以机械结合器及支架装配CPVC喷洒灭火器系统的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种喷洒灭火器系统，其包括ＣＰＶＣ管段的管网，其中至少一些管段与具有弹性密封件的机械装置相互连接，所述弹性密封件在化学性质上和ＣＰＶＣ合成物相适合。能够进行修理和系统改装而不需要使用液状粘固剂。串联的接头是由结合装置形成的，该结合装置包括一对具有第一端部、第二端部和内部凹面的拱形结合扇段，该内部凹面在第一端部和第二端部之间延伸。纵向通道沿所述凹面延伸。至少一个机械紧固件用于可拆卸地连接该对结合扇段。弹性密封环位于各段纵向通道的内部。分支装置使用管托状的密封件通过主管上的管口将支管连接到主管上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及包括氯化聚氯乙烯(CPVC)管的喷洒灭火器系统。一个示例性实施例用于不使用液状粘固剂的管段机械式互连以及在化学性质上与CPVC合成物相适合的弹性密封件。
技术介绍
规定许多建筑需要具有灭火器的喷洒灭火器系统。更进一步，居住用建筑物越来越多地装备有灭火器装置。由于CPVC管线系统的抗腐蚀能力强、材质轻、安装容易及其他可取的特性，所以CPVC管线系统理论上适合于喷洒灭火器系统的应用。在现有标准下，邻接的CPVC管部的串联结合伴随有液状粘固剂技术的使用以在管部间形成固定的连接。上述技术需要足够的时间以使液状粘固剂凝固。此外，有时，需要改装或修补现有的CPVC喷洒灭火器系统。液状粘固剂的使用要求在通常的干燥环境中改装管管网。在使用中，喷洒灭火器系统经常处于连续的水压下。在现有系统中，为了系统的改装或修理，必须将目标洒水器部从维修处移开并排空。必须通过液状粘固剂将新的CPVC管部连接到所述系统中，所述液状粘固剂需要适当的固化时间。此后，系统回到在线状态并进行测试。在该处理过程期间，其会延续24小时或更长，喷洒灭火器系统的至少一部分发生故障，需要轮流的消防值班。因此，需要提供一种连接CPVC管线的方法用以消除与现有连接加工过程有关的停机时间。液状粘固剂的使用产生了不可逆的管连接。因此，不可能轻易地校正错位或其他不利状况。更进一步，为了清理，某些管线系统、如用于某些食品制备系统的管线需要频繁地拆卸。因此，在用于CPVC管线系统的
中需要按可拆卸的方式来连接管段。-->如使用金属管或塑料(如聚氯乙烯)的其他管线系统可以利用开槽的或轧制的管应用机械式结合器。某些机械式结合器采用环形弹性密封件来接合紧密邻接的管端。通常，密封件是由使用增塑剂或其他试剂的合成橡胶合成物形成的。为了方便安装还通常使用润滑剂。然而，上述的先有技术不能轻易地被转用到CPVC管线的使用上。CPVC管线可能具有的综合问题是增塑剂或润滑剂会在管材料中引起应力裂缝。在PVC管线中，在接近切割端的管上开槽的方法被称作“轧辊开槽”。在轧辊开槽中，向内挤压材料以在外表面上形成周向的凹陷。在该加工中转移的材料有效地减小了管的内径。减小的内径影响了流体的流动。此外，CPVC的特性和性能本身并不轻易地适用轧辊开槽的加工。在其它的开槽加工中，利用刀刃或其他的切削工具除去管壁材料。例如，可以利用切削工具来完成金属管道的开槽。然而，关于CPVC管线的一般教导是CPVC不能被开槽。CPVC喷洒灭火器系统必须符合严格的最高极限(UL)及其他标准。因为在切削或开槽的加工期间壁厚减小了，已经阻碍CPVC的管开槽以防止管壁的削弱。因此，先有的管路系统的加工和密封方法不能轻易地适合于CPVC管线系统。需要用于使用开槽的CPVC管线的系统的方法和测试程序，包括密封适应性规程。