УСТРОЙСТВО ПОЖАРОТУШЕНИЯ СО СПРИНКЛЕРНЫМИ ОРОСИТЕЛЯМИ
FIRE FIGHTING DEVICE WITH FIRE SPRINKLERS

Изобретение относится к противопожарной технике.
Наиболее близким объектом к заявленному по технической сущности является устройство для пожаротушения, содержащее корпус и распределительную обойму с отверстиями, одно из которых выполнено в виде щели, установленной с возможностью поворота относительно корпуса. С помощью вращения обоймы устанавливают одно из отверстий напротив выходного отверстия корпуса, обеспечивая требуемый режим подачи огнетушащей жидкости в очаг пожара (патент РФ №2405606, B05B 1/20 - прототип).
Недостатком прототипа является невозможность создать оптимальную структуру потока при образовании пленочных завес большой протяженности, вследствие большой турбулизации потока на выходе щелевого отверстия и нарушения сплошности потока по мере удаления потока истекающей жидкости от упомянутого отверстия.
Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет введения быстродействующих элементов в общей цепи автоматической системы пожаротушения.
Это достигается тем, что в спринклерной системе пожаротушения, состоящей из сети магистральных и распределительных трубопроводов, постоянно заполненной жидким огнетушащим составом с спринклерными оросителями, источник водоснабжения, представляющий собой резервуар с водой и систему водозабора с фильтром и насосом, два автоматических водопитателя, спринклерные оросители содержат штуцер, тепловой замок, штанги с зацепами, регулировочный элемент, который выполнен в виде втулки, имеющей проходной канал и соединенной внутри штуцера, прижимает клапан к выходу из втулки, кроме того, клапан установлен в распыляющем элементе, имеющем окна, через которые проходят подпружиненные штанги с выступами в их средней части и имеющие на обоих концах зацепы, при этом распыляющий элемент занимает фиксированное положение между регулировочным элементом и тепловым замком, который стягивает концы штанг к центру, а тепловой элемент выполнен из двух металлических пластин, спаянных сплавом Вуда, причем каждая из пластин имеет отогнутый конец, находящийся в зацепе соответствующей штангой.
На фиг. 1 представлена схема спринклерного устройства пожаротушения, на фиг. 2 - схема спринклерного оросителя, на фиг. 3, 4 - варианты спринклерных оросителей.
Устройство пожаротушения со спринклерными оросителями (фиг.1) состоит из сети магистральных 8 и распределительных 6 трубопроводов, постоянно заполненной жидким огнетушащим составом со спринклерными оросителями 7 и предназначена для местного тушения и локализации очага пожара в помещении. Система состоит из источника водоснабжения, представляющего собой резервуар 1 с водой и систему водозабора с фильтром и насосом 2. Для бесперебойной и надежной работы главной питающей магистральной сети 8 в устройстве имеются два автоматических водопитателя 3 (пневматический бак) и 4 - (водонапорный бак). От магистральной сети по производственным помещениям здания берет свое начало второстепенная магистраль 5 с рядами распределительных трубопроводов 6, оснащенных спринклерными оросителями 7. В главной питающей магистрали установлена сигнальная турбина 9.
Спринклерный ороситель, представленный на фиг.2, содержит штуцер 10, соединенный с регулировочным элементом 11, который выполнен, например, в виде втулки с наружной резьбой и имеющей проходной канал 12 для орошения тонкораспыленной водой (ОТВ), обеспечивающий путем ввинчивания во внутреннюю резьбовую часть штуцера необходимое усилие прижима клапана 22 с уплотнителем 23 к выходу втулки, при этом клапан с уплотнителем установлен в распыляющем элементе (розетке или дефлекторе) 15, имеющем два окна 16, через которые проходят две подпружиненные штанги 17, имеющие по выступу 18, проходящие через окна распыляющего элемента и имеющие на обоих концах по зацепу 19 и 20, зацепы 20 располагаются в кольцевой проточке 21 штуцера 10 и удерживаются в проточке с помощью хомута 22, а зацепы 19, выполненные загнутыми в противоположные стороны от центральной оси оросителя, предназначены для фиксации распыляющего элемента 15 в потоке ОТВ, а тепловой элемент 23 выполнен из двух металлических пластин, спаянных сплавом Вуда, причем каждая пластина имеет отогнутый конец, находящийся в зацепе с соответствующей штангой, таким образом распыляющий элемент занимает фиксированное положение между выходом проходного канала (регулировочного элемента 11) и тепловым замком, который стягивает концы подпружиненных штанг к центру.
Работает спринклерный ороситель (фиг. 2) следующим образом.
В исходном состоянии тепловой замок 23 штангами 17 с зацепами 19 стремится свести концы штанг к центру, при этом распыляющий элемент 15 через окна 16 штангами 17 зафиксирован на выступах 18, клапан 13 с уплотнителем 14 прижат к выходу проходного канала 12 регулировочного элемента 11. В момент достижения температуры окружающей среды температуры срабатывания теплового замка происходит его разрушение, т.е. концы подпружиненных штанг 17 с зацепами 19 и серьгами 24 начинают перемещаться в стороны от центральной оси оросителя, серьги выходят из зацепов с пластиной 23 и со штангами 17, при этом распыляющий элемент 15, испытывая давления ОТВ, отрывается вместе с клапаном 13 и уплотнителем 14 от выходного отверстия проходного канала 12 регулировочного элемента 11, выступы 18 штанг смещаются вовнутрь окон 16, что освобождает распыляющий элемент 15 от фиксации и он скользит по штангам до упора в зацепы 19, поток жидкости, ударяясь о распыляющий элемент, дробится, образуя факел ОТВ.
