EP0055665B1 - Procédé pour soustraire aux contraintes thermiques accidentelles un moteur de ventilateur aérateur capable d'évacuer des fumées chaudes en cas d'incendie et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Procédé pour soustraire aux contraintes thermiques accidentelles un moteur de ventilateur aérateur capable d'évacuer des fumées chaudes en cas d'incendie et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé Download PDF

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EP0055665B1
EP0055665B1 EP81402059A EP81402059A EP0055665B1 EP 0055665 B1 EP0055665 B1 EP 0055665B1 EP 81402059 A EP81402059 A EP 81402059A EP 81402059 A EP81402059 A EP 81402059A EP 0055665 B1 EP0055665 B1 EP 0055665B1
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fan
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Jeumont Schneider SA
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    • A62C—FIRE-FIGHTING
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    • A62C3/14—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in connection with doors, windows, ventilators, partitions, or shutters, e.g. automatic closing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/02—Roof ventilation
    • F24F7/025—Roof ventilation with forced air circulation by means of a built-in ventilator
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    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/32—Responding to malfunctions or emergencies
    • F24F11/33—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke
    • F24F11/34—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke by opening air passages

Definitions

  • the present invention relates on the one hand to a method for removing from accidental thermal stresses an aerator fan motor mounted with a protective cover at the end of an exhaust duct, for example on the roof of a building, and capable of evacuating hot smoke in the event of a fire inside the building, for example smoke at 400 ° C for two hours without the fan flow falling by more than 10%.
  • Document GB-A-1 079 011 already discloses a device which includes a temperature detector which triggers, in the event of a sudden rise in the temperature of the gases evacuated by an aerator, the actuation of members for removing hoods of protection and of a member maintaining at the end of travel the covers remote from the motor-ventilator ventilator assembly.
  • the aerator fan drive motor does not need to be specially designed or to be oversized, that is to say provided to withstand abnormal heating or provided with an auxiliary device.
  • cooling supply of fresh air automatically activated in the event of fire or provided in a thermally insulated compartment, as is the case with known equipment of this kind.
  • the invention also relates to the device for implementing this method.
  • the ventilator ventilator it is possible to use, to drive the ventilator ventilator, a motor of normal construction, suspended in a normal manner, without dampers, with a protective cover made of polyester resin, instead of a metallic cover, as is the case. case for known material of this kind.
  • a centrifugal turbine is fixed at the end of the motor shaft upstream thereof relative to the direction of flow of the fumes in order to discharge them radially away from the motor and, so known per se, when hot fumes appear, the protective cover is removed from said motor so as to place said motor in an ambient cooling environment corresponding to normal atmospheric conditions.
  • the device according to the present invention for implementing this method comprises a centrifugal turbine mounted at the end of the motor shaft upstream of the latter relative to the direction of evacuation of the fumes, a temperature detector produced under the form of a fixing means used to fix the protective cover on the motor-ventilator fan assembly, said fixing means being of fusible material melting under the action of hot fumes, and a member for removing the protective cover produced in the form of a spring mechanism permanently exerting a force tending to project said cover outwards, the fusion of said fixing means releasing the action of this force.
  • the motor 1 with a vertical axis rests on a plate 2 fixed with flat irons 3 on the suction flange 4 disposed at the top of the evacuation sheath (not shown in the drawing).
  • a centrifugal turbine 5 is fixed to the lower shaft end 6 of the motor 1.
  • the clearance 7 formed between the flange 4 and the turbine 5 is calculated to take account of possible deformations of these two parts under the effect of heat when the ventilating ventilator must evacuate hot smoke following a fire.
  • a protective cover for example in two parts 8 and 9 connected by bolts 10, surrounds the motor-ventilator ventilator assembly, except that its upper part is open and provided with a protective mesh 11.
  • Vertical guide rods 12 are fixed at their lower part to the flat bars 3 and are of height slightly less than that of the protective cover 8-9. They pass through the brackets 13 fixed to the part 8 of this cover by bolts. Below these brackets 13 the rods 12 are surrounded by a cylindrical compression spring 14. Just above the brackets 13, the rods 12 are pierced with a transverse hole for the passage of a pin 15 of fusible alloy of known type melting at a temperature lower than that of hot smoke following a fire, for example at 70 ° C.
  • Figure 3 gives a detailed view of the guide rods 12 in the form of tubes provided with a thrust washer 16 at their upper part.
  • the pin 15 maintains the spring 14 in compression.
  • the protective cover is thus fixed in position by the brackets 13 so as to abut at its lower part against the flat irons 3.
  • the pin 15 melts, the action of the spring projects the cover towards the high.
  • the brackets 13 arrive at the top of the rods 12 against the stops 16.
  • a locking at the end of travel of the cover such as a pawl or a ball placed in the top of the rod 12 (not shown in the drawing), blocks these brackets and therefore maintains the hood in the raised position.
  • the engine 1 is thus placed in an ambient cooling environment little different from that corresponding to its normal operation.
  • the type of the motor used can then be normal from the point of view of the heating of its windings.
  • the fixing of the lugs 19 to the flat irons 3 is done using bolts 20 of fusible alloy (not shown) of the same kind as that used for the pins 15.
  • bolts 20 of fusible alloy not shown
  • the spring 18 ejects the cap 17 away from the motor-ventilator fan assembly.
  • a retaining chain 21 fixed on one side to the cap 17 and on the other for example to the suction flange 4 prevents the cap 17 from possibly falling on passers-by.
  • the protective mesh 22 is not integral with the cap 17 and remains in place.

