具有梯度材料组件的防火喷洒器制造技术

本实用新型专利技术提供一种具有梯度材料组件的防火喷洒器。所述喷洒器组合件包括由梯度材料制成的耐腐蚀喷洒器框架。所述梯度材料包括关于易腐蚀的芯互锁的聚合物层以保护框架结构免受腐蚀环境的影响。所述芯与保护性聚合物层之间的互锁由所述芯与外部聚合物层之间的离子键合来限定。子键合来限定。子键合来限定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有梯度材料组件的防火喷洒器
[0001]优先权声明和通过引用并入
[0002]本申请要求2019年2月8日提交的美国临时申请第62/803,054号的权益，其通过引用整体并入。


[0003]本专利技术创造一般地涉及适合于在腐蚀环境中使用的防火喷洒器。更具体地，本专利技术创造涉及具有由不充分耐腐蚀的芯材料和离子键合的外部保护层制造的组件的防火喷洒器组合件。本专利技术创造还提供了性能测试以证明适合于在腐蚀环境中使用。

技术介绍

[0004]通常，自动防火喷洒器包括固体金属框架和某种类型的流体偏转构件或偏转器以在一定的区域上以限定的喷洒分配图案来分配从主体排出的流体以解决火灾。通常，通过热响应致动器例如易碎的流体填充玻璃球或焊接的机械组合件的被动激活来自动控制自动防火喷洒器的流体排出，所述热响应致动器在未致动的状态下通过在盖(按钮或盘)或其他密封组合件上施加压力而在排出孔口处保持流体紧密密封；以及在致动状态下破裂或塌陷以释放密封组合件。自动防火喷洒器还可以或者替代地被配置成通过信号响应致动器例如电信号和/或光学信号而自动控制激活。自动喷洒器用于可能使喷洒器暴露于腐蚀条件的多种环境。随着时间的流逝，腐蚀作用可能损坏包括框架的喷洒器，这可能阻止或者干扰正常的喷洒器运行。喷洒器框架可以由耐腐蚀性不同的材料制造。耐腐蚀材料可以包括例如黄铜、铅或不锈钢。为了提供另外的对腐蚀作用的保护，喷洒器框架单独或与其他喷洒器组件一起可以用保护性涂饰剂或涂层进行处理。
[0005]用于在腐蚀环境中使用的防火喷洒器通常要遵守行业认可的消防法规要求以及“具有管辖权的权威机构”(“authority having jurisdiction”，AHJ) 的批准，以确保符合适用的法规和要求。满足适用要求的一种方式是通过防火喷洒器的认证，该防火喷洒器在适当的行业认可的腐蚀和运行测试下具有证明了的令人满意的防火性能。为了有助于AHJ认证过程，防火设备可以是“列名的”，如由国家消防协会(National Fire ProtectionAssociation，NFPA)在其出版物“NFPA13：喷洒器系统的安装标准
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(Standard for the Installation of Sprinkler Systems)(2019)中限定的防火设备，意味着该设备被包括在AHJ可接受的组织的列表中，并且该组织的列表指出该设备“符合适当的指定标准或已经被测试并且发现适用于特定目的”。行业认可的列表组织包括：美国保险商实验室公司(UnderwritersLaboratories Inc.)(“UL”)和FM认证有限责任公司(FM Approvals LLC) (“FM”)。
[0006]在其出版物“用于消防服务的自动喷洒器的UL安全标准UL 199
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(“ULStandard for Safety for Automatic Sprinklers for Fire
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ProtectionService UL 199”)(2005年第11版，2017年修订)(“UL 199”)中，UL对旨在在腐蚀环境中运行的自动防火喷洒器提供了腐蚀暴露测试。在以下 FM出版物中提供了类似的测试标准：(i)“消防用自动喷洒器的批
准标准
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分类号2000”(“Approval Standard for Automatic Sprinklers for FireProtection
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Class Number 2000”)(2018年2月)(“FM 2000”)；(ii)“消防用快速反应储存喷洒器认证标准
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分类号2008”(“Approval Standard forQuick Response Storage Sprinklers for Fire Protection
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Class Number 2008”) (2018年2月)(“FM 2008”)；或者(iii)“消防用住宅喷洒器认证标准
