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灭火设备 阀

阅读：764发布：2020-05-12

专利汇可以提供灭火设备阀专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种灭火设备阀 (2)，其具有壳体(4)；设置在壳体(4)中的流体进入腔(26)；设置在壳体(4)中的流体排出腔(24)；在闭锁状态(32)和释放状态(34)之间能够来回运动的封闭体(28)，所述封闭体在闭锁状态(32)中阻止流体进入腔(26)和流体排出腔(24)之间的直接的流体流动并且在释放位置 (34)中将流体进入腔(26)与流体排出腔(24)直接以传导流体的方式连接。尤其提出，灭火设备阀(2)具有用于直接监控封闭体(28)的位置的传感器装置(18)。，下面是灭火设备阀专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种灭火设备阀(2)，具有
壳体(4)；
设置在所述壳体(4)中的流体进入腔(26)；
设置在所述壳体(4)中的流体排出腔(24)；
在闭锁状态(32)和释放状态(34)之间能够来回运动的封闭体(28)，所述封闭体在所述闭锁状态(32)中阻止所述流体进入腔(26)和所述流体排出腔(24)之间的直接的流体流动并且在释放位置(34)中将所述流体进入腔(26)与所述流体排出腔(24)直接以传导流体的方式连接，
其特征在于，所述灭火设备阀(2)具有用于直接监控所述封闭体(28)的位置的传感器装置(18)。
2.根据权利要求1所述的灭火设备阀，
其特征在于，所述传感器装置(18)具有至少一个磁传感器。
3.根据权利要求2所述的灭火设备阀，
其特征在于，所述磁传感器具有一个或多个簧片触点。
4.根据权利要求2所述的灭火设备阀，
其特征在于，所述磁传感器构成为霍尔传感器或构成为磁阻传感器。
5.根据上述权利要求中任一项所述的灭火设备阀，
其特征在于，所述传感器装置(18)具有至少一个用于所述封闭体(28)的位置监控的电感式传感器，并且所述封闭体(28)具有金属部段，所述金属部段设置用于在所述封闭体(28)运动时在所述电感式传感器中生成电压。
6.根据上述权利要求中任一项所述的灭火设备阀(2)，
其特征在于，所述传感器装置(28)具有至少一个用于所述封闭体(28)的位置监控的光学传感器，其中在所述封闭体(28)上设置有光学反射器，所述光学反射器用于与所述光学传感器相互作用，尤其用于将由所述光学传感器生成的光学信号向回反射至用于监控所述封闭体(28)的位置的传感器。
7.根据上述权利要求中任一项所述的灭火设备阀(2)，其特征在于，所述传感器装置(18)具有至少一个用于所述封闭体(28)的位置监控的电容式传感器。
8.根据上述权利要求中任一项所述的灭火设备阀(2)，其特征在于，所述传感器装置(18)具有至少一个用于所述封闭体(18)的位置监控的角传感器，其中相应的旋转角传感器尤其设置在所述封闭体(28)的轴(36)上。
9.根据上述权利要求中任一项所述的灭火设备阀(2)，其特征在于，所述传感器装置(18)设置在所述壳体之内，尤其部分地或完全地设置在所述流体进入腔(26)或所述流体排出腔(24)中。
10.根据上述权利要求中任一项所述的灭火设备阀(2)，其特征在于，所述传感器装置(18)设置用于，在所述封闭体(28)离开其闭锁位置(32)时，生成电信号。
11.根据上述权利要求中任一项所述的灭火设备阀(2)，其特征在于，所述传感器装置(18)具有延迟机构，所述延迟机构用于将所述电信号的转发延迟预定的延迟时长。
12.根据权利要求11所述的灭火设备阀(2)，其中所述延迟机构设置用于，在所述传感器装置(18)在预定的最短时长内感应到所述封闭体(28)离开所述闭锁位置(32)时，转发所述电信号。
13.根据上述权利要求中任一项所述的灭火设备阀(2)，
其特征在于，所述壳体(4)具有用于容纳所述传感器装置(18)的留空部(30)，所述留空部释放至所述流体进入腔(26)或所述流体排出腔(24)的开口，并且所述传感器装置(18)设置在所述留空部(30)中并且将所述留空部(30)流体密封地闭锁。
14.根据上述权利要求中任一项所述的灭火设备阀(2)，
其特征在于，所述传感器装置(18)具有至少两个用于所述封闭体(28)的冗余的位置监控的传感器(20，22)。
15.根据上述权利要求中任一项所述的灭火设备阀(2)，
其特征在于，所述传感器装置(18)具有至少两个不同的传感器(20，22)，其选自如下列表：磁传感器、电感式传感器、光学传感器、电容式传感器和旋转角传感器。
16.一种用于监控灭火设备阀(2)的封闭体(28)的位置的方法，所述灭火设备阀尤其是根据上述权利要求中任一项所述的灭火设备阀，所述灭火设备阀具有：
壳体(4)；
设置在所述壳体(4)中的流体进入腔(26)；
设置在所述壳体(4)中的流体排出腔(24)，
其中所述封闭体(28)能够在闭锁状态(32)和释放状态(34)之间来回运动，在所述闭锁状态(32)中阻止所述流体进入腔(26)和所述流体排出腔(24)之间的直接的流体流动并且在释放位置(34)中将所述流体进入腔(26)与所述流体排出腔(24)直接以传导流体的方式连接，
所述方法包括如下步骤：
-借助于传感器装置(18)直接监控所述封闭体的位置，
-一旦所述封闭体从所述闭锁状态运动到所述释放状态中，就借助于所述传感器装置(18)产生代表性的信号，
-将所述代表性的信号转发至评估单元，尤其火灾警报中心和/或灭火控制中心。
17.一种将磁传感器用于对灭火设备阀(2)的封闭体(28)的位置进行监控的应用，所述灭火设备阀尤其是根据权利要求1至15中任一项所述的灭火设备阀。

