Запорно-пусковое устройство установки газового пожаротушения
LOCK AND RELEASE DEVICE OF GAS FIRE EXTINGUISHING INSTALLATION

Область техники
Изобретение относится к противопожарному оборудованию, а именно к запорно-пусковому устройству (ЗПУ) установки газового пожаротушения, осуществляющему удержание (хранение) огнетушащего вещества под давлением в баллоне и его выпуск при поступлении пускового импульса от внешних пусковых приборов. По функциональному и конструктивному исполнению ЗПУ относится к запорной арматуре клапанного типа, работающего от энергии рабочей среды.
Известно запорно-пусковое устройство установки огнетушения (патент RU 2695389 МПК А62 С37/38 (2006.01), Опубл. 23.07.2019, Бюл. № 21), содержащее корпус с крышкой с размещенным в ней ниппельным клапаном, при этом крышка фиксируется в корпусе с помощью стопорного винта, внутри корпуса размещен поршень с манжетным уплотнением, уплотнительная прокладка седла поршня обеспечивает герметичность заряженного модуля, в отверстии капиллярного канала установлена стальная калиброванная проволока, узел подключения манометра обеспечивает возможность монтажа устройств контроля давления для визуального контроля избыточного давления в модуле, установленное защитное кольцо  предохраняет манометр от механического повреждения, причем для защиты модуля от аварийной перегрузки избыточным давлением ЗПУ оснащено мембранным предохранительным устройством с разрывной предохранительной мембраной (МПУ), причем конструкция ЗПУ обеспечивает соединение МПУ с газовой фазой баллона путем внутреннего канала, причем ЗПУ имеет канал для подключения пневмопуска, а отверстие канала пневмопуска закрыто заглушкой, причем заглушка выполнена двусторонней: при установке одной из сторон она выполняет функцию заглушки, а при установке другой стороной - функцию стопорного болта, причем стопорный болт блокирует возможность поднятия поршня в период транспортировки и монтажа модуля газового пожаротушения, предохраняя ЗПУ от несанкционированного срабатывания, причем выпускной штуцер ЗПУ закрыт транспортировочной заглушкой, соединенной с корпусом при помощи цепочки, причем узел подключения реле давления, в общем случае, предназначен для установки дискретного датчика давления для дистанционного контроля падения давления газа-вытеснителя в модуле ниже заданного значения, при этом уплотнительное кольцо обеспечивает герметичность резьбового соединения входного штуцера ЗПУ и горловины баллона, стопорный винт предназначен для фиксации сифонной трубы в ЗПУ.
Недостатком данного решения является недостаточно простое, быстрое и надежное управление запорно-пусковым устройством.
Известно наиболее близкое запорно-пусковое устройство установки газового пожаротушения (патент RU 104468 МПК А62 С37/00 (2006.01) Опубликовано 25.05.2011 Бюл. №14), содержащее полый корпус с входным и выходным отверстиями, оборудованными штуцерами для подключения соответственно к резервуару с огнетушащей средой и коллектору системы пожаротушения, между которыми с образованием периферийного осевого прохода размещен запорный орган, установленный с возможностью его возвратно-поступательного перемещения и перекрытия периферийного осевого прохода, при этом в корпусе ЗПУ установлено золотниковое устройство и имеется рабочая камера управления перемещением запорного органа, причем запорный орган выполнен в виде цилиндрической ступенчатой втулки с двумя кольцевыми ступенями, уплотненной относительно поверхности корпуса, рабочая камера образована между ступенчатой втулкой и полым корпусом, кольцевая ступень ступенчатой втулки со стороны рабочей камеры имеет площадь, большую или равную площади кольцевой ступени, которая расположена в периферийном осевом проходе, штуцер входного отверстия ЗПУ с противоположной входному отверстию стороны снабжен седлом с радиальными сквозными отверстиями и кольцевым выступом, нижняя часть наружной цилиндрической поверхности ступенчатой втулки уплотнена относительно внутренней поверхности кольцевого выступа седла, в ступенчатой втулке выполнен перепускной канал с возможностью сообщения рабочей камеры с периферийным осевым проходом при закрытом положении ЗПУ, а в полом корпусе ЗПУ выполнен канал, соединяющий рабочую камеру с золотниковым устройством.
Недостатком близкого решения является недостаточно простое, быстрое и надежное управление запорно-пусковым устройством.
Уровень техники
Техническим результатом является простое быстрое и надежное запорно-пусковое устройство.
