АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК A62C37/08 

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к установкам автоматического пожаротушения.

Известна автоматическая система пожаротушения, содержащая датчики обнаружения загорания, дренчеры, побудительный и питательный трубопроводы, соединенные перемычкой выше узла управления [1].

Известен ороситель для дренчерных установок, содержащий штуцер с распылительной розеткой, запорный клапан с калиброванным отверстием, зафиксированный на седле штуцера чувствительным элементом [2].

Недостатком известной системы с дренчерными оросителями является то, что при срабатывании одного из датчиков при локальном загорании орошение производится из всех дренчеров даже в тех местах, где горения нет, что приводит к большому перерасходу тушащего средства, при этом возможен ущерб защищаемому оборудованию и строительным конструкциям от излишне пролитой воды.

Известна спринклерная система пожаротушения, выбранная в качестве прототипа, содержащая подсистему снабжения энергией и подачи тушащего средства, подсистему контроля и управления, а также подсистему обнаружения и тушения пожара, включающую спринклерные оросители [3].

Известен ороситель, применяемый в спринклерных системах, содержащий штуцер с розеткой, закрытый замком с чувствительным элементом [4]. В случае возникновения пожара чувствительный элемент освобождает замок оросителя, и он вскрывается, освобождая проход тушащей жидкости, в результате чего осуществляется локальное тушение.

Недостатком известной системы со спринклерными оросителями является то, что вследствие инерционности системы к моменту срабатывания спринклера пожар может распространиться за зону действия сработавшего оросителя. После этого срабатывают оказавшиеся под воздействием пожара следующие сприклеры, но к этому моменту пожар может выйти и за их зону действия и т. д.

Целью изобретения является повышение эффективности работы системы.

Это достигается тем, что в автоматической системе пожаротушения, содержащей подсистему снабжения энергией и подачи тушащего средства, подсистему контроля и управления, а также подсистему обнаружения и тушения пожара, включающую несколько оросительных устройств с замками, связанными с соответствующими им чувствительными элементами, согласно изобретению чувствительные элементы дополнительно связаны с замками смежных оросительных устройств.

Для реализации системы устройство, содержащее штуцер с распылительной розеткой, запорный клапан с закрытым замком калиброванным отверстием, зафиксированный на седле штуцера посредством чувствительных элементов с памятью формы, согласно изобретению дополнительно содержит хрупкий элемент и несколько тяг, при этом замок зафиксирован на запорном клапане хрупким элементом, а чувствительный элемент связан тягами с хрупкими элементами смежных оросительных устройств. Чувствительные элементы в дежурном режиме имеют форму дуги, один конец которой зафиксирован на штуцере, другой контактирует с клапаном, а плоскость дуги радиальна оси штуцера. В критическом режиме при повышении температуры чувствительные элементы приобретают линейную форму. Замок оросительного устройства может быть выполнен в виде диска с хвостовиком, при этом хвостовик расположен над незафиксированным концом одного из чувствительных элементов. Хрупкий элемент имеет вид стержня и содержит по меньшей мере один цилиндрический хомут с рычагом, при этом тяга крепится одним концом к чувствительному элементу в зоне дуги, наиболее удаленной от оси штуцера, а другим концом - непосредственно к рычагу хомута смежного оросительного устройства.

Срабатывание чувствительного элемента оросительного устройства, находящегося в непосредственной близости от места возникновения пожара, приводит к вскрытию данного устройства, а также посредством тяг освобождаются калиброванные отверстия смежных оросительных устройств, и, таким образом, зона воздействия на возникший пожар значительно расширяется, чем достигается цель изобретений.

Предлагаемое оросительное устройство позволяет связать чувствительные элементы с замками однотипных смежных устройств, чем реализуется заявляемая система пожаротушения. Таким образом, данные изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом, что позволяет объединить их в одной заявке.

Предложенные система пожаротушения и оросительное устройство удовлетворяют критерию "существенные отличия", так как их отличительные признаки - дополнительная связь чувствительных элементов с замками смежных оросительных устройств, наличие хрупкого элемента, тяг, хомутов с рычагами, форма чувствительного элемента, выполнение замка с хвостовиком и его взаимодействие с чувствительным элементом, места крепления тяг не используются в аналогичных устройствах, известных из патентной и научно-технической литературы.

