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CN110072598A - 模块化阀组件 - Google Patents

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CN110072598A
CN110072598A CN201780062558.4A CN201780062558A CN110072598A CN 110072598 A CN110072598 A CN 110072598A CN 201780062558 A CN201780062558 A CN 201780062558A CN 110072598 A CN110072598 A CN 110072598A
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Global Fire Spray Co
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Abstract

一种湿式管道系统模块化阀组件，包括一体式阀体，在该阀体中具有止回阀。该止回阀可根据所述止回阀两侧的压差在关闭位置和打开位置之间移动。排水阀可移除地安装至所述阀体，并在所述止回阀的下游与阀体流体连接。机械独立的流量检测开关可移除地安装至所述阀体，并在所述排水阀的上游与所述阀体流体连接。

Description

模块化阀组件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年8月11日提交的题为“模块化控制阀组件”的美国临时专利申请第62/373,626号和于2017年1月10日提交的题为“模块化阀组件”的美国非临时专利申请第15/402,840号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及一种流体流量阀组件，更具体地涉及一种用于喷淋湿式立管的阀组件，其用于监控和可选地控制释放到消防喷淋系统的下游喷淋头的水。
背景技术
设计用于保护商业和非商业财产的消防喷淋系统包括控制阀、止回阀、水流检测开关、测试阀、排水阀和卸压阀的一些组合或全部。控制阀用于允许切断流到位于其下游的喷淋头的水，以用于例如维护的目的。止回阀保持位于消防系统下游的流体和压力，使得在诸如供应侧系统维护期间，在止回阀下游的系统中保持流体和压力。流量检测开关至少用于在喷淋头被激活时发出警报。测试阀用于测试喷淋系统，且排水阀用于喷淋系统排水，同样以用于例如维护的目的。卸压阀用于确保喷淋系统内的水压不超过安全水平。
这些物品可从各种商业供应商处单独获得。通常，在喷淋系统的安装期间，测试阀和排水阀、卸压阀和水流检测开关沿着靠近控制阀和/或止回阀的大型管道歧管/管道网络分别安装到相应的导管上。因此，喷淋器系统的管道歧管具有相对大的占地面积、其制造成本高且既耗时又复杂，并且组装成本高。作为一个示例，与管道歧管、导管和安装在其上的附件相结合的最大的喷淋系统控制阀(直径为8英寸或更大)通常重达数百磅。
因此，制造具有紧凑的占地面积的模块化阀组件是有利的，在其上安装控制阀、止回阀、流量检测开关、测试阀、排水阀和卸压模块或者其组合，从而消除了大型管道歧管和相关的占地面积，同时使制造和复杂装配的成本和时间最小化。
发明内容
简而言之，本发明的一个方面涉及一种湿式管道系统模块化阀组件。该组件包括一体式阀体，该阀体内具有止回阀。该止回阀可根据其两侧的压差在关闭位置和打开位置之间移动。排水阀可移除地安装在阀体上，并在止回阀的下游与该阀体流体连接。机械独立的流量检测开关可移除地安装在阀体上，并在排水阀的上游与该阀体流体连接。
本发明的另一方面涉及一种湿式管道系统模块化阀组件，其包括一体式阀体，该阀体内具有控制阀。控制阀具有可选择性地旋转的控制臂，其可操作地与控制阀连接，以使控制阀在允许流体流过控制阀的打开位置和基本上防止流体流过控制阀的关闭位置之间移动。排水阀可移除地安装至阀体上，并在控制阀的下游与所述阀体流体连接。机械独立的流量检测开关可移除地安装至阀体上，并在排水阀的上游与阀体流体连接。
本发明的另一方面涉及一种湿式管道系统模块化阀组件，其包括一体式阀体和可移除地连接至所述阀体的滑阀管(spool pipe)。止回阀位于所述阀体内，并且可根据止回阀两侧的压差在关闭位置和打开位置之间移动。排水阀可移除地安装至所述阀体，并在所述止回阀的下游与所述阀体流体连接。机械独立的流量检测开关可移除地安装至滑阀管，并在所述止回阀和排水阀的上游与所述阀体流体连接。
附图说明
结合附图进行阅读将更好地理解本发明的优选实施例的以下详细描述。然而，应当理解，本发明不限于所示的精确布置和手段。附图中：
