УСТАНОВКА ПОЖАРОТУШЕНИЯ С СИСТЕМОЙ ВАКУУМНЫХ СПРИНКЛЕРОВ, КОТОРЫЕ МОГУТ АКТИВИРОВАТЬСЯ ПРИВОДНЫМ УСТРОЙСТВОМ С УПРАВЛЕНИЕМ ОТ ГЛАВНОГО ПРИВОДА МЕМБРАННОГО ТИПА
FIRE EXTINGUISHING PLANT WITH VACUUM SPRINKLERS SYSTEM THAT MAY BE ACTIVATED BY DRIVING DEVICE WITH CONTROL FROM MAIN DRIVE OF MEMBRANE TYPE

Настоящее изобретение относится к проектированию и изготовлению противопожарного оборудования и установок, в частности, к активирующему устройству, предназначенному для использования в «вакуумных» установках пожаротушения.
Задачей автоматической установки пожаротушения, содержащей спринклеры, является раннее обнаружение очага пожара с последующим автоматическим включением системы тушения, по меньшей мере, локально и одновременной подачей аварийного сигнала. Такая установка должна в максимальной степени локализовать пожар до приезда пожарной команды, которая в дальнейшем берет на себя задачу тушения пожара.
В области техники, к которой относится заявленное изобретение, системы пожаротушения классифицированы по трем категориям, а именно:
- «водонаполненные» системы;
- «сухотрубные» системы;
- «вакуумные» системы.
В этих трех системах спринклеры располагаются таким образом, чтобы равномерно покрывать защищаемую площадь. Обычно спринклеры содержат:
- соединительный штуцер для подсоединения спринклера к трубопроводу; при этом указанный соединительный штуцер характеризуется наличием выпускного отверстия для прохождения воды, выпускаемой для тушения пожара;
- плавкий элемент; и
- запорный элемент для перекрытия выпускного отверстия, удерживаемый в положении отсечки плавким элементом.
Плавкий элемент откалиброван таким образом, чтобы он разрушался при превышении заданной температуры, высвобождая запорный элемент, который открывает выпускное отверстие.
В «водонаполненных» системах вся трубопроводная обвязка установки наполнена водой вплоть до спринклеров. Соответственно, вода находится сразу за запорными элементами, и после разрушения плавкого элемента она проходит через выпускные отверстия в штуцерах спринклеров, в которых были разрушены плавкие элементы.
Следовательно, вода выпускается мгновенно, что является одним из несомненных преимуществ. С другой стороны, «водонаполненные» системы не адаптированы к использованию в тех сферах, где имеется риск замерзания воды. Действительно, в случае замерзания вода не сможет течь. Кроме того, ее замерзание может привести к повреждению трубопроводов установки (деформации и даже разрыву труб). В одних случаях из установки откачивают воду. В других случаях защищаемые площади обогреваются с тем, чтобы предотвратить риск замерзания. Для защищаемых помещений относительно большой площади потребление энергии и, соответственно, счета за тепло могут оказаться слишком большими и даже чрезмерными. Другой способ борьбы с замерзанием заключается в добавлении в воду установки веществ, понижающих температуру замерзания, таких как гликоль, который является токсичным и канцерогенным продуктом.
В «сухотрубных» системах установка полностью осушена. Вся трубопроводная обвязка установки находится под давлением. После разрушения плавкого элемента рассматриваемый спринклер или спринклеры сбрасывают давление воздуха, и вода, также находящаяся под давлением, начинает «выталкивать» воздух наружу установки до тех пор, пока она не дойдет до проходного отверстия или отверстий, вскрытых таким образом, чтобы через них могла пройти вода.
В таких системах воде в некоторых случаях может потребоваться до 60 секунд, чтобы дойти до спринклера, в котором разрушился плавкий элемент. Такой промежуток времени, конечно же, соответствует требованиям действующего стандарта, но он может оказаться слишком продолжительным, чтобы можно было затушить некоторые только начинающиеся пожары.
Кроме того, «сухотрубные» системы не в полной мере избавлены от проблем, связанных с замерзанием воды. В действительности в трубопроводах «сухотрубной» установки может образовываться конденсат, который может оказывать негативное воздействие на некоторые элементы установки и приводить к выходу защиты из строя.
