FR2763854A1 - Closing device for a ventilation channel, notably a fire-break or anti-smoke valve - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un dispositif d'obturation d'un conduit de ventilation, notamment clapet coupe-feu ou volet de désenfumage. The present invention relates to a device for closing a ventilation duct, in particular a fire damper or smoke exhaust damper.
Pour des raisons de sécurité, il est impératif d'équiper les installations de ventilation de clapets coupe-feu afin d'éviter la propagation du feu par les conduits de ventilation, lorsqu'un incendie se déclare à l'intérieur du local ventilé. Un clapet coupe-feu comporte un cadre ou tunnel qui peut être monté en applique ou à l'intérieur d'un conduit, ce tunnel de forme rectangulaire servant au montage d'une lame d'obturation susceptible, dans une première position, d'être orientée perpendiculairement à l'ouverture du tunnel, pour laisser passer l'air et, dans une seconde position, d'être pivotée vers une position de fermeture afin d'obturer le tunnel et par suite le conduit de ventilation de la façon la plus étanche possible. Différentes solutions sont connues pour provoquer le passage de la lame de sa position d'ouverture à sa position de fermeture. Ces solutions ne seront pas évoquées, dans la mesure où elles ne font pas l'objet de l'invention. Généralement, la lame possède une forme rectangulaire, et le tunnel est équipé de butées de positionnement contre lesquelles vient prendre appui la lame en position de fermeture. Ces butées sont rapportées dans le tunnel et fixées par collage, vissage, rivetage, etc. Compte tenu du pivotement de la lame, ces butées ne peuvent être que partielles, et être décalées pour permettre l'appui de la lame en position de fermeture. II en résulte une perte de charge importante dans le réseau due à la présence de ces butées et des jeux importants nécessitant la présence de joints complexes pour assurer une étanchéité satisfaisante. Généralement, les joints utilisés sont des joints intumescents, disposés à l'intérieur du tunnel, c'est-à-dire réalisés à partir de matériaux susceptibles de gonfler sous l'effet d'une élévation de température. For safety reasons, it is imperative to equip ventilation systems with fire dampers in order to avoid the spread of fire through the ventilation ducts, when a fire breaks out inside the ventilated room. A fire damper comprises a frame or tunnel which can be mounted as a wall light or inside a duct, this tunnel of rectangular shape used for mounting a shutter blade capable, in a first position, of be oriented perpendicular to the opening of the tunnel, to let air pass and, in a second position, to be pivoted to a closed position in order to close the tunnel and consequently the ventilation duct in the most waterproof possible. Different solutions are known to cause the blade to pass from its open position to its closed position. These solutions will not be mentioned, insofar as they are not the subject of the invention. Generally, the blade has a rectangular shape, and the tunnel is equipped with positioning stops against which the blade comes to bear in the closed position. These stops are brought back into the tunnel and fixed by gluing, screwing, riveting, etc. Given the pivoting of the blade, these stops can only be partial, and be offset to allow the support of the blade in the closed position. This results in a significant pressure drop in the network due to the presence of these stops and large clearances requiring the presence of complex seals to ensure satisfactory sealing. Generally, the seals used are intumescent seals, arranged inside the tunnel, that is to say made from materials capable of swelling under the effect of a rise in temperature.
Outre leur complexité de réalisation, ces clapets coupe-feu ne permettent pas l'obtention immédiate et simple d'une bonne étanchéité en position de fermeture, à froid et chaud. In addition to their complexity of construction, these fire dampers do not allow immediate and simple obtaining of a good seal in the closed position, cold and hot.
Le but de l'invention est de fournir un dispositif d'obturation de structure simple, réalisé à partir d'un faible nombre de pièces, et dans lequel l'étanchéité à la fermeture puisse être obtenue avec un minimum d'éléments spécifiques d'étanchéité à froid comme à chaud, et sans générer de pertes de charges importantes. The object of the invention is to provide a shutter device of simple structure, produced from a small number of parts, and in which the seal upon closing can be obtained with a minimum of specific elements of sealing as cold as hot, and without generating significant pressure losses.
