КЛАПАН ПРОТИВОПОЖАРНЫЙ

Полезная модель относится к устройствам, устанавливаемым в вентиляционную систему и предотвращающим распространение пламени и/или горячего воздуха по воздуховоду вентиляционной системы.
Известен клапан противопожарный, содержащий корпус, заслонку, установленную на цапфах в корпусе и оснащенную приводами поворота, механизм фиксации положения заслонки, включающий кронштейн, с закрепленной на нем пружиной, и тепловой замок, который размещен на корпусе с возможностью взаимодействия с осью, установленной на корпусе шарнирно и оснащенной двумя рычагами, закрепленными на ней жестко через пружину и упор. При этом клапан противопожарный снабжен механизмом рассоединения (рассоединения заслонки с механизмом фиксации), который включает ползун, с жестко закрепленным на нем рычагом, и пружину сжатия и смонтирован в полости, выполненной в одной из цапф, которая, кроме того, имеет продольный паз, в котором располагается рычаг /Патент на полезную модель РФ №102515 от 23.11.2010 г./.
Такая конструкция сложна, трудоемка в изготовлении и малоудобна в эксплуатации.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение конструкции, повышение удобства эксплуатации, а также улучшение ремонтопригодности и сокращение времени на изготовление и обслуживание.
Для решения указанной задачи предложен клапан противопожарный, содержащий корпус, заслонку, установленную на цапфах в корпусе, пружинный и ручной приводы поворота заслонки, которые кинематически связаны между собой рычагом, причем ручной привод выполнен в виде рычага, жестко закрепленного на одной из упомянутых цапф, средство рассоединения заслонки с механизмом фиксации положения заслонки, причем механизм фиксации положения заслонки, включающий тепловой замок, установленный на корпусе, кронштейн, закрепленный внутри корпуса и несущий плоскую пружину, взаимодействующую с тепловым замком, и упор, и ось, установленную на корпусе с возможностью поворота, и несущую жестко закрепленные на ней рычаги, при этом один из упомянутых рычагов (внешний) кинематически связан со средством рассоединения заслонки с механизмом фиксации положения заслонки, а второй (внутренний) установлен с возможностью взаимодействия с упомянутым упором и с тепловым замком через плоскую пружину, и ограничители поворота заслонки, размещенные внутри корпуса.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что рычаг, кинематически связывающий пружинный и ручной приводы поворота заслонки, закреплен на одной из цапф жестко, а механизм фиксации положения заслонки оснащен дополнительной плоской пружиной, консольно закрепленной на внешнем рычаге механизма фиксации положения заслонки, на свободном конце дополнительной плоской пружины выполнены два лепестка разной жесткости, а средство рассоединения заслонки с механизмом фиксации положения заслонки выполнено в виде скобы, закрепленной на лепестке, имеющем большую жесткость, при этом скоба имеет две параллельные полки, выполненные на ее свободном конце с образованием паза с дном для взаимодействия с рычагом, кинематически связывающим пружинный и ручной приводы поворота заслонки, на внутренних поверхностях упомянутых полок выполнены опорные поверхности для взаимодействия с лепестком дополнительной плоской пружины, имеющим меньшую жесткость, выполненным изогнутым и расположенным внутри скобы, при этом скоба имеет окно, расположенное перпендикулярно пазу, снабжена управляющей площадкой, расположенной на ее свободном конце и имеющей боковые грани и вершину, расположенную не ниже траектории перемещения оси крепления рычага, кинематически связывающего пружинный и ручной приводы поворота заслонки, на цапфе, а боковые грани выполнены с возможностью взаимодействия с упомянутым рычагом, кинематически связывающим пружинный и ручной приводы поворота заслонки, при этом внешняя поверхность скобы расположена ниже рычага, кинематически связывающего пружинный и ручной приводы поворота заслонки.
Причем, управляющая площадка скобы выполнена криволинейной по форме соответствующей траектории движения рычага, кинематически связывающего пружинный и ручной приводы поворота заслонки.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, на которых показано:
На фиг.1 - общий вид клапана противопожарного;
На фиг.2 - общий вид клапана противопожарного с внутренней стороны;
На фиг.3 - вид А на фиг.1;
На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3 (повернуто);
На фиг.5 - кинематическая схема работы средства рассоединения заслонки с механизмом фиксации положения заслонки.
