惰性氣體抑制系統(tǒng)噴嘴的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于降低從危害抑制系統(tǒng)釋放的氣體所產(chǎn)生的噪音的噴嘴（22）。噴嘴（22）包括多個(gè)隔離件（42、44、46、48），該隔離件（42、44、46、48）限定蜿蜒的穿過噴嘴的氣體流動(dòng)路徑。流動(dòng)路徑使氣體經(jīng)受多次膨脹和方向改變從而當(dāng)氣體通過噴嘴出口（40）流出噴嘴（22）時(shí)降低氣體的速率并抑制聲波的產(chǎn)生。
【專利說明】惰性氣體抑制系統(tǒng)噴嘴
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大致涉及聲能抑制噴嘴和使用這些噴嘴的危害抑制系統(tǒng)，該噴嘴降低當(dāng)空氣從中通過時(shí)所產(chǎn)生的聲波的強(qiáng)度。具體地，根據(jù)本發(fā)明的噴嘴包括當(dāng)氣體通過噴嘴時(shí)為氣體限定流動(dòng)通路的一系列內(nèi)部隔離件。流動(dòng)路徑被配置為當(dāng)氣體在噴嘴入口和出口之間穿過時(shí)使氣體膨脹從而降低它的速率。
【背景技術(shù)】
[0002]危害抑制系統(tǒng)，特別是火災(zāi)抑制系統(tǒng)被廣泛用于保護(hù)如接納計(jì)算機(jī)服務(wù)器等貴重設(shè)備的封閉空間使其免受火災(zāi)損害。這種危害抑制系統(tǒng)在涉及將惰性氣體(例如氮?dú)?、氬氣、二氧化碳或它們的混合?引入受保護(hù)的區(qū)域方面是有用的。將惰性氣體引入封閉的空間能夠?qū)⒖臻g中的氧氣濃度降低到不支持燃燒的水平。但是，在封閉空間中留下足夠的可呼吸氧氣以保證在抑制系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)空間中的人身安全。
[0003]但是，防止受到火災(zāi)和高溫?fù)p害不是旨在保護(hù)計(jì)算機(jī)服務(wù)器機(jī)房的危害抑制系統(tǒng)唯一關(guān)心的。2010年5月的Availability Digest(可用性文摘)的文章“Fire suppressionSuppresses WestHost for Days (火災(zāi)抑制系統(tǒng)抑制西方主機(jī)數(shù)日)”描述在惰性氣體危害抑制系統(tǒng)啟動(dòng)中可能對(duì)計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器造成的損害。當(dāng)進(jìn)行危害抑制系統(tǒng)測(cè)試時(shí)，著火的執(zhí)行器意外地觸發(fā)從而導(dǎo)致大量惰性氣體被釋放至接納數(shù)百臺(tái)服務(wù)器和硬盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的區(qū)域。在這次意外釋放中，許多服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)被嚴(yán)重的損壞。
[0004]將在下面討論，對(duì)硬盤破壞的主要原因不是暴露于火災(zāi)抑制氣化劑，而是伴隨火災(zāi)抑制系統(tǒng)意外觸發(fā)的噪音。參見2011年2月的Availability Digest (可用性文摘)的文章“Fire Suppressant’s Impact on Hard Disks (火災(zāi)抑制對(duì)硬盤的影響)”。后續(xù)使用也顯示例如由火災(zāi)抑制系統(tǒng)的啟動(dòng)產(chǎn)生的強(qiáng)烈噪音可以降低硬盤驅(qū)動(dòng)器多達(dá)50%的性能，導(dǎo)致暫時(shí)的磁盤故障和對(duì)磁盤扇區(qū)的損壞。因此，前述事件闡明在惰性氣體火災(zāi)抑制系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)噪音水平的問題，以及對(duì)控制噪音以充分地保護(hù)敏感的電腦設(shè)備的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式中，提供一種噴嘴，所述噴嘴用于將氣體引入待由惰性氣體危害抑制系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域。