Спринклерный ороситель и модульная установка пожаротушения, использующая такой ороситель
SPRINKLER IRRIGATOR AND MODULAR FIRE EXTINGUISHING INSTALLATION USING SUCH SPRINKLER

[01] Область техники
[02] Группа изобретений относится к противопожарному оборудованию, а именно к спринклерному оросителю, а также модульной установки пожаротушения, использующей спринклерные оросители.
[03] Уровень техники
[04] Из уровня техники известно множество конструкций спринклерных оросителей, в состав которых входит корпус, имеющий входное и радиальные выходные отверстия, и одно или несколько выступающих ребер, а также тепловой замок удерживаемый ребром и запорный элемент для перекрытия канала между входным и выходными отверстиями. (см., например, патент РФ RU 2682542, 19.03.2019, публикация заявки США US 2009260837,22.10.2009).
[05] Использование радиальных выходных отверстий корпуса позволяет увеличить радиус зоны действия одного оросителя при пожаротушении. Однако при этом снижается эффективность работы устройства, поскольку огнетушащее вещество не поступает в область, расположенную непосредственно под оросителем. В результате уменьшается эффективная площадь пожаротушения.
[06] Наиболее близким аналогом заявленного спринклерного оросителя является ороситель, описанный в патенте на полезную модель РФ RU 163093, 10.07.2016. Указанное устройство содержит корпус, имеющий входное отверстие и выходные отверстия, совмещенные с входным отверстием посредством канала, а также по меньшей мере одно выступающее ребро для удержания теплового замка. Кроме того, в конструкции предусмотрен запорный элемент, перекрывающий канал корпуса и взаимодействующий с тепловым замком с возможностью открытия канала при срабатывании теплового замка. Выходные отверстия корпуса расположены радиально и имеют разный угол наклона. Такое расположение частично решают проблему создания сплошного потока огнетушащего вещества и повышения эффективной площади пожаротушения. Тем не менее, при использовании указанной конструкции поток огнетушащего вещества имеет кольцевую форму и не покрывает часть пространства, расположенного непосредственно под оросителем.
[07] Наиболее близким аналогом модульной установки пожаротушения является устройство, раскрытое в патенте РФ RU 2682542, 19.03.2019. Указанное устройство включает емкость с огнетушащим веществом, а также соединенный с ней спринклерный ороситель. Известная модульная установка характеризуется вышеуказанными недостатками, которые присущи спринклерным оросителям.
[08] Раскрытие сущности изобретения
[09] Основной технической проблемой, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение эффективности пожаротушения при использовании спринклерного оросителя, а также модульной установки пожаротушения со спринклерным оросителем.
[010] Технический результат группы изобретений заключается в увеличении площади пожаротушения и повышении равномерности потока огнетушащего вещества.
[011] Указанный технический результат достигается в конструкции спринклерного оросителя за счет того, что он содержит корпус, имеющий входное отверстие и радиальные выходные отверстия, связанные с входным отверстием посредством канала корпуса, а также по меньшей мере одно выступающее ребро для удержания теплового замка; тепловой замок; и запорный элемент, перекрывающий канал корпуса и взаимодействующий с тепловым замком с возможностью открытия канала корпуса при срабатывании теплового замка. При этом в ребре выполнено по меньшей мере одно дополнительное выходное отверстие, связанное с каналом корпуса посредством дополнительного канала, выполненного в ребре.
[012] Кроме того, для достижения технического результата предусмотрены частные варианты реализации спринклерного оросителя, согласно которым:
[013] - корпус имеет цилиндрическую форму, при этом выходные отверстия выполнены на образующей корпуса;
[014] - входное отверстие размещено со стороны верхнего торца корпуса, а ребро - со стороны нижнего торца корпуса;
[015] - в выходных отверстиях и в дополнительном выходном отверстии установлены распылительные форсунки, снабженные завихрителями;
[016] - запорный элемент выполнен в виде штока с уплотнением, расположенного в канале корпуса и опирающегося на тепловой замок;
[017] - запорный элемент размещен в штуцере, установленном в канале корпуса и имеющим уплотнение;
[018] - ребро имеет L-образную форму и снабжено упором с углублением для удержания теплового замка;
[019] - ороситель содержит средство принудительного пуска теплового замка и/или средство контроля срабатывания теплового замка;
[020] - в корпусе дополнительно выполнено отверстие для заправочного штуцера и/или отверстие для индикатора давления.
