УСТРОЙСТВО ДЫМОВОЙ ЗАВЕСЫ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в качестве средства нелетального воздействия для сдерживания нарушителей в системах охраны жилых и нежилых помещений. В частности, возможно применение полезной модели в качестве предупредительной меры, когда срабатывание устройства происходит до входа нарушителя в охраняемое помещение.
Известна система сдерживания нарушителя (WO 9407223 (A1), МПК G08B 15/02, опубл. 31.03.1994 г.). Эта система состоит: из металлического или пластикового резервуара для хранения рабочей жидкости, в частности смеси гликоля с водой или других жидкостей, подходящих по химическому составу для создания дымовой завесы; одного или нескольких поршневых насосов с регулируемым расходом, соединенных с резервуаром одной или несколькими трубками всасывания; изолированного испарителя со спиралевидной трубкой малого диаметра, в который рабочая жидкость попадает, пройдя через поршневые насосы. Рабочая жидкость, проходя по спиралевидной трубке предварительно нагретого испарителя, испаряется и образовавшаяся дымовая завеса выбрасывается через отверстие выпуска. В системе сдерживания нарушителя установлен переключатель, принимающий входные сигналы от систем обнаружения вторжения или систем охраны, который предотвращает случайное включение системы сдерживания нарушителя. Также в состав устройства входят датчики плотности дымовой завесы, собственный внутренний источник питания, датчик температуры, датчик уровня жидкости и плата управления.
Недостатками данной системы являются отсутствие элемента охлаждения частей изделия, примыкающих к нагревательному блоку, что приводит к перегреву электрических и механических компонентов, вследствие чего происходит несвоевременный выход из строя изделия, при нахождении его в режиме длительной постоянной готовности; отсутствие защиты платы управления от воздействия внешних климатических факторов.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является устройство дымовой завесы, имеющее вертикально установленный корпус испарителя, снабженного нагревателем, с входом для жидкости и выпуском дымовой завесы (DE 10215159 (A1), МПК F41H 9/06, опубл. 20.11.2003 г.). В испарителе имеется входное отверстие для жидкости, которое находится выше выходного отверстия для выхода дымовой завесы. Вокруг испарителя имеется теплоизоляция для уменьшения потери тепла при нагреве. В устройстве дымовой завесы установлены: резервуар для хранения рабочей жидкости, из которого происходит подача рабочей жидкости в испаритель насосом; аккумулятор; плата управления; одно или несколько сопел для быстрого рассеивания дымовой завесы в пространстве, а также используется байпас для поддерживания постоянного давления и расхода в испарителе.
Недостатками данного устройства являются возможность перегрева составных частей конструкции при длительной работе устройства, протяженная нагнетательная линия, которая снижает коэффициент полезного действия всего устройства и отсутствие защиты платы управления от воздействия климатических факторов.
Технической задачей заявленной полезной модели является улучшение технико-эксплуатационных характеристик устройства дымовой завесы. Техническим результатом является увеличение длительности непрерывной работы устройства дымовой завесы без перегрева электрических и механических компонентов. Дополнительным преимуществом служит повышение эффективности работы устройства дымовой завесы.
Для достижения заявленного технического результата предложено устройство дымовой завесы, содержащее имеющий выпускное отверстие корпус, внутри которого расположены испаритель с теплоизоляцией, снабженный тепловыделяющим элементом, датчиком температуры испарителя и имеющий выпускное отверстие, соединенное с выпускным отверстием корпуса при помощи трубки выпуска, резервуар с рабочей жидкостью, устройство для подачи рабочей жидкости, соединенное с испарителем при помощи трубки нагнетания и с резервуаром с рабочей жидкостью при помощи трубки всасывания, плата управления, выполненная с возможностью определения наступления обстоятельств для срабатывания устройства дымовой завесы и взаимодействия со всеми рабочими компонентами устройства дымовой завесы, причем в верхней части корпуса устройства дымовой завесы расположен вентилятор, в месте соединения трубки нагнетания и испарителя выполнен уплотняющий элемент из сплава цветного металла, при этом трубка нагнетания снабжена теплоотводящим элементом радиаторного типа, на котором расположен вентилятор, плата управления снабжена герметизированным корпусом, а дно резервуара с рабочей жидкостью находится выше рабочих органов устройства для подачи рабочей жидкости.