該噴嘴通常包括:具有氣體入口和氣體出口的噴嘴殼體；以及位于殼體中的至少第一最內(nèi)部隔離件和第二外部隔離件。第一隔離件限定內(nèi)部氣體接納腔，流過空氣入口的氣體接納在內(nèi)部氣體接納腔內(nèi)。第一和第二隔離件協(xié)作以在它們之間限定第一環(huán)形區(qū)。第一環(huán)形區(qū)通過位于第一隔離件的遠(yuǎn)端的第一通路與內(nèi)部氣體接納腔流動(dòng)地連接。隔離件配置為使得氣體在第一環(huán)形區(qū)中沿與內(nèi)部氣體接納腔中的氣流相反的方向流動(dòng)。第二隔離件部分地限定第二隔離件外側(cè)的第二環(huán)形區(qū)。第二環(huán)形區(qū)通過與位于第一通路對(duì)面的第二通路與第一環(huán)形區(qū)流體聯(lián)通。第二環(huán)形區(qū)配置為使氣體在第二環(huán)形區(qū)中沿與第一環(huán)形區(qū)中的氣流相反的方向朝著氣體出口流動(dòng)。
[0006]在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，提供一種噴嘴，噴嘴用于將氣體引入待由惰性氣體危害抑制系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域。該噴嘴通常包括:具有氣體入口和氣體出口的噴嘴殼體；位于殼體中的大體為圓柱形的多個(gè)隔離件；以及可操作為引導(dǎo)氣體進(jìn)入噴嘴內(nèi)部的噴嘴桿。當(dāng)氣體在氣體入口和氣體出口之間流動(dòng)時(shí)隔離件共同限定用于氣體的流動(dòng)路徑并包括限定內(nèi)部氣體接納腔的最內(nèi)部隔離件。噴嘴桿具有形成在噴嘴桿中的軸向孔并可操作為引導(dǎo)氣體通過氣體入口進(jìn)入內(nèi)部氣體接納腔。流動(dòng)路徑被配置為使流動(dòng)路徑中流動(dòng)的氣體被迫使為在朝向氣體出口的方向的流動(dòng)和遠(yuǎn)離氣體出口的方向的流動(dòng)之間進(jìn)行交替。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，提供一種惰性氣體危害抑制系統(tǒng)，包括:惰性氣體的加壓源；導(dǎo)管，用于將惰性氣流從源引導(dǎo)至由系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域；以及根據(jù)本文描述的任意實(shí)施方式的噴嘴，與導(dǎo)管聯(lián)接以將惰性氣流引入由系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域。
[0008]在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，提供一種方法，方法用于降低由來自危害抑制系統(tǒng)的氣體排放所產(chǎn)生的聲波。該方法通常包括:檢測(cè)在待由抑制系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域中的危害狀態(tài)；啟動(dòng)氣體從加壓氣體源朝著待保護(hù)區(qū)域的流動(dòng)；引導(dǎo)氣流通過噴嘴，噴嘴具有通過氣體流動(dòng)路徑與氣體出口連接的氣體入口 ；以及將氣體從氣體出口排放到待保護(hù)區(qū)域中。噴嘴中的流動(dòng)路徑使氣態(tài)材料在朝著所述氣體出口的方向的流動(dòng)和遠(yuǎn)離氣體出口的方向的流動(dòng)之間進(jìn)行交替。
[0009]附圖簡(jiǎn)要說明
[0010]圖1是諸如惰性氣體抑制系統(tǒng)的危害抑制系統(tǒng)的示意圖。
[0011]圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的噴嘴組件的立體圖。
[0012]圖3是圖2的噴嘴組件的分解圖。
[0013]圖4是還示出穿過噴嘴的氣體流動(dòng)路徑的圖2的噴嘴組件的截面圖。
[0014]圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的噴嘴組件的立體圖。
[0015]圖6是圖5的噴嘴組件的分解圖。
[0016]圖7是示出穿過噴嘴的氣體流動(dòng)路徑的圖5的噴嘴組件的截面圖。
[0017]圖8是根據(jù)本發(fā)明的可替代的噴嘴實(shí)施方式的截面圖。
