Выдвижное устройство для оросителей системы пожаротушения скрытого монтажа и ороситель системы пожаротушения Российский патент 2023 года по МПК A62C37/09 

Область техники

Заявленное техническое решение в целом относится к противопожарному оборудованию, применяемому в составе автоматических систем пожаротушения высокого давления и, в частности, к оросителю для подачи огнетушащей жидкости (в частности воды) в форме тонкораспыленного потока, выполненного с возможностью скрытой установки в помещениях, например, за плоскостью декоративного потолка помещения, или за плоскостью декоративной стены помещения.

Уровень техники

Из уровня техники известно множество скрытых спринклерных оросителей, представляющие из себя автоматические спринклеры с термочувствительной разрушаемой колбой (легкоплавкой вставкой) быстрого реагирования и скрытой установки. Известные оросители утоплены в потолок и скрыты плоской крышкой. Крышка прикреплена к корпусу оросителя с использованием припоя с температурой плавления 57, 74 или 100°С. При пожаре по мере повышения температуры в потолочной зоне происходит расплавление припоя, удерживающего крышку. Крышка высвобождается, температура заставляет жидкость в стеклянной колбе расширяться (легкоплавкую вставку плавиться), в результате чего колба (легкоплавкая вставка) разрушается и освобождает пружину запорного устройства. Вода поступает из отверстия на розетку оросителя, которая разбрызгивает воду, локализуя или ликвидируя возгорание.

Из уровня техники также известен скрытый спринклерный ороситель. (US 9931528 B2, опубл. 03.04.2018). Спринклер скрытого монтажа в боковой стенке, находящийся в не активированном и активированном состояния. Скрытый спринклер включает корпус, имеющий ближнюю часть и дистальную часть. Дистальная часть включает кольцевую стенку, образующую камеру, и отверстие, сообщающееся с камерой. Узел дефлектора расположен внутри камеры. Узел спускового механизма, имеющий узел рычага, взаимодействующий с внутренней поверхностью кольцевой стенки, поддерживает узел дефлектора в первом положении, узел спускового крючка включает в себя и узел пластины с термической стойкостью, имеющий выступающую часть, по существу ограничивающую и закрывающую отверстие и камеру.

Из уровня техники также известен скрытый горизонтальный спринклерный ороситель. (US 10940347 B2, опубл. 09.03.2021). Спринклер скрытого монтажа, включает корпус спринклера, имеющий сквозной канал с впускным концом и выпускным концом;

запорное устройство, закрепленное на выпускном конце проточного канала с помощью пускового механизма, реагирующего на нагрев; блок дефлектора, включающий пластину дефлектора и кнопку, прикрепленную к входной стороне пластины дефлектора, при этом указанный блок дефлектора подвижно поддерживается на корпусе спринклера по меньшей мере одним плечом, при этом указанная кнопка образует отверстие, которое беспрепятственно проходит через кнопку от стороны выше по потоку к стороне ниже по потоку, при этом указанная кнопка включает в себя фланцевую часть, которая закреплена в отверстии в пластине дефлектора, и отверстие проходит через фланцевую часть.

Также из уровня техники известен выдвижной телескопический спринклер пожаротушения (US6808128, опубл. 26.10.2004). Известный выдвижной телескопический автоматический спринклер пожаротушения. В сухой системе спринклер выдвигается в рабочее положение под давлением в системе, которое подается в ответ на сигнал предварительного действия. Когда давление в системе сбрасывается, например, после завершения испытания, спринклер автоматически возвращается в исходное положение.

Сущность изобретения

Задачей, решаемой заявленной группой изобретений, является создание спринклерного оросителя, предназначенного для скрытой установки в помещениях, а именно создание надежного механизма, обеспечивающего плавное выдвижение оросителя.

Технический результат заявленной группы изобретений заключается в повышении надежности автоматического срабатывания оросителя, в частности в повышении надежности срабатывания и выдвижения оросителя.

