Спринклерный ороситель многократного действия

 

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к автоматическим устройствам противопожарных систем, и позволяет повысить надежность работы спринклера. В спринклерном оросителе многократного действия корпус 1 выполнен поворотным вокруг оси вводного патрубка 2, размещенный в корпусе конец которого выполнен в виде конусообразного полого насадка 4, в полости которого смонтирован клапан 7, выполненный в виде поршня, укрепленный с тарелью 8 и эластичной мембраной 10. Эластичная мембрана разделяет полость корпуса на две камеры, одна из которых имеет сопла 13 с распылителями 14, а другая снабжена клапаном управления 16, взаимосвязанным с термочувствительным элементом 20 с запрограммированной формой. Для снижения инерционности работы в клапан оросителя встроен редуктор. Г з.п. ф-лы, 3 ил. с сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

2485 А1 (19) (11) 159 4 А 62 С 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4111800/29-12 (22) 27.08.86 (46) 30.12.87. Бюл. ¹ 48 (75) В.П.Демин, Е.А.Потапов, П,М.Смирнов, В.А.Селисский и А.В.Солин (53) 6 14.843(088.8) (56) Патент США № 3749176, кл. А 62 С 37/00, 1973. (54) СПРИНКЛЕРНЫЙ ОРОСИТЕЛЬ МНОГОКРАТНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к автоматическим устройствам противопожарных систем, и позволяет повысить надежность работы спринклера.

В спринклерном оросителе многократного действия корпус 1 выполнен поворотным вокруг оси вводного патрубка 2, размещенный в корпусе конец которого выполнен в виде конусообразного полого насадка 4, в полости которого смонтирован клапан 7, выполненный в виде поршня, укрепленный с тарелью 8 и эластичной мембраной 10.

Эластичная мембрана разделяет полость корпуса на две камеры, одна из которых имеет сопла 13.с распылителями !4, а другая снабжена клапаном управления 16, взаимосвязанным с термочувствительным элементом 20 с запрограммированной формой. Для снижения инерционности работы в клапан оросителя встроен редуктор. i 3 п. ф-лы, 3 ил.

1362485 2

Изобретение относится к пративопа>карной технике, в частности к автоматически действующим устройствам стационарной противопожарной системы, и предназначен для разбрызгивания огнетушащих веществ над защишаемай от пожара площадью.

Целью изобретения является повышение надежности работы спринклера.

На фиг,1 изображен спринклерный ороситель многократного действия в

10 закрытом дежурном положении, с клапаном без встроенного редуктора, продольный разрез; на фиг.2 — то же, 16 в открытом рабочем положении, с клапаном со встроенным редуктором; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.2, Спринклерный ораситель многократного действия состоит из полого разь- 20 ем»ага корпуса 1, смонтированного с вазможностью его поворота на вводном патрубке 2. На одном конце вводного патрубка 2 жестко закреплен фла нец 3, предназначенный для подсаеди- 25 кения спринклерак распределительному трубопроводу пожаротушения, а другой конец вводного патрубка выполнен в виде конусообразного круговой формы насадка 4 с перфорацией — от- герстиями 5 и 6. Еонусоабразный насадок 4 по наружным образованиям встроен в соответствующую его форме полость корпуса 1. В полости канусоо образного насадка 4, имеющего кругоB ае цилиндрическое образ ование, смонтирован клапан 7, выполненный в виде поршня, соединенный с тарелью 8, к которой болтом 9 со сквозным отверстием прикреплена эластичная мембра- 40

»а 10, разделяющая корпус 1 на две полости: рабочую 11 и управления 12.

Рабочая полость 11 сообщается с соплами 13, выполненными по периметру корпуса 1, и при рабате спринклера 4g рабочая полость сообщается с полостью вводного патрубка 2. Каждое сопла

13 имеет распылитель 14, жестко прикрепленный к корпусу 1. Полость 12 управления имеет отверстие 15, сообщающее ее с атмосферой и которое закрывается клапанам 16 управления.

