КЛАПАН СИГНАЛЬНЫЙ СПРИНКЛЕРНЫЙ ВОДОЗАПОЛНЕННЫЙ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2022 года по МПК A62C35/02 

Клапан сигнальный спринклерный водозаполненный предназначен для работы в составе узла управления пожарной автоматической установки водяного или пенного тушения.

Способ изготовления клапана применим для серийного промышленного выпуска.

Известны узлы управления с клапанами сигнальными спринклерными водозаполненными, которые устроены по прямоточному принципу подачи огнетушащего вещества посредством клапана в момент его срабатывания в направлении от питающего трубопровода в спринклерную распределительную сеть.

Известен узел управления спринклерный водозаполненный (RU 139361), включающий в свой состав корпус клапана сигнального спринклерного с входным, выходным, сигнальным отверстиями, имеющий затвор, который состоит из диска с кронштейнами, установленными на седле, выполненном в корпусе.

Недостатками полезной модели является неудобное расположение седла с затворной частью клапана внутри корпуса, затрудняющее изготовление седла, сборку и регулировку затворной части внутри корпуса.

Известны узлы управления с клапанами сигнальными спринклерными, в конструкциях которых предусмотрен технологический люк, выполненный в боковой стенке корпуса клапана, позволяющий улучшить условия работы в корпусе и доступ к седлу и затворной части, например, такие как:

- узел управления «мокрой» спринклерной системы AVD 16 с клапаном AVD 911В фирмы Chang Der;

- клапан спринклерный модели AV-1 фирмы Tyco Fire @ Builing Products;

- водосигнальный клапан модели J-1 фирмы Viking.

Известен узел управления с клапаном сигнальным спринклерным водозаполненным «Прямоточным» ТУ 28.99.039-128-00226827-2019, выпускаемый ЗАО ПО «Спецавтоматика», г. Бийск, Алтайский край (www.sa-biysk.ru), взятый за прототип.

Прототип имеет корпус, выполненный за одно с верхним и нижним фланцами. Внутри корпуса, в нижней части на входе в клапан, выполнено цилиндрическое седло, предназначенное для установки подвижной затворной части, состоящей из затвора вместе с эластичным уплотнителем, удерживаемых соединенным с ними кронштейном, который соединен с осью, установленной в посадочных гнездах, выполненных в боковой стенке корпуса, также в боковой стенке выполнен технологический люк, закрываемый герметичной крышкой. Люк предназначен для ввода через его проем подвижной затворной части при установке и наладке ее в процессе изготовления, а также для последующих осмотров и ремонта в процессе эксплуатации. Кроме того, в боковой стенке выполнен сигнальный гидроканал, предназначенный передавать сигнал о срабатывании клапана. Для контроля на входной и на выходной частях клапана в корпус вмонтированы, посредством трубопроводной арматуры, устройства контроля давления. Момент срабатывания клапана определяется по срабатыванию сигнализатора (ов) давления, связанного с сигнальным каналом посредством трубопроводной арматуры. Для слива жидкости из клапана выполнен дренажный кран, который в дежурном режиме работы закрыт.

В известных конструкциях клапанов сигнальных спринклерных водозаполненных сборка и наладка наиболее сложной части клапана - подвижной затворной части, при монтаже ее на седле осуществляются в условиях стесненных и плохо осматриваемых, что усложняет сборку, наладку и не способствует высокопроизводительному и качественному изготовлению.

В прототипе изготовление седла для затворной части, сборка и регулировка части, включающей в себя составные элементы: затвор, уплотнитель, кронштейн, оси и другие элементы, выполняются неудобно через ограниченный по размерам технологический люк, кроме того, в этих условиях имеется необходимость внутри корпуса в боковой стенке выполнить посадочные гнезда для оси и выполнить сигнальный гидроканал.

Наличие технологического люка приводит к увеличению массогабаритных параметров и к появлению дополнительных деталей (крышки люка, соединительных элементов, уплотнения) в сравнении с RU 139361.

Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение, заключается в разработке клапана сигнального спринклерного водозаполненного с возможностью его изготовления по серийной промышленной технологии с большими удобствами, с меньшими затратами и более производительно, чем в прототипе и в аналогах.

Технический результат должен характеризоваться наличием свободного доступа при изготовлении клапана к месту изготовления седла, к месту установки затворной части на седло, при этом массогабаритные параметры собранного клапана не должны быть больше того, что имеется в аналоге, выполненном в соответствии с RU 139361.

