УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ АКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЖАРА ВДОЛЬ КАБЕЛЯ ИЛИ ТРУБОПРОВОДА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к машиностроению, например, электротехнике и электроэнергетике и в частности, к устройствам для активной защиты от распространения пожара и может быть использовано для уплотнения кабельных и трубных проходок, воздуховодов, мусоропроводов и проемов в перекрытиях в качестве огнезащитных вводов электрических кабелей или трубопроводов в закрытых помещениях или объемах, например, для проходки через стенки отсеков, или в других областях техники, где требуется высокая надежность защиты от пожара пронизанной кабелями и трубопроводами стенки, при возможных высокотемпературных и пожароопасных условиях работы (промышленность, системы связи и т.д.).
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Наиболее радикальным средством защиты являются использование системы активной защиты от распространения пожара вдоль кабеля или трубопровода, включающей трубчатые элементы, выполненные из терморасширяющейся резины. При этом проблемой является большой коэффициент трения, что усложняет проводку кабелей через трубчатые элементы. Для решения данной проблемы известен ряд устройств.
Известно устройство активной защиты от распространения пожара вдоль кабеля или трубопровода, содержащее трубчатые элементы, выполненные из огнезащитного расширяющегося материала, состоящие из двух состыкованных продольных деталей (WO 9945619, H 02 G 3/22, 10.09.1999).
Недостатком известного устройства является сложность технологии изготовления и сборки, т.к. сборку можно вести только последовательной укладкой трубчатых элементов.
Известно также устройство активной защиты от распространения пожара вдоль кабеля или трубопровода, содержащее скомпонованные в блоки трубчатые элементы, выполненные из огнезащитного расширяющегося материала, имеющие один продольный разрез с нахлестом кромок (WO 03/013658 A1, H 02 G 3/22, 20.02.2003).
Недостатком известного устройства являются сложность технологии изготовления трубчатого элемента с продольным разрезом с нахлестом кромок и его монтажа, а также повышенное сопротивление трения при проводке кабелей через трубчатые элементы, если необходима замена кабеля или проводка дополнительного кабеля.
Наиболее близким к предложенному является устройство защиты от распространения пожара вдоль кабеля или трубопровода, содержащее трубчатые элементы, имеющие в поперечном сечении форму круга или многоугольника с диаметрально расположенным продольным разрезом по прямой или по винтовой линии и выполненные из композиции на основе вспучивающейся при нагреве резины или каучука (ЕР 0146193 A1, H 02 G 3/22, 26.06.1985).
Как и в предыдущем устройстве, недостатком данного устройства являются сложность монтажа трубчатого элемента, а также повышенное сопротивление трения при проводке кабелей через трубчатые элементы. Кроме того для трубчатого элемента с разрезом требуется специальная конструкция головки экструдера.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Задачей полезной модели является создание устройства для активной защиты от распространения пожара вдоль кабеля или трубопровода, имеющего пониженный коэффициент трения и повышенную прочность трубчатого элемента и устройства в целом, что позволяет упростить технологию изготовления и сборки, а также упростить эксплуатацию путем обеспечения возможности легко проводить кабели через трубчатые элементы.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для системы активной защиты от распространения пожара вдоль кабеля или трубопровода, содержащем, по крайней мере, один трубчатый элемент, имеющий в поперечном сечении форму круга или многоугольника и выполненный из композиции на основе вспучивающейся при нагреве резины, согласно полезной модели, трубчатый элемент выполнен со сплошной замкнутой стенкой, а в композицию на основе вспучивающейся при нагреве резины добавлен расширяющийся графит в количестве не менее 1 вес.ч. на 100 вес.ч. вспучивающейся при нагреве резины.
Предпочтительно, расширяющийся графит добавлен в количестве 1-100 вес.ч. на 100 вес.ч. вспучивающейся при нагреве резины.
Предпочтительно, трубчатый элемент со сплошной замкнутой стенкой может иметь в поперечном сечении форму треугольника или шестигранника.
