ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ СПРИНКЛЕРНО-ПУСКОВОГО УСТРОЙСТВА ПОЖАРОТУШЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК A62C37/00 

Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для использования в автоматических установках водяного и пенного пожаротушения, в том числе в сигнально-пусковых устройствах пожаротушения в спринклерных оросителях с управляемым пуском.

В настоящее время для обнаружения очагов возгораний и последующего тушения широко используются автоматические установки пожарные с принудительным пуском спринклерных оросителей, в которых осуществляют принудительное разрушающее воздействие хрупкого (ломкого) сосуда, заполненного расширяющейся теплочувствительной жидкостью, представляющего собой термоколбу.

Одним из известных способов принудительного разрушающего воздействия на хрупкий термочувствительный элемент служит ударное механическое воздействие, исходящее от сработанного пиротехнического привода (пиропатрона).

Известно автономное сигнально-пусковое устройство пожаротушения по патенту №150049 RU, в котором обнаружение возгорания осуществлено автоматически при помощи собственного средства многофакторного контроля пожарной опасности, которое позволяет обнаружить возгорания на более ранней стадии в сравнении с обнаружением пожара при помощи самой термоколбы, находящейся в спринклерном оросителе этого устройства. При этом принудительный пуск спринклерного оросителя автономного сигнально-пускового устройства пожаротушения осуществляется посредством электрического пуска пиротехнического привода, расположенного вблизи от термоколбы спринклера.

Применение пиротехнического привода сужает область применения автоматических сигнально-пусковых устройств пожаротушения из-за возникающих во время пуска опасностей, которые характеризуются наличием разлетающихся с высокой скоростью частей и осколков разрушаемого теплового замка.

Нетравматичным и менее опасным может служить конструкция (см. патент №2471524 RU) исполнительного механизма устройства пожаротушения, в основе которого лежит спринклерный ороситель с управляемым пуском, в корпусе которого размещен прижатый через дисковую пружину запорный клапан, терморазрушающийся чувствительный элемент. Терморазрушающийся элемент соединен с термонагревательным элементом, с выводами для связи с управляющим источником питания. Источник питания снабжен нормально-замкнутой контактной группой, которая связана с выводами термонагревательного элемента. Контактная группа выполнена в виде запорного клапана и конусной чашки, которая расположена между запорным клапаном и терморазрушающимся чувствительным элементом. В верхней части корпуса расположена гильза, на которой жестко закреплен распылитель. Распылитель состоит из нижней чашки, жестко связанной с гильзой и с верхней чашкой-рассекателем, на конической поверхности которой выполнены прорези. Нижняя чашка соединена посредством наклонных спиц с верхней чашкой-рассекателем. Внутри распылителя установлен рассекатель, который выполнен в виде тела вращения. Рассекатель крепится посредством радиальных горизонтально расположенных плоских лепестков к наклонным спицам.

Недостатком вышеописанного спринклерного оросителя является достаточно медленное (во время пуска) нагревание термочувствительного элемента при помощи термонагревательного элемента, имеющего небольшую общую площадь контакта. Это обстоятельство предопределяет высокую инерционность управляемого срабатывания спринклерного оросителя.

Задачей предлагаемого технического решения является расширение области применения за счет обеспечения более безопасных условий эксплуатации, исключающих образование в момент срабатывания высокоскоростных распадающихся частей и осколков разрушенного теплового замка, и уменьшение инерционности срабатывания теплового замка при осуществлении управляемого электропуска.

Поставленная задача решается благодаря тому, что выполнен исполнительный механизм для сигнально-пускового устройства пожаротушения, состоящий из спринклерного оросителя с хрупким (ломким) запорным элементом, размещенным между клапаном и регулировочным винтом, согласно изобретению запорный элемент выполнен в виде хрупкого электроизолятора цилиндрической формы с закругленными опорными концами, термочувствительный элемент выполнен из проволоки с эффектом «памяти» формы в виде кольца с жестко зафиксированными концами проволоки, при этом кольцо охватывает с одной стороны запорный элемент, а с другой стороны охватывает одну из боковых частей дужки оросителя, причем кольцо установлено от запорного элемента до дужки по кратчайшему пути при нормальной температуре эксплуатации в принудительно растянутом состоянии, при этом общая длина принудительно растянутого кольца превышает общую длину кольца с первоначально заданной формой на (7÷8)%, кроме того, у кольца, в месте соединения его с запорным элементом, выполнено соединение с первым электровыводом, выполнен второй электровывод, расположенный в месте контакта кольца с дужкой, противоположные концы обоих электровыводов посредством электроразъема, установленного на корпусе оросителя, соединены с источником электропитания через пульт управления, с возможностью электроуправляемого принудительного пуска спринклерного оросителя посредством электронного ключа.