[021] Указанный результат также достигается в модульной установке пожаротушения за счет того, что она содержит по меньшей мере один модуль, включающий емкость для подачи огнетушащего вещества и спринклерный ороситель описанной конструкции, при этом выходное отверстие емкости связано с входным отверстием корпуса спринклерного оросителя.
[022] Использование в заявленном устройстве радиальной подачи огнетушащего вещества позволяет увеличить радиус зоны действия одного спринклерного оросителя. При этом наличие дополнительного выходного отверстия в ребре позволяет осуществлять также вертикальную подачу огнетушащего вещества в зону, расположенную непосредственно под оросителем, что в сочетании с радиальной подачей обеспечивает формирование более сплошного потока огнетушащего вещества и увеличивает площадь пожаротушения от одного оросителя. Как следствие, повышается эффективность работы противопожарного оборудования.
[023] Следует также отметить, что выполнение выходного отверстия непосредственно в ребре необходимо для того, чтобы ребро не препятствовало прохождению потока огнетушащего вещества в пространство под корпусом, что не может быть достигнуто при размещении отверстия в нижней части корпуса над ребром или рядом с ним.
[024] Таким образом, наличие в ребре, удерживающем тепловой замок, выходного отверстия имеет явные преимущества в части эффективности пожаротушения по сравнению с аналогичными конструкциями оросителей.
[025] Краткое описание чертежей
[026] Изобретение поясняется чертежами, где:
[027] На фигуре 1 показан вид спринклерного оросителя в рабочем положении сбоку в разрезе;
[028] На фигуре 2 показан вид сприклерного оросителя снизу относительно рабочего положения,
[029] На фигуре 3 показана фотография варианта конструкции оросителя со средством принудительного пуска теплового замка,
[030] На фигуре 4 показана фотография варианта конструкции оросителя со средством контроля пуска теплового замка,
[031] На фигуре 5 показана фотография модульной установки пожаротушения, использующей ороситель.
[032] Элементы конструкции и другие объекты обозначены на фигурах следующими позициями:
1 - корпус,
2 - тепловой замок,
3 - запорный элемент,
4 - канал корпуса,
5 - входное отверстие,
6 - выходное отверстие,
7 - заправочный штуцер,
8 - индикатор давления,
9 - ребро,
10 - упор ребра,
11 - углубление упора
12 - дополнительное выходное отверстие,
13 - дополнительный канал,
14 - форсунка,
15 - уплотнение запорного элемента,
16 - штуцер,
17 - уплотнение штуцера,
18 - углубление запорного элемента,
19 - средство принудительного пуска теплового замка,
20 - средство контроля пуска теплового замка,
21 - емкость с огнетушащим веществом,
22 - завихритель.
[033] Осуществление изобретения
[034] В рамках настоящей заявки термин «спринклерный ороситель» или «спринклер» означает автоматически включающуюся оросительную головку. Понятие «тепловой замок» или «термозамок» характеризует термочувствительный элемент, приводимый в действие при заданной температуре. Понятие «запорный элемент» подразумевает элемент для перекрытия потока текучей среды. Термин «модульная установка пожаротушения» описывает установку, включающую один или несколько модулей, способных самостоятельно выполнять функцию пожаротушения.
[035] Заявленный ороситель содержит следующие основные элементы: корпус (1), тепловой замок (2) и запорный элемент (3).
[036] Корпус (1), предпочтительно, выполнен в виде единой конструкции, содержащей полое цилиндрическое тело с осевым каналом (4) для огнетушащего вещества (состава).
[037] В верхней части с торца корпуса (1) расположено входное (впускное) отверстие (5) для подачи огнетушащего вещества. На боковой поверхности корпуса (1), являющейся образующей цилиндра, размещен ряд выходных (выпускных) отверстий (6), связанных с входным отверстием (1) через упомянутый канал (4) корпуса. Указанные отверстия (6), предпочтительно, расположены радиально и распределены равномерно по периметру корпуса для обеспечения формирования кольцевого потока огнетушащего вещества. При этом выходные отверстия (6) могут быть ориентированы горизонтально или под наклоном.
[038] Кроме того, на боковой поверхности корпуса также может располагаться ряд отверстий для дополнительного оборудования, в частности, отверстие для подключения заправочного штуцера (7) и отверстие для индикатора давления (8).