图1是根据本发明的第一实施例的两件式模块化控制阀组件的透视前、侧视图；
图2是图1的模块化控制阀组件的正视图；
图3是图1的模块化控制阀组件的俯视图；
图4是沿图3的截面线A-A截取的图1的模块化控制阀组件的横截面图。
图5是图1的模块控制阀组件的左侧视图。
图6是根据本发明的第二实施例的三件式模块化控制阀组件的透视前、侧视图，其中，止回阀组件由阀体和单独的滑阀管组成；
图7是根据本发明的第三实施例的模块化控制阀组件的正视图，其中，流量检测开关位于止回阀和测试-排水-卸压模块之间；
图8是根据本发明的第四实施例的模块化控制阀组件的透视前、侧视图，其中，止回阀采用止回阀和控制阀组合的形式；
图9A是沿图8的截面线B-B截取的图8的模块化控制阀组件的横截面图，其中，流量检测开关位于止回阀和测试-排水-卸压模块两者的上游，并且其中，与止回阀可操作地相关联的致动器臂被定向在其第一位置处；
图9B是沿图8的截面线B-B截取的图8的模块化控制阀组件的横截面图，其中流量检测开关位于止回阀和测试-排放-卸压模块的上游，并且其中，致动器臂被定向在其第二位置处；
图10是沿图8的截面线B-B截取的图8的模块化控制阀组件的替代构造的横截面图，其中，流量检测开关位于止回阀和测试-排水-卸压模块之间，并且其中，致动器臂定向在其第一位置处；
图11是根据本发明的第五实施例的模块化控制阀组件的透视前、侧视图，其中，控制阀组件不包括压力致动的止回阀，并且其中，流量检测开关定位在控制阀与测试-排水-卸压模块之间；以及
图12是图11的模块化控制阀组件的替代构造的局部透视前、侧视图，其中，流量检测开关定位在控制阀的上游。
具体实施方式
以下描述中所使用的某些术语仅为了方便起见而并非限制性的。在所参照的附图中，词语“下”、“底”、“上”和“顶”表示方向。根据本公开，词语“向内”、“向外”、“向上”和“向下”分别是指朝向和远离控制阀组件的几何中心及其指定部分的方向。除非本文中明确地进行阐述，否则术语“一”、“一个”和“该”不限于一个元件，而应理解为“至少一个”。所述术语包括上述词语、其衍生词和类似含义的词语。
还应该理解，当涉及本发明的组件的尺寸或特性时，这里使用的术语“大约”、“大致”、“大体上”，“基本上”和类似的术语，表明所描述的尺寸/特性不是严格的边界或参数，并且不排除与其功能上相似的微小变化。至少，包括数值参数的这种参考将包括使用本领域中所接受的数学和工业原理(例如，舍入、测量或其他系统误差、制造公差等)的变形，且至少不会明显改变数字。
详细参考附图，其中，相同的数字始终表示相同的元件，在图1至图5中示出了根据本发明的第一优选实施例的总体标记为10的管道系统模块化阀组件(“MVA”)。通常，MVA 10用于多楼层建筑物喷淋系统(未示出)的湿式立管(未示出)中。如本领域普通技术人员应当理解的，湿式立管通常竖直地延伸穿过建筑物的楼层，并且MVA 10在每个相应的楼层处从立管中分支出来。相应楼层的每个MVA 10将立管中的水与该相应楼层上的喷淋头连接。MVA10还可以控制喷淋系统的排水以进行测试和维护，并且在MVA 10包括控制阀的情况下(如下文进一步详细描述的)，MVA 10还可以在例如火灾结束时控制切断流向喷淋头的水。
图1至图5的MVA 10由两个主要部件组成：与下游止回阀组件14串联的上游控制组件12，二者通过机械联接件16以本领域普通技术人员熟知的方式连接在一起。控制组件12在其基底端限定MVA 10的主入口12a(根据图1、图2中所描述的MVA 10的定向)，以接收来自湿式立管的水，止回阀组件14在其最上端限定MVA 10的主出口14b(根据图1、图2中所示的MVA 10的相同的定向)，水通过该主出口14b从MVA 10流出至喷淋头(未示出)。在所示的实施例中，两个端部12a、14b具有相应的外周槽，用于以常规的方式与其他配件或管道长度进行配合。可替代地，端部12a、14b可以是具螺纹的、具凸缘的等，用于其他类型的常规配合。
控制组件12控制MVA 10的手动切断，以用于维护目的或一旦火灾被扑灭便关闭喷淋头。如本领域普通技术人员应当理解的，除了出于维护目的而关闭MVA 10之外，MVA 10通常应当始终完全打开，以便在紧急情况下确保适当的水流向喷淋头。
在所示的实施例中，控制组件12包括蝶形控制阀15，该蝶形控制阀15具有大体上呈管状的阀体18，阀体18中具有蝶形阀盘19和无端的(例如，环形的)密封件17，该环形密封件17在蝶形盘19的关闭位置处用作其阀座。此处使用的术语“蝶形阀”的范围足够宽，可以覆盖任何具有大致呈盘形的封闭件的阀门，其能够沿管道的横截面围绕轴线枢转(即垂直于流体流动的方向)，以调节流体流动。阀体18在其一端限定入口端12a，在其另一端限定相对的出口端12b，该出口端12b与止回阀组件14的入口端14a流体连通。