Клапан противопожарный содержит (Фиг.1, 2, 3, 4) корпус 1, заслонку 2, установленную на цапфах 3 и 4 в корпусе 1, пружинный и ручной приводы поворота заслонки 2. Пружинный привод выполнен, например, в виде, установленной на одной из цапф, например, (фиг.1, 3) цапфе 4, пружины 5 кручения, усы которой жестко закреплены, соответственно, на корпусе 1 и на цапфе 4, которая также соединена с ручным приводом поворота заслонки 2, выполненным в виде рычага 6, жестко закрепленного на цапфе 4. На цапфе 4 также жестко закреплен рычаг 7, кинематически связывающий пружинный и ручной приводы поворота заслонки, установленный с возможностью взаимодействия со средством 8 рассоединения заслонки 2 с механизмом 9 фиксации положения заслонки 2. При этом механизм 9 фиксации положения заслонки включает (рис.1, 2, 3, 4) ось 10, установленную на корпусе 1 с возможностью поворота и несущую рычаги 11 и 12, жестко закрепленные на ней и расположенные, соответственно, снаружи - внешний рычаг 11 и внутри корпуса 1 - внутренний рычаг 12. Механизм 9 фиксации положения заслонки 2 (фиг.1, 2, 3, 4) имеет также тепловой замок 13 (фиг.1, 4), установленный в корпусе 1 и состоящий из втулки 14, имеющей с корпусом 1 разъемное соединение, например, резьбовое, и стержня 15, соединенных между собой легкоплавким припоем 16. Механизм 9 фиксации положения заслонки 2 также включает, закрепленный на корпусе 1, кронштейн 17, имеющий упор 18 и несущий пластинчатую пружину 19, установленную с возможностью взаимодействия со стержнем 15 теплового замка 13 и упором 18. На внешнем рычаге 11 консольно смонтирована (фиг.1, 3, 4, 5) дополнительная пластинчатая пружина 20, на свободном конце которой выполнено два лепестка 21 и 22 разной жесткости. Клапан противопожарный оснащен средством 8 рассоединения заслонки 2 и механизма 9 фиксации положения заслонки 2, выполненным в виде скобы 23, закрепленной на лепестке 21, имеющем большую жесткость. При этом скоба 23 выполнена с двумя параллельными полками 24 и 25 (фиг.4, 5), расположенными на ее свободном конце и образующими между собой паз 26 с дном 27, являющимся опорной поверхностью для рычага 7, кинематически связывающего пружинный и ручной приводы поворота заслонки, при этом в полке 24 скобы 23 выполнено окно 28, расположенное перпендикулярно пазу 26. Также скоба 23 снабжена управляющей площадкой 29, расположенной на свободном конце скобы 23 со стороны движения (захода) рычага 7, кинематически связывающего пружинный и ручной приводы поворота заслонки, и имеющей боковые грани 30 и 31 и вершину 32, расположенную не ниже траектории движения (перемещения) оси рычага 7, кинематически связывающего пружинный и ручной приводы поворота заслонки. Боковые грани 30 и 31, а также вершина 32 управляющей площадки 29 выполнены с возможностью взаимодействия с рычагом 7, кинематически связывающего пружинный и ручной приводы поворота заслонки. Следует отметить, что полки 24 и 25 скобы 23 образуют опорные поверхности 33 и 34, расположенные, соответственно, на внутренних поверхностях полок 24 и 25, для взаимодействия с лепестком 22, который имеет меньшую жесткость, расположен внутри скобы 23 и выполнен изогнутым с возможностью взаимодействия в исходном положении с опорной поверхностью 34. При этом внешняя поверхность полки 24 скобы 23 в исходном положении расположена ниже рычага 7, кинематически связывающим пружинный и ручной приводы поворота заслонки. Клапан противопожарный снабжен ограничителями 35 и 36 поворота заслонки 2. При этом ограничители 35 и 36 поворота заслонки 2 выполнены в виде выступов и закреплены внутри корпуса 1.