Поставленная цель достигается клапаном сигнальным спринклерным водозаполненным, который содержит цилиндрический корпус с верхним и нижним фланцем, цилиндрическое седло, затворную часть, состоящую из затвора вместе с эластичным уплотнителем, удерживаемых кронштейном, выполненным с возможностью его вращения на оси, включает в себя сигнальный гидроканал, дренажный кран, имеет во входной и выходной частях клапана по устройству контроля давления огнетушащей жидкости, в котором согласно изобретению предварительно нижний фланец изготовлен отдельно с выполненной в нем кольцевой канавкой под корпус клапана, в нижнем фланце соосно ему выполнено цилиндрическое седло, выполнена между седлом и кольцевой канавкой монтажная площадка с закрепленной на ней опорой, которая выполнена в виде двухзубчатой вилки с соосными отверстиями, в зубцах которой размещена цилиндрическая ось с закрепленным на ней кронштейном с подвижной затворной частью, при этом в нижнем фланце от его кромки перпендикулярно оси фланца во входное пространство клапана направлено цилиндрическое отверстие сигнального гидроканала, на выходе из канала выполнено разъемное соединение с первым устройством контроля давления огнетушащей жидкости во входной части клапана, корпус клапана вместе с верхним фланцем установлен в кольцевой канавке с возможностью выполнения соединения между корпусом и нижним фланцем в виде сопряжения резьб, расположенных с одной стороны в кольцевой канавке и с другой стороны на нижнем конце корпуса, уплотненных между собой фторопластовой лентой, на выходной части корпуса вмонтированы второе устройство контроля жидкости и сигнализатор потока жидкости.

В наилучшем варианте для серийного промышленного изготовления клапанов соединение между корпусом, установленным в кольцевой канавке, и нижним фланцем выполнено в виде водонепроницаемого сварного шва.

Предлагаемая технология серийного производства клапанов основана на способе изготовления клапана сигнального водозаполненного, который характеризуется следующими этапами:

- выполняют верхний фланец и цилиндрический корпус в виде единой конструкции отдельно;

- выполняют нижний фланец в виде отдельной платформы, открытой и доступной для сборки и наладки, в которой предварительно выполнены посредством механической обработки: седло, кольцевая канавка и сигнальный гидроканал;

- выполняют посредством сборочных операций сборку подвижной затворной части, включающей кронштейн, ось и опору, отдельно;

- устанавливают и регулируют подвижную затворную часть в седле с последующей фиксацией опоры на монтажной площадке посредством сварки;

- монтируют посредством трубной арматуры на выходной части клапана дренажный кран, второе устройство контроля давления огнетушащей жидкости, сигнализатор потока жидкости;

- устанавливают корпус клапана в кольцевой канавке с последующей сваркой корпуса и нижнего клапана;

- соединяют посредством трубной арматуры первое устройство контроля давления огнетушащего вещества к сигнальному гидроклапану.

Таким образом, предложенная новая конструкция клапана сигнального спринклерного водозаполненного и новый способ его изготовления позволяют использовать нижний фланец как открытую платформу, на которой можно легко и доступно собирать и регулировать сложную и трудоемкую подвижную затворную часть клапана, что удешевляет и ускоряет процесс сборки клапана, обеспечивая высокое качество процесса в сравнении с известными клапанами.

Более подробно изобретение поясняется при помощи фиг. 1, 2.

Фиг. 1 - общий вид клапана спереди.

Фиг. 2 - общий вид клапана слева.

Клапан сигнальный спринклерный водозаполненный содержит корпус 1, верхний фланец 2, нижний фланец 3, выполненное в нижнем фланце цилиндрическое седло 4, на котором в дежурном режиме работы клапана покоится затвор 5 с эластичным уплотнителем 6, соединенные в единую конструкцию посредством болта 7, шайбы 8, гайки 9; конструкция посредством кронштейна 10, установленного на оси 11, установленной на опоре 12, крепится на внутренней поверхности 13 нижнего фланца посредством сварного шва 14, корпус установлен в кольцевой канавке 15, выполненной соосно с седлом, выполнен сигнальный гидравлический канал 16, проходящий через нижний фланец перпендикулярно оси клапана края фланца, где выполнено соединение канала посредством трубной арматуры 17 с первым устройством контроля давления 18, второе устройство контроля давления 19 выполнено посредством трубной арматуры 20, над затвором полость 21 в клапане соединена дополнительно с дренажным краном 22 и сигнализатором потока жидкости 23, корпус и нижний клапан сварены между собой кольцевым водонепроницаемым швом 24.

В дежурном режиме работы клапана кран 22 закрыт, затвор 5 опущен и закрывает седло 4, устройства 18 и 19 показывают давление огнетушащего вещества в питающем трубопроводе и в распределительной спринклерной сети (сеть и трубопровод условно не показаны) соответственно, сигнализатор потока жидкости 23 находится во включенном состоянии.

При срабатывании спринклерного оросителя в распределительной сети давление огнетушащей жидкости над затвором 5 снижается, жидкость под избыточным давлением в нижнем фланце 3 поднимает затвор, образуя поток в клапане, сигнализатор 23 сигнализирует о движении жидкости, на устройствах контроля жидкости 18, 19 наблюдаются скачки давления. Сигнал от сигнализатора поступает в систему управления пожарной установки.