[0018]圖9是圖8的沿線9-9截取的噴嘴圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1說明旨在用于保護(hù)封閉區(qū)域或空間12的危害抑制系統(tǒng)10的例子，該封閉區(qū)域或空間12可以接納電腦設(shè)備或其他有價(jià)值的組件。概括地說，系統(tǒng)10包括多個(gè)高壓惰性氣體瓶14，每個(gè)高壓惰性氣體瓶都裝備有閥門單元16。示例性閥門單元包括由美國(guó)專利N0.6,871,802教導(dǎo)的閥門單元，該公開的內(nèi)容通過引用整體地并入本文中，或可以使用通過具有控制孔的歧管提供的其他閥門。每個(gè)閥門單元16通過導(dǎo)管18與歧管組件20連接。分配管21從組件20分叉并裝備有多個(gè)噴嘴22，該多個(gè)噴嘴22用于出于危害抑制的目的將惰性氣體輸送進(jìn)空間12。構(gòu)成組件20和分配管21的管通常可以是40號(hào)管。可選地，組件20和管21可以是耐用的160號(hào)歧管并包括用于控制流向噴嘴22的氣流的泄壓孔板。整個(gè)系統(tǒng)10還包括用電線26連接至電磁閥28的危害探測(cè)器24。電磁閥28與通常裝有壓力氮或一些其他控制氣體的小氣缸30有效地連接。閥門28的出口具有連續(xù)地與每個(gè)閥門單元16連接的控制管路32的形式。如圖1所示，多個(gè)氣缸14可以位于鄰近空間或靠近空間22的存儲(chǔ)區(qū)域34內(nèi)。[0020]氣缸14通常是其中裝有惰性氣體(通常為氮?dú)狻鍤?、二氧化碳?或它們的混合氣體)的厚壁豎直的金屬氣缸14，該惰性氣體在約為150-300巴尤其是約300巴的相對(duì)高壓下。閥門單元16可以設(shè)計(jì)為以與在氣體從氣缸流動(dòng)的大部分時(shí)間內(nèi)在氣缸中存在的壓力相比低很多的壓力將惰性氣體從氣缸14輸送至歧管組件20。
[0021]圖2說明根據(jù)本發(fā)明的噴嘴22的一實(shí)施方式。噴嘴22包括:噴嘴入口 38，適合與分配管21連接；以及噴嘴出口 40，配置為例如將惰性氣體分散到由危害抑制系統(tǒng)10保護(hù)的區(qū)域中。由圖3可以看出，噴嘴22包括噴嘴殼體36，隔離件42、44、46、48固定在噴嘴殼體36中，隔離件用于限定穿過噴嘴22的氣體流動(dòng)路徑。需要注意，圖中說明的實(shí)施方式包括4個(gè)隔離件，但是，應(yīng)理解噴嘴22可以根據(jù)具體應(yīng)用配置任何希望的多個(gè)隔離件。
[0022]隔離件42、44、46、48被配置為大體地同軸并互相嵌套。但是，如下面根據(jù)圖8、圖9所說明的，將隔離件以非同軸的方式安裝在殼體36中也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。具體地，隔離件42包括在各種隔離件中具有最小直徑的最內(nèi)部隔離件。因此，每個(gè)連續(xù)的隔離件具有比緊接在前的隔離件更大的直徑。隔離件42接納在隔離件44中，隔離件44接納在隔離件46中，隔離件46接納在隔離件48中。每個(gè)隔離件44、46和48大體地限制其各自的相鄰的內(nèi)部隔離件。在圖2至圖4說明的實(shí)施方式中，每個(gè)隔離件包括從隔離件的一端突出的多個(gè)腿50，可選地包括從隔離件的相對(duì)端突出的更小的多個(gè)突起52。如下面更詳細(xì)的說明，腿50有助于限定通過隔離件的通路，這些通路有助于限定用于噴嘴的流動(dòng)路徑。但是，其他代替腿50以限定這些通路的結(jié)構(gòu)，如多個(gè)設(shè)置于相鄰隔離件的端邊緣的孔，也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。如所說明的，腿50可選地包括與突起52的尺寸相似并配置在其遠(yuǎn)端的小突起54。又如以下所說明的，突起52、54可以有助于殼體36中的隔離件42、44、46、48的正確對(duì)準(zhǔn)。