На фиг. 1 представлена блок-схема автоматической системы пожаротушения; на фиг. 2 схематически изображено оросительное устройство в дежурном режиме; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - оросительное устройство со сработавшим чувствительным элементом; на фиг. 5 - оросительное устройство со вскрытым калиброванным отверстием.

Автоматическая система пожаротушения содержит подсистему 1 снабжения энергией и подачи тушащего средства, подсистему 2 контроля и управления и подсистему обнаружения и тушения пожара, включающую магистральный трубопровод 3, распределительный трубопровод 4 и оросительные устройства 5, содержащие ороситель (устройство) 6 с замком 7 и чувствительным элементом 8. При этом чувствительные элементы 8 каждого устройства 5 связаны как с замком соответствующих оросителей 6, так и с замками оросителей смежных оросительных устройств (показано стрелками на фиг. 1).

Оросительное устройство для реализации данной системы содержит ороситель 6, включающий штуцер 9 с распылительной розеткой 10, а также запорный клапан 11 с калиброванным отверстием 12, зафиксированный на седле штуцера 9 посредством чувствительных элементов 8. Калиброванное отверстие 12 закрыто замком 7, зафиксированным на клапане 11 хрупким стержнем 13. На стержень 13 насажены хомуты 14 с рычагами 15. Чувствительные элементы 8 выполнены из материала с памятью формы, например нитинола, и в дежурном режиме (охлажденном) имеют форму дуги, один конец которой зафиксирован в шайбе 16, которая может перемещаться вдоль штуцера 9 при помощи гаек 17. Плоскость дуги радиальна оси штуцера. К чувствительным элементам 8 в точке дуги, наиболее удаленной от оси штуцера 9, крепятся одними концами тяги 18, другие концы которых крепятся к рычагам 15 смежных оросительных устройств. Замок 7 выполнен в виде диска и имеет хвостовик 19. При этом замок 7 располагается таким образом, чтобы хвостовик 19 находился над незафиксированным концом одного из чувствительных элементов 8 (фиг. 3). В критическом режиме чувствительные элементы 8 принимают линейную форму (фиг. 4).

Автоматическая система пожаротушения работает следующим образом.

В дежурном режиме штуцеры 9 всех оросительных устройств герметично закрыты клапанами 11 и замками 7. Магистральный 3 и распределительный 4 трубопроводы заполнены тушащим средством или воздухом под давлением, что контролируется подсистемой 2 контроля и управления.

При возникновении пожара чувствительные элементы 8 ближайшего к месту пожара оросительного устройства оказываются под воздействием высокой температуры. По достижении критического значения температуры, на которое рассчитаны чувствительные элементы 8, они принимают линейную форму, освобождая клапан 11. При этом один из чувствительных элементов посредством хвостовика 19 сбрасывает замок 7 с клапана 11, разрушая при этом хрупкий стержень 13. Кроме того, принимая линейную форму, чувствительные элементы 8 перемещают связанные с ними тяги 18, что вызывает разрушение хрупких стержней 13 и освобождение замков 7 смежных оросительных устройств. Таким образом, срабатывание чувствительных элементов 8 одного оросительного устройства 5 приводит к освобождению полного сечения штуцера 9 данного устройства 5 (фиг. 4) и вскрытию калиброванных отверстий 12 смежных оросительных устройств (фиг. 5). Тушащее средство или воздух выходит из распределительного трубопровода 4 через вскрытые оросительные устройства 5, давление среды в магистральном 3 и распределительном 4 трубопроводах падает, вследствие чего подсистема 2 контроля и управления запускает подсистему 1 подачи тушащего средства, которая обеспечивает оповещение о пожаре и подачу требуемого количества тушащего средства через подсистему 2, трубопроводы 3, 4 к оросительным устройствам 5. Тушащее средство выходит через полное сечение штуцера 9 сработавшего оросительного устройства 5 с повышенной интенсивностью, необходимой для тушения очага пожара, и через калиброванные отверстия 12 смежных со сработавшим оросительных устройств с меньшей интенсивностью, предотвращая распространение пожара.

