Тепловой пожарный извещатель Советский патент 1993 года по МПК G08B17/06 

Изобретение относится к тепловым пожарным извещателям максимально-диффе- ренциального действия на основе термобиметаллического чувствительного элемента для систем пожарной сигнализации и автоматики.

Целью изобретения является повышение функциональной надежности извещателя.

На фиг. 1 изображена схема теплового пожарного извещателя; на фиг. 2 и 3 - конструкции термочувствительного узла извещателя; на фиг. 4 - конструкция биметаллического основания термочувствительного узла.

Извещатель состоит, из герметичного тонкостенного металлического корпуса термощупа 1 квадратного сечения и съемного двухканального термочувствительного элемента 2. Термочувствительный элемент 2 содержит крышку 3 в виде проходного изолятора, двух биметаллических термочувствительных узлов 4 прямоугольной формы, соединенных между собой тягами 5 с помощью шарниров 6. Съемный термочувствительный элемент 2 вводится во внутреннюю полость корпуса - термощупа 1 по направляющим стенкам 7 и герметично закрепляется ёлементами крепления 8. При этом тепловоспринимающие поверхности осно- вания 9 термочувствительных узлов 4 развернуты друг относительно друга на 90°, поджаты пружинами 10 и находятся в тепловом контакте с оболочкой термощупа 1.

VI

ю ел

Јь О

го

юА

на фиг. 2 представлена конструкция термочувствительного узла 4 в виде корпуса 11 с тепловоспринимающим основанием 9. закрепленной на нем биметаллической пластиной 12 с возможностью воздействия на упругие пластины 13 и электрическую контактную группу 14. Термочувствительный узел 4 может быть максимально-дифференциальным. Для этого, одна из упругих пластин 13 выполнена термобиметаллической, а корпус 11 - в виде пенала из теплоизоляционного материала для обеспечения направленности теплового потока от тепловоспринимающего основания 9 к биметаллическим пластинам 12, 13. Датчик максимально-дифференциального действия срабатывает как при повышении температуры до некоторого порогового значения, так и при достижении определенной скорости ее повышения. Максимально-дифференциальные тепловые извещатели обладают большей чувствительностью по сравнению с извещателями максимального действия и способны обнаружить значительно меньшие (по площади горения) очаги пожара.

Для улучшения кондуктивного теплообмена и, следовательно, повышения чувстви- тельности извещателя, необходимо обеспечить хороший тепловой контакт биметаллической пластины 12 с плоской стенкой 7 корпуса - термощупа 1. С этой целью тепловоспринимающее основание 9 выполнено биметаллическим.

На фиг. 3 представлена конструкция термочувствительного узла 4 с основанием из биметаллической пластины 15, находя- щейся в состоянии температурной деформации. Внешний изгиб биметаллической пластины 15 вызывает перемещение термочувствительного узла 4 в продольном ((5i) и поперечном (&) направлениях за счет воздействия тяги 5 и шарнира 6.

На фиг. 4 показана разрезная биметаллическая пластина 15 с периферийными участками 16, 17, функциональные прогибы которых имеют обратные знаки. Средний участок 16 прочно механически скреплен с пластиной 15 таким образом, что его активный слой 18 переходит в пассивный слой 19 пластины 15 и, наоборот, пассивный слой участка 16 переходит в активный слой пластины 15. Биметаллическая пластина 15 покрыта с обеих сторон тонким слоем меди 20 для увеличения скорости нагрева периферийных участков 17. J

На биметаллическое основание 15, кро- ;ме внутренних температурных напряжений, действуют внешние силы и моменты, зависящие от способа ее крепления и вызванные

