以機械結合器及支架裝配cpvc噴灑滅火器系統的系統和方法

2023-05-31 03:46:51 3

專利名稱：：以機械結合器及支架裝配cpvc噴灑滅火器系統的系統和方法
技術領域：
：本發明通常涉及包括氯化聚氯乙烯(CPVC)管的噴灑滅火器系統。一個示例性實施例用於不使用液狀粘固劑的管段機械式互連以及在化學性質上與CPVC合成物相適合的彈性密封件。
背景技術：
：規定許多建築需要具有滅火器的噴灑滅火器系統。更進一步，居住用建築物越來越多地裝備有滅火器裝置。由於CPVC管線系統的抗腐蝕能力強、材質輕、安裝容易及其他可取的特性，所以CPVC管線系統理論上適合於噴灑滅火器系統的應用。在現有標準下，鄰接的CPVC管部的串聯結合伴隨有液狀粘固劑技術的使用以在管部間形成固定的連接。上述技術需要足夠的時間以使液狀粘固劑凝固。此外，有時，需要改裝或修補現有的CPVC噴灑滅火器系統。液狀粘固劑的使用要求在通常的乾燥環境中改裝管管網。在使用中，噴灑滅火器系統經常處於連續的水壓下。在現有系統中，為了系統的改裝或修理，必須將目標灑水器部從維修處移開並排空。必須通過液狀粘固劑將新的CPVC管部連接到所述系統中，所述液狀粘固劑需要適當的固化時間。此後，系統回到在線狀態並進行測試。在該處理過程期間，其會延續24小時或更長，噴灑滅火器系統的至少一部分發生故障，需要輪流的消防值班。因此，需要提供一種連接CPVC管線的方法用以消除與現有連接加工過程有關的停機時間。液狀粘固劑的使用產生了不可逆的管連接。因此，不可能輕易地校正錯位或其他不利狀況。更進一步，為了清理，某些管線系統、如用於某些食品製備系統的管線需要頻繁地拆卸。因此，在用於CPVC管線系統的
技術領域：
中需要按可拆卸的方式來連接管段。如使用金屬管或塑料(如聚氯乙烯)的其他管線系統可以利用開槽的或軋制的管應用機械式結合器。某些機械式結合器採用環形彈性密封件來接合緊密鄰接的管端。通常，密封件是由使用增塑劑或其他試劑的合成橡膠合成物形成的。為了方便安裝還通常使用潤滑劑。然而，上述的先有技術不能輕易地被轉用到CPVC管線的使用上。CPVC管線可能具有的綜合問題是增塑劑或潤滑劑會在管材料中引起應力裂縫。在PVC管線中，在接近切割端的管上開槽的方法被稱作"軋輥開槽"。在軋輥開槽中，向內擠壓材料以在外表面上形成周向的凹陷。在該加工中轉移的材料有效地減小了管的內徑。減小的內徑影響了流體的流動。此外，CPVC的特性和性能本身並不輕易地適用軋輥開槽的加工。在其它的開槽加工中，利用刀刃或其他的切削工具除去管壁材料。例如，可以利用切削工具來完成金屬管道的開槽。然而，關於CPVC管線的一般教導是CPVC不能被開槽。CPVC噴灑滅火器系統必須符合嚴格的最高極限(UL)及其他標準。因為在切削或開槽的加工期間壁厚減小了，已經阻礙CPVC的管開槽以防止管壁的削弱。因此，先有的管路系統的加工和密封方法不能輕易地適合於CPVC管線系統。需要用於使用開槽的CPVC管線的系統的方法和測試程序，包括密封適應性規程。更進一步，機械式結合器經常依靠壓力來在管和密封件之間形成密封接合。施加到CPVC管上的壓力不能超過預定的限度。因此，為使用機械加壓方式來安裝CPVC系統，需要一壓縮限制機構。CPVC管管網的其他期望的結構或改裝可以包括從第一管路到垂直管路的分支連接。在該技術中，對現有的CPVC噴灑滅火器系統進行切割是通過關閉系統並排空來實現的。在具有管座接管、凹槽結合適配器和凸緣的組合中使用適當的管座式T形管件。該管件使用液狀粘固劑附著於切割管端上。必須小心操作以跟隨用於液狀粘固劑的接入凝固進度。類似於串聯在線的結合，所述加工需要噴灑系統的大量停機時間以及交替的消防監控法。因此，當仍提供符合嚴格防火標準的系統時，在先有技術中需要能顯著地減少噴灑滅火器系統的停機時間的接入裝置和方法。如果機械式結合器和安裝裝置被用於CPVC管路系統，則上述方面必須按適應CPVC管線性質的方式來使用。必須滿足CPVC材料的加壓和支承要求。因此，需要和CPVC管線的性質相適合的機械式夾具。此外，正如以上的討論，機械配件具有一主要缺點合成橡膠的密封件經常由包括增塑劑及其他試劑的合成物製成，而所述合成物可以降低或削弱CPVC管線的性能。因此，需要藉助於具有CPVC管線的機械配件來提供兼容性的規程。更進一步，已經制定了塑料管路系統特有的某些耐火試驗標準。將機械配件和結合器結合到上述系統中需要混合系統滿足某些技術性能標準。因此，需要根據已承認的滅火器標準進行執行的塑料/機械系統。此外，將彈性部件應用到塑料系統中需要CPVC管符合承受環境應力開裂性相關的新性能標準。存在用於提供開槽的CPVC管線的方法和設備的需要。更進一步，在
技術領域：
中需要用於提供CPVC管的精確鑽孔以用於直接插入的裝置。噴灑滅火器系統經常使用立管以給分配系統的支路進料。經常，金屬管用作供給進入噴灑滅火器系統中的豎管。問題是，由於CPVC管線需要足夠的支承而不超過材料能承受的壓力，故CPVC不能用於豎管的應用中。直到現在，用於噴灑滅火器系統的CPVC管的最大直徑仍為大約2英寸。因此，需要具有夾緊裝置的更大管徑(達到4英寸)以允許使用更大直徑的管作為立管。