Запорный шток 17 клапана 16 управления смонтирован на прикрепленном к корпусу 1 посредством стоек 18 и 19 термачувствительном элементе 20 с запрограммированной формой, Термочувствитель»bN элемент 20, изготовленный из титано-никилевого сплава и подвергнутый специальной термообра— ботке, обладает "памятью" на заданную запрограммированную форму пластины, и при изменении температуры окружающей среды пластина мгновенно изгибается по заданной форме, Полость 12 управления сообщается с полостью вводного патрубка 2 отверстием 21, выполненным в клапане 7, в болте 9, прикрепляющем мембрану

10 к тарели 8, и в уплотнительной прокладке 22 клапана 7. Между уплот— нительной прокладкой 22 в клапане 7 встроен обратный клапан 23, предотвращающий переток огнетушащега вещества по каналу отверстия 21 из полости 12 управления в полость патрубка 2, при случайном падении давления в полости патрубка 2, что могло бы принести к кратковременному выбросу огнетушащего вещества через сопла

13 при резком последующем возраста; нии давления в полости патрубка 2.

Для предотвращения попадания огнетушащего вещества на термочувствительный элемент 20 при его истечении из ответстия 15 между ними встроены эластичная мембрана 24 и сферический зонт 25,имеющий в центральной части сферы отверстие для прохода нагретого конвективнаго патока воздуха окружающей среды.

В верхнюю часть корпуса 1 встроен магнит 26, а к корпусу фланца 3

/ прикреплен герметичный электроконтакт 27, которые закрываются кожухом 28.

На фиг.2 изображен спринклерный ороситель в открытом рабочем положении при варианте выполнения клапа— на 7 са встроенным редуктором, перфорированными уплотнительными прокладками 29, с отверстиями по периметру и уплотнительными прокладками 30 с отверстием в центре, между которыми размещены волокнистые прокладки 31 (например, войлочные прокладки или прокладки из фильтровальной ткани).

Спринклерный ороситель многократного действия работает следующим об- . разом.

В нормальном дежурном состоянии спринклерного ауосителя клапан 16 перекрывает выходное отверстие 15 под действием усилия, развиваемого пластиной термочувствительного элемента

20 (фиг.1).

1

Огнетушащее вещество из полости вводного патрубка 2 по каналу отверстия 2! поступает в полость 12 управления, заполняет ее и создает дав ление в ней, равное давлению в полости вводного патрубка 2. Давление огнетушащего вещества передается эла стичной мембране 10, под действием которой на тарель 8 и клапан 7 пере дается усилие, во сколько раз большее, во сколько раз площадь тарели 8 больше площади сечения полости вводного патрубка 2. Под этим усилием клапан 7 прижимает уплотнительную прокладку 22 к выходному концу патрубка 2 и препятствует проходу огнетушащего вещества из патрубка 2 в рабочую полость 11.

При колебаниях огнетушащего вещества в магистральной сети системы пожаротушения от нуля до максимума и в целях исключения кратковременно— го срабатывания (открывания) клапана 7 при перетоке огнетушащего веще— ства из полости 12 управления в полость патрубка 2 в клапан 7 встроен обратный- клапан 23, который препятствует падению давления в полости 12.

Для упрочнения корпуса 1 спринклерного оросителя его верхняя и нижняя крышки снабжены ребрами жесткости.

При возникновении пожара температура окружающей среды около спринклерного оросителя повышается, нагревается пластина термочувствительного элемента 20 и при нагреве ее до температуры срабатывания спринклера пластина термочувствительного элемента

20 резко прогибается вниз, увлекая за собой запорный шток 17 клапана

16 управления (фиг.2). Через открывшееся отверстие 15 огнетушащее вещество из полости 12 управления выходит наружу под действием давления огнетушащего вешества магистральной сети пожаротушения, воздействующего на клапан 7.

Эластичная мембрана 10 и тарель

8 занимают нижнее крайнее положение (фиг.2) .

Истекающее из отверстия 15 огнетушащее вещество попадает на эластичную мембрану 24, а затем — на сферический зонт 25 и далее сливается вниз, на очаг загорания, минуя термочувствительный элемент 20.

