RU2203706C1

RU2203706C1 - Sprinkler

Info

Publication number: RU2203706C1
Application number: RU2001122760/12A
Authority: RU
Inventors: В.И. Забегаев
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2001-08-13
Publication date: 2003-05-10

Abstract

FIELD: fire-fighting equipment. SUBSTANCE: sprinkler has casing, deflector, locking member, which normally closes casing outlet opening, and temperature sensitive device. Thrust member made in the form of glass tube is enclosed between locking member and deflector. Glass tube destructing member is made in the form of torsion spring, whose one curved end is rigidly fixed on one side of glass tube on casing and other curved end is fixed in strained state in groove formed in temperature sensitive device. The latter is formed as fusible lock mounted on outer bracket, which is rigidly fixed on casing. When fire occurs and ambient temperature exceeds admissible value, temperature sensitive device is destructed at site where spring curved end is fixed in groove of said device. As a result, said end of spring destructs tube part having decreased wall thickness to result in opening of casing outlet end. Fire extinguishing liquid flow bursts through outlet end and flushes away tube remains and other not-fixed members of apparatus and is further fed to fire zone. After destructing tube, free curved end of spring continues its motion and at the end of its motion abuts against casing beyond sprinkling zone. Sprinkler of such construction may be used for automatic switching of fire suppressing units. EFFECT: simplified construction, reduced inertia, full compliance with requirements imposed on fire-fighting equipment. 6 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для автоматического включения установок пожаротушения. The invention relates to fire fighting equipment and is intended to automatically turn on fire extinguishing installations.

Известен спринклер, содержащий хрупкую разрушающую ампулу, в которой помещены сжиженный газ и электрическая спираль, включенная в сигнальную цепь пожарного извещателя (FR 2171476 А, 21.09.1973). Known sprinkler containing a fragile destructive ampoule, which contains liquefied gas and an electric spiral included in the signal circuit of a fire detector (FR 2171476 A, 09/21/1973).

При достижении температуры окружающей среды выше допустимой ампула нагревается, в результате чего сжиженный газ испаряется и разрывает ампулу. При срабатывании спринклера от пожарного извещателя происходит нагрев электрической спирали, которая вызывает аналогичное взаимодействие содержимого ампулы. When the ambient temperature is above the permissible ampoule, it heats up, as a result of which the liquefied gas evaporates and ruptures the ampoule. When the sprinkler is triggered by a fire detector, an electric spiral is heated, which causes a similar interaction between the contents of the ampoule.

Недостатком спринклера является его большая инерционность, ввиду низкой теплопроводности оболочки ампулы и отсутствия непосредственного контакта содержимого ампулы с окружающей средой. The disadvantage of the sprinkler is its high inertia, due to the low thermal conductivity of the ampoule shell and the lack of direct contact of the contents of the ampoule with the environment.

Известен спринклер, разрушаемый элемент которого в нормальном положении препятствует выходу огнетушащего средства из него (US 4281718 А, 04.08.1981). A sprinkler is known, the destructible element of which in the normal position prevents the extinguishing agent from exiting from it (US 4281718 A, 08/04/1981).

Способ приведения спринклера в рабочее состояние предусматривает образование сплошного тела из мелких невзрывающихся частиц путем их сжатия. При возгорании компактное тело, состоящее из частиц, входит в контакт с хрупким элементом. В результате хрупкий элемент разрушается, освобождая огнетушащее средство. Это вызывает распад компактного тела на отдельные летящие частицы, эффект действия которых возрастает по мере удаления от спринклерной головки. The method of bringing the sprinkler into working condition involves the formation of a solid body of small non-explosive particles by compression. When ignited, a compact body composed of particles comes into contact with a fragile element. As a result, the fragile element is destroyed, releasing the extinguishing agent. This causes the compact body to decay into individual flying particles, the effect of which increases with distance from the sprinkler head.