Исполнительный механизм для сигнально-пускового устройства пожаротушения может иметь запорный элемент с выполненным в его средней части утонением.

Исполнительный механизм для сигнально-пускового устройства пожаротушения может иметь термочувствительный элемент, который выполнен в виде прямолинейного участка проволоки с эффектом «памяти» формы, растянутой больше относительно предварительно заданной длины, с последующей жесткой фиксацией концов проволоки вокруг запорного элемента и одной из боковых сторон дужки.

Соединение обоих электровыводов с термочувствительным элементом может быть выполнено в исполнительном механизме электросваркой.

Жесткая фиксация может быть выполнена различными способами, например микроточечной электросваркой, приклееванием.

Более подробно сущность изобретения поясняется при помощи чертежей, показанных на фиг. 1-3.

Фиг. 1 - комбинированная схема исполнительного механизма для спринклерного оросителя с управляемым пуском.

Фиг. 2 - форма термочувствительного элемента при его установке в ороситель при нормальной температуре эксплуатации.

Фиг. 3 - заданная форма («память») термочувствительного элемента.

Исполнительный механизм для сигнально-пускового устройства пожаротушения состоит из корпуса 1 спринклерного оросителя, содержит хрупкий запорный элемент 2, выполненный в виде электроизолятора цилиндрической формы с закругленными концами 3 и с утонением 4 в средней части элемента, концы которого установлены в гнезде 5 клапана оросителя и в гнезде 6 регулировочного винта, термочувствительный элемент 7 выполнен из нитиноловой проволоки с эффектом «памяти» формы, выполненной в виде кольца, причем ориентировочно первоначально заданная общая длина кольца в (1,07÷1,08) раза короче общей длины установленного в ороситель кольца, концы 8 установленного кольца жестко скреплены, например, микроточечной электросваркой, при этом кольцо с одной стороны охватывает утонение запорного элемента, а с другой стороны охватывает боковую часть дужки 9, кроме того, в месте утонения к кольцу приварен первый электрический вывод 10, а в районе контакта кольца с дужкой к кольцу приварен второй электрический вывод 11, при этом оба вывода через разъем 12, который установлен на корпусе оросителя, соединены электрически с источником питания 13 через пульт устройства управления 14.

Работает механизм следующим образом.

При возникновении пожара горячий воздух нагревает термочувствительный элемент 7, при достижении температуры среды до значения, равного номинальной температуре срабатывания, термочувствительный элемент, выполненный в виде кольца, «вспоминает» свою заданную форму и стремится обрести ее, при этом кольцо прилагает усилие для своего сокращения. Эти усилия действуют на запорный элемент изгибающе и создают напряжения в области утонения выше критического, разрушая его, освобождая клапан, который закрывал выходное отверстие спринклерного оросителя 1. Через открытое отверстие поступает огнетушащее вещество, орошая защищаемый объект.

Жесткая фиксация концов нитинолового кольца в растянутом состоянии между утонением хрупкого элемента и дужкой оросителя по кратчайшему пути между ними обеспечивает наиболее рациональное и эффективное использование внутренних упругих сил кольца (как актуатора) при восстановлении им своей первоначальной формы.

В случае необходимости ускоренного запуска оросителя посредством пульта управления 14 и источника питания 13 подается электрический сигнал управления через разъем 12 и электровыводы 10, 11 на термочувствительный элемент 7. При протекании электрических токов через элемент 7 в нем, благодаря дополнительному разогреву, ускоряется процесс «вспоминания», развивается сжимающее усилие кольца, происходит ускоренное разрушение запорного элемента.