1

Через открывшийся клапан 7 огнетушащее вещество из вводного патруб362485 4 ка 2 устремляется в рабочую полость

11. При этом оно проходит по периметру в зазор между клапаном 7 и насадком 4, а также между стенками конусообразного насадка 4 и корпусом 1 через отверстия 5 и 6. Ввиду того, что сопротивление движению огнетушащего вещества, проходящего между

10 стенками клапана 7 и насадком 4, несколько больше по сравнению с возникающим сопротивлением между конусообразными поверхностями насадка 4 и корпусом 1, то в результате этого

15 корпус 1 спринклера поднимается по отношению насадка 4, увеличивая тем самым зазор между конусообразными поверхностями насадка 4 и корпуса

i. Из рабочей камеры 11 огнетущащее

2р вещество через сопла 13 выбрасывается наружу, создавая реактивную тягу в радиальном направлении, под действием которой корпус спринклерного оросителя вращается вокруг своей

25,оси. Этому способствует и то, что струи огнетушащего вещества, истекающие между стенками клапана 7 и насадком 4, а также между конусообразными поверхностями насадка 4 и корпусом и в зазоре между наружной поверхностью вводного патрубка 2 и цилиндрической внутренней поверхностью корпуса 1, образуют своего рода жидкостную или газовую подушку (смазку), 35 снижающую трение между трущимися поверхностями спринклера до незначительной величины.

Струи огнетушащего вещества, истекающие из сопла 13, ударяются в

40 распылители 14 и дробятся на мелкодисперсные капли. В зависимости от наклона распылителей по отношению к струе распыл факела и его длину можно регулировать до оптимальных зна45 чений защищаемого помещения. Длина факела при этом может достигать

5-15 м и защищать площадь от 75 до

700 м . С целью более равномерного орошения защищаемой площади сопла

5р 13 в спринклерном оросителе следует выполнять различных типоразмеров по их производительности и длине распыла факелов, Для орошения мертвой зоны" под спринклерным оросите55 лем распылители 14 снабжаются подкрылками-отражателями, направляющими часть струи огнетушащего вещества в "мертвую зону" защищаемого помещения. Для получения дополнительного

5 1362485 вращающегося момента за счет реак- диаметре тарели 8, равном 250 мм, не ции струй огнетушащего вещества обходимое давление огнетушащего ветарель 8 спринклерного оросителя щества в полости 12 управления по снабжена ребрами жесткости лучи ко- сравнению с давлением в полости ввод9

5 торых смещены от центральной оси ного патрубка 2 можно снизить более (фиг.3) . чем в 20 раз и, соответственно, в это

Срабатывание спринклерного оро- . же.число раз можно снизить металлоемсителя и его вращение вокруг оси кость термочувствительного элемента (50-100 об/мин) приводит к сближению 10 20. В результате этого время нагрева магнита 26 с герметичным электрокон- термочувствительного элемента 20 сотактом 27, контакты которого от кращается почти во столько же раз, магнитного поля срабатывают, дают что резко снижает инерционность расигнал тревоги и включают насосы-по- боты спринклерного оросителя. высители. 15 Редуктор клапана 7 работает слеПри ликвидации пожара и снижении дующим образом (фиг.2). температуры окружающей среды термо- При работе спринклерного оросичувствительный элемент 20 возвращателя огнетушащее вещество из вводноется в исходное положение, клапан го патрубка 2 в полость 12 управле16 управления перекрывает отверстие 2О ния поступает через центральное от15 и огнетушащее вещество начнет за- верстие уплотнительной прокладки 22 полнять полость 12 управления клапана 7, огибает обратный клапан (фиг.1) . В зависимости от проходно- 23 и через волокнистую прокладку 31 го сечения канала отверстия 21 вре- поступает в отверстия уплотнительмя заполнения полости 12 управления 25 ной прокладки 29 и далее через волокможно заранее выбрать в пределах нистую прокладку 31 — в центральное

