КЛАПАН

Данное техническое решение относится к области вентиляции, в частности, к таким воздушным клапанам, которые применяются в системах дымоудаления в случаях возникновения пожаров, а также для подачи воздуха в замкнутые помещения в аварийных условиях.
Также известно устройство для регулирования воздушного потока в вентиляционной трубе, включающее в себя поворотный воздушный клапан, который может принимать задаваемые открытые положения и который в закрытом положении перекрывает воздушный поток в вентиляционной трубе, и соединенный с воздушным клапаном, привод для вращения воздушного клапана, причем привод располагается внутри вентиляционной трубы, а воздушный клапан имеет изогнутое и при этом находящееся под действием предварительного напряжения упругое плоское тело, которое в открытых положениях прилегает к двум расположенным диаметрально противоположно относительно вертикальной оси плоского тела опорным точечным областям опорных точек в вентиляционной трубе (RU 2009109703 А, 27.09.2010).
Известен другой воздушный клапан, включающий рамку с закрепленным на ней средством перекрытия проходного сечения, причем средство перекрытия проходного сечения выполнено в виде панели, установленной с возможностью поворота на первом цилиндрическом шарнире, связывающем панель с рамкой, а панель снабжена, по меньшей мере, одним поворотным кронштейном, соединенным с панелью вторым цилиндрическим шарниром. Другой вариант воздушного клапана включает рамку с закрепленным на ней средством перекрытия проходного сечения. Средство перекрытия проходного сечения выполнено в виде панели, установленной с возможностью поворота на первом цилиндрическом шарнире, связывающем панель с рамкой, причем клапан оснащен, по меньшей мере, одним поворотным кронштейном, соединенным с рамкой вторым цилиндрическим шарниром. Третий вариант воздушного клапана включает рамку с закрепленным на ней средством перекрытия проходного сечения, отличается тем, что средство перекрытия проходного сечения выполнено в виде панели, установленной с возможностью поворота на цилиндрическом шарнире, соединяющем его с рамкой, а панель соединена с рамкой гибкой связью из листового материала (RU 106939 U1, 27.07.2011).
Известен шторный воздушный клапан для вентиляции закрытых помещений, решающий задачу улучшения управления воздушным потоком с помощью шторных воздушных клапанов. Клапан содержит раму, имеющую вентиляционное отверстие, ограниченное верхним профилем рамы, нижним профилем рамы и двумя боковыми профилями рамы; шторный клапан закреплен с возможностью поворота на раме на горизонтальной оси; соединительное устройство для соединения шторки клапана с устройством привода, посредством которого шторку клапана перемещают из открытого в закрытое положение, при этом верхний профиль рамы на стороне выходного отверстия вентиляционного отверстия снабжен воздухонаправляющей стенкой, которая выходит на вентиляционное отверстие и расположена с наклоном вверх, причем верхний и нижний профили рамы имеют одинаковую конструкцию в поперечном сечении и установлены зеркальным образом по отношению друг к другу по горизонтальной плоскости, при этом наклонная воздухонаправляющая стенка выполнена также на нижнем профиле рамы (RU 2471127 С2, 27.12.2012).
Известен клапан, содержащий полый корпус, в полости которой расположена шарнирно закрепленная в ней одной стороной крышка, имеющая привод ее поворота, при этом крышка в любом из положений (рабочем и нерабочем) расположена в полости корпуса наклонно (WO 1998030085 А1, 16.07.1998).
Известен воздушный клапан, содержащий корпус и шарнирно установленную в нем заслонку, снабженную противовесом и имеющую эксцентриситетную ось вращения, при этом противовес выполнен в виде полого цилиндра с возможностью осевого перемещения грузом, а заслонка для ее плотного прилегания к корпусу закреплена на эксцентричных полуосях, причем клапан имеет ограничитель поворота заслонки (SU 985627 А1, 30.12.1982).