开口20a和20b相对地设置在阀体18的侧壁中，并且密封地接收整体以22表示的阀致动组件的部件。阀致动组件22包括手轮24(位于阀体18的外部)，该手轮24具有多个辐条24a，其以常规的方式(例如，通过控制臂25)与蝶形盘19(位于阀体18内部)可操作地连接。如本领域普通技术人员应当理解的，蝶形盘19能够在基本上防止流体流过阀体18的关闭位置(未示出)(盘19垂直于流体流过阀体18的方向而定向)和允许流体流过阀体18的打开位置(图4)(盘19大体上平行于或不垂直于流体流过阀体18的方向而定向)之间围绕横跨阀体直径的轴线旋转
以本领域普通技术人员熟知的方式，手轮24的顺时针和逆时针旋转使蝶形阀盘19在其打开位置和关闭位置之间枢转，分别对应于控制MVA 10的打开和关闭配置。因此，为了手动切断MVA 10(例如，出于维护目的或为了在火灾被扑灭后关闭喷淋头)，使用者旋转手轮24以将蝶形阀盘19旋转到其关闭位置处。为了使MVA 10返回到其正常操作条件(图4)，使用者沿相反方向旋转手轮24以将蝶形阀盘19旋转返回其打开位置。
可选地，阀致动组件22还可包括位于阀手轮24和蝶形盘19之间的常规的、市售的蜗轮传动装置(未示出)，以提供减速比。应当理解，蜗轮传动装置在控制组件12的工作压力下提供了的手动打开和关闭该控制组件12所需的机械优势。
控制组件12还以常规的方式设置有一个或多个内部监控开关26，即防篡改开关(tamper evident switch)，其以本领域普通技术人员所熟知的方式操作，并且以常规的方式可操作地连接至控制组件12。作为一个示例而非限制性地，监控/篡改开关26可以由阀致动组件22内的凸轮(未示出)致动，并以常规的方式可操作地连接至控制组件12的阀杆(未示出)，以便在手轮24的预定圈数内改变开关26的状态。监控开关26也以本领域普通技术人员熟知的方式连接至监控系统(未示出)，在未经授权的人开始打开或关闭MVA 10的控制组件12的情况下，该监控系统26会产生警告信号以激活警报、打开灯等。
转至如图1至图5所示的止回阀组件14，该组件14限定了大体呈管状的一体式，例如一体的、单体的且整体的阀体34。一体式阀体34流体连接或容纳MVA 10的三个主要部件，如下面将进一步详细描述的：流量检测开关28、止回阀30、以及测试-排水-卸压模块32。在所示实施例中，止回阀30采用瓣阀的形式。然而，如本领域普通技术人员应当理解的，止回阀30不限于瓣阀，并且可以采取其他当前已知的或以后变为已知的基本上防止液体回流的单向阀的形式，其能够执行本文所述的止回阀30的功能。
止回阀30定位在阀体34内，并且包括无端的(例如环形的)阀座30a和可移除的阀瓣盘30b，该阀瓣盘30b可以根据其两侧的水压差在打开位置(未示出)和关闭(图4)位置之间枢转。在止回阀30的关闭位置处，阀瓣盘30b密封地接合阀座30a，并且在止回阀30的打开位置处，阀瓣盘30b远离阀座30a向上枢转，并且允许水从入口侧14a流经该止回阀30到达出口侧14b。偏置构件30c，例如扭转弹簧，可枢转地安装在阀体34的内部，并附接至阀瓣盘30b。弹簧30c在阀瓣盘30b上施加预定的弹簧力，以保持阀瓣盘30b与阀座30a密封接合。弹簧30c的弹簧力可以由阀瓣盘30b两侧的压差克服，其使得抵靠阀瓣盘30b的力大于弹簧力并且方向相反。
如本领域普通技术人员应理解的，由于MVA 10流体连接至湿式立管，因此阀体34充满水并始终加压。阀30两侧的水压差也使得阀瓣盘30b保持在关闭位置处，即下游侧的水压大于上游侧的水压。当喷淋系统被热事件(例如火灾)激活时，由喷淋头的喷洒造成的阀30下游侧的水压的降低会导致阀瓣盘30b两侧的压力差，该压力差等于这样的力：其大于弹簧30c的弹力，并因此将阀瓣盘30b枢转至打开位置，以使水流过阀门30并流至喷淋头。
在所示实施例中，开口(未示出)设置在阀体34的侧壁中，靠近止回阀30的位置。开口的尺寸和尺度设置为在阀体34内组装止回阀30的过程中(在制造MVA 10的过程中)通过该开口接收止回阀30。在止回阀30被安装在阀体34内之后，可移除的盖板55以本领域普通技术人员熟知的方式(例如，通过与阀体34螺纹接合)被密封地紧固到阀体34上，以覆盖该开口。然而，如本领域普通技术人员应当理解的，阀体34可以可替代地构造成没有侧壁开口和相应的盖板55，且止回阀30可以通过其他开口(例如，但不限于，通过阀体34的入口端14a或出口端14b)组装在阀体内。