说明书全文

灭火设备阀

技术领域

[0001] 本发明涉及一种灭火设备阀，其具有壳体；设置在壳体中的流体进入腔；设置在壳体中的流体排出腔；在闭锁状态和释放状态之间能够来回运动的封闭体，所述封闭体在闭锁状态中阻止流体进入腔和流体排出腔之间的直接的流体流动并且在释放状态中将流体进入腔与流体排出腔直接以传导流体的方式连接。

背景技术

[0002] 在本发明的意义上，将灭火设备阀尤其理解为无源式警报阀的类型，其设计用于使用在灭火设备的，特别是具有水基灭火剂(例如水，具有添加物的水、在低压和高压范围内的水雾)的灭火设备的警报阀站。在具有水基灭火剂的灭火设备中的这些阀类型的已知的代表是湿式和干式警报阀，以及喷水阀。

[0003] 将无源式警报阀理解为如下阀，其在超过进入侧和排出侧之间的预定的压差时自动地打开。这种已知的无源式灭火设备阀借助于止回阀将洒水灭火设备的管网分开为引导水的管网和洒水管网。通常，阀本身具有用于对所述释放状态的检测反应地触发警报的功能性。这在现有技术中尤其借助于设置在外部的警报通道(分流)中的压力开关实现。经由这种压力开关于是例如操控电运行的警报喇叭等。

[0004] 根据尤其致力于美联邦的防火领域的标准化的全国消防协会(NFPA)的标准，可行的是，在相关标准的影响范围内，如上文所描述的阀由具有结合有警报功能性的止回阀的阀替代。

[0005] 在现有技术中，为了该目的尤其公开的如下警报阀，其中警报功能性经由流量控制器实现，所述流量控制器设置在阀体中。所述流量控制器尤其针对穿过警报阀的体积流的检测从而间接地测量，阀的封闭体以何种程度位于封闭状态中(闭锁状态)或者以何种程度封闭体位于释放状态中从而流体流过阀。

[0006] 然而，借助于测量体积流的间接的流测量能够带来如下缺点，即体积测量器的功能故障造成：所使用的体积流未被探测到从而不产生警报。这种流量传感器的维护也带来一些缺点，因为根据阀类型大多数情况下完全地拆除壳体，以便能够检查和替换传感器。

发明内容

[0007] 因此，本发明基于的目的是，提供一种灭火设备阀，其至少部分地克服现有技术中已知的缺点。尤其，本发明基于的目的是，提出一种灭火设备阀，其提供关于警报生成的提高的可靠性和简化的可维护性。

[0008] 本发明基于的目的通过开头说明的类型的装置实现，其中灭火设备阀具有用于直接监控封闭体的位置的传感器装置。

[0009] 在专利权的范围内将“直接”理解为，借助于传感器装置进行对封闭体的位置的直接监控。因此不借助于测量变量，如例如在流体进入腔和流出腔中的压力、流量等推断封闭体的位置，而是更确切地说将所述封闭体的位置本身(优选连续地)并且直接监控。

[0010] 由此，本发明遵循如下方式，直接在对于灭火设备阀的穿流或阻止决定性的构件上辅助灭火设备阀的警报功能。由此绕开间接的状态测量的可能的故障源。

[0011] 优选地，传感器装置设置在壳体之内，尤其部分地或完全地设置在流体进入腔或流体排出腔中。

[0012] 在一个优选的实施方式中，灭火设备阀通过如下方式改进，即传感器装置设置用于，当封闭体离开其闭锁位置时，尤其当流体流过警报阀时，生成电信号。

[0013] 在另一优选的实施方式中，传感器装置还具有延迟机构，所述延迟机构用于将电信号的转发延迟预定的延迟时长，其中延迟机构优选设置用于，在传感器装置在预定的最短时长内感应到封闭体离开闭锁位置时，转发电信号。由此保证，在灭火系统中的压力波动不直接造成触发警报或故障警报，而是在封闭体在预定的时间内并且不中断地开启时，才生成警报。延迟时长能目标明确地匹配于给定的灭火设备。