Заявленная конструкция клапана при его изготовлении предполагает применение известных в области машино- и приборостроения технологий: механической обработки металла, электро- и газосварки металлов, сборки, наладки и регулирования посредством резьбовых соединений, что свидетельствует о наличии критерия «промышленная применимость».

Новым в заявляемом материале является удобное выполнение нескольких элементов в отдельном нижнем фланце седла, что дает возможность далее эффективно осуществлять сборку, наладку и регулирование подвижной затворной части на открытом и доступном для сборки фланце до установки над ним корпуса клапана, выполняемой на окончательном этапе технологического процесса, ускоряя и удешевляя производство самого клапана.

Предложен клапан сигнальный спринклерный водозаполненный в составе узла управления пожарной автоматической установки. Клапан содержит цилиндрический корпус с верхним и нижним фланцами, цилиндрическое седло, выполненное в нижнем фланце, затворную часть, состоящую из затвора с эластичным уплотнителем и кронштейна и установленную с возможностью ее вращения на оси, клапан выполнен с сигнальным гидроканалом, дренажным краном, сигнализатором потока жидкости, имеет во входной части клапана первое устройство контроля давления огнетушащей жидкости, а в выходной части клапана второе устройство контроля давления огнетушащей жидкости. Нижний фланец изготовлен отдельно и выполнен с соосными ему кольцевой канавкой под корпус клапана и цилиндрическим седлом, между седлом и кольцевой канавкой предусмотрена монтажная площадка с закрепленной на ней опорой, выполненной в виде двухзубчатой вилки с соосными отверстиями, в зубцах вилки размещена цилиндрическая ось с закрепленным на ней кронштейном, соединенным с подвижной затворной частью, сигнальный гидроканал выполнен в нижнем фланце в виде цилиндрического отверстия, направленного от его кромки перпендикулярно оси фланца во входное пространство клапана, на выходе из сигнального гидроканала выполнено разъемное соединение с первым устройством контроля давления огнетушащей жидкости во входной части клапана, корпус клапана вместе с верхним фланцем установлен в кольцевой канавке нижнего фланца и соединен с последним резьбовым соединением или посредством водонепроницаемого сварного шва, дренажный кран и сигнализатор потока жидкости смонтированы на выходной части клапана. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Клапан сигнальный спринклерный водозаполненный, содержащий цилиндрический корпус с верхним и нижним фланцами, цилиндрическое седло, выполненное в нижнем фланце, затворную часть, состоящую из затвора с эластичным уплотнителем и кронштейна и установленную с возможностью ее вращения на оси, клапан выполнен с сигнальным гидроканалом, дренажным краном, сигнализатором потока жидкости, имеет во входной части клапана первое устройство контроля давления огнетушащей жидкости, а в выходной части клапана второе устройство контроля давления огнетушащей жидкости, отличающийся тем, что нижний фланец изготовлен отдельно и выполнен с соосными ему кольцевой канавкой под корпус клапана и цилиндрическим седлом, между седлом и кольцевой канавкой предусмотрена монтажная площадка с закрепленной на ней опорой, выполненной в виде двухзубчатой вилки с соосными отверстиями, в зубцах вилки размещена цилиндрическая ось с закрепленным на ней кронштейном, соединенным с подвижной затворной частью, сигнальный гидроканал выполнен в нижнем фланце в виде цилиндрического отверстия, направленного от его кромки перпендикулярно оси фланца во входное пространство клапана, на выходе из сигнального гидроканала выполнено разъемное соединение с первым устройством контроля давления огнетушащей жидкости во входной части клапана, корпус клапана вместе с верхним фланцем установлен в кольцевой канавке нижнего фланца и соединен с последним резьбовым соединением или посредством водонепроницаемого сварного шва, дренажный кран и сигнализатор потока жидкости смонтированы на выходной части клапана.

2. Способ изготовления клапана сигнального спринклерного водозаполненного, характеризующийся этапами на которых:

- выполняют верхний фланец и цилиндрический корпус в виде единой конструкции отдельно;

- выполняют нижний фланец в виде отдельной платформы, открытой и доступной для сборки и наладки, в которой предварительно выполнены посредством механической обработки: седло, кольцевая канавка и сигнальный гидроканал;

- выполняют посредством сборочных операций сборку подвижной затворной части, включающей затвор с эластичным уплотнителем, кронштейн, ось и опору;

- устанавливают и регулируют подвижную затворную часть в седле с последующей фиксацией опоры на монтажной площадке посредством сварки;

- монтируют посредством трубной арматуры на выходной части клапана дренажный кран, второе устройство контроля давления огнетушащей жидкости, сигнализатор потока жидкости;

- устанавливают корпус клапана в кольцевой канавке и сопрягают с нижним фланцем посредством резьбового соединения или последующей сваркой корпуса и нижнего фланца;

- подсоединяют посредством трубной арматуры первое устройство контроля давления огнетушащего вещества к сигнальному гидроканалу.