热敏材料以及使用该热敏材料的洒水喷头制造技术

技术编号:4013753 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
由于洒水喷头的强度试验的试验温度接近用于洒水喷头的感热分解部分的焊锡合金的熔融温度,因此,要求在自动喷水器动作的高温区域具有蠕变特性,但是,不使用Pb或Cd的In基合金制作的洒水喷头,与以往的使用Pb或Cd的洒水喷头相比,达不到自动喷水器动作的高温区域的蠕变特性,有时耐久试验不合格。本发明专利技术中,作为洒水喷头的感热分解部分的热敏材料用合金,采用于约70~75℃下Sn为0.1~2.0质量%、Bi为31~37质量%、其余为In的合金,于约90~95℃下Zn为0.05~0.4质量%、Bi为43~55质量%、其余为In的合金。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发生火灾时进行洒水从而进行灭火的洒水喷头。
技术介绍
洒水喷头,在火灾的异常高温下感热分解部分发生分解,通过打开保持在该感热 分解部分的阀体,进行洒水灭火。作为用于洒水喷头的感热分解部分的热敏材料,有液体与 低熔点合金。当洒水喷头的感热分解部分使用液体时,用乙醇作热敏材料。将使用乙醇的感热 分解部分称作玻璃阀型,乙醇与少量的空气一起填充在玻璃制的安瓿中。玻璃阀型,通过将 安瓿设置在洒水喷头的阀体与本体之间而堵塞阀体。当发生火灾时,玻璃阀型通过安瓿内 的乙醇沸腾、气化来提高内压,使安瓿破坏。然后打开由安瓿保持的阀体。该玻璃阀型虽然 具有价廉、经济的优点,但是由于安瓿内的乙醇气化后用其压力来破坏安瓿,故只要安瓿的 厚度、强度、内部的乙醇量、空气量等稍微不同,直到安瓿破坏的时间产生偏差,不一定在规 定温度下必须作出动作,因此稳定性差。当洒水喷头的感热分解部分上采用低熔点合金时,由于低熔点合金的熔点取决于 配合组成及配合比例等,因此,用于洒水喷头的感热分解部分时,具有动作时不发生偏差的 突出的特点。作为采用低熔点合金的感热分解部分,有搭接型与压缩型。以往的搭接型,是指将两块小板状金属板用低熔点合金粘接。用搭接型时,分别在 金属板端部用控制杆结合,用控制杆的一侧保持阀体的同时,控制杆的另一侧设置在洒水 喷头本体上,从而支持按压阀体的力。在组装有搭接型的感热分解部分的洒水喷头中,当火 灾发生时,通过火灾的热,熔化低熔点合金,金属板发生分离,控制杆脱落,从而打开阀体。 由于搭接型的感热分解部分的热敏材料采用了低熔点合金,因此动作温度准确,但存在着 长期使用时的可靠性欠缺的问题。即,平时洒水喷头的感热分解部分中施加有用于密闭阀 体的力与用于动作时为了感热分解部分不妨碍洒水而使其弹至远方的弹性力。但是,采用 搭接型时,由于将两块金属板用低熔点合金粘接,因此,因长时间的蠕变现象,粘接部分有 发生剥离之虑。在压缩型中,由于筒体内填充低熔点合金,再用柱塞按压该低熔点合金,因此,筒体与柱塞通过其他构成部件保持阀体,或结合在本体上。在组装了该压缩型感热分解部分 的洒水喷头中,当发生火灾时,筒体内的低熔点合金发生熔融,柱塞沉入于筒体内,借此,感 热分解部分的构成部件失去平衡而分解,阀体被打开。由于压缩型与搭接型同样,采用了低 熔点合金,因此动作温度准确,而且,因低熔点合金填充在筒体内,并用柱塞将其按压,因此 即使长时间对低熔点合金施加强力,低熔点合金也不发生变形等的蠕变现象。因此,近几年 来,压缩型的感热分解部分成为主流。洒水喷头采用与各种安装场所吻合的温度的低熔点合金。例如,在高层住宅或百货公司等一般建筑物中,为了尽可能迅速地动作而实施对初期火灾的灭火,故采用70 75°C的较低熔点的低熔点合金。另外,即使是一般的建筑物,但在厨房的火炉上方或供暖设 备的暖风吹出口,若采用70 75°C的熔点低的低熔点合金,当洒水喷头附近升温至接近熔 点时,即使没有发生火灾,洒水喷头也动作而进行洒水,或即使未达到低熔点合金的熔点以 上的温度,但升温至接近熔点时,低熔点合金的机械强度变得非常弱,因此,在搭接型中两 块金属板发生分离,而在压缩型中,低熔点合金软化而被压破。因此,如厨房或供暖设备的 热风吹出口等温度高的地方,采用熔点为90 100°C的低熔点合金。以往的洒水喷头中,用于感热分解部分的低熔点合金几乎都是含有Pb或Cd的合 金。例如,熔点为70 75°C的低熔点合金为50Β -12. 5Cd-25Pb_12. 