流量检测开关28定位在下文将进一步详细说明的测试-排水-卸压模块32的上游的止回阀组件14中。在图1至图6所示的实施例中，流量检测开关28也定位在止回阀30的上游。流量检测开关28检测从MVA 10的入口12a到出口14b的水流量并输出通知(例如发出警报)。有利地，将流量检测开关28定位在测试-排水-卸压模块32的上游还允许流量检测开关28检测并通知水何时通过测试-排水-卸压模块32从MVA 10排出(下面将进一步详细描述)。
在所示实施例中，流量检测开关28是常规的杠杆式压力开关。流量检测开关28机械地独立于MVA 10内的任何阀门，即，流量检测开关28未机械地联接或连接至MVA 10内的任何阀门，并且打开或关闭MVA 10内的任何阀门均不会机械地致动流量检测开关28。如图4中最佳地示出，流量检测开关28由杠杆臂28a致动，杠杆比28a从该流量检测开关28处延伸通过端口36a并进入阀体34的内部。杠杆臂28a沿着基本上垂直于阀体34内的水流方向的平面延伸。杠杆臂28a的后端接触电开关28b，电开关28b与警报系统(未示出)连接。例如，但不限于，当阀瓣盘30b(未机械连接至杠杆臂28a)打开、移动(即，枢转)杠杆臂28a、激活开关28并以本领域普通技术人员熟知的方式发出警报时，水流过阀体34、穿过杠杆臂28a。
流量检测开关28包括可调节时间延迟28c，其被设定为预定的时间段，在该预定的时间段内，开关28必须在发出警报之前保持在激活状态，以指示喷淋头被激活或测试-排水-卸压模块32正将水排出MVA 10。时间延迟解决了在喷淋头或测试-排水-卸压模块32实际上未被激活的情况下的立管中的不定时的和临时的压力波动。然而，如本领域普通技术人员应当理解的，所述流量检测开关28不限于杠杆致动的流量检测开关。例如，但不限于，流量检测开关28可以采用以下形式：由止回阀30或测试-排水-卸压模块32的运动磁性检测触发的磁致动式流量检测开关(未示出)，以及由止回阀30或测试-排水-卸压模块32两侧的压差触发的压力致动式流量检测开关(未示出)等。
有利地，阀体34包括大体上相对地设置的(例如，镜像地)第一对端口36a、36b，其延伸穿过阀体34的侧壁并与阀体34的内部流体连通。流量检测开关28以本领域普通技术人员熟知的方式选择性地、可移除地安装到端口36a、36b中的任一个上。例如，在所示实施例中，流量检测开关28被栓接至端口36a。然而，应当理解，流量检测开关28可以通过当前已知的或以后将在本领域中已知的多种不同的密封附接方法(例如螺纹附接、卡口式附接等)中的任何一种被密封地安装至端口36a、36b中的任一个。使用可移除的密封塞/转接件38(例如，但不限于，螺栓或螺纹塞)密封关闭第一对端口36a、36b中的自由端口(即，没有安装流量检测开关28的端口)
虽然图1至图5中所示的MVA 10是竖直定向的，但MVA 10通常沿着喷淋系统的管道以水平配置组装。因此，在MVA 10的“从左到右”的水平配置中(即水沿从左到右的方向流动)，成镜像的端口36a、36b中的一个位于阀体34的顶侧，并且在MVA 10的相反的“从右到左”的水平配置中(即水沿从右到左的方向流动)，成镜像的端口36a、36b中的同一端口位于阀体34的底侧(端口36a、36b中的另一个位于顶侧)。由于流过MVA 10的水中的沉积物可能聚集在阀体34的底侧，因此不应将流量检测开关28安装到阀体34的底侧。因此，将流量检测开关28安装在阀体34的底侧可能导致在杠杆臂28a的附近聚集沉积物，从而会对其运动和操作产生负面影响。另外，即使在MVA 10排水之后，一些残留的水仍可能留在水平定向的阀体34的底侧，在例如由于存在电气部件而必须更换流量检测开关28的情况下，这一点是不被期望的。
因此，在止回阀组件14中具有两个通常径向相对的端口36a、36b，以从中选择用于安装流量检测开关28的端口是有利的，使得用户可以将流量检测开关28安装到根据沿喷淋系统的管道的MVA10的定向而定位在阀体34顶侧的端口36a或端口36b。在MVA 10的竖直组件中具有镜像的端口36a、36b也是有利的，因为一些建筑物设置可能仅允许在止回阀组件14的一侧上为流量检测开关28留有空间。
转至测试-排水-卸压模块32，测试、排水、卸压特征被组合成单个单元，该单元在流体检测开关28的下游(和图1至图6中的止回阀30的下游)和MVA10的出口14b的上游与止回阀组件14的阀体34流体连接。模块32包括三个可流体连接的端口42、44、46和在该三个端口间的引导流动的内部流量阀40。在所示实施例中，阀40采用球阀的形式(图4)，但不限于此。如本领域普通技术人员应当理解的，阀40可以采用当前已知的或以后已知的任何阀的形式，其能够执行本文所述的阀40的功能，例如滑阀。
