемента в отражательной пластине, показанной на фиг.4А;

на фиг.5В - разрез по VB-VB выступающего элемента, показанного на фиг.5А;

на фиг.6А - альтернативный вариант выполнения отражательной пластины, показанной на фиг.4А, вид сверху;

на фиг.6В - разрез по IVB-IVB пластины, показанной на фиг 6А;

на фиг.6С - разрез по VIC-VIC пластины, показанной на фиг.6А;

на фиг.6D - разрез по VID-VID пластины, показанной на фиг.6А;

на фиг.7А-7С - схематичные изображения площади для испытания на распределение жидкости согласно стандарту UL 1626.

Осуществление изобретения

На фиг.1-2 показан вариант выполнения скрытого подвесного противопожарного спринклера 10, который может применяться в жилых помещениях, например, для защиты общей площади помещения в жилой квартире. Термин «жилое помещение» используемый в данном описании, обозначает «квартиру» в том значении, которое определено в стандартах NFPA 13D и NFPA 13R в редакции от 2002 года и которое может включать в себя коммерческие квартиры (например, сдаваемые в аренду апартаменты, сдаваемые и меблированные комнаты, пансионы и социальные учреждения, больницы, мотели или гостиницы), обозначая одну или более комнат, устроенных для использования совместно проживающими лицами в качестве отдельного домашнего хозяйства, которое обычно имеет средства для приготовления пищи, проживания, санитарии и сна. Жилая квартира, как определено в стандартах NFPA, обычно включает в себя множество помещений, где каждое помещение обычно представляет собой пространство, окруженное стенами и потолком. Соответственно, спринклер 10 может быть выполнен для использования в спринклерной системе для жилых помещений, предпочтительно в поливной трубной спринклерной системе для таких жилых помещений, как (I) жилых домов на одну и две семьи и передвижных домов согласно стандарту NFPA 13D; (II) жилых владений высотой до четырех этажей включительно согласно стандарту NFPA 13R или (III) любого другого владения согласно стандарту NFPA 13.

На фиг.1 показан предпочтительный вариант выполнения спринклера 10 для жилых помещений, который присоединен к спринклерной, предпочтительно жидкостной системе 100 в вентиляционном пространстве над потолком 200 известной конструкции, например, с гипсовой плиткой. Предпочтительно спринклер 10 включает в себя корпус 12, выполненный с возможностью присоединения спринклера 10 к спринклерной системе 100. Предпочтительно спринклер 10 присоединен к ответвлению спринклерной системы 100 посредством резьбового соединения между корпусом 12 и соответствующим патрубком на ответвлении спринклерной системы 100. Возможны и другие варианты соединения при условии, что это соединение способствует сообщению жидкости между спринклерной системой 100 и спринклером 10 способом, описанным ниже.

Предпочтительно спринклер 10 включает в себя поддерживающий стакан или внешний кожух 14, расположенный вокруг корпуса 12. Внешний кожух 14 образует полость для размещения рабочих компонентов спринклера, таких как, например, пусковой элемент и отражатель. Ниже кожуха 14 расположена съемная крышка 16, скрывающая компоненты спринклера при взгляде на потолок 200. Предпочтительно крышка 16 включает в себя по существу плоскую пластину 18. Поверхность пластины 18 может быть обработана или окрашена так, чтобы она с эстетической точки зрения гармонировала с окружающей средой. Участок крышки 16 выполнен с возможностью отделения при работе спринклера от внешнего кожуха 12 и/или от рабочих компонентов спринклера 10, позволяя спринклеру 10 сработать и выпустить противопожарную жидкость на площадь под потолком 200.

На фиг.2 показан разрез спринклера 10. Предпочтительно корпус 12 содержит внешнюю резьбу 11 для присоединения к спринклерной системе 100 и предпочтительно включает в себя многогранную поверхность 13 для зацепления с монтажным инструментом, таким, например, как торцовый гаечный ключ (не показанный на чертеже). Многогранная поверхность 13 может включать в себя, например, шесть смежных плоских боковых граней, формирующих шестиугольную форму внешней боковой поверхности корпуса 12, которую можно захватить монтажным инструментом для вворачивания спринклера 10 в спринклерную систему 100 или выворачивания его из спринклерной системы.

