АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
AUTOMATIC PROTECTING DEVICE OF SAFETY SYSTEMS UNDER EMERGENCY MODES

Изобретение относится к машиностроению, в частности к предохранительным устройствам систем безопасности.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является предохранительное устройство по RU 54130 U1, F16K 17/14, 10.06.2006 (прототип), содержащее систему датчиков и электроклапан.
Недостатком известного решения является сравнительно невысокая надежность срабатывания и малое быстродействие.
Технический результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования от аварийных ситуаций путем увеличения быстродействия и надежности срабатывания системы.
Это достигается тем, что в автоматическом предохранительном устройстве систем безопасности в чрезвычайных ситуациях, содержащем систему датчиков и электроклапан, дополнительно содержится защищаемый объект, который требуется перевести из обычного режима работы в аварийный режим в результате возникновения опасности развития чрезвычайной ситуации, который соединен с исполнительным устройством, на срабатывание которого поступает сигнал с устройства управления, выполненного в виде электроклапана, корпус которого расположен вертикально, а устройство электропуска электроклапана монтируется на запорно-поджимной гайке, закрепленной в верхней части корпуса электроклапана и содержит два контакта: центральный контакт, расположенный в изолирующей втулке, соосной с поршнем, и контакт "корпус", при этом внутри корпуса электроклапана, соосно ему, установлен поршень, фиксируемый в дежурном состоянии фиксатором, расположенном перпендикулярно оси поршня, и фиксируемым в отверстии поршня и двух, соосных с ним отверстиях в корпусе электроклапана, причем при срабатывании электроклапана поршень выполняет функцию фрезы, срезающей фиксатор, выполненный в виде отожженной проволоки диаметром ⌀ 1,0 мм, при этом один конец фиксатора закреплен на корпусе электроклапана, а другой - на конце пускового рычага, соединенном с пусковой пружиной, а исполнительное устройство приводится в действие только в аварийном режиме от кнопки включения, входящей в систему запуска исполнительного устройства, включающей в себя пусковой рычаг, на одном из концов которого зафиксированы пусковая пружина и фиксатор, а на другом конце имеется два отверстия: отверстие для предохранительной чеки и отверстие для установки оси пускового рычага, причем торец этого конца рычага выполнен профильным, например, по спирали Архимеда, и взаимодействует при срабатывании с кнопкой включения, запускающей исполнительное устройство, при этом ось пускового рычага закреплена на кронштейне, жестко связанном с корпусом исполнительного устройства, а на рычаге предусмотрена маркировка "В" и "Н" ("верх"; "низ") пускового рычага для правильной ориентации его профильного конца, взаимодействующего с кнопкой включения исполнительного устройства, при этом угол ориентации параллельных плоскостей "В" и "Н" пускового рычага должен составлять порядка 5°÷10° относительно оси кнопки включения, расположенной в горизонтальной плоскости, а электроклапан связан с системой зондирования опасной зоны, включающей в себя датчики, настроенные на превышение предельно-допустимых концентраций химически опасных веществ, присутствующих в этой зоне, и зонд, настроенный на превышение предельно-допустимых уровней радиоактивных веществ, сигналы с которых поступает на общий микропроцессор, обрабатывающий эти сигналы и выдающий управляющий сигнал на включение электроклапана.
На чертеже представлено автоматическое предохранительное устройство систем безопасности в чрезвычайных ситуациях.
Автоматическое предохранительное устройство систем безопасности в чрезвычайных ситуациях содержит защищаемый объект 1, который требуется перевести из обычного режима работы в аварийный режим в результате возникновения опасности развития чрезвычайной ситуации (ЧС), например система приточной вентиляции, подающая воздух в рабочую зону из опасной зоны, где возможен аварийный выброс вредных и опасных для здоровья операторов веществ, например химических, радиоактивных, канцерогенных и т.д. В системе приточной вентиляции защищаемым объектом может быть заслонка, перекрывающая подачу воздуха в рабочую зону.
Защищаемый объект 1 соединен с исполнительным устройством 16, например электродвигателем, который может закрыть заслонку системы вентиляции в нужный момент. Сигнал на закрытие заслонки исполнительному устройству 16 поступает с устройства управления 4 (например, серводвигателя, сервоклапана), например выполненного в виде электроклапана 4, корпус которого расположен вертикально и выполнен цилиндрическим. Устройство электропуска 6 электроклапана 4 монтируется на запорно-поджимной гайке 7, закрепленной в верхней части корпуса 4 электроклапана и содержит два контакта: центральный контакт 8 (пропаивается), расположенный в изолирующей втулке 9, соосной с поршнем 5, и контакт 10 "Корпус".