Предпочтительно, трубчатые элементы могут быть скомпонованы в блоки, включающие в себя, по крайней мере, два прилегающих друг к другу трубчатых элемента.
Предпочтительно, блоки могут быть скомпонованы из одинаковых или из разных трубчатых элементов, имеющих в поперечном сечении форму треугольника, и включать в себя трубчатые элементы, отличающиеся площадью поперечного сечения.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В основу представленной полезной модели положено снижение коэффициента поверхностного трения резины при добавке в нее определенного количества графита, так как графит обладает в силу своей структуры одним из самых низких коэффициентов трения и способен формировать на поверхности детали тонкий антифрикционный слой с низким коэффициентом трения, при этом указанные свойства сохраняются и для расширяющегося графита, но при нагреве он способен многократно (до 500 раз) увеличивать свой объем. Низкий коэффициент поверхностного трения
имеет место при добавке уже 1 вес.ч. на 100 вес.ч. вспучивающейся при нагреве резины. При дальнейшем увеличении количества расширяющегося графита в резине коэффициент трения может еще уменьшиться, но снижение коэффициента трения уже не столь существенно. При увеличении количества расширяющегося графита более 100 вес.ч. на 100 вес.ч. вспучивающейся при нагреве резины может иметь место снижение прочностных характеристик трубчатого элемента, что также нежелательно. Выполнение трубчатого элемента со сплошной стенкой обеспечивает высокую прочность, поскольку трубчатый элемент не имеет разреза. Трубчатый элемент имеет низкий коэффициент трения и не имеет разреза, что позволяет изготавливать его методом экструдирования через обычную головку экструдера. Сохраняя низкий коэффициент трения и достаточную прочность, трубчатый элемент со сплошной замкнутой стенкой, имеющий в поперечном сечении форму треугольника или шестигранника, позволяет полностью заполнять проходку в стенке, а также позволяет собрать блок трубчатых элементов любой формы и размеров.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1-6 изображены продольные и поперечные сечения отдельного трубчатого элемента различных форм выполнения - круглой, трехгранной, шестигранной; на фиг.7 изображен общий вид собранного устройства с несколькими трубчатыми элементами; на фиг.8 изображен блок трубчатых элементов шестигранной формы для использования в устройстве системы активной защиты от распространения пожара вдоль кабеля или трубопровода; на фиг.9 изображен блок трубчатых элементов трехгранной формы, отличающихся площадью поперечного сечения для использования в устройстве для системы активной защиты от распространения пожара вдоль кабеля или трубопровода.
ПРИМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Как показано на фиг.1 и 2, трубчатый элемент 1 имеет форму цилиндрической кольцевой трубы со сплошной стенкой 2 и каналом 3,
выполненной из композиции на основе вспучивающейся при нагреве резины с добавкой расширяющегося графита, например, в количестве 1 вес.ч. на 100 вес.ч. вспучивающейся при нагреве резины. Данный трубчатый элемент обладает наиболее технологичной формой, т.к. позволяет экструдировать его через обычную головку экструдера и имеет хорошие эксплуатационные характеристики. Трубчатый элемент может быть выполнен из композиции на основе вспучивающейся при нагреве резины с добавкой расширяющегося графита в количестве 1-100 вес.ч. на 100 вес.ч. вспучивающейся при нагреве резины.
Как показано на фиг.3 и 4, трубчатый элемент 4 имеет форму трехгранной трубы со сплошной стенкой 5 и каналом 6, выполненной из композиции на основе вспучивающейся при нагреве резины с добавкой расширяющегося графита, например, в количестве 25 вес.ч. на 100 вес.ч. вспучивающейся при нагреве резины или с другим количеством расширяющегося графита в составе композиции. Трубчатый элемент 4 позволяет компоновать блоки трубчатых элементов любой формы, т.к. треугольник является основой любой многогранной формы.