Технический результат достигается за счет того, что телескопическое устройство для оросителей системы пожаротушения, содержит цилиндрический полый корпус, с одной стороны к которому присоединен ниппель, а с другой стороны, в корпус вставлен полый штуцер и поршень, при этом цилиндрический полый корпус выполнен с возможностью осевого перемещения на упомянутом полом штуцере, а поршень соединен с полым штуцером, причем упомянутый поршень выполнен со сквозными отверстиями, выполненными в боковой стенке по окружности поршня, при этом на внутренней поверхности цилиндрического корпуса выполнена тороидальная проточка, причем в упомянутых сквозных отверстиях поршня и частично в тороидальной проточке корпуса установлены стопорные шарики, при этом внутри поршня установлен плунжер, выполненный с возможностью прижима упомянутых стопорных шариков через сквозные отверстия поршня к тороидальной проточке корпуса, при этом плунжер поджат внутри поршня пружиной, установленной между упомянутым плунжером и упомянутым ниппелем причем в ниппеле, плунжере и штуцере выполнены сквозные осевые отверстия, образующие канал огнетушащей жидкости, при этом сквозное осевое отверстие, выполненное в ниппеле, герметично закрыто штоком.

В частном случае реализации заявленного технического решения упомянутый шток поджат в отверстии ниппеля посредством теплового замка автоматического срабатывания, установленного в спринклерном оросителе.

В частном случае реализации заявленного технического решения устройство соединено с спринклерным оросителем посредством ниппеля.

В частном случае реализации заявленного технического решения полый штуцер жестко соединен с трубами системы пожаротушения высокого давления.

В частном случае реализации заявленного технического решения системы пожаротушения является системой пожаротушения высокого давления.

В частном случае реализации заявленного технического решения устройство выполнено с возможностью выдвижения на 25-30 мм при срабатывании.

Технический результат достигается также за счет того, что ороситель системы пожаротушения включает телескопический устройство, содержащее цилиндрический полый корпус, с одной стороны к которому присоединен ниппель, а с другой стороны, в корпус вставлен полый штуцер и поршень, при этом цилиндрический полый корпус выполнен с возможностью осевого перемещения на упомянутом полом штуцере, а поршень соединен с полым штуцером, причем упомянутый поршень выполнен со сквозными отверстиями, выполненными в боковой стенке по окружности поршня, при этом на внутренней поверхности цилиндрического корпуса выполнена тороидальная проточка, причем в упомянутых сквозных отверстиях поршня и частично в тороидальной проточке корпуса установлены стопорные шарики, при этом внутри поршня установлен плунжер, выполненный с возможностью прижима упомянутых стопорных шариков через сквозные отверстия поршня к тороидальной проточке корпуса, при этом плунжер поджат внутри поршня пружиной, установленной между упомянутым плунжером и упомянутым ниппелем причем в ниппеле, плунжере и штуцере выполнены сквозные осевые отверстия, образующие канал огнетушащей жидкости, при этом сквозное осевое отверстие, выполненное в ниппеле, герметично закрыто штоком; и спринклерный ороситель, установленный на упомянутом телескопическом устройстве, при этом спринклерный ороситель снабжен тепловым замком автоматического срабатывания.

В частном случае реализации заявленного технического решения ороситель содержит полый цилиндрический корпус, выполненный с внутренней рабочей камерой, и с соплами, выполненными в виде сквозных каналов и соединенные с внутренней рабочей камерой,

В частном случае реализации заявленного технического решения ороситель выполнен с по меньшей мере двумя рядами сопел, выполненных с возможностью формирования внешнего и внутреннего тонкораспыленного динамического потока огнетушащей жидкости.

В частном случае реализации заявленного технического решения упомянутые сопла выполнены в виде выпускного усеченного конуса.

В частном случае реализации заявленного технического решения тепловой замок автоматического срабатывания выполнен в виде стеклянной термочувствительной колбы.

