запорно-пусковое устройство для установок пожаротушения

Формула изобретения

1. Запорно-пусковое устройство для установок пожаротушения, содержащее корпус с отверстиями для входа и выхода огнетушащей жидкости, разрывную мембрану, перекрывающую входное отверстие, гильзу, охватывающую корпус и образующую вместе с ним кольцевой канал, размещенный в корпусе подпружиненный поршень с штоком, средство разрушения мембраны, газовую камеру, имеющую надпоршневую полость с отверстиями для выпуска газов и подпоршневую полость, изолированную от прохода огнетушащей жидкости перегородкой, и пиропатронный заряд, отличающееся тем, что средство разрушения мембраны выполнено в виде тросовой связи, огибающей смонтированный в корпусе стержень со стороны, обращенной к выходному отверстию, так, что один ее конец жестко прикреплен к штоку поршня, а другой к центру мембраны, корпус снабжен устройством ручного пуска, имеющим дополнительную тросовую связь, огибающую стержень средства разрушения мембраны и одним концом жестко прикрепленную к ней в центре, при этом поршень и устройство ручного пуска смонтированы в корпусе соосно и соосно с ними расположены прикрепленный к штоку конец тросовой связи средства разрушения мембраны и другой конец дополнительной тросовой связи устройства ручного пуска.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кольцевой канал на выходе выполнен лабиринтным.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мембрана изготовлена из хрупкого материала, преимущественно керамики.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для запуска групповых приводов быстродействующих установок автоматического пожаротушения в производствах, характеризующихся высокой степенью пожаро-, взрывоопасности.

Известно запорно-пусковое устройство для установок пожаротушения, содержащее корпус с отверстиями для входа и выхода огнетушителей жидкости, разрывную мембрану, перекрывающую входное отверстие, гильзу, охватывающую корпус и образующую вместе с ним кольцевой канал, размещенный в корпусе подпружиненный поршень со штоком. Устройство имеет средство разрушения мембраны, газовую камеру, имеющую надпоршневую полость, изолированную от прохода огнетушащей жидкости перегородкой, и пиропатронный заряд (SU, авт.св. 330907, кл. A 62 C 37/06, 1990). Это устройство принято в качестве ближайшего аналога.

Недостатком известного устройства является разрушение мембраны в месте, близком к ее заделке, кроме того, оно не имеет средства ручного запуска, что снижает его надежность в периоды отсутствия электроэнергии, крупных аварий.

Решаемая задача сводится к повышению эффективности в работе запорно-пускового устройства.

Указанный недостаток устраняется тем, что средство разрушения мембраны выполнено в виде тросовой связи, огибающей смонтированный в корпусе стержень со стороны, обращенной к выходному отверстию таким образом, что один ее конец жестко прикреплен к штоку поршня, а другой к центру мембраны. Корпус снабжен устройством ручного пуска, имеющим дополнительную тросовую связь, огибающую стержень средства разрушения мембраны и одним концом жестко прикрепленную к ней в центре. Поршень и устройство ручного пуска смонтированы в корпусе соосно и соосно им расположены к штоку конец тросовой связи средства разрушения, мембраны и другой конец дополнительной тросовой связи устройства ручного пуска. Кольцевой канал на выходе выполнен лабиринтным. Мембраны изготовлены из хрупкого материала, преимущественно керамики.

Изготовление мембраны из хрупкого материала позволяет уменьшить усилия разрушения при резком перемещении поршня. Разрушение мембраны в известном устройстве происходит в несколько этапов. Сначала мембрана, изготовленная, например, из полиэтилена или металлической фольги, пластически деформируется, а затем уже происходит (после достижения предельно допустимых напряжений) ее разрушение по периметру.

Применение тросовой связи в качестве средства разрушения мембраны позволяет, во-первых, упростить его конструкцию, а во-вторых, смонтировать названную связь по центру мембраны, в так называемой "критической" точке, обеспечив тем самым наименьшее усилие разрушения мембраны.

Применение в конструкции стержня, являющегося в месте огибания тросовыми связями опорным элементом, позволяет распределить усилие разрушения от поршня или устройства ручного пуска на мембрану.

Исполнение тросовых связей с прогибом после огибания стержня позволяет, во-первых, облегчить их монтаж на мембране, исключив непроизвольное ее разрушение, а во-вторых, осуществить разрушение мембраны в тот момент, когда в первом случае поршень разгонится и приобретет определенную кинетическую энергию, а во-втором случае рука рабочего разовьет необходимое усилие.

Применение дополнительной тросовой связи позволяет упростить конструкцию устройства ручного пуска.

Размещение соосно поршня, устройства ручного пуска и ветвей тросовых связей до огибания стержня позволяет исключить возможные перекосы элементов конструкции при основном и дублирующем запуске.

Исполнение кольцевого канала на выходе лабиринтным позволяет осуществить в нем охлаждение продуктов сгорания за счет интенсификации теплообмена.