[0023]噴嘴22還包括具有中心孔58的入口端板56和多個(gè)徑向間隔的開口 60。噴嘴22也包括內(nèi)部端板62，除了直徑比端板56小之外，該端板62與端板56配置得非常相似。端板62包括中心孔64和多個(gè)徑向間隔的開口 66。開口 60、66的尺寸被設(shè)置為接納各個(gè)隔尚件的突起52、54，從而有助于隔離件在噴嘴之內(nèi)的組裝且保證它們的正確對(duì)準(zhǔn)。應(yīng)理解，對(duì)于上述討論的可替代實(shí)施方式，如果隔離件裝備有孔以代替孔限定腿，則入口端板56和內(nèi)部端板62可以包括狹槽或凹槽以代替開口 60、66來接納并正確對(duì)準(zhǔn)殼體36中的隔離件。由圖3和圖4可以看出，各相鄰隔離件的腿50 (或可替代實(shí)施方式中的開口)以交替的方式定向使得一個(gè)隔離件腿向從與之相鄰的隔離件的腿相反的方向延伸。一旦突起52、54插入開口 60、66，它們就可以通過使用環(huán)氧基樹脂或類似的粘合材料或通過焊接(點(diǎn)焊或線焊)固定于適當(dāng)位置。
[0024]噴嘴桿68通過中心孔58插入以引導(dǎo)氣體從系統(tǒng)10流入噴嘴22的內(nèi)部。桿68在其一端處包括具有螺紋的管接納配件70，管接納配件70可操作為將噴嘴22附接至分配管
21。圖4中可以清楚地看到，桿68包括軸向鉆孔72，軸向鉆孔72通過噴嘴入口 38允許氣體穿過桿68并進(jìn)入噴嘴22。桿68還包括多個(gè)端口 74，這些端口 74允許由內(nèi)部隔離件42限定的內(nèi)部氣體接納腔76和鉆孔72的流動(dòng)連通。桿68也包括形成在配件70的相對(duì)端中的具有螺紋的緊固件接納鉆孔78。如圖所示，鉆孔78被配置為接納將隔離件端板組件固定至桿68的螺栓80。
[0025]噴嘴22包括位于端板62和出口 40之間的出口腔82。腔82可以包含填充材料84，填充材料84包括滲透性聲音吸收材料(諸如不銹鋼絨)，該材料用于進(jìn)一步抑制由通過噴嘴22的氣流產(chǎn)生的聲音。填充材料84通過固定在殼體36的出口端的端環(huán)87和隔網(wǎng)86保持在噴嘴22內(nèi)。如圖4所說明的，如果需要，填充材料84可選擇地可以被插入隔離件之間的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形空間。
[0026]隔離件42、44、46、48協(xié)作以限定穿過噴嘴22的流動(dòng)路徑，該路徑用于通過分配管21向噴嘴提供氣體。流動(dòng)路徑在圖4中由一系列箭頭表不。如上所述的關(guān)于危害抑制系統(tǒng)的討論，通過在由抑制系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)危害情況而發(fā)出氣流。驅(qū)動(dòng)機(jī)制使氣體從加壓的氣體源在管道系統(tǒng)中朝著一個(gè)或多個(gè)安裝在受保護(hù)區(qū)域內(nèi)的噴嘴流動(dòng)。在某些系統(tǒng)中，氣體在600psi的壓力下以大約1500cfm流動(dòng)到噴嘴。氣體首先通過噴嘴入口 38進(jìn)入噴嘴22并穿過噴嘴桿68中的鉆孔72。氣體通過端口 74流出噴嘴桿68并進(jìn)入內(nèi)腔76。一旦進(jìn)入內(nèi)腔76，氣體就經(jīng)受降低氣體速率的第一膨脹。氣體繼續(xù)以朝著內(nèi)部端板62的方向進(jìn)入腔76，這也同樣發(fā)生在朝著噴嘴出口 40的方向。然后氣體被引導(dǎo)通過形成并位于內(nèi)部隔離件42的遠(yuǎn)端的多個(gè)第一通路88并進(jìn)入由隔離件42、44限定的第一環(huán)形區(qū)90。一旦進(jìn)入環(huán)形區(qū)90，使得氣體在與內(nèi)部氣體接納腔中的氣流相反的方向(也就是，方向大體改變180° )上流動(dòng)。環(huán)形區(qū)90中的氣體向朝著上端板56的方向流動(dòng)，噴嘴入口 38通過該上端板56形成。
[0027]然后氣體被引導(dǎo)通過形成在隔離件44中的多個(gè)第二通路92 (與通路88相對(duì))，并進(jìn)入由隔離件44和46限定的第二環(huán)形區(qū)域94。一旦進(jìn)入環(huán)形區(qū)94，使得氣體再次改變它的流動(dòng)方向以在與第一環(huán)形區(qū)90中的氣流相反的方向上流動(dòng)。氣體再次在朝著內(nèi)部端板62的方向(B卩，噴嘴出口 40的方向)上流動(dòng)。一旦進(jìn)入第二環(huán)形區(qū)94，氣體就經(jīng)受另一膨脹從而進(jìn)一步降低它的速率。
[0028]通過穿過形成在隔離件46中的多個(gè)第三通路96之一，氣體繼續(xù)其通過噴嘴22的蜿蜒流動(dòng)并進(jìn)入由隔離件46和48限定的第三環(huán)形區(qū)98。一旦進(jìn)入環(huán)形區(qū)98，氣體再一次膨脹并改變它的流動(dòng)方向以朝著上端板56流動(dòng)。