Краткое описание чертежей

Детали, признаки, а также преимущества настоящего изобретения следуют из нижеследующего описания вариантов реализации заявленного технического решения с использованием чертежей, на которых показано:

На Фиг. 1 - эскизный вид выдвижного устройства для оросителей системы пожаротушения скрытого монтажа с разнесенными составными частями (взрыв-схема);

На Фиг. 2 - общий вид выдвижного устройства для оросителей системы пожаротушения скрытого монтажа;

На Фиг. 3 - пример установки спринклерного оросителя за плоскость декоративного потолка на выдвижном устройстве для оросителей системы пожаротушения:

а) в дежурном состоянии;

б) в сработавшем/рабочем состоянии;

На Фиг. 4 - спринклерный ороситель;

На Фиг. 5 - общий вид спринклерного оросителя, установленного на выдвижном устройстве, в разрезе. Дежурное состояние;

На Фиг. 6 - общий вид спринклерного оросителя, установленного на выдвижном устройстве, в разрезе. Состояние в работе;

На Фиг. 7 - общий вид спринклерного оросителя, установленного на выдвижном устройстве, в разрезе. Состояние в работе;

На Фиг. 8 - общий вид спринклерного оросителя, установленного на выдвижном устройстве, в разрезе, показан проход огнетушащей жидкости в рабочем режиме.

На фигурах цифрами обозначены следующие конструктивные элементы:

1 - полый штуцер; 2 - корпус фитинга; 3 - поршень; 4 - плунжер; 5 - стопорные шарики; 6 - пружина; 7 - уплотнительное кольцо; 8 - ниппель; 9 - корпус сплинклерного оросителя; 10 - шток спринклера; 11 - термочувствительная колба; 12 - декоративный элемент; 13 - плоскость стены или потолка; 14 - телескопический фитинг; 15 - сплинклерный ороситель; 16 - сквозные отверстия поршня; 17 - тороидальная проточка; 18 - канал для огнетушащей жидкости ;19 - сквозное отверстие ниппеля; 20 - кронштейн; 21 - дугообразные стойки; 22 - рабочая камера оросителя; 23 - сопла оросителя; 24 - сквозное отверстие в торцевой части корпуса оросителя; 25 - надпоршневое пространство; 26 - подпоршневое пространство; 27 - уплотнительное кольцо; 28 - уплотнительное кольцо; 29 - уплотнительные кольца.

Раскрытие изобретения

Техническое решение относится выдвижным устройствам для оросителей системы пожаротушения скрытого монтажа, к таким как распылительные форсунки для систем пожаротушения высокого давления, предусмотренные для скрытой установки в помещениях, например, за плоскостью (13) декоративного потолка помещения, или за плоскостью декоративной стены помещения или других элементах отделки. При этом данного типа распылительная форсунка закрывается от взгляда обывателя посредством декоративного элемента (12). Декоративный элемента (12) должен быть выполнен с перфорацией для лучшего теплового обмена с воздухом внутри помещения. Пример такой установки приведен на фиг. 3.

Заявленное устройство выполнено с возможностью выдвижения оросителя за плоскость декоративной стены помещения или других элементах отделки на необходимую длину, ориентировочно на 25-30 мм оросителя при ее срабатывании. При этом, ороситель выполнен с возможностью автоматического срабатывания при повышении температуры внутри помещения и обеспечения распыления чрезвычайно стабильного тонкораспыленного потока с равномерно распределением на всей защищаемой площади орошения.

Телескопический спринклерный ороситель высокого давления состоит из телескопического фитинга (14), подключенного к системе пожаротушения высокого давления и спринклерного оросителя (15), установленного посредством ниппеля (8) на упомянутом телескопическом фитинге (14). Ороситель (15) для обеспечения автоматического срабатывания при достижении предельной температуры снабжен тепловым замком автоматического срабатывания.

Телескопический фитинг (14) состоит из цилиндрического полого корпуса (2), при этом, с одной стороны, к упомянутому корпусу (2) фитинга присоединен ниппель (8), к которому в свою очередь присоединен спринклерный ороситель (15).