更进一步，机械式结合器经常依靠压力来在管和密封件之间形成密封接合。施加到CPVC管上的压力不能超过预定的限度。因此，为使用机械加压方式来安装CPVC系统，需要一压缩限制机构。CPVC管管网的其他期望的结构或改装可以包括从第一管路到垂直管路的分支连接。在该技术中，对现有的CPVC喷洒灭火器系统进行切割是通过关闭系统并排空来实现的。在具有管座接管、凹槽结合适配器和凸缘的组合中使用适当的管座式T形管件。该管件使用液状粘固剂附着于切割管端上。必须小心操作以跟随用于液状粘固剂的接入凝固进度。类似于串联在线的结合，所述加工需要喷洒系统的大量-->停机时间以及交替的消防监控法。因此，当仍提供符合严格防火标准的系统时，在先有技术中需要能显著地减少喷洒灭火器系统的停机时间的接入装置和方法。如果机械式结合器和安装装置被用于CPVC管路系统，则上述方面必须按适应CPVC管线性质的方式来使用。必须满足CPVC材料的加压和支承要求。因此，需要和CPVC管线的性质相适合的机械式夹具。此外，正如以上的讨论，机械配件具有一主要缺点：合成橡胶的密封件经常由包括增塑剂及其他试剂的合成物制成，而所述合成物可以降低或削弱CPVC管线的性能。因此，需要借助于具有CPVC管线的机械配件来提供兼容性的规程。更进一步，已经制定了塑料管路系统特有的某些耐火试验标准。将机械配件和结合器结合到上述系统中需要混合系统满足某些技术性能标准。因此，需要根据已承认的灭火器标准进行执行的塑料/机械系统。此外，将弹性部件应用到塑料系统中需要CPVC管符合承受环境应力开裂性相关的新性能标准。存在用于提供开槽的CPVC管线的方法和设备的需要。更进一步，在
中需要用于提供CPVC管的精确钻孔以用于直接插入的装置。喷洒灭火器系统经常使用立管以给分配系统的支路进料。经常，金属管用作供给进入喷洒灭火器系统中的竖管。问题是，由于CPVC管线需要足够的支承而不超过材料能承受的压力，故CPVC不能用于竖管的应用中。直到现在，用于喷洒灭火器系统的CPVC管的最大直径仍为大约2英寸。因此，需要具有夹紧装置的更大管径(达到4英寸)以允许使用更大直径的管作为立管。
技术实现思路
在一示例性实施例中，系统包括处于流体连通的多个流体的管段(pipe length)。该管段由氯化聚氯乙烯(“CPVC”)的合成物形成。-->在这里使用的术语“CPVC合成物”和“CPVC管”是指具有CPVC聚合物的连续相的CPVC合成物和CPVC管，也就是说，按聚合物部件的体积计算超过50％的是CPVC，优选超过70％或更优选超过80％。其他聚合物可以与CPVC聚合物结合用于改善抗冲击性、流动增强性或其他的性质，但是所述其他聚合物按少量使用，通常大约为重量的5-15百分比。在该示例性系统中，第一类机械夹具包括不使用液状粘固剂而按端部对端部的封闭关系密封地接合一对管段的结合装置。每一个管段具有在离其端部预定距离处形成在管壁中的一环形凹槽。在各管段上，端部和凹槽之间的管壁起密封面的作用。结合装置包括由化学性质上和CPVC合成物相适合的材料组成的弹性的环形密封件，所述密封件与密封面接合。第二类示例性的机械夹具包括不使用液状粘固剂而在分支位置处按封闭垂直关系密封地接合主管段和支管段的分支装置。支管通过主管上的管口与主管连通。分支装置包括由化学性质上和CPVC合成物相适合的材料组成的弹性密封件。弹性密封件的密封面在围绕管口近前的密封区域中与主管段接合。在一示例性实施例中，当装配时，结合装置和至少一对管段包括第一管安装组件，其中第一管安装组件有效地通过第一预定测试规程。当装配时，分支装置、主管段和支管段包括第二管安装组件，其中第二管安装组件有效地通过第二预定测试规程。