Запорно-пусковое устройство для огнетушителя

Изобретение обеспечивает повышение эксплуатационной надежности со снижением затрат на ремонт и стоимости устройства. Технический результат достигается тем, что запорно-пусковое устройство для огнетушителей содержит головку, скрепленную с баллоном и выполненную с входным и выходным каналами подачи огнетушащего средства. В головке на резьбе установлена втулка, выполненная с фланцем с одной стороны и с кольцевым буртом - с другой. Шток подпружинен относительно головки и установлен в отверстии втулки с возможностью взаимодействия запирающего элемента с кольцевым буртом втулки, выполняющим роль седла клапана. Поворотный рычаг управления и рукоятка для транспортировки с основанием для крепления расположены в головке под углом к ее оси. Для крепления под фланцем втулки основание рукоятки выполнено с крепежным пазом, охватывающим втулку под фланцем, прижимающим основание рукоятки к головке. Поворотный рычаг выполнен с резьбовым отверстием и связан со штоком через толкатель, выполненный в виде винта с контргайкой. Материалом для головки служит фасонный прокат из сплава алюминия, который обработан сначала прессованием и затем методом волочения, а для втулки - латунь. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к пожарной технике и может найти применение при разработке и производстве запорно-пусковых устройств, используемых в огнетушителях.

Известно запорно- пусковое устройство для огнетушителей (см пат. RU №2176924, кл. А62С 13/76, опубл. 2001 г.) [1]. Это устройство содержит головку, скрепленную с баллоном огнетушителя конической или цилиндрической резьбой (соответственно для газовых или порошковых огнетушителей). Головка выполнена соответственно со входным и выходным каналами, с расположенным в ней соосно входному каналу запорным клапаном и с отверстием под предохранительный клапан или манометр. Запорный клапан в устройстве выполнен со штоком, скрепленным с запирающим элементом и подпружиненным пружиной, которая расположена на конце штока, противоположном запирающему элементу клапана, с внешней стороны головки и выполнена с элементами для ее крепления. Устройство содержит рукоятку для транспортировки и рычаг управления, снабженные средством для их крепления, которое образовано цилиндрическим выступом, выполненным заодно целое с головкой, и кольцевой проточкой в выступе, а также с ограничительными срезами, что позволяет ограничить вращение рукоятки и рычага. В устройстве использована пружина запорного клапана различных типов (коническая, цилиндрическая, пластинчатая).

Однако такое расположение пружины запорного клапана с внешней стороны устройства снижает надежность работы и ведет к дополнительным затратам времени и средств на чистку и подготовку огнетушителя к эксплуатации. Кроме того, это ведет к изменению стандартных габаритов и формы устройства и требует изготовления для огнетушителей специальных приспособлений для перевозки и хранения. Дополнительно к этому, средство для крепления рукоятки образовано цилиндрическим выступом с проточкой, который выполнен на головке и заодно целое с ней, что сложно для изготовления, не технологично и ведет к снижению надежности работы устройства. Это ведет к повышенной стоимости устройства и к повышенным затратам на обслуживание.

Известны запорно-пусковые устройства для огнетушителей, содержащие головку из латуни, которая скреплена с корпусом баллона конической резьбой и выполнена со входным и выходным каналами подачи огнетушащего средства, с запорным и предохранительным клапанами, с рычагом управления запорным клапаном, который выполнен с управляющим упором, и с рукояткой для транспортировки, снабженной средством для крепления к головке. В устройстве запорный клапан установлен в головке соосно входному каналу подачи огнетушащего средства и содержит шток, выполненный заодно целое с подпружиненным запирающим элементом, и седло, взаимодействующее с запирающим элементом при открывании и закрывании клапана, при этом в устройстве имеется предохранительный клапан, который расположен в отверстии головки под углом к ее оси (см. каталог фирмы «NINGBO KAIXUAN FIRE CONTROL EQUIPMENT CO., LTD», 2005, изд. с.1-5) [2].

Однако установка запорного клапана в отверстии, выполненном непосредственно в головке, затрудняет доступ к клапану при ремонте или замене клапана, поскольку ведет к необходимости отвинчивания конической резьбы, связывающей головку с баллоном, что, в итоге, может привести к повреждению резьбы и выходу из строя дорогостоящей головки, которую выполняют из латуни. Это приводит к необходимости искать способы экономии. Кроме того, кольцевой бурт седла запорного элемента клапана расположен внутри головки, что технологически очень сложно выполнить и связано с повышенными трудозатратами. Указанные обстоятельства приводят к повышенной стоимости устройства и его эксплуатации.

К тому же в устройствах толкатель штока имеет форму выступа, выполненного штамповкой из тела рычага, и при износе толкателя требуется замена всего рычага. Это дорого. При этом устройство имеет ограниченные возможности, т.к. в нем не предусмотрена регулировка хода штока.