В варианте реализации заявленного технического решения спринклерный ороситель (15) присоединен к ниппелю (8), и в свою очередь, ниппель (8) присоединен к цилиндрическому полому корпусу (2) телескопического фитинга (14) посредством резьбового соединения. При этом, с другой стороны, в корпус вставлен полый штуцер (1). При этом цилиндрический полый корпус (2) фитинга выполнен с возможностью осевого перемещения на упомянутом полом штуцере (1).

Полый штуцер (1), с одной стороны, выполнен с резьбовым соединением, посредством которого он жестко соединен резьбовым соединением, выполненным на трубах системы пожаротушения высокого давления, таким образом упомянутый телескопический фитинг (14) жестко соединен с трубами системы пожаротушения высокого давления. С другой стороны, полый штуцер (1) соединен с поршнем (3), также установленным в корпусе (2) фитинга.

Упомянутый поршень выполнен со сквозными отверстиями (16), при этом упомянутые сквозные отверстия (16) выполнены в боковой стенке по окружности поршня. При этом на внутренней поверхности цилиндрического корпуса (2) фитинга выполнена тороидальная проточка (17) под стопорные шарики (5). Стопорные шарики (5) расположены в упомянутых сквозных отверстиях поршня (16) и частично вставлены в тороидальную проточку (17) корпуса (2) фитинга, тем самым стопоря осевое перемещение поршня (3) относительно корпуса (2).

Также внутри поршня установлен плунжер (4), прижимающий упомянутые стопорные шарики (5) через упомянутые сквозные отверстия (16) поршня (3) к тороидальной проточке (17) корпуса (2) фитинга. Плунжер (4) также, как и штуцер (1) выполнены полыми для, образования вместе с полостью штуцера (1) канала (18) для прохода огнетушащей жидкости. Плунжер (4) поджат внутри поршня (3) пружиной (6), установленной между упомянутым плунжером (4) и ниппелем (8). Ниппель (8) в свою очередь соединен с корпусом (2) телескопического фитинга (14). При этом спринклерный ороситель (15) присоединен к другой стороне ниппеля (8). В ниппеле (8) выполненное сквозное цилиндрическое отверстие (19), являющимся продолжением канала (18) для огнетушащей жидкости, образованного полостями плунжера (4) и штуцера (1).

В дежурном положении данный упомянутый канал (18), образованный полостями плунжера (4) штуцера (1) и сквозным отверстием (19) ниппеля (8), закрыт для прохода огнетушащей жидкости штоком (10), герметично установленным в упомянутое сквозное отверстие (19), выполненное в ниппеле. При этом, упомянутый шток (10) поджат в сквозном отверстии (19) ниппеля (8) посредством теплового замка автоматического срабатывания, установленного в спринклерном оросителе.

В варианте реализации технического решения тепловой замок автоматического срабатывания выполнен в виде стеклянной термочувствительной колбы (11), выполненной с возможностью разрушения при повышении температуры окружающего воздуха за счет вскипания жидкости, находящейся внутри упомянутой колбы (11).

В варианте реализации технического решения на торцевой поверхности корпуса (9) сплинклерного оросителя выполнен кронштейн (20), состоящий из трех, сопряженных в нижней точке дугообразных стоек (21), выполненных заодно. Место сопряжения стоек предназначено для установки нижней опорной поверхности стеклянной термочувствительной колбы (11).

Спринклерный ороситель (15) системы пожаротушения в варианте реализации заявленного технического решения состоит из цилиндрического корпуса (9) с внутренней рабочей камерой (22). Внутренняя рабочая камера (22) соединена с подводящим огнетушащей жидкости каналом (18) системы пожаротушения, образованным полостями плунжера (4) штуцера (1) и сквозным отверстием (19) ниппеля (8).

