Клапан противопожарный вентиляционный подземной выработки Российский патент 2023 года по МПК E21F1/14 E06B7/22 A62C2/20 

Изобретение относится к оборудованию подземных горных выработок, а именно к клапанам вентиляционным противопожарным, предназначенных для регулирования объема воздуха подающегося в поперечном направлении тоннеля, предотвращения распространения огня и продуктов горения при возникновении пожара в тоннеле. В зависимости от габаритных проемов выработки применяются двухстворчатые клапаны серии ВД или четырехстворчатые клапаны серии ПД.

Известны клапаны вентиляционные, предназначенные для регулирования объема воздуха подающегося в поперечном направлении тоннеля. Клапаны содержат опорную раму, вмонтированную в стены тоннеля, створку, шарнирно закрепленную на опорной раме, а также механически связанные со створкой и опорной рамой механизмы закрытия-открытия створки и узел герметизации зазора между створкой и опорной рамой при закрытии створки. В качестве уплотнения используется эластичный материал, выполненный в виде кольцевого уплотнения, размещенного между сближающимися створкой и опорной рамой, также применяется узел герметизации зазора в клапане с использованием сдвоенного эластичного материала, размещенного параллельно между собой и размещенного между ними разделительного, армирующего и направляющего буртика из жесткого материала на пример стали (см. например, описание изобретения к патенту (RU 2641347 С1).

При подземном строительстве используются вентиляционные клапаны, с применением металлических створок, которые под действием открытого огня деформируются, образуя щели в уплотнительном узле между опорной рамой и створкой. При образовании щелей пламя и продукты горения проникают в воздушную полость тоннеля, отсекаемую вентиляционным клапаном.

Для предотвращения коробления и образования зазоров между створкой и опорной рамой, возникающих при высоких температурах в результате пожара в тоннеле, металлический каркас створки клапана накрывается изнутри и снаружи теплоизоляционным материалом, а с внешних сторон секциями металлического кожуха, соединенными пошагово с краями каркаса. Опорная рама вентиляционного клапана защищена твердым теплоизоляционным материалом предотвращающим, по всему периметру, со стороны воздействия огня, коробление каркаса створки и распространение огня и продуктов горения при возникновении пожара в тоннеле. Блокирование технологических зазоров, между створкой и опорной рамой со стороны возникновения огня, при пожаре, производится за счет установки по периметру защитного кожуха, огнезащитной ленты, значительно увеличивающейся в объеме при нагревании и огнезащитных плит устанавливаемых на опорной раме со стороны огня.

Конструкция вентиляционных, противопожарных клапанов подземной выработки серий ВД (см. фиг. 1), серий ПД (см. фиг. 2) состоит из: опорной рамы 1, вмонтированного в стенки тоннеля, створки 2, шарнирно закрепленного на опорной раме, механизма открывания - закрывания створки 3, соединенного с опорной рамой, узла герметизации зазора (разрез В-В, см. фиг. 3) между створкой и опорной рамой. Узел герметизации выполнен в виде двух профилей 5, 6 из эластичного огнеупорного материала, размещенных параллельно периметру опорной рамы и установленного между ними буртика 7, выполненного из жесткого материала, например стали. Опорная рама выполнена из горизонтально расположенных монолитных балок 8 и вертикальных стоек 9 (см. фиг. 1, фиг. 2), жестко связанных с балками. Балки и стойки, расположенные по краям клапана прикреплены к стенам тоннеля. Стороны опорной рамы, обращенные к центру клапана, защищены твердым теплоизоляционным материалом 12 (см. фиг. 1, фиг. 2), предохраняющим от воздействия высокой температуры. Балки и стойки, расположенные в центре клапана 13, 14 (см. фиг. 3), с трех сторон также оборудованы твердым теплоизоляционным материалом 15. Клапан противопожарный вентиляционный оснащен огнезащитной лентой 16, закрепленной перпендикулярно створке по периметру защитного кожуха 17 со стороны высокой температуры (см. фиг. 3).

