Узел крепления выпадающего спринклерного оросителя
Настоящее изобретение относится к области пожаротушения, а именно к устройствам, предназначенным для распыления огнетушащего вещества, и может быть использовано, когда необходимо скрыть оросители, находящиеся в ждущем режиме. Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является создание надежного и простого узла крепления, который подходил бы для оросителей спринклерного типа и обеспечивал бы их быстрое и своевременное выпадение при срабатывании в условиях как низкого, так и высокого рабочего давления. Узел крепления выпадающего спринклерного оросителя включает полый корпус, с одного конца выполненный с возможностью присоединения к трубопроводу, а с другого конца снабженный опорной втулкой, внутри корпуса расположен поршень, выполненный с возможностью вкручивания в него спринклерного оросителя и перемещения вместе с ним вдоль внутренних стенок корпуса до упора в опорную втулку, причем внутренний диаметр опорной втулки выполнен больше, чем диаметр распылительной головки оросителя, но меньше, чем внешний диаметр поршня, узел также снабжен по меньшей мере одним фиксатором, выполненным с возможностью удерживания поршня вместе с оросителем в исходном положении. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Настоящее изобретение относится к области пожаротушения, а именно к устройствам, предназначенным для распыления огнетушащего вещества, и может быть использовано в помещениях с высокими требованиями к внешнему виду (гостиничные холлы, торговые центры, театральные залы и т.д.), когда необходимо скрыть оросители, находящиеся в ждущем режиме.
Известен узел крепления скрытого (невыпадающего) спринклерного оросителя [АО «ПО Спецавтоматика», Каталог продукции. Электронный ресурс: https://sa-biysk.ru/catalog/1373/, дата обращения 27.08.2020 г., см. Приложение 1], включающий корпус, внутри которого установлен спринклерный ороситель, с одной стороны соединенный с трубопроводом подачи воды, а с другой стороны опирающийся на крышку, прикрепленную к торцу корпуса. С ростом температуры в защищаемом помещении сначала нагревается декоративная крышка, маскирующая ороситель. При достижении определенного уровня температуры (зависящего от температуры срабатывания оросителя) крышка отделяется от оросителя, тем самым открывая спринклер в потолке. При дальнейшем росте температуры в помещении срабатывает термочувствительная колба оросителя и осуществляется подача воды в зону возгорания, происходит тушение.
Данный узел крепления подходит только для установки спринклерных оросителей низкого давления, которые не выпадают при срабатывании, а просто скрыты в углублении потолка. Использование специального припоя для фиксации крышки приводит к усложнению технологии изготовления узла, т.к. необходимо подбирать температуру срабатывания припоя в зависимости от температуры срабатывания оросителя.
Известны различные выпадающие спринклерные оросители, которые представляют собой не узлы для крепления оросителей, а самостоятельные цельные конструкции оросителей.
Например, известен скрытый спринклер (розеткой вниз) [ООО «Фаердроп», Каталог продукции 2017 г., стр. 53-54. Электронный ресурс: http://fire-drop.ru/support/catalog/, дата обращения 02.09.2020 г., см. Приложение 2], состоящий из корпуса, с одной стороны соединенного с трубопроводом подачи воды, а с другой стороны закрытый крышкой, удерживаемой с помощью припоя. Внутри корпуса установлен дефлектор с двумя тепловыми датчиками, удерживаемый с помощью фиксатора, зафиксированного припоем. В случае пожара припой, удерживающий крышку и фиксатор, плавится, в результате чего происходит сбрасывание крышки. После того как два тепловых датчика зафиксируют достаточное количество тепла, происходит установка дефлектора в рабочее положение (опускание вниз), и вода равномерно распределяется по всей зоне орошения.
Использование специального припоя для прикрепления крышки и фиксатора также приводит к усложнению технологии изготовления самого оросителя, т.к. необходимо подбирать температуру срабатывания припоя в зависимости от температуры срабатывания оросителя. Кроме того, конструкция фиксатора выполнена многоэлементной, что усложняет технологию сборки такого оросителя.
