Розділ. 3 Запірно-пусковий пристрій .

Винахід відноситься до протипожежної техніки, а саме до випускного капанному пристрою, що встановлюється на системах пожежогасіння з автономним розбризкуванням текучого вогнегасної речовини, що зберігається в ємкості під тиском .

Особливістю цього пристрою є виконання поршня телескопічним, вільно встановлена на уступі циліндричної порожнини корпусу зовнішня втулка якого має у торці заходное поднутрение і поздовжній глухий паз, де розміщений стопорний палець. При цьому стопорний палець закріплений на центральному ступінчастому плунжере, забезпеченому осьовим наскрізним каналом з дросселирующим отвором в упорі, аксіальному контактним ущільнювачу, змонтованого всередині кришки. Його недоліків слід віднести технологічну складність виготовлення в серійному виробництві і точного налагодження взаємодії прецизійних виконавчих вузлів і механізмів, що обмежує практичне серійне використання в протипожежних установках.

Більш досконалим є обраний як найбільш близького за кількістю співпадаючих ознак запірно-пусковий пристрій за патентом, який містить центральний порожнистий шток, оснащений конічною голівкою, клапаном комунікації впускного і випускного отворів для герметизації текучого вогнегасної речовини в ємності зберігання під тиском, на іншому кінці якого встановлено підпружинений поршень, який взаємодіє з штовхачем механізму запуску.

Головка полого штока має конічну форму для запобігання турбулезаціі текучого огнегасителя, яка може виникати при розвороті високошвидкісного потоку до випускного отвору при відкриванні клапана. При цьому виключається виривання ущільнювальної манжети клапана.

Клапан конічної головки полого штока виконаний тарілчастої форми для примикання до торця впускного каналу під дією високого тиску огнегасителя в ємності для зберігання.

Підпружинений поршень змонтований в робочій камері, оснащена зворотним клапаном, що перекривають порожнину центрального штока під мембраною, принудительноусилий на різні за площею торці поршня, тарілчастий клапан автоматично відкривається для викиду текучого огнегасителя через випускний отвір.

Робоча камера оснащена затвором дренажного каналу для демонтажу її кришки без тиску, який проводять після використання огнегасителя для повторного використання пристрою не за призначенням.

Недоліком відомого запірно-пускового пристрою є низька чутливість порога спрацьовування, що обмежує область використання, а також незадовільна його функціональна надійність з-за складної системи автоматичного управління колійного і проміжних виконавчих елементів.

Крім того, система запуску пристрою включає додатковий піротехнічний механізм з камерою тиску для подачі ролика штовхача до мембрани в каналі комунікації робочої камери протитиску з ємністю зберігання огнегасителя.

Слабким місцем системи запуску є голчастий штовхач, який важко точно виставити, а для повторного використання необхідно інспектувати співвісність, прохідність тонкого каналу і функціональність вістря. Цей вузол кришки вимушено змінюється повністю або частково переукомплектовивается бретение, є усунення зазначених недоліків для підвищення функціональної надійності та розширення технологічних можливостей пристрою.

Необхідний технічний результат досягається тим, що у відомому запірно-пусковому пристрої, що містить центральний шток, оснащений конічною голівкою з клапаном комунікації впускного і випускного отворів корпуси для герметизації текучого вогнегасної речовини в ємності зберігання під тиском, на іншому кінці якого встановлено підпружинений поршень, який взаємодіє з штовхачем механізму запуску, згідно винаходу, клапан виконаний у вигляді осьового затвора в конічній голівці полого штока, противний кінець якого має форму сепаратора під запірні кульки, що спираються на встановлений в порожнині штока підпружинений поршень і розміщені в радіальному пазу корпусу, оснащеному нахиленою дозаду вихідний доріжкою, еквідистантно конічної перемичці поршня з його стрижнем, утворюючим кільцевий зазор щодо корпусу під діаметр кульок і безпосередньо взаємодіючим з штовхачем механізму запуску, при цьому у торці корпуса змонтований демпфуючий упор.