Расположение дна резервуара с рабочей жидкостью выше рабочих органов устройства для подачи рабочей жидкости обеспечивает постоянное наполнение жидкостью внутреннего пространства данного устройства. Это исключает работу устройства для подачи рабочей жидкости всухую, обеспечивает постоянный приток рабочей жидкости к испарителю с тепловыделяющим элементом. Ввод в состав предложенного устройства дымовой завесы теплоотводящего элемента радиаторного типа, расположенного на трубке нагнетания, существенно снижает распространение тепла по данной трубке и, следовательно, предохраняет от перегрева устройство для подачи рабочей жидкости. Вентилятор, расположенный на теплоотводящем элементе радиаторного типа, улучшает теплоотдачу последнего для исключения распространения тепла вдоль трубки нагнетания. Расположение вентилятора в верхней части корпуса устройства дымовой завесы улучшает теплоотвод из внутреннего объема всего корпуса устройства дымовой завесы, а также, при необходимости, подает во внутреннее пространство корпуса устройства дымовой завесы более холодный воздух окружающей среды. Механическое сжатие уплотняющего элемента вокруг места соединения трубки нагнетания и испарителя, например, при помощи гаечного ключа, приводит к обжатию контактирующих поверхностей соединяемых элементов, что обеспечивает герметичность соединения и защиту теплоотводящего элемента радиаторного типа от попадания жидкости. Это происходит за счет выполнения уплотняющего элемента из сплава цветного металла, например меди, обладающего достаточно низкой твердостью. Кроме того, материал уплотняющего элемента снижает вероятность его коррозионного поражения. Вследствие этого повышается эффективность работы устройства дымовой завесы в целом и его коэффициент полезного действия. Герметизированный корпус платы управления обеспечивает снижение воздействия на нее температурных и механических факторов. Рабочими компонентами предложенного устройства дымовой завесы являются тепловыделяющий элемент, датчик температуры испарителя, устройство для подачи рабочей жидкости, вентиляторы, а в модификациях заявленной полезной модели также датчик уровня жидкости, звуковой извещатель. В качестве устройства для подачи рабочей жидкости может использоваться насос или гидроцилиндр.
Герметизированный корпус платы управления предложенного устройства дымовой завесы может иметь по меньшей мере один герметичный кабельный ввод и может быть отделен от испарителя дополнительной теплоизоляционной перегородкой. Резервуар с рабочей жидкостью может иметь датчик уровня жидкости и/или клапан, снабженный запирающим элементом и расположенный в месте соединения резервуара с рабочей жидкостью и трубки всасывания. В предложенном устройстве дымовой завесы уплотняющий элемент может быть выполнен в виде втулки. Плата управления предложенного устройства дымовой завесы может быть выполнена с возможностью подключения к по меньшей мере одному датчику охраны помещений, и/или с возможностью подключения к автоматизированной системе охраны помещений, и/или с возможностью обмена информационными сообщениями с оператором электронной вычислительной машины (ЭВМ). Корпус устройства дымовой завесы может быть снабжен звуковым извещателем.
В качестве жидкости для испарения (рабочей жидкости) в предложенном устройстве дымовой завесы могут использоваться, в частности, жидкости на основе гликолей и глицерина, которые при испарении смешиваются с более холодным воздухом пространства вне устройства и образуют аэрозоль.
На фиг. 1 представлено заявленное устройство дымовой завесы (вид слева), где 1 - испаритель; 2 - тепловыделяющий элемент; 3 - датчик температуры испарителя; 6 - теплоизоляция; 7 - устройство для подачи рабочей жидкости; 8 - резервуар с рабочей жидкостью; 9 - трубка всасывания; 10 - трубка нагнетания; 11 - теплоотводящий элемент радиаторного типа; 12 - выпускное отверстие испарителя; 13 - трубка выпуска; 14 - выпускное отверстие корпуса устройства дымовой завесы; 15 - корпус устройства дымовой завесы; 16 - уплотняющий элемент; 17 - вентилятор, расположенный на теплоотводящем элементе радиаторного типа; 19 - датчик уровня жидкости; 20 - клапан, снабженный запирающим элементом.