Настоящий технический результат достигается в запорно-пусковом устройстве установки газового пожаротушения, включающем полый корпус с входным и выходным каналами, запорный орган, установленный с возможностью его возвратно поступательного перемещения и перекрытия осевого прохода в рабочей камере управления, закрытой крышками, причем запорный орган выполняют в виде цилиндрического поршневого затвора с возможностью передвижения в рабочей камере управления под управляющим воздействием вдоль оси, расположенной перпендикулярно и пересекающейся с осью канала подачи продукта, на краю цилиндрической поверхности поршневого затвора со стороны канала управляющего воздействия  выполняют круговую канавку, в которую устанавливают уплотнительное кольцо круглого сечения из фторкаучука СКФ-260В, на цилиндрической поверхности поршневого затвора вокруг канала подачи продукта исполняют седлообразную канавку, в которую устанавливают уплотнительное кольцо круглого сечения из фторкаучука СКФ-260В, на боковой поверхности цилиндрического поршневого затвора выполняют направляющий паз, обеспечивающий движение относительно цилиндрического штифта, установленного в отверстие в камере и предотвращающего проворачивание затвора в ней, на боковой цилиндрической поверхности рабочей камеры исполняют два сквозных отверстия, в которые заходят подпружиненные шариковые фиксаторы затвора в закрытом и открытом положении, в центре левой заворачиваемой крышки камеры устройства выполняют отверстие с резьбой, в которое ввинчивают трубку, подающую управляющее воздействие на открывание затвора с вектором, совпадающим с осью перемещения затвора,  в центре правой заворачиваемой крышки камеры устройства выполняют отверстие с резьбой, в которое ввинчивают пробку в виде пробки – стопор,   имеющую конструктивную негерметичность по резьбе и обеспечивающую требуемое замедление движения затвора за счёт постепенного снижения давления в демпфирующей полости около правой крышки или переворачивают пробку – стопор и ввинчивают в это отверстие длинной частью транспортировочный стопор, исключая возможность движения затвора и открывание устройства.
Отличительными признаками являются:
запорный орган выполняют в виде цилиндрического поршневого затвора с возможностью передвижения в рабочей камере управления под управляющим воздействием вдоль оси, расположенной перпендикулярно и пересекающейся с осью канала подачи продукта, это позволит просто быстро и надежно управлять запорно-пусковым устройством;
на краю цилиндрической поверхности поршневого затвора со стороны канала управляющего воздействия выполняют круговую канавку, в которую устанавливают уплотнительное кольцо круглого сечения из фторкаучука СКФ-260В [3], что дает возможность быстро и надежно управлять запорно-пусковым устройством;
на цилиндрической поверхности поршневого затвора вокруг канала подачи продукта исполняют седлообразную канавку, в которую устанавливают уплотнительное кольцо круглого сечения из фторкаучука СКФ-260В, это исключает потери продукта в управлении запорно-пусковым устройством и повышает его надежность;
на боковой поверхности цилиндрического поршневого затвора выполняют направляющий паз, обеспечивающий движение относительно цилиндрического штифта, установленного в отверстие в камере и предотвращающего проворачивание затвора в ней, что повышает надежность в управлении запорно-пусковым устройством;
на боковой цилиндрической поверхности рабочей камеры исполняют два сквозных отверстия, в которые заходят подпружиненные шариковые фиксаторы затвора в закрытом и открытом положении, это увеличивает надежность в управлении запорно-пусковым устройством и обеспечивает фиксацию затвора в крайних положениях, закрыто или открыто;
в центре левой заворачиваемой крышки камеры устройства выполняют отверстие с резьбой, в которое ввинчивают трубку, подающую управляющее воздействие на открывание затвора с вектором, совпадающим с осью перемещения затвора, что увеличивает быстроту в управлении запорно-пусковым устройством;
в центре правой заворачиваемой крышки камеры устройства выполняют отверстие с резьбой, в которое ввинчивают пробку в виде пробки – стопор, имеющую конструктивную негерметичность по резьбе и обеспечивающую требуемое замедление движения затвора за счёт постепенного снижения давления в демпфирующей полости около правой крышки или переворачивают пробку – стопор и ввинчивают в это отверстие длинной частью транспортировочный стопор, исключая возможность движения затвора и открывание устройства, это дает возможность предохранять от несанкционированного срабатывания устройства.
Сравнение заявленного решения с аналогами и прототипом не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».