Предпочтительно спринклер 10 представляет собой скрытый спринклер. Соответственно, внешний кожух 14 предпочтительно находится в резьбовом зацеплении с внешней резьбой 11 корпуса 12. Предпочтительно внешний кожух 14 включает в себя внутренний край, определяющий центральное отверстие 42. Корпус 12 может быть вставлен в центральное отверстие 42, а внутренний край внешнего кожуха 14 может входить в зацепление с внешней резьбой 11 корпуса 12 для соединения между собой корпуса и кожуха. Многогранная поверхность 13 корпуса 12 может иметь такие размеры, чтобы образовать ограничитель, который входит в контакт с внутренней поверхностью внешнего кожуха 14, ограничивая в осевом направлении введение корпуса 12 через центральное отверстие 42 внешнего кожуха 14.

Предпочтительно внутренняя поверхность внешнего кожуха 14 отстоит в радиальном направлении от продольной оси А-А с образованием полости 44, в которой в предпочтительном варианте осуществления изобретения расположены рабочие компоненты спринклера 10. Внутренняя поверхность кожуха 14 может охватывать соединительный механизм 46 для присоединения к крышке 16. Предпочтительно на внутренней поверхности кожуха 14 имеется накатанная резьба 46а, контактирующая с участком крышки 16 при соединении этих элементов.

На фиг.3 показан разрез съемной крышки 16. Предпочтительно крышка 16 включает в себя крепежную гильзу 48 с множеством выступов 46В для резьбового зацепления с внутренней резьбой 46А внешнего кожуха 14, обеспечивая соединение крышки 16 и внешнего кожуха 14. В качестве альтернативы крепежная гильза 48 может иметь снабженный резьбой участок для зацепления с внутренней резьбой 46а внешнего кожуха 14. Предпочтительно гильза содержит монтажную поверхность 50 для зацепления с поверхностью потолка 200, тем самым ограничивая осевое введение крышки 16 во внешний кожух 14.

Покрывной пластинчатый элемент прикреплен к крепежной гильзе 48 так, что он по существу скрывает полость внешнего кожуха 14, тем самым скрывая рабочие компоненты спринклера 10, например отражатель 42, как показано на фиг.2. Предпочтительно покрывной пластинчатый элемент прикреплен к крепежной гильзе посредством термически чувствительного соединения 52, такого, например, как лепесток или наплавной валик припоя 52, который имеет возможность удерживать пластинчатый элемент на крепежной гильзе 48 вплоть до требуемой температуры. При температуре выше пороговой припой 52 расплавляется, освобождая покрывной пластинчатый элемент и открывая рабочие элементы спринклера 10, чтобы они воздействовали на источник тепла. Предпочтительно припой 52 рассчитан на температуру приблизительно от 46,1°С до 60,0°С, а более предпочтительно приблизительно от 47,2°С до 58,3°С и еще более предпочтительно на температуру приблизительно 57,2°С. Более предпочтительно, чтобы три лепестка припоя 52 были расположены в радиальном направлении по отношению к продольной оси. Для облегчения разделения покрывного пластинчатого элемента и крепежной гильзы 48 предпочтительно, чтобы крышка 16 дополнительно включала в себя выталкивающую пружину 53, отталкивающую покрывной пластинчатый элемент от крепежной гильзы 48. Выталкивающая пружина 53 может представлять собой, например, пружину сжатия, расположенную между отражателем 42 и пластинчатым элементом 18. Как описано выше, предпочтительно покрывной пластинчатый элемент представляет собой по существу плоскую пластину 18, обеспечивающую ее небольшое выступание из потолка 200. В качестве альтернативы покрывной пластинчатый элемент 18 может иметь ступенчатый или криволинейный профиль, представляющий, например, вогнутую поверхность по отношению к потолку 200.

