一种消防阀门、消防喷头及消防系统

摘要

本发明公开了一种消防阀门、消防喷头及消防系统，解决了现有技术中消防阀门不能及时开启，消防喷头喷淋范围受限的问题，具有能够实现阀门及时自动打开，喷头喷淋范围较大，提高灭火效率和效果的有益效果，具体方案如下：一种消防阀门，包括阀体，阀体为形状记忆聚合物阀体，阀体内部中空，阀体弯曲设置；阀芯，阀芯位于阀体内部中空处，可封堵阀体内部中空，且阀芯与阀体的一侧固连。

权利要求

1.一种消防阀门，其特征在于，包括：阀体，阀体为形状记忆聚合物阀体，阀体内部中空，阀体弯曲设置；所述阀体为U型阀体；

阀芯，阀芯位于阀体内部中空处，可封堵阀体内部中空，且阀芯与阀体的一侧固连；

阀体设置开孔，阀芯位于阀体开孔处，开孔外侧设置固定件，开孔为螺纹孔，固定件为螺栓，连接件为弹簧，弹簧一端与螺栓连接，另一端与阀芯连接。

2.根据权利要求1所述的一种消防阀门，其特征在于，所述阀体的两端分别通过螺纹结构与管路连接。

3.根据权利要求1所述的一种消防阀门，其特征在于，所述阀体相对于与阀芯连接一侧的另一侧设有开孔。

4.根据权利要求3所述的一种消防阀门，其特征在于，所述阀体在开孔处设置固定件，固定件通过连接件与所述的阀芯连接。

5.根据权利要求4所述的一种消防阀门，其特征在于，所述固定件相对于开孔能够实现位置移动。

6.一种消防喷头，其特征在于，包括基体，基体包括若干喷面，每一喷面包括至少一个喷嘴，喷面采用形状记忆聚合物，且喷面呈弧形设置，设置为弧形朝上的结构；

该喷头包括基体，基体呈花瓣状，包括若干片喷面，且基体的每一片喷面具开有多个喷嘴。

7.根据权利要求6所述的一种消防喷头，其特征在于，所述基体包括连接管，连接管一端用于与管路的可拆卸连接，另一端设置所述的喷面。

8.一种消防系统，其特征在于，包括能够设于管路的权利要求1‑5中任一项所述的消防阀门和权利要求6‑7中任一项所述的消防喷头。

说明书

一种消防阀门、消防喷头及消防系统

技术领域

[0001] 本发明涉及消防领域，尤其是一种消防阀门、消防喷头及消防系统。

背景技术

[0002] 消防喷头及消防阀门用于消防喷淋，当发生火灾时消防阀门开启并将消防用水经由消防喷头喷洒进行灭火。现有消防喷头主要有垂直型洒水喷头和边墙型洒水喷头等形
式，发明人发现，现有的消防阀门及消防喷头具有如下缺点：喷头因结构设置喷射范围有
限，导致灭火效率低下，同时现有消防阀门无法自动开启消防阀门，导致灭火不及时，造成
较大的财产损失。

发明内容

[0003] 针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的是提供一种消防阀门，能够在发生火情时及时打开，具有结构简单、制造方便、可靠性强等特点，可用于消防灭火设备管道阀
门使用。

[0004] 本发明的第二目的是提供一种消防喷头，该喷头本身设置有较多的喷嘴，保证了喷淋范围，且能够在受热时，能够产生变形，使得喷头喷淋范围进一步变大，保证喷头灭火
效果。

[0005] 本发明的第三目的是提供一种消防系统，消防系统采用消防阀门和消防喷头，能够在发生火灾时，及时打开消防阀门，通过消防喷头进行及时喷洒灭火流体，能够满足灭火
救灾的工作需求。

[0006] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

[0007] 第一方面，本发明提供了一种消防阀门，包括：

[0008] 阀体，阀体为形状记忆聚合物阀体，阀体内部中空，阀体弯曲设置；

[0009] 阀芯，阀芯位于阀体内部中空处，可封堵阀体内部中空，且阀芯与阀体的一侧固连。

[0010] 上述的消防阀门，阀芯在阀体内部中空处进行封堵，因形状记忆聚合物的特性，当阀体受热时，阀体产生形变，阀芯与阀体内部中空处能够产生间隙，使得封堵的流体流经阀
芯通过间隙，从而实现阀门的及时开启，从而有利于及时灭火。

[0011] 如上所述的一种消防阀门，所述阀体为U型阀体，U型阀体的设置能够使得阀体的最低位置处更加靠近火源，提高阀体开启的灵敏性。

[0012] 如上所述的一种消防阀门，为了实现阀体的安装，阀体的两端分别通过螺纹结构与管路连接。如上所述的一种消防阀门，所述阀体相对于与阀芯连接一侧的另一侧设有开
孔，开孔设于阀体的弯曲处，通过开孔的设置方便在阀体内部设置阀芯。

