FI89333B - Brandbegraensare och foerfarande foer laosning av tillslutningsorganet av brandbegraensaren - Google Patents

Description

89333

Palonrajoitin ja menetelmä palonrajoittimen sulkuelimen lukitsemiseksi Brandbegränsare och förfarande för läsning 5 av tillslutningsorganet av brandbegränsaren

Keksinnön kohteena on palonrajoitin ja menetelmä palonrajoittimen 10 sulkuelimen lukitsemiseksi.

Palonrajoitin on kanavistolaite, joka tulipalon sattuessa sulkee kana-viston riittävän tiiviiksi sekä estää liian suuren lämpövirran kulkeutumisen kanaviston kautta paloteknisestä osastosta toiseen.

15

Palonrajoitinta käytetään yleensä ilmastointihormissa, joka kulkee paloteknisestä osastosta toiseen. Palonrajoittimen on toimittava palo-teknisesti samalla tavalla kuin osastoiva seinärakenne, johon se on liitetty. Palonrajoittimen on estettävä omalta osaltaan palon leviämi-20 nen paloteknisestä osastosta toiseen.

Näin ollen palonrajoittimen riittävä tiiviys on tarpeellinen, jotta saadaan palokaasujen kulkeutuminen estetyksi. Lämpövirtojen esto on tärkeää, jotta tulen vastakkaisella puolella pintalämpötilat eivät 25 kohoa liian korkeiksi ja siten aiheuta paloherkkien materiaalien syttymistä.

Tulipalon aiheuttama lämpötilan nousu aiheuttaa palonrajoittimen materiaaleissa muutoksia. Olennaisimpia näistä ovat metallien lämpölaa-30 jeneminen, eristemateriaalien kutistuminen sekä eristeiden kuluminen palotilanteessa. Lueteltujen tekijöiden yhteisvaikutukset aiheuttavat ongelmia tiivistämisen sekä mekaanisen keston suhteen.

··.·, Ongelmana on lisäksi riittävän hyvän eristyksen aikaansaaminen pienellä 35 rakennepituudella.

: Tunnetut palonrajoittimet perustuvat pitkälti raskaisiin kipsilevyra- : kenteisiin. Tekniikan tason mukaisissa palonrajoittimissa on tukeva 2 89353 kaulusosa, joka tekniikan tason ratkaisussa käsittää yhden yhtenäisen kipsieristeen. Kaulusosaan on akseloitu sulkuosa, joka on yleisimmin joko päällystetty tai päällystämätön kipsimateriaalipohjainen eriste. Sulkuelimen paksuus tekniikan tason ratkaisuissa on yleensä huomattavan 5 suuri, jopa 60-100 mm. Tekniikan tason mukaisissa ratkaisuissa tiivistys tapahtuu, kun sulkuelin kääntyy kiinni-asentoon ja puristuu liikkeen suuntaisesti tiivistelistoja vasten.

Käytössä olevat palonrajoittimet ovat raskaita. Tekniikan tason raken-10 teiden heikkoutena on myös niiden epäsymmetrisyys. Palonesto-ominai-suudet ovat tällöin erilaisia tulipalon suunnasta riippuen.

Tekniikan tasosta tunnetaan myös palonrajoittimia, jotka estävät vain savukaasujen leviämisen. Tällöin rajoittimen välittömässä läheisyydessä 15 sijaitsevat kanavaosat on jouduttu lisäeristämään, jotta vastakkaisella puolella oleva lämpötila ei nousisi liian korkeaksi.

Keksinnön mukaisesti on pyritty välttämään tekniikan tason ongelmat muodostamalla uudentyyppinen palonrajoitin. Keksinnön mukainen palonra-20 joitin käsittää kaulusrakenteen, joka on symmetrinen siten, että keskellä sijaitsee mekaanisesti kestävä runkokehys, johon sulkuelimet on akseloitu. Runkokehyksen kummallekin puolelle on kiinnitetty lämmössä turpoava tiivisteaine, lämpöeriste ja kaulusosa. Palonrajoitin kiinnitetään kaulusosasta ilmastointikanavistoon. Sulkuelimien toimilaitteet 25 kiinnitetään valinnaisesti toiseen seinän ulkopuolelle jäävään kaulusosaan.

Keksinnön mukaisessa palonrajoitinrakenteessa runkokehykseen on kiinnitetty sulkuelimet, jotka ovat leveämmät kuin runkokehys. Näin saadaan 30 estettyä kehykseen kohdistuva suora lämpösäteily ja kehys on tulipaloon nähden ns. varjossa.

Sulkuelimenä toimivat metallikotelot, jotka on sisältä eristetty. Sul-kuelinten lukumäärä on kanavistokoosta riippuvainen. Sulkuelimien välit 35 sekä sulkuelimen ja kehyksen välit on tiivistetty joustavalla tiiviste-aineella, esim. silikon-tiivisteellä, sekä lämpötilan vaikutuksesta 3 89333 voimakkaasti tilavuudeltaan laajenevalla ja lämpöä kestävällä tiiviste-aineella. Lämpötilan kohotessa lämmössä dimensioiltaan laajenevan tiivisteaineen tilavuus kasvaa tai sen rakennemitta ainakin yhdessä suunnassa suurenee, jolloin tiivisteaine täyttää raot. Lämpötilan edelleen 5 kohotessa joustava tiiviste menettää tiiviytensä. Raot ovat kuitenkin jo ummessa turpoavan tiivisteaineen vaikutuksesta johtuen.