發明內容在一示例性實施例中，系統包括處於流體連通的多個流體的管段(pipelength)。該管段由氯化聚氯乙烯("CPVC")的合成物形成。在這裡使用的術語"CPVC合成物"和"CPVC管，，是指具有CPVC聚合物的連續相的CPVC合成物和CPVC管，也就是說，按聚合物部件的體積計算超過50%的是CPVC，優選超過70%或更優選超過80%。其他聚合物可以與CPVC聚合物結合用於改善抗衝擊性、流動增強性或其他的性質，但是所述其他聚合物按少量使用，通常大約為重量的5-15百分比。在該示例性系統中，第一類機械夾具包括不使用液狀粘固劑而按端部對端部的封閉關係密封地接合一對管段的結合裝置。每一個管段具有在離其端部預定距離處形成在管壁中的一環形凹槽。在各管段上，端部和凹槽之間的管壁起密封面的作用。結合裝置包括由化學性質上和CPVC合成物相適合的材料組成的彈性的環形密封件，所述密封件與密封面接合。第二類示例性的機械夾具包括不使用液狀粘固劑而在分支位置處按封閉垂直關係密封地接合主管段和支管段的分支裝置。支管通過主管上的管口與主管連通。分支裝置包括由化學性質上和CPVC合成物相適合的材料組成的彈性密封件。彈性密封件的密封面在圍繞管口近前的密封區域中與主管段接合。在一示例性實施例中，當裝配時，結合裝置和至少一對管段包括第一管安裝組件，其中第一管安裝組件有效地通過第一預定測試規程。當裝配時，分支裝置、主管段和支管段包括第二管安裝組件，其中第二管安裝組件有效地通過第二預定測試規程。在一示例性實施例中，系統包括至少一個由CPVC的合成物形成的立管。系統還包括第三類機械夾具，所述夾具包括用於支承地結合至少一個立管的支承裝置。支承裝置包括一對基本上相同的箍元件，各箍元件用於在將近180°的範圍內包圍豎管的器壁。各箍元件包括一拱形部、一凸緣和一伸出臂。當裝配時，相向箍元件的凸緣表面和伸出臂表面作為壓縮限制機構以防止CPVC豎管的過度壓縮。在一示例性實施例中，提供了一種用於形成流體流動連通的CPVC管系統的方法。所述方法包括使用第一類機械夾具而不使用液狀粘固劑來按封閉端部對端部的關係可逆地密封接合至少一對管段；以及，使用第二類機械夾具而不使用液狀粘固劑在分支位置處按封閉垂直關係可逆地密封接合至少一個主管段與至少一個支管段。在一示例性實施例中，提供了一種包括多根流體通道的CPVC管段的系統，其中至少一對CPVC管段是通過第一類機械夾具按端部對端部封閉的關係以可逆方式連接的，並且至少一根CPVC主管段是通過第二類機械夾具按垂直的關係以可逆的方式與CPVC支管段連接的。該示例性系統包括與多根管段流體連通的多個噴灑滅火器噴頭。在一示例性實施例中，提供了一種方法，包括形成用於噴灑滅火器系統的初始CPVC合成物的管道；形成用於與機械夾具一起使用以連接管道的第一彈性密封件，所述密封件包括在化學性質上和初始的CPVC合成物相適合的第一材料；並限定第一彈性密封件以便能夠適用於管道。該示例性方法還包括形成包括用在噴灑滅火器系統中的包括改變的CPVC合成物的改裝的管道；形成與機械夾具一起使用以連接所述改裝的管道的第二彈性密封件，所述第二彈性密封件包括在化學性質上和改變的CPVC合成物相適合的第二材料；以及，限定第二彈性密封件以便適用於改裝的管道。在一示例性實施例中，提供一種方法，包括取出噴灑滅火器系統的一部分使其離線，其中噴灑滅火器系統包括現有管段的管網，該現有管段包括CPVC;通過使用至少一個機械夾具將至少一根包括CPVC的附加管段以流體連通的方式連接到現有管段的至少一部分上，來改裝噴灑滅火器系統；並且，使噴灑滅火器系統的所述部分恢復到在線狀態。在一示例性方法中，通過按直角方式切割現有管段以除去將要被替換的段並形成至少第一管端，來改裝噴灑滅火器系統；按距該管端的預定距離在現有管段的管壁中切出一環形凹槽；提供從其管端開始按預定距離在管壁中具有環形凹槽的第二管段；並且，利用至少一個機械夾具按端部對端部封閉的關係將現有管段和第二管段密封地接合，其中該至少一個機械夾具是結合裝置。在另一示例性方法中，通過在位於分支位置處的主管段中切出一管口來改裝噴灑滅火器系統；在該分支位置處利用至少一個機械夾具來包住主管段，其中所述機械夾具是起圍繞所述管口密封地接合主管段的作用的一分支裝置；並且，在機械分支夾具中接收一支管段進入出口開口，其中支管段基本上垂直於主管段來布置。因此，示例性實施例的目的是提供一種應用CPVC管線的噴灑滅火器系統，其中能夠改裝和/或修理所述系統而不需要使用液狀粘固劑和相應的固化時間。此外，示例性實施例的目的是提供一種能確保CPVC管段和應用在機械夾具中的彈性密封件之間的兼容性的方法。此外，示例性實施例的目的是提供能夠通過檢定測試專家、如保險業者試驗所的嚴格測驗規程(UL)的CPVC管和安裝組件。此外，示例性實施例的目的是提供一種使用開槽的管和機械式結合裝置來在線連接CPVC管段的方法。此外，示例性實施例的目的是提供一種應用機械分支裝置在現有噴灑滅火器系統中形成分支管線的方法。如此，當考慮以下詳細說明和附圖時，示例性實施例的其他目的就顯而易見了。當結合附圖時，能更好地理解上述
