ЗАМОК С ТЕПЛОВЫМ РАСЦЕПЛЕНИЕМ
LOCK WITH THERMAL DISENGAGEMENT

Изобретение относится к автоматическим средствам пожаротушения и может быть использовано для тушения пожаров.
Прототипом является замок для спринклеров и форсунок с тепловым расцеплением, имеющий корпус форсунки, выходной канал и выходное отверстие, причем на корпусе форсунки над выходным отверстием расположен конструктивный элемент, герметично закрывающий выходное отверстие и выходной канал, при этом конструктивный элемент удерживается защитной пластиной, соединенной с помощью плавкого разобщающего средства с кольцом, прочно соединенным с корпусом форсунки механическими средствами, при этом в кольце установлен нагревательный элемент [Пат. РФ 2425703, МПК А62С 37/12, 2011].
Недостатками прототипа являются:
- ограниченные функциональные возможности замка, обусловленные невозможностью выполнять без других датчиков дополнительные функции, например подачу предупредительного сигнала о пожаре перед выбросом огнетушащего вещества, что при ложном срабатывании может привести к неоправданной порче имущества и других материальных ценностей. Кроме того, такой замок нельзя, например, вмонтировать (врезать) в трубопровод и использовать его в виде вентиля;
- неудобство в эксплуатации, вызванное невозможностью проведения плановой (контрольной) проверки работоспособности замка;
- сложность конструкции, обусловленная наличием большого числа деталей.
Задачей изобретения является устранение этих недостатков, а именно упрощение конструкции, расширение функциональных возможностей и повышение эксплуатационных характеристик.
Задача решается тем, что замок с тепловым расцеплением, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, конструктивный элемент, герметично закрывающий последние, кольцо, размещенное на корпусе, и упругий элемент, снабжен телом качения, а конструктивный элемент выполнен в виде вала с радиальным отверстием, соединяющим между собой патрубки, причем в корпусе выполнен паз с имеющей заклинивающую поверхность консольной балкой, взаимодействующей свободным концом с кольцом, при этом тело качения размещено в пазу и имеет возможность контакта с заклинивающей поверхностью и с валом, а упругий элемент выполнен в виде пружины, один конец которой закреплен на валу, а другой - на корпусе.
Часть вала выполнена в виде спускового элемента. Кольцо размещено на корпусе с зазором. На валу выполнена метка.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.
Снабжение замка телом качения, выполнение конструктивного элемента в виде вала с радиальным отверстием, соединяющим между собой патрубки, и паза в корпусе с имеющей заклинивающую поверхность консольной балкой, взаимодействующей свободным концом с кольцом, а также размещение тела качения в пазу, имеющего возможность контакта с заклинивающей поверхностью и с валом, позволяет упростить конструкцию замка за счет уменьшения числа элементов. Кроме того, расширяются его функциональные возможности, позволяющие использовать такой замок не только для выпуска огнетушащего вещества, но и в виде вентиля трубопровода.
Выполнение упругого элемента в виде пружины, один конец которой закреплен на валу, а другой - на корпусе, уменьшает габариты устройства, что улучшает эксплуатационные характеристики.
Выполнение части вала в виде спускового элемента расширяет функциональные возможности устройства, позволяя, например, перед выбросом огнетушащего вещества включить предупредительный сигнал о пожаре.
Размещение кольца на корпусе с зазором уменьшает площадь соприкосновения кольца с корпусом, благодаря чему тепло восходящего потока теплого воздуха при пожаре не отводится от кольца на корпус, что повышает точность срабатывания устройства и улучшает эксплуатационные характеристики.
Выполнение на валу метки позволяет контролировать его положение визуально в процессе плановых проверок, что повышает эксплуатационные характеристики.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен замок с тепловым расцеплением. На фиг. 2-  разрез А-А.