Недостатком этого устройства является то обстоятельство, что компактное тело, состоящее из частиц, не является монолитным, а каждая частица, обладая небольшой массой, самостоятельно может разрушить хрупкий элемент только после придания ей значительного ускорения. Поэтому минимальное усилие для разрушения хрупкого элемента будет в указанном устройстве большим по сравнению с заявляемым устройством, в котором средство разрушения представляет собой единое целое в виде проволочного элемента. The disadvantage of this device is the fact that a compact body consisting of particles is not monolithic, and each particle, having a small mass, can independently destroy a brittle element only after giving it significant acceleration. Therefore, the minimum force for the destruction of a brittle element will be greater in the specified device compared to the claimed device, in which the destruction means is a single unit in the form of a wire element.

Известно устройство для тушения пожара, которое содержит цилиндрический стеклянный баллон с огнетушащим средством. Обе концевые области баллона закреплены в держателях на несущем элементе для установки устройства на стенах, перекрытиях и т.п. В устройстве предусмотрены пружинящие, действующие как подушка вкладыши между верхней частью баллона и несущим элементом. Вокруг баллона проложены, каждая в своей канавке, пружины, служащие элементами крепления. Предварительное натяжение пружин и их термическая обработка обеспечивают раздавливание баллона при повышении температуры. Снизу и с боков устройство закрыто кожухом из пластичного материала (DE 2264406 А, 20.12.1973). A device for extinguishing a fire is known, which comprises a cylindrical glass cylinder with a fire extinguishing agent. Both end regions of the container are fixed in holders on the supporting element for mounting the device on walls, ceilings, etc. The device provides spring-loaded, acting as a pillow liners between the upper part of the container and the supporting element. Around the cylinder are laid, each in its own groove, springs serving as fasteners. The pre-tensioning of the springs and their heat treatment provide crushing of the cylinder with increasing temperature. The device is covered by a casing of plastic material from below and from the sides (DE 2264406 A, 12.20.1973).

Недостатком данного устройства является низкое быстродействие, так как удельное давление при раздавливании баллона при повышении температуры в контролируемой зоне распределено по всей площади контакта пружины с поверхностью канавки. При этом между стенкой баллона (в канавке) и металлической пружиной не предусмотрены компенсаторы вибрации, что влияет на надежность данного устройства в реальном производстве. The disadvantage of this device is the low speed, since the specific pressure during crushing of the cylinder with increasing temperature in the controlled area is distributed over the entire contact area of the spring with the surface of the groove. At the same time, vibration compensators are not provided between the cylinder wall (in the groove) and the metal spring, which affects the reliability of this device in real production.

Наиболее близким аналогом является запорно-пусковое устройство (спринклер), содержащее корпус, дефлектор, запорный элемент, перекрывающий выходное отверстие корпуса, заключенное между запорным элементом и дефлектором упорное средство, средство разрушения упорного средства и термочувствительный элемент (SU 1625500 А1, 07.02.1991). The closest analogue is a locking-starting device (sprinkler) containing a housing, a deflector, a locking element that overlaps the outlet of the housing, a stopping means enclosed between the locking element and the deflector, a means of destroying the stopping means and a heat-sensitive element (SU 1625500 A1, 02/07/1991) .

При возникновении пожара и повышении температуры окружающей среды до 70-90^o спирт, расширяясь, разрушает стеклянную колбу, пробка, освобождаясь, открывает выходное отверстие и включает установку пожаротушения, обеспечивая подачу огнетушащей жидкости на очаг пожара. При разрушении стеклянной колбы пружина контактной пластины сбрасывает остатки фиксатора. При этом разрывается соединение чувствительного элемента с контактной пластиной, подается сигнал о разрыве цепи чувствительного элемента в следящую систему, что служит для формирования импульса в дистанционной системе для подачи электропитания на чувствительные элементы заданного количества соответствующих запорно-пусковых устройств. Чувствительные элементы, нагреваясь, вызывают расширение спирта в соответствующих стеклянных колбах запорно-пусковых устройств, обеспечивая их вскрытие.When a fire occurs and the ambient temperature rises to 70-90 ^o alcohol, expanding, destroys the glass flask, the cork, freed, opens the outlet and includes a fire extinguishing installation, providing a fire extinguishing fluid to the fire. When the glass bulb is destroyed, the spring of the contact plate discards the rest of the retainer. In this case, the connection of the sensitive element with the contact plate is broken, a signal is sent to break the circuit of the sensitive element in the servo system, which serves to generate a pulse in the remote system to supply power to the sensitive elements of a given number of corresponding locking and starting devices. Sensitive elements, when heated, cause alcohol to expand in the corresponding glass flasks of the locking and starting devices, ensuring their opening.

