ОГНЕЗАДЕРЖИВАЮЩИЙ КЛАПАН Российский патент 2003 года по МПК A62C4/00 

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к устройствам для блокирования распространения пожара по воздуховодам, шахтам и каналам систем вентиляции и кондиционирования, а также для защиты проемов в ограждающих строительных конструкциях зданий и сооружений различного назначения.

Известен огнезадерживающий клапан КОМ-1, выпускаемый по лицензии ГУ ГПС МВД России 11000460 в 3-х модификациях.

Клапан содержит корпус, укрепленную на валу поворотную заслонку, механизм закрытия заслонки (пружина: кручения или спиральная), рычаг установки, тепловой замок, который комбинируется с электромагнитом или электродвигателем.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции (наличие электродвигателя или электромагнита, концевых выключателей, замкового механизма с плоской спиральной пружиной и т.д.), кроме того, при эксплуатации модификации клапана КОМ-1 с электродвигателем необходима постоянная подача электропитания, что усложняет обслуживание и увеличивает эксплуатационные расходы. Использование в конструкции клапана теплового замка из легкоплавкого материала и комбинации такого замка с электромагнитом приводит при срабатывании клапана к безвозвратной потере теплового замка даже в тех случаях, когда угроза возгорания ликвидирована, ущерб зданию не причинен, а воздуховод и клапан не подвергались длительному воздействию температуры, намного превышающей нормативную температуру срабатывания клапана.

Кроме того, применение модификации клапана КОМ-1 только с тепловым замком исключает возможность срабатывания клапана по команде с пульта.

Вышеперечисленными недостатками обладает и огнезадерживающий клапан ОКЭ-ТМ-СП 50 ТУ 468369-002-051598-97, также выпускаемый серийно.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому устройству является огнепреграждающий затвор (патент 2026095, МКИ 6 А 62 С 4/40, опубликованный 09.01.95 г. в БИ 1).

Затвор содержит корпус, поворотную заслонку, закрепленную на валу внутри корпуса, пружину и тепловой замок.

Недостатками затвора являются:
- безвозвратная потеря теплового замка при срабатывании затвора в ручном и автоматическом режимах, например в случаях проверки или когда очаг возгорания ликвидирован и клапану не были нанесены термические повреждения;
- отсутствие возможности управления перекрытием затвора по команде с пульта.

Задачами изобретения являются:
- упрощение конструкции;
- срабатывание клапана в ручном режиме с сохранением теплового замка;
- возможность дистанционного управления срабатыванием клапана;
- многократное использование теплового замка при срабатывании клапана в ручном и автоматическом режимах (в т. ч. и по команде с пульта).

Решение поставленных задач достигается тем, что заявляемый клапан содержит корпус, закрепленную на валу внутри корпуса поворотную заслонку, привод вращения заслонки, например пружину кручения, и фиксатор с тепловым замком.

Особенностью устройства является то, что фиксатор выполнен в виде крюка, закрепленного одним концом на оси внутри корпуса на нижней стороне с возможностью поворота в вертикальной продольной плоскости клапана и взаимодействующего с поворотной заслонкой при ее открытом положении путем зацепления, а тепловым замком служит рабочая зацепляемая часть крюка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы (ЭПФ), в котором температура начала формовосстановления при обратном мартенситном превращении соответствует нормативной температуре срабатывания клапана, причем фиксатор имеет противовес, отстоящий противоположно тепловому замку. Кроме того, фиксатор имеет контактирующий с тепловым замком электронагреватель, тепловой импульс которого инициируется при необходимости дистанционно, например по команде с пульта оператора.

На фиг.1-3 схематически изображена конструкция предлагаемого огнезадерживающего клапана.

Клапан содержит корпус 1 и закрепленную внутри корпуса на валу поворотную заслонку 2, приводимую в движение рычагом 3 или пружиной 4, расположенными вне корпуса 1. Фиксация заслонки 2 в открытом положении обеспечивается фиксатором 5, который имеет тепловой замок 6, противовес 7 и электронагреватель 8. Тепловой замок 6 выполнен в виде U-образной пластины и изготовлен из сплава с ЭПФ, например, на основе никелида титана TiNi, состав которого обеспечивает температуру начала формовосстановления, соответствующую нормативной температуре срабатывания клапана. Предварительно пластину помещают в прямолинейную оправку и подвергают отжигу в интервале температур 450-550^oС в течение 0,5-1 часа для придания максимально плоской формы. После нагрева пластину охлаждают ниже интервала температур мартенситного превращения (например, до комнатной температуры при использовании сплава на основе TiNi, температура формовосстановления которого соответствует нормативной температуре срабатывания клапана) и придают ей U-образную форму. Один конец деформированной таким образом пластины прикрепляют к фиксатору 5, а другой конец служит для зацепления с заслонкой 2. Для проведения внутреннего осмотра клапана и установки его в положение "взведено" в корпусе 1 имеется люк 9.