[0013] 如上所述的一种消防阀门，所述阀体在开孔处设置固定件，固定件通过连接件与所述的阀芯连接，开孔的设置也便于安装固定件。

[0014] 如上所述的一种消防阀门，所述固定件相对于开孔能够实现位置移动，通过移动固定件，便于调节连接件对阀芯的压力，以提高阀芯在阀体内部的密封效果。

[0015] 如上所述的一种消防阀门，所述连接件为弹性件，通过弹性件的设置来补偿消防阀门在使用中变形所产生的误差。

[0016] 第二方面，本发明还公开了一种消防喷头，包括基体，基体包括若干喷面，每一喷面包括至少一个喷嘴，喷面材料采用形状记忆聚合物，且喷面呈弧形设置。

[0017] 上述的消防喷头，因喷嘴布设于喷面，喷面与火情的接触面积大，保证了喷淋范围，通过形状记忆聚合物的喷面设置，能够使得喷面在受热时朝向火情方向变形，进一步提
高喷洒范围，有效提高灭火效果。

[0018] 而且喷面也可以采用形状记忆聚合物材料，设置为弧形朝上的结构有利于缩减常态下基体所占的空间，在喷面受热发生恢复变形，有利于提高灭火流体的喷洒范围，及时高
效完成灭火。

[0019] 如上所述的一种消防喷头，为了方便消防喷头与管路的连接，所述基体包括连接管，连接管一端用于与管路的可拆卸连接，另一端设置所述的喷面。

[0020] 如上所述的一种消防喷头，所述喷面的制作方法包括如下内容：

[0021] 将设定比例的氧化石墨烯与设定量的乙醇溶液混合形成混合溶液；

[0022] 向混合溶液中加入环氧树脂，进行搅拌、分散处理；

[0023] 对分散后的溶液在设定温度下静置设定时间后，进行烘干形成混合物；

[0024] 向混合物中加入固化剂，并进行搅拌；

[0025] 将搅拌完成的混合物倒入模具中，固化形成喷面。

[0026] 第三方面，本发明还公开了一种消防系统，包括能够设于管路的所述的消防阀门和所述的消防喷头，通过消防阀门开启相应的消防喷头，在火情发生时，提高灭火效率。

[0027] 上述本发明的有益效果如下：

[0028] 1)本发明通过消防阀门的设置，通过形状记忆聚合物阀体的设置，能够在火情发生时，受热产生形变，阀体一侧带动阀芯远离阀体的另一侧，从而使得阀芯与阀体内部中空
处产生间隙，实现流体流动，进而及时自动开启阀门，及时进行灭火。

[0029] 2)本发明通过消防喷头的设置，在喷面设置多个喷嘴，与火情的接触面积大，有效提高灭火效果，同时，能够受热朝向火情方向变形，进一步提高消防喷头的喷洒范围，提高
灭火效率和效果。

[0030] 3)本发明通过消防系统的设置，能够在发生火情后，及时实现阀门的打开，灭火流体进行流动，并及时通过消防喷头朝向火情方向进行喷洒，保证了消防系统的快速及时根
据火情进行响应，充分提高了灭火效果。

[0031] 4)本发明通过连接件和固定件的设置，便于调节连接件对阀芯的压力，有效提高阀芯在阀体内部的密封效果，而且通过固定件带动连接件的移动，进而对消防阀门在使用
中变形所产生的误差进行补偿。

附图说明

[0032] 构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

[0033] 图1是本发明根据一个或多个实施方式的一种消防阀门受热降温的变化过程。

[0034] 图2是本发明根据一个或多个实施方式的一种消防阀门的示意图。

[0035] 图3是本发明根据一个或多个实施方式的一种消防喷头的示意图。

[0036] 图4是本发明根据一个或多个实施方式的消防喷头中喷面受热降温示意图。

[0037] 图5是本发明根据一个或多个实施方式的消防系统设置示意图。

[0038] 图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。

[0039] 其中：1.阀体螺纹2.阀体3.螺栓4.阀门5.弹簧6.基体7.喷嘴8.连接管螺纹，9.管路。

具体实施方式

[0040] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通
常理解的相同含义。

[0041] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式
也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

[0042] 为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描
述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，
因此不能理解为对本发明的限制。

[0043] 术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是
电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或
者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上
述术语在本发明的具体含义。

[0044] 正如背景技术所介绍的，现有技术中现有技术中消防阀门不能及时自动打开，消防系统灭火效率低的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种消防阀门、消防喷
头及消防系统。

[0045] 实施例一

[0046] 本发明的一种典型的实施方式中，一种消防阀门，参考图2所示，包括阀体2，阀体2呈U型，阀体2的两端均敞口设置且分别与管路连接，阀体2的内部中空，阀体2内部中空处设
置阀芯4，其中，阀芯4与阀体2一侧固定连接。