При параллельной установке в защищаемом помещении автоматической установки пожарной сигнализации срабатывают при пожаре электрические пожарные извещатели, и через систему дистанционного управления подается электропитание на заданные чувствительные элементы. Дальнейшая работа установки пожаротушения аналогична описанной. In parallel installation in a protected room of an automatic installation of a fire alarm, electric fire detectors are triggered in case of a fire, and power is supplied to the given sensitive elements through the remote control system. Further work of the fire extinguishing installation is similar to that described.

Недостатком известного устройства является его большая инерционность вследствие низкой теплопроводности стеклянной колбы и отсутствия непосредственного контакта содержимого колбы с окружающей средой. A disadvantage of the known device is its large inertia due to the low thermal conductivity of the glass flask and the lack of direct contact of the contents of the flask with the environment.

Задачей изобретения является создание спринклера, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в снижении инерционности. The objective of the invention is the creation of a sprinkler, providing a technical result, consisting in reducing inertia.

Этот технический результат в спринклере, содержащем корпус, дефлектор, запорный элемент, перекрывающий выходное отверстие корпуса, заключенное между запорным элементом и дефлектором упорное средство, средство разрушения упорного средства и термочувствительный элемент, достигается тем, что средство разрушения упорного средства, выполненного в виде стеклянной трубки, выполнено в виде пружины кручения, один изогнутый конец которой зафиксирован жестко по одну сторону стеклянной трубки на корпусе, а другой ее изогнутый конец зафиксирован в напряженном состоянии в канавке, выполненной в термочувствительном элементе, изготовленном в виде легкоплавкого замка, смонтированного на выносном кронштейне, жестко закрепленном на корпусе. This technical result in a sprinkler comprising a housing, a deflector, a shutter element blocking the outlet of the housing, a stop means between the shutter element and the deflector, a means for destroying the stop means and a heat-sensitive element is achieved in that the means for breaking the stop means, made in the form of a glass tube , made in the form of a torsion spring, one curved end of which is fixed rigidly on one side of the glass tube on the body, and its other curved end is fixed in a stressed state in a groove made in a heat-sensitive element made in the form of a fusible lock mounted on a remote bracket rigidly fixed to the housing.

Преимущество заявляемого изобретения заключается в том, что термочувствительный элемент контактирует непосредственно с окружающей средой, а ударный способ разрушения стеклянной трубки или колбы позволяет осуществить разрушение упорного средства за весьма малый промежуток времени (Б.С. Яворский, А.А. Детлоф, Справочник по физике, Москва, Наука, с.68-70). В то время как способ разрушения упорного средства в запорно-пусковом устройстве (SU 162550 А, 07.02.1991) представляет собой применение деформации всестороннего растяжения, процесс которого до полного разрушения стеклянной трубки или колбы значительно растянут во времени по сравнению с первым случаем (там же, с. 281-284, рис. 11.9.5; И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Р.М. Шнейдерович, Расчет на прочность деталей машин. Справочное пособие, Москва, Машиностроение, с.579, рис.20). An advantage of the claimed invention lies in the fact that the heat-sensitive element is in direct contact with the environment, and the shock method of destruction of a glass tube or bulb allows the destruction of the resistant means in a very short period of time (B.S. Yavorsky, A.A.Detlof, Physics Handbook , Moscow, Science, p. 68-70). While the method of destruction of the persistent means in the locking-starting device (SU 162550 A, 02/07/1991) is the use of comprehensive tensile deformation, the process of which until the glass tube or bulb is completely destroyed is significantly extended in time compared to the first case (ibid. , pp. 281-284, Fig. 11.9.5; I.A. Birger, B.F. Shorr, R.M.Shneiderovich, Strength analysis of machine parts. Reference book, Moscow, Mechanical Engineering, p. 579, Fig. 20).