В общем, «водонаполненные» и «сухотрубные» системы характеризуются следующими недостатками:
- в трубах может накапливаться жидкая грязь, что может привести к их закупорке;
- они подвержены коррозии, что без сомнения может привести к частичному или полному выходу установки из строя и отказу системы защиты;
- в них могут возникать незаметные протечки воды;
- в трубах установки могут размножаться микроорганизмы.
Вследствие этого они требуют, помимо прочего, добавления антифриза и противокоррозионной обработки (с принятием мер по борьбе с вредными веществами).
Более того, они требуют промывки после использования.
Помимо этого, они характеризуются относительно длительным периодом ввода в эксплуатацию, время которого - в зависимости от размеров установки - может занимать от одного до четырех часов для «водонаполненных» систем и два часа и более для «сухотрубных» установок.
Для устранения всех этих недостатков были разработаны «вакуумные» системы. «Вакуумные» системы характеризуются тем, что в трубах, соединяющих между собой общий клапан и спринклеры, образуется вакуум, Иначе говоря, во всех трубах, отделяющие общий клапан от спринклеров, поддерживается вакуум.
В этих системах вакуум выступает в роли активной энергии, используемой в качестве активного источника автоматического отслеживания состояния спринклеров. Таким образом, если разрушается плавкий элемент одного из спринклеров, атмосферное давление распространяется на всю установку, что вызывает изменение состояния исполнительного механизма, который, в свою очередь, открывает общий клапан пуска воды. После этого вода быстро и беспрепятственно заполняет всю установку вплоть до спринклеров и проходит через спринклер или спринклеры, в которых были разрушены плавкие элементы. Вакуум, который по-прежнему сохранился в системе, быстро затягивает противопожарную воду в направлении спринклеров, в которых были разрушены плавкие элементы.
Срабатывания исполнительного механизма происходит в очень короткий промежуток времени в том плане, что когда разрушается плавкий элемент, вакуумная установка мгновенно инициирует всасывание воздуха снаружи. Следует отметить, что такое всасывание может приносить практическую пользу, так как эффект засасывания воздуха в очаг пожара способствует уменьшению его интенсивности.
Время поступления воды на спринклер, в котором был разрушен плавкий элемент, составляет менее 60 секунд.
Соответственно, установлено, что благодаря отсутствию воды или конденсата в «вакуумной» установке достигаются следующие результаты:
- отсутствует коррозия, и, соответственно, в трубах не скапливается жидкая грязь, которая могла бы вызвать их закупорку;
- гарантируется подача противопожарной воды требуемой плотности;
- не наблюдается рост микроорганизмов;
- отсутствуют протечки воды (так как по умолчанию в трубах установки, ведущих к спринклерам, нет воды);
- нет необходимости в добавлении антифриза или в противокоррозионной обработке;
- не требуется промывка трубопроводов перед вводом установки в эксплуатацию.
Более того, что будет подробнее описано ниже, ввод в эксплуатацию установки с вакуумной системой происходит очень быстро, в течение около одной минуты.
В вакуумных системах активация спринклерной системы, т.е. заполнение ее водой, достигается за счет использования приводного устройства.
Такое приводное устройство представляет собой корпус, в котором предусмотрен водовпускной канал и водовыпускной канал; при этом указанные каналы могут сообщаться друг с другом.
Ведущий элемент приводного устройства может перемещаться между двумя положениями, а именно:
- между положением, блокирующим сообщение между двумя каналами, которое соответствует состоянию спринклерной системы под вакуумом; и
- положением, открывающим сообщение между водовпускным каналом и водовыпускным каналом, которое активирует заполнение спринклерной системы водой.
Такое приводное устройство описано, в частности, в патентном документе, опубликованном под номером FR-2724323.
Как показано на фиг. 2, приводное устройство предшествующего уровня техники, описанное в патентном документе №FR-2724323, представляет собой цилиндрический корпус С, в котором предусмотрены следующие элементы:
- осевой участок C1, сообщающийся с вакуумной спринклерной системой;
- водовпускной канал С2;
- водовыпускной канал С3, взаимодействующий с цепью активации заполнения спринклерной системы водой.
В положении готовности установки (далее по тексту при отсутствии пожара) оживальная головка О герметично изолирует три канала C1, С2 и С3.
Кроме того, в корпусе С приводного устройства установлена пружина R; при этом пружина R установлена на вытяжке и соединена с оживальной головкой О таким образом, что она стремиться вытолкнуть оживальную головку из положения перекрытия.