[0047] 阀体2设置开孔，阀芯4位于阀体2开孔处，开孔1外侧设置固定件，固定件通过连接件与阀芯4连接，常态下阀芯4封堵开孔，其中阀体2的材料为形状记忆聚合物，且阀体2在成
型过程中设置为扩张形状即受热施加力后的形状(阀体内部部分段直径缩小)，阀体2在常
态下保持该形状不变，当形状记忆聚合物阀体在火灾发生时受热，进行形状恢复变形，恢复
至初始形状(阀体内部部分段直径增大)，因U型阀体可以离火源更近，便于提高阀门开启的
速率，参考图1所示，带动阀芯4远离开孔，阀芯4与阀体2内部形成间隙，实现阀体打开，使得
阀体内部流体通过间隙，实现流动。

[0048] 进一步，开孔设于U型阀体2的一侧(当阀体竖直设置时，开孔位于阀体的下侧的最低位置处)，开孔为螺纹孔，固定件为螺栓3，螺栓3尺寸较大的一端设于开孔外侧，螺栓3进
入螺纹孔中，连接件为弹簧5，弹簧5一端与螺栓3连接，另一端与阀芯4连接，通过弹簧5的设
置，便于通过螺栓3调节阀芯4在阀体2内的相对位置，且可补偿消防阀门在使用中变形所产
生的误差，通过螺栓、弹簧支撑阀芯实现阀体内部流体的密封。

[0049] 可以理解，阀体2的两端设置阀体螺纹1，在阀体2制作过程中阀体螺纹1处不进行形变处理，具体在阀体两端设置内螺纹，通过阀体螺纹1实现阀体2与管路的紧固连接，而且
阀体的两竖直段的长度可相同或不同。

[0050] 具体地，阀芯4优选为球形阀芯，阀芯4的直径大于开孔的直径，球形阀芯的材料为普通铸铁材料，预热不产生变形。

[0051] 阀体2在制作过程中被固定呈设定的形状即常态下的形状，当发生火灾时，消防阀门受热开启，阀体2在受热后能够恢复至原始状态，原始状态中段的直径大于常态时的直
径，阀体2内部的阀芯4与阀体开孔之间形成间隙，此时管路中封闭的液体开始流动，进行及
时灭火，当灭火降温后，阀体收缩，再次由阀芯4填充阀体抵住开孔，消防阀门关闭。

[0052] 实施例二

[0053] 本实施例公开了一种消防喷头，参考图3所示，该喷头包括基体6，基体6能够与管路可拆卸连接，基体6呈花瓣状，包括若干片喷面，且基体6的每一片喷面具开有多个喷嘴7，
进行流体的喷射，喷面采用形状记忆合金制作。

[0054] 基体6包括连接管，连接管用于与管路的连接，具体地，连接管的一端通过连接管螺纹8与管路连接，另一端设置若干喷面，相邻的喷面之间间隔设定的角度，实现喷面在连
接管端部均匀布置，每一喷面常态下呈弧形朝上设置。

[0055] 当发生火灾时，因喷面受热，形状记忆聚合物喷面在受热后发生定向变形(喷面形成过程中喷面原始状态为弧形朝下的状态，受热将其固定为弧形朝上)，即向火情方向产生
恢复变形，参考图4所示，这样弧形朝上的喷面变成弧形朝下设置，喷头喷淋范围变大，管路
内的水通过喷嘴进行喷洒实现灭火，当灭火后，随着温度降低，基体6恢复到原始形状。

[0056] 具体地，阀体与喷面可采用形状记忆环氧树脂，而在另一些示例中，阀体与喷面还可采用双向形状记忆聚合物，这样在设定条件下可实现双向变形，经一次赋形后,可在两个
形状间进行多次可逆的形状变化。

[0057] 本实施例中，喷面具体制作过程如下：

[0058] 将设定比例的氧化石墨烯(如0.75％)与设定量的乙醇溶液混合，并且超声处理设定时间，如15min，超声处理的作用是使石墨烯进行充分地分散，然后加入已经预热过的环
氧树脂，充分搅拌后超声分散设定时间，如30min，使氧化石墨烯分散均匀；将得到的混合溶
液在第一温度如90℃环境下处理2h，然后在该温度下置于真空烘干箱中，保持2h，随后，向
混合物中加入DDM(4,4'‑二氨基二苯甲烷)固化剂，并进行搅拌，具体在90℃下搅拌10min，
然后倒入喷面的模具中，使用真空烘干箱进行固化，具体在第二温度如80℃下固化2.5h，接
着在第三温度，如150℃下固化2h冷却至室温。再次加热至80℃后制造成喷面常态下的形
状，在冷水浴中迅速降温激冷。

[0059] 实施例三

[0060] 本实施例公开一种消防系统，参考图5所示，包括实施例一所述的消防阀门和实施例二所述的消防喷头，具体在管路设置消防阀门和消防喷头，消防阀门安装于室内房顶，可
通过一处消防阀门实现多个消防喷头的同时开启，相邻的消防喷头之间间隔设定的距离。

[0061] 而且，在一些示例中，连接管可通过竖管10与管路9实现连接，使得消防喷头的设置位置低于消防阀门最低点的设置位置，从而保证灭火效果。

[0062] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修
改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。