Известно запорно-пусковое устройство для огнетушителей, содержащее головку, скрепленную с баллоном резьбовым соединением и выполненную с входным и выходным каналами подачи огнетушащего средства, запорный клапан, расположенный соосно входному каналу подачи огнетушащего средства и выполненный в виде штока, скрепленного с подпружиненным запирающим элементом. и седла, взаимодействующего с запирающим элементом штока, отверстие под предохранительный клапан и под манометр, расположенное под углом к оси головки, рукоятку для транспортировки и поворотный рычаг управления штоком, которые выполнены в виде оснований с отогнутыми бортами и связаны осью, а рукоятка выполнена с крепежным пазом в основании, симметрично установлена между бортами рычага с взаимно противоположным положением оснований и бортов и скреплена с головкой средством для крепления (см. пат. US №4019584, кл. А62С 13/00, опубл. 26.04.1977 г.) [3].

В этом устройстве, как и предыдущих аналогах, запорный клапан расположен непосредственно в головке, что затрудняет доступ к клапану при его ремонте или замене, повышает эксплуатационные расходы на обслуживание устройства, снижает надежность работы, повышает стоимость устройства и его изготовления.

В качестве ближайшего аналога принято запорно-пусковое устройство для огнетушителей, содержащее головку, скрепленную с баллоном резьбовым соединением и выполненную с входным и выходным каналами подачи огнетушащего средства, резьбовую втулку, установленную в головке соосно входному каналу и выполненную с фланцем со стороны одного торца и с кольцевым буртом - с другого, шток, подпружиненный относительно головки и соосно установленный в отверстии втулки с возможностью взаимодействия запирающего элемента штока с кольцевым буртом втулки, выполняющим роль седла клапана, поворотный рычаг управления, рукоятку для транспортировки, выполненную с основанием для крепления, и расположенные в головке под углом к ее оси предохранительный клапан и манометр (GB 727193, кл. А62С 13/00, опубл. 30.03.1955).

Изобретение обеспечивает повышение эксплуатационной надежности.

Для обеспечения этого технического результата в запорно-пусковом устройстве для огнетушителей, содержащем головку, скрепленную с баллоном резьбовым соединением и выполненную с входным и выходным каналами подачи огнетушащего средства, резьбовую втулку, установленную в головке соосно входному каналу и выполненную с фланцем со стороны одного торца и с кольцевым буртом - с другого, шток, подпружиненный относительно головки и соосно установленный в отверстии втулки с возможностью взаимодействия запирающего элемента штока с кольцевым буртом втулки, выполняющим роль седла клапана, поворотный рычаг управления, рукоятку для транспортировки, выполненную с основанием для крепления, и расположенные под углом к оси головки предохранительный клапан и манометр, согласно изобретению, средство для крепления рукоятки образовано фланцем втулки, а основание рукоятки выполнено с крепежным пазом, охватывающим втулку под фланцем, прижимающим основание рукоятки к головке, при этом поворотный рычаг выполнен с резьбовым отверстием и связан со штоком через толкатель, который выполнен в виде винта, ввинченного в резьбовое отверстие рычага и закрепленного в нем контргайкой, а материалом для головки служит фасонный прокат из сплава алюминия, который обработан сначала прессованием и затем - методом волочения.

Кроме того:

- втулка выполнена из латуни;

- фиксирующий упор рукоятки, взаимодействующий со стенкой корпуса головки, образован выступом, выполненным штамповкой из основания рукоятки;

- фланец выполнен круглым и имеет установочное отверстие под ключ, которое расположено перпендикулярно его оси.

Указанные признаки, наряду с повышением эксплуатационной надежности, обеспечивают упрощение доступа к запорному клапану при его ремонте и замене, снижение эксплуатационных трудозатрат при сборке и демонтаже устройства, а также использование для изготовления головки дешевых и прочных материалов, позволяющих снизить стоимость устройства.

На фиг.1 показан разрез общего вида запорно-пускового устройства.

На фиг.2 представлен разрез втулки по А-А.

На фиг.3 представлено сечение втулки по Б-Б.

На фиг.4 показан вид В на головку.