在一示例性实施例中，系统包括至少一个由CPVC的合成物形成的立管。系统还包括第三类机械夹具，所述夹具包括用于支承地结合至少一个立管的支承装置。支承装置包括一对基本上相同的箍元件，各箍元件用于在将近180°的范围内包围竖管的器壁。各箍元件包括一拱形部、一凸缘和一伸出臂。当装配时，相向箍元件的凸缘表面和伸出臂表面作为压缩限制机构以防止CPVC竖管的过度压缩。在一示例性实施例中，提供了一种用于形成流体流动连通的CPVC管系统的方法。所述方法包括使用第一类机械夹具而不使用液-->状粘固剂来按封闭端部对端部的关系可逆地密封接合至少一对管段；以及，使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：　　　　由ＣＰＶＣ合成物形成的流动连通用的多根流体管段；　　　　第一类机械夹具，其中所述第一类机械夹具包括结合装置，该结合装置用于按端部对端部封闭的关系密封结合多根管段中的至少一对，且不使用液状粘固剂；和　　　　第二类机械夹具，其中所述第二类机械夹具包括分支装置，该分支装置用于按垂直封闭的关系在分支位置处结合主管段和支管段，且不使用液状粘固剂，其中，所述主管段的管壁包括在分支位置处贯穿该管壁的管口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-9-7 60/714,5631.一种系统，包括：由CPVC合成物形成的流动连通用的多根流体管段；第一类机械夹具，其中所述第一类机械夹具包括结合装置，该结合装置用于按端部对端部封闭的关系密封结合多根管段中的至少一对，且不使用液状粘固剂；和第二类机械夹具，其中所述第二类机械夹具包括分支装置，该分支装置用于按垂直封闭的关系在分支位置处结合主管段和支管段，且不使用液状粘固剂，其中，所述主管段的管壁包括在分支位置处贯穿该管壁的管口。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述结合装置包括由化学性质上与CPVC合成物相适合的材料组成的弹性密封环，并且其中至少一对管段中的每个管段都包括从其一个管端起按预定距离形成在管壁中的连续的环形凹槽，其中每个管段上的管壁在管端和凹槽之间的部分包括密封面，并且其中所述弹性密封环与所述一对开槽的管段的密封面接合。3.如权利要求2所述的系统，其中，所述分支装置包括由化学性质上与CPVC合成物相适合的材料组成的弹性密封件，并且其中所述弹性密封件的密封面在紧靠地围绕所述管口的密封区域中与所述主管段接合。4.如权利要求3所述的系统，其中，所述结合装置包括：一对结合扇段，其中每个结合扇段都包括拱形本体，所述拱形本体具有第一端部、第二端部、在第一端部和第二端部之间延伸的内部凹面以及沿所述凹面延伸的纵向通道；和至少一个机械紧固件，所述机械紧固件用于可拆卸地连接该对结合扇段；其中当组装所述结合装置时，所述弹性密封环在每个扇段的纵向通道的内部延伸。5.如权利要求4所述的系统，其中，所述分支装置包括：相向的第一和第二拱形部，该相向的第一和第二拱形部在它们之间限定出包围主管段管壁的柱形空间，所述第一拱形部包括大致对应于主管段的外圆周的中凹管托表面、大小可覆盖所述管口的支管开口、围绕所述支管开口的套管壁和环绕所述套管壁的密封凹槽，其中所述套管壁包括成形唇缘，所述密封凹槽在所述管托表面处是敞开的；和至少一个机械紧固件，该机械紧固件用于可拆卸地连接所述相向的拱形部；其中所述弹性密封件放置在所述密封凹槽的内部。6.如权利要求5所述的系统，其中，所述弹性密封件包括至少一个键突起，且所述密封凹槽包括至少一个配合的键凹槽，该配合的键凹槽用于在所述密封凹槽内部定向所述弹性密封件。