Следует отметить, что управляющая площадка (29) скобы (23) выполнена (фиг.3) криволинейной по форме соответствующей траектории движения рычага (7), кинематически связывающего пружинный и ручной приводы поворота заслонки.
Клапан противопожарный работает следующим образом.
В штатном режиме работы заслонку 2 клапана противопожарного, смонтированного в системе воздуховода, устанавливают в открытое (рабочее) положение. Для этого (фиг.4) поворачивают ось 10 с закрепленными на ней жестко внешним и внутренним рычагами 11 и 12 и, следовательно, со средством 8 рассоединения заслонки 2 с механизмом 9 фиксации положения заслонки 2 относительно корпуса 1. При этом внутренний рычаг 12 заходит в паз, образованный упором 18 кронштейна 17, закрепленного жестко внутри корпуса 1, и пластинчатой пружиной 19 (фиг.4, пластинчатая пружина 19 и стержень 15 теплового замка 13 находятся в положении обозначенном пунктиром), смонтированной на кронштейне 17, и, двигаясь далее, упирается в кронштейн 17. Затем в корпус 1 вворачивают тепловой замок 13, стержень 15 которого воздействует на пластинчатую пружину 19, которая, деформируясь, перекрывает паз, препятствует выходу рычага 12 через упомянутый паз, и обеспечивает жесткое соединение оси 10 механизма 9 фиксации положения заслонки 2 с корпусом 1. При этом средство 8 рассоединения занимает исходное положение, при котором лепесток 22, имеющий меньшую жесткость, опирается (фиг.5а) на опорную поверхность 34, расположенную на внутренней поверхности полки 25 скобы 23. Затем с помощью рычага 6, жестко закрепленного на цапфе 4, поворачивают последнюю вместе с рычагом 7, кинематически связывающим пружинный и ручной приводы поворота заслонки, и заслонкой 2 относительно корпуса 1 и одновременно взводят пружину 5 кручения. При этом рычаг 7, кинематически связывающий пружинный и ручной приводы поворота заслонки, поворачиваясь вокруг цапф 3 и 4, воздействует (фиг.5а, 5б) на боковую грань 30 управляющей площадки 29, выполненной криволинейной по форме соответствующей траектории движения рычага 7, кинематически связывающим пружинный и ручной приводы поворота заслонки, и, смонтированная на лепестке 21, имеющем большую жесткость, скоба 23 перемещается (фиг.5в) вместе с лепестком 22, имеющим меньшую жесткость. Двигаясь далее под воздействием рычага 6, рычаг 7, кинематически связывающий пружинный и ручной приводы поворота заслонки, попадает под лепесток 22. Далее все происходит одновременно: скоба 23 под воздействием лепестка 21, имеющим большую жесткость, (фиг.5в) перемещается, лепесток 22, имеющий меньшую жесткость, опирается на рычаг 7, кинематически связывающий пружинный и ручной приводы поворота заслонки, движущийся под воздействием рычага 6, опорная поверхность 33, расположенная на внутренней поверхности полки 24 скобы 23 в какой-то момент ложится (касается) на лепесток 22, имеющий меньшую жесткость, окно 28, выполненное в полке 24 скобы 23, перекрывается, заслонка 2 упирается в ограничитель 36 поворота заслонки 2, воздействие на рычаг 6 прекращается, рычаг 7, кинематически связывающий пружинный и ручной приводы поворота заслонки, под воздействием пружины 5 кручения (фиг.5г) перемещается вдоль паза 26 до упора в дно 27, лепесток 21, имеющий большую жесткость, и лепесток 22, имеющий меньшую жесткость, вместе со скобой 23, не встречая сопротивления рычага 7, кинематически связывающего пружинный и ручной приводы поворота заслонки, опускаются, лепесток 22, ложится на опорную поверхность 34 полки 25, открывая окно 28 (фиг.5г) и перекрывая вход в паз 26. Таким образом, заслонка 2 удерживается в открытом положении, т.е. в продольной плоскости симметрии корпуса 1. Клапан противопожарный готов к работе в штатном режиме.
