Датчик дымовой оптико-электронный с кожухом для условий, осложненных наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента Российский патент 2025 года по МПК G08B17/10 

Изобретение относится к области пожарной сигнализации, а именно к оптико-электронным дымовым датчикам (извещателям) пожарной сигнализации с рассеянным светом, в которых используются горизонтально вентилируемые дымовые камеры, предназначенные для обнаружения возгорания, сопровождающегося появлением дыма в закрытых помещениях, а также обеспечены защитой от попадания пыли при проведении ремонтных работ в помещении или транспортировке.

Известна дымовая камера для извещателя пожарного дымового оптико-электронного, содержащая розетку и датчик, представляющий собой пластмассовый корпус с щелевыми отверстиями, внутри которого размещена оптико-электронная система и плата с радиоэлементами, а с наружной стороны дымовой камеры на крышке установлена защитная сетка с размером ячеек 1х1 мм (патент на полезную модель RU № 85716, опубл. 10.08.2009).

Недостатком данного решения является то, что защитная сетка по мере ее забивания пылью и другими взвешенными частицами (цементом, мусором) создает дополнительное сопротивление потоку воздуха, что уменьшает надежность и оперативность срабатывания извещателя особенно на начальном этапе развития пожара при малой концентрации дыма в воздухе. Кроме того, при проведении ремонтных работ в помещении необходимо демонтировать извещатель, в противном случае большая часть пыли может забить сетку и попасть внутрь дымовой камеры.

Известен датчик дымовой оптико-электронный для условий, осложненных наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента, состоящий из вставки, закрепляемой в цоколе, с оптическим модулем, состоящим из источника света, светоприемника и измерительной камеры, основания, снабженного щелями для прохождения дыма и дымонаправляющим элементом, основание выполнено плоской формы с кольцевым выступом по окружности с наружной стороны, с внутренней стороны основание выполнено с кольцевым углублением, дымонаправляющий элемент выполнен внутри корпуса в форме диска параллельно основанию и жестко установлен на основании на равноудаленном расстоянии между основанием и оптическим модулем, с образованием сквозного кольцевого зазора между внутренней поверхностью корпуса и торцевой частью дымонаправляющего элемента, обеспечивающего отклонение потока поступающего воздуха внутри корпуса с осаждением взвешенных частиц цемента и/или строительной пыли (патент на полезную модель RU № 210429, опубл. 15.04.2022).

Недостатком данного датчика является необходимость демонтажа на время проведения ремонтных работ в помещении, в противном случае большая часть пыли попасть внутрь дымовой камеры.

Известен извещатель пожарный дымовой оптико-электронный с поворотным кожухом, содержащий розетку с креплением, пластмассовый корпус с щелевыми отверстиями в боковой части корпуса, плату, индикатор, оптический модуль, корпус выполнен в форме усеченного конуса со съемной крышкой в форме диска с диаметром больше диаметра нижнего основания корпуса, параллельно боковой поверхности корпуса размещен поворотный кожух в форме усеченного конуса, ограниченный нижним основанием о крышку корпуса, с возможностью вращения вокруг своей оси, в кожухе выполнены отверстия прямоугольной формы, на поверхности кожуха между отверстиями имеются дымонаправляющие элементы в виде прямоугольных призм. При рабочем режиме извещателя отверстия кожуха совмещены с боковыми щелевыми отверстиями корпуса, а при ремонтном или транспортировочном режиме щелевые отверстия перекрыты глухой частью кожуха, при перекрытии щелевых отверстий корпуса отверстия поворотного кожуха размещаются напротив части корпуса, на которой нанесены специальные цветные маркеры в форме прямоугольников или призм (патент RU № 2790802, опубл. 28.02.2023).

Данный извещатель снижает количество демонтажей/монтажей, обеспечивает защиту от засорения стройматериалами и пылью в период ремонтных работ в помещении, имеет универсальную единую конструкцию извещателя, обеспечивающую защиту при транспортировании.

Недостатком данного решения является низкая эффективность для условий, осложненных наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента.