A cet effet, le dispositif qu'elle concerne, du type comportant un cadre ou tunnel de forme rectangulaire ou circulaire, à l'intérieur duquel est montée une lame d'obturation susceptible de pivoter entre une première position où elle est orientée perpendiculairement à l'ouverture du cadre, pour laisser passer l'air et une seconde position dans laquelle elle obture le passage d'air, est caractérisé en ce que
- la section de la lame d'obturation est inférieure à la section du cadre,
- le cadre est équipé sur le pourtour de sa face intérieure, au droit de la lame d'obturation, d'un joint d'étanchéité, se présentant sous la forme d'une bande métallique réalisée en acier réfractaire et déformable élastiquement, présentant une forme générale de U dont la branche centrale est située du côté de l'ouverture délimitée par le cadre, dont l'une des branches latérales, sert à la fixation sur le cadre et dont l'autre branche latérale est libre, et
- la section de passage délimitée par le joint est légèrement inférieure à la section de la lame d'obturation et, la lame d'obturation est destinée, en position de fermeture, à venir prendre appui par son chant sur le joint, après déformation élastique de celui-ci.To this end, the device which it relates to, of the type comprising a frame or tunnel of rectangular or circular shape, inside which is mounted a shutter blade capable of pivoting between a first position where it is oriented perpendicular to the opening of the frame, to let the air pass and a second position in which it closes the air passage, is characterized in that
- the section of the shutter blade is less than the section of the frame,
- the frame is fitted around its inner face, in line with the shutter blade, with a seal, in the form of a metal strip made of refractory steel and elastically deformable, having a general shape of U, the central branch of which is situated on the side of the opening delimited by the frame, one of the lateral branches of which is used for fixing to the frame and the other lateral branch of which is free, and
- the passage section delimited by the seal is slightly less than the section of the shutter blade and, the shutter blade is intended, in the closed position, to come to bear by its edge on the seal, after elastic deformation of it.
Le joint d'étanchéité métallique prenant appui, en position de fermeture sur le chant du joint, dépasse peu à l'intérieur du cadre, et génère de faibles pertes de charge. La forme particulière de la bande métallique formant joint facilite le passage du chant de la lame obturatrice sur le joint lors de son pivotement vers la position de fermeture. Compte tenu de sa souplesse, le joint permet de compenser les tolérances de découpe des panneaux réfractaires, ou les écarts de montage, assurant toujours un bon appui contre le chant de la lame, pour obtenir une étanchéité à froid. A chaud, la forme et l'épaisseur du joint, ainsi que sa nature métallique permettent à celui-ci de se déformer pour compenser les éventuels retraits ou déformations des autres composants, et maintenir constante l'étanchéité nécessaire au degré coupe-feu requis pour un clapet. The metal gasket supported, in the closed position on the edge of the joint, protrudes little inside the frame, and generates low pressure losses. The particular shape of the metal strip forming a joint facilitates the passage of the edge of the obturator blade on the joint during its pivoting towards the closed position. Given its flexibility, the joint makes it possible to compensate for the cutting tolerances of the refractory panels, or the mounting deviations, always ensuring good support against the edge of the blade, to obtain a cold seal. When hot, the shape and thickness of the joint, as well as its metallic nature, allow it to deform to compensate for any shrinkage or deformation of the other components, and maintain the necessary tightness constant at the required fire resistance level. a valve.
Suivant une forme d'exécution de ce dispositif, la branche centrale du joint forme un angle inférieur à 90" avec la branche latérale libre, la branche centrale étant reliée aux branches latérales par des surfaces courbes. Avantageusement, la branche centrale forme avec la branche latérale de fixation un angle de l'ordre de 100 à 110 et avec la branche latérale libre un angle de l'ordre de 80 à 70". En outre, suivant une forme avantageuse d'exécution la branche latérale de fixation est sensiblement perpendiculaire à l'axe du cadre, et la branche latérale de fixation est plus longue que la branche latérale libre. According to one embodiment of this device, the central branch of the joint forms an angle of less than 90 "with the free lateral branch, the central branch being connected to the lateral branches by curved surfaces. Advantageously, the central branch forms with the branch lateral fixing angle of the order of 100 to 110 and with the free lateral branch an angle of the order of 80 to 70 ". In addition, according to an advantageous embodiment, the lateral attachment branch is substantially perpendicular to the axis of the frame, and the lateral attachment branch is longer than the free lateral branch.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le joint est réalisé à l'aide de plusieurs tronçons de bande d'acier juxtaposées, les zones de juxtaposition comportant, du côté de l'intérieur du profilé constitué par la bande métallique, un bourrelet souple en matériau réfractaire, tel qu'une tresse de fibres de verre ou de fibres de céramique. According to another characteristic of the invention, the joint is produced using several sections of steel strip juxtaposed, the juxtaposition zones comprising, on the side of the interior of the profile formed by the metal strip, a bead flexible in refractory material, such as a braid of glass fibers or ceramic fibers.
En outre, le chant de la lame d'obturation comporte une pente facilitant, lors de sa fermeture, la déformation du joint. In addition, the edge of the shutter blade has a slope facilitating, when it is closed, the deformation of the seal.
