Автоматический клапан для систем пожаротушения Советский патент 1992 года по МПК A62C3/04 A62C37/08 F16K17/24 

Изобретение относится к противопожарной технике, может быть использовано для оборудования в противопожарном отношении существующих и проектируемых скважин и трубопроводов стационарных и подвижных систем, по которым транспортируются легковоспламеняющиеся жидкости и перевозки и на химических предприятиях по добыче и переработке легковоспламеняющихся жидкостей и газов и является дополнительным к основному авт.св. № 1417882.

Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности срабатывания.

На фиг.1 изображен клапан автоматический противопожарный с пультом дистанционного управления: на фиг,2 - привод клапана автоматического с тепловым блокиратором, разрез; на фиг.З - схема принципиальная электрическая управления клапаном: на фиг.4 - клапан автоматический после срабатывания.

Клапан автоматический противопожарный содержит корпус 1 с запорной задвиж 4

4 Ы

ON

сл

Ю

кой 2, выполненной в виде шибера для перекрытия проходного канала 3 корпуса, и устройство дистанционного управления.

Внутри корпуса 1 размещен исполнительный элемент привода 4,выполненный в виде гофрированного цилиндра 5 из реверсивного никелидтитана, обладающего эффектом память формы, тепловой блокиратор, выполненный в виде цилиндра из электропроводящего углепластика 6, за- крепленного жестко через электроизоляционную шайбу 7 на корпусе 1 во внутренней полости гофрированного цилиндра 5, а опорный диск 8 выполнен из магнитожест- кого материала с точкой Кюри выше темпе- ратуры нагрева теплового блокиратора. Внутри корпуса 1 также расположена разделительная шайба 9, выполненная из термостойкого электроизоляционного материала, например из фторопласта, с раз- мещенными на ней двумя концевыми датчиками в виде герконов 10 (Г«1, ГК2) с нормально разомкнутыми контактами. Контакты ГКт и ГК2 замыкаются только после срабатывания клапана. Геркон ГК1 служит для замыкания цепи электропитания теплового блокиратора 6, а геркон Г«2 -для замыкания цепи электропитания сигнальной лампы. Контакты герконов замыкаются магнитным полем опорного диска 8. Гофриро- ванный цилиндр 5 прикреплен жестко одной стороной к корпусу 1, а другой - к опорному диску 8, соединенному со штоком 11 запорной задвижки 2. В опорном диске выполнено отверстие 12 для сообщения внутренней полости гофрированного цилиндра 5 с внешней средой. Корпус 1 имеет ребра 13, закрепленные на нем в зоне размещения гофрированного цилиндра 5. Корпус с ребрами выполнен из материала с высокой теплопроводностью, например из бронзы. Профиль и размер ребер должны соответствовать величине расчетного теплового потока, возникающего при пожаре и при котором срабатывает клапан. Устройст- во дистанционного управления содержит штепсельный разьем 14 для подсоединения к клапану, соединительный кабель 15. пульт 16 дистанционного управления, на котором смонтирован кнопочный выключатель 17 (КН) для выключения теплового блокирато- ра при приведении клапана в исходное (дежурное) положение, тумблер 18 (В) для включения клапана на закрытие ( в случае необходимости, но не от пожара) и лампа 19 (ЛН) для сигнализации о нахождении клала- на в закрытом .(сработанном) положении, которая включается при замыкании контактов геркома ГК2.

Предлагаемый клапан имеет три режима работы:

-автоматическое срабатывание и перекрытие трубопровода или скважины в случае пожара;

-аварийное (или штатное) дистанционное перекрытие трубопровода или скважины с пульта управления;

-приведение клапана в исходное положение дистанционно с пульта управления.

Клапан работает следующим образом.

В случае возникновения пожара, например, на выходе скважины или трубопровода с легковоспламеняющейся жидкостью или газом под воздействием теплового потока нагревается сребренный корпус 1 и гофрированный цилиндр 5 из реверсивного никелидтитана, который при достижении определенной температуры быстро возвращается в первоначальную запомнившуюся форму, например, распрямляется, развивая при этом усилие до 8 т/см2 и сообщает поступательное движение через опорный диск 8 и шток 11 запорной задвижке 2. Таким образом, надежно перекрывается проходной канал 3 и прекращается поступление горючей жидкости или газа к выходу скважины или трубопровода. Одновременно с перекрытием проходного отверстия магнитным полем опорного диска 8 замыкаются контакты герконов 10 ( и ГК2). При этом напряжение электропитания подается через ГКт и через кнопочный выключатель 17 (КН) на цилиндр из электропроводящего углепластика б (тепловой блокиратор), нагревая его, а через ГК2 - на сигнальную лампу 19 (ЛН). За счет поддержания высокой температуры тепловым блокиратором гофрированный цилиндр 5 находится в растянутом (сработанном) состоянии, а клапан в закрытом положении, что обеспечивает исключение открывания клапана при недотушенном пожаре (при спаде температуры вблизи клапана). После полной ликвидации пожара и принятых мер по исключению его рецидива клапан приводится в исходное (дежурное) положение путем снятия напряжения питания с теплового блокиратора б нажатием кнопки кнопочного выключателя 17 (КН) на пульте 16 дистанционного управления. При этом гофрированный цилиндр 5 вместе со всей конструкцией клапана охлаждается и при достижении его температуры, близкой к температуре окружающей среды, он, проявляя эффект память формы и свойство реверса, быстро возращается в исходное (сжатое) положение, передавая свое поступательное движение через опорный диск 8 и шток 11 запорной задвижке 2

до полного освобождения проходного канала 3.