Также известен прототип SU 985627 А1 - воздушный клапан для регулировки расхода воздуха в вентиляционных воздуховодах, который обеспечивает автоматическое перекрытие воздуховода при отключении технологического оборудования и, наоборот, клапан автоматически открывается при включении оборудования (SU 340844, 1970), причем данный клапан содержит корпус и шарнирно установленную в нем заслонку, снабженную противовесом, имеющую эксцентриситетную ось вращения, при этом противовес выполнен в виде полого цилиндра с возможностью осевого перемещения грузом, а заслонка для ее плотного прилегания к корпусу закреплена на эксцентричных полуосях, причем клапан имеет ограничитель поворота заслонки.
Из практики известен клапан дымоудаления для открывания проема шахты дымоудаления на случай задымления этажа здания с целью с удаления дыма из помещения этажа. Клапан служит для сообщения проема вентиляционной шахты с пространством этажа здания. Клапан имеет исполнения с автоматическим открыванием крышки электромагнитом по сигналам пожарных извещателей, с дистанционным пультом управления электромагнитом открывания крышки и с ручным приводом. Клапан содержит корпус в виде короба, закрытого с одной стороны крышкой, расположенные в полости коробчатого корпуса электромагнит, дистанционное замковое устройство, включающее тягу, колодки присоединения или блок зажимов, выключатели, плату печатную с сигнализаторами, блокировочный болт и ограждающую решетку, закрывающую клапан с его задней стороны, при этом тяга нижним концом через толкатель связана с электромагнитом, а своим другим концом тяга связана с замковым устройством (Яндекс, Виавент // Противопожарные клапаны КДП-5А // Клапан дымоудаления КДП-5А УХЛ4, 2005-2015. Яндекс // ВКТрейд // клапан КДП-5А, 2011-2015). Эти клапаны, имеющие одинаковую конструкцию, является наиболее близким к клапану, представленному в данном описании.
Срабатывание клапана КДП-5А происходит при подаче электропитания на электромагнит, при этом сердечник электромагнита втягивается в катушку и приводит через тягу в действие дистанционное замковое устройство, которое отпускает крышку. Открывание крышки возможно нажатием кнопки с помощью дистанционного пульта, автоматически и вручную. Закрывание крышки во всех указанных исполнениях производится вручную.
Клапаны типа КДП-5А, содержащие присоединительные колодки, блок зажимов, выключатели с сигнализаторами и другие элементы, имеют сравнительно сложную конструкцию, не отвечающую требованиям надежности и компактности.
Техническим результатом полезной модели является повышение компактности клапана.
Технический результат получен клапаном, содержащим коробчатый корпус с поворотной крышкой, в полости корпуса расположены электромотор поворота крышки и запорное устройство, содержащее запорный элемент и тягу, нижний конец которой соединен с толкателем, соединенным с электромотором, а также закрепленный на крышке замок-фиксатор, причем толкатель жестко соединен с тягой, верхний г-образный конец тяги установлен подвижно в прорези направляющей, запорный элемент жестко закреплен на крышке и расположен на ней с возможностью взаимодействия с направляющей, замок - фиксатор расположен так, что его язычок в рабочем положении расположен в прорези направляющей при закрытой крышке, причем направляющая выполнена в виде пластины, шарнирно закрепленной нижним концом на корпусе и одна сторона направляющей расположена вертикально, а другая сторона расположена наклонно и параллельно этой наклонной стороне в направляющей выполнена прорезь, в которой с возможностью скольжения расположен горизонтальный верхний конец тяги.
На фиг. 1 показан клапан, вид сзади (защитная решетка снята),
на фиг. 2 - вид А на фиг. 1,
на фиг. 3 - клапан в изометрии, вид сзади (с защитной решеткой),
на фиг. 4 - клапан в изометрии (боковая стенка снята),
на фиг. 5 - клапан в изометрии, вид сзади (решетка снята),
Клапан содержит коробчатый корпус 1 (фиг. 1), установленную на корпусе с возможностью поворота относительно нижней стороны корпуса крышку 2, закрывающую корпус с передней стороны, при этом крышка установлена на петлях 3, расположенных со смещением в переднюю сторону корпуса относительно центра тяжести крышки. Корпус представляет собой прямоугольную сварную раму. Крышка предназначена для перекрытия проходного сечения клапана. В полости корпуса расположены электромотор 4 поворота крышки и запорное устройство 5, осью 6 соединенное с корпусом 1. Устройство 5 содержит запорный элемент 7 и тягу 9. Нижний прямой конец тяги соединен с толкателем 10, который представляет собой квадратный в поперечном сечении хвостовик вала электромотора 4. Верхний г-образный конец тяги 9 расположен горизонтально и шарнирно соединен с запорным элементом 7, при этом верхний конец тяги 9 установлен подвижно в прорези направляющей 11 (фиг. 4). Запорный элемент 7 жестко закреплен на крышке 2 и расположен на ней с возможностью взаимодействия с направляющей 11. На крышке 2 закреплен замок-фиксатор 12. В полости корпуса на его боковой стенке закреплен клемник 13 (фиг. 1), электрически соединенный с электромотором 4. Сзади корпус закрыт решеткой 14.