Краткое описание чертежей
Сущность заявляемого технического решения поясняется на фиг. 1 фронтального разреза устройства в закрытом положении и Фиг. 2 фронтального разреза устройства в открытом положении, содержащего: 1 – корпус ЗПУ; 2 - запорный орган в виде цилиндрического поршневого затвора; 3 - подпружиненные шариковые фиксаторы затвора в закрытом положении; 4 – правую крышку рабочей камере управления ЗПУ; 5 - пробку – стопор; 6 - отверстие в рабочей камере управления для фиксации затвора в закрытом положении; 7 - отверстие в рабочей камере управления для фиксации затвора в открытом положении; 8 – направляющий шариковый штифт; 9 - направляющий паз; 10 - подпружиненные шариковые фиксаторы затвора в открытом положении; 11- отверстие в центре левой крышке камеры управления под трубку, подающую управляющее воздействие; 12 - уплотнительное кольцо на краю цилиндрической поверхности поршневого затвора; 13 - уплотнительное кольцо на боковой поверхности цилиндрического поршневого затвора вокруг канала подачи продукта; 14 - левую крышку камеры управления; 15 - отверстие в крышке для ключа; 16 - отверстие в правой крышке камеры управления под пробку – стопор; 17 - рабочую камеру управления перемещением запорного органа; 18 – канал подачи продукта; 19 - трубку подачи управляющего воздействия.
Осуществление изобретения
Устройство работает следующим образом. В исходном положении фиг.1 ЗПУ закрыто. Пробку – стопор 5 из положения транспортировочный стопор выворачивают из отверстия 16 и ввинчивают в положение пробки, которая имеет конструктивную негерметичность по резьбе и обеспечивает требуемое замедление движения затвора 2 за счёт постепенного снижения давления в демпфирующей полости около правой крышки 4.  Подпружиненные шариковые фиксаторы затвора в закрытом положении 3 зафиксированы в отверстии 6 в рабочей камере управления 17 затвор 2 установлен в закрытом положении, что исключает его смещение при любых ударных, вибрационных нагрузках. На краю цилиндрической поверхности поршневого затвора 2 со стороны трубки управляющего воздействия 19 в виде отверстия 11 выполняют круговую канавку, в которую устанавливают уплотнительное кольцо 12 круглого сечения из фторкаучука СКФ-260В, которое имеет термо-, агрессивостойкий материал работающий в интервале температур – 35°С ÷ +250°С [3] и дает надежное управление ЗПУ. Аналогичную функцию выполняет элемент устройства, выполненный на цилиндрической поверхности поршневого затвора 2 вокруг канала подачи продукта в виде седлообразной канавки 13, в которую устанавливают уплотнительное кольцо круглого сечения из фторкаучука СКФ-260В.
Запорно-пусковое устройство установки газового пожаротушения, осуществляет удержание (хранение) огнетушащего вещества под давлением в баллоне и его выпуск при поступлении пускового импульса от внешних устройств активации. При срабатывании датчика (на фиг. не показано) в зоне возгорания электрический импульс передается к электромагнитному клапану (на фиг. не показано), который открывает и подает продукт по трубке 19, которая ввинчена в отверстие 11 левой крышки 13 камеры управления 17 корпуса 1 устройства. Рабочее давление 20 МПа продукта подает управляющее воздействие на открывание затвора 2 с вектором, совпадающим с осью перемещения затвора, такое конструктивное решение дает открывание затвора 2 под управляющим воздействием, фиксированием его в открытом положении шариковым фиксатором 10 в отверстии 7 и обеспечивает разгрузку продукта по каналу подачи продукта 18 прямолинейным ламинарным потоком на объект тушения. На боковой поверхности цилиндрического поршневого затвора 2 выполненный  направляющий паз 9, обеспечивает его движение относительно цилиндрического штифта 8, установленного в отверстие в камере 17 и предотвращающего проворачивание затвора 2 в ней, дающее  надежное управление запорно-пусковым устройством. Запорный орган, выполненный в виде цилиндрического поршневого затвора 2 с возможностью передвижения в рабочей камере  управления 17 под управляющим воздействием вдоль оси камеры  управления 17, расположенной перпендикулярно и пересекающейся с осью канала подачи продукта18, исключает до минимума сопротивление движению продукта. Рабочая камера 17 выполняет функции торможения затвора.
Источники информации
1. патент RU 2695389 МПК А62 С37/38 (2006.01), Опубл. 23.07.2019, Бюл. № 21;
2. патент RU 104468 МПК А62 С37/00 (2006.01), Опубл. 25.05.2011, Бюл. №14;
https://www.eko-tec.ru/product/5163244/.
3.