Термочувствительный элемент расположен на выносном кронштейне корпуса относительно дефлектора таким образом, что последний не экранирует конвективные потоки продуктов сгорания и нагретых газов в отличие от известного запорно-пускового устройства, где такое техническое решение отсутствует. The heat-sensitive element is located on the remote bracket of the housing relative to the deflector in such a way that the latter does not shield the convective flows of combustion products and heated gases, in contrast to the known locking-starting device, where such a technical solution is absent.

Использование в качестве средства разрушения пружины кручения, один из изогнутых концов которой вступает в силовое взаимодействие со стеклянной трубкой после срабатывания при пожаре легкоплавкого замка, позволяет упростить конструкцию устройства. The use of a torsion spring as a means of breaking, one of the bent ends of which enters into force interaction with a glass tube after a fusible lock is triggered by a fire, makes it possible to simplify the design of the device.

На фиг.1 изображен общий вид спринклера в разрезе; на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.3 - общий вид спринклера в разрезе в момент силового взаимодействия свободного изогнутого конца пружины с трубкой после разрушения термочувствительного элемента; на фиг.4 - общий вид спринклера в разрезе в момент полного разрушения трубки и начала истечения огнетушащей жидкости из выходного отверстия корпуса; фиг.5 - вид А на фиг.1; на фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.2. Figure 1 shows a General view of the sprinkler in the context; figure 2 is the same, a view in plan; figure 3 is a General view of the sprinkler in the context at the time of the force interaction of the free curved end of the spring with the tube after the destruction of the heat-sensitive element; figure 4 is a General view of the sprinkler in the context at the time of complete destruction of the tube and the beginning of the flow of extinguishing fluid from the outlet of the housing; 5 is a view a in figure 1; Fig.6 is a section bB in Fig.2.

Спринклер содержит корпус 1, выходное отверстие 2 которого закрыто пробкой 3, удерживаемой упорным средством, выполненным в виде стеклянной трубки 4, заключенной между верхней 5 и нижней 6 опорами. Нижняя опора 6 поджата вдоль оси трубки 4 с помощью подпятника 7 винтом 8, размещенным в дефлекторе 9, соединенным с корпусом посредством дужек 10 и 11. The sprinkler comprises a housing 1, the outlet 2 of which is closed by a stopper 3 held by a stop means made in the form of a glass tube 4, enclosed between the upper 5 and lower 6 supports. The lower support 6 is pressed along the axis of the tube 4 with the thrust bearing 7 by a screw 8 located in the deflector 9, connected to the housing by means of the arches 10 and 11.

Средство разрушения устройства выполнено в виде пружины кручения 12, один изогнутый конец 13 которой зафиксирован жестко по одну сторону стеклянной трубки 4 на корпусе 1 (фиг.6), а другой изогнутый конец 14 зафиксирован в напряженном состоянии в канавке 15 термочувствительного элемента 16, смонтированного на выносном кронштейне 17, установленном жестко на корпусе 1 (фиг. 1) При этом термочувствительный элемент 16 расположен на выносном кронштейне 17 относительно дефлектора 9 таким образом, что последний не экранирует конвективные потоки продуктов сгорания и нагретых газов, то есть выполняется условие, когда а>R₂.The destruction tool of the device is made in the form of a torsion spring 12, one curved end 13 of which is fixed rigidly on one side of the glass tube 4 on the housing 1 (Fig.6), and the other curved end 14 is fixed in tension in the groove 15 of the heat-sensitive element 16 mounted on remote bracket 17 mounted rigidly on the housing 1 (Fig. 1) In this case, the heat-sensitive element 16 is located on the remote bracket 17 relative to the deflector 9 so that the latter does not shield convective product flows with Gorania and heated gases, that is, the condition is satisfied when a> R ₂ .