[0029]氣體在第三環(huán)形區(qū)98向上流動(dòng)直到到達(dá)在隔離件48中形成的多個(gè)第四通路100。然后氣體被引導(dǎo)通過通路100并進(jìn)入由隔離件48和殼體36限定的第四環(huán)形區(qū)102中。一旦進(jìn)入環(huán)形區(qū)102，氣體再次膨脹并改變它的流動(dòng)方向以在朝向噴嘴出口 40的方向流動(dòng)。氣體繼續(xù)流出環(huán)形區(qū)102并進(jìn)入出口腔82，然后穿過噴嘴出口 40。
[0030]多次膨脹和180°方向改變降低通過噴嘴22的氣流速率，使得通過出口 40流出的氣體速率小于沒有通過由各種隔離件限定的流動(dòng)路徑引導(dǎo)的氣體速率。其結(jié)果是，有效抑制了由離開噴嘴22的氣流產(chǎn)生的聲學(xué)能量。
[0031]圖5至圖7說明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式。該實(shí)施方式與以上討論過的第一實(shí)施方式類似，但是，圓柱形的隔離件42、44、46、48被換成多個(gè)互相嵌套的杯形元件。首先參照?qǐng)D5，示出了噴嘴22以及可選的天花板環(huán)104，頂板環(huán)104在噴嘴出口 40a附近附接至殼體36a。天花板環(huán)104被設(shè)置為提高穿過待保護(hù)區(qū)域內(nèi)的天花板安裝的噴嘴22a的美觀度。與上述討論過的噴嘴22類似，噴嘴22a也包括適于連接歧管組件20的噴嘴入口 38a。
[0032]由圖6和圖7可以看出，噴嘴22a包括多個(gè)杯形的元件106、108、110、112。每個(gè)杯形元件包括各自的開放端114、116、118、120和各自的封閉端122、124、126、128。杯形元件固定在包括封閉端130的杯形噴嘴殼體36a中，該封閉端130中形成有尺寸被設(shè)置為接納噴嘴桿68a的中央孔132。杯形元件106、110被定向在殼體36a中，使得它們的開放端114、118分別朝噴嘴出口 40a定位，而杯形元件108、112被定向?yàn)槭顾鼈兊拈_放端116、120面對(duì)殼體的封閉端130。
[0033]每個(gè)杯形元件封閉端均包括從中穿過的中央孔。用于杯形元件106、110的中央孔132與形成在殼體封閉端130中的孔132的直徑大體地相同，從而中央孔132能夠接納從中穿過的噴嘴桿68a。杯形元件106、110由諸如螺母136的螺紋連接器固定至噴嘴桿68a。杯形元件108、112還包括形成在它們各自的封閉端124、128中的中央孔138?？?38的直徑通常小于孔134，且尺寸被設(shè)置為接納螺釘80a，該螺釘80a以螺紋方式接納在噴嘴桿68a的鉆孔78a中。
[0034]如圖7所示，杯形元件106、108、110、112被配置為使它們各自的端114、116、118、120不完全延伸至最近的相鄰元件的封閉端。因此，通路140、142、144、146被提供以幫助限定穿過噴嘴22a的氣體流動(dòng)路徑。就噴嘴22來說，包括例如不銹鋼絨的聲音吸收材料的填充材料84a被設(shè)置在出口腔82a中，并由隔網(wǎng)86a和端環(huán)87a保持到位。如果需要，填充材料84a也可以插入隔離件之間的環(huán)形空間。
[0035]穿過噴嘴22a的空氣流動(dòng)路徑如圖7中的一系列箭頭所示。氣體首先通過噴嘴入口 38a進(jìn)入噴嘴22a并穿過噴嘴桿68a中的鉆孔72a。氣體通過端口 74a流出噴嘴桿68并進(jìn)入由杯形元件106限定的內(nèi)腔76a。一旦進(jìn)入內(nèi)腔76a，氣體就經(jīng)受降低氣體速率的第一膨脹。氣體繼續(xù)以朝著噴嘴出口的方向流入腔76a。然后氣體被引導(dǎo)穿過通路140并進(jìn)入由杯形元件106、108的圓柱形部分限定的環(huán)形區(qū)90a。一旦進(jìn)入環(huán)形區(qū)90a，使氣體在與內(nèi)部氣體接納腔76a中的氣流相反的方向上流動(dòng)。具體地，環(huán)形區(qū)90a中的氣體向朝著殼體36a的封閉端130的方向流動(dòng)。