Так же известен ороситель для жилых помещений [Survitec Group Limited. Электронный ресурс: https://survitecgroup.com/systems/nff-xflow-water-mist-solution/, дата обращения 02.09.2020 г., Приложение 3], состоящий из корпуса, с одной стороны соединенного с трубопроводом подачи воды, а с другой стороны закрытый крышкой. Со стороны, закрытой крышкой, в корпус вкручена стопорная шайба, внутренний диаметр которой выполнен с сужением в сторону крышки. В полости корпуса установлена распылительная головка, имеющая продолговатую цилиндрическую форму, диаметр которой также сужается в сторону крышки соответственно внутреннему диаметру стопорной шайбы. Внутри стопорной шайбы установлены упоры, прижатые к внутренним стенкам шайбы с помощью распорки между ними, в качестве которой использована термоколба. Сверху на упоры опирается распылительная головка. При повышении температуры в помещении до температуры срабатывания оросителя термоколба разрушается, упоры под действием веса распылительной головки падают вниз, и головка выпадает из корпуса, задерживаясь в шайбе, благодаря сужению ее диаметра. Происходит орошение.
Недостатками данного оросителя являются низкая надежность конструкции, обусловленная возможным раскручиванием стопорной шайбы под ударным воздействием головки при ее выпадении и вибраций в процессе работы, а также ограничение, связанное с установкой внутри только описанной формы распылительной головки. Кроме того, сложная конструкция упоров предполагает установку термоколбы в их нижней части, выходящей за пределы стопорной шайбы, что может привести к повреждению термоколбы при транспортировке или хранении.
Таким образом, из уровня техники не известны узлы крепления выпадающих спринклерных оросителей. При этом создание такого узла является актуальной задачей, поскольку в некоторых системах пожаротушения техническим заданием на их установку предусмотрено использование спринклерных оросителей различных производителей.
Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является создание надежного и простого узла крепления, который подходил бы для оросителей спринклерного типа и обеспечивал бы их быстрое и своевременное выпадение при срабатывании в условиях как низкого, так и высокого рабочего давления.
Указанный технический результат достигается за счет того, что узел крепления выпадающего спринклерного оросителя включает
полый корпус, с одного конца выполненный с возможностью присоединения к трубопроводу, а с другого конца снабженный опорной втулкой,
внутри корпуса расположен поршень, выполненный с возможностью вкручивания в него спринклерного оросителя и перемещения вместе с ним вдоль внутренних стенок корпуса до упора в опорную втулку,
причем внутренний диаметр опорной втулки выполнен больше, чем диаметр распылительной головки оросителя, но меньше, чем внешний диаметр поршня,
узел также снабжен по меньшей мере одним фиксатором, выполненным с возможностью удерживания поршня вместе с оросителем в исходном положении.
Возможны различные варианты реализации основного технического решения:
- в качестве фиксатора применена пружина, расположенная между поршнем и опорной втулкой расположена пружина, при этом степень сжатия пружины подобрана исходя из веса поршня вместе с установленным в него оросителем и дежурного давления оросителя;
- в качестве фиксатора применены два упора, установленные в нижней части узла с возможностью поддерживания через опорное кольцо и стойки оросителя, вкрученного в поршень, в исходном положении, в верхней своей части упирающиеся друг в друга, имеющие наклонные внешние грани, которые опираются на внутреннюю поверхность опорной втулки, выполненную с соответствующим наклоном, а между упорами в нижней части установлена термоколба;
- в качестве фиксатора применены два упора, установленные в нижней части узла с возможностью поддерживания через опорное кольцо оросителя, вкрученного в поршень, в исходном положении, в верхней своей части упирающиеся друг в друга, имеющие прямые внешние грани, которые опираются на внутреннюю поверхность опорной втулки, а между упорами в нижней части установлена термоколба.
Таким образом, заявлена простая и надежная конструкция узла крепления, которая подходит для спринклерного оросителей низкого и высокого давления, поскольку оросители закрепляются в поршне путем стандартного для них резьбового соединения, посредством которого они обычно присоединяются к трубопроводу подачи воды, и удерживаются в исходном положении благодаря фиксатору, а при выпадении фиксируются в рабочем положении за счет того, что поршень упирается в опорную втулку.
На Фиг. 1 представлен узел крепления с фиксатором в виде пружины в исходном положении.
На Фиг. 2 представлен узел крепления с фиксатором в виде пружины в рабочем положении.
На Фиг. 3 представлен узел крепления с фиксатором в виде упоров с наклонными внешними гранями в исходном положении.
На Фиг. 4 представлен вид снизу узла на Фиг. 3.
На Фиг. 5 представлен узел крепления с фиксатором в виде упоров с наклонными внешними гранями в рабочем положении.