[0014] 优选地，灭火设备阀具有用于容纳传感器装置的留空部，所述留空部释放至流体进入腔或流体排出腔的开口，其中传感器装置设置在留空部中并且将留空部流体密封地闭锁。传感器装置的这种设置一方面能够实现简单的可维修性，因为各个传感器或整个传感器装置能够容易地从壳体取出。

[0015] 优选地，灭火设备阀具有至少两个用于封闭体的冗余的位置监控的传感器。因为警报触发被评估为整体上安全性非常高的，所以这种冗余的设计能够实现这种灭火设备阀的失效可靠性和警报生成可靠性的提高。

[0016] 在此要注意的是，在安全性高的环境中此外还能够表现出三个传感器的应用。这种三个传感器的应用补充地带来如下优点，即故障的传感器容易被识别并且隔离。因此，在三个传感器中的一个失效时例如发生如下情况，即故障的传感器错误地感应到封闭的封闭体，而三个传感器中的两个正确地显示开启的封闭体。三个测量值的比较显著能够实现，隔离故障的传感器。通过所述措施由此能够总体上进一步提高灭火设备阀的失效概率还有警报可靠性。补充地或替选地，单个传感器，或多个传感器中的一个、多个或所有传感器具有开路短路监控机构。

[0017] 在一个优选的实施方式中，传感器装置具有至少一个磁传感器。磁传感器优选还具有一个或多个簧片触点。在替选的优选的实施方式中，磁传感器是霍尔传感器或构成为磁阻传感器。已识别的是，磁传感器令人惊讶地能够有利地用于监控在灭火设备阀中的封闭状态。尤其，包括一个或多个簧片触点的磁传感器的应用与预期相反地表现为特别有利的，尽管传感器，尤其在集成到灭火设备阀的壳体中时，永久地与灭火流体接触并且承受直至32bar的范围内的高压。簧片触点证实为足够鲁棒的。簧片触点的另一优点是其对封闭体的小的运动幅度已经良好的反应性能，以及其简单的构造和清楚的信号结构。根据簧片触点的打开或闭合状态磁传感器输出0/1信号，这使得在封闭体的状态方面的解释特别简单。

[0018] 在一个优选的实施方式中，传感器装置具有至少一个用于封闭体的位置监控的电感式传感器，并且封闭体具有金属部段，所述金属部段设置用于在封闭体运动时在电感式传感器中生成电压。这种电感式传感器的应用尤其在相关的、流过阀的流体例如仅非常少量或不透光，从而尤其光学传感器的应用不可行时能够是有利的。

[0019] 传感器装置优选替选地或附加地具有至少一个用于封闭体的位置监控的光学传感器，其中在封闭体上设置有光学反射器，所述光学反射器用于与光学传感器相互作用，尤其用于将由光学传感器生成的光学信号向回反射至用于监控封闭体的位置的传感器。将光学传感器在此理解为所有如下传感器，其应用在可见的和不可见的范围内的光以监控封闭体的位置。在此，明确地也包含相干光，如例如激光。

[0020] 传感器装置优选具有至少一个用于封闭体的位置监控的电容式传感器。在一个替选的实施方式中，灭火设备阀具有至少一个用于封闭体的位置监控的角传感器，其中相应的旋转角传感器尤其设置在封闭体的轴上。

[0021] 在专利权的范围内，将设置在封闭体的轴上理解为，旋转角传感器能够在每个任意的位置处在封闭体上关于其旋转轴设置为，使得封闭体相对于统计学参考的位置的角测量变得可行。

[0022] 在一个替选的优选的实施方式中，传感器装置具有至少两个不同的传感器，所述传感器选自如下列表：磁传感器、电感式传感器、光学传感器、电容式传感器和旋转角传感器。通过不同的传感器和测量原理的这种组合还能够提高测量准确性从而提高警报准确性。通过不同的传感器的这种组合也能降低错误警报的风险。