[0036]一旦到達(dá)緊挨著杯形元件110的封閉端126的環(huán)形區(qū)90的末端，氣體被引導(dǎo)通過第二通路142并進(jìn)入由杯形元件108、110限定的第二環(huán)形區(qū)94a。一旦進(jìn)入環(huán)形區(qū)94a，使氣體再次改變它的流動(dòng)方向以在與第一環(huán)形區(qū)90a中的氣流相反的方向上流動(dòng)。具體地，氣體再次在朝向噴嘴出口 40尤其是朝向杯形元件112的封閉端128的方向上流動(dòng)。一旦進(jìn)入第二環(huán)形區(qū)94a，氣體就經(jīng)受另一膨脹從而進(jìn)一步降低它的速率。
[0037]通過穿過第三通路144，氣體繼續(xù)穿過噴嘴22a流動(dòng)并進(jìn)入由杯形元件110的圓柱形部分限定的第三環(huán)形區(qū)98a。一旦進(jìn)入環(huán)形區(qū)98a，氣體再一次膨脹并改變它的流動(dòng)方向以朝向殼體封閉端130流動(dòng)。
[0038]氣體在第三環(huán)形區(qū)98a向上流動(dòng)直到到達(dá)第四通路146。然后氣體被引導(dǎo)通過通路146并進(jìn)入由杯形元件112和殼體36a限定的第四環(huán)形區(qū)102a中。一旦進(jìn)入環(huán)形區(qū)102a，氣體再次膨脹并改變它的流動(dòng)方向以在朝向噴嘴出口 40a的方向上流動(dòng)。氣體繼續(xù)流出環(huán)形區(qū)102a進(jìn)入出口腔82a，然后穿過噴嘴出口 40a。
[0039]圖8和圖9根據(jù)本發(fā)明的替換噴嘴實(shí)施方式。除了內(nèi)部隔離件以非同軸方式設(shè)置，噴嘴22b的構(gòu)造與圖2至圖4的噴嘴22相似。非同軸地關(guān)于噴嘴桿68設(shè)置隔離件42b、44b>46b>48b,從而形成多個(gè)非對(duì)稱的或新月形環(huán)形區(qū)90b、94b、98b。氣體穿過中央腔68流動(dòng)并且環(huán)形區(qū)與之前討論過的實(shí)施方式相似。
【權(quán)利要求】
1.一種噴嘴，所述噴嘴用于將氣體引入待由惰性氣體危害抑制系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域，包括: 噴嘴殼體，具有氣體入口和氣體出口 ；以及 至少第一最內(nèi)部隔離件和第二外部隔離件，位于所述殼體中內(nèi)，所述第一隔離件限定內(nèi)部氣體接納腔，流過所述空氣入口的氣體接納在所述內(nèi)部氣體接納腔內(nèi)， 所述第一隔離件和所述第二隔離件協(xié)作以在它們之間限定第一環(huán)形區(qū)，所述第一環(huán)形區(qū)通過位于所述第一隔離件的遠(yuǎn)端的第一通路與所述內(nèi)部氣體接納腔流體聯(lián)通， 所述隔離件被配置為使氣體在所述第一環(huán)形區(qū)中沿與在所述內(nèi)部氣體接納腔中流動(dòng)的氣體相反的方向流動(dòng)， 所述第二隔離件在所述第二隔離件外側(cè)部分地限定第二環(huán)形區(qū)，所述第二環(huán)形區(qū)通過與位于所述第一通路對(duì)面的第二通路與所述第一環(huán)形區(qū)流體聯(lián)通，所述第二環(huán)形區(qū)被配置為使氣體在所述第二環(huán)形區(qū)中沿與所述第一環(huán)形區(qū)中流動(dòng)的氣體相反的方向朝著所述氣體出口流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴，其中，所述噴嘴還包括噴嘴桿，所述噴嘴桿中形成有軸向鉆孔，所述軸向鉆孔可操作為引導(dǎo)所述氣體通過氣體入口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴嘴，其中， 所述噴嘴桿包括一個(gè)或多個(gè)端口，所述端口用于允許氣體從所述鉆孔流入所述內(nèi)部氣體接納腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴嘴，其中，所述噴嘴桿包括緊固元件，所述緊固元件可操作為將所述隔離件中的至少一個(gè)固定在所述殼體中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴嘴，其中，所述第一隔離件和所述第二隔離件大體上為圓柱形并附接至圓形端板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴嘴，其中，所述圓形端板通過所述緊固元件固定至所述噴嘴桿。