在止回阀30的下游，模块32的第一端口42(在图1、图2中标记为“TEST”)在其入口侧42a处流体连接至止回阀组件14，并且用作模块32的入口端口。第二端口44的出口44b(在图1、图2中标记为“OFF”)经由外部管道50与第三端口46流体连接以用于卸压(如下面将进一步解释的)。第三端口46(图1、图2中标记为“DRAIN”)将第一端口42与排水管(未示出)流体连接，并且用作模块32的出口。杠杆48控制内部流量阀40。
当杠杆48定向在“TEST”位置时，内部球阀40定向为在第一端口42和第三端口46之间部分地打开或被限制，并且对第二端口44完全关闭。因此，来自止回阀组件14和喷淋头的水以受限的方式从第一端口42流入模块32，并通过第三端口46的出口46b离开模块32。在入口孔46a下游的透明窗口49允许用户查看水是否流入第三端口46。应当理解，“TEST”位置用于检查MVA 10和喷淋管道中是否按要求存在水。
当杠杆48定向在“DRAIN”位置时，内部球阀40定向为在第一端口42和第三端口46之间完全打开，并且对第二端口44完全关闭。因此，水通过第一端口42以不受限制的方式从止回阀组件14和喷淋头排出并进入模块32，并通过第三端口46离开模块32。排水位置用于排出相应楼层上的喷淋管道中的水以用于例如维护。
当杠杆48定向在“OFF”位置时，内部球阀40定向为在第一端口42和第二端口44之间完全打开，并且对第三端口46完全关闭。单向卸压阀45定位在第二端口44的下游，在入口孔44a和管道50之间。卸压阀45优选地在约175psi的阈值压力下打开，但是可以使用一些其他的压力。
在MVA 10的正常操作期间，杠杆定向在“关闭位置”。因此，如果在MVA10的正常操作期间其中的水压超过175psi，卸压阀45会打开，且水从止回阀组件14通过第一端口46流过第二端口44中的卸压阀45，并且通过外部管道50转移到第三端口46以被排出。卸压阀45的目的是在不会对建筑物的底层过度加压的情形下，在建筑物的顶层保持适当的水压。
如图2至图4中最佳地示出的，阀体34包括第二对大体上相对地设置(例如镜像地设置)的端口52a、52b，其延伸穿过阀体34的侧壁并与阀体34的内部流体连通。第二对端口52a，52b定位在第一对端口36a，36b的下游。测试-排水-卸压模块32以本领域普通技术人员熟知的方式选择性地、可移除地安装到第二端口52a、52b中的任一个。例如，在所示实施例中，模块32螺纹连接至第二端口52b。然而，应当理解，模块32可以通过任何当前已知的或以后将在本领域中已知的多种不同的密封附接方法中安装到第二端口52a、52b中的任一个。将未安装测试-排水-卸压模块32的第二对端口52a、52b中的自由端口用密封塞/转接件54密封关闭。
如前所述，MVA 10通常沿着喷淋系统的管道以水平配置组装。在MVA 10的“从左到右”水平配置中，第二端口52a、52b中的一个定位在阀体34的顶侧上，并且在MVA 10的相反的“从右到左”水平配置中，端口52a、52b中的同一个端口定位阀体34的底侧上(端口52a、52b中的另一个端口在顶侧上)。
测试-排水-卸压模块32应当安装至阀体34的底侧，以实现有效的排水能力，即，水在重力的作用下更好地向下流动。因此，在止回阀组件14中具有两个通常径向相对的第二端口52a、52b以便从中选择以用于安装测试-排水-卸压模块32是有利的，其使得使用者可以根据MVA 10沿喷淋系统的管道的定向而将测试-排水-卸压模块32安装至位于阀体34底侧上的端口52a或端口52b上。在MVA 10的竖直组件中具有镜像的端口52a、52b也是有利的，因为一些建筑物设置可能仅允许在止回阀组件14的一侧上为测试-排水-卸压模块32留有空间。
如上所述，将测试、排水和卸压系统组合成单个模块32并将流量检测开关28和测试-排放-卸压模块32直接安装至MVA 10，消除了位于阀组件周围的管道歧管(即互连管道网络)的需求。相反地，直接附接有流量检测开关28和测试-排水-卸压模块32的MVA 10可以在其入口端12a处直接流体连接至湿式立管，并且在其出口端14b处直接流体连接至喷淋头。有利地，随着管道歧管消除，喷淋系统管道的占地面积大大减小，并且消除了相关的时间、成本和组装复杂性。然而，如本领域普通技术人员应理解的，测试-排水-卸压阀可以可替代地、单独且可移除地附接至MVA 10。此外，测试-排水-卸压阀中的一个或多个可以以常规方式在MVA 10的上游或下游单独地附接至管道系统网络。
图6示出了MVA 110的另一个实施例。本实施例的附图标记可以与上述实施例的附图标记相差一百(100)，但除非另有说明，否则表示与上述相同的元件。本实施例的MVA 110基本上类似于在前实施例的MVA。因此，为了简洁和方便起见，此处可以省略对实施例之间的某些相似之处的描述，并且因此该描述是非限制性的。