[0023] 在一个优选的实施方式中，灭火设备阀具有与封闭体相符地构成的阀座，所述阀座在壳体中设置在流体进入腔和流体排出腔之间。阀座优选具有对称轴线，和垂直于对称轴线的圆形的开口横截面，所述开口横截面限定流体进入腔和流体排出腔之间的流体通道。封闭体由于其相应的构成方式同样构成有对称的、圆形的横截面。根据本发明的传感器原理在此带来特殊的优点：将前述优选的传感器类型装入灭火设备阀中，而不必设置封闭体的和/或阀的改变的例如呈突起部和/或凹部的形式的几何结构。由此从流体进入腔到流体排出腔的流体流不受传感器装置影响。传感器装置根据本发明特别优选地相对于灭火设备阀的封闭体无接触地设置。

[0024] 本发明迄今为止在第一方面关于灭火设备阀进行描述。在另一方面中，本发明然而也涉及用于监控灭火设备阀的封闭体的位置的方法，所述灭火设备阀尤其根据上文所描述的优选的实施方式所述，灭火设备阀具有：壳体；设置在所述壳体中的流体进入腔；设置在壳体中的流体排出腔，其中封闭体能够在闭锁状态和释放状态之间来回运动，在所述闭锁状态中阻止流体进入腔和流体排出腔之间的直接的流体流动并且在所述释放状态中将流体进入腔与流体排出腔直接以传导流体的方式连接。

[0025] 本发明通过如下方法实现开头提到的目的，所述方法包括如下步骤：

[0026] -借助于传感器装置直接监控封闭体的位置，

[0027] -一旦封闭体从闭锁状态运动到释放状态中，就借助于传感器装置产生代表性的信号，并且优选地

[0028] -将代表性的信号转发至评估单元，尤其火灾警报中心和/或灭火控制中心。

[0029] 所述方法特别优选地包括将磁传感器用于监控，其中磁传感器特别优选地具有一个或多个簧片触点。

[0030] 本发明还涉及一种磁传感器用于监控灭火设备阀的封闭体的位置的应用，所述灭火设备阀尤其根据上文所描述的优选的实施方式构成。

[0031] 灭火设备阀的优点和优选的实施方式同时是所述方法和应用的优点和实施方式。附图说明

[0032] 下面参照示例性的附图根据优选的实施例详细阐述本发明。在此示出：

[0033] 图1示出根据本发明的灭火设备阀的一个实施例的立体视图；

[0034] 图2示出根据本发明的图1中的灭火设备阀的实施例的剖视图。

具体实施方式

[0035] 灭火设备阀2具有壳体4，所述壳体具有基体6、第一侧衬板8以及第二侧衬板10。第一侧衬板8和第二侧衬板10借助于螺纹连接件12安装在基体6上。灭火设备阀2借助于流体入口16连接于引导水的或引导流体的管网。据此，流体经由流体入口16进入灭火设备阀2中。流体从流体出口14中最终从灭火设备阀2中流出并且流入具有洒水器或喷嘴的管网中。在基体6中还设置有传感器装置18，所述传感器装置具有至少一个传感器20，优选带有一个或多个簧片触点的磁传感器或替选的更上面描述的优选的实施方式的传感器之一，和示例性地在这里示出的实施例中具有第一传感器20以及第二传感器22。

[0036] 下面，根据图2详细描述灭火设备阀2的功能和构造。以已知的方式，流体借助于流体入口16进入流体进入腔26中。如果没有流体流过灭火设备阀2，那么封闭体28处于闭锁位置32中。封闭体28具有密封装置38，其借助于垫片40和螺纹连接件42固定在封闭体上。封闭体28最终借助于封闭体轴36可转动地支承。在上下文中，在图2中同样示出封闭体28的完全打开的状态(位置34)。紧邻封闭体28设置有传感器装置18。所述传感器装置18装入壳体留空部30中并且与其流体密封地连接。基于在图2中选择的剖平面仅第一传感器20可见。

[0037] 传感器装置18现在监控封闭体28的位置。借助于一个或多个相同的或不同的传感器(呈磁传感器、电感式、光学、电容式或基于旋转角的形式)总是在封闭体28离开其完全封闭的闭锁位置时生成警报。要注意的是，尤其在封闭体28上能够设置不同的传感器专用的探测器(例如光学反射器、磁体、旋转角传感器等)，其在图2中没有单独示出。

[0038] 附图标记列表

[0039] 2 灭火设备阀

[0040] 4 壳体

[0041] 6 基体

[0042] 8 第一侧衬板

[0043] 10 第二侧衬板

[0044] 12 螺纹连接件

[0045] 14 流体出口

[0046] 16 流体入口

[0047] 18 传感器装置

[0048] 20 第一传感器

[0049] 22 第二传感器

[0050] 24 流体排出腔

[0051] 26 流体进入腔

[0052] 28 封闭体

[0053] 30 壳体留空部

[0054] 32 在闭锁位置中的封闭体

[0055] 34 在释放位置中的封闭体

[0056] 36 封闭体轴

[0057] 38 密封装置

[0058] 40 垫片

[0059] 42 螺纹连接件

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