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴嘴，其中，所述第一隔離件和所述第二隔離件分別包括第一杯形元件和第二杯形元件，所述第一杯形元件具有位于所述氣體入口對(duì)面的開放端，所述第二杯形元件具有位于所述氣體入口鄰近的開放端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴，其中，所述噴嘴還包括位于所述第一隔離件和所述第二隔離件外側(cè)的第三隔離件和第四隔離件，所述第二隔離件和所述第三隔離件協(xié)作地限定所述第二環(huán)形區(qū)，所述第三隔離件和所述第四隔離件協(xié)作地限定第三環(huán)形區(qū)，所述第四隔離件和所述噴嘴殼體協(xié)作地限定第四環(huán)形區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴嘴，其中，所述第二環(huán)形區(qū)和所述第三環(huán)形區(qū)通過位于所述第二通路對(duì)面的第三通路流體聯(lián)通，所述第三環(huán)形區(qū)和所述第四環(huán)形區(qū)通過位于所述第三通路對(duì)面的第四通路流體聯(lián)通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的噴嘴，其中，所述第三環(huán)形區(qū)被配置為使氣體在所述第三環(huán)形區(qū)中沿與所述第二環(huán)形區(qū)中流動(dòng)的氣體相反的方向流動(dòng)，所述第四環(huán)形區(qū)被配置為使氣體在所述第四環(huán)形區(qū)中沿與所述第三環(huán)形區(qū)中流動(dòng)的氣體相反的方向流動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴，其中，所述噴嘴還包括聲音吸收填充材料，所述聲音吸收填充材料位于所述殼體中，并且位于所述出口的上游和所述隔離件的下游。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的噴嘴，其中，所述填充材料包括不銹鋼絨。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的噴嘴，其中，所述填充材料通過隔網(wǎng)保持在所述殼體中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴，其中，所述第一隔離件和所述第二隔離件大體上同軸。
15.一種噴嘴，所述噴嘴用于將氣體引入待由惰性氣體危害抑制系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域，包括: 噴嘴殼體，具有氣體入口和氣體出口 ； 大體圓柱形的多個(gè)隔離件，位于所述殼體中，當(dāng)氣體在所述氣體入口和所述氣體出口之間流動(dòng)時(shí)所述隔離件協(xié)作以限定用于氣體的流動(dòng)路徑，所述多個(gè)隔離件包括限定內(nèi)部氣體接納腔的最內(nèi)部隔離件；以及 噴嘴桿，所述噴嘴桿中形成有軸向鉆孔并且可操作為引導(dǎo)氣體通過所述氣體入口進(jìn)入所述內(nèi)部氣體接納腔， 所述流動(dòng)路徑被配置為使所述流動(dòng)路徑中流動(dòng)的氣體被迫使為在朝向所述氣體出口的方向的流動(dòng)和遠(yuǎn)離所述氣體出口的方向的流動(dòng)之間進(jìn)行交替。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的噴嘴，其中，所述噴嘴桿包括一個(gè)或多個(gè)端口，所述一個(gè)或多個(gè)端口用于允許氣體從所述鉆孔流入所述內(nèi)部氣體接納腔。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的噴嘴，其中，所述噴嘴桿包括緊固元件，所述緊固元件可操作為將所述隔離件中的至少一個(gè)固定在所述殼體中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的噴嘴，其中，所述多個(gè)隔離件附接至圓形端板，所述圓形端板通過所述緊固元件固定至所述噴嘴桿。`