Suivant une première forme d'exécution, dans le cas d'un clapet coupe-feu, le cadre, disposé entre deux tronçons de conduit d'air est réalisé en un matériau isolant et réfractaire, tel qu'un silicate de calcium, la branche latérale de fixation du joint est pincée entre le cadre et un tronçon adjacent, et le cadre présente, débouchant dans sa face intérieure, un évidement servant au logement partiel de la branche centrale et de la branche latérale libre du joint. According to a first embodiment, in the case of a fire damper, the frame, arranged between two sections of air duct is made of an insulating and refractory material, such as a calcium silicate, the branch lateral fixing of the joint is pinched between the frame and an adjacent section, and the frame has, opening into its inner face, a recess serving for the partial housing of the central branch and of the free lateral branch of the joint.
Suivant une autre forme d'exécution, dans le cas d'un volet de désenfumage monté dans un tunnel formant cadre, la branche latérale de fixation présente, du côté de son extrémité libre, un retour à 90" servant à la fixation sur la face interne du tunnel. According to another embodiment, in the case of a smoke extraction flap mounted in a tunnel forming a frame, the lateral attachment branch has, on the side of its free end, a 90 "return serving for attachment to the face internal of the tunnel.
De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de ce dispositif
Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'obturation constitué par un clapet coupe-feu
Figure 2 est une vue en perspective d'un tronçon de joint métallique
Figure 3 est une vue de face du cadre du clapet coupe-feu.In any case, the invention will be clearly understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawings showing, by way of nonlimiting examples, two embodiments of this device.
Figure 1 is a longitudinal sectional view of a closure device constituted by a fire damper
Figure 2 is a perspective view of a section of metal seal
Figure 3 is a front view of the fire damper frame.
Figure 4 est une vue en coupe à échelle agrandie du cadre selon la ligne 4.Figure 4 is a sectional view on an enlarged scale of the frame along line 4.
4 de figure 3;
Figures 5 et 6 schématisent le mode d'entraînement du clapet coupe-feu de figure 1;
Figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'un volet de désenfumage.4 of Figure 3;
Figures 5 and 6 show schematically the drive mode of the fire damper of Figure 1;
Figure 7 is a longitudinal sectional view of a smoke extraction flap.
La figure 1 représente un clapet coupe-feu comportant une lame obturatrice 2 montée à l'intérieur d'un cadre 3 disposé entre deux tronçons de conduit 4 et 5. Le cadre 3 est réalisé en un matériau réfractaire, et est constitué par deux éléments de même épaisseur, chacun égal à la moitié de la distance entre les flasques d'assemblage des deux tronçons de conduit 5. Ces flasques d'assemblage sont assemblées à travers le cadre 3 par l'intermédiaire de boulons 6. FIG. 1 represents a fire damper comprising a shutter blade 2 mounted inside a frame 3 disposed between two sections of conduit 4 and 5. The frame 3 is made of a refractory material, and is constituted by two elements of the same thickness, each equal to half the distance between the assembly flanges of the two sections of conduit 5. These assembly flanges are assembled through the frame 3 by means of bolts 6.
A l'intérieur du cadre, la lame 2, également réalisée à partir de deux plaques superposées en matériau réfractaire, est montée pivotante autour d'un axe 7 transversal au conduit. Inside the frame, the blade 2, also made from two superimposed plates of refractory material, is pivotally mounted around an axis 7 transverse to the conduit.
Le cadre 3 est équipé, au droit de la lame 2 d'un joint d'étanchéité 8 se présentant sous la forme d'une bande métallique réalisée en un acier réfractaire, par exemple en acier inoxydable de 2/10ème de millimètre d'épaisseur, possédant ainsi une bonne élasticité. Ce joint 8 présente une forme générale de U, possédant une branche latérale de fixation 9, une branche centrale 10 et une branche latérale libre 12. La branche latérale de fixation 9 est pincée entre le cadre 3 et l'un des flasques d'assemblage d'un tronçon de conduit respectivement un flasque du tronçon 4 sur une moitié de la périphérie et un flasque du tronçon 5 sur l'autre moitié de la périphérie. Un évidement 13 ménagé dans le cadre 3 permet de loger en grande partie la branche centrale 10 et la branche latérale libre 12. La branche centrale 10 forme avec la branche latérale de fixation 9 un angle de l'ordre de 100 à 1 10C et avec la branche latérale libre un angle de l'ordre de 80 à 70". La branche latérale de fixation 9 est sensiblement perpendiculaire à l'axe du cadre, et cette branche latérale de fixation est plus longue que la branche latérale libre 2. The frame 3 is equipped, to the right of the blade 2 with a seal 8 in the form of a metal strip made of a refractory steel, for example stainless steel 2 / 10th of a millimeter thick , thus having good elasticity. This joint 8 has a general U shape, having a lateral fixing branch 9, a central branch 10 and a free lateral branch 12. The lateral fixing branch 9 is pinched between the frame 3 and one of the assembly flanges of a section of conduit respectively a flange of the section 4 on one half of the periphery and a flange of the section 5 on the other half of the periphery. A recess 13 formed in the frame 3 makes it possible to house a large part of the central branch 10 and the free lateral branch 12. The central branch 10 forms with the lateral fixing branch 9 an angle of the order of 100 to 1 10C and with the free lateral branch an angle of the order of 80 to 70 ". The lateral fixing branch 9 is substantially perpendicular to the axis of the frame, and this lateral fixing branch is longer than the free lateral branch 2.