Внутри корпуса электроклапана 4, соосно ему, установлен поршень 5, фиксируемый в «дежурном» состоянии фиксатором 11, расположенном перпендикулярно оси поршня 5, и фиксируемым в отверстии поршня и двух, соосных с ним отверстиях в корпусе электроклапана 4. При срабатывании электроклапана поршень 5 выполняет функцию фрезы, срезающей фиксатор 11, выполненный в виде отожженной проволоки диаметром ⌀ 1,0 мм. При этом один конец фиксатора закреплен на корпусе электроклапана 4, а другой - на конце пускового рычага 2, соединенном с пусковой пружиной 3.
Исполнительное устройство 16 приводится в действие только в аварийном режиме, например от кнопки включения 17, входящей в систему запуска исполнительного устройства 16.
Система запуска исполнительного устройства 16 включает в себя пусковой рычаг 2, на одном из концов которого зафиксированы пусковая пружина 3 (при установке удлиняется в 2 раза) и фиксатор 11 (отожженная проволока ⌀ 1,0 мм), а на другом конце имеется два отверстия: отверстие 12 для предохранительной чеки (не показано) и отверстие 13 для установки оси 14 пускового рычага, причем торец этого конца рычага выполнен профильным, например, по спирали Архимеда, и взаимодействует при срабатывании с кнопкой включения 17, запускающей исполнительное устройство 16, например электродвигатель. Ось пускового рычага 14 закреплена на кронштейне 15, жестко связанном с корпусом исполнительного устройства 16. На рычаге 2 предусмотрена маркировка "В" и "Н" ("верх"; "низ") пускового рычага для правильной ориентации его профильного конца, взаимодействующего с кнопкой включения 17 исполнительного устройства 16. При этом угол ориентации параллельных плоскостей "В" и "Н" пускового рычага 2 должен составлять порядка 5°÷10° относительно оси кнопки включения 17, расположенной в горизонтальной плоскости.
Электроклапан 4 связан с системой зондирования опасной зоны, включающей в себя датчики 18, настроенные на превышение ПДК (предельно-допустимые концентрации) химически опасных веществ, присутствующих в этой зоне, и зонд 20, настроенный на превышение ПДУ (предельно-допустимые уровни) радиоактивных веществ, сигналы с которых поступает на общий микропроцессор 19, обрабатывающий эти сигналы и выдающий управляющий сигнал на включение электроклапана 4.
Автоматическое предохранительное устройство систем безопасности в чрезвычайных ситуациях работает следующим образом.
Для перевода исполнительного устройства 16 из состояния траспортировки в «дежурное» состояние выдергивается предохранительная чека (не показано) и пусковой рычаг 2 переводится в состояние «готовности к ЧС», т.е. располагается относительно горизонтальной плоскости под углом 5°÷10° путем фиксации (крепления) конца рычага 2 с одной стороны фиксатором 11, соединенным с корпусом электроклапана 4, и проходящим через его отверстия и отверстие в поршне 5, а с другой - пусковой пружиной 3.
При получении сигнала от системы зондирования опасной зоны, включающей в себя датчики 18, настроенные на превышение ПДК (предельно-допустимые концентрации) химически опасных веществ, присутствующих в этой зоне, и зонд 20, настроенный на превышение ПДУ (предельно-допустимые уровни) радиоактивных веществ, он поступает на общий микропроцессор 19, обрабатывающий эти сигналы и выдающий управляющий сигнал, поступающий на электроклапан 4. Кратность превышения ПДК или ПДУ (например, в 10 раз), на которую настраиваются датчики системы зондирования опасной зоны должна согласовываться с надзорными органами отрасли, в которой используется предлагаемая система, а также - техническими регламентами и отраслевыми нормами по СНИПам (санитарным нормам и правилам), ГОСТам (государственным общероссийским стандартам), ТУ (техническим условиям) и т.д.
При этом поршень 5 поднимается вверх, срезая фиксатор 11. При этом освобождается пусковой рычаг 2, на одном из концов которого зафиксирована пусковая пружина 3, которая отводит один конец рычага 2 вниз, а другой конец с профильным торцем поднимается вверх, утапливая (передвигая влево по горизонтальной плоскости) ось 17 кнопки включения, запускающей исполнительное устройство 16, например электродвигатель, который воздействует на защищаемый объект 1, например передвигает заслонку системы вентиляции и перекрывает канал приточного воздуха в момент возникновения ЧС.