АВТОНОМНЫЙ ТЕПЛОВОЙ ПУСКАТЕЛЬ Российский патент 2004 года по МПК A62C37/00 

Область техники

Предлагаемое изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано в автоматических установках пожаротушения объектов повышенной пожарной опасности.

Предшествующий уровень техники

Известен автономный тепловой пускатель (см. патент РФ №2101059, кл. А 62 С 35/00, 06.10.1995 г.), в котором тепловой ударно-спусковой механизм, разъемно, например, по резьбе соединен с пьезоэлектрическим генератором, который проводниками соединен с электрическим капсюлем-воспламенителем газогенератора, причем, ударные поверхности пьезоэлектрического генератора и бойка ударно-спускового механизма выполнены выпуклыми.

Недостатки пускателя, ограничивающие его применение:

1. На месте эксплуатации (при монтаже и периодических проверках на защищаемом объекте) необходимо проверять пускатель на срабатывание. Для этого, исходя из длительности генерируемого импульса - 5...10 наносекунд, требуется специальное лабораторное оборудование с соответствующими условиями. А объекты - удаленные без электроэнергии, исходя из автономности пускателя. Практически проверить на объекте пускатель невозможно.

2. Термочувствительный элемент теплового ударно-спускового механизма постоянно находится под нагрузкой пружины, что снижает необходимую прочность всего пускателя. Случайные воздействия на термоэлемент могут привести к ложному срабатыванию всей системы защиты.

Наиболее близким к данному изобретению является устройство адресной сигнализации автономной системы пожаротушения (см. патент РФ №2127623, кл. А 62 С 37/00, G 08 В 17/00 от 27.10.1997 г.), в котором автономный тепловой пускатель выполнен в виде соединенных одноименным полюсом постоянных магнитов, установленных на бойке, выполненном из немагнитного материала, теплового ударно-спускового механизма и катушки индуктивности, установленной в магнитопроводном корпусе, причем вывод катушки соединен с диодом, а высота катушки не больше высоты постоянного магнита.

Недостатки пускателя:

1. Длительность импульса пускателя составляет около 5 мс, что значительно дольше, чем у пускателя, указанного выше, но спец. оборудование требуется. Более того, пускатели устанавливаются, как правило, на потолке, вне случайной досягаемости, поэтому проверку пускателя испытатель проводит на лестнице-стремянке. Проверочное оборудование, естественно, должно быть автономным, носимым. Проверка осуществляется косвенными измерениями: измеряется напряжение, до которого зарядится временно подсоединенный контрольный конденсатор при срабатывании пускателя.

2. При взведении пускателя после проверки срабатывания производится замена термочувствительного элемента. Поэтому пускатель уже не тот, что был собран и проверен на предприятии-изготовителе, поскольку состав пускателя изменен, и гарантировать его работоспособность сложно.

3. Та же низкая прочность термочувствительного элемента.

Все эти недостатки аналога и прототипа снижают надежность пускателя и, естественно, системы противопожарной защиты объекта.

Раскрытие изобретения

В основу настоящего изобретения поставлена цель создания автономного теплового пускателя значительно повышенной электропродуктивности, соответствующей механической прочности, простого и надежного в эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в автономном тепловом пускателе, содержащем термочувствительный элемент, пружину, постоянный магнит, катушку индуктивности с магнитопроводом, термочувствительный элемент, выполненный в виде пружины сжатия из материала с "памятью формы", установлен на тяге управления вне корпуса пускателя, в котором на валу, выполненном из диамагнитного материала, установлен постоянный, направление магнитной индукции которого соосно валу, магнит с полюсными коллекторами, выполненными из ферромагнитного материала, а катушка идуктивности, магнитопровод которой выполнен в виде сердечника с наконечниками из ферромагнитного материала, установлена в корпусе в скрещивающемся направлении с валом между полюсных коллекторов, причем пружина кручения соединена с корпусом и валом, который соединен зацепами с тягой управления, а в корпусе установлен ограничитель поворота тяги управления, на которой выполнена лыска.

Краткое описание чертежей

Устройство и преимущества настоящего изобретения станут понятны из следующего детального описания примеров его выполнения в прилагаемых чертежах, на которых:

фиг.1 - автономный тепловой пускатель в "дежурном режиме";

фиг.2 - автономный тепловой пускатель в момент срабатывания.

Лучший вариант осуществления изобретения

Автономный тепловой пускатель состоит из термочувствительного элемента 1 (фиг.1), выполненного из материала с "памятью формы", установленного на тяге управления 2. На валу 3 установлен магнит 4 с полюсными коллекторами 5. Катушка индуктивности 6 имеет сердечник 7 с наконечниками 8. На валу 3 установлена пружина кручения 9, связанная с корпусом 10. В корпусе 10 установлен ограничитель поворота 11 тяги управления 2, на которой выполнена лыска 12. Таким образом вал 3 фиксируется от проворота.