Узел крепления выпадающего спринклерного оросителя (Фиг. 1-5) включает полый корпус 1, с одного конца выполненный с возможностью присоединения к трубопроводу (на чертеже не показано), например, с помощью присоединительной гайки 2 и врезного кольца 3, а с другого конца снабженный опорной втулкой 4.
Внутри корпуса 1 расположен поршень 5, выполненный с возможностью вкручивания в него спринклерного оросителя 6 и перемещения вместе с ним вдоль внутренних стенок корпуса 1 до упора в опорную втулку 4. Спринклерный ороситель 6 может быть вкручен так, чтобы своим торцом поджимать проходной канал 7 в корпусе 1 для прохода воды из трубопровода при срабатывании оросителя 6. Также канал 7 может быть закрыт пробкой 8 с уплотнителями 9 (Фиг. 3, 4), которая вылетает при подаче воды в корпус 1.
Опорная втулка 4 присоединена к корпусу 1, например, с помощью резьбового соединения или с помощью плотной посадки и фиксации крепежными изделиями (на чертеже не показано), при этом внутренний диаметр опорной втулки 4 выполнен больше, чем диаметр распылительной головки оросителя 6, но меньше, чем внешний диаметр поршня 5, чтобы обеспечить остановку поршня 5 при выпадении оросителя 6, но позволить распылительной головке оросителя 5 оказаться снаружи узла для эффективного распыла. Для этого втулка 4 имеет переменный внутренний диаметр так, чтоб была образована опорная поверхность для контакта с поршнем 5, чтоб обеспечить его задержание при выпадении оросителя 6. Втулка 4 также может иметь Г-образный внешний профиль для того, чтобы скрыть зазоры при установке (Фиг. 1-4).
Поршень 5 представляет собой втулку, внешний диаметр которой выполнен таким, чтоб между поршнем 5 и внутренней стенкой корпуса 1 был образован зазор, который позволит поршню 5 свободно перемещаться вдоль стенок корпуса 1, но без перекоса в корпусе 1. Внешний диаметр поршня может быть выполнен одинаковым (на чертеже не показано), а также возможен вариант выполнения поршня 5 с переменным внешним диаметром (кольцевой выступ на Фиг. 1-6) для экономии на материале втулки и сокращении ее веса и габаритов.
Узел снабжен по меньшей мере одним фиксатором, выполненным с возможностью удерживания поршня 5 вместе с оросителем 6 в исходном положении. Возможны различные варианты исполнения фиксатора.
Между внешней стенкой поршня 5 и внутренней стенкой корпуса 1 установлен по меньшей мере один уплотнитель 10.
В качестве фиксатора может быть применена пружина 11 (Фиг. 1, 2), которая предназначена для того, чтобы удерживать поршень 5 вместе с оросителем 6 в исходном положении, а также втягивать поршень 5 вместе с оросителем 6 после срабатывания обратно в исходное положение (при сбрасывании давления). Степень упругости пружины 11 выбрана в зависимости от дежурного давления оросителя 6для того, чтобы пружина 11 могла удержать ороситель 6 в поднятом (исходном) положении.
Спринклерный ороситель 6 постоянно находится под дежурным давлением, а при срабатывании под рабочим давлением.
В другом варианте в качестве фиксатора могут быть применены два упора 12, установленные в нижней части узла с возможностью поддерживания оросителя 6, вкрученного в поршень 5, в исходном положении, в верхней своей части упирающиеся друг в друга, имеющие наклонные внешние грани (Фиг. 3-5), которые опираются на внутреннюю поверхность опорной втулки 4, выполненную с соответствующим наклоном, а между упорами 12 в нижней части установлена термоколба 13. При этом ороситель 6 опирается на упоры 12 с помощью расположенного горизонтально на упорах 12 опорного кольца 14 и цилиндрической стойки 15 для того, чтобы не было давления на ту часть корпуса оросителя 6, в которой установлена термоколба 16 оросителя 6. В другом варианте исполнения опорное кольцо 14 и цилиндрическая стойка 15 могут быть выполнены в виде единой детали.
В данном варианте исполнения обеспечивается двойная степень срабатывания оросителя 6. Поскольку при повышении температуры в помещении сначала срабатывает термоколба 13, выпадает ороситель 6 и если температура продолжает увеличиваться, то срабатывает термоколба 16 и начинается процесс тушения. Это позволяет предотвратить затопление помещения при отсутствии необходимости в тушении, т.е. при отсутствии фактического очага возгорания. Например, в случае баловства и намеренной активации первой термоколбы 13 или в случае, когда очаг возгорания был оперативно потушен другими средствами.