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Description

  • La présente invention concerne d'une part un procédé pour soustraire aux contraintes thermiques accidentelles un moteur de ventilateur aérateur monté avec un capot de protection à l'extrémité d'une gaine d'évacuation, par exemple sur le toit d'un bâtiment, et capable d'évacuer des fumées chaudes en cas d'incendie à l'intérieur du bâtiment, par exemple des fumées à 400 °C pendant deux heures sans que le débit du ventilateur baisse de plus de 10 %.
  • Il est déjà connu du document GB-A-1 079 011 un dispositif qui comporte un détecteur de température déclenchant, en cas de montée brutale de la température des gaz évacués par un aérateur, la mise en action d'organes d'éloignement de capots de protection et d'un organe maintenant en bout de course les capots éloignés de l'ensemble moteur-ventilateur aérateur.
  • Mais dans ce dispositif, la mise en action des organes d'éloignement permet seulement l'évacuation des fumées chaudes, celles-ci s'échappant le long du moteur qui se trouve alors en milieu surchauffé.
  • Selon l'invention, le moteur d'entraînement du ventilateur aérateur n'a pas besoin d'être spécialement conçu ou d'être surdimensionné, c'est-à-dire prévu pour résister à un échauffement anormal ou prévu avec un dispositif auxiliaire de refroidissement (amenée d'air frais) mis automatiquement en action en cas d'incendie ou prévu dans un compartiment isolé thermiquement, comme cela est le cas pour le matériel connu de ce genre.
  • L'invention concerne d'autre part le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
  • Selon l'invention, on peut utiliser, pour entraîner le ventilateur aérateur, un moteur de construction normale, suspendu de manière normale, sans amortisseurs, avec un capot de protection en résine polyester, au lieu d'un capot métallique, comme cela est le cas pour le matériel connu de ce genre.
  • Dans le procédé selon la présente invention on fixe une turbine centrifuge en bout d'arbre du moteur en amont de celui-ci par rapport au sens d'écoulement des fumées pour évacuer radialement celles-ci à l'écart du moteur et, de manière connue en soi, lors de l'apparition de fumées chaudes, on éloigne dudit moteur le capot de protection de manière à placer ledit moteur dans un milieu ambiant de refroidissement correspondant à des conditions atmosphériques normales.
  • Le dispositif selon la présente invention pour la mise en oeuvre de ce procédé, comporte une turbine centrifuge montée en bout d'arbre du moteur en amont de celui-ci par rapport au sens d'évacuation des fumées, un détecteur de température réalisé sous la forme d'un moyen de fixation servant à fixer le capot de protection sur l'ensemble moteur-ventilateur aérateur, ledit moyen de fixation étant en matière fusible fondant sous l'action des fumées chaudes, et un organe d'éloignement du capot de protection réalisé sous la forme d'un mécanisme à ressort exerçant en permanence une force tendant à projeter ledit capot vers l'extérieur, la fusion dudit moyen de fixation libérant l'action de cette force.
  • L'invention sera mieux comprise à l'aide d'exemples de réalisation et des dessins annexés où:
    • la figure 1 représente un ensemble moteur-ventilateur aérateur à axe vertical ayant un capot de protection périphérique,
    • la figure 2, une variante de la figure 1, avec une calotte de protection permettant le refoulement latéral des gaz,
    • là figure 3, le détail du moyen de fixation du capot de protection de la figure 1.
  • Sur la figure 1, le moteur 1 à axe vertical repose sur une platine 2 fixée à l'aide de fers plats 3 sur la bride d'aspiration 4 disposée au sommet de la gaine d'évacuation (non représentée sur le dessin). Une turbine centrifuge 5 est fixée sur le bout d'arbre inférieur 6 du moteur 1. Le jeu 7 ménagé entre la bride 4 et la turbine 5 est calculé pour tenir compte des déformations éventuelles de ces deux pièces sous l'effet de la chaleur lorsque le ventilateur aérateur doit évacuer des fumées chaudes consécutives à un incendie. Un capot de protection, par exemple en deux parties 8 et 9 reliées par des boulons 10, entoure l'ensemble moteur-ventilateur aérateur, sauf que sa partie supérieure est ouverte et munie d'un grillage 11 de protection.
  • Des tiges de guidage verticales 12, au nombre de quatre par exemple, sont fixées à leur partie inférieure aux fers plats 3 et sont de hauteur légèrement inférieure à celle du capot de protection 8-9. Elles traversent des équerres 13 fixées à la partie 8 de ce capot par des boulons. Au-dessous de ces équerres 13 les tiges 12 sont entourées par un ressort cylindrique de compression 14. Juste au-dessus des équerres 13, les tiges 12 sont percées d'un trou transversal pour le passage d'une goupille 15 en alliage fusible de type connu fondant à une température inférieure à celle des fumées chaudes consécutives à un incendie, par exemple à 70 °C.
  • La figure 3 donne une vue détaillée des tiges de guidage 12 sous forme de tubes munis d'une rondelle de butée 16 à leur partie supérieure. La goupille 15 maintient le ressort 14 en compression. Le capot de protection est ainsi fixé en position par les équerres 13 de manière à buter à sa partie inférieure contre les fers plats 3. Lorsque, en cas d'incendie, la goupille 15 fond, l'action du ressort projette le capot vers le haut. Les équerres 13 arrivent en haut des tiges 12 contre les butées 16. Un verrouillage en bout de course du capot, tel qu'un cliquet ou une bille disposés dans le haut de la tige 12 (non représentés sur le dessin), bloque ces équerres et maintient donc le capot en position surélevée. Le moteur 1 est ainsi placé dans un milieu ambiant de refroidissement peu différent de celui correspondant à son fonctionnement normal. Le type de moteur utilisé peut alors être normal au point de vue des échauffements de ses enroulements.
  • On retrouve sur la variante de la figure 2 la majeure partie des composants de la figure 1, sauf que le capot 8-9 est remplacé par une calotte 17, que les ressorts 14 sont remplacés par un ressort unique 18 monté à la partie supérieure du moteur 1 et que le moyen de fixation de la calotte 17 est réalisé à l'aide de pattes 19 fixées d'un côté à cette calotte et de l'autre côté sur les fers plats 3 par dessus la platine 2, elle-même fixée de façon indépendante aux fers plats 3.
  • La fixation des pattes 19 aux fers plats 3 se fait à l'aide de boulons 20 en alliage fusible (non représentés) de même genre que celui utilisé pour les goupilles 15. Lorsque ces boulons fondent sous l'effet des fumées chaudes, le ressort 18 éjecte la calotte 17 loin de l'ensemble moteur-ventilateur aérateur. Une chaîne de retenue 21 fixée d'un côté à la calotte 17 et de l'autre par exemple à la bride d'aspiration 4 empêche la calotte 17 de retomber éventuellement sur des passants. Le grillage de protection 22 n'est pas solidaire de la calotte 17 et reste en place.