[039] В нижней части со стороны торца корпуса (1) выполнено по меньшей мере одно выступающее ребро (9) (кронштейн), предназначенное для удержания теплового замка (2). Указанное ребро, предпочтительно, выполнено зацело с основным телом корпуса и имеет L-образную форму. При этом выступающая горизонтально часть ребра, образует упор (10) для установки на него теплового замка (2). Для более надежной фиксации теплового замка (2) упор (10) может иметь углубление (11).
[040] В ребре (9) выполнено дополнительное выходное отверстие (12), связанное по дополнительному каналу (13), проходящему в ребре (9), с основным каналом (4) корпуса. Указанное дополнительное выходное отверстие (12) обеспечивает вертикальную подачу огнетушащего вещества. При этом ороситель может иметь несколько таких дополнительных выходных отверстий (12).
[041] В предпочтительном варианте реализации изобретения в выходных отверстиях (6) корпуса, а также в дополнительном выходном отверстии (12) установлены форсунки (14), обеспечивающие распыление огнетушащего вещества для увеличения площади и повышения эффективности пожаротушения. При этом в указанных форсунках (14) могут быть дополнительно размещены завихрители (22), которые придают кинетическую энергию потоку текучей среды. В результате поток огнетушащего вещества поступает в зону горения в виде мелкодисперсного тумана (распыла), что повышает эффективность пожаротушения. При этом за счет завихрителей (22) дополнительно увеличивается площадь пожаротушения.
[042] Тепловой замок (2), предпочтительно, представляет собой стеклянную колбу, которая разрушается (лопается) при повышении температуры до заданного значения. Однако, возможно выполнение теплового замка (2) также, например, в виде легкоплавкой вставки или любого другого известного специалисту термочувствительного элемента.
[043] Запорный элемент (3) предназначен для перекрытия канала (3) корпуса и его освобождения при срабатывании теплового замка (2). Запорный элемент (3), предпочтительно, выполнен в виде штока, имеющегося более широкую верхнюю часть с уплотнением (15). Указанный шток установлен внутри канала (4) корпуса (1). Для дополнительного повышения герметичности и надежности конструкции указанный шток (запорный элемент 3) может быть размещен внутри штуцера (16), установленного внутри канала (4) и снабженного уплотнением (17).
[044] В нижней части запорного элемента (3) может быть выполнено углубление (18) для более надежной фиксации верхнего конца теплового замка (2). Таким образом, тепловой замок (2) зафиксирован между упором (10) ребра (9) и запорным элементом (3) с образованием клапана для контроля подачи огнетушащего вещества.
[045] В конструкции оросителя может быть также предусмотрено средство принудительного пуска (19) теплового замка (см. фиг. 3), которое может представлять собой удаленно управляемое устройство электрического пуска. Кроме того, ороситель может включать средство контроля пуска (20) (см. фиг. 4), например, в виде электрического датчика.
[046] Модульная установка пожаротушения содержит по меньшей мере один модуль, включающий описанный выше спринклерный ороситель, а также емкость (21) с огнетушащим веществом, например, баллон с огнетушащей жидкостью или другой текучей средой, находящейся под давлением. При этом выход емкости (21) связан с входным отверстием (5) спринклерного оросителя для обеспечения возможности подачи в него огнетушащего вещества.
[047] Модульная установка со спринклерным оросителем работает следующим образом.
[048] При повышении температуры в помещении выше заданного значения или в результате принудительного пуска устройства с использованием средств (19) происходит разрушение теплового замка (2), на который опирается запорный элемент (3). В результате этого запорный элемент (3) (шток) опускается вниз по каналу (4) таким образом, что его утолщенная верхняя часть освобождает проход для текучей среды. Огнетушащее вещество (состав) из емкости (21) через канал (4) поступает в радиальные выходные отверстия (6) корпуса (1) и распыляется горизонтально по периметру корпуса посредством форсунок (14) в окружающее пространство в виде кольцевого потока. При этом огнетушащее вещество по дополнительному каналу (13) в ребре (9) поступает также в дополнительное выходное отверстие (12) и распыляется через форсунку (14) вертикально в пространство, расположенное непосредственно под оросителем, создавая дополнительный поток внутри кольцевого потока от радиальными отверстий (6). В результате увеличивается площадь покрытия, а также сплошность потока огнетушащего вещества.
[049] Несмотря на то, что работа спринклерного оросителя проиллюстрирована на примере модульной установки он может также использоваться и в составе стационарных систем пожаротушения.