Замок - фиксатор 12 (фиг. 4) расположен так, что его язычок 15 имеет возможность при повороте входить в прорезь 16 направляющей 11 так, как это показано на фиг. 4, и при этом блокировать крышку в ее закрытом положении.
Направляющая 11 выполнена в виде Г-образной в поперечном сечении пластины, одна сторона 17 которой расположена вертикально, а другая сторона 18 расположена наклонно и параллельно этой наклонной стороне в направляющей выполнена наклонная прорезь 19. В прорези с возможностью скольжения расположен горизонтальный верхний конец тяги 9, который зафиксирован от выпадения крепежным элементом 20.
Работает воздушный клапан следующим образом. Электрически связанные с клемником 13 датчики давления воздуха, расположенные в закрытом помещении и в воздуховоде системы вентиляции (не показаны), разделяемые крышкой 2, подают соответствующие сигналы на пульт управления, с которого сигналы управления подаются на клемник 13.
В случае перепада давления, на электромотор 4 через клемник 13 подается электропитание. При включении электромотора, его вал поворачивается на угол 90°, толкатель 10 поворачивает тягу 9, которая поворачивает направляющую 11 вокруг оси 6. При этом верхний г-образный конец тяги 9 скользит в прорези 19 направляющей 11. При повороте направляющей 11 она поворачивает крышку 2. Крышка поворачивается на петлях 3 вниз, ее верхняя часть опускается и она занимает положение, показанное на фиг. 5.
Электромотор 4 перемещает тягу 9 в зависимости от указанного перепада давлений воздуха. В случае возрастания перепада давлений крышка поворачивается на больший угол, до максимального угла поворота. В случае уменьшения перепада давлений воздуха происходит реверс электромотора, тяга возвращается в исходное положение и крышка поворачивается в обратном направлении до ее минимального угла поворота, вплоть до закрытия. В этот момент электромотор отключается. Замком-фиксатором 12 фиксируют направляющую на крышке 2 клапана. Для этого вводят в личинку замка-фиксатора ключ с лицевой стороны клапана, поворачивают личинку и вместе с ней язычок 15, который при повороте входит в прорезь 16 направляющей 11 (фиг. 4) и блокирует ее. Крышка, закрытая замком, исключают несанкционированное ее открывание, без подачи напряжения. Открытие крышки клапана осуществляется путем подачи напряжения на одну группу клемм клемника, а закрытие крышки клапана осуществляется путем подачи напряжения на клеммы другой группы.
При необходимости регулируют усилие поджатая крышки к корпусу. Для этого подгибают тягу 9 в соответствующую сторону, удлиняют или укорачивают ее. В случае укорачивания тяги - усилие возрастает, а в случае удлинения тяги -усилие поджатая крышки к корпусу уменьшается.
Благодаря описанной выше компоновке клапана удалось разместить в его внутреннем пространстве такие элементы конструкции в их взаимодействии, которые позволили получить заданные характеристики в отношении компактности клапана и получить при минимальных габаритных размерах максимально возможное проходное сечение внутреннего пространства клапана для эффективного прохождения потока воздуха через это пространство. Компактность клапана получена его более эффективной компоновкой, расположением и выполнением направляющей, в которой с двух сторон выполнено две прорези, одна из которых служит для перемещения в ней тяги, а вторая прорезь служит для фиксации в ней язычка замка-фиксатора.