Предлагаемый клапан предназначен для использования и в других случаях, например, при необходимости аварийного или штатного перекрытия выхода скважины или трубопровода дистанционно с пульта управления. В этом случае управление клапаном осуществляется путем подачи напряжения электропитания на тепловой блокиратор 6 включения тумблера 18 (В) на пульте 16 дистанционного управления. За счет нагрева теплового блокиратора 6 от источника электропитания (а не от пожара) гофрированный цилиндр 5 распрямляется, передает поступательное движение перекрывающей задвижке 2 и отвертие 3 клапана надежно перекрывается. Возвращение клапана в исходное (дежурное) положение осуществляется так же, как было описано выше после ликвидации пожара. При этом тумблер 18 (В) на пульте 16 управления должен находиться в отключенном положении.

Клапан автоматический не требует специального обслуживания и контроля при эксплуатации, прост в изготовлении и применении.

Применение предлагаемого устройства позволяет автоматически, надежно и с большим быстродействием (до 15-20 сек) перекрыть выход скважины или трубопровода с легковоспламеняющейся жидкостью или газом в случае возникновения пожара; при необходимости, например при аварии, перекрыть скважину или трубопровод с указанными командами дистанционно с пульта управления; приводить клапан в исходное (дежурное) положение, т.е. открывать выход скважины или трубопровода без демонтажа клапана и без применения специальных приспособлений дистанционно с пульта управления после прекращения пожара и исключения возможности его рецидива или после ликвидации другой аварийной ситуации.

Предлагаемое устройство может быть применено для оборудования в противопожарном отношении существующих и проек- тируемых скважин и трубопроводов стационарных и подвижных систем, по которым транспортируются легковоспламеняющиеся жидкости и газы, или которые предназначены для их хранения и перевозки (химпредприятия по добыче и переработке легковоспламеняющихся жидкостей и

газов, нефте-и газоскважины, нефте-и газопроводы, нефтебазы, нефте- и газоперерабатывающие предприятия, склады ГСМ, газокомпрессорные станции, бензовозы, танкеры и т.п.).

Формула изобретения

1. Автоматический клапан для систем пожаротушения по авт.св. № 1417882, о т- личающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности

срабатывания, он дополнительно содержит тепловой блокиратор со схемой управления и выполненный в виде цилиндра из электропроводящего материала, размещенного во внутренней полости гофрированного цилиндра и закрепленного жестко через элек- ,троизоляционную шайбу на корпусе, опорный диск выполнен из магнитожесткого материала с точкой Кюри выше температуры нагрева теплового блокиратора, а также

содержит размещенные на неподвижной разделительной шайбе, выполненной из термостойкого диэлектрика, два концевых датчика, электрически связанные со схемой управления

2 Клапан по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что схема управления содержит кнопочный выключатель с нормально замкнутыми контактами, тумблер с нормально разомкнутыми контактами и сигнальный индикатор, одни контакты которых электрически связаны с источником тока, а другие являются входами схемы управления.

3 Клапан по п.1, отличающийся тем, что исполнительный элемент выполнен

из реверсивного никелидтитана.

зт у

1 дПф

Изобретение может быть использовано для оборудования в противопожарном отношении существующих и проектируемых скважин и трубопроводов стационарных и подвижных систем, по которым транспортируются легковоспламеняющиеся жидкости и газы или которые предназначены для их хранения, переработки и перевозки, и на химических предприятиях по добыче и переработке легковоспламеняющихся жидкостей и газов. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности срабатывания. Цель достигается тем, что привод клапана содержит исполнительный элемент, который выполнен из реверсивного никелидтитана, имеющего два устойчивых положения: исходное - при температуре окружающей среды и положение срабатывания - при температуре, возникшей при пожаре, в конструкцию клапана введен тепловой блокиратор в виде цилиндра из электропроводящего материала, например из углепластика, неподвижно закрепленного внутри гофрированного ци линдра на корпусе клапана через электроизоляционную шайбу, два концевых датчика в виде герконов с нормально разомкнутыми контактами, один из которых используется в цепи включения теплового блокиратора, а другой - в цепи включения сигнальной лампы, и пульт дистанционного управления клапаном, соединенный электрически с приводом клапана, а опорный диск привода выполнен из магнитожесткого материала с точкой Кюри выше температуры нагрева теплового блокиратора. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. ч- Чи Ё

1ЪПф

я

Sl9EfrU

Шг.З

ft/г