Наиболее близким по технической сущности является дымовой пожарный извещатель оптико-электронный, содержащий розетку и датчик, представляющий собой пластмассовый корпус с щелевыми отверстиями, внутри которого размещена оптико-электронная система и плата с радиоэлементами (электронная схема обработки сигнала). (Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный ИП 212-45, Паспорт 4371-006-12215496-00 ПС). В процессе эксплуатации дым попадает внутрь корпуса через боковые щелевые отверстия и далее в оптический модуль. Оптический модуль с лабиринтными каналами включает источник света со светоприемником. Формируемые электронной схемой на плате импульсные последовательности электрических сигналов преобразуются источником света в световые импульсы. Рассеянное излучение принимается светоприемником, который оптически недоступен прямому излучению источника света, оптическая ось которого расположена под углом к оптической оси светоприемника. Полученное рассеянное отраженное излучение светоприемником преобразуется в электрические сигналы, которые обрабатываются элементами электронной схемы платы с последующим формированием сигналов «Дежурный режим» или при наличии дымовых аэрозолей «Пожар».

Практическое применение подобных пожарных дымовых извещателей показало, что в процессе эксплуатации может возрастать частота ложных срабатываний, причем причиной этого является проникновение и осаждение частиц пыли в дымовой камере. Чтобы исключить возникновение таких ложных срабатываний, дымовые камеры извещателей нужно периодически очищать от пыли. Проведение профилактического технического обслуживания извещателя заключается в его разборке с последующей чисткой дымовой камеры. Это требует, как трудовых затрат, так и несет риски поломок пластмассовых защелок, которые не подлежат ремонту, что приводит к необходимости замены извещателя. Согласно п. 6.10 Паспорта при проведении ремонтных работ в помещении необходимо извлечь датчик из розетки во избежание попадания внутрь строительных материалов, пыли, что требует дополнительных затрат на монтаж/демонтаж. Согласно п. 3.1 Паспорта некоторые исполнения извещателя могут комплектоваться защитным колпаком, который согласно п. 9.3 используется для защиты дымовой камеры от пыли на время транспортирования, но после его снятия во время установки и эксплуатации требует дополнительного места для хранения, учета, транспортировки, поэтому зачастую оказывается утерянным и не может быть использован на время ремонтных работ в помещении.

Техническими задачами являются повышение эффективности защиты от ложного срабатывания при обеспечении высокой надежности работы дымового датчика в случае возгорания, в частности, эксплуатация которого осложнена наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента и/или строительной пыли, за счет снижения проникновения взвешенных частиц цемента и/или строительной пыли к оптическому модулю, а также за счет повышения надежности работы датчика снижением количества демонтажа/монтажа, увеличением межремонтного периода работы извещателя дымового, обеспечением защиты от засорения стройматериалами и пылью в период ремонтных работ в помещении, а также создание универсальной единой конструкции извещателя, обеспечивающей защиту при транспортировании, снижение трудовых и экономических затрат без снижения возможности контроля обслуживающим персоналом за состоянием извещателя, при увеличении эффективной площади отверстий, через которые дым проникает внутрь корпуса.

Техническим результатом является повышение эффективности защиты извещателя от ложного срабатывания при обеспечении высокой надежности работы дымового датчика в случае возгорания, в частности, эксплуатация которого осложнена наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента и/или строительной пыли и защиты при транспортировке. А также расширение арсенала датчиков дымовых оптико-электронных с кожухом для условий, осложненных наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента.

Технические результаты достигаются датчиком дымовым оптико-электронным с кожухом для условий, осложненных наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента, содержащим розетку с креплением, пластмассовый корпус в форме усеченного конуса с щелевыми отверстиями в боковой части корпуса, плату, индикатор, оптический модуль.