Рабочие компоненты спринклера 10 могут индивидуально и совместно определять рабочие характеристики спринклера, то есть распределение воды и соответствие известным стандартам на спринклеры, таким, например, как стандарт UL 1626 в редакции от октября 2003 года. Более предпочтительно, чтобы рабочие компоненты спринклера 10 имели наряду с характеристиками распределения воды термическую чувствительность, чтобы эффективно реагировать на пожар в жилом помещении и тем самым повысить шанс его обитателя на спасение или эвакуацию. Корпус 12 представляет собой рабочий компонент, содержащий, как показано на фиг.2, внутреннюю поверхность 20, образующую канал 22. Канал 22 обеспечивает сообщение между входным 24 и выходным 26 отверстиями корпуса, расположенными на расстоянии друг от друга вдоль продольной оси А-А спринклера. Входное отверстие 24 выполнено с возможностью получения жидкости из спринклерной системы 100, а выходное отверстие 26 выполнено с возможностью выпуска жидкости для распределения ее по защищаемой площади, расположенной под спринклером 10. Предпочтительно корпус 12 имеет коэффициент расхода или К-фактор приблизительно 0,121, а более предпочтительно по меньшей мере 0,118. К-фактор частично связан с формой и размерами канала 22, входного отверстия 24 и/или выходного отверстия 26. Коэффициент расхода или К-фактор спринклера 10, в том значении, в котором этот коэффициент здесь используется, определяется количественно или рассчитывается как расход Q воды из канала 22 корпуса 12 спринклера 10, выраженный в л/с, разделенный на квадратный корень из давления р подаваемой в корпус 12 воды в кПа, т.е. K=Q/p^1/2.

Спринклер 10 показан в нерабочем состоянии, когда выходное отверстие 26 закрыто средством 28 его перекрытия. Предпочтительно средство 28 перекрытия примыкает к выходному отверстию 26 для перекрытия канала 22, тем самым препятствуя выпуску жидкости из выходного отверстия. Предпочтительно средство 28 перекрытия содержит пробку 30, связанную с шайбой 32, которая прилегает к внутренней поверхности 20 корпуса 12, образующей выходное отверстие 26. Предпочтительно шайба 32 представляет собой бериллиево-никелевую шайбу типа шайбы Белвилла с покрытием Teflon®, имеющую толщину приблизительно 0,5 мм. Предпочтительно пробка 30 присоединена к седлу 34 нажимным винтом или другим креплением 36.

Средство перекрытия дополнительно содержит термически чувствительный пусковой элемент или рычаг 38 для управления смещением шайбы 32 от выходного отверстия 26 с целью приведения в действие спринклера 10. В частности, предпочтительно рычаг 38 представляет собой легкоплавкое звено, содержащее две половины, удерживаемые вместе соединительным элементом 40 в виде припоя, тем самым спринклер 10 поддерживается в нерабочем состоянии. Соединительный элемент 40 в виде припоя, подвергнувшись воздействию теплоты достаточного уровня, плавится, и две половины звена отделяются друг от друга, смещая средство перекрытия. Это приводит в действие спринклер 10 и позволяет осуществить выпуск жидкости из выходного отверстия 26. Можно предусмотреть и альтернативные средства 28 перекрытия и термические пусковые элементы 38, если эта альтернативная конструкция в достаточной мере перекрывает канал 22 при нахождении спринклера в нерабочем состоянии и в достаточной мере является термически чувствительной для того, чтобы привести спринклер в действие в случае необходимости. Предпочтительно пусковой элемент 38 выполнен так, что спринклер 10 имеет номинальный предел температуры в диапазоне приблизительно от 57°С до 77°С, а более предпочтительно, чтобы он составлял приблизительно 71°С. Более высокий номинальный предел температуры спринклера может обеспечить дополнительную гибкость при выборе спринклера для диапазона конфигураций установки и конструкций системы.