В корпусе (9) оросителя выполнены сопла (23). Каждое сопло (23) выполнено в виде сквозного канала от наружной поверхности корпуса (9) до внутренней рабочей камеры (22). В варианте реализации заявленного технического решения упомянутые сопла (23) выполнены в виде выпускного усеченного конуса, расширяющегося к наружной поверхности корпуса (9). Форма сопел (23) в виде усеченного конуса обеспечивают структуру распределения тонкораспыленного потока с гарантированным перекрытием площади орошения соседними потоками, исключая эффект «сухих» зон. Выполнение на пути огнетушащей жидкости, выпускаемой под большим давлением, переходящего в коническую расширяющуюся горловину сквозного канала, позволяет придать тонкораспыленному потоку форму и профиль, обеспечивающий однородную равномерно распределенную картину орошения.

Термочувствительная колба (11) сообщается с штоком (10) через отверстие (24), выполненное в торцевой части корпуса (9) оросителя (15). В дежурном положении шток (10) установлен в отверстии ниппеля (8) таким образом, что закрывает проход из канала (18) огнетушащей жидкости к внутренней рабочей камере (22) спринклерного оросителя (15), и, следовательно, к соплам (23).

Для обеспечения герметичности устройства в дежурном положении, когда устройство находится под давлением огнетушащей жидкости, устройство содержит уплотнительные кольца (7, 27). Также за счет изменения площади уплотнительных колец (7, 27), в зависимости от давления в системе, можно изменять усилие выдвижения фитинга (14). Уплотнительные кольца (7) установлены между корпусом (2) фитинга (14) и полым штуцером (1), а уплотнительные кольца (27) также между корпусом (2) фитинга (14) и ниппелем (8).

Кроме того, устройство дополнительно содержит уплотнительное кольцо (28) также установлено между ниппелем (8) и корпусом (9) оросителя.

Также устройство дополнительно содержит уплотнительные кольца (29) установленные на штоке (10), при этом одно кольцо (29) установлено на штоке (10) и герметизирует сквозное отверстие (19) ниппеля (8) в дежурном положении устройства, а второе уплотнительное кольцо (29) установлено с противоположной стороны штока (10) и герметизирует отверстие (24) в торцевой части корпуса оросителя в момент срабатывания устройства.

В дежурном положении заявленное устройство находится под давлением огнетушащей жидкости, при этом расхода огнетушащей жидкости нет, и ороситель (15) находится в закрытом положении. Плунжер (4) поджат пружиной (6) и блокирует стопорные шарики (5) в тороидальной проточке (17) корпуса (2) фитинга (14).

В случае возникновения пожара стеклянная термочувствительная колба (11) нагревается и за счет вскипания жидкости, размещенной в ней - разбивается, при этом освобождается шток (10), который совершает поступательное движение и открывает канал (18), а именно шток выходит из сквозного отверстия (19), выполненного в ниппеле (8), и тем самым открывает проход огнетушащей жидкости к внутренней рабочей камере (22) и соответственно к соплам (23), при этом через упомянутый канал (18), образованный в ниппеле, плунжере и штуцере, образуется поток огнетушащей жидкости. При этом шток (10) герметично закрывает сквозное отверстие (24) в торцевой части корпуса (9) оросителя (15). Для улучшения герметичности закрытия отверстия (24) упомянутым штоком (10) на шток дополнительно установлено уплотняющее кольцо (7).

Гидродинамическое сопротивление полости плунжера (4) вызывает разность давлений над плунжером (4) и под ним, тем самым сдвигая его вниз, преодолевая сопротивление пружины (6).

Стопорные шарики (5) освобождаются из проточки (17), и перемещаются внутрь поршня, давая свободу движения корпуса (2) относительно поршня (3).

Наличие давления внутри фитинга (14) вынуждает его работать как гидроцилиндр, сдвигая корпус (2) фитинга до упора в поршень (3). Небольшой зазор, порядка 0.2 мм. между корпусом (2) и поршнем (3) работает как дроссель гидроамортизатора, перепуская огнетушащую жидкость из надпоршневого пространства (25) в подпоршневое пространство (26), предотвращая таким образом ударное выдвижение фитинга (14).