Відмітні ознаки забезпечили расширеннадежности роботи більш простої конструкції. Виконання клапана комунікації впускного і випускного отворів на конічної голівці полого штока у формі осьового затвора дозволило знизити нижній поріг чутливості, порівняно з прототипом, з 19 до 2 атм, підвищивши функціональну надійність, так як виключена тонке регулювання додаткового гідродинамічного механізму, що забезпечує розширення області застосування пристрою по винаходу.

Кінематичний зв'язок полого центрального штока з нерухомим корпусом за допомогою кулькового радіального затвора дозволяє спростити автоматичну колійну систему управління відкриванням випускного отвору пристрою. Поєднання полого штока з сепаратором кульок, в якості опорних кілець яких служать коаксіально встановлені корпус і поршень, забезпечує компактність пристрою і надійність узгодженого взаємодії. Радіальний паз корпусу під запірні кульки виконує функції упору, що фіксує положення виконавчих механізмів в режимі охорони.

Оснащення радіального паза корпусу нахиленою дозаду вихідний доріжкою, еквідистантно перемичці поршня з його стрижнем, формує тунельні канали для примусового синхронногость поздовжнього переміщення. Стрижень з корпусом утворюють кільцевий зазор для вільного розміщення кульок при їх відносному поздовжньому русі.

Сепаратор полого штока при його поздовжніх переміщень (робочому й допоміжному для настановної складання) утримує запірні кульки в строго орієнтованому, розподіленому по колу положенні.

Переміщення центрального штока у відкрите положення впускного і випускного отворів пристрою обмежена кришкою, на торці якої співвісно закріплений демпфуючий упор з поліуретану або масло-, бензостойкой гуми.

Безпосередня жорсткий зв'язок центрального штока поршня змінного профілю з штовхачем механізму запуску спрощує конструкцію за рахунок виключення проміжних вузлів та елементів, і головне - забезпечує однозначність їх лінійних точних переміщень для автоматичного перемикання виконавчих механізмів у відповідності з завданням.

Суть винаходу пояснюється кресленнями, які мають чисто ілюстративні мети і не обмежують обсягу домагань формули. На кресленні зображені:

на рис.1 - загальний вигляд пристрою в поздовжньому розрізі, закрите положення;

на рис.2 - те ж, в робочому положенні.

Порожнистий корпус 1 пристрою має поздовжнє впускний отвір 2, за допомогою якого встановлюється на ємності зберігання текучого огнегасителя, і радіальне випускне вікно 3, у якому монтується штуцер розпилювача.

В порожнині корпуса 1, співвісної впускного отвору 2, встановлений з можливістю поздовжнього переміщення порожнистий шток 4, оснащений ущільнювальною манжетою 5 в його конічної голівці 6. Конічна форма головки 6 запобігає утворенню турбулентних збурень у текучем огнегасителе при його переорієнтування в радіальне випускний отвір 3.

Противний кінець полого штока 4 виконаний у вигляді сепаратора для розподіленой кульки 7 поміщені в кільцевому пазу 9 корпуса 1 і спираються на прилягає зсередини до полому штоку 4 поршень 10, який допомогою конічної перемички 11 монолітно пов'язаний зі стрижнем 12, прилеглим до штовхальника 13 механізму запуску (умовно не показаний).

Кільцевий паз 9 корпусу 1 оснащений вихідний доріжкою 14 (рис.2), нахиленої до заду паралельно конічної перемичці 11 поршня 10, формуючи канал для виходу кульок 7, эквидистантний кільцевому зазору 15 між корпусом 1 і стрижнем 12.

Всередині порожнього штока 4 поміщена між конічною голівкою 6 і поршнем 10 циліндрична пружина 16, притискає останній до заглушки 17 відкритого торця полого штока 4. При цьому в положенні охорони (рис.1) кульки 7 розташовані в кільцевому пазу 9 корпуса 1 і спираються на поршень 10.