5Sn(熔点72°C )的合 金,熔点为90 100°C的低熔点合金为52Bi-32Pb-16Sn(熔点96°C )的合金。但是,只要建筑物中不发生火灾,洒水喷头会依旧被安装在那里,因此外观变差或 设计变得不合理的洒水喷头,需要用新的洒水喷头更换。旧的洒水喷头作废弃处理,但由于 洒水喷头的感热分解部分的热敏材料采用了 Pb或Cd,因此Pb或Cd污染地下水。若长年累 月地饮用含这些Pb或Cd的地下水,则它们在人体中蓄积,有引起铅中毒或镉中毒之虑。因 此,建筑业或灭火设备业希望出现由完全不含Pb或Cd的热敏材料构成的洒水喷头。本申请提供一种洒水喷头,其特征在于,洒水喷头的感热分解部分的热敏材料中 不使用Pb或Cd,用于感热分解部分的低熔点合金为选自Sn、Bi、In、Zn、Ga、Ag的两种以上 金属构成的合金(特开2002-078815号公报)。专利文献1特开2002-078815号公报
技术实现思路
在洒水喷头的感热分解部分采用的焊锡合金时,必需按照动作温度来使用低熔点 合金。在用于洒水喷头的感热分解部分的Sn基焊锡合金中,降低温度的添加元素可以举出 Pb、Cd、Bi、In、Zn。如上所述,由于Pb、Cd污染地下水而不能使用,因此在其余的Sn、Bi、 IruZn中,尤其是必须制造以熔融温度低的In作为基出的焊锡合金组成。但是,由于In柔 软而蠕变特性差,用不使用Pb或Cd的In基合金所制成的洒水喷头的感热分解部分的热敏 材料,与使用Pb或Cd的洒水器头相比,蠕变特性差,洒水喷头的耐久性比以往的使用Pb或 Cd者短。特别是使用Cd的洒水喷头的感热分解部分的热敏材料一般蠕变特性都好,因此与 不使用Pb或Cd的热敏材料制造的洒水喷头相比,耐久性良好。已由总务省令对洒水喷头的技术规格作出了规定。例如,于70 75°C使用的洒水 喷头在52°C、于90 100°C使用的洒水喷头在80°C的试验温度下放置30天后,施加2. 5MPa 的静水压5分种而进行强度试验。但是,用不使用Pb或Cd的In基合金制作的洒水喷头, 与以往的使用Pb或Cd的洒水喷头相比,蠕变特性有变差的倾向。所谓蠕变,意指在一定负 荷或一定应力下随时间进行的变形,将难以引起该随时间变形的称作蠕变特性。通常越硬 的物质的蠕变特性越好,而柔软物质的蠕变特性有变差的倾向。特别是,由于洒水喷头的强度试验的试验温度接近洒水喷头的感热分解部分中使 用的焊锡合金的熔融温度,因此要求具有洒水喷头动作的高温区域的蠕变特性,但是,用不 使用Pb或Cd的In基合金制作的洒水喷头,与以往的使用Pb或Cd的洒水喷头相比,达不到自动喷水器动作的高温度区域的蠕变特性,有时耐久试验不合格。本专利技术要解决的课题是提供一种洒水喷头,该洒水喷头,即使是用不使用Pb或Cd 的In基的热敏材料,自动喷水器动作的高温区域的蠕变特性也良好,具有耐久性。 本专利技术人等,对固相温度及峰值温度处于65 75°C及90 100°C的、不使用Pb 或Cd的感热分解部分的热敏材料的缺点进行悉心探讨的结果发现,在Bi-In-Sn系合金中, 某种限定组成区域的合金组成,具有约70 75。C及约90 95°C的固相温度及峰值温度, 该温度区域也非常狭窄并且洒水器喷头进行动作的高温区域的蠕变特性良好,从而完成本 专利技术。然而而且,本专利技术的洒水器喷头的感热分解部分的感热敏材料均不含有害成分的Cd 或Pb。本专利技术的洒水喷头的感热分解部分的热敏材料用合金,是在约70 75°C下熔融 的热敏材料,其特征在于,由0. 1 2.0质量%的311、31 37质量%的财、其余为In的合 金所构成。另外,本专利技术的洒水喷头的感热分解部分的热敏材本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种洒水喷头,其是在压缩型的感热分解部分使用低熔点合金的洒水喷头,其特征在于,使用由0.1~2.0质量%的Sn、31~37质量%的Bi、以及余量的In构成的热敏材料,且动作温度为70~75℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:菊池哲郎加藤力弥
申请(专利权)人:千住金属工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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