發明內容以及以下的具體實施方式。為了圖解本發明，在附圖中圖示了某些示例性實施例。然而，很清楚，本發明並未被限制在所圖示的確切的方案和結構中。在附圖中圖1是包括CPVC管段和機械夾具的示例性噴灑滅火器系統的示意圖；圖2是通過第一類機械夾具來按端部對端部連接的一對管段的局部剖開的主視圖；圖3是使用在第一類機械夾具中的密封部件的立體圖；圖4是管段和機械夾具組件的側視圖；圖5是結合裝置的結合扇段的仰視圖；圖6是通過第二類機械夾具來連接主管段和支管段的局部剖開的側視圖；圖7是分支裝置的第一拱形部的仰視圖；圖8是用於第二類機械夾具中的密封部件；圖9是通過第三種機械夾具支承的立管的局部剖開的俯視圖；圖IO是開槽工具的立體圖；圖ll是圖10的開槽工具的局部視圖，示出了張力/深度導向裝置；圖12是一系列張力/深度導向裝置的主視圖；和圖13是圖10的開槽工具和開槽的管段的局部立體圖。具體實施方式參見圖1，在示例性實施例中噴灑滅火器系統(通常用標記10來表示)的一部分包括由氯化聚氯乙烯(CPVC)形成的塑料管段12a、12b、12c、12d、12e的管網。管網與多個滅火器噴頭14流體連通。商標名稱為BLAZEMASTER7銷售的為優選的CPVC樹脂。示例性的CPVC合成物具有如下的物理學和熱學特性性質BLAZEMASTER商標CPVCASTM比重，"Sp.Gr."1.55D792艾佐德(IZOD)沖擊強度(ft.lbs./inchnotched)1.5D256A彈性模量，⑨73EFpsi,"E，，4.23x105D638抗壓強度，psi,"o"9,600D695泊+>比例，"0".35-.38工作應力⑨73EF,psi，"S"2,000D159815tableseeoriginaldocumentpage16在一示例性實施例中，管段12a、12b可以按端對端封閉對接的關係連接以形成串聯連接。在現有系統中，利用在兩個管段之間延伸的結合器或管座來形成CPVC管段之間的串聯連接，並且所述連接器或管座通過液狀粘固劑附著於各管段上。如圖所示，在該示例性實施例中，第一類機械夾具或結合裝置16按端到端對接封閉的關係密封地接合管段12a、12b。通過利用結合裝置16消除了在該連接中對液狀粘固劑的需要。用於將金屬連接到金屬的開槽端管上的機械式結合夾具是已知的。然而，對於管的減小的壁厚、墊圏兼容性和過度壓縮的擔憂已經妨礙了對具有CPVC管線系統的傳統機械式結合器的使用。用於使用CPVC開槽轉接器在金屬管和CPVC管之間過渡的機械夾具是已知的。該轉接器通過液狀粘固劑附著於CPVC管線上。迄今為止，上述的機械夾具還未被用來連接一對CPVC管段。已知的開槽轉接器被模鑄成其成品形狀，加工完全不同於在以下將詳細描述的已經成形的管上開槽的方法。在一示例性實施例中，主管段12c可以在分支位置18處與支管段12d連接在一起以形成T型分支(T-branch)。可以使用附加支管(圖1中所示的虛像)來形成交叉分支(X分支)。在T型分支中採用第二類機械夾具或分支裝置24，其中接入管口直接進入到主管段12c的管壁中。可以使用改裝的第二類機械夾具(在該視圖中未圖示)來形成X-分支，其中第二管口切出形成在與第一管口徑向相向的主管段12c的管壁中，如將在以下進一步詳述的。此外，在該示例性實施例中，CPVC管線被用於立管12e。用於立管的CPVC管線的使用存在不被金屬豎管碰撞的難題。在該示例性實施例中，第三類機械夾具或支承裝置30被用來支承所述豎管。如圖2所示，管段12a、12b各包括分別從管段12a、12b的端部36、38起沿軸向間隔開的環形外部凹槽32、34。管段12a包括布置在凹槽32和端部36之間的環形密封表面部分40。同樣，管段12b包括位於凹槽34和管端38之間的環形密封表面部分42。最好如圖3和4所示，結合裝置16包括環形彈性密封件46，位於工作位置的該密封件密封地接合環形密封表面部分40、42。形成密封件46的材料必須適合CPVC合成物，以避免管中的應力裂縫的形成或降解。在一示例性實施例中，密封部件46可以包括分叉的內部密封表面47。參見圖4和5，在該示例性實施例中，結合裝置16包括一對結合扇段48、50，所述結合扇段可以具有大致相同的結構。因此，為簡單起見，僅詳細描述扇段48的結構。結合扇段48包括一拱形的本體54,所述拱形本體具有第一端部56、第二端部58和在第一端部與第二端部之間延伸的內部凹面60。縱向通道62沿凹面60從第一端部56延伸到第二端部58。縱向通道62是設計來接收密封件46的。在該示例性實施例中，凸緣64從各端部56、58上伸出，並且各凸緣都具有貫穿其中的緊固件孔66。