RU222987U1

RU222987U1 - Запорно-пусковое устройство баллонов системы пожаротушения

Info

Publication number: RU222987U1
Application number: RU2023119012U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Лемеш; Юрий Георгиевич Севастьянов
Original assignee: Акционерное общество "Омский завод транспортного машиностроения"
Filing date: 2023-07-19
Publication date: 2024-01-25

Abstract

Полезная модель относится к противопожарному оборудованию, в частности к средствам предупреждения и тушения пожаров на транспортных средствах. Запорно-пусковое устройство баллона системы пожаротушения содержит расположенные в нижней части баллона несущий корпус с центральным осевым каналом и соосно расположенной к последнему головкой распылителя для выхода огнегасящей жидкости, штуцером для заправки огнегасящей жидкости и инертного газа в баллон и штуцером контроля давления внутри баллона, разрывную мембрану, средство разрыва мембраны с пиропатроном. Новым является то, что средство разрыва мембраны включает пробойник цилиндрической формы, соосно установленный в проходном канале головки распылителя, при этом в пробойнике выполнено глухое центральное отверстие для установки пиропатрона. На торцевой поверхности пробойника, обращенной к мембране, конусное углубление с образованием острой кромки по краю указанной торцевой поверхности. Верхняя часть пробойника выполнена в виде усеченного конуса, длина которой составляет 1/3 от всей длины пробойника. Штуцеры для входа огнегасящей жидкости и контроля давления внутри баллона расположены на корпусе диаметрально. Выходные отверстия головки распылителя имеют коноидальную форму с углом сходимости 40°-45° и радиусом скругления острых кромок, равным толщине стенки распылителя. Технический результат заключается в повышении быстродействия запорно-пускового устройства баллонов системы пожаротушения. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к противопожарному оборудованию, в частности к средствам предупреждения и тушения пожаров на транспортных средствах.

Известно запорно-пусковое устройство (RU, патент №2182504 по з. №2001106160 от 06.03.2001, МПК А62С37/08, А62С35/08), используемое в автоматических системах пожаротушения ВГМ. Устройство содержит смонтированный на сифонной трубке корпус с входным и выходным отверстиями, расположенными соосно сифонной трубке, средство разрыва мембраны с пиропатроном и средство удержания разрывного элемента, выполненное в виде улавливателя обтекаемой формы. Улавливатель установлен внутри корпуса соосно его отверстиям и с образованием кольцевого прохода для огнетушащей жидкости. Разрывной элемент мембраны выполнен в виде цилиндрического стержня, подпружиненного относительно улавливателя и имеющего возможность перекрытия входного отверстия корпуса. Цилиндрический стержень имеет на одном основании конусообразный обтекатель, направленный в сторону сифонной трубки, а на другом - соосный с обтекателем фиксирующий палец. В улавливателе выполнен направляющий канал для прохода пальца при разрыве мембраны.

Однако данное изобретение имеет повышенное гидродинамическое сопротивление истечению огнегасящих веществ.

Известно запорно-пусковое устройство, используемое в устройстве для пуска установки пожаротушения (SU, авторское свидетельство СССР № 1576170 по з. №4263974 от 14.05.1987, МПК А62С37/46). Запорно-пусковое устройство содержит корпус с каналом, к которому соосно с каналом прикреплен входной штуцер и прикрепленный к боковой поверхности корпуса выходной штуцер, запорную мембрану, установленную между входным штуцером и корпусом, золотник, установленный в канале со стороны выходного штуцера и с возможностью взаимодействия с запорной мембраной, поршень взаимодействующий с запорно-побудительным устройством и улавливатель мембраны. Запорно-побудительное устройство снабжено дополнительной мембраной установленной в канале корпуса на расстоянии от канала выходного штуцера превышающем длину золотника с образованием между ними заполненной жидкостью полости. Золотник установлен в канале так, что его боковая поверхность перекрывает канал выходного штуцера, а поршень установлен с противоположной стороны полости с жидкостью и взаимодействует с дополнительной мембраной.

К недостаткам данного устройства относятся низкое быстродействие и сложность конструкции.