Замок с тепловым расцеплением содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками, в котором выполнен паз с консольной балкой 2, контактирующей с телом 3 качения, поджатым пружиной 4 к ее заклинивающей поверхности 5 и к валу 6, установленному с возможностью вращения в корпусе и имеющему отверстие 7 для прохода огнетушащего вещества из входного в выходной патрубок. На вал свободно посажена и неподвижно закреплена одним концом пружина 8 кручения, другой конец которой прикреплен к корпусу. Кольцо 9, обладающее большим коэффициентом линейного расширения, чем корпус, охватывает его с выступом 10 консольной балки. Вал может иметь метку 11.
Замок с тепловым расцеплением работает следующим образом.
Перед началом эксплуатации вал 6 устанавливают (поворачивая, например ключом или ручкой, по часовой стрелке) в исходное положение (фиг. 1). При этом тело 3 качения отходит от заклинивающей поверхности 5, преодолевая усилие пружины 8, позволяя валу 6 поворачиваться по часовой стрелке, а пружина 8 закручивается, создавая возвращающий вал момент (фиг. 2). Однако после снятия момента установки тело 3 качения вновь окажется на заклинивающей поверхности 5, произойдет самоторможение вала 6 и метка 11 останется, например, вверху. При этом произойдет разобщение входного и выходного патрубков валом 6.
Возникновение пожара вызовет повышение температуры около корпуса 1 и последующий нагрев кольца 9, которое начнет увеличиваться в диаметре. После того как диаметр кольца увеличится настолько, что между ним и выступом 10 появится зазор, под действием возвращающего момента вала 6 тело 3 качения продвинется по заклинивающей поверхности 5 консольной балки 2, приподнимая последнюю и выбирая, тем самым, указанный зазор. Исчезновение зазора приведет к останову тела 3 качения на поверхности 5 и самоторможению вала 6. При этом он вместе с меткой 11 повернется на некоторый угол от своего первоначального положения, что будет свидетельствовать о значительном повышении температуры. Если метку 11 сделать, например, выступающей, то посредством нее можно, например, замкнуть контакты звукового сигнала, предупреждающего о повышении температуры в зоне замка и о возможном последующем срабатывании замка.
Чем выше будет температура, тем на больший угол повернется вал. Если температура больше увеличиваться не будет, то тело качения и вал останутся на месте, механически фиксируя («запоминая») максимальное значение температуры (или факт ее повышения) в зоне замка. Понижение температуры вокруг замка, например после ликвидации источника теплового излучения, также не вызовет поворота вала, так как при сжатии кольца 9 произойдет смещение вниз выступа 10, т.е. консольная балка 2 несколько изогнется (выгнется) на теле качения, оставляя при этом его на прежнем месте. Заметим, что одновременно немного (в пределах упругой деформации) вытянется и кольцо 9, приняв слегка овальную форму. Во время очередного осмотра противопожарной системы по отклонению метки 11 от первоначального верхнего положения судят о тепловом режиме вокруг замка. Если метка 11 находится близко к положению, при котором происходит подача предупреждающего звукового сигнала (электрическим или механическим способом), то необходимо установить причину такого нагрева. Метку 11 можно потом вернуть в исходное состояние, повернув вал 6 по часовой стрелке. Заметим, что периодически можно проверять работу замка, снимая вручную кольцо 9 с корпуса 1.
Если температура продолжает повышаться, что имеет место при пожаре, то кольцо 9 расширится так, что тело 3 качения пройдет всю заклинивающую поверхность 5 и начнет проворачиваться, не препятствуя уже вращению вала 6 против часовой стрелки за счет возвращающего момента пружины 8. Раскручиваемый пружиной вал повернется на большой угол, в результате чего входной и выходной патрубки окажутся соединенными через отверстие 7 вала и огнетушащее вещество, например вода, поступит в исполнительные устройства, подающие его в очаг пожара.
Заметим, что замок можно привести в действие и дистанционно, нагревая кольцо от дополнительного источника или деформируя в горизонтальном направлении.
Внедрение изобретения позволит создать простой и удобный в эксплуатации замок для автоматической системы пожаротушения.