На основе вышеизложенного можно утверждать, что предлагаемое устройство (механизм) характеризуется совокупностью различных конструктивных признаков, к которым относятся: элементы, составляющие устройства, такие как: новый запорный хрупкий элемент с закругленными концами, выполненный в качестве электроизолятора, теплочувствительный элемент, выполненный в виде кольца из материала с «памятью» формы; связи между элементами, в которых кольцо охватывает с одной стороны запорный элемент, а с другой стороны - одну из боковых сторон дужки, причем эта связь устанавливается по кратчайшему пути; взаимное расположение элементов, а именно: у термочувствительного элемента, выполненного в виде кольца, в месте соединения его с запорным элементом (место утонения) выполнен первый электровывод и выполнен в месте контакта кольца с дужкой второй электровывод; форма выполнения термочувствительного элемента, выполненного в виде растянутого кольца с общей его длиной на (7÷8)%, превышающей общую длину первоначально заданной формы в виде кольца.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение безопасной работы предлагаемого устройства и обеспечение более быстрого управляемого (принудительного) пуска сигнально-пускового устройства пожаротушения или спринклерного оросителя.

Исполнительный механизм для сигнально-пускового устройства пожаротушения предназначен для использования в автоматических установках водяного и водопенного пожаротушения, в т.ч. в спринклерных оросителях с управляемым пуском. Механизм содержит хрупкий запорный элемент, выполненный в виде цилиндрического электроизолятора с утонением в средней части и установленного между клапаном оросителя и регулировочным винтом оросителя, при этом имеется термочувствительный элемент, выполненный в виде кольца из проволоки с эффектом «памяти» формы с жестко зафиксированными концами, причем кольцо охватывает запорный элемент и одну из боковых сторон дужки оросителя, связано с узлом управления и с источником электропитания с возможностью электроуправляемого принудительного пуска. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Исполнительный механизм для сигнально-пускового устройства пожаротушения, состоящий из спринклерного оросителя с хрупким (ломким) запорным элементом, размещенным между клапаном и регулировочным винтом, отличающийся тем, что запорный элемент выполнен в виде хрупкого электроизолятора цилиндрической формы с закругленными опорными концами, термочувствительный элемент выполнен из проволоки с эффектом «памяти» формы в виде кольца с жестко зафиксированными концами проволоки, при этом кольцо охватывает с одной стороны запорный элемент, а с другой стороны охватывает одну из боковых частей дужки оросителя, причем кольцо установлено от запорного элемента до дужки по кратчайшему пути при нормальной температуре эксплуатации в принудительно растянутом состоянии, при этом общая длина принудительно растянутого кольца превышает общую длину кольца с первоначально заданной формой на (7÷8)%, кроме того, у кольца, в месте соединения его с запорным элементом, выполнено соединение с первым электровыводом и выполнен второй электровывод, расположенный в месте контакта кольца с дужкой, противоположные концы обоих электровыводов посредством электроразъема, установленного на корпусе оросителя, соединены с источником электропитания через пульт управления, с возможностью электроуправляемого принудительного пуска спринклерного оросителя посредством электронного ключа.

2. Исполнительный механизм для сигнально-пускового устройства пожаротушения по п. 1, отличающийся тем, что в средней части запорного элемента выполнено утонение.

3. Исполнительный механизм для сигнально-пускового устройства пожаротушения по п. 1, отличающийся тем, что термочувствительный элемент выполнен в виде прямолинейного участка проволоки с эффектом «памяти» формы, растянутой больше относительно предварительно заданной длины с последующей жесткой фиксацией концов проволоки вокруг запорного элемента и одной из боковых сторон дужки.

4. Исполнительный механизм для сигнально-пускового устройства пожаротушения по п. 1, отличающийся тем, что жесткая фиксация концов проволоки выполнена микроточечной электросваркой.

5. Исполнительный механизм для сигнально-пускового устройства пожаротушения по п. 1, отличающийся тем, что соединение обоих электровыводов с термочувствительным элементом выполнено электросваркой.