Запорно-пусковое устройство содержит головку 1, которая скреплена с баллоном (не показан) резьбой 2. Устройство снабжено резьбовой втулкой 3, которая выполнена с ограничительным фланцем 4 и с кольцевой проточкой 5. Во втулке 3 выполнены перпендикулярные оси сквозные окна 6, которые сообщены с проточкой 5. Втулка 3 имеет на наружной поверхности резьбу 7, причем в головке 1 выполнено ответное резьбовое отверстие 8 под втулку 3. В состав устройства входят рукоятка 9 для транспортировки и поворотный рычаг 10 управления запорным клапаном 11. Рычаг 10 и рукоятка 9 содержат соответственно основания 12, 13, которые выполнены с соответствующими отогнутыми бортами 14, 15 и закреплены на оси 16 с расположением рукоятки 9 между бортами 14 (внутри) рычага 10 и с взаимно противоположным положением оснований и бортов рычага и рукоятки. В основании 13 рукоятки 9 выполнен крепежный паз 17. Роль средства для крепления рукоятки 9 выполняет ограничительный фланец 4 втулки 3. Фиксирующий упор 18 закреплен на основании рукоятки для взаимодействия с корпусом головки и исключения поворотов рукоятки 9 относительно стенки корпуса головки. Упор 18 может быть образован выступом, выполненным штамповкой из основания 13 рукоятки 9.

Втулка ввинчена в резьбовые отверстие 8 головки 1 и расположена в головке таким образом, что центральное отверстие 19 втулки 3 расположено соосно с входным каналом 20 подачи огнетушащего средства, а окна 6 втулки сообщены через кольцевую проточку 5 с выходным каналом 21 подачи огнетушащего средства, который выполнен ступенчатым. При этом между фланцем и головкой пропущено основание рукоятки, с охватом втулки крепежным пазом 17.

Шток 22 клапана 11 соосно расположен в центральном отверстии 19 втулки 3. Торец втулки 3 со стороны, противоположной фланцу 4, выполнен с кольцевым буртом 23, который служит седлом запирающего элемента 24 штока 22 клапана 11.

Шток 22 с запирающим элементом 24 клапана 11 подпружинен пружиной 25, расположенной со стороны запирающего элемента 24 и взаимодействующей с ним.

В рычаг 10 управления встроен толкатель 26, предназначенный для взаимодействия со штоком 22. Толкатель имеет форму винта, ввинчен в резьбовое отверстие основания 12 и закреплен в нем контргайкой 27.

Фланец 4 втулки может быть выполнен круглым. При этом он выполнен с установочными отверстиями 4¹ под ключ. Фланец может иметь шестигранную форму.

На чертеже представлено устройство для работы с газом под высоким давлением. Такое устройство содержит предохранительный клапан 28, который установлен в отверстии 28¹, расположенном под углом к оси головки 1, и выполнен с разрывной мембраной 29. В случае использования в качестве огнетушащего средства порошка, в отверстии 28¹ может быть установлен манометр. При транспортировке рычаг 10 скрепляют с рукояткой 9 стопором 30, пропущенным через совмещенные по оси отверстия, выполненные в рычаге 10 и рукоятке 9.

Устройство работает следующим образом.

Для приведения головки в действие поворотный рычаг 10 управления освобождают от фиксации стопором 30, скрепляющим рычаг 10 с рукояткой 9 для транспортировки. После этого поворотным рычагом 10 управления через толкатель 26 воздействуют на шток 22 запорного клапана 11 в сторону открытия клапана 11. Шток 22 своим запирающим элементом 24 отжимает пружину 25 (прижимающую запирающий элемент 24 штока клапана к кольцевому бурту 23 седла клапана) и открывает доступ огнетушащего средства, которое от входного канала 20 проходит через зазор, образованный (при открытом клапане) между седлом 23 и запирающим элементом 24 штока 22, и огнетушащее средство поступает через сквозные окна 6 втулки в проточку 5 втулки, и далее - к выходному каналу 21 подачи огнетушащего средства и к очагу пожара.

Суммарную площадь сечений сквозных окон 6 втулки выбирают равной площади сечения ступени выходного канала 21, сообщенной с кольцевой проточкой 5 втулки. Это позволяет создать одинаковое гидравлическое сопротивление на выходе клапана 11 и в выходном канале 21 головки и исключить на выходе устройства потери давления и расхода огнетушащего средства.

При отпускании рычага 10 управления запирающий элемент 24 штока 22 клапана 11 под действием пружины 25 возвращается в сторону закрытия клапана, садится на кольцевой бурт 23 седла и закрывает доступ огнетушащего средства от входного 20 к выходному каналу 21.

Заправка устройства огнетушащим средством производится аналогично с условием, что огнетушащее средство под давлением поступает в обратном направлении от выходного 21 канала через проходные сечения втулки 3 и клапана 11 ко входному каналу 20 и в баллон.

В устройстве запорный клапан 11 установлен в резьбовой втулке 3, которая ввинчена в ответное отверстие 8 головки 1. Это облегчает доступ к запорному клапану 11 при его ремонте или в случае замены. При этом существенно снижаются трудозатраты на монтаж и демонтаж устройства, снижается стоимость ремонта и эксплуатационного обслуживания. Ремонт и затраты на эксплуатацию обходятся в предложенном устройстве в 2,5-3 раза дешевле, чем в известных аналогах.