воздействием пружины 10. При одностороннем креплении обычной биметаллической пластины к корпусу 11с возможностью изгиба наружу, свободный ее конец будет надежно поджиматься к направляющей стенке 7, радиус изгиба будет минимальным, а термочувствительный узел 4 будет испытывать угловое смещение относительно заделки пластины. При жестком закреплении обоих концов пластины 15, она может мгновенно менять свое положение даже при малых температурных деформациях. В каждом случае тепловоспринимающее биметаллическое основание 15 деформирует5 ся так. чтобы наступило равновесие внешних и внутренних сил. При этом конструкция извещателя позволяет смещаться термочувствительным узлам 4 вдоль своих направляющих и обеспечивает эффектив0 ный подвижный тепловой контакт тепловос- принимающих поверхностей 15 с нагретыми стенками 7 термощупа 1. Мягкая пружинная подвеска снижает влияние механических воздействий на электрическую

5 контактную группу 14. Ортогональное расположение упругих контактных пластин 13 также увеличивает виброустойчивость извещателя. Кроме этого, конструкция извещателя позволяет безопасно производить

0 замену чувствительного элемента 2 на резервуарах, находящихся под избыточным давлением.

Работает извещатель следующим образом. При нормальной температуре контакт5 ные группы 14 находятся в замкнутом состоянии. При повышении температуры контролируемой среды выше допустимой происходит нагревание тонкостенного корпуса-термощупа 1 и передача тепла от его

0 направляющих стенок 7 к тепловоспринимающим основаниям 9, 15. Под действием температуры биметаллические пластины 12, ( 15 изгибаются и воздействуют на контактную группу 14, которая размыкается и

5 формирует электрический сигнал о срабатывании соответствующего канала извещателя, настроенного на определенную температуру. Информация,поступающая с двухканальной схемы извещателя на прием0 ное устройство позволяет получить данные о скорости нарастания температуры, повысить достоверность данных о пожаре, ложном срабатывании и несрабатывании извещателя в случаях дребезга или зали5 пания контактов.

Таким образом, конструктивное выполнение термочувствительных узлов в виде термобиметаллических датчиков-ползунов и механизма их перемещения в ортогональных плоскостях позволяет улучшить быстродействие и виброустойчивость извещателя и эффективно его использовать в автоматических установках противопожарной защиты объектов со взрывооп сной и агрессивной средой.

Изобретение относится к тепловым пожарным извещателям максимально-дифференциального действия на основе термобиметаллического чувствительного элемента и позволяет повысить чувствительность и виброустойчивость извещателя при контроле температуры в агрессивных и взрывоопасных средах. Извещатель содержит тонкостенный герметичный корпус-тер- мощуп квадратного сечения и съемный двухканальный термочувствительный элемент, состоящий из двух корпусов-ползунов, соединенных между собой шарнирно. В корпусе-ползуне расположен термочувствительный узел с плоской крышкой, которая может быть изготовлена из двух омеднен- ных биметаллических пластин, изгибающихся в противоположных направлениях. Съемный элемент вводится в корпус-термо- щуп по его плоским направляющим стенкам и закрепляется разборным соединением. При этом термочувствительные плоские крышки/корпусов-ползунов развернуты друг относительно друга на 90°, поджаты пружинами и находятся в подвижном тепловом контакте с оболочкой термощупа. 4 ил. (Л

Формула изобретения

Тепловой пожарный извещатель, содержащий герметичный корпус в виде прямого цилиндра, на одном конце которого установлена крышка и элементы крепления, в корпусе размещен подпружиненный термочувствительный узел, содержащий основание, на котором размещена биметаллическая пластина с контактной группой, отличающийся тем, что, с целью повышения функциональной надежности извещателя, сечение корпуса выполнено квадратным, введены дополнительные термочувствительные узлы, причем термочувствительный узел, дополнительные термочувствительные узлы и крышка соединены между собой шарнирно, термочувствительные узлы ориентированы по боковым сторонам корпуса, основание каждого термочувствительного узла выполнено биметаллическим, функциональный изгиб основания противоположен функциональному изгибу биметаллической пластины, биметаллическая пластина и основание омеднены.