Корпус 1 закритий кришкою 18, по центру якої рухомо змонтований штовхач 13 механізму запуску, а на торці закріплений демпфуючий упор 19. Функціонує запірно-пусковий пристрій наступним чином.

У режимі охорони (рис.1) пристрій знаходиться в запірному положенні і утримує огнегаситель в ємності під тиском. При цьому шток 4 за допомогою кульок 7 кінематично замкнутий в корпусі 1, стрижень 12 поршня 10, який спирається на заглушку 17, примикає до штовхальника 13 механізму запуску.

У разі виникнення пожежі, коли необходимо13 якого подається всередину пристрою (рис.2). При цьому штовхач 13 переміщує стрижень 12 з поршнем 10, стискаючи пружину 16.

Поршень 10 зміщується вперед по кресленню за сепаратор запірних кульок 7, які переміщуються в протилежному напрямі штоком 4, толкаемим зусиллям тиску огнегасителя у впускному отворі 2.

Кульки 7 примусово викочуються з вихідного каналу, сформованого похилій доріжкою 14 паза 9 і конічної перемичкою 11, і надходять в кільцевий зазор між 15 стрижнем 12 і корпусом 1, де переміщуються, захоплюємося сепаратором штока 4, перекочуючись по стрижню 12, обмежені гніздами 8.

Шток 4 тиском огнегасителя практично безударно, за допомогою демпфуючого упору 19, притискається до кришки 18, при цьому ущільнювальна манжета 5 штока 4 виходить із зачеплення з корпусом 1, розташовуючись у випускному отворі 3 вільно, а конічна його головка 6 формує комунікаційний канал між вікнами 2 і 3, через який динамічно викидається огнегаситель.

Після видачі всього обсягу огнегасителя тиск в ємності для зберігання і запірно-пусковому пристрої встановлюється атмосферним. Для вторинного використання пристрою (знятого з ємності і промитого) знімають кришку 18 з механізмом запуску, витягують упор 19 і тнь 10, розташований всередині трубчатого пристосування, утримується пружними силами разжимающейся пружини 16 на місці.

Кульки 7 примусово, по перемичці між 11 стрижнем 12 і поршнем 10, заштовхуються по похилій доріжці 14 до упору в кільцевий паз 9 корпусу 1, фіксуючи сталий взаимоположение структурних елементів пристрою.

Потім на відкритий торець стрижня 1 встановлюють демпфуючий упор 19 і загортають кришку 18, після чого монтують механізм запуску, штовхач 13 якого розміщують співвісно полому штоку 4, спираючи на стрижень 12 поршня 10.

Запірно-пусковий пристрій готовий для встановлення на ємності зберігання текучого огнегасителя і таким чином може багаторазово використовуватися.

Досвідчені екземпляри запропонованого пристрою, укомплектовані штатними механізмами запуску, були апробовані на реальних тисках зберігання різних текучих огнегасителей.

За підсумками випробувань запірно-пусковий пристрій з винаходу рекомендовано на держвипробування для сертифікації і поставки на комплектацію установок пожежогасіння.

Запірно-пусковий пристрій, що містить центральний порожнистий шток, оснащений конічною голівкою з клапаном комунікації впускного і випука іншому кінці якого встановлено підпружинений поршень, взаємодіє з штовхачем механізму запуску, відмінне тим, що клапан виконаний у вигляді осьового затвора в конічній голівці центрального полого штока, противний кінець якого має форму сепаратора під запірні кульки, що спираються на встановлений в порожнині штока підпружинений поршень і розміщені в радіальному пазу корпусу, оснащеному нахиленою дозаду вихідний доріжкою, еквідистантно конічної перемичці поршня з його стрижнем, утворюючим кільцевий зазор щодо корпусу під діаметр кульок і безпосередньо взаємодіючим з штовхачем механізму запуску, при цьому у торці корпуса змонтований демпфуючий упор.