Работает клапан следующим образом.

В первоначальном положении поворотная заслонка 2 не взаимодействует с фиксатором 5, лежащим на нижней стороне корпуса 1, и силой пружины 4 прижата к внутренним ребрам - ограничителям корпуса 1. Для приведения клапана в положение "взведено" с помощью рычага 3, расположенного вне корпуса на валу, поворотную заслонку 2, преодолевая сопротивление пружины 4, приводят в открытое положение. Через люк обслуживания 9 фиксатор 5 устанавливают в вертикальное положение и вводят тепловой замок в зацепление с поворотной заслонкой 2. Пружина 4 стремится вернуть поворотную заслонку 2 в первоначальное положение, но ее удерживает тепловой замок 6 фиксатора 5; клапан находится в положении "взведено".

В случае возгорания в воздуховоде или помещении, через которое проходит воздуховод, температура воздуха повышается и при достижении нормативной температуры срабатывания клапана в сплаве с ЭПФ начинается обратное мартенситное превращение. При этом тепловой замок стремится принять первоначально заданную ему при отжиге прямолинейную форму, вследствие чего выходит из зацепления с поворотной заслонкой 2. Противовес 7 отклоняет фиксатор 5 поворотной заслонки 2, которая, увлекаемая пружиной 4, возвращается в первоначальное положение и перекрывает внутренний проем корпуса 1; клапан закрыт.

При ручном режиме срабатывания клапана, например, в случае необходимости перекрытия участка воздуховода при проведении сварочных работ в нем, при угрозе возникновения пожара и т.п., нажатием рычага 3 в направлении, противоположном движению поворотной заслонки 2 при срабатывании клапана, поворотную заслонку 2 выводят из зацепления с тепловым замком 6 фиксатора 5, который отклоняется от вертикали под воздействием противовеса 7. При отсутствии дальнейшего воздействия на рычаг 3 происходит срабатывание клапана. Тепловой замок 5 при этом не повреждается. По окончании проведения работ или после того, как угроза возгорания прошла, клапан снова приводят в положение "взведено".

При срабатывании в автоматическом режиме по команде с пульта на теплоэлектронагреватель 8 по проводам (на фигурах 1-3 не показаны) подается кратковременное напряжение, при этом теплоэлектронагреватель 8 выдает тепловой импульс, достаточный для прогрева теплового замка 6 до температуры 72^oС, вследствие чего тепловой замок 6 выходит из зацепления с поворотной заслонкой 2 и происходит срабатывание клапана. Если опасность пожара ликвидирована и установлено, что клапан может быть снова использован в работе, то остывший тепловой замок 6 вновь деформируют до U-образной формы и устанавливают клапан в положение "взведено" вышеописанным способом.

Предлагаемый клапан позволяет упростить конструкцию, обеспечить сохранение и многократное использование теплового замка при срабатывании клапана в ручном и автоматическом режимах, а также в автоматическом режиме по команде с пульта.

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к устройствам для блокирования распространения пожара по воздуховодам, шахтам и каналам систем вентиляции и кондиционирования, а также для защиты проемов в ограждающих строительных конструкциях зданий и сооружений различного назначения. Задачами изобретения являются упрощение конструкции, перекрытие клапана в ручном режиме с сохранением теплового замка, многократное использование теплового замка при срабатывании клапана в автоматическом режиме и при дистанционном управлении по команде с пульта. Поставленные задачи достигаются тем, что фиксатор заслонки выполнен в виде крюка, одним концом закрепленного на оси внутри корпуса на нижней его стороне, а тепловым замком является рабочая зацепляемая часть крюка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы (ЭПФ). Устройство содержит корпус, поворотную заслонку, рычаг, пружину, фиксатор с тепловым замком и противовесом, а также электронагреватель, контактирующий с тепловым замком и включающийся по команде с пульта. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Огнезадерживающий клапан, содержащий корпус, закрепленную на валу внутри корпуса поворотную заслонку, привод вращения заслонки, например пружину кручения, и фиксатор с тепловым замком, отличающийся тем, что фиксатор выполнен в виде крюка, закрепленного одним концом на оси внутри корпуса на нижней стороне с возможностью поворота в вертикальной продольной плоскости клапана и взаимодействующего с поворотной заслонкой при ее открытом положении путем зацепления, а тепловым замком служит рабочая зацепляемая часть крюка, выполненная из сплава с эффектом памяти формы (ЭПФ), в котором температура начала формовосстановления при обратном мартенситном превращении соответствует нормативной температуре срабатывания клапана, причем фиксатор имеет противовес, отстоящий противоположно тепловому замку. 2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что фиксатор имеет контактирующий с тепловым замком электронагреватель, тепловой импульс которого инициируется, при необходимости, дистанционно, например, по команде с пульта оператора.