Новым является то, что корпус выполнен с верхним основанием, жестко соединенным с основанием розетки, образующим выступ, параллельно боковой поверхности корпуса размещен кожух в виде двух полых усеченных конусов, жестко соединенных между собой общим меньшим основанием, образующим внутреннюю горизонтальную перегородку, и верхними полыми основаниями с радиусом равным радиусу основания розетки, кожух зафиксирован с нижним основанием корпуса с помощью четырех болтов, устанавливаемых в отверстия в нижнем основании корпуса и внутренней горизонтальной перегородки кожуха, верхних и нижних гаек, в нижней части боковой поверхности верхнего усеченного конуса кожуха выполнены щелевые отверстия шириной на 30% больше ширины отверстий в боковой части корпуса, а с внутренней стороны кожуха над щелевыми отверстиями ниже уровня корпуса выполнен дымонаправляющий элемент в виде кольца с внутренним диаметром меньшим диаметра нижнего основания корпуса, на верхней поверхности горизонтальной перегородки кожуха внутри окружности, образованной отверстиями для болтовых соединений, и дымонаправляющего элемента внутри кольцевого пространства, ограниченного уровнем нижнего основания корпуса, выполнены грани под углом 70 градусов, выполняющие функцию пылесборников.

На фиг. 1 представлена схема датчика дымового оптико-электронного в рабочем состоянии.

На фиг. 2 представлена схема датчика дымового оптико-электронного в нерабочем состоянии на период проведения ремонтных работ в помещении или транспортировке для предотвращения попадания пыли внутрь корпуса.

Сущность изобретения.

Датчик дымовой оптико-электронный содержит розетку 1 (фиг. 1, 2) с креплением 2, пластмассовый корпус 3 в форме усеченного конуса с щелевыми отверстиями 4 в боковой части корпуса 3, плату 5, индикатор 6, оптический модуль 7.

Корпус 3 выполнен с верхним основанием 8, жестко соединенным с основанием розетки 1, образующим выступ 9. Корпус 3 соединяются с верхним основанием 8 с помощью защелок (на схеме не показаны). Параллельно боковой поверхности корпуса 3 размещен кожух 10 в виде двух полых усеченных конусов 11 и 12, жестко соединенных между собой общим меньшим основанием и с кругом, образующим внутреннюю горизонтальную перегородку 13. Верхние полые основания выполнены радиусом равным радиусу основания розетки 1. Кожух 10 выполнен из пластмассы.

Нижнее основание 14 корпуса 3 и боковая стенка корпуса 3 с щелевыми отверстиями 4 выполнены единым элементом. Кожух 10 фиксируют с нижним основанием 14 корпуса 3 с помощью четырех болтов 15, устанавливаемых в отверстия 16 нижнего основания 14 корпуса 3 и отверстия 17 внутренней горизонтальной перегородки 13 кожуха 10, верхних 18 и нижних 19 гаек, что обеспечивает создание универсальной единой конструкции извещателя, обеспечивающей защиту при эксплуатации и транспортировании, снижение трудовых и экономических затрат без снижения возможности контроля обслуживающим персоналом за состоянием извещателя. Торцевая поверхность верхнего полого основания плотно прижимается к выступу 9, фиксируется также благодаря болтовым соединениям 15.

В рабочем положении усеченный конус 11 кожуха 10 является верхним конусом, а в транспортном положении верхним конусом считается усеченный конус 12 кожуха 10.

В нижней части боковой поверхности верхнего усеченного конуса 11 кожуха 10 выполнены щелевые отверстия 20 шириной на 30% больше ширины отверстий 4 в боковой части корпуса 3, а с внутренней стороны кожуха 10 над щелевыми отверстиями 20, но ниже уровня корпуса 3 (ниже нижнего основания 14 корпуса 3) размещен дымонаправляющий элемент 21, выполненный в виде кольца с внутренним диаметром меньшим диаметра нижнего основания 14 корпуса 3, жестко соединенный наружной окружностью с внутренней поверхностью верхнего усеченного конуса кожуха 10, что исключает прямое попадание пыли и частиц цемента на щелевые отверстия 4 корпуса 3 и обеспечивает снижение проникновения взвешенных частиц цемента и/или строительной пыли к оптическому модулю при увеличении эффективной площади отверстий, через которые дым проникает внутрь корпуса. Ширина кольца дымонаправляющего элемента 21 составляет 15-20 мм, больше пространства между корпусом 3 и кожухом 10 на 5-10 мм, ниже основания корпуса на 5 мм.