當結合裝置16處於已組裝好的狀態時，一個結合扇段的第一和第二端部出現在另一結合扇段相應的第一和第二端部的面前。密封件46配合在內部環向部位70上，所述內部環向部位包括縱向通道62,並且其由內部凹面60(圖2所示)來界定。在該示例性實施例中，使用一對機械緊固件72來連接該對結合扇段。各凸緣64包括適合於緊靠在另一結合扇段的對應表面上的一大致平面65。這些表面的接合形成了限制施加在管段12a、12b上的壓力的一裝置。在該示例性實施例中，拱形本體54通常是由球墨鑄鐵製成的，雖然在其他實施例中可以使用其他材料。當裝配時，結合裝置和該對管段包括第一管安裝組件，所述管安裝組件用於有效地通過測試規程，如將在以下要詳細描述的。再參見圖1，在該示例性實施例中，第二類機械夾具或分支裝置24被用於接入T型(T)連接中。在備選實施例中，使用改裝的分支裝置來接入交叉(X)連接中。如圖6所示，分支裝置24適合與主管段12c—起使用，具有接入管口76,以使流體能夠在主管段12c和支管12d之間流動連通。管口76是圓的，即，在管壁上的圓形突起。布置主管段12c和支管段12d以便它們的縱軸處於垂直關係。分支裝置24包括由化學性質上和形成管段12的CPVC合成物相適合的材料組成的一彈性密封件78。彈性密封件78可以由與密封環46相同的材料來形成，或它們可以由不同的材料形成，只要每個都適合於CPVC。參見圖6和7，分支裝置24分別包括第一和第二拱形部80、82。第一拱形部80包括大致相當於主管段12c的外圓周的中凹的管託表面84。支管開口86被套管壁88圍繞。示例性套管壁88包括大致相當於管口76的曲率的波狀外形的成形唇緣90。在管座表面84中延伸的密封凹槽94環繞套管壁88。密封凹槽94大致與主管段12c的外徑的曲率相一致。第一個拱形部80包圍主管段12c外壁遍布大致180E,並且在管口76的位置處加強了管段。參見圖6，第二拱形部82包括大致與主管段12c的圓周相符的內部凹面98。當裝配分支裝置24時，密封部件78坐落於密封凹槽94中。在該實施例中，使用一對機械緊固件IOO來連接第一和第二拱形部80、82。每個拱形部80、82都包括適於緊靠在另一相向拱形部的對應平面部位上的一大致平面部位104。當主管段12c被包在分支裝置24中時，所述部位用作壓縮限制裝置。參見圖8，處於未變形狀態的彈性密封件78包括具有一貫穿其中的中心開口的馬鞍形本體106。第一表面108成形為大致與密封凹槽94的封閉端的形狀一致。相向的密封面110成形為與主管段12c的外管壁的輪廓一致。在該示例性實施例中，彈性密封件78包括兩個相對的鍵突起112。鍵突起112適合與密封凹槽94的鍵凹槽114協同工作以便於適當地在密封凹槽94的內部定位彈性密封件。在該組裝狀態中，彈性密封件接合外管壁並被壓縮以按圍繞管口76的方式形成不漏液的環形密封。當組裝時，分支裝置、主管段和支管段包括第二管安裝組件，所述第二管安裝組件用於有效地通過下述的測試規程。在備選的示例性實施例中，如圖l中所示的虛像，可以使用改裝的分支裝置來形成交叉分支。使用兩個拱形部80和兩個彈性密封件78來包住主管段，所述主管段具有形成在其中的徑向相向的管口。再參見圖I，示例性系統IO包括至少一個由CPVC材料形成的立管12e。特別是，該示例性系統提供一CPVC立管12e，其中所述立管的管徑大於2英寸，並優選4英寸或更大。參見圖9，支承裝置30包括一對基本上相同的箍元件120。各箍元件120包括適合於遍及幾乎180E來包圍立管12e的壁的拱形部122。各箍元件120還包括凸緣部分124，所述凸緣部分具有按垂直關係從拱形部122的第一端部延伸的一大致平面的凸緣表面126。凸緣表面126具有用於接收機械緊固件128的一開口，該開口貫穿凸緣表面。臂形延伸部132包括按垂直關係從拱形部122的第二端部延伸的一大致平面的表面134。臂形延伸部還包括用於接收機械緊固件128的一開口，該開口貫穿臂形延伸部。臂形延伸部132適合用做與結構部件的連接以穩定立管12e。示例性支承裝置30是由示例性實施例中的金屬形成的，但是在其他實施例中可以使用其他材料。作為較大直徑的CPVC管段、如立管12e的使用，對管和支承組件存在獨特的挑戰。例如，必須不過度壓縮管壁來支承所述管段。因此，在機械夾具的結構中必須考慮壓力差。此外，必須考慮材料的膨脹和收縮。更進一步，示例性系統IO打算使用在連續增壓的溼焰噴灑滅火器系統中。當支承裝置30被裝配好並處於支承立管的工作狀態時，一個元件的凸緣表面126適合於緊靠在另一個相對元件的凸緣表面126上。同樣，一個元件的臂形延伸部的平表面134適合於緊靠在另一個相對元件的臂形延伸部的平表面134上。該布置起壓縮限制機構的作用以防止CPVC立管的壓力超過預定的壓力極限。示例性方法包括按流體流動連通的方式形成管段12的系統，其中所述管段是由CPVC合成物形成的。在形成該系統的過程中，使至少一對管段12a、12b按端對端封閉的關係密封配合，不使用液狀粘固劑。