ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ЗАГРАЖДЕНИЕ
FIRE-PREVENTION BARRIER

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к устройствам блокирования огня и продуктов сгорания по каналам систем вентиляции, кондиционирования и другим воздуховодам.
Известны различные автоматические системы блокирования пожара в каналах, в том числе известны устройства с использованием материалов с эффектом памяти формы.
В патенте RU 2195984 «Огнезадерживающий клапан» описана конструкция клапана, содержащего поворотную заслонку, которая удерживается от закрывания с помощью крюка, выполненного из сплава с эффектом памяти формы. В случае пожара крюк нагревается, распрямляется и автоматически отпускает заслонку, которая перекрывает путь огню.
В JP 61295455 описана конструкция противопожарной заслонки. Заслонка состоит из двух полукруглых секторов, которые могут перекрыть канал вентиляции по воздействием пружины. В исходном состоянии заслонки сведены вместе и удерживаются в этом состоянии спусковым механизмом, выполненным из сплава с эффектом памяти формы. Под воздействием температуры спусковой механизм изменяет свою форму, освобождает пружину и она разводит створки затвора, которые перекрывают канал.
В JP 11350619 описана конструкция затвора, выполненного из сплава с эффектом памяти формы. Первоначально затвор, установленный в вентиляционной шахте, прикреплен к стенке шахты и имеет форму согнутой пластины. Под воздействием температуры пожара пластина распрямляется и перекрывает вентиляционный проход.
Описанные конструкции не могут обеспечить полное перекрывание канала от огня и продуктов сгорания.
Целью данного изобретения является повышение надежности конструкции, блокирующей распространение пожара в системах вентиляции.
Противопожарное заграждение включает прямоточный корпус и закрепленный внутри корпуса составной запорный элемент, который включает собственно запорный элемент и противопожарную заслонку, закрепленную на запорном элементе и выполненную полностью или частично из температурно-стойкого материала с эффектом памяти формы. Заслонка имеет форму и размеры, не перекрывающие отверстие прямоточного корпуса при температуре ниже температуры начала формовосстановления, и форму, полностью перекрывающую отверстие корпуса при температуре выше температуры полного формовосстановления.
Противопожарное заграждение содержит составной запорный элемент, который состоит из запорного элемента и закрепленной на нем противопожарной заслонки. Запорный элемент запирает или открывает канал прямоточного корпуса в нормальных условиях эксплуатации. При возникновении пожара, который может распространится по системе вентиляции, через отверстие в корпусе, запорный элемент закрывается. Но этого скорее всего будет недостаточно. Продукты сгорания и собственно огонь, воздействуя на запорный элемент, разрушат его уплотнение, и огонь пройдет по системе вентиляции.
Наличие противопожарной заслонки, прикрепленной к запорному элементу, резко повышает надежность и стойкость конструкции. Под воздействием температуры пожара, при достижении температуры конца формовосстановления, заслонка «вспоминает» первоначальную форму и полностью перекрывает канал, создавая преграду огню и продуктам горения. Таким образом, сочетание двух элементов в составной заслонке обеспечивает режим нормальной эксплуатации заслонки и режим аварийный, обеспечивающий надежное перекрытие пути пожара.
В частном случае заслонка выполнена в виде диска, периферийный край которого при температуре ниже температуры начала формовосстановления загнут, например, с помощью отбортовки. Периферийная часть диска заслонки может быть выполнена из материала с эффектом памяти формы, а внутренняя часть из обычного конструкционного материала, например из титана. Диск выполнен таким образом, что титан и материал с эффектом памяти формы в виде никелида титана жестко соединены между собой посредством сварного соединения.
Диск также может быть полностью выполнен из никелида титана.
Противопожарная заслонка при температуре выше температуры конца формовосстановления может иметь размер больший размера перекрываемого отверстия корпуса. В этом случае надежность перекрытия канала возрастает, так как противопожарная заслонка при восстановлении формы внедряется в материал корпуса и не может подвергаться деформации и короблению при очень высоких температурах.