На верхней поверхности горизонтальной перегородки 13 кожуха 10 внутри окружности, ограниченной отверстиями 17 для болтовых соединений 15 выполнены грани 22 под углом 70 градусов, выполняющие функцию пылесборников. На верхней поверхности дымонаправляющего элемента 21 внутри кольцевого пространства, ограниченного наружной поверхностью корпуса 3 и внутренней поверхностью усеченного конуса 11 кожуха 10 и уровнем нижнего основания 14 корпуса 3 и дымонаправляющего элемента 21, выполнены грани 22 под углом 70 градусов, направленным в сторону внутренней поверхности усеченного конуса 11 кожуха 10, выполняющие функцию пылесборников. Предлагаемая конструкция датчика с кожухом обеспечивает снижение проникновения взвешенных частиц цемента и/или строительной пыли к оптическому модулю, что повышает надежность работы датчика, снижает количество демонтажа/монтажа, увеличивает межремонтный период работы извещателя дымового.

При рабочем режиме датчика кожух 10 фиксируют с нижним основанием 14 корпуса 3 с помощью четырех болтов 15, устанавливаемых в соответствующие отверстия 16 и 17 в нижнем основании 14 корпуса 3 и внутренней горизонтальной перегородки 13 кожуха 10, верхних 18 и нижних 19 гаек. При этом усеченный конус 11 кожуха 10 с отверстиями 20 размещается сверху (фиг. 1).

Основные составные части дымового датчика (розетка, корпус, плата, оптический модуль), как и в большинстве аналогов, соединяются между собой пластиковыми защелками, поэтому на схеме не показаны.

При сборке датчика для рабочего режима сначала производят соединение розетки 1 с верхним основанием 8 корпуса 3, платой 5 и оптическим модулем 7 с помощью защелок (на схеме не показаны). В отверстия 16 нижнего основания 14 корпуса 3 вставляют болты 15 и закручивают до упора гайки 18. Нижнее основание 14 корпуса 3 и боковую стенку с щелевыми отверстиями 4, выполненные единым элементом, соединяют с верхним основанием 8 корпуса 3 с помощью защелок (на схеме не показаны). Далее надевают кожух 10, вставляя при этом болты 15 в отверстия 17 внутренней горизонтальной перегородки 13, закручивают до упора гайки 19.

Датчик дымовой оптико-электронный с кожухом для условий, осложненных наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента и/или пыли, работает следующим образом.

При «Дежурном режиме» щелевые отверстия 20 кожуха шириной 1 мм предотвращают попадание внутрь кожуха 10 крупного взвешенного мусора, например, цемента, насекомых. Основная часть пыли за счет наличия дымонаправляющего элемента 21 (фиг. 1) при изменении направления потока воздуха оседает между гранями 22, выполняющими функцию пылесборника, исключая дальнейшее циркуляцию взвешенных частиц цемента и пыли и ее попадание внутрь корпуса 3 и оптического модуля 7, исключая ложные срабатывания датчика. Щелевые отверстия 4 шириной 0,7 мм предотвращают попадание взвешенных частиц цемента и остатков пыли и мелких насекомых внутрь корпуса 3 и оптического модуля 7, которые проникли через щелевые отверстия 20 шириной 1мм, что также исключает ложные срабатывания датчика.

Для перевода в транспортное положение (фиг. 2) датчика дымового оптико-электронного с кожухом для условий, осложненных наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента на период проведения ремонтных работ в помещении или транспортировки для предотвращения попадания пыли внутрь, нижние гайки 19 откручивают, кожух 10 переворачивают, так, чтобы сверху находился усеченный конус 12 кожуха 10 без отверстий на боковой поверхности, нижние гайки 19 заворачивают на болты 15, что предотвращает попадание пыли и мусора внутрь корпуса датчика, повышает надежность работы, снижает риск ложного срабатывания, увеличивает межремонтный период. При этом обеспечивается единая конструкция элементов извещателя, оперативность перевода в рабочее/нерабочее положения без необходимости демонтажа датчика, исключается проблема хранения защитных колпаков и их утери.