Таким образом, когда спринклерная система находится под вакуумом, оживальная головка притягивается вакуумом к каналу C1 и перекрывает его с усилием, превышающим заранее заданную силу воздействия пружины R. С другой стороны, когда в спринклерной системе устанавливается атмосферное давление (за счет разрушения плавкого элемента, по меньшей мере, одного спринклера установки), сила притягивания оживальной головки к указанному каналу пропадает, и пружина отводит оживальную головку в противоположную сторону (влево на фиг. 1), что открывает сообщение между каналами С2 и С3, в результате чего происходит срабатывание установки.
Однако было замечено, что в случае ударного воздействия или вибраций (например, уларов молотком, хлопков вследствие интенсивного сгорания топлива в двигателях проезжающих мимо автомобилей и т.п.) оживальная головка может выйти из положения перекрытия, иногда практически незаметно, но достаточно для того, чтобы усилие пружины R стало превышать первоначальную силу притягивания указанной головки к каналу C1. После этого приводное устройство займет положение, при котором активируется заполнение установки водой.
Разумеется, в такой ситуации плавкие элементы всех спринклеров остаются целыми, и, соответственно, вода через них не проходит. Однако необходимо обратиться к технику, чтобы тот восстановил исходное состояние установки, т.е. осушил спринклерную систему и восстановил в ней вакуум, а затем повторно привел установку в рабочее состояние.
Кроме того, при повторном включении установки в работу использование приводного устройства такой устаревшей конструкции представляется не целесообразным. Действительно, необходимо прижать оживальную головку к каналу C1 и выдерживать это давление до тех пор, пока вакуум в канале C1 не достигнет уровня, достаточного для генерирования усилия, действующего на оживальную головку, которое превышало бы усилие пружины R, и, соответственно, которое удерживало бы указанную головку в положении перекрытия канала.
Одна из конкретных целей заявленного изобретения заключается в устранении недостатков предшествующего уровня техники.
В частности, целью настоящего изобретения является создание установки пожаротушения с вакуумной спринклерной системой, преждевременная активация которой бы ограничена или полностью исключена.
Еще одна из целей заявленного изобретение заключается в том, чтобы создать установку, конструкция которой обеспечивала бы ее быстрый и удобный ввод в эксплуатацию.
Эти и иные цели, которые будут указаны в нижеследующем описании, достигаются за счет использования установки пожаротушения с системой вакуумных спринклеров; при этом указанная установка содержит активирующее устройство для заполнения водой спринклерной системы, которое включает в себя, по меньшей мере, одно приводное устройство, включающее корпус, в котором предусмотрены водовпускной канал и водовыпускной канал, выполненные с возможностью сообщения друг с другом; при этом ведущий элемент приводного устройства может открывать/блокировать сообщение между водоспускным каналом и водовыпускным каналом таким образом, что блокировка сообщения между указанными двумя каналами поддерживает вакуум в спринклерной системе, тогда как открытие сообщения между указанными двумя каналами активирует заполнение спринклерной системы водой.
Согласно настоящему изобретению активирующее устройство отличается тем, что оно содержит:
- главный привод, чувствительный к давлению в спринклерной системе и способный перемещать тяговую скобу из первого положения во второе положение;
- запорный механизм, фиксирующий ведущий элемент приводного устройства в положении, которое блокирует сообщение между двумя каналами;
- передаточный элемент между указанной тяговой скобой и указанным запорным механизмом, обеспечивающий перевод ведущего элемента приводного устройства в положение, которое позволяет открыть сообщение между двумя каналами, когда указанная тяговая скоба находится в указанном втором положении;
при этом указанный главный привод содержит мембрану, способную перемещаться между первым положением, соответствующим состоянию спринклерной системы под вакуумом, и вторым положением, соответствующим состоянию спринклерной системы под атмосферным давлением; при этом указанные первое и второе положения мембраны соответствуют указанным первому и второму положениям тяговой скобы.
Таким образом, благодаря настоящему изобретению, конструктивные элементы активирующего устройства разделены на две части, а именно:
- часть, состоящую из главного привода, чувствительного к давлению в спринклерной системе и способного активировать установку (заполнение ее водой);
- другую часть, воспринимающую информацию с главного привода и управляющую открытием сообщения между двумя каналами приводного устройства, способную управлять процессом заполнения спринклерной системы водой.