Работа вентиляционных противопожарных клапанов серий ВД, ПД осуществляется следующим образом. При возникновении пожара в одной из частей подземной выработки с установленным в ней вентиляционным, противопожарным клапаном поступает сигнал на закрытия створки, и клапан закрывается, перекрывая поступление воздуха к источнику возгорания. Под тепловым воздействием нагреваются эластичные уплотнительные профили 5 и 6 (см фиг. 3) (например, ОГРАКС П), которые, увеличиваются в объеме, заполняя щели между створкой 2 и опорной рамой 1 (см фиг. 1, фиг. 2). Тепловому воздействию подвергается и огнезащитная, увеличивающаяся в объеме полоса 16 (см фиг. 3) (например, Promaseal-LFC), расположенная по периметру защитного кожуха 17, дополнительно блокирующая доступ высокой температуры и продуктов горения в проем клапана.

Предотвращение коробления балок и стоек опорной рамы достигается установкой твердого теплоизоляционного материала (например, PROMATECT-L500) для защиты со стороны высокой температуры.

Такое конструктивное решение позволяет блокировать зазор между опорной рамой и створкой при воздействии высокой температуры, что обеспечивает надежную работу клапана.

Продукты горения не проникают в ту часть подземной выработки, которая защищена клапаном.

Изобретение относится к системам вентиляции подземных горных выработок, в частности, оборудованию для тоннелей метрополитена, а именно к клапанам вентиляционным, противопожарным, предназначенным для регулирования объема воздуха, поступающего в тоннели, предотвращения распространения продуктов горения огня и при пожаре. Клапан противопожарный вентиляционный подземной выработки содержит опорную раму, выполненную из горизонтально расположенных монолитных балок и вертикальных стоек, жестко связанных с балками. Балки и стойки расположены по краям клапана и прикреплены к стенкам тоннеля. Створка шарнирно закреплена на опорной раме. Механизм закрытия-открытия створки механически связан со створкой и опорной рамой. Узел герметизации зазора между створкой и опорной рамой при закрытой створке выполнен в виде кольцевого уплотнения, состоящего из двух продольных частей эластичного огнезащитного профиля. Между частями профиля установлен жесткий буртик, размещенный между сближающимися поверхностями створки и опорной рамы при закрытии клапана. Створка клапана состоит из каркаса, окруженного изнутри и снаружи теплоизоляционным материалом, защитного кожуха из металлических секций, соединенных пошагово с краями каркаса. Достигается технический результат – повышение надежности работы клапана, за счет блокирования зазора между опорной рамой и створкой. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Клапан противопожарный вентиляционный подземной выработки, содержащий опорную раму, выполненную из горизонтально расположенных монолитных балок и вертикальных стоек, жестко связанных с балками, расположенных по краям клапана и прикрепленных к стенкам тоннеля, шарнирно закрепленную на опорной раме створку, механически связанный со створкой и опорной рамой механизм закрытия-открытия створки, и узел герметизации зазора между створкой и опорной рамой при закрытой створке, выполненный в виде кольцевого уплотнения, состоящего из двух продольных частей эластичного огнезащитного профиля, между которыми установлен жесткий буртик, размещенный между сближающимися поверхностями створки и опорной рамы при закрытии клапана, отличающийся тем, что створка клапана состоит из каркаса, окруженного изнутри и снаружи теплоизоляционным материалом, защитного кожуха из металлических секций, соединенных пошагово с краями каркаса.

2. Клапан противопожарный вентиляционный подземной выработки по п. 1, отличающийся тем, что балки опорной рамы расположены горизонтально, а стойки вертикально и жестко соединены с балками, при этом периферийно расположенные балки и стойки защищены теплоизоляционным материалом с внутренней стороны клапана, а центральные стойки и балки с трех сторон защищены теплоизоляционным материалом, расположенным со стороны воздействия высокой температуры при пожаре.

3. Клапан противопожарный вентиляционный подземной выработки по п. 1, отличающийся тем, что со стороны балок и стоек опорной рамы клапана, перпендикулярно створке, вдоль периметра защитного металлического кожуха, устанавливается огнезащитная лента, увеличивающаяся в объеме при нагревании.