Пускатель работает следующим образом. Форма "восстановления" термочувствительного элемента - пружина сжатия с определенным межвитковым шагом 13 (фиг.2). "Дежурная" форма - витки сомкнуты 1 (фиг.1). При возгорании термочувствительный элемент 1 вытягивает из корпуса 10 тягу управления 2, которая выходит из зацепления с валом 3 (фиг.2). Под действием предварительно закрученной пружины 9 вал 3 вместе с магнитом 4 и полюсными коллекторами 5 (фиг.2) вращается относительно наконечников 8 сердечника 7 катушки индуктивности 6. При этом, как видно, за один оборот вала происходит несколько (в данном случае 4) переключений направления магнитной индукции в катушке индуктивности. Т.е. генерируется столько же импульсов эл. тока. А таких оборотов пружина кручения, например, часовая, способна произвести более 10.

Происходит генерация электрического тока по длительности значительно дольше, чем у прототипа, более 0,1 сек.

Для взведения пускателя необходимо:

1) удалить ограничитель поворота 11 (фиг.2);

2) утопить тягу управления 2 до зацепления с валом 3, придавая этим "дежурную" форму термочувствительному элементу 1 (фиг.1);

3) завернуть пружину 9 на несколько оборотов до определенного момента сопротивления кручению, прикладывая момент к головке тяги управления 2, расположенной вне корпуса;

4) установить ограничитель поворота 11 (фиг.1).

При этом пускатель обладает существенными преимуществами перед прототипом:

- увеличенная в десятки раз длительность генерации позволяет проверить пускатель срабатыванием при монтаже и регламентных проверках на месте эксплуатации, подключив к нему обыкновенную лампу накаливания, при срабатывании она вспыхивает;

- механическая прочность пускателя значительно выше, термочувствительный элемент ненагружен;

- состав пускателя неизменен, предприятие-изготовитель может гарантировать надежность пускателя;

- допускается производить проверку генерации пускателя, не нагревая термоэлемент, а вытягивая тягу управления "вручную".

Эти преимущества значительно повышают надежность противопожарной защиты объекта.

Промышленная применимость

Предложенный автономный тепловой пускатель найдет свое применение для защиты объектов пожаро-взрывоопасного производства, специального назначения, а также подвижного состава железнодорожного транспорта, для защиты морских и речных судов, удаленных складов, хранилищ, объектов с ограниченным энергообеспечением.

Предлагаемый пускатель предназначен для оснащения противопожарных систем защиты объектов пожаро-взрывоопасного производства, а также подвижного состава железнодорожного транспорта, для защиты морских и речных судов, удаленных складов, хранилищ ЛВЖ-ГСМ, объектов с ограниченным энергообеспечением, объектов с ограниченным или недопускаемым присутствием персонала. Автономный тепловой пускатель состоит из термочувствительного элемента 1, выполненного из материала с "памятью формы", установленного на тяге управления 2. На валу 3 установлен магнит 4 с полюсными коллекторами 5. Катушка индуктивности 6 имеет сердечник 7 с наконечниками 8. На валу 3 установлена пружина кручения 9, связанная с корпусом 10. В корпусе 10 установлен ограничитель поворота 11 тяги управления 2, на которой выполнена лыска 12. Таким образом вал 3 фиксируется от проворота. Пускатель работает следующим образом. Форма "восстановления" термочувствительного элемента - пружина сжатия с определенным межвитковым шагом. "Дежурная" форма - витки сомкнуты 1. При возгорании термочувствительный элемент 1 вытягивает из корпуса 10 тягу управления 2, которая выходит из зацепления с валом 3. Под действием предварительно закрученной пружины 9 вал 3 вместе с магнитом 4 и полюсными коллекторами 5 вращается относительно наконечников 8 сердечника 7 катушки индуктивности 6. Длительность генерации эл. тока в десятки раз превышает длительность импульса прототипа. 2 ил.

Автономный тепловой пускатель, содержащий термочувствительный элемент, пружину, постоянный магнит и катушку индуктивности с магнитопроводом, отличающийся тем, что в нем термочувствительный элемент, выполненный в виде пружины сжатия из материала с памятью формы, установлен на тяге управления вне корпуса пускателя, в котором на валу, выполненном из диамагнитного материала, установлен постоянный, направление магнитной индукции которого соосно с валом, магнит с полюсными коллекторами, выполненными из ферромагнитного материала, а катушка индуктивности, магнитопровод которой выполнен в виде сердечника с наконечниками из ферромагнитного материала, установлена в корпусе в скрещивающемся направлении с валом между полюсными коллекторами, причем пружина кручения соединена с корпусом и валом, который соединен зацепами с тягой управления, а в корпусе установлен ограничитель поворота тяги управления, на которой выполнена лыска.