取而代之，至少一對管段與第一類機械夾具或結合裝置16可逆地且可拆卸地密封接合。在一示例性方法中，不需要使用液狀粘固劑，使至少一個主管段12c和至少一個支管12d在分支位置處按封閉垂直關係密封接合。主管段和支管與第二類機械夾具或分支裝置24可逆地且可拆卸地配合。示例性方法包括使第一管安裝組件符合測試規程，所述第一管安裝組件包括一對管段和接合裝置。包括主管段、支管和分支裝置的第二管安裝組件也符合測試規程。在示例性方法中，密封接合該對管段的步驟包括在各管段12a、12b的管壁上從其端部開始按預定距離形成連續的環形凹槽32、34。由在化學性質上和CPVC管相適合的材料形成的彈性密封環件46被定位在位於各相應的凹槽和管端之間的密封面40、42上。此後，圍繞該密封環來設置一對結合扇段，以使該密封件位於形成內部圓周部位70的各結合扇段的內部縱向通道62中，參見圖10至圖13，在示例性實施例中，利用開槽工具120來形成管凹槽32。優選直角地切削實施例管的端部，以便可以根據管理規格來形成管端部的密封面。根據管徑來選擇切削刀片124。例如，在示例性方法中，對於直徑為2到3英寸的管使用寬度大約0.312英寸的刀刃。對於直徑為4英寸的管可以使用寬度大約為0.375英寸的刀刃。刀刃在管壁的壁厚上切出寬度基本上相當的凹槽。當然該方法是示例性的。刀刃124被頂部支架126支承以避免刀刃前、後移動。設置襯套128以防止刀刃側向移動。在該示例性方法中，對於0.312英寸的刀刃，在刀刃的兩側上使用襯套。對於0.375英寸的刀刃，僅在刀刃的單側("A，，側)上使用襯套。那樣，如以下所述，對於"A，，尺寸，可以方便地更換刀刃而不需要調整切削導向裝置。在示例性方法中，使用張力/深度導向裝置132來限制在管壁中形成的凹槽32的張力和深度。如需要，可以對該示例性張力/深度導向裝置進行調整。設置鎖定螺母134來保持設置恆定。在該示例性方法中，提供可互換的張力/深度導向裝置132a、132b、132c、132d,並且可根據管尺寸進行選擇。在該示例性方法中，使用切削導向裝置138來保持鄰接管端部的縱向密封面40的合適尺寸，該切削導向裝置138與管的邊緣140對準。從凹槽32到管邊緣140的距離被稱為"A"尺寸，其是密封面40的寬度。在該示例性實施例中，如需要，可以調整切削導向裝置138。設置鎖定螺母142來保持切削導向裝置的設置。可以筆直切出或在某些實施例中輻射式地切出大致垂直於管的環形外表面延伸的凹槽壁。通過適當地安置管段12a，通過旋轉張力把手146而使外管壁與刀刃124接合在一起。然後，開槽工具120相對於管旋轉來利用切削刀刃124除去管材料。旋轉張緊把手以便每次通過就除去材料。由於張力深度導向裝置的作用，繼續加工直到再沒有可除去的材料為止。當開槽工具旋轉時，應該監視切削導向裝置138，以確保沿切削導向裝置切去管邊緣140來保持用於密封面40的合適寬度。在形成初始的凹槽之後，測量凹槽的直徑以驗證凹槽的直徑是否在規格的範圍內。如果需要，則調整張力/深度導向裝置132,並重複加工凹槽。測量"A，，尺寸以驗證密封面40是否在規格的範圍內。如果需要，調整切削導向裝置138並重複加工凹槽。在一示例性方法中，將主管段12c與支管12d密封接合的步驟包括在分支位置處在主管段中形成管口76。利用包括第一和第二拱形部80、82的分支裝置24來包圍主管段的管壁，以便在笫一拱形部的密封凹槽94中攜帶的密封件78圍繞管口壓縮地接合主管段。在該示例性方法中，使用分支切削工具(未圖示)來在分支位置處的主管段中切出所述管口。該示例性分支切削工具能保持該切斷的試件，以便其不會進入主管段中。機械式結合器用的UL測試此處所公開的示例性實施例的一個目標是管和機械夾具組件能夠滿足或超過在噴灑滅火器系統中用的最高極限測試要求。管安裝組件將要接受下述的一些測試。火中曝露試驗(UL1821,Sec.13)應該測試用於天花板懸架、立柱和側壁懸架的典型管和安裝組件。暴露管和安裝部件a)應不會燒毀、分離或洩漏；和b)應將噴灑器保持在想要的工作位置中。接著火中暴露，管和安裝組件將承受等於極限額定壓力的內部流體靜壓5分鐘而不發生破裂或洩漏。彎曲力矩測試(UL213,Sec,12):將對各種尺寸的T型分支和交叉分支除在出口中的1/2和3/4之外的部位進行測試，所述T型分支和交叉分支包括螺紋出口連接。當受到規定的彎曲力矩時，安裝裝置和管連接組件應不會發生洩漏或破裂。在測試期間，組件被加壓到額定壓力。按照在噴灑滅火器系統的安裝標準ANSI/NFPA13中規定的管架之間的極限距離的兩倍上的充滿水的管的重量的兩倍，來計算所需要的彎曲力矩。CPVC彎曲力矩tableseeoriginaldocumentpage22tableseeoriginaldocumentpage23利用位於結合裝置中心任一側的至少12英寸(305毫米)的點上的組件支承，向該結合裝置的中心施加逐步增加的作用力直到獲得所需要的彎曲力矩。