1-3 мин, что позволяет клапану 7 отверстие уплотнительной прокладки спринклерного оросителя закрываться 30,,затем через волокнистую прокладне сразу, а через некоторое время, ку 31, через отверстия прокладки 29 необходимое длЯ дотУшиваниЯ очага .З0 в отверстие 21 и в полость 12 управпожара и охлаждения нагретых конст- ления, рукций и деталей в зоне пожара (с При перекрытии отверстия 15 клацелью исключения повторного воспла- паном 16 управления давление в поломенения), Давление огнетушащего ве- сти 12 управления начинает возрастать щества в полости 12 передается элас- и усилие, развиваемое на эластичной тичной мембране 10, усилие от кото35 мембране 10, передается тарели 8 и рой передается тарели 8 и клапану скрепленному с ней клапану 7. Кла7, Клапан 7 перекрывает входное от- пан 7 начинает перекрывать отверстие веРстие ввоДного патРУбка 2 и спРин- вводного патрубка 2, и чем с большим клерный ороситель встает на дежур40 усилием уплотнительная прокладка 22 ный р ежим, прижимается к срезу вводного патрубС целью снижения инерционности ка 2, тем с большим усилием одна к работы спринклерного оросителя, по- другой прижимаются уплотнительные вышения его чувствительности в вари- прокладки 29 и 30 и BoJIQKHHcTble проанте спринклерного оросителя (фиг.2) кладки 31. В результате этого coIIpoв клапан 7 встроен редуктор, снижаю» тивление движению огнетушащего вещещий рабочее давление огнетушащего ства через волокнистые прокладки 31 вещества в полости 12 управления.При и поверхности уплотнительных прокласнижении давления в полости 12 управ- док 29 H 30 Резко озр р ок 29 и 30 езко возрастает и резко ления в несколько раз во сколько же 5О снижается дав ени о у снижается давление огнетушащего вера= меньшее усилие воздействует на щества в по о ества в полости 12 управления. Так рабочую поверхность клапана 16 управ- как площад тар как пло а ь тарели 8 более чем в де.ления, и, следовательно, во столько сять раз ольш щ д аз больше площади сечения вводного патрубка 2, то соответственно же раз меньшее усилие необходимо во столько же р з будет меньше давлетермочувствительному элементу 20,что- 55 Во cToJ1bKo z

362485

7 1 позволяет компактной, мелкодисперсной струей огнетушащего вещества, выходящей иэ сопла спринклера в длину до 7-15 м, орошать равномерно площадь пожаротушения до 700 м

Выполнение одного конца вводного патрубка в виде конусообразного круговой формы полого, перфорированного насадка, встроенного в соответствующую его форме полость корпуса и смонтированного в полости насадка клапана, выполненного в виде поршня, позволяет исключить трение скольжения между корпусом, насадком и клапаном за счет жидкостной смазки проходящих струй огнетушащего вещества, что повышает надежность и безотказность работы спринклерного оросителя.

Выполнение исполнительного механизма в виде клапана, соединенного с тарелью с прикрепленной к ней ( эластичной мембраной, позволяет исключить из спринклера трущиеся ненадежные узлы и получить необходимое усилие на клапане при его закрывании и в дежурном режиме при незначительном давлении огнетушащего вещества в полости управления, что повышает надежность работы спринклерного оросителя и снижает его инерционность работы.

Выполнение в спринклерном оросителе термочувствительного элемента с запрограммированной формой повышает надежность работы клапана управления при достижении оптимальной температуры срабатывания (без подтеков, как это наблюдается в известном устройстве), что повышает надежность устройства в целом и снижает инерционность его работы.

Выполнение в клапане спринклерного оросителя встроенного редуктора позволяет в несколько раз снизить давление огнетушащего вещества в полости управления, тем самым на такую же величину снижается усилие, развиваемое термочувствительной пластиной, и тем самым повьш ается во

5 столько же раз ее чувствительность, т.е. во столько же раз снижается инерционность спринклерного оросителя.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Спринклерный ороситель многократного действия, содержащий полый корпус с вводным патрубком, сопло с распылителем огнетушащего вещества, установленный в корпусе исполнительный механизм с клапаном, клапан управления с термочувствительным элементом с запрограммированной формой

H электроконтактное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен двумя эластичными мембранами, обратным клапаном и при25 крепленным к вводному патрубку полым перфорированным насадком с конусной наружной и цилиндрической внутренней поверхностями, при этом корпус выполнен из двух половин, разделенных одЗ0 ной из эластичных мембран на рабочую и управляющую полости, и установлен на перфорированном насадке с возможностью вращения относительно

его оси, причем управляющая полость корпуса сообщена отверстием, в котором установлен обратный клапан, с полостью вводного патрубка, при этом другая эластичная мембрана установлена между клапаном управления и тер40 мочувствительным элементом.

2. Ороситель по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен редуктором, выполненным в виде пакета чередующихся перфорированных уплотнительных и волокнистых прокладок, 45 установленных под обратным клапаном, при этом оси отверстий перфорации смещены относительно друг друга.

1362485

1362485

Редактор Л.Повхан

Заказ 6333/4 Тираж 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Составитель Н.Голдобин

Техред А.Кравчук Корректор Н.Король