MVA 10和110之间的主要区别在于MVA 10的控制组件12和止回阀组件14以两件式组成，而MVA 110的控制组件112和止回阀组件114以三件式组成。如图6所示，止回阀组件114由较小的一体式阀体134和将阀体134与控制组件112流体连接的单独的滑阀管131组成。阀体134容纳止回阀130并包括用于安装测试-排水-卸压模块132的第二对端口(仅一个以152b示出)(图6中未示出卸压阀和外部管道)。滑阀管131包括用于安装机械独立的流量检测开关128的第一对端口(仅一个以136a示出)。如图所示，滑阀管131的上游端经由机械联接件116与控制组件112连接，并且滑阀管131的下游端经由另一机械联接件117与阀体134连接。
图7示出了MVA 210的另一个实施例。本实施例的附图标记可以与上述实施例的附图标记相差二百(200)，但除非另有说明，否则表示与上述相同的元件。本实施例的MVA 210基本上类似于先前实施例的MVA。因此，为了简洁和方便起见，此处可以省略对实施例之间的某些相似之处的描述，并且因此该描述是非限制性的。
MVA 10、110和MVA 210之间的主要差异是机械独立的流量检测开关相对于止回阀的位置。如图7所示(卸压阀和外部管道未在图7中示出)，流量检测开关228定位在止回阀230(示意性地示出)的下游并保持在测试-排水-卸压模块232的上游。无论位于止回阀230的上游(如图1至图6的实施例中)还是下游(图7)，流量检测开关228都能够检测从MVA10的入口212a到出口214b的水流并输出通知(例如发出警报)。流量检测开关228保持在测试-排水-卸压模块232的上游，并且因此保持能够检测并通知水何时通过测试-排水-卸压模块232从MVA 210中排出。
图8至图10示出了MVA 310的另一个实施例。本实施例的附图标记可以与上述实施例的附图标记相差三百(300)，但除非另有说明，否则表示与上述相同的元件。本实施例的MVA 310基本上类似于先前实施例的MVA。因此，为了简洁和方便起见，此处可以省略对实施例之间的某些相似之处的描述，并且因此该描述是非限制性的。
MVA 10、110、210和MVA 310之间的主要区别在于MVA 310的止回阀330采用止回阀和控制阀组合的形式，从而消除了相应的MVA 10、110、210的单独的控制组件12、112、212。如图所示，阀体334还包括可旋转地支撑在阀体334中的致动器臂323。该致动器臂323可以在第一位置(图9A)和第二位置(图9B)之间旋转。在其第一位置中，致动器臂323在止回阀330的操作运行范围之外定向，使得止回阀330的阀瓣盘330b可以根据阀瓣盘330b两侧的压差在其打开和关闭位置之间自由移动。在致动器臂323的第二位置中，致动器臂323将止回阀330的阀瓣盘330b接合、定向和维持在其关闭位置，而不考虑阀瓣盘330b两侧的压差。选择性地可旋转的控制臂325(图8)与致动器臂323可操作地联接，以使致动器臂323在其第一位置和第二位置之间移动。作为致动器臂323的一个示例，但非限制性地，该致动器臂323可以采用2016年10月20日提交的题为“控制阀组件”的美国专利申请第15/298,758中所描述的致动器臂的形式，该专利申请已经转让给了本申请的受让人，其在此通过引用全部并入本文，并且如同在本文中进行了全面的阐述。
与止回阀330类似，致动器臂323可以可移除地安装在阀体334中。例如，但不限于，致动器臂323的一端可以可移除地轴颈支承在与安装板355相对的阀体334的孔(未示出)中。致动器臂323的相对端通过安装板355延伸到阀致动组件322(图8)中。因此，阀体334的侧壁中的开口(未示出)的尺寸和尺度也设置为能够通过该开口接收致动器臂323。
如图所示，机械独立的流量检测开关328在测试-排水-卸压模块332的上游被可移除地安装至阀体334。在图8至图9B所示的实施例中，流量检测开关328也安装在止回阀和控制阀组合330的上游，其安装方式与参考图1至图5的实施例所述的方式相同。可替代地，在另一种配置中，流量检测开关328可以可替代地被可移除地附接至测试-排水-卸压模块332与止回阀和控制阀组合330之间的阀体334，如图10所示。测试-排水-卸压阀可以被组合为单个模块332(如图所示)，或者可以可替代地被单独地且可移除地附接至MVA 310。作为另一替代方案，一个或多个的测试-排水-卸压阀中可以以常规的方式在MVA 310的上游或下游单独地附接至管道系统网络。
图11至图12示出了MVA 410的另一个实施例。本实施例的附图标记可以与上述实施例的附图标记相差四百(300)，但除非另有说明，否则表示与上述相同的元件。本实施例的MVA 410基本上类似于先前实施例的MVA。因此，为了简洁和方便起见，此处可以省略对实施例之间的某些相似之处的描述，并且因此该描述是非限制性的。