Claims (4)

1. Procédé pour soustraire aux contraintes thermiques accidentelles un moteur (1) de ventilateur aérateur monté avec un capot de protection (8-9, 17) à l'extrémité d'une gaine d'évacuation, par exemple sur le toit d'un bâtiment, et capable d'évacuer des fumées chaudes en cas d'incendie à l'intérieur du bâtiment, caractérisé en ce qu'on fixe une turbine centrifuge en bout d'arbre du moteur en amont de celui-ci par rapport au sens d'écoulement des fumées pour évacuer radialement celles-ci à l'écart du moteur et en ce que lors de l'apparition des fumées chaudes, de manière connue en soi, on éloigne dudit moteur le capot de protection de manière à placer ledit moteur dans un milieu ambiant de refroidissement correspondant à des conditions atmosphériques normales.
2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à la revendication 1, comportant un détecteur de température réalisé sous la forme d'un moyen de fixation (15, 20), ledit moyen de fixation (15 ou 20) étant en matière fusible fondant sous l'action des fumées chaudes, et un organe d'éloignement du capot de protection (8-9, 17) réalisé sous la forme d'un mécanisme à ressort (14 ou 18) exerçant en permanence une force tendant à projeter ledit capot vers l'extérieur, la fusion dudit moyen de fixation libérant l'action de cette force caractérisé en ce qu'il comporte en outre une turbine centrifuge montée en bout d'arbre du moteur, en amont de celui-ci par rapport au sens d'évacuation des fumées, et en ce que le détecteur de température sert à fixer le capot de protection (8-9, 17) sur l'ensemble moteur-ventilateur.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de guidage (12-13) dudit capot de protection (8-9) de sa position normale vers une position éloignée, ainsi qu'un mécanisme d'arrêt (16) et de blocage en fin de course dudit capot.
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le capot de protection est une calotte (17) surmontant le ventilateur aérateur et en ce que ladite calotte est retenue en bout de course loin de l'ensemble moteur-ventilateur aérateur par une chaîne retenue (21).
EP81402059A 1980-12-31 1981-12-23 Procédé pour soustraire aux contraintes thermiques accidentelles un moteur de ventilateur aérateur capable d'évacuer des fumées chaudes en cas d'incendie et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé Expired EP0055665B1 (fr)

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