Кроме этого, такое выполнение конструкции запорно-пускового устройства позволяет упростить конструкцию за счет исключения из него сбросной гидравлической камеры, в которую огнетушащая жидкость поступает после разрушения мембраны и удаляется потом совместно с отработанными продуктами сгорания в атмосферу.

На фиг. 1 изображено устройство (общий вид в разрезе); на фиг. 2 то же при натяжении ветви тросовой связи основного пуска после огибания стержня при срабатывании пиропатронного заряда; на фиг. 3 то же при завершении рабочего хода поршня; на фиг. 4 вид на гильзу в плане; на фиг. 5 вид на съемные люки корпуса.

Устройство содержит корпус 1 с отверстиями 2 и 3 для входа и выхода огнетушащей жидкости, разрывную мембрану 4, перекрывающую входное отверстие 2. Мембрана 4 изготовлена из хрупкого материала, например из керамики. Внутри корпуса в газовой камере 5 размещен поршень 6 со штоком 7.

Газовая камера 5 имеет подпоршневую полость 8 с отверстиями 9 для запуска газов из последней и подпоршневую полость 10, изолированную от прохода огнетушащей жидкости перегородкой 11. Подпоршневая полость 10 сообщается с диаметрально расположенным каналом 12, в котором установлен пиропатронный заряд 13. Со стороны надпоршневой полости 8 между поршнем 6 и крышкой 14, смонтированной на корпусе 1, установлена коническая пружина 15. На крышке 14 установлена гильза 16, состоящая из двух полуколец 17 и 18 (см. фиг. 4), которые жестко закреплены на гильзе с помощью болтов 19 и 20. Гильза имеет кольцевой канал 21, выполненный на выходе лабиринтным для интенсификации теплообмена.

Средство разрушения предлагаемого устройства выполнено в виде тросовой связи основного пуска, огибающей со стороны выходного отверстия 3 стержень 22, смонтированный диаметрально в последнем и перпендикулярно газовой камере 5. Причем ветвь 23 этой тросовой связи под действием собственного веса находится в натянутом состоянии и закреплена жестко на штоке своим концом через проушину винта 24, смонтированного на штоке 7.

Вторая ветвь 25 тросовой связи основного пуска после огибания стержня 22 расположена в дежурном положении с прогибом и закреплена жестко на мембране своим концом через проушину винта 26, смонтированного в центре мембраны 4.

Устройство имеет устройство ручного пуска 27, которое смонтировано на корпусе 1 между входным и выходным отверстиями напротив штока 7.

Устройство 27 содержит палец 28, установленный в отверстии 29 корпуса 1. Палец 28 имеет буртик 30. Отверстие 29 закрыто с наружной стороны колпачком 31. Между колпачком 31 и буртиком 30 пальца 28 размещена пружина 32. Палец 28 через отверстия 33 заходит во внутреннюю полость корпуса между отверстиями 2 и 3. На конце пальца имеется проушина 34, на которой жестко закреплена одним концом ветвь 35 дополнительной тросовой связи, которая после огибания стержня 22 образует вторую ветвь 36. Ветвь 36 расположена в дежурном положении с прогибом и закреплена жестко своим концом в проушине винта 26.

Ветви 23 и 35 до огибания тросовыми связями стержня 22, а также поршень и устройство ручного пуска вместе с пальцем 28 смонтированы в корпусе соосно.

Для монтажа ветвей 23, 25, 35 и 36 в соответствующих проушинах предусмотрены съемные люки 37 и 38 (фиг. 1 и 5), которые установлены на корпусе 1 напротив входного и выходного отверстий 2 и 3.

Устройство работает следующим образом.

В случае возникновения пожара электрический сигнал от пожарного извещателя подается после усиления к пиропатронному заряду 13. В результате заряд срабатывает, а продукты сгорания (в основном газообразные) через канал 12 поступают в подпоршневую полость 10 и быстро создают там значительное избыточное давление. Причем поршень 6 резко перемещается вверх, натягивая при этом ветвь 25 тросовой связи основного пуска (фиг. 2). В этот момент поршень 6 разгоняется и приобретает необходимую кинетическую энергию для разрушения мембраны 4, остатки которой затем смываются огнетушащей жидкостью (фиг. 3).

В дальнейшем поршень, перемещаясь вверх, сжимает полностью пружину 15 и упирается в крышку 14. Отработавшие газообразные продукты сгорания поступают через отверстия 9 в лабиринтный кольцевой канал 21, в котором происходит интенсивный теплообмен, а температура газов снижается до безопасных значений. Винт 26, увлекаемый потоком огнетушащей жидкости, натягивает соответствующие ветви тросовых связей и удерживается ими на выходе (фиг. 3).

После окончания работы устройства производят монтаж мембраны 4 и тросовых связей, используя для установки последних съемные люки 37 и 38.

Дублирующий запуск заявленного устройства осуществляется вручную с помощью троса 39, который, перемещая палец 28, осуществляет натяжение дополнительной тросовой связи с последующим разрушением мембраны 4.