喷淋管路消防阀的应用

王朝阳 连超燕 彭兴满

喷淋管路消防阀的应用

王朝阳 连超燕 彭兴满

本文介绍了一种喷淋管路消防阀，该阀主要应用于喷淋管路系统，能够在喷淋头打开喷水时自动打开供水，阀门上连接有警铃触发开关，阀门打开同时能够报警；产品结构紧凑、设计合理，能够实现自动启闭和手动关紧的功能，满足多区域连锁灭火，具有报警准确、灭火及时、反应速度快等特点。

喷淋；消防阀；报警装置

1.概述

在宾馆、写字楼、酒厂、电站等场所多已安装自动雨淋灭火系统，用于发生火灾后瞬时较大量的喷淋水，防止火灾蔓延而导致人员伤亡及财产损失。传统雨淋阀系统的工作主要有以下特点：当火灾发生时，烟雾探测器感应到火灾烟雾信号后，转换成电信号传输给电控箱，电控箱启动电铃发出报警信号，同时紧急按钮启动泵组和电磁阀开启雨淋阀门，雨淋阀出水端开始供水，通过开式喷头喷向灭火区域喷水灭火。

上述灭火装置不足之处：首先，系统由电控开启，存在误报误开或者系统不能动作的可能，水源消耗大，反应时间长，且需要消耗电源；其次，传统雨淋阀在现场主要依靠电源启动，防爆场所需要对电源提出特殊要求；另外，系统动作结束，火灾控制后，除人为关闭泵组外，不能及时关闭系统，将把火灾现场再次转变成为水灾现场。

2.喷淋管路消防阀结构

如图1所示，喷淋管路消防阀由阀体、下阀盖、中阀盖、固定帽、上阀盖、阀芯、阀杆、连接杆、活塞、大弹簧、小弹簧、调节器、限位阀杆、警铃开关、手轮等组成；中阀盖螺纹连接在阀体上，下阀盖设置在阀体和中阀盖之间，中阀盖和上阀盖通过固定帽固定；阀芯设置在阀体与下阀盖之间的空腔内，阀门的密封副由阀芯上的密封垫与阀体上的阀座组成；连接杆套在阀杆外，连接杆和阀杆设置在阀芯的上方并穿过下阀盖直至上阀盖上部空腔；中阀盖下部中间设置有空腔，活塞可以在中阀盖空腔内作上下移动，活塞与阀盖之间设置有O型圈，活塞把空腔隔成上下两个腔室。中阀盖和上阀盖形成的空腔内设置有大弹簧和小弹簧，弹簧上方设置有调节器，调节器螺纹连接在连接杆上，通过调节器可以调整弹簧的预紧力；阀杆上方设置有限位阀杆，限位阀杆螺纹连接在上阀盖并穿过上阀盖，限位阀杆上安装有手轮；上阀盖安装有警铃开关，警铃开关的开关触点可与限位阀杆接触，限位阀杆的上下动作可以控制警铃开关的开启和关闭，以传递报警信号。连接杆和阀杆之间设置有导流孔，导流孔连通活塞上的空腔和下阀盖下部的空腔。中阀盖上设置有通气孔。

3.工作原理

图 1 喷淋管路消防阀简图

如图1所示，当管路中没有水的时候，在弹簧力的作用下，活塞带动连接杆上移，阀杆和阀芯由于没有与连接杆连接，在阀杆和阀芯的自重作用下，阀门处于关闭状态，这个阀是常闭阀，这种结构也能防止在背压情况下的倒流污染。喷淋管路消防阀与输水管路的连接如图2所示。当阀门的进口有水进来时，在水压的作用下，阀芯上的密封垫与阀体上阀座相脱离，此时，阀后有水排出，同时，由于连接杆和阀杆之间的导流孔，活塞上腔也有水压，活塞上腔的水压与下阀盖下腔的水压是一样的，由于活塞的截面积远大于连接杆的截面积，施加在活塞上方的压力克服弹簧力向下移动，推动阀杆和阀芯向下移动，阀门关闭，阀后水流停止，如图3所示。当有火灾发生，喷淋头打开喷水时，活塞上方的水压降低，在弹簧力的作用下，活塞带动连接杆上移，此时阀芯下部的水压推动阀芯，阀门打开，阀门正常供水，如图3所示。与此同时，限位杆也上移，警铃开关的开关触点与限位阀杆接触，警铃报警。限位阀杆上方安装有手轮，可以控制阀门的开度大小，从而可以控制阀门的流量大小。中阀盖上设置有通气孔，确保阀门开启和关闭时的速度不会太快，在阀门开启时对阀门造成损坏，也能在阀门关闭时防止水锤冲击，保护管路安全。

4.阀门特点

4.1 活塞的应用。产品将活塞作为上下腔之间的密封件，可将作用在活塞上腔与下盖下腔的压力差信号放大，提高阀对微小压差的敏感性，从而提高阀的响应速度和稳压精度。利用活塞上腔与下盖下腔的压力差来打开阀门，防止在背压的情况下，阀后的水倒流引起管网的水交叉污染。

4.2 弹簧的选择。作为控制阀门开关的关键部件，要求弹簧对活塞传递的压力具有较好的灵敏度和劲度系数。项目产品选用的活塞面积大，施加在活塞上的关闭作用力也大，想要快速打开阀门，所要求的弹簧预紧力大，如果采用单个弹簧，就得增加产品的直径和高度，增加产品的整体体积；项目产品采用一大一小两个弹簧并联，通过双弹簧这种结构增加弹簧的刚度，这种结构体积小而负载高，特别适用于空间受限制而又承受较大载荷的场合，具有较好的缓冲控制功能。

4.3 将导流孔连接通道设计在连接杆和阀杆上，放弃在阀体外安装连接管路的结构形式，结构紧凑、漏点少。

图3 喷淋管路消防阀工作原理图

4.4 在限位阀杆上加一个手轮，可以通过手轮来调节流量的大小。

4.5 在上阀盖安装有警铃开关，警铃开关的开关触点可与限位阀杆接触，限位阀杆的上下动作可以控制警铃开关的开启和关闭，以传递报警信号。

4.6 中阀盖上设置有通气孔，确保阀门开启和关闭时的速度不会太快，在阀门开启时对阀门造成损坏，也能在阀门关闭时防止水锤冲击，保护管路安全。

5. 结语

本文设计产品与同类产品技术相比，能够在喷淋头打开喷水时自动打开供水，阀门上连接有警铃触发开关，阀门打开同时能够报警；产品结构紧凑、设计合理，能够实现自动启闭和手动关紧的功能，满足多区域连锁灭火，具有报警准确、灭火及时、反应速度快等特点。项目产品可在宾馆、写字楼、酒厂、电站等场所自动雨淋灭火系统安装，用于发生火灾后瞬时较大量的喷淋水，防止火灾蔓延而导致人员伤亡及财产损失。

（作者单位：宁波华成阀门有限公司）

TU998.13

B

1671-3362（2017）11-0040-02