Как показано на фиг.5 и 6, трубчатый элемент 7 имеет форму цилиндрической шестигранной трубы со сплошной стенкой 8 и каналом 9, выполненной из композиции на основе вспучивающейся при нагреве резины с добавкой расширяющегося графита, например, в количестве 50 вес.ч. на 100 вес.ч. вспучивающейся при нагреве резины или с другим количеством расширяющегося графита в составе композиции. Трубчатый элемент 7 указанной формы занимает промежуточное положение между двумя предыдущими формами и позволяет обеспечить конструкцию более равномерную по прочности.
На фиг.7 показан общий вид собранного устройства с несколькими трубчатыми элементами 1 различного поперечного сечения, имеющими форму цилиндрической кольцевой трубы со сплошной стенкой, выполненной из композиции на основе вспучивающейся при нагреве резины с добавкой
расширяющегося графита в количестве 1-100 вес.ч. на 100 вес.ч. вспучивающейся при нагреве резины. Трубчатые элементы размещены в общем кожухе 10, проходящем через стенку 11. В данном случае трубчатые элементы круглые, однако, следует понимать, что могут использоваться трубчатые элементы 4 и 7 со сплошной замкнутой стенкой с поперечным сечением в форме треугольника или шестигранника, кроме того, блоки трубчатых элементов могут быть скомпонованы из одинаковых или из разных трубчатых элементов, например, имеющих в поперечном сечении форму треугольника, и включать в себя трубчатые элементы, отличающиеся площадью поперечного сечения. Кабели 12 протянуты через каналы 3 трубчатых элементов 1.
На фиг.8 изображен блок 13 из трех трубчатых элементов 7 шестигранной формы для использования в устройстве для активной защиты от распространения пожара вдоль кабеля или трубопровода. Трубчатые элементы 7 установлены в блоке 13 без зазора, что повышает огнезащиту, предотвращает возможность проникновения даже слабо нагретых газов через стенку, если кабелем заняты все каналы. На фиг.8 показаны три трубчатых элемента, но следует понимать, что количество трубчатых элементов в блоке 13 может быть любым.
На фиг.9 изображен блок 14 из четырех трубчатых элементов 4 трехгранной формы, отличающимися площадью поперечного сечения для использования в устройстве для системы активной защиты от распространения пожара вдоль кабеля или трубопровода. Трубчатые элементы 4 в данном примере осуществления проявляют те же свойства, что и в примере, показанном на фиг.8, и показывают, что можно формировать блоки трубчатых элементов любой формы. В данном примере блок 14 трубчатых элементов имеет поперечное сечение в виде пятиугольника, но специалисту понятно, что могут быть и другие многоугольники. На фиг.9 показаны четыре трубчатых элемента, но следует понимать, что количество трубчатых элементов 4 в блоке 14 может быть любым.
Устройство собирается следующим образом. Сборка устройства с блоками трубчатых элементов производится в проходке стенки, при этом, за счет добавления графита в композицию на основе терморасширяющейся резины снижается трение при проводке кабелей через трубчатые элементы и кабели могут быть легко протянуты через каналы трубчатых элементов.
Устройство работает следующим образом. Свободное пространство проходки может быть заложено пустыми трубчатыми элементами, как это показано на фиг.7. В случае возникновения пожара, при резком повышении температуры воздуха до критической (например, более чем до 200°С), начинается вспучивание материала трубчатых элементов на основе терморасширяющейся резины, при этом передняя поверхность перемещается в сторону пожара и, увеличиваясь в объеме она заполняет все свободное пространство проходки, преграждая тем самым прохождение огня. Наличие свободных каналов не приводит к прорыву горячих газов, т.к. каналы закрываются, когда температура достигнет критической.
Специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что в настоящей полезной модели возможны разнообразные модификации и изменения. Соответственно, предполагается, что настоящая полезная модель охватывает указанные модификации и изменения, а также их эквиваленты, без отступления от сущности и объема полезной модели, раскрытого в прилагаемой формуле полезной модели.