В качестве прототипа выбрано запорно-пусковое устройство модуля быстродействующей автоматической системы пожаротушения на транспортном средстве (RU, патент №125868 по з. №2012135668 от 20.08.2012, МПК А62С 3/00), состоящее из основного штуцера, вворачиваемого в баллон с огнегасящей жидкостью и инертным газом, на который соосно баллону установлен несущий корпус, к которому соосно баллону прикреплена головка распылителя, а радиально - заправочный штуцер и штуцер индикатора давления, при этом штуцер пиропатрона установлен тангенциально отверстию основного штуцера и снабжен тонкой мембраной, изолирующей пиропатрон от воздействия давления в баллоне Р_б, но рассчитанной на срабатывание от давления Р_тм, На выходном отверстии основного штуцера и головки распылителя установлена силовая мембрана, рассчитанная на дозированное усилие срабатывания от давления Р_см, пиропатрон рассчитан на создание давления Р_п, при этом эти величины связаны между собой следующими соотношениями: Р_б<Р_тм<Р_п, Р_б<Р_см<Р_б+Р_п. Распылитель выполнен с радиальными отверстиями для выпуска огнегасящего вещества.

Недостатком данного устройства является невысокое быстродействие, обусловленное наличием двух мембран и отсутствие возможности удаления разрушенных мембран, уменьшающих проходные сечения головки распылителя.

Техническим результатом полезной модели является повышение быстродействия запорно-пускового устройства баллонов системы пожаротушения.

Технический результат достигается тем, что в запорно-пусковом устройстве баллонов системы пожаротушения, содержащем расположенные в нижней части баллона несущий корпус с центральным осевым каналом и соосно расположенной к последнему головкой распылителя для выхода огнегасящей жидкости, штуцером для заправки огнегасящей жидкости и инертного газа в баллон и штуцером контроля давления внутри баллона, разрывную мембрану, средство разрыва мембраны с пиропатроном, согласно полезной модели, средство разрыва мембраны включает пробойник цилиндрической формы, соосно установленный в проходном канале головки распылителя, при этом в пробойнике выполнено глухое центральное отверстие для установки пиропатрона.

При этом на торцевой поверхности пробойника, обращенной к мембране, выполнено конусное углубление, с образованием острой кромки по краю указанной торцевой поверхности, при этом угол конусности составляет 8°÷15°.

При этом, верхняя часть пробойника выполнена в виде усеченного конуса, длина которой составляет 1/4÷/3 от всей длины пробойника, при этом угол конусности составляет 8°÷12°.

При этом штуцер для заправки огнегасящей жидкости и инертного газа в баллон и штуцер контроля давления внутри баллона расположены на корпусе диаметрально.

При этом, выходные отверстия головки распылителя имеют коноидальную форму с углом сходимости 40°÷45° и радиусом скругления острых кромок, равным толщине стенки распылителя.

Анализ отличительных признаков показал следующее:

- наличие в средстве разрыва мембраны пробойника, соосно установленного в проходном канале головки распылителя и выполнение его цилиндрической формы позволило формировать в мембране выходное отверстие равное диаметру пробойника что способствует прохождению огнегасящей жидкости с максимальным быстродействием;

- выполнение конусного углубления на торцевой поверхности пробойника, обращенной к мембране, позволяет удалять ее остатки после разрыва, не загромождая проходные сечения головки распылителя. Оптимальным углом конусности является угол β=8÷15°. Образованная при этом по краю указанной торцевой поверхности острая кромка, позволяет прорезать мембрану с максимальным быстродействием;

- выполнение верхней часть пробойника в виде усеченного конуса позволяет расширить проходное сечение прорезанной мембраны и уменьшить сопротивление истечения и, соответственно, повысить быстродействие срабатывания запорно-пускового устройства. Наилучший результат будет достигнут при длине конусной части пробойника, составляющей 1/3 от всей длины пробойника и углом конусности α=8°÷12°;

- диаметральное расположение на корпусе штуцеров для заправки огнегасящей жидкости и инертного газа в баллон и контроля давления внутри баллона позволило упростить процесс заправки баллона;

- изготовление выходных отверстий коноидальной формы в головке распылителя, с углом сходимости, составляющим 45°, и радиусом скругления острых кромок, равным толщине стенки распылителя, что позволило формировать струю огнегасящей жидкости с полным заполнением сечения выходного отверстия (см. Т.М. Башта Гидропривод и гидропневмоавтоматика. М.: Машиностроение, 1972 г., стр. 35).

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 изображено запорно-пусковое устройство баллона системы пожаротушения;

- на фиг. 2 изображен пробойник запорно-пускового устройства;

- на фиг. 3 изображена головка распылителя огнегасящей жидкости.