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分类号2030”(“Approval Standard for Residential Sprinklers for FireProtection
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Class Number 2030”)(2009年8月)(“FM 2030”)。除了腐蚀测试之外，所列出的标准还包括其他暴露测试以建立喷洒器在腐蚀环境中使用的适用性。其他暴露测试包括，例如高温测试、温度循环、振动测试、冷冻测试、涂层的蒸发测试、潮湿空气测试和/或烃暴露测试。因此，为了提供用于在腐蚀环境中使用的商业上可行的喷洒器，对于预期用途的环境，对喷洒器进行适当的性能测试。
[0007]通常，腐蚀暴露测试包括将一种或更多种样品尺寸的喷洒器暴露于腐蚀环境一段时间，随后测试经暴露的喷洒器的可接受性能。腐蚀测试环境包括，例如以下：盐喷雾、硫化氢气氛以及二氧化碳
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二氧化硫气氛。用去离子水填充测试喷洒器的内部通道并且在暴露期间将其入口密封。暴露时段为十天(10天)时段和三十天(30天)时段中的一者或两者。在暴露时段之后，在限定的参数内运行来对测试喷洒器进行测试以确定所测试的喷洒器是否适合在腐蚀环境中使用。特别地，经暴露的喷洒器将被测试以验证其设计或宣称的热敏感性保持在可接受的水平内。为了满足10天测试，将所测试的喷洒器样品进行热运行以验证在10天暴露后运行的平均时间不超过未暴露于测试环境的相同喷洒器的运行时间的1.3倍。类似地，为了满足30天测试，将所测试的喷洒器样品进行热运行以验证在30 天暴露后运行的平均时间不超过未暴露于测试环境的相同喷洒器的运行时间的1.3倍。
[0008]在盐喷雾腐蚀暴露测试中，利用由按重量计百分之二十(20％)的食盐(氯化钠)组成的盐溶液，将喷洒器样品如用于运行盐喷雾(雾)测试设备的标准实践ASTM B117中规定的暴露于盐喷雾或盐雾。在硫化氢暴露测试中，在保持在约75
°
F(24℃)的封闭玻璃室中提供潮湿的硫化氢空气混合物，其中在暴露期间的每七天中的五天中，将等于室体积的百分之一(1.0％)的量的硫化氢引入到室中，在引入新体积之前将前一天的空气混合物从室中清除。为了保持室的湿度，将等于室体积的10ml/0.003m3的量的水保持在室的底部。在二氧化碳
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二氧化硫暴露测试中，在保持在约75
°
F(24℃)的封闭玻璃室中提供潮湿的二氧化碳
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二氧化硫空气混合物，其中在暴露期间的每七天中的五天中，将等于室体积的百分之一 (1.0％)的量的二氧化碳加等于室体积的百分之一(1.0％)的量的二氧化硫引入到室中，在引入新体积之前将前一天的空气混合物从室中清除。为了保持室的湿度，将等于室体积的10ml/0.003m3的量的水保持在室的底部。
[0009]腐蚀环境除了影响喷洒器适当的热响应性之外，还可能不利地影响喷洒器本身和/或其构成部件中的一者或更多者的结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种防火喷洒器，其特征在于，所述防火喷洒器包括：梯度材料框架，所述梯度材料框架包括：易腐蚀的芯，所述易腐蚀的芯限定入口、出口、在所述入口与所述出口之间沿着纵向的喷洒器轴延伸的通道、环绕所述通道的至少一部分的管固定区域；与所述易腐蚀的芯离子键合的非多孔聚合物层；以及包含所述易腐蚀的芯的一部分和所述非多孔聚合物层的一部分的过渡区域；与所述梯度材料框架连接的流体偏转构件；设置在所述通道内紧邻所述出口的密封组合件；以及在所述密封组合件与所述流体偏转构件之间的抵靠所述密封组合件安置的触发器组合件。2.根据权利要求1所述的喷洒器，其中所述梯度材料框架满足这样的应力腐蚀开裂测试：其中将所述框架暴露于作为潮湿的氨空气混合物或按重量计百分之四十二的氯化镁溶液中的一者的腐蚀气氛持续暴露一段时间使得所述框架不表现出开裂或分层。3.根据权利要求1所述的喷洒器，其中所述梯度材料框架满足这样的应力腐蚀开裂测试：其中将所述框架暴露于作为潮湿的氨空气混合物或按重量计百分之四十二的氯化镁溶液中的一者的腐蚀气氛持续暴露一段时间使得所述框架承受在所述框架的额定压力下的流动水持续三十分钟。4.根据权利要求1所述的喷洒器，其中所述梯度材料框架满足这样的高温暴露测试：其中将所述框架在烘箱内加热至1470
°
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特，
申请(专利权)人：米尼麦克斯维京研发有限公司，
类型：新型
国别省市：