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的噴嘴，其中，所述多個(gè)隔離件包括具有開放端和相反的封閉端的多個(gè)杯形元件，所述杯形元件被定向?yàn)槭挂粋€(gè)杯形元件的開放端位于至少一個(gè)其他杯形元件的封閉端附近。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的噴嘴，其中，所述流動(dòng)路徑被配置為使所述氣體入口和所述氣體出口之間流動(dòng)的氣體至少進(jìn)行兩次180°的方向改變。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的噴嘴，其中，所述噴嘴還包括設(shè)置在其中的聲音吸收填充材料。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的噴嘴，其中，所述填充材料位于所述殼體中，并位于所述出口的上游和所述隔離件的下游。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的噴嘴，其中，所述填充材料位于所述流動(dòng)路徑內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的噴嘴，其中，所述填充材料包括不銹鋼絨。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的噴嘴，其中，所述填充材料通過隔網(wǎng)保持在所述殼體中。
26.根據(jù)權(quán)利要求15所述的噴嘴，其中，所述第一隔離件和第二隔離件大體上同軸。
27.一種惰性氣體危害抑制系統(tǒng)，包括: 惰性氣體的加壓源； 導(dǎo)管，用于將所述惰性氣體的流從所述源引導(dǎo)至由所述系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域；以及根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴，與所述導(dǎo)管聯(lián)接以將所述惰性氣體的流引入由所述系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域。
28.一種惰性氣體危害抑制系統(tǒng)，包括: 惰性氣體的加壓源；導(dǎo)管，用于將所述惰性氣體的流從所述源引導(dǎo)至由所述系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域；以及 根據(jù)權(quán)利要求15所述的噴嘴，與所述導(dǎo)管聯(lián)接以將所述惰性氣體的流引入由所述系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域。
29.一種方法，所述方法用于降低由來自危害抑制系統(tǒng)的氣體排放所產(chǎn)生的聲學(xué)能量，包括: 檢測(cè)待由所述抑制系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域中的危咅狀態(tài)； 啟動(dòng)所述氣體從加壓氣體源朝著所述待保護(hù)區(qū)域的流動(dòng)； 引導(dǎo)氣流通過噴嘴，所述噴嘴具有氣體入口，所述氣體入口通過氣體流動(dòng)路徑與氣體出口流體聯(lián)通，所述流動(dòng)路徑使氣態(tài)材料在朝著所述氣體出口的方向的流動(dòng)和遠(yuǎn)離所述氣體出口的方向的流動(dòng)之間進(jìn)行交替；以及 將所述氣體從所述氣體出口排放到所述待保護(hù)區(qū)域中。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述方法還包括使所述氣體在沿所述流動(dòng)路徑的流動(dòng)方向改變中的至少一次中經(jīng)受膨脹。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述流動(dòng)路徑使所述氣體在所述氣體通過所述噴嘴時(shí)經(jīng)受至少兩次180°的方向改變。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述噴嘴包括固定在噴嘴殼體中的多個(gè)隔離件，所述隔離件至少部分地限定所述流動(dòng)路徑。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述多個(gè)隔離件同軸。
【文檔編號(hào)】A62C3/00GK103635234SQ201280031911
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月12日
【發(fā)明者】吉恩·希爾, 德旺·帕泰爾 申請(qǐng)人:法克有限公司