В случае дальнейшего повышения температуры срабатывают чувствительные элементы 8 оросительных устройств 6, оказавшихся в зоне воздействия высокой температуры, независимо от того, вскрыто калиброванное отверстие 12 на них или замок 7 находится на седле клапана 11. В любом случае это вызывает освобождение полного сечения штуцеров 9 оросительных устройств и вскрытие калиброванных отверстий 12 ранее не задействованных смежных оросительных устройств, чем расширяется зона охвата тушащего средства, причем в местах наиболее интенсивного действия пожара расход тушащего средства максимален, а периферийные зоны защищаются с меньшей интенсивностью.

Наличие хвостовика 19 на замке 7 позволяет создать несимметричное воздействие на замок при срабатывании чувствительного элемента 8, чем облегчаются разрушение хрупкого стержня 13 и сбрасывание замка 7 с клапана 11.

Хомуты 14 с рычагами 15 также позволяют облегчить разрушение стержня 13 при перемещении тяги 18.

Присоединение тяги 18 к чувствительному элементу 8 в наиболее удаленной от оси штуцера 9 точке обеспечивает максимальное перемещение тяги 18 при изменении формы чувствительного элемента.

Предлагаемая автоматическая система пожаротушения позволяет осуществлять гибкое дифференцированное воздействие на возникший пожар, обеспечивает надежное тушение пожара при оптимальном расходовании тушащего средства без нанесения дополнительного ущерба негорящему оборудованию на защищаемом системой объекте. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1532063 кл. А 62 С 35/50/ 1989.

2. Авторское свидетельство СССР N 988302 кл. А 62 С 37/08/ 1983.

3. Бубырь Н.Ф./ Бабуров В.П./ Потапов В.А. Производственная и пожарная автоматика. Часть II. Пожарная автоматика. М.:ВИПТШ МВД СССР/1986/ с. 82-83/ рис.6.2.

4. Авторское свидетельство СССР N 304958 кл. А 62 С 37/08/ 1971.

Использование: в установках автоматического пожаротушения. Сущность изобретения: система пожаротушения содержит блок снабжения энергией и подачи тушащего средства, блок контроля и управления, блок обнаружения и тушения пожара, магистральный трубопровод, распределительный трубопровод и включает несколько оросительных устройств с оросителями с замками и чувствительными элементами. Оросительное устройство содержит штуцер с розеткой, запорный клапан с закрытым замком калиброванным отверстием, зафиксированный на седле штуцера посредством чувствительных элементов с памятью формы, при этом замок зафиксирован на запорном клапане хрупким элементом (стержень), на стержень насажены хомуты с рычагами. Чувствительные элементы в дежурном режиме имеют форму дуги, один конец которой зафиксирован в шайбе на штуцере, которая может перемещаться вдоль штуцера при помощи гаек, другой контактирует с клапаном, а плоскость дуги радиальна оси штуцера. В критическом режиме чувствительные элементы приобретают линейную форму. Замок оросительного устройства выполнен в виде диска с хвостовиком, при этом хвостовик расположен над незафиксированным концом одного из чувствительных элементов, причем тяга крепится одним концом к чувствительному элементу в зоне дуги, наиболее удаленной от оси штуцера, а другим концом непосредственно к рычагу хомута смежного оросительного устройства. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ, содержащая блок подачи тушащего средства, связанный с блоком контроля и управления пожаротушения, соединенным с блоком обнаружения и тушения пожара, включающим оросительные устройства с замками, связанными с соответствующими чувствительными элементами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности в работе путем обеспечения одновременного вскрытия смежных со сработавшим оросительных устройств, чувствительные элементы каждого оросительного устройства дополнительно связаны с замками смежных оросительных устройств. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждое оросительное устройство содержит ороситель, включающий в себя штуцер с распылительной розеткой, запорный клапан с калиброванным отверстием для взаимодействия с замком, зафиксированным на запорном клапане хрупким элементом, выполненным в виде стержня, на который насажены хомуты с рычагами, непосредственно связанными с тягами, чувствительные элементы выполнены из материала с памятью формы и имеют форму дуги в дежурном режиме, один конец которой зафиксирован на штуцере, а другой установлен с возможностью контактирования с клапаном, причем плоскость дуги радиальна оси штуцера, замок выполнен в виде диска и имеет хвостовик, расположенный над незафиксированным концом одного из чувствительных элементов, связанных с хрупкими стержнями смежных оросительных устройств посредством тяг, причем зона присоединения тяги к чувствительному элементу наиболее удалена от оси штуцера.