振動試驗(UL1821，Sec.19)將進行2x1英寸的螺紋出口和2><1%英寸的螺故和開槽交叉分支的測試。2^英寸的交叉分支在一個側面上具有一個1英寸的螺紋出口並在另一側面上具有一個i乂英寸的開槽出口。3英寸的交叉分支在一個側面上具有一個i^英寸的螺紋出口並在另一側面上具有一個^^英寸的開槽出口。管和安裝組件應承受30小時的振動而不引起性能特性的惡化。按照振動試驗，各試驗組件應該符合流體靜壓試驗中所規定的要求。裝配試驗(UL1821,Sec.22)測試。當樣品與安裝和設計手冊中規定的固化時間有關時，按照安裝和設計手冊中的規定，樣品將承受2小時的相當於額定壓力或更高的內部流體的靜壓力及其他內部流體的靜壓力而不發生破裂、分離或滲漏。流體靜壓試驗(UL1821，Sec.23)測試。典型的管和安裝組件將承受l分鐘的額定壓力五倍的內部流體靜壓力而不發生破裂、分離或滲漏。壓力循環試驗(UL1821，Sec.24)將進行用於T型分支和交叉分支的管尺寸和孔徑尺寸的全部組合的測i式。典型的管和安裝組件將承受從零到兩倍於管和安裝組件的額定壓力的3000壓力循環而不發生滲漏、分離或破裂。在循環受壓後，管和安裝組件應接受流體靜壓試驗。溫度循環試驗(UL1821，Sec.25)測試。在承受從35。F(1.7。C)到極限額定溫度的溫度周期變化之後，典型的管和安裝組件將接受流體靜壓試驗。將管和安裝組件充滿水，排出空氣，使流體靜壓力增壓到50psig(345kPa),並且承受35EF(1.7EC)到極限額定溫度再到35EF的溫度循環。各組件將在各規定的溫度下保持24小時。將完成總共5個完全的循環。長期的流體靜壓試驗(UL1821，Sec.27)將進行用於T型分支和交叉分支的管尺寸和孔尺寸的全部組合的測試。管和安裝組件將承受在極限額定溫度下施加到所述組件上的下面規定的圓周應力1000小時而不發生破裂或連接被分開類型標準尺寸率所需圓周應力，psi(Mpa)CPVC13.52310(15.93)在暴露期間或之後，將對管和安裝組件進行檢查以驗證其是否發生破裂、滲漏或連接被分開。因此，用於形成CPVC管段的管網的該示例性裝置和加工獲得了一個或多個上述目標。在上述說明中，為了簡潔、清楚和明白的緣故使用了某些術語，然而其中並不意味有不必要的限制，因為上述術語用於說明的目的並規定被廣泛地解釋。此外，此處通過實例方式進行的說明和圖解，並且本發明不被限制在所圖示和描述的精確詳述中。在下面的權利要求中，描述為執行一功能的裝置的任何特徵應該被看作是包含本領域的技術人員能夠執行所述功能的任何裝置，並且不限於此處所圖示的特徵和結構或僅其等效物。包括在摘要中的示例性實施例的說明不應該被認為是將本發明限制在其中所描述的特徵中。已經描述了本發明的特徵、發現和原理，其構造和運行的方法及所獲得的優點和有益效果；將在權利要求中闡明新的和有用的結構、裝置元件、布置部件、組合、系統、裝備、輸入/輸出操作、方法和關係。權利要求1.一種系統，包括由CPVC合成物形成的流動連通用的多根流體管段；第一類機械夾具，其中所述第一類機械夾具包括結合裝置，該結合裝置用於按端部對端部封閉的關係密封結合多根管段中的至少一對，且不使用液狀粘固劑；和第二類機械夾具，其中所述第二類機械夾具包括分支裝置，該分支裝置用於按垂直封閉的關係在分支位置處結合主管段和支管段，且不使用液狀粘固劑，其中，所述主管段的管壁包括在分支位置處貫穿該管壁的管口。2.如權利要求l所述的系統，其中，所述結合裝置包括由化學性質上與CPVC合成物相適合的材料組成的彈性密封環，並且其中至少一對管段中的每個管段都包括從其一個管端起按預定距離形成在管壁中的連續的環形凹槽，其中每個管段上的管壁在管端和凹槽之間的部分包括密封面，並且其中所述彈性密封環與所述一對開槽的管段的密封面接合。，3.如權利要求2所述的系統，其中，所述分支裝置包括由化學性質上與CPVC合成物相適合的材料組成的彈性密封件，並且其中所述彈性密封件的密封面在緊靠地圍繞所述管口的密封區域中與所述主管段接合。4.如權利要求3所述的系統，其中，所述結合裝置包括一對結合扇段，其中每個結合扇段都包括拱形本體，所述拱形本體具有第一端部、第二端部、在第一端部和第二端部之間延伸的內部凹面以及沿所述凹面延伸的縱向通道；和至少一個機械緊固件，所述機械緊固件用於可拆卸地連接該對結合扇段；其中當組裝所述結合裝置時，所述彈性密封環在每個扇段的縱向通道的內部延伸。5.如權利要求4所述的系統，其中，所述分支裝置包括相向的第一和第二拱形部，該相向的第一和笫二拱形部在它們之間限定出包圍主管段管壁的柱形空間，所述第一拱形部包括大致對應於主管段的外圓周的中凹管託表面、大小可覆蓋所述管口的支管開口、圍繞所述支管開口的套管壁和環繞所述套管壁的密封凹槽，其中所述套管壁包括成形唇緣，所述密封凹槽在所述管託表面處是敞開的；和至少一個機械緊固件，該機械緊固件用於可拆卸地連接所述相向的拱形部；其中所述彈性密封件放置在所述密封凹槽的內部。6.