Запорно-пусковое устройство баллонов системы пожаротушения (см. фиг. 1) состоит из несущего корпуса 1, вворачиваемого в баллон 2 с огнегасящей жидкостью и инертным газом, к которому соосно баллону прикреплена головка распылителя 3, диаметрально расположенные штуцер 4 для заправки огнегасящей жидкости и инертного газа в баллон (далее заправочный штуцер 4) и штуцер 5 контроля давления. Входное отверстие 6 заправочного штуцера 4 герметично закрыто пробкой 7, ввинченной в заправочный штуцер 4, и уплотнением 8. Дополнительно заправочный штуцер 4 заглушен винтовой пробкой 9. Штуцер 5 герметично заглушен чувствительным элементом (на фигуре 1 не показан) индикатора давления 10, резьбовой частью корпуса индикатора и уплотнением 11. Центральный осевой канал 12 несущего корпуса 1 закрыт металлической мембраной 13, прижатой вместе с уплотнениями 14 и 15 к несущему корпусу 1 головкой распылителя 3. В головке распылителя 3 расположен пробойник 16, зафиксированный стопорным кольцом 17 в проточках головки распылителя 3 и пробойника 16. В пробойнике 16 имеется глухое отверстие «А», в котором размещен пиропатрон 18. Пиропатрон 18 зафиксирован гайкой 19. Верхняя часть пробойника 16, которая составляет 1/4÷1/3 его длины, выполнена в виде усеченного конуса с углом конусности α=8°÷12°. На торцевой поверхности пробойника 16, обращенной к мембране 13, выполнено конусное углубление «В», с образованием острой кромки по краю указанной торцевой поверхности, при этом угол конусности β= 8÷15°.

Головка распылителя 3 выполнена с шестью коноидальными отверстиями 20 для выхода огнегасящей жидкости с углом сходимости ε=45° и радиусом скругления острых кромок (r), равным толщине стенки распылителя (t).

Работа запорно-пускового устройства следующая. В исходном состоянии центральный осевой канал 12 закрыт металлической мембраной 13, поджатой головкой распылителем 3 к корпусу 1 резьбовой частью головки распылителя 3. Пробойник 16, с помощью стопорного кольца 17, находится в исходном положении. Огнегасящая жидкость находится в герметичном баллоне. При срабатывании температурного датчика (на схеме не показан), сигнализирующего о возникновении пожара, выдается сигнал на срабатывания пиропатрона 18. При срабатывании пиропатрона 18 происходит резкое повышение давления, действующее на пробойник 16 и срывает его со стопорного кольца 17. Пробойник 16 под действием повышенного давления пороховых газов прорезает мембрану 13 и при дальнейшем движении открывает выходные отверстия 20 головки распылителя 3. Через открытые отверстия 20 пороховые газы выходят в атмосферу. Прорезанная мембрана 13, имеющая форму шайбы, под действием давления в баллоне 2 прижимается к торцевой конусной части «В» пробойника 16. При уменьшении давления пороховых газов давление в баллоне возвращает пробойник 18 в исходное положение, при этом открывая выходные отверстия 20 головки распылителя 3 для выхода огнегасящей жидкости.

Таким образом, заявляемой полезной моделью обеспечивается повышение быстродействия запорно-пускового устройства баллонов системы пожаротушения.

Claims

1. Запорно-пусковое устройство баллона системы пожаротушения, содержащее расположенные в нижней части баллона несущий корпус с центральным осевым каналом и соосно расположенной к последнему головкой распылителя для выхода огнегасящей жидкости, штуцером для заправки огнегасящей жидкости и инертного газа в баллон и штуцером контроля давления внутри баллона, разрывную мембрану, средство разрыва мембраны с пиропатроном, отличающееся тем, что средство разрыва мембраны включает пробойник цилиндрической формы, соосно установленный в проходном канале головки распылителя, при этом в пробойнике выполнено глухое центральное отверстие для установки пиропатрона.

2. Запорно-пусковое устройство баллонов системы пожаротушения по п. 1, отличающееся тем, что на торцевой поверхности пробойника, обращенной к мембране, конусное углубление с образованием острой кромки по краю указанной торцевой поверхности, при этом угол конусности составляет 8-15º.

3. Запорно-пусковое устройство баллонов системы пожаротушения по п. 1, отличающееся тем, что верхняя часть пробойника выполнена в виде усеченного конуса, длина которой составляет 1/4÷1/3 от всей длины пробойника, при этом угол конусности составляет 8-12º.

4. Запорно-пусковое устройство баллонов системы пожаротушения по п. 1, отличающееся тем, что штуцер для заправки огнегасящей жидкости и инертного газа в баллон и штуцер контроля давления внутри баллона расположены на корпусе диаметрально.

5. Запорно-пусковое устройство баллонов системы пожаротушения по п. 1, отличающееся тем, что выходные отверстия головки распылителя имеют коноидальную форму с углом сходимости 40-45º и радиусом скругления острых кромок, равным толщине стенки распылителя.