ШИБЕРНЫЙ КЛАПАН Российский патент 1998 года по МПК F24F13/08 

Изобретение относится к устройствам вентиляции, используется для противодымной защиты зданий и позволяет повысить надежность срабатывания.

Известно устройство для перекрытия проема вытяжной шахты [1], содержащее поворотную створку, фиксируемую в закрытом положении поворотным рычагом с грузом на свободном конце. Рычаг с грузом стремится опуститься вниз, но удерживается в верхнем положении с помощью электромагнитного привода. В случае пожара на привод поступает электрический сигнал и привод освобождает рычаг, который под действием груза поворачивается вокруг своей оси, освобождает створку. Створка, имея смещенный центр масс, стремится повернуться и открыть проем шахты. В случае, если створка при длительном закрытом вертикальном положении "залипла" на ограждении проема, рычаг с грузом при дальнейшем повороте своим выступом нажимает на створку в сторону открытия и заставляет ее выйти из состояния покоя и откинуться в горизонтальное положение, открывая проем шахты. Этим и достигается повышение надежности устройства.

Недостатком этого устройства является наличие металлоемкого груза.

Известно также устройство для перекрытия вытяжной шахты [2], также содержащее поворотную створку, эксцентрично установленную на оси и стремящуюся под действием момента от силы тяжести в открытое горизонтальное положение. Со створкой жестко связан рычаг, на котором закреплен постоянный магнит. Устройство имеет электромагнит, якорь которого используется в качестве намагничиваемого элемента конструкции. В обесточенном состоянии электромагнита якорь находится напротив постоянного магнита, который притягивает рычаг к якорю. Связанная с рычагом створка при этом прижимается к плоскости опоры. Этим обеспечивается высокая герметичность клапана. Но в результате длительного контакта поверхности створки с опорной поверхностью может произойти "залипание" створки в состоянии покоя. Для повышения надежности устройства на якоре электромагнита установлен второй постоянный магнит одноименной с первым полярности, в обычном обесточенном состоянии якоря находящийся ниже первого и не взаимодействующий с ним. При включении электромагнита якорь втягивается и расположенный на нем постоянный магнит, проходя мимо первого магнита, в силу одноименной полярности, оттолкнет рычаг, а следовательно, и связанную с ним створку, и откроет проем дымовой шахты.

Недостатком этого устройства является слабое силовое воздействие на створку, которое может не обеспечить желаемых результатов.

Наиболее близким прототипом к предлагаемому клапану является шиберный затвор [3] . Шиберный затвор содержит заслонку, перемещающуюся по вертикальным направляющим. Заслонка удерживается в верхнем положении рычажным механизмом подвеса с электромагнитным приводом. При высокой надежности данного подвеса и привода заслонка тем не менее может зависнуть в направляющих в верхнем положении из-за грязи или из-за деформации заслонки или направляющих, и не упадет вниз.

В основу изобретения положена задача повышения надежности срабатывания клапана при одновременном упрощении его конструкции.

Указанная задача решается тем, что шиберный клапан, содержащий пластинчатую заслонку, установленную с возможностью перемещения ее в направляющих корпуса, механизм подвеса заслонок и приводной электромагнит, согласно изобретению дополнительно снабжен одной или несколькими заслонками, соединенными с приводом и взаимосвязанными между собой гибким элементом и расположенными в направляющих корпуса параллельно друг другу на некотором расстоянии одна от другой. В качестве гибкого элемента могут использоваться трос или цепь.

В сравнении с известным шиберным затвором заявляемый клапан обладает новизной, отличаясь от него наличием двух или нескольких заслонок, соединенных между собой гибкой связью и расположенных в направляющих корпуса с образованием воздушных промежутков между ними.

Соединение всех заслонок с приводом позволяет при поступлении сигнала на последний обеспечить падение либо всех заслонок одновременно, либо части из них. Падение даже одной из заслонок вызывает натяжение гибкого элемента, связывающего его с другой заслонкой, и с помощью динамического удара увлекает за собой эту заслонку, та увлекает за собой следующую, и так возникает цепная реакция падения заслонок, что исключает зависание какой-либо из заслонок и гарантирует открытие проема вентиляционной или какой-либо другой системы.

Воздушные промежутки между пластинчатыми заслонками повышают огнестойкость клапана. Кроме того, наличие нескольких пар "заслонка - направляющие" создает сопротивление газам выше, чем одна, в результате чего повышается герметичность клапана.

Заявителю неизвестны устройства, обладающие совокупностью указанных существенных признаков и обеспечивающие за счет названных отличительных признаков, таких, как несколько взаимосвязанных гибким элементом пластинчатых заслонок, расположенных в корпусе клапана с образованием воздушных промежутков между ними, достижение указанного выше технического результата, поэтому он считает, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1 дан общий вид шиберного клапана; на фиг.2 - вид по A-A фиг.1.

Клапан содержит две или более пластинчатые заслонки 1, связанные друг с другом гибким прочным элементом 2, например тросом или цепью, и расположенные в вертикальных направляющих 3 корпуса 4 клапана. Заслонки закреплены на рычажно-электромагнитном приводе 5.

Клапан работает следующим образом.

В исходном положении заслонки удерживаются электромагнитным приводом в верхнем положении, перекрывая проем 6 в стене вентиляционной шахты 7. При поступлении электрического сигнала привод освобождает все заслонки одновременно. При этом вероятность падения хотя бы одной из них значительно выше вероятности падения одиночной заслонки (например, для 2-х пластинчатых заслонок эта вероятность выше в 2 раза). Падение одной из заслонок вызывает падение остальных. В результате вероятность открытия проема шахты значительно возрастает. Возврат заслонки в исходное верхнее положение осуществляется вручную.

Для примера были подвешены на перекладину на нитках две стальные пластины массой 0,5 кг каждая и связаны между собой медным многожильным проводом. Затем обрезалась одна из ниток ножницами. Пластина, подвешенная на этой нити, падала и натягивала провод. В результате динамического удара рвалась оставшаяся нить и обе пластины падали. Этот эксперимент наглядно демонстрировал суть предлагаемой идеи повышения надежности шиберного клапана.

Областями промышленного применения шиберного клапана могут стать вентиляционные системы жилых домов и шахт, цехов, складов и других объектов. Важной конструктивной особенностью клапана является его простота и технологичность.

Клапан предназначен для противодымной защиты зданий. Шиберный клапан содержит заслонку, установленную с возможностью перемещения ее в направляющих корпуса, механизм подвеса заслонки и приводной электромагнит. Клапан снабжен дополнительной одной или несколькими заслонками. Они взамосвязаны между собой гибким элементом и расположены в направляющих корпуса параллельно друг другу на некотором расстоянии с образованием воздушного промежутка. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Шиберный клапан, содержащий заслонку, установленную с возможностью перемещения ее в направляющих корпуса, механизм подвеса заслонки и приводной электромагнит, отличающийся тем, что клапан снабжен дополнительной одной или несколькими заслонками, взаимосвязанными между собой гибким элементом и расположенными в направляющих корпуса одна параллельно другой на некотором расстоянии друг от друга с образованием воздушного промежутка. 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что в качестве гибкого элемента использован трос. 3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что в качестве гибкого элемента использована цепь.