如權利要求5所述的系統，其中，所述彈性密封件包括至少一個鍵突起，且所述密封凹槽包括至少一個配合的鍵凹槽，該配合的鍵凹槽用於在所述密封凹槽內部定向所述彈性密封件。7.如權利要求6所述的系統，其中，所述結合裝置的每個拱形部都包括作為壓縮限制機構起作用的限制表面，用以防止所述成對的CPVC管段中的每一個的過度壓縮。8.如權利要求7所述的系統，其中，所述分支裝置的第一和第二拱形部包括作為壓縮限制機構起作用的限制表面，用以防止CPVC主管段的過度壓縮。9.如權利要求8所述的系統，其中，當裝配時，所述結合裝置和所述至少一對管段包括第一管安裝組件，其中該第一管安裝組件用於通過第一預定測試規程。10.如權利要求9所述的系統，其中，當裝配時，所述分支裝置、主管段和支管段包括第二管安裝組件，其中第二管安裝組件用於通過第二預定測試規程。11.如權利要求10所述的系統，其中，多根流體管段包括至少一個由CPVC合成物形成的立管，並且其中所述系統還包括第三類機械夾具，其中所述第三類機械夾具包括用於支承結合所述至少一個立管的支承裝置，其中所述支承裝置包括一對基本上相同的箍元件，其中每個箍元件都包括拱形部、凸緣和臂形延伸部，所述拱形部用於遍及大約180E地包圍立管的壁，所述凸緣具有大致平面的凸緣表面，該凸緣表面具有貫穿凸緣表面的用於接收從拱形部的第一端部伸出的機械緊固件的開口，所述臂形延伸部布置在所述拱形部的另一端部上，所述臂形延伸部包括貫穿臂形延伸部的用於接收另一個機械緊固件的開口，其中，當裝配時，所述凸緣表面和相向的箍元件的臂形延伸部作為壓縮限制機構起作用，用以防止CPVC立管的壓縮超過預定壓縮極限。12.如權利要求11所述的系統，其中，所述立管的管段的直徑在大約2英寸到大約4英寸之間。13.如權利要求12所述的系統，其中，所述分支裝置的第二拱形部在結構上基本類似於第一拱形部，其中所述分支裝置用於按垂直封閉的關係在第二分支位置處將所述主管段和第二支管段密封接合，其中所述主管段的管壁包括在與第一分支位置徑向相向的第二分支位置處貫穿該管壁的第二管口。14.如權利要求13所述的系統，用於在150°F至少大約375psig的連續壓力下運行1000小時而不發生流體滲漏。15.如權利要求14所述的系統，還包括與所述多根流體管段流動連通的多個噴灑滅火器噴頭。16.—種方法，包括a)按流動連通的方式形成管段的系統，其中所述管段是由CPVC合成物形成的，包括i)不使用液狀粘固劑，按端部對端部封閉的關係密封接合至少一對管段；和ii)不使用液狀粘固劑，按垂直封閉的關係在分支位置處密封接合包括CPVC合成物的至少一根主管段與至少一根支管段。17.如權利要求16所述的方法，其中，在(a)中，至少一對管段與第一類機械夾具和至少一根主管段可逆地密封接合，並且所述至少一根支管段可逆地與第二類機械夾具密封接合。18.如權利要求17所述的方法，還包括b)使包括所述至少一對管段和第一類機械夾具的至少一個第一管安裝組件符合第一預定測試規程；和c)使包括所述至少一根主管段、所述至少一根支管和第二類機械夾具的至少一第二管安裝組件符合第二預定測試規程。19.如權利要求18所述的方法，其中，在(a)(i)中，密封接合所述至少一對管段，包括在各管段的管壁上從其相應的管端開始按預定距離形成連續的環形凹槽，其中各管段上的管壁在管端和凹槽之間的部分包括一密封面；在相鄰的一對開槽的管段的密封面上定位彈性密封環，其中所述彈性密封環包括在化學性質上與CPVC合成物相適合的材料；和圍繞所述彈性密封環來定位一對結合扇段，以便所述密封環放置在每個結合扇段的縱向通道中。20.如權利要求19所述的方法，其中，在(a)(ii)中，密封接合所述至少一根主管段與支管段，包括在主管段中在分支位置處形成一管口；利用分支裝置在所述分支位置處包圍所述主管段的管壁，其中所述分支裝置包括第一拱形部，其中所述第一拱形部包括中凹的管託表面、支管開口、套管壁和密封凹槽，所述管託表面大致對應於主管段的外圓周，所述支管開口的大小設計成在所述管口中延伸，所述套管壁圍繞支管開口，其中套管壁向內終止在大致對應於所述管託表面外形的成形唇緣處，所述密封凹槽環繞所述套管壁，其中所述密封凹槽在所述管託壁處敞開並在支管的方向上終止；第二拱形部，其具有用於包圍所述主管段的表面；安置在所述密封凹槽中的彈性密封件，其中所述密封件圍繞所述管口環狀地與所述管段接合，並且其中所述彈性密封件在化學性質上與CPVC管系統相適合；和至少一個機械緊固件，其用於將第一拱形部與第二拱形部接合；和在支管開口中接收支管段。21.如權利要求20所述的方法，其中，在(a)中，形成管段的系統還包括iii)利用第三類機械夾具來支承由CPVC合成物形成的立管，其中所述立管與所述至少一根主管段是流動連通的。22.—種系統，包括流動連通的多根CPVC管段，其中至少一對CPVC管段是通過第一類機械安裝按端部對端部封閉的關係來可逆地連接的，並且至少一根CPVC主管段是通過第二類機械安裝按垂直關係與CPVC支管段來可逆地連接的；和與多根管段流動連通的多個噴灑滅火器噴頭。