7.如权利要求6所述的系统，其中，所述结合装置的每个拱形部都包括作为压缩限制机构起作用的限制表面，用以防止所述成对的CPVC管段中的每一个的过度压缩。8.如权利要求7所述的系统，其中，所述分支装置的第一和第二拱形部包括作为压缩限制机构起作用的限制表面，用以防止CPVC主管段的过度压缩。9.如权利要求8所述的系统，其中，当装配时，所述结合装置和所述至少一对管段包括第一管安装组件，其中该第一管安装组件用于通过第一预定测试规程。10.如权利要求9所述的系统，其中，当装配时，所述分支装置、主管段和支管段包括第二管安装组件，其中第二管安装组件用于通过第二预定测试规程。11.如权利要求10所述的系统，其中，多根流体管段包括至少一个由CPVC合成物形成的立管，并且其中所述系统还包括：第三类机械夹具，其中所述第三类机械夹具包括用于支承结合所述至少一个立管的支承装置，其中所述支承装置包括一对基本上相同的箍元件，其中每个箍元件都包括拱形部、凸缘和臂形延伸部，所述拱形部用于遍及大约180E地包围立管的壁，所述凸缘具有大致平面的凸缘表面，该凸缘表面具有贯穿凸缘表面的用于接收从拱形部的第一端部伸出的机械紧固件的开口，所述臂形延伸部布置在所述拱形部的另一端部上，所述臂形延伸部包括贯穿臂形延伸部的用于接收另一个机械紧固件的开口，其中，当装配时，所述凸缘表面和相向的箍元件的臂形延伸部作为压缩限制机构起作用，用以防止CPVC立管的压缩超过预定压缩极限。12.如权利要求11所述的系统，其中，所述立管的管段的直径在大约2英寸到大约4英寸之间。13.如权利要求12所述的系统，其中，所述分支装置的第二拱形部在结构上基本类似于第一拱形部，其中所述分支装置用于按垂直封闭的关系在第二分支位置处将所述主管段和第二支管段密封接合，其中所述主管段的管壁包括在与第一分支位置径向相向的第二分支位置处贯穿该管壁的第二管口。14.如权利要求13所述的系统，用于在150°F至少大约375psig的连续压力下运行1000小时而不发生流体渗漏。15.如权利要求14所述的系统，还包括：与所述多根流体管段流动连通的多个喷洒灭火器喷头。16.一种方法，包括：a)按流动连通的方式形成管段的系统，其中所述管段是由CPVC合成物形成的，包括：i)不使用液状粘固剂，按端部对端部封闭的关系密封接合至少一对管段；和ii)不使用液状粘固剂，按垂直封闭的关系在分支位置处密封接合包括CPVC合成物的至少一根主管段与至少一根支管段。17.如权利要求16所述的方法，其中，在(a)中，至少一对管段与第一类机械夹具和至少一根主管段可逆地密封接合，并且所述至少一根支管段可逆地与第二类机械夹具密封接合。18.如权利要求17所述的方法，还包括：b)使包括所述至少一对管段和第一类机械夹具的至少一个第一管安装组件符合第一预定测试规程；和c)使包括所述至少一根主管段、所述至少一根支管和第二类机械夹具的至少一第二管安装组件符合第二预定测试规程。19.如权利要求18所述的方法，其中，在(a)(i)中，密封接合所述至少一对管段，包括：在各管段的管壁上从其相应的管端开始按预定距离形成连续的环形凹槽，其中各管段上的管壁在管端和凹槽之间的部分包括一密封面；在相邻的一对开槽的管段的密封面上定位弹性密封环，其中所述弹性密封环包括在化学性质上与CPVC合成物相适合的材料；和围绕所述弹性密封环来定位一对结合扇段，以便所...

【专利技术属性】
技术研发人员：MP佩尔科维奇，AM欧拉，GL约翰逊，SJ内尔德曼，
申请(专利权)人：路博润高级材料公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]