Как правило, заслонка жестко закреплена на запорном элементе.
Для лучшей огнестойкости в начальный период пожара запорный элемент содержит термостойкое уплотнение.
Заграждение характеризуется тем, что дополнительно содержит привод для перемещения составного запорного элемента для открывания и закрывания прямоточного корпуса. При этом составной запорный элемент выполнен поворотным и соединен с приводом.
Изобретение поясняется чертежами.
На Фиг.1 показан разрез противопожарного заграждения, когда вентиляционное отверстие закрыто поворотным заграждающим элементом в обычном, при отсутствии пожара, состоянии.
На Фиг.2 показан разрез противопожарного заграждения, когда вентиляционное отверстие открыто.
На Фиг 3 показана часть конструкции в районе уплотнения, когда вентиляционное отверстие закрыто.
На Фиг.4 показана часть конструкции в районе уплотнения после автоматического срабатывания противопожарной защиты.
Противопожарное заграждение (Фиг.1) включает прямоточный корпус 1 и установленный внутри корпуса 1 составной запорный элемент 2, который содержит собственно запорный элемент 3 и противопожарную заслонку 4. Составной запорный элемент установлен на поворотной оси 9 (или осях 9) с возможностью поворота внутри корпуса 1 для открытия и закрытия вентиляционного отверстия 11. Запорный элемент содержит термостойкое уплотнение 7, которое перекрывает канал в обычных условиях эксплуатации. Противопожарная заслонка 4, которая выполнена из материала с эффектом памяти формы, в частности из сплава никель-титан, выполнена в виде диска и жестко прикреплена к запорному элементу с наружной стороны 6, например, болтами. Заслонка 4 при нормальной температуре эксплуатации, то есть при температуре ниже температуры начала формовосстановления, имеет у кромки заслонки 4 загнутые края 5, как показано на Фиг.3. Поворотная ось 9 составного запорного элемента присоединена к приводу 8 управления. Привод 8 может быть выполнен механическим, электромеханическим или любым другим.
На Фиг.2 противопожарное заграждение показано в положении «закрыто», на Фиг.2 в положении «открыто» при нормальной эксплуатации. На чертежах видно, что в режиме нормальной эксплуатации противопожарная заслонка 4 не мешает открыванию и закрыванию запорного элемента 2 благодаря тому, что край противопожарной заслонки 4 отогнут внутрь и не задевает внутреннюю поверхность корпуса 1.
Противопожарная заслонка может быть полностью выполнена из никелида титана, но или же частично, из никелида титана изготовлен край диска 5, остальная часть диска из титана. Заслонка, состоящая из различных металлов, может быть изготовлена, в частности, с помощью сварки.
Первоначально заслонка изготавливается в виде плоского диска, а затем край диска отгибается, подвергаясь пластической деформации, например, путем отбортовки.
При пожаре вся конструкция заграждения и противопожарная заслонка нагревается. Первоначально проходу огня и газа препятствует термостойкое уплотнение 7, которое может быть выполнено из термостойкой резины, выдерживающей температуру до 110°-130°С. При достижении температуры примерно 125°С материал противопожарной заслонки 4 «вспоминает» свою первоначальную форму, в виде плоского листа. Кромка 5 заслонки 4 распрямляется и перекрывает проход продуктов горения, препятствуя распространению пожара. На Фиг.4 показано, что размер листа противопожарной заслонки при температуре выше конца формовосстановления (в нашем примере примерно 125°С) имеет размер больший размера перекрываемого отверстия 11 корпуса 1. Благодаря этому край 5 заслонки 4 врезается в корпус в области 10 и прочно удерживает запорный элемент 2, препятствуя его короблению. Тем самым достигается надежное перекрытие вентиляционного отверстия. Конструкция обеспечивает надежную защиту при температуре более 800°С.