Спринклерный ороситель, представленный на фиг. 3, содержит штуцер 24 с отверстием 25, две дужки 26, обтекатель 27, колпачок 28, термоколбу 29, пружинную мембрану 30, уплотнитель 31, пломбу 32 из эпоксидного компаунда, распыляющую розетку 33. В начальный момент сборки термоколба 29 занимает определенное положение относительно обтекателя 27 и по скользящей посадке в нем доводится до упора колпачок 28. Между термоколбой 29 и обтекателем 27 выполнен клиновой зазор с углом V, заполняемый материалом колпачка 28 при его пластической деформации, при этом происходит сжатие пружинной мембраны 30 и перемещение ее центральной части вовнутрь отверстия 25, кроме того, предел текучести материала колпачка 28 выбран меньше напряжения, вызываемого технологическим усилием, и меньше предельно допустимой нагрузки (напряжения) термоколбы 29, но должен превосходить напряжение от рабочей нагрузки, испытываемой термоколбой 29 во время эксплуатации и обеспечивающей необходимый прижим пружинной мембраны 30 к штуцеру 24, что позволяет при снятии технологического усилия на колпачок 28 несколько сместиться к пружинной мембране 30 в обратном направлении и обеспечить заклинивание колпачка 28 в зазоре V между термоколбой 29 и обтекателем 27. В заключительной стадии сборки отверстие обтекателя 27 заполняется эпоксидным компаундом, который при полимеризации образует пломбу 32.
Спринклерный ороситель (фиг. 3) при тушении работает следующим образом.
При повышении температуры срабатывания термоколбы 29 происходит ее разрушение, в результате поток огнетушащего вещества смывает мембрану 30 вместе с уплотнителем 31 и с остатками термоколбы 29, далее поток огнетушащего вещества, попадая на розетку 33, распыляется (разбрызгивается) по защищаемой поверхности и объему.
Спринклерный ороситель (фиг. 4) содержит корпус, выполненный в виде цилиндрической гильзы 34 с окнами 39 на ее боковой поверхности, которые могут быть прямоугольной или эллиптической формы.
В верхней части гильзы 34, осесимметрично, закреплен штуцер 35 для подвода огнегасящего состава, который фиксируется на гильзе с помощью контргайки 36. На торце штуцера, обращенного в сторону распылительного устройства 44 выполнена коническая проточка 38, в которую входит шаровой сегмент 37. являющийся блокирующим клапаном, и в торец которого упирается стеклянная колба 43, другой конец которой упирается в упругий вкладыш 42. расположенный в центре перегородки 40, в которой выполнены, по крайней мере, три отверстия 41 для прохода огнегасящего состава в сторону распылительного устройства 44.
Распылительное устройство 44 выполнено в виде, по крайней мере, двух дуг 45, расположенных по конической поверхности, верхняя часть которых закреплена на перегородке 40, а к нижней части крепится розетка 46, представляющая собой часть сферической поверхности 47, ограниченной внутренней и внешней полусферами и имеющей толщину «s», лежащую в диапазоне 1÷5 мм. При этом центр полусфер лежит на линии, соединяющей оси цилиндрической гильзы 34 и ось перегородки 40. На сферической поверхности, с ее внешней стороны, выполнены, по крайней мере, три паза 48, оси которых расположены на радиальных по отношению к полусфере линиях, а в периферийной части полусферы выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия 49, центры которых лежат в плоскости, параллельной диаметральной плоскости полусферы, которая перпендикулярна оси цилиндрической гильзы 34. Оси дроссельных отверстий 49 пересекаются в точке, лежащей на оси цилиндрической гильзы, и составляют острый угол с этой осью в плоскости чертежа.
Для реализации предлагаемого устройства применяются материалы и термоколбы, широко используемые фирмами, производящими оросители.
При повышении температуры во время пожара в производственном здании, термочувствительный элемент (тепловой замок) колба (при температуре срабатывания 68°C - красная, или 57°C - оранжевая) разрывается и через тарельчатый клапан выбрасывается огнетушащее средство, при этом поток жидкости, ударяясь о распыляющий элемент, дробится, образуя факел ОТВ.
2
Спринклерные оросители располагают на распределительных трубопроводах (на чертеже не показано) спринклерных установок под потолком помещения из условия орошения одним спринклером 9÷12 м площади пола.
Устройство спринклерной системы пожаротушения работает следующим образом.
В производственном здании устанавливают систему, состоящую из источника водоснабжения, представляющего собой резервуар 1 с водой и систему водозабора с фильтром и насосом 2. Затем монтируют сеть магистральных 8 и распределительных 6 трубопроводов, на которых закрепляют дренчерные головки 7 и обеспечивают сеть постоянно заполненным жидким огнетушащим составом, предназначенным для местного тушения и локализации очага пожара в помещении.
Для бесперебойной и надежной работы главной питающей магистральной сети 8 в устройстве устанавливают два автоматических водопитателя 3 (пневматический бак) и 4 - (водонапорный бак). Магистральную сеть 8 соединяют с второстепенной магистралью 5 с рядами распределительных трубопроводов 6, оснащенных спринклерными оросителями 7, а в главной питающей магистрали 8 устанавливают сигнальную турбину 9. При повышении температуры во время пожара в производственном здании, термочувствительный элемент (тепловой замок) - колба (при температуре срабатывания 68°C - красная, или 57°C - оранжевая) разрывается и через тарельчатый клапан выбрасывается огнетушащее средство, при этом поток жидкости, ударяясь о распыляющий элемент, дробится, образуя факел ОТВ.
2
Спринклерные оросители располагают на распределительных трубопроводах (на чертеже не показано) спринклерных установок под потолком помещения из условия орошения одним спринклером 9÷12 м площади пола.