Усилие выдвижения фитинга (14) определяется давлением в системе и площадью уплотнения (7). При давлении в системе до 100 бар развивается усилие до 1.5 килоньютон, что позволяет уверенно разрушить любой декоративный элемент (12), закрывающий спринклер (15).

Изобретение в целом относится к противопожарному оборудованию, применяемому в составе автоматических систем пожаротушения высокого давления и, в частности, к оросителю для подачи огнетушащей жидкости (в частности воды) в форме тонкораспыленного потока, выполненного с возможностью скрытой установки в помещениях, например, за плоскостью декоративного потолка помещения, или за плоскостью декоративной стены помещения Выдвижное устройство состоит из телескопического фитинга, подключенного к системе пожаротушения высокого давления и спринклерного оросителя, установленного посредством ниппеля на упомянутом телескопическом фитинге. Ороситель для обеспечения автоматического срабатывания при достижении предельной температуры снабжен тепловым замком автоматического срабатывания. Использование заявленного технического решения позволяет обеспечить надежность автоматического срабатывания оросителя, а именно позволяет повысить надежность выдвижения оросителя. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Выдвижное устройство для оросителей системы пожаротушения скрытого монтажа, содержащее цилиндрический полый корпус, с одной стороны к которому присоединен ниппель, а с другой стороны в корпус вставлены полый штуцер и поршень, при этом цилиндрический полый корпус выполнен с возможностью осевого перемещения на упомянутом полом штуцере, а поршень соединен с полым штуцером, причем упомянутый поршень выполнен со сквозными отверстиями, выполненными в боковой стенке по окружности поршня, при этом на внутренней поверхности цилиндрического корпуса выполнена тороидальная проточка, причем в упомянутых сквозных отверстиях поршня и частично в тороидальной проточке корпуса установлены стопорные шарики, при этом внутри поршня установлен плунжер, выполненный с возможностью прижима упомянутых стопорных шариков через сквозные отверстия поршня к тороидальной проточке корпуса, при этом плунжер поджат внутри поршня пружиной, установленной между упомянутым плунжером и упомянутым ниппелем, причем в ниппеле, плунжере и штуцере выполнены сквозные осевые отверстия, образующие канал огнетушащей жидкости, при этом сквозное осевое отверстие, выполненное в ниппеле, герметично закрыто штоком.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полый штуцер выполнен с возможностью жесткого соединения с трубами системы пожаротушения.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выполнено с возможностью выдвижения на 25-30 мм при срабатывании.

4. Ороситель системы пожаротушения, включающий выдвижное устройство для оросителей системы пожаротушения, выполненное по п.1, и спринклерный ороситель, установленный на упомянутом выдвижном устройстве, при этом спринклерный ороситель снабжен тепловым замком автоматического срабатывания.

5. Ороситель по п.4, отличающийся тем, что упомянутый шток поджат в отверстии ниппеля посредством теплового замка автоматического срабатывания, установленного в спринклерном оросителе.

6. Ороситель по п.4, отличающийся тем, что упомянутое выдвижное устройство соединено со спринклерным оросителем посредством ниппеля.

7. Ороситель по п.4, отличающийся тем, что спринклерный ороситель содержит полый цилиндрический корпус, выполненный с внутренней рабочей камерой и с соплами, выполненными в виде сквозных каналов и соединенными с внутренней рабочей камерой.

8. Ороситель по п.4, отличающийся тем, что спринклерный ороситель выполнен с по меньшей мере двумя рядами сопел, выполненных с возможностью формирования внешнего и внутреннего тонкораспыленного динамического потока огнетушащей жидкости.

9. Ороситель по любому из пп.7, 8, отличающийся тем, что упомянутые сопла выполнены в виде выпускного усеченного конуса.

10. Ороситель по п.4, отличающийся тем, что тепловой замок автоматического срабатывания выполнен в виде стеклянной термочувствительной колбы.