Трубка 4 выполнена в месте ее разрушения изогнутым концом 14 пружины 12 с участком уменьшения 18 толщины стенки. The tube 4 is made in the place of its destruction by the curved end 14 of the spring 12 with a section of reduction 18 of the wall thickness.

Для получения требуемой карты орошения в дефлекторе 9 предусмотрены сквозные пазы 19 и отверстия 20. To obtain the required irrigation card, through the grooves 19 and openings 20 are provided in the deflector 9.

Спринклер работает следующим образом. The sprinkler works as follows.

При возникновении пожара и повышении температуры окружающей среды выше допустимой термочувствительный элемент 16 в месте фиксации изогнутого конца 14 пружины 12 в канавке 15 разрушается. В результате чего указанный конец 14 пружины 12 ударным способом разрушает трубку 4 на участке уменьшения 18 толщины стенки (фиг.3), после чего выходное отверстие 2 корпуса 1 вскрывается и поток огнетушащей жидкости смывает остатки трубки 4 и другие, не удерживаемые элементы устройства, и происходит подача огнетушащей жидкости на очаг пожара. После разрушения трубки 4 свободный изогнутый конец 14 пружины 12, продолжая дальнейшее движение по траектории, описываемой радиусом R₁, в конце своего перемещения упирается в корпус 1 вне зоны орошения (фиг.4).When a fire occurs and the ambient temperature rises above the permissible temperature-sensitive element 16 in the place of fixation of the curved end 14 of the spring 12 in the groove 15 is destroyed. As a result, the specified end 14 of the spring 12 by a shock method destroys the tube 4 in the reduction section 18 of the wall thickness (Fig. 3), after which the outlet 2 of the housing 1 is opened and the flow of the extinguishing fluid rinses off the remains of the tube 4 and other non-supported elements of the device, and extinguishing fluid is supplied to the fire. After the destruction of the tube 4, the free curved end 14 of the spring 12, continuing further movement along the path described by the radius R ₁ , at the end of its movement abuts against the housing 1 outside the irrigation zone (Fig. 4).

Одновременно при повышении температуры окружающей среды выше допустимой происходит аналогичное вскрытие других спринклеров, установленных на распределительном трубопроводе, тем самым осуществляется автоматическое включение установки пожаротушения. At the same time, when the ambient temperature rises above the permissible level, a similar opening of other sprinklers installed on the distribution pipeline occurs, thereby automatically activating the fire extinguishing system.

Claims

Спринклер, содержащий корпус, дефлектор, запорный элемент, перекрывающий выходное отверстие корпуса, заключенное между запорным элементом и дефлектором упорное средство, средство разрушения упорного средства и термочувствительный элемент, отличающийся тем, что средство разрушения упорного средства, выполненного в виде стеклянной трубки, выполнено в виде пружины кручения, один изогнутый конец которой зафиксирован жестко по одну сторону стеклянной трубки на корпусе, а другой ее изогнутый конец зафиксирован в напряженном состоянии в канавке, выполненной в термочувствительном элементе, изготовленном в виде легкоплавкого замка, смонтированного на выносном кронштейне, жестко закрепленном на корпусе. A sprinkler comprising a housing, a deflector, a shutter element blocking the outlet of the housing, a stop means interposed between the shutter element and the deflector, means for destroying the stop means, and a thermosensitive element, characterized in that the means for destroying the stop means made in the form of a glass tube are made in the form torsion springs, one curved end of which is fixed rigidly on one side of the glass tube on the body, and the other curved end of it is fixed in tension in avke formed in the heat-sensitive element made in the form of fusible lock mounted on the remote bracket fixedly secured to the housing.