Резьбовая втулка 3 рассчитана на выполнение нескольких функций и выполнена с кольцевым буртом 23 на одном торце, а другой ее торец выполнен с ограничительным фланцем 4. Кольцевой бурт 23 на торце втулки 3 служит седлом клапана. Бурт 23 расположен на доступном для обработки торце втулки, что позволяет упростить его изготовление. Указанные обстоятельства позволяют повысить технологичность устройства и надежность его работы. Наряду с этим упрощается изготовление устройства, упрощается сборка и демонтаж и снижается стоимость изготовления, эксплуатации и стоимость устройства. (В известных аналогах бурт седла клапана расположен внутри корпуса головки, и его изготовление связано с повышенными трудозатратами).

При ввинчивании втулки 3 в головку 1 основание рукоятки с крепежным пазом пропускают между головкой и ограничительным фланцем, а крепежный паз 17, выполненный в основании рукоятки, охватывает втулку. При этом средство для крепления основания рукоятки образуется ограничительным фланцем, втулкой и головкой. В этом случае это средство выполнено разъемным, что упрощает его изготовление и снижает стоимость устройства.

Для исключения поворотов рукоятка снабжена фиксирующим упором 18, взаимодействующим с прямоугольным корпусом головки 1. Упор 18 может быть выполнен в виде выступа, который сформирован из основания 13 рукоятки 9 штамповкой. Это повышает надежность работы и позволяет дополнительно снизить стоимость и изготовление устройства.

В устройстве предусмотрена регулировка хода штока, которая выполняется толкателем 26, взаимодействующим со штоком 22 запорного клапана 11. При настройке хода необходимо отвернуть контргайку 27 и повернуть толкатель 26, который выполнен в виде винта, на заданное значение хода. Это позволяет использовать различные типы огнетушащего средства, чем расширяются эксплуатационные возможности устройства без существенного увеличения его стоимости.

В качестве материала для головки предложено выбрать фасонный прокат из сплава алюминия, который обработан сначала прессованием и затем методом волочения. Это обеспечивает существенное снижение стоимости огнетушителя (в 1,5 раза) при одновременном сохранении хороших механических свойств и требуемой прочности. Выполнение втулки из латуни повышает надежность работы устройства и увеличивает сроки его службы.

Фланец 4 втулки 3 может быть выполнен круглой формы с установочным отверстием 4¹ под ключ, которое расположено перпендикулярно оси втулки, или может быть выполнен шестигранным. Это позволяет использовать монтажный ключ, чем упрощается сборка и демонтаж устройства.

Технико-экономический эффект предложенного решения состоит в повышении эксплуатационной надежности при одновременном облегчении доступа к запорному клапану при ремонте и демонтаже головки, а также в снижении эксплуатационных затрат на ремонт в 2,5-3 раза, а также в снижении стоимости изготовления устройства при одновременном снижении стоимости устройства в 1,5 раза.

1. Запорно-пусковое устройство для огнетушителей, содержащее головку, скрепленную с баллоном резьбовым соединением и выполненную с входным и выходным каналами подачи огнетушащего средства, резьбовую втулку, установленную в головке соосно с входным каналом и выполненную с фланцем со стороны одного торца и с кольцевым буртом - с другого, шток, подпружиненный относительно головки и соосно установленный в отверстии втулки с возможностью взаимодействия запирающего элемента штока с кольцевым буртом втулки, выполняющим роль седла клапана, поворотный рычаг управления, рукоятку для транспортировки, выполненную с основанием для крепления, и расположенные под углом к оси головки предохранительный клапан и манометр, отличающееся тем, что средство для крепления рукоятки образовано фланцем втулки, а основание рукоятки выполнено с крепежным пазом, охватывающим втулку под фланцем, прижимающим основание рукоятки к головке, при этом поворотный рычаг выполнен с резьбовым отверстием и связан со штоком через толкатель, который выполнен в виде винта, ввинченного в резьбовое отверстие рычага и закрепленного в нем контргайкой, а материалом для головки служит фасонный прокат из сплава алюминия, который обработан сначала прессованием и затем методом волочения.

2. Запорно-пусковое устройство по п.1, отличающееся тем, что втулка выполнена из латуни.

3. Запорно-пусковое устройство по п.1, отличающееся тем, что фиксирующий упор рукоятки, взаимодействующий со стенкой корпуса головки, образован выступом, выполненным штамповкой из основания рукоятки.

4. Запорно-пусковое устройство по п.1, отличающееся тем, что фланец выполнен круглым и имеет установочное отверстие под ключ, которое расположено перпендикулярно его оси.