На расстоянии от выходного отверстия 26 находится отражатель 42, представляющий собой средство распределения жидкости, выпускаемой из выходного отверстия 26, в области, расположенной ниже выходного отверстия. Предпочтительно отражатель 42 содержит пластину 42а, по меньшей мере один направляющий элемент 42b и внутренний кожух или кожух 42 с направляющего элемента, расположенный вокруг удаленного участка корпуса 12. На фиг.2 отражатель 42 показан как в нераскрытом состоянии (сплошные линии), так и в раскрытом состоянии (пунктирные линии). В частности, отражатель 42 имеет первое втянутое положение, удаленное от выходного отверстия 26 спринклера, и второе развернутое положение, удаленное от первого положения. Предпочтительно пластина 18 поддерживает отражатель 42 в его первом положении так, чтобы отражательная пластина 42а располагалась на минимальном расстоянии от выходного отверстия 26.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения внутренний кожух 42 с расположен вокруг фланца на удаленном конце 27 корпуса 12. Предпочтительно внутренний кожух 42с соосно расположен внутри внешнего кожуха 14. Внутренний кожух 42с содержит внутреннюю поверхность, по меньшей мере частично расположенную вокруг продольной оси. К внутренней поверхности прикреплен по меньшей мере один направляющий элемент 42b. Предпочтительно отражатель 42 содержит пару удлиненных направляющих элементов 42b, расположенных параллельно на расстоянии друг от друга и проходящих вдоль продольной оси А-А предпочтительно внутри внутреннего кожуха 42с. Предпочтительно каждый из направляющих элементов 42b имеет ближний конец, присоединенный к участку внутренней поверхности внутреннего кожуха 42с. К удаленным концам направляющих элементов 42b присоединена отражательная пластина 42а, расположенная в первом положении, удаленном от выходного отверстия 26. Предпочтительно направляющие элементы 42b представляют собой телескопические элементы, имеющие возможность выдвижения относительно внутреннего кожуха 42с, что позволяет отражательной пластине 42а удаляться от первого положения, занимая второе положение, удаленное от первого.

Отражательная пластина 42а во втором или развернутом положении показана пунктирной линией. В этом рабочем положении отражательная пластина 42а содержит верхнюю 56 и противоположную ей нижнюю 58 поверхности, каждая из которых по существу перпендикулярна продольной оси А-А. Эти поверхности предназначены для распределения жидкости, выпускаемой из выходного отверстия 26, в частности верхняя поверхность 56 представляет собой поверхность для распределения жидкости, выпускаемой из выходного отверстия 26 с минимальным расходом.

При воздействии на спринклер 10 источника теплоты, например огня, создающего достаточную температуру для расплавления лепестков 52 припоя, пластина 18 отпадает от крепежной гильзы 48. Тогда отражатель 42 падает из первого или нераскрытого положения во второе или раскрытое положение. Припой, удерживающий легкоплавкое звено 38, расплавляется под воздействием увеличивающейся температуры, и половины разделяются, смещая средство перекрытия и приводя спринклер в действие. При смещении средства перекрытия жидкость поступает из выходного отверстия 26 на защищаемую площадь.

Спринклер 10 может быть протестирован в соответствии с разделом 26 стандарта UL 1626 на предмет определения приемлемого минимального рабочего расхода жидкости, выпускаемой из спринклера 10, способного к распределению потока жидкости по горизонтальной поверхности в прямоугольной испытательной области, такой, например, как схематично показана на фиг.7С. Норма расхода или плотность распределения для любой области размером в 0,093 м² в пределах испытательной площади должна составлять по меньшей мере 0,014 л/(с·м²) при условии, что не больше чем четыре области размером в 0,093 м² в любом квадранте испытательной площади должны иметь по меньшей мере 0,010 л/(с·м²). Предпочтительно, чтобы спринклер 10 удовлетворял стандарту UL 1626 по минимальному рабочему расходу в 0,820 л/с, который приводит к распределению жидкости по площади 23,784 м² (4,877 м × 4,877 м) с плотностью 0,034 л/(с·м²). Более предпочтительно, чтобы по результатам испытаний было определено, что фактическое минимальное рабочее давление для предпочтительного варианта выполнения спринклера 10 с номинальным К-фактором 0,118 и минимальным рабочим расходом 0,820 л/с, выполненного с возможностью распределения жидкости по испытательной площади 23,784 м² (4,877 м × 4,877 м) при плотности 0,034 л/(с·м²), составляет приблизительно 48 кПа. Помимо этого, предпочтительный вариант выполнения спринклера 10 дополнительно предусматривает минимальный расход 1,073 л/с при успешных испытаниях распределения жидкости по площади 30,102 м² (5,486 м × 5,486 м) и минимальный расход 1,262 л/с для испытательной площади в 37,163 м² (6,096 м × 6,096 м). Кроме того, спр