23.—種方法，包括a)形成在噴灑滅火器系統中使用的、包括初始的CPVC合成物的管道；b)形成與機械夾具一起使用的、包括在化學性質上與初始的CPVC合成物相適合的第一材料的第一彈性密封件，用於連接所述管道5和c)確定第一彈性密封件以便能適於與所述管道一起使用。24.如權利要求23所述的方法，還包括e)形成在噴灑滅火器系統中使用的、包括改變的CPVC合成物的改裝的管道；f)形成與機械夾具一起使用的、包括在化學性質上與改變的CPVC合成物相適合的第二材料的第二彈性密封件，用於連接所述改裝的管道；和g)確定第二彈性密封件以便能適於與所述改裝的管道一起使用。25.—種方法，包括a)使噴灑滅火器系統的一部分離線，其中所述噴灑滅火器系統包括包含有CPVC的現有管段的管網；b)通過使用至少一個機械夾具來將至少一根包含CPVC的附加管段按流動連通方式連接到現有管段的至少一部分上，來改裝所述噴灑滅火器系統；和c)使噴灑滅火器系統的所述部分返回到在線狀態。26.如權利要求25所述的方法，其中，在b)中，改裝所述噴灑滅火器系統包括通過如下步驟替換現有管段的一部分(b)(i)成直角地切割現有管段以移除要被替換的部分並形成至少第一管端；(b)(ii)在現有管段的管壁上從管端起的預定距離處切出環形凹槽；(b)(iii)提供第二管段，該第二管段在從其一端部開始的預定距離處在管壁上具有環形凹槽；和(b)(iv)利用所述至少一個機械夾具來按端部對端部封閉的關係密封接合所述現有管段和第二管段，其中所述至少一個機械夾具是結合裝置。27.如權利要求25所述的方法，其中，在b)中，改裝所述噴灑滅火器系統包括通過如下步驟提供支管線路(b)(i)在主管段上的分支位置處切出管口；(b)(ii)利用所述至少一個機械夾具在所述分支位置處包住所述主管段，其中所述機械夾具是用於圍繞所述管口接合所述主管段的分支裝置；和(b)(iii)將支管段容納到所述機械分支夾具上的出口開口中，其中所述支管段基本上垂直於所述主管段來布置。28.—種組件，包括包含CPVC合成物的第一和第二管段；和用於密封接合第一和第二管段的機械夾具，其中，當裝配時，所述組件用於通過第一預定測試規程。29.如權利要求28所述的組件，其中，第一預定測試規程包括由下述要素組成的組合中的至少一個要素火中曝露試驗，UL1821,Sec.l3;彎曲力矩測試，UL213，Sec.l2;振動試驗，UL1821，Sec.l9;裝配試驗，UL1821，Sec.22;流體靜壓試驗，UL1821,Sec.23;壓力循環測試，UL1821，Sec.24;溫度循環試驗，UL1821，Sec.25;長期流體靜壓試驗，UL1821,Sec.27和它們的組合。30.如權利要求28所述的組件，其中每個管段都包括在從其一管端開始的一預定距離處形成在管壁中的連續環形凹槽，其中在所述管端和凹槽之間的各管段上管壁的所述部分包括一密封面，並且其中第一和第二管段互相處於端部對端部封閉的關係；並且，其中所述機械夾具包括結合裝置，該接合裝置包括一彈性密封件，其中所述彈性密封件用於呈環狀接合所述密封面並跨越所述管段的管31.如權利要求28所述的組件，其中第一管段是主管段，而第二管段是支管段，其中所述主管段和支管段處於互相垂直封閉的關係，其中所述主管段在分支位置處包括至少一個位於其中的管口；並且，所述機械夾具包括一分支裝置，該分支裝置包括第一拱形部，其中所述第一拱形部包括一中凹的管託表面、一支管開口、一套管壁和一密封凹槽，所述管託表面大致對應於所述主管段的外圓周，所述支管開口的大小設計成在所述管口中延伸，所述套管壁圍繞支管開口，其中套管壁向內終止在大致對應於所述管託表面外形的成形唇緣處，所述密封凹槽環繞所述套管壁，其中所述密封凹槽在所述管託壁處敞開並在支管的方向上終止；第二拱形部，其具有用於包圍所述主管段的表面；彈性密封件，其安置在所述密封凹槽中，其中所述密封件圍繞所述管口環狀地與所述管段接合，並且其中所述彈性密封件在化學性質上與CPVC合成物相適合；和至少一個機械緊固件，其用於將第一拱形部與第二拱形部接合。全文摘要本發明涉及一種噴灑滅火器系統，其包括CPVC管段的管網，其中至少一些管段與具有彈性密封件的機械裝置相互連接，所述彈性密封件在化學性質上和CPVC合成物相適合。能夠進行修理和系統改裝而不需要使用液狀粘固劑。串聯的接頭是由結合裝置形成的，該結合裝置包括一對具有第一端部、第二端部和內部凹面的拱形結合扇段，該內部凹面在第一端部和第二端部之間延伸。縱向通道沿所述凹面延伸。至少一個機械緊固件用於可拆卸地連接該對結合扇段。彈性密封環位於各段縱向通道的內部。分支裝置使用管託狀的密封件通過主管上的管口將支管連接到主管上。文檔編號A62C35/68GK101257950SQ200680032846公開日2008年9月3日申請日期2006年8月17日優先權日2005年9月7日發明者A·M·歐拉,G·L·詹森,M·P·佩爾科維奇,S·J·內爾德曼申請人:路博潤高級材料公司