Comme cela ressort de la figure 1, le joint 8 ne fait que très faiblement saillie à l'intérieur du conduit de telle sorte que les pertes de charge qu'il engendre sont quasi nulles. As can be seen from FIG. 1, the seal 8 only protrudes very slightly inside the duct so that the pressure drops which it generates are almost zero.
Afin de faciliter le passage en position de fermeture de la lame 2 et la déformation du joint pour obtenir une bonne étanchéité, le chant de la lame 2 présente une pente 14. In order to facilitate the passage into the closed position of the blade 2 and the deformation of the joint to obtain a good seal, the edge of the blade 2 has a slope 14.
Dans la mesure où, comme montré à la figure 3, le joint est réalisé en plusieurs tronçons 15 disposés bout à bout, il convient de réaliser l'étanchéité dans les zones de jonction entre deux tronçons. A cet effet, il est prévu dans ces zones de jonction et à l'intérieur du profilé constitué par la bande métallique, un bourrelet souple 16 en matériau réfractaire, tel qu'une tresse de fibre de verre ou de fibre de céramique. Insofar as, as shown in FIG. 3, the joint is produced in several sections 15 arranged end to end, it is necessary to provide sealing in the areas of junction between two sections. For this purpose, there is provided in these junction zones and inside the profile formed by the metal strip, a flexible bead 16 of refractory material, such as a braid of glass fiber or ceramic fiber.
L'actionnement de la lame 2 du clapet coupe-feu représenté aux figures 1 à 6, est réalisé de façon connue en soi, par exemple par l'intermédiaire d'un système à genouillère 17 comportant deux bielles articulées pour l'une autour d'un point fixe 18, pour l'autre sur la lame autour d'un axe 19, ainsi que l'une sur l'autre autour d'un axe 20. The actuation of the blade 2 of the fire damper shown in FIGS. 1 to 6 is carried out in a manner known per se, for example by means of a toggle system 17 comprising two connecting rods articulated for one around d 'a fixed point 18, for the other on the blade around an axis 19, as well as one on the other around an axis 20.
La figure 5 montre la genouillère en position de fermeture de la lame et la figure 6 montre la genouillère en position d'ouverture de la lame. Figure 5 shows the toggle in the blade closed position and Figure 6 shows the toggle in the blade open position.
Ce dispositif convient également parfaitement à la réalisation d'un volet de désenfumage comme montré à la figure 7. Dans ce cas, le joint 8 présente un retour 22 à 90C à l'extrémité de sa branche latérale de fixation 9, ce retour 22 servant à la fixation, sur la face interne, d'un tunnel 23. Dans ce cas encore, la lame 2 possède un chant 14 possédant une pente afin de faciliter l'introduction de la lame 2 à l'intérieur du joint métallique 8. This device is also perfectly suitable for producing a smoke extraction flap as shown in FIG. 7. In this case, the gasket 8 has a return 22 at 90C at the end of its lateral fixing branch 9, this return 22 serving when a tunnel 23 is attached to the internal face. In this case also, the blade 2 has a edge 14 having a slope in order to facilitate the introduction of the blade 2 inside the metal seal 8.
Dans l'un et l'autre cas, la souplesse du joint métallique procure une excellente étanchéité à froid, compte tenu de la capacité de déformation élastique de la bande métallique, et une bonne étanchéité à chaud, la dilatation de la bande métallique pouvant alors compenser des retraits ou déformations des autres composants du dispositif. In both cases, the flexibility of the metal seal provides excellent cold sealing, taking into account the elastic deformation capacity of the metal strip, and good hot sealing, the expansion of the metal strip then being able to compensate for shrinkage or deformation of the other components of the device.
Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif, décrites ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi que la lame pourrait être réalisée en une seule pièce, de même que le cadre, sans que l'on sorte pour autant du chant de l'invention As is obvious, the invention is not limited to the sole embodiments of this device, described above by way of example, on the contrary it embraces all variants. Thus the blade could be made in one piece, as well as the frame, without departing from the song of the invention
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| GB2534877B (en) * | 2015-02-02 | 2020-12-23 | Flamgard Engineering Ltd | Fire damper assemblies |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2763854B1 (en) | 1999-07-09 |
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