Таким образом, заявляемый датчик дымовой оптико-электронный с кожухом обеспечивает повышение эффективности защиты от ложного срабатывания при обеспечении высокой надежности работы дымового датчика в случае возгорания, в частности эксплуатация которого осложнена наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента и/или строительной пыли, за счет снижения проникновения взвешенных частиц цемента и/или строительной пыли к оптическому модулю, а также за счет повышения надежности работы датчика снижением количества демонтажа/монтажа, обеспечением защиты от засорения стройматериалами и пылью в период ремонтных работ в помещении, а также создание универсальной единой конструкции датчика, обеспечивающей защиту при транспортировании, снижение трудовых и экономических затрат без снижения возможности контроля обслуживающим персоналом за состоянием датчика, при увеличении эффективной площади отверстий, через которые дым проникает внутрь корпуса. Применение предлагаемого датчика для условий, осложненных наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента и/или строительной пыли, позволяет увеличить период между техническим обслуживанием не менее чем в два раза.

Изобретение относится к области пожарной сигнализации, а именно к оптико-электронным дымовым датчикам (извещателям) пожарной сигнализации с рассеянным светом, в которых используются горизонтально вентилируемые дымовые камеры. Техническим результатом является повышение эффективности защиты извещателя от ложного срабатывания при обеспечении высокой надежности работы дымового датчика в случае возгорания, в частности, эксплуатация которого осложнена наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента и/или строительной пыли. Датчик дымовой оптико-электронный с кожухом для условий, осложненных наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента, содержит розетку с креплением, пластмассовый корпус в форме усеченного конуса с щелевыми отверстиями в боковой части корпуса, плату, индикатор, оптический модуль. Корпус выполнен с верхним основанием, жестко соединенным с основанием розетки, образующим выступ, параллельно боковой поверхности корпуса размещен кожух в виде двух полых усеченных конусов, жестко соединенных между собой общим меньшим основанием, образующим внутреннюю горизонтальную перегородку, и верхними полыми основаниями с радиусом, равным радиусу основания розетки, кожух зафиксирован с нижним основанием корпуса с помощью четырех болтов, устанавливаемых в отверстия в нижнем основании корпуса и внутренней горизонтальной перегородки кожуха, верхних и нижних гаек, в нижней части боковой поверхности верхнего усеченного конуса кожуха выполнены щелевые отверстия шириной на 30% больше ширины отверстий в боковой части корпуса, а с внутренней стороны кожуха над щелевыми отверстиями ниже уровня корпуса выполнен дымонаправляющий элемент в виде кольца с внутренним диаметром, меньшим диаметра нижнего основания корпуса, на верхней поверхности горизонтальной перегородки кожуха внутри окружности, образованной отверстиями для болтовых соединений, и на верхней поверхности дымонаправляющего элемента внутри кольцевого пространства, ограниченного уровнем нижнего основания корпуса, выполнены грани под углом 70 градусов, выполняющие функцию пылесборников. 2 ил.

Датчик дымовой оптико-электронный с кожухом для условий, осложненных наличием внутри помещения взвешенных частиц цемента, содержащий розетку с креплением, пластмассовый корпус в форме усеченного конуса с щелевыми отверстиями в боковой части корпуса, плату, индикатор, оптический модуль, отличающийся тем, что корпус выполнен с верхним основанием, жестко соединенным с основанием розетки, образующим выступ, параллельно боковой поверхности корпуса размещен кожух в виде двух полых усеченных конусов, жестко соединенных между собой общим меньшим основанием, образующим внутреннюю горизонтальную перегородку, и верхними полыми основаниями с радиусом, равным радиусу основания розетки, кожух зафиксирован с нижним основанием корпуса с помощью четырех болтов, устанавливаемых в отверстия в нижнем основании корпуса и внутренней горизонтальной перегородки кожуха, верхних и нижних гаек, в нижней части боковой поверхности верхнего усеченного конуса кожуха выполнены щелевые отверстия шириной на 30% больше ширины отверстий в боковой части корпуса, а с внутренней стороны кожуха над щелевыми отверстиями ниже уровня корпуса выполнен дымонаправляющий элемент в виде кольца с внутренним диаметром, меньшим диаметра нижнего основания корпуса, на верхней поверхности горизонтальной перегородки кожуха внутри окружности, образованной отверстиями для болтовых соединений, и на верхней поверхности дымонаправляющего элемента внутри кольцевого пространства, ограниченного уровнем нижнего основания корпуса, выполнены грани под углом 70 градусов, выполняющие функцию пылесборников.