MVA 10、110、210、310和MVA 410之间的主要区别在于MVA 410不包括压力致动止回阀。相反地，MVA 410的三个主要部件是测试-排水-卸压模块432、机械独立的流量检测开关428和控制MVA 410的手动切断的控制阀组件412。类似于MVA 10，MVA 410包括阀体418，阀体418具有在其内的控制阀415，控制阀415具有可操作地与其联接的选择性地可旋转的控制臂425，以使控制阀415在允许流体流过控制阀的打开位置和基本上防止流体流过控制阀415的关闭位置之间移动。控制阀可以采用蝶形控制阀的形式(图4)，但是本公开不限于此。连接至控制臂425的手轮424的顺时针和逆时针旋转以本领域普通技术人员熟知的方式使蝶形阀盘419在其打开和关闭位置之间枢转。
如图11所示，测试-排水-卸压模块432在控制阀415的下游可移除地安装至阀体418。流量检测开关428可移除地安装至在测试-排水-卸压模块432和控制阀415之间的阀体418，如图11所示。测试、排水、卸压阀可以组合成单个模块432(如图所示)，或者可以替代地被单独地且可移除地附接至MVA 410。在图11所示的实施例中，阀体418是一体式阀体。可替代地，在如图12所示的另一种配置中，流量检测开关428可以在控制阀415的上游可移除地安装至阀体418上。作为另一替代方案，一个或多个的测试-排水-卸压阀可以以常规的方式在MVA 410的上游或下游单独地附接至管道系统网络。
本领域技术人员将理解，在不脱离上述实施例的广泛的发明构思的情形下，可以对上述实施例进行改变。在一些实施例中，例如，但不限于，蝶形控制阀可以位于止回阀的下游。作为另一示例，但非限制性地，控制组件可以安装在止回阀组件的下游。例如，尽管本发明的用途被公开为用于防火喷淋系统的阀组件，但应当理解，本发明的模块化阀组件在控制和监控其他领域中的其他流体方面具有广泛的应用。因此，应当理解，本发明不限于所公开的特定实施例，而是旨在覆盖如所附权利要求中所阐述的本发明的主旨和范围内的修改。

Claims (30)

1.一种湿式管道系统模块化阀组件，其包括：一体式阀体；止回阀，其位于所述阀体内，所述止回阀根据其两侧的压差能够在关闭位置和打开位置之间移动；排水阀，其可移除地安装至所述阀体，并在所述止回阀的下游与所述阀体流体连接；以及机械独立的流量检测开关，其可移除地安装至所述阀体，并在所述排水阀的上游与所述阀体流体连接。
2.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述流量检测开关在所述止回阀的上游流体连接至所述阀体。
3.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述流量检测开关在所述止回阀的下游流体连接至所述阀体。
4.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述阀体包括大体上相对地设置的第一对端口，所述第一对端口延伸穿过所述阀体的侧壁并与所述阀体的内部流体连通，所述流量检测开关能够被选择性地安装至所述第一对端口中的任何一个。
5.根据权利要求4所述的阀组件，其中，使用可移除地安装的密封转接件来密封关闭所述第一对端口中的未安装有所述流量检测开关的一个端口。
6.根据权利要求4所述的阀组件，其中，所述阀体包括大体上相对地设置的第二对端口，所述第二对端口延伸穿过所述阀体的侧壁并与所述阀体的内部流体连通，所述第二对端口定位在所述第一对端口的下游，并且所述排水阀被可移除地联接至所述第二对端口中的任何一个。
7.根据权利要求6所述的阀组件，其中，使用可移除地安装的密封转接件来密封关闭所述第二对端口的未与所述排水阀联接的一个端口。
8.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述止回阀包括在所述阀体内的无端的阀座和能够移除地且可枢转地安装在所述阀体内的阀瓣盘，所述阀瓣盘在其关闭位置处与所述阀座密封接合，且所述阀瓣盘在其打开位置处与所述阀座间隔开。
9.根据权利要求8所述的阀组件，其中，所述止回阀还包括偏置构件，所述偏置构件将所述阀瓣盘偏置到所述关闭位置。
10.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述排水阀、所述止回阀和流量检测开关包括止回阀组件，并且其中，所述模块化阀组件还包括控制组件，所述控制组件与位于所述一体式阀体上游的所述止回阀组件流体连通，所述控制组件包括其中具有控制阀的阀体以及能够选择性地旋转的控制臂，所述控制臂能够操作地与所述控制阀联接，以使所述控制阀在允许流体流过所述控制阀的打开位置和基本上防止流体流过所述控制阀的关闭位置之间移动。