На фиг. 2 представлено заявленное устройство дымовой завесы (вид спереди), где 4 - плата управления; 5 - герметизированный корпус платы управления; 18 - вентилятор, расположенный в верхней части корпуса устройства дымовой завесы; 21 - герметичные кабельные вводы; 22 - теплоизоляционная перегородка; 23 - звуковой извещатель.
Работает устройство дымовой завесы следующим образом (фиг. 1, фиг. 2).
Включение устройства дымовой завесы может производиться после подключения его к электрической сети вручную, по команде оператора ЭВМ либо от сигнала автоматизированной системы охраны. При включении устройства дымовой завесы испаритель 1 нагревается под действием тепловыделяющего элемента 2 до необходимой температуры. Температура испарителя 1 контролируется датчиком температуры испарителя 3, подающим сигналы плате управления 4, снабженной герметизированным корпусом 5, при достижении испарителем 1 минимально и максимально допустимой температуры. При получении сигнала о достижении минимально или максимально допустимой температуры испарителем 1 от датчика температуры испарителя 3 плата управления 4, снабженная герметизированным корпусом 5, подает тепловыделяющему элементу 2 управляющую команду соответственно о включении или отключении. Теплоизоляция 6 необходима для лучшего сохранения тепла испарителем 1 при длительной и непрерывной работе устройства дымовой завесы, а также защиты остальных компонентов предложенного устройства дымовой завесы от нагревания. Срабатывание устройства дымовой завесы возможно автоматически, по команде на плату управления 4, снабженную герметизированным корпусом 5, от оператора ЭВМ, от автоматизированной системы охраны, а также от датчиков охраны помещения. При срабатывании устройства дымовой завесы устройство для подачи рабочей жидкости 7 (на фиг. 1 - насос) забирает жидкость из резервуара с рабочей жидкостью 8 по трубке всасывания 9 и подает по трубке нагнетания 10 в испаритель 1. Теплоотводящий элемент радиаторного типа 11 начинает работу совместно с испарителем 1. Образовавшаяся в результате испарения дымовая завеса выходит последовательно через выпускное отверстие 12 испарителя 1, трубку выпуска 13 и выпускное отверстие 14 корпуса 15 устройства дымовой завесы в окружающее пространство. Уплотняющий элемент 16 устанавливается в месте соединения испарителя 1 и трубки нагнетания 10 до подключения устройства дымовой завесы к электрической сети. Вентилятор 17, расположенный на теплоотводящем элементе радиаторного типа 11, начинает работу совместно с испарителем 1. Вентилятор 18, расположенный в верхней части корпуса 15 устройства дымовой завесы, включается по управляющему сигналу платы управления 4, снабженной герметизированным корпусом 5, при достижении испарителем 1 максимально допустимой температуры.
Дополнительные компоненты предложенного устройства дымовой завесы, улучшающие достигнутый технический результат, работают следующим образом. Датчик уровня жидкости 19 контролирует количество рабочей жидкости в резервуаре с рабочей жидкостью 8. При падении уровня данной жидкости ниже допустимого значения датчик уровня жидкости 19 подает сигнал на плату управления 4, снабженную герметизированным корпусом 5, о необходимости заполнения резервуара с рабочей жидкостью 8. Запирающий элемент (на фигурах не показан) клапана 20 приподнимается трубкой всасывания 9 при подсоединении ее клапану 20, тем самым пропуская рабочую жидкость из резервуара с рабочей жидкостью 8 в указанную трубку. По меньшей мере один герметичный кабельный ввод 21 от рабочих компонентов устройства дымовой завесы усиливает защитный эффект герметизированного корпуса 5 платы управления 4. Теплоизоляционная перегородка 22 между платой управления 4, снабженной герметизированным корпусом 5, и основным объемом предложенного устройства дымовой завесы, в котором расположен испаритель 1, экранирует плату управления 4, снабженную герметичным корпусом 5, от теплового воздействия со стороны испарителя 1. При срабатывании предложенного устройства дымовой завесы извещатель 23 воспроизводит звуковой сигнал, оповещающий, в частности, оператора ЭВМ о работе данного устройства.