При повышении температуры внутри системы воздуховода, следовательно, корпуса 1, выше допустимой температуры разрушается легкоплавкий припой 16, соединяющий втулку 14 и стержень 15 теплового замка 13. Стержень 15 (фиг.4) под воздействием пластинчатой пружины 19 смещается во втулке 14, открывается паз, образованный упором 18 и пластинчатой пружиной 19, и, одновременно, (фиг.3) под воздействием пружины 5 кручения цапфа 4 вместе с рычагом 7, кинематически связывающим пружинный и ручной приводы поворота заслонки, и заслонкой 2, не встречая сопротивления со стороны механизма 9 фиксации положения заслонки 2, поворачивается вокруг своей оси, рычаг 7, кинематически связывающий пружинный и ручной приводы поворота заслонки, воздействует на дно 27 скобы 23 и ось 10 поворачивается вокруг своей оси соответственно вместе с внешним и внутренним рычагами 11 и 12, т.е. происходит рассоединение механизма 9 фиксации положения заслонки и заслонки 2. При этом рычаг 7, кинематически связывающий пружинный и ручной приводы поворота заслонки, выходит за пределы скобы 23, заслонка 2, имеющая цапфы 3 и 4, поворачивается в корпусе 1 до упора в ограничитель 35 и закрывает просвет корпуса 1, т.е. препятствует распространению пламени/горячего воздуха по воздуховоду.
При неординарных ситуациях (при проведении регламентных работ, аварийных и т.п. работах) может быть использован только ручной привод поворота заслонки 2 без участия механизма 9 фиксации положения заслонки 2. В этом случае, рычагом 6 поворачивают цапфу 4, соответственно, заслонку 2 и рычаг 7, кинематически связывающий пружинный и ручной приводы поворота заслонки. Далее все происходит одновременно: (фиг.5д, 5е, 5ж, 5з) рычаг 7, кинематически связывающий пружинный и ручной приводы поворота заслонки, перемещаясь вдоль паза 26, попадает в окно 28 полки 24 скобы 23, последняя опускается и занимает исходное положение (фиг.5е), а рычаг 7, кинематически связывающий пружинный и ручной приводы поворота заслонки, выходит из окна 28 скобы 23 и, перемещаясь под воздействием пружины 5 кручения над внешней поверхностью полки 24, воздействует на боковую грань 31 и вершину 32 (фиг.5е, 5ж) управляющей площадки 29 скобы 23, отклоняет последнюю, и продолжает свое движение под действием пружины 5 кручения, скоба 23 возвращается в свое исходное положение (фиг.5з), заслонка 2, оснащенная цапфами 3 и 4, поворачивается в корпусе 1 до упора в ограничитель 35 поворота заслонки, т.е. закрывает просвет корпуса 1 и препятствует распространению пламени/горячего воздуха по воздуховоду.
Если закрытие клапана противопожарного было произведено вручную (механизм 9 фиксации положения заслонки жестко закреплен на корпусе 1), то заслонка 2 выставляется в открытое положение за счет поворота цапфы 4 вместе с рычагом 7, кинематически связывающим пружинный и ручной приводы, и заслонкой 2 до упора последней в ограничитель 36 поворота заслонки (как было описано в разделе «Подготовка к работе в штатном режиме»). При этом рычаг 7, кинематически связывающий пружинный и ручной приводы, опирается на дно 27 скобы 23. Положение заслонки 2 зафиксировано и клапан противопожарный готов к работе в штатном режиме.
Для того чтобы провести ревизию или замену теплового замка 13, а также опробовать исправность узлов клапана противопожарного, достаточно вывернуть тепловой замок 13 из корпуса 1 (без разборки воздуховода). При этом клапан противопожарный закрывается по схеме срабатывания при «Разрушении теплового замка» 13. Далее производят замену теплового замка 13 - вворачивают исправный тепловой замок 13 - и одновременно выставляют заслонку 2 в открытое положение (как было описано ранее). Клапан противопожарный готов к работе.