11.根据权利要求10所述的阀组件，其中，所述控制阀是蝶形阀。
12.根据权利要求10所述的阀组件，其中，所述流量检测开关在所述控制阀的下游且在所述止回阀的上游流体连接至所述阀体。
13.根据权利要求10所述的阀组件，其中，所述流量检测开关在所述止回阀和所述控制阀两者的下游流体连接至所述阀体。
14.根据权利要求1所述的阀组件，其还包括：能够旋转地支撑在所述阀体中的致动器臂，所述致动器臂能够在第一位置和第二位置之间旋转，在所述第一位置中，所述致动器臂在所述止回阀的运动的操作范围之外定向，使得所述止回阀根据其两侧的压差在其打开位置和关闭位置之间能够自由地移动，在所述第二位置中，所述致动器臂接合所述止回阀并将所述止回阀保持在其关闭位置，而不考虑止回阀两侧的压差；以及能够选择性地旋转的控制臂，所述控制臂能够操作地与所述致动器臂联接，以使所述致动器臂在其第一和第二位置之间移动。
15.根据权利要求14所述的阀组件，其中，所述阀体在其侧壁中包括开口，所述开口的尺寸和尺度设置成使得所述止回阀和所述致动器臂通过所述开口，其中，所述模块化阀组件还包括安装板，所述安装板可移除地且能够密封地安装在所述阀体上以覆盖所述开口。
16.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述阀体在其侧壁中包括开口，所述开口的尺寸和尺度设置成使得止回阀通过所述开口，其中，所述模块化阀组件还包括安装板，所述安装板可移除地且能够密封地安装在所述阀体上以覆盖所述开口。
17.根据权利要求1所述的阀组件，其还包括测试阀和卸压阀，所述测试阀和所述卸压阀均联接至所述阀体。
18.根据权利要求17所述的阀组件，其中，所述测试阀、排放阀和卸压阀组合为单个模块。
19.一种湿式管道系统模块化阀组件，其包括：一体式阀体；所述阀体内的控制阀，所述控制阀具有能够选择性地旋转的控制臂，所述控制臂与所述控制阀能够操作地联接，以使所述控制阀在允许流体流过所述控制阀的打开位置和基本上防止流体流过所述控制阀的关闭位置之间移动；排水阀，其可移除地安装至所述阀体，并在所述控制阀的下游与所述阀体流体连接；以及机械独立的流量检测开关，其可移除地安装至所述阀体，并在所述排水阀的上游与所述阀体流体连接。
20.根据权利要求19所述的阀组件，其中，所述流量检测开关在所述控制阀的上游流体连接至所述阀体。
21.根据权利要求19所述的阀组件，其中，所述流量检测开关在所述控制阀的下游流体连接至所述阀体。
22.根据权利要求19所述的阀组件，其中，所述阀体包括大体上相对地设置的第一对端口，所述第一对端口延伸穿过所述阀体的侧壁并与所述阀体的内部流体连通，所述流量检测开关能够选择性地安装至所述第一对端口中的任何一个。
23.根据权利要求22所述的阀组件，其中，使用可移除地安装的密封转接件来密封关闭所述第一对端口中的未安装有所述流量检测开关的一个端口。
24.根据权利要求22所述的阀组件，其中，所述阀体包括大体上相对地设置的第二对端口，所述第二对端口延伸穿过所述阀体的侧壁并与所述阀体的内部流体连通，所述第二对端口定位在所述第一对端口的下游，且所述排水阀被可移除地连接至所述第二对端口中的任一个。
25.根据权利要求24所述的阀组件，其中，使用可移除地安装的密封转接件来密封关闭所述第二对端口中未与所述排水阀联接的一个端口。
26.根据权利要求19所述的阀组件，其中，所述控制阀是蝶形阀。
27.根据权利要求19所述的阀组件，其还包括测试阀和卸压阀，所述测试阀和所述卸压阀均连接至所述阀体。
28.根据权利要求27所述的阀组件，其中，所述测试阀、所述排水阀和所述卸压阀被组合为单个模块。
29.一种湿式管道系统模块化阀组件，其包括：一体式阀体；可移除地连接至所述阀体的滑阀管；位于所述阀体内的止回阀，所述止回阀根据其两侧的压差能够在关闭位置和打开位置之间移动；排水阀，其可移除地安装至所述阀体，并在所述止回阀的下游与所述阀体流体连接；以及机械独立的流量检测开关，其可移除地安装至所述滑阀管，并在所述止回阀和所述排水阀的上游与所述阀体流体连接。
30.根据权利要求29所述的阀组件，其中，所述阀体和所述滑阀管包括止回阀组件，并且其中，所述模块化阀组件还包括与所述止回阀组件流体连通并位于其上游的控制组件，所述滑阀管将所述阀体与所述控制组件流体连接，并且所述控制组件包括其中具有控制阀的所述阀体，以及选择形地能够旋转的控制臂，所述控制臂与所述控制阀能够操作地联接，以使所述控制阀在允许流体流过所述控制阀的打开位置和基本上防止流体流过所述控制阀的关闭位置之间移动。
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