При этом пружина 11 также может присутствовать в варианте с упорами 12, однако выполнять только роль втягивающего обратно элемента.
Возможен вариант, когда упоры 12 имеют прямые внешние грани (на чертеже не показано), которые опираются на внутреннюю поверхность опорной втулки 4, а между упорами 12 в нижней части установлена термоколба 13.
С торца, противоположного присоединению к трубопроводу, узел может быть дополнительно снабжен торцевой шайбой 17, имеющей Г-образный профиль и предназначенной для того, чтобы скрыть технологические зазоры при установке узла в потолке, а также для дополнительной фиксации втулки 4 и упоров 12 (при их наличии). Шайба 14 может быть закреплена на втулке 4 с помощью резьбового соединения или плотной посадки и фиксации крепежными изделиями (на чертеже не показано). К торцу втулки 4 или шайбы 17 (при ее наличии) может быть прикреплена декоративная крышка (на чертеже не показано), которая при выпадении оросителя 6 отваливается.
Узел может быть снабжен по меньшей мере одной поджимной планкой 18, предназначенной для более надежной установки узла на потолке (например, натяжном) и для снижения вибраций в рабочем состоянии.
Корпус 1 и другие элементы узла могут быть выполнены из металла или полимера в зависимости от заданных условий работы системы пожаротушения.
При отсутствии упоров 12 ороситель 6 выпадает при подаче рабочего давления (воды), превышающего дежурное и, соответственно, степень упругости пружины 11. Полость между поршнем 5 и верхней стенкой корпуса 1 заполняется водой (или другим огнетушащим веществом) и своим давлением растягивает пружину 11 и выдавливает поршень 5 вместе с оросителем 6 до его упора во втулку 4 так, что распылительная головка оросителя 6 оказывается снаружи узла и начинается процесс тушения пожара.
При наличии упоров 12 ороситель 6 срабатывает при разрушении термоколбы 13, когда температура в помещении достигает рабочей температуры термоколбы 13. Упоры 12, кольцо 14, стойка 15 выпадают, распылительная головка и термоколба 16 оросителя 6 оказываются снаружи узла. При дальнейшем повышении температуры разрушается термоколба 16 и начинается процесс тушения пожара.
Кроме того, данный узел может устанавливаться как вертикально вниз, так и под любым углом к горящей поверхности.
Таким образом, за счет совокупности существенных признаков заявляемого изобретения удалось создать простой и надежный узел крепления спринклерного оросителя.
1. Узел крепления выпадающего спринклерного оросителя включает
полый корпус, с одного конца выполненный с возможностью присоединения к трубопроводу, а с другого конца снабженный опорной втулкой,
внутри корпуса расположен поршень, выполненный с возможностью вкручивания в него спринклерного оросителя и перемещения вместе с ним вдоль внутренних стенок корпуса до упора в опорную втулку,
причем внутренний диаметр опорной втулки выполнен больше, чем диаметр распылительной головки оросителя, но меньше, чем внешний диаметр поршня,
узел также снабжен по меньшей мере одним фиксатором, выполненным с возможностью удерживания поршня вместе с оросителем в исходном положении.
2. Узел крепления выпадающего спринклерного оросителя по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фиксатора применена пружина, расположенная между поршнем и опорной втулкой, при этом степень сжатия пружины подобрана исходя из веса поршня вместе с установленным в него оросителем и дежурного давления оросителя.
3. Узел крепления выпадающего спринклерного оросителя по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фиксатора применены два упора, установленные в нижней части узла с возможностью поддерживания через опорное кольцо и стойки оросителя, вкрученного в поршень, в исходном положении, в верхней своей части упирающиеся друг в друга, имеющие наклонные внешние грани, которые опираются на внутреннюю поверхность опорной втулки, выполненную с соответствующим наклоном, а между упорами в нижней части установлена термоколба.
4. Узел крепления выпадающего спринклерного оросителя по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фиксатора применены два упора, установленные в нижней части узла с возможностью поддерживания через опорное кольцо оросителя, вкрученного в поршень, в исходном положении, в верхней своей части упирающиеся друг в друга, имеющие прямые внешние грани, которые опираются на внутреннюю поверхность опорной втулки, а между упорами в нижней части установлена термоколба.