Эти две функции были объединены в оживальной головке приводного устройства предшествующего уровня техники.
Согласно настоящему изобретению за счет разделения этих двух функций в состоянии главного привода допускаются небольшие изменения, которые ранее инициировали мгновенное и автоматическое изменение состояния приводного устройства.
Таким способом предотвращается преждевременное срабатывание установки.
Более того, что будет подробнее описано ниже, во время ввода установки в эксплуатацию включение активирующего устройства в работу происходит автоматически путем создания в спринклерной системе вакуума.
Кроме того, что также будет подробнее описано ниже, с применением мембраны в главном приводе создается ведущий элемент, размеры которого должны быть выбраны таким образом, чтобы одновременно обеспечивать:
- надежное уплотнение мембраны снизу и сверху;
- хорошую реактивную способность мембраны и удовлетворительную амплитуду изменения ее состояния за счет оптимальной поверхности мембраны вследствие правильного выбора ее размеров.
В этом случае преимущество заключается в том, что указанная мембрана установлена в корпусе таким образом, что она образует герметичную деформируемую перегородку между двумя проходными отверстиями, расположенными в корпусе напротив друг друга, а именно, между основным каналом, который сообщается со спринклерной системой, и вторым каналом, через который может проходить вал, соединенный с тяговой скобой; при этом указанный вал образует единое целое с мембраной и подушкой.
Границы корпуса заданы колпаком в форме широкого раструба и замыкающим диском; при этом между колпаком и диском зажата мембрана.
Согласно одному из частных вариантов осуществления настоящего изобретения указанный вал также соединен с пружиной, предназначенной для того, чтобы толкать мембрану в направлении второго положения.
Преимуществом является то, что указанная пружина установлена в сжатом состоянии с опорой на маховичок, положение которого на указанном валу может быть отрегулировано.
Таким образом, сила, прикладываемая пружиной, может быть использована для регулировки реакционной способности главного привода.
Согласно одному из частных вариантов осуществления настоящего изобретения запорный механизм представляет собой фиксатор, блокирующий срабатывание и установленный на конце поворотного рычага, соединенного другим своим концом с тяговой скобой.
Таким образом, образуется механический блок, выполняющий блокировку/ разблокировку, которая может проводиться с перемещением подвижных элементов таким образом, что смещение главного привода или удары по нему не могут привести к срабатыванию устройства.
В этом случае преимуществом является то, что рычаг установлен на приводном устройстве с возможностью поворота.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения приводное устройство содержит поршень, способный перемещаться во внутреннем пространстве корпуса, который характеризуется наличием наружного участка, выступающего за пределы указанного внутреннего пространства, и который снабжен кольцом, на котором установлен запорный механизм.
В этом случае преимущество заключается в том, что пружина установлена во внутреннем пространстве корпуса приводного устройства таким образом, что она выталкивает поршень за пределы этого внутреннего пространства, когда тяговая скоба находится в указанном втором положении.
Такая конфигурация позволяет изменять состояние приводного устройства мгновенно или почти мгновенно.
В предпочтительном варианте пружина характеризуется наличием первого конца, который взаимодействует с поршнем, и второго конца, расположенного напротив первого конца и упирающегося в основание корпуса; при этом указанное основание снабжено центральным пальцем с нарезкой, на который накручивается пружина.
Таким образом, обеспечивается радиальное расположение пружины вне зависимости от того, находится ли она в нагруженном или ненагруженном состоянии. Благодаря этому она защищена от деформаций, например, в направлении продольного изгиба, которые могли бы препятствовать правильному срабатыванию приводного устройства, например, путем замедления изменения состояния приводного устройства во время активации установки.
В соответствии с еще одним из аспектов настоящего изобретения приводное устройство содержит поршень, способный перемещаться во внутреннем пространстве корпуса; при этом водовпускной канал сообщается с трубопроводом, который управляет общим клапаном, предназначенным для заполнения спринклерной системы водой; при этом общий клапан находится в закрытом положении, когда управляющий трубопровод заполнен водой под давлением, и в открытом положении, когда управляющий трубопровод не находится под давлением; при этом поршень может перемещаться между положением перекрытия водовпускного канала, поддерживая давление в управляющем трубопроводе, и положением открытия, позволяющим водовпускному каналу войти в сообщение с водовыпускным каналом.
Согласно первому предпочтительному варианту реализации заявленного изобретения водовыпускной канал взаимодействует с контуром сброса воды.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения приводное устройство содержит поршень, способный перемещаться во внутреннем пространстве корпуса; при этом корпус характеризуется наличием первого конца, через который может проходить поршень, и второго конца, расположенного напротив первого конца; при этом водовыпускной канал выполнен во втором конце или между водовпускным каналом и вторым концом; при этом водовыпускной канал взаимодействует с цепью при атмосферном давлении.
Такой водовыпускной канал, ориентированный указанным образом и в условиях атмосферного давления, способствует смешению поршня - в частности, в самом начале изменения состояния - в направлении положения срабатывания.
В соответствии с еще одним из аспектов настоящего изобретения приводное устройство содержит поршень, который может перемещаться во внутреннем пространстве корпуса; при этом в корпусе предусмотрен третий канал, способный входить в сообщение с водовпускным каналом в указанном втором положении тяговой скобы; при этом третий канал взаимодействует с цепью аварийной сигнализации гидравлической системы.
Таким образом, приводное устройство согласно настоящему изобретению позволяет активировать заполнение спринклерной системы водой и подачу аварийного сигнала на гидравлическую систему одновременно или практически одновременно.
Настоящее изобретение также относится к активирующему устройству, инициирующему заполнение водой вакуумной спринклерной системы; при этом указанное активирующее устройство содержит, по меньшей мере, одно приводное устройство, включающее корпус, в котором предусмотрены водовпускной канал и водовыпускной канал, выполненные с возможностью сообщения друг с другом; при этом ведущий элемент приводного устройства может открывать/блокировать сообщение между водоспускным каналом и водовыпускным каналом таким образом, что блокировка сообщения между указанными двумя каналами поддерживает вакуум в спринклерной системе, тогда как открытие сообщения между указанными двумя каналами активирует заполнение спринклерной системы водой; при этом указанное активирующее устройство отличается тем, что оно содержит:
- главный привод, чувствительный к давлению в спринклерной системе и способный перемещать тяговую скобу из первого положения во второе положение; при этом указанный главный привод содержит мембрану, способную перемещаться между первым положением, соответствующим состоянию спринклерной системы под вакуумом, и вторым положением, соответствующим состоянию спринклерной системы под атмосферным давлением; при этом указанные первое и второе положения мембраны соответствуют первому и второму положениям тяговой скобы;
- запорный механизм, фиксирующий ведущий элемент приводного устройства в положении, которое блокирует сообщение между двумя каналами;
- передаточный элемент между указанной тяговой скобой и указанным запорным механизмом, обеспечивающий перевод ведущего элемента приводного устройства в положение, которое позволяет открыть сообщение между двумя каналами, когда указанная тяговая скоба находится в указанном втором положении.
Прочие характеристики и преимущества настоящего изобретения станут понятнее после ознакомления с нижеследующим описанием предпочтительного варианта его реализации, представленного исключительно в качестве примера и не носящего ограничительного характера, и с прилагаемыми чертежами, где:
На фиг. 1 показан вид приводного устройства согласно предшествующему уровню техники;
На фиг. 2 представлено схематическое изображение установки пожаротушения согласно настоящему изобретению;
На фиг. 3 представлено изображение активирующего устройства, предусмотренного в установке согласно настоящему изобретению;
На фиг. 4 и 5 представлено схематическое изображение приводного устройства согласно настоящему изобретению, соответственно, в положении готовности и активированном положении установки;
На фиг. 6 и 7 представлено схематическое изображение главного привода активирующего устройства согласно настоящему изобретению, соответственно, в положении готовности и активированном положении установки;
На фиг. 8 представлено схематическое изображение общего клапана, заполняющего водой спринклерную систему, который управляется активирующим устройством согласно настоящему изобретению.
Как показано на фиг. 2, установка пожаротушения согласно настоящему изобретению содержит:
- спринклерную систему S под вакуумом в состоянии готовности (т.е. в состоянии установки «нет пожара»);
- вакуумный насос (1), соединенный со спринклерной системой S;
- уравнительный бак (10);
- активирующее устройство (2), соединенное с вакуумной схемой и вакуумным насосом (1) через баллон (20);
- общий клапан (3), известный любому специалисту в данной области техники как «клапан Inbal» (зарегистрированная торговая марка), который управляется активирующим устройством (2), и который предназначен для подачи воды в спринклерную систему S в случае пожара.
Согласно известному принципу работы установки этого типа, который был описан в патентном документе, опубликованном под номером FR-2724323, ввод в действие такой установки требует создания вакуума в спринклерной системе S; при этом вакуум должен быть также создан в линии (21), ведущей к активирующему устройству (2). Пока линия (21) находится под вакуумом, активирующее устройство (2) удерживает под давлением воды камеру управления общим клапаном (3), которая удерживает указанный клапан в закрытом положении. При разрушении плавкого элемента одного из спринклеров в спринклерной системе S устанавливается атмосферное давление, которое распространяется также и на линию (21), в результате чего происходит переключение состояния активирующего устройства (2), что влечет за собой, как это будет подробнее описано ниже, падение давления в камере управления общим клапаном (3), инициируя открытие указанного клапана и заполнение водой спринклерной системы S.
Как показано на фиг. 3, активирующее устройство (2), предусмотренное в установке согласно настоящему изобретению, содержит:
- приводное устройство (4);
- главный привод (5) соединенный с упомянутой выше линией (21); при этом главный привод характеризуется чувствительностью к давлению в спринклерной системе, что обеспечивает перемещение тяговой скобы из первого положения во второе положение, как это описано ниже.
Как показано на фиг. 4 и 5, приводное устройство, предназначенное для использования в установке согласно настоящему изобретению, представляет собой корпус (40), выполненный в форме цилиндра с центральной полостью (400), в котором предусмотрен водовпускной канал (41) и водовыпускной канал (42); при этом оба указанных канала могут сообщаться друг с другом.
Приводное устройство дополнительно содержит поршень (43), представляющий собой ведущий элемент приводного устройства, способный открыть/заблокировать сообщение между каналом (41) и каналом (42).
В соответствии с принципом работы установки пожаротушения с вакуумной спринклерной системой, представленной выше, водовпускной канал сообщается с управляющим трубопроводом (22), который соединен с камерой управления общим клапаном (3) (фиг. 2); при этом указанный клапан находится в закрытом положении, когда управляющий трубопровод (22) заполнен водой под давлением, и в открытом положении, когда управляющий трубопровод (22) не находится под давлением.
Водовыпускной канал (42) сообщается с контуром (23) сброса воды при атмосферном давлении.
Таким образом, поршень (43) приводного устройства может перемещаться между положением перекрытия канала (41), которое поддерживает давление в управляющем трубопроводе (22) (благодаря чему общий клапан (3) находится в закрытом положении), и открытым положением, которое позволяет водовпускному каналу (41) входить в сообщение с водовыпускным каналом (42), что влечет за собой падение давления в камере управления общим клапаном, инициируя открытие указанного клапана и, соответственно, заполнение водой спринклерной системы.
Как показано на фиг. 4 и 5, корпус (40) приводного устройства дополнительно содержит третий канал (44), способный входить в сообщение с водовпускным каналом (41), когда поршень (43) находится в положении срабатывания, как это показано на фиг. 5. Этот третий канал (44) взаимодействует с цепью (24) аварийной сигнализации гидравлической системы (фиг. 2).
Как показано на фиг. 4 и 5, поршень (43) содержит перекрывающую часть (430), продолжением которой служит вал (431), наружный участок (432) которого выходит за пределы корпуса (40) приводного устройства. Конец этого участка (432) снабжен захватом (433) в форме шара. Помимо этого, участок (432) характеризуется наличием кольца (434) за пределами корпуса приводного устройства, которое упирается в корпус приводного устройства в положении готовности последнего.
Кроме того, перекрывающая часть (430) поршня характеризуется наличием углубления (435), в которое заходит пружина (436), установленная в корпусе приводного устройства таким образом, чтобы выталкивать поршень (43) за пределы внутреннего пространства во время изменения состояния приводного устройства. В соответствии с конфигурацией, представленной на фиг. 4 и 5, пружина (436) находится, соответственно, в сжатом состоянии в центральном углублении перекрывающей части поршня, когда приводное устройство пребывает в состоянии готовности, как это показано на фиг. 4.
Кроме того, как показано на фиг. 5, пружина (436) характеризуется наличием первого конца (4360), помещенного в центральное углубление перекрывающей части поршня и взаимодействующего с поршнем, и второго конца (4361), расположенного напротив первого конца, который опирается на пластину (45), образующую основание корпуса приводного устройства; при этом указанное основание снабжено центральным пальцем (451) с нарезкой, на который накручивается конец (4361) пружины.
При такой схеме расположения преимуществом является то, что направление перемещения поршня, с одной стороны, задается его валом (431), а с другой стороны, пружиной (436).
Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения водовыпускной канал (42) выполнен в основании (45) и соединен, как это было обозначено выше, с контуром (23) сброса воды, давление в котором соответствует атмосферному, когда установка находится в состоянии готовности.
Следует отметить, что задняя часть поршня, вступающая в контакт с основанием (45), снабжена разгрузочными отверстиями, предотвращающими всасывающий эффект, который может иметь место между поршнем и основанием.
Главный привод (5) активирующего устройства согласно заявленному изобретению описан в настоящем документе в привязке к фиг. 6 и 7.
Как показано на этих фигурах, главный привод согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения содержит:
- корпус (50), ограниченный колпаком (501) в форме широкого раструба, закрытым у основания замыкающим диском (502); при этом указанные два элемента, определяющие границы корпуса, соединены в единое целое винтовыми соединениями (503) по окружности корпуса;
- мембрану (51), способную перемещаться между первым положением, соответствующим состоянию спринклерной системы под вакуумом, как это показано на фиг. 6, и вторым положением, соответствующим состоянию спринклерной системы под атмосферным давлением, как это показано на фиг. 7;
- вал (52), соединенный с мембраной (51) по центру последней;
- подушку (53), опирающуюся на конец вала (52) и образующей единое целое с валом (52), а также с мембраной (51);
- тяговую скобу (54), которая представляет собой продолжение вала (52) за пределами корпуса (50).
Мембрана (51) в главном приводе установлена таким образом, что она оказывается зажатой между колпаком (501) и диском (502) по всей своей окружности. При таком расположением понятно, что давление, присутствующее в корпусе (50), оказывает воздействие на всю или практически на всю поверхность мембраны. Таким образом, мембрана представляет собой чувствительный элемент главного привода, служащий источником изменения его состояния вследствие изменения давления в корпусе. И только разрушение плавкого элемента спринклера может привести к изменению давления в корпусе, в отличие от приводного устройства предшествующего уровня техники, камера которой находится под атмосферным давлением, что в случае незначительного смещения оживальной головки вследствие ударов или вибраций может вызвать изменение состояния приводного устройства.
Главный привод воздействует на приводное устройство за счет перемещения тяговой скобы (54) из первого положения во второе положение; при этом первое положение тяговой скобы соответствует первому положению мембраны (51), как это показано на фиг. 6, а второе положение тяговой скобы соответствует второму положению мембраны (51), как это показано на фиг. 7.
Колпак (501) в своей верхней части снабжен отверстием (5011), через которое внутреннее пространство корпуса (50) сообщается с основным каналом (500), который соединен линией (21), представленной на фиг. 2.
Следует отметить, что подушка (53) в своей верхней части снабжена разгрузочными отверстиями, предотвращающими превращение подушки в отсечной клапан основного канала (500) в положении готовности главного привода, соответствующего первому положению мембраны и тяговой скобы. Таким образом, устранен риск того, что подушка останется прижатой к выходу основного канала за счет эффекта всасывания, что может привести к несрабатыванию активирующего устройства.
Диск (502) характеризуется наличием второго проходного отверстия (5021), через которое может перемещаться вал (52), соединенный с тяговой скобой (54).
Как показано на фиг. 6 и 7, одним своим концом пружина (55) входит в соприкосновение с валом (52) через маховичок (520), а другим своим концом - с концом второго проходного отверстия (5021). В положении, показанном на фиг. 6, пружина (55) сжата и оказывает давление на вал (52) через маховичок (520); при этом ее усилие, направленное вниз, вместе с усилием подушки (53) в положении, показанном на фиг. 7, удерживает пружину в стоянии покоя.
При такой схеме расположения достигается достаточно большое усилие, обеспечивающее срабатывание главного привода и переключение состояния приводного устройства, несмотря на силу противодействия приводного устройства, обусловленной воздействием его собственной пружины (436), которая стремится плотно прижимать кольцо (434) к запорному механизму, что препятствует его размыканию.
Разумеется, усилие пружины (55) калибруется в зависимости от веса подушки. Более того, предварительно может быть отрегулировано сжатие пружины (55) путем изменения положения маховичка (520); при этом положение последнего может быть изменено вдоль вала (52).
Взаимодействие главного привода активирующего устройства согласно настоящему изобретению описано ниже в привязке к фиг. 3-7.
Следует отметить, что как показано на фиг. 3, тяговая скоба (54) соединена с рычагом (6). Для этого рычаг (6) на одном своем конце снабжен овальным отверстием (61), в котором может перемещаться бобышка (540), предусмотренная на нижнем конце тяговой скобы (54).
На конце рычага (6), противоположном концу с овальным отверстием (61), предусмотрен запорный механизм (60), предназначенный для удержания приводного устройства в положении, показанном на фиг. 4, или, наоборот, для высвобождения приводного устройства таким образом, чтобы оно могло сместиться и занять положение, показанное на фиг. 5.
Запорный механизм (60) в фиксированной позиции воздействует на кольцо (434), которое установлено на валу (431) поршня.
Рычаг может переходить из положения, показанного на фиг. 4, в положение, показанное на фиг. 5, и обратно. Для этого рычаг (6) установлен с возможностью поворота вокруг вала (62), который опирается на корпус (40) отсечного клапана.
Следует отметить, что вал (62) расположен заметно ближе к концу рычага на стороне тяговой скобы, чем к концу рычага на стороне запорного механизма, что сделано для максимального увеличения амплитуды перемещения конца рычага на стороне запорного механизма относительно стороны тяговой скобы.
Далее, запорный механизм (60) выполнен в виде фиксатора (63), установленного с возможностью поворота на валу (64) на конце рычага (6).
Таким образом, во время переведения рычага (6) из положения, показанного на фиг. 4, в положение, показанное на фиг. 5, запорный механизм (6) может повернуться вокруг своей оси на валу (64), обеспечивая тем самым круговое перемещение соответствующего конца рычага и его высвобождение из запертого положения.
Фиксатор может быть выполнен в виде головки, которая снабжена вырезом в форме перевернутой буквы U, в котором располагается выступающая часть (432) поршня в фиксированной позиции.
Принцип работы активирующего устройства описан ниже.
При атмосферном давлении в канале (500) запорный клапан, образованный подушкой (53), падает в направлении диска (502), натягивая мембрану (51) и смещая вниз, посредством воздействия на вал (52), тяговую скобу (54). После этого бобышка (540) тяговой скобы (54), расположенная в овальном отверстии (61), тянет соответствующий конец рычага вниз, заставляя рычаг (6) поворачиваться вокруг вала (62), и, соответственно, поднимая фиксатор (63) вверх, одновременно поворачивая последний вокруг его вала (64). Таким образом, рычаг действует в качестве передаточного элемента, который передает движение тяговой скобы на запорный механизм в положении поршня приводного устройства.
Затем поршень (43) приводного устройства высвобождается, и пружина (432) толкает поршень в положение, показанное на фиг. 5, т.е. в положение, которое активирует заполнение водой спринклерной системы.
Поршень перемещается таким образом, чтобы канал (41), с одной стороны, сообщался с водовыпускным каналом (42), а с другой стороны - с третьим каналом (44).
Это приводит к тому, что поток воды под давлением, находящейся в канале (41), перетекает в канал (42) и канал (44), вызывая падение давления в управляющем канале (22) и срабатывание аварийной сигнализации гидравлической системы, связанной с третьим каналом (44).
Падение давления в управляющем канале приводит к изменению состояния общего клапана (3), который описан ниже в привязке к фиг. 8.
Как показано на этой фигуре, такой общий клапан (3), известный любому специалисту в данной области техники как «клапан Inbal», содержит:
- наружный корпус (30);
- камеру (31) управления, расположенную вдоль корпуса (30), границы которой заданы гибким резиновым рукавом (310);
- сердцевину (32), которая занимает центральное положение в корпусе (30), и которая упирается в торец (320).
При наличии в камере управления (31) воды под достаточно большим давлением гибкий рукав (310) прижимается к сердцевине (32), что соответствует закрытому положению общего клапана (3).
В этом положении вода под давлением находится только с одной стороны клапана.
При падении давления в камере (31) управления давление на входе в клапан будет толкать рукав (310) в направлении внутренней стенки клапана, открывая проход и обеспечивая прохождение потока воды через клапан.
Такое открытие соответствует срабатыванию установки в случае пожара, а открытие клапана инициирует заполнение спринклерной системы водой.