Tiivistys on siten kaksivaiheinen. Joustava tiiviste tiivistää rakenteen kylmänä. Turpoava tiivisteaine tiivistää rakenteen lämpimänä ja 10 myös lukitsee sulkuelimet kiinniasentoon.

Keksinnön mukaiselle palonrajoittimelle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että palonrajoitin käsittää joustavan tiivisteen, edullisesti tiivistenauhan, sekä lämmössä laajenevan tiivisteaineen, jotka 15 sijaitsevat siten toisiinsa nähden sulkuelimen ollessa kiinni-asennossa, että palotilanteessa lämmön vaikutuksesta laajeneva tiivisteaine puristaa joustavan tiivisteaineen kiinnityspintaansa vasten ja tukkii virtaustien joustavan tiivisteaineen ohi ennen joustavan tiivisteaineen sulamista.

20

Menetelmälle palonrajoittimen sulkuelimen lukitsemiseksi on pääasiallisesti tunnusomaista se, että menetelmässä käytetään lämmössä laajenevaa tiivisteainetta, joka asetetaan siihen kohtaan palonrajoittimen kanaviston puoleista pintaa, jolle kohtaa sulkuelimen suora päätysivu 25 asettuu sulkuelimen ollessa kiinni-asennossa, jolloin lämpötilan vaikutuksesta tiivisteaine laajenee tilavuudeltaan ja täyttää tiivisteaineen ja sulkuelimen päädyn välisen raon ja tulee sijaitsemaan sulkuelimen päätysivua vasten, jolloin pidetään sulkuelin lukitussa asennossa.

30 Keksinnön mukaisessa rakenteessa runkokehys toimii palonrajoittimen perusosana on eristetty suoralta lämpösäteilyltä. Suojaus säteilyltä on toteutettu osittain eristämällä ja osittain sulkuelimen mitoituksella tekemällä sulkuelin leveysdimensioltaan suuremmaksi kuin on runkokehyk--·. sen leveys. Tällöin sulkuelin peittää runkokehyksen näkyvät osat. Run- 35 kokehyksestä mahdollisesti edelleen johtuva lämmönsiirtyminen on estet- , 89333 ty eristeratkaisulla, jossa lämpöeristeen ja turpoavan tiivisteaineen yhteisvaikutus katkaisee lämpösillat.

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisien piirustuksien 5 kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei ole tarkoitus kuitenkaan yksinomaan rajoittaa.

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen palonrajoitin aksonometrisenä periaatteellisena kuvantona.

10

Kuviossa 2A on esitetty palonrajoittimen sulkuelimen toiminta-asentoa säätävän laitteiston auki-asento.

Kuviossa 2B on esitetty kuvion 2A laitteisto palonrajoittimen sulkueli-15 men kiinni-asennossa.

Kuviossa 3 on esitetty leikkaus tasoa I-I pitkin kuviosta 1.

Kuviossa 4 on esitetty tarkemmin alue A kuviosta 3.

20

Kuviossa 5A on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa U-profiilin sivuille on asetettu lämmössä laajeneva metallilevy.

Kuviossa 5B on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa U-profiilin 25 sivuille lämmössä laajenevaksi tiivisteaineeksi on asetettu rakenne, joka käsittää kaasun tai ilman täyttämän kennostorakenteen.

Kuviossa 1 esitetysti käsittää palonrajoitin 10 runkokehyksen 11, johon on liitetty kaulusosat 12a ja 12b, jotka liittyvät ilmastointikanaviin. 30 Akselia 13a kääntämällä saadaan runkokehyksen 11 kohdalla oleva sul- kuelin tai sulkuelimet 14a,14b auki-asentoon tai kiinni-asentoon, kuten on laita palotilanteessa. Toimimekanismin 15 avulla käännetään akselia 13 ja liikutetaan siten sulkuelintä 14a,14b. Palonrajoitin on suora-kaidepoikkileikkaus.

35 5 39333

Kuviossa 2A on esitetty akselin 13 käytön eräs suoritusmuoto. Akseliin 13 liittyy vipu 16, jonka päätyyn kytkeytyy sähköinen toimilaite 17, karan 17b päädyn ollessa nivelöity vivun 16 päätyyn. Vivun 16 päätyyn on liitetty myös jousi 18. Kun toimilaite 17 ei ole vaikutettuna (esim.

5 sähkö poikki), pitää jousi 18 kuviossa 2B esitetysti vivun 16 ja akselin 13 asennossa, jossa sulkuelimet 14a,14b ovat kiinni. Kuviossa on esitetty myös lämpötilasulakkeesta suoritusmuoto. Lämpötilasulake F on edullisesti tietyssä lämpötilassa sulavaa ainetta, edullisesti metallia, joka yhdistää levyosat T! ja T2. Jousi J pyrkii etäyttämään osat 10 T1(T2 toisistaan ja tämä tapahtuu aineen F sulaessa palotilanteessa.

Tällöin kara M liikkuu suuntaan Si ja saattaa kytkimen K asentoon, jossa virtapiiri E katkeaa ja sulkuelin asettuu palonrajoittimessa sulkuasen-toon.

15 Kