СПРИНКЛЕРНЫЙ ОРОСИТЕЛЬ

Полезная модель относится к области противопожарной техники и предназначена для тушения пожаров спринклерными системами.
Наиболее близким аналогом по технической сущности является спринклерный ороситель с тепловым замком (см. патент 2195986 RU), содержащий запорный стержень из хрупкого материала и термочувствительную пластину, выполненную из материала с эффектом памяти формы, при этом пластина установлена по своей длине перпендикулярно оси стержня, а по своей ширине - под углом относительно стержня, причем опорные концы пластины расположены на одной стороне рамки спринклерного оросителя, а середина боковой грани пластины, контактирующая со стержнем, расположена в противоположной стороне от плоскости рамки.
Недостатком известного устройства является низкая эффективность по разрушению запорного стержня при помощи используемой упругой силы термочувствительной пластины с эффектом памяти формы, заданной в виде плоской прямолинейной формы и не имеющей жесткого закрепления концов пластины за дужки оросителя. Такой конструктив не обеспечивает в полной мере использование возникающих упругих сил пластины во время восстановления первоначальной формы при ее нагревании до номинальной температуры срабатывания оросителя.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности срабатывания теплового замка с упругим термочувствительным элементом.
Поставленная задача решается тем, что спринклерный ороситель, содержащий запорный элемент в виде стержня из хрупкого материала и термочувствительный элемент, выполненный из материала с эффектом памяти формы, согласно полезной модели, имеет запорный элемент, выполненный в виде стеклянного цилиндра с закругленными опорными концами, приближенно имеющими форму шара и с утонением в средней части, имеет термочувствительный элемент, выполненный из проволоки с эффектом памяти формы в виде кольца с жестко зафиксированными концами проволоки, при этом кольцо охватывает с одной стороны утонение запорного элемента, с другой стороны охватывает одну из боковых частей дужки оросителя, причем кольцо установлено между утонением и дужкой по кратчайшему пути в растянутом состоянии относительно первоначально заданного состояния, при этом общая длина термочувствительного кольца, в первоначально заданной форме в виде кольца, меньше на (7÷8)% общей длины растянутого кольца во время его эксплуатации при нормальной температуре.
Спринклерный ороситель может иметь запорный элемент, выполненный в виде хрупкой прямой призмы с утонением в средней части.
Спринклерный ороситель может иметь запорный элемент, выполненный в виде пучка хрупких стержней, при этом, по меньшей мере, один из стержней имеет утонение в средней части.
Спринклерный ороситель может иметь запорный элемент, выполненный в виде стеклянной трубки с запаянными концами и с утонением в средней части.
Спринклерный ороситель может иметь термочувствительный элемент, выполненный из ленты с эффектом памяти формы в виде кольца с жестко зафиксированными концами.
Спринклерный ороситель может иметь жесткую фиксацию концов термочувствительного элемента, выполненную посредством микроточечной электросварки.
Спринклерый ороситель может иметь материал термочувствительного элемента, представляющего собой сплав из никеля (54÷56)% и титана (46÷44)%.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является более эффективное использование упругих сил термочувствительного элемента при возращении его к первоначально заданной формы при возрастании температуры контролируемой среды за счет придания запоминаемой формы в виде кольца с жестко закрепленными концами и установкой кольца по кратчайшему пути между слабой к изгибающему усилию областью разрушаемого элемента и дужкой оросителя.
Более подробное описание по предлагаемой полезной модели можно получить при рассмотрении чертежей на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3.
Фиг. 1 - общий вид спереди спринклерного оросителя.
Фиг. 2 - форма термочувствительного элемента при его установке в ороситель при нормальной температуре эксплуатации.
Фиг. 3 - заданная форма термочувствительного элемента.
Спринклерный ороситель 1 содержит запорный элемент 2, выполненный в виде цилиндра из хрупкого материала (стекла), имеет закругленные концы 3 и утонение 4 в средней части, установлен термочувствительный элемент5, выполненный в виде кольца из проволоки (с эффектом памяти формы) с жестко закрепленными концами 6, при этом кольцо охватывает с одной стороны утонение, а с другой стороны - одну из боковых частей 7 дужки оросителя по кратчайшему пути в растянутом состоянии (относительно первоначальной заданной формы), причем запорный элемент установлен в напряженном состоянии между гнездом клапана 8 и гнездом регулировочного винта 9, кроме того длина  растянутого кольца при нормальной температуре эксплуатации (см. фиг. 2), больше  длины кольца при заданной (первоначальной) форме на 7÷8% (см. фиг. 3).
С целью устранения возможных изгибающих напряжений в запорном элементе 2, возникающих в снаряженном состоянии спринклерного оросителя, которые могут возникать из-за несоосности гнезд 8 и 9, опорные концы элемента закруглены, приближенно имеют форму шара.
С целью обеспечения надежного разрушения запорного элемента при номинальной температуре срабатывания теплового замка, в средней части запорного элемента 2 выполнено утонение 4, допускающее определенное снижение прочности запорного элемента на сжатие по продольной оси, создавая при этом критическую область напряжения в стержне (в месте утонения) к изгибающему усилию.
Работает устройство следующим образом.
При возникновении пожара горячий воздух нагревает термочувствительный элемент 5, при достижении температуры среды до значения равного номинальной температуре срабатывания термочувствительный элемент, выполненный в виде кольца «вспоминает» свою заданную форму и стремиться обрести ее, при этом кольцо прилагает усилие для своего сокращения. Эти усилия действуют на запорный элемент изгибающее и создают напряжения в области утонения выше критического, разрушая его, освобождая клапан, который закрывал выходное отверстие спринклерного оросителя 1. Через открытое отверстие поступает огнетушащее вещество, орошая защищаемый объект.
Хрупкий запорный элемент в оросителе, выполняющий в снаряженном состоянии роль фиксатора клапана, предложено выполнить в виде разных форм, например, в виде цилиндрического стержня или прямой призмы (трубки, пучка стрежней), но при этом у запорного элемента всегда есть область, выполненная в виде утонения, наиболее чувствительная, к изгибающему усилию и одновременно удобная для фиксации в ней термочувствительного актуатора, выполненного в виде нитинолового кольца с эффектом памяти формы, заданной в виде уменьшенного по длине кольца.
Изготовление элементов теплового замка и оросителя в целом не вызовет затруднений, т.к. могут применяться известные технологические приемы, материалы и оборудование.
Жесткая фиксация концов нитинолового кольца в растянутом состоянии между утонением хрупкого элемента и дужкой оросителя по кратчайшему пути между ними обеспечивает наиболее рациональное и эффективное использование внутренних упругих сил кольца (как актуатора) при восстановлении им своей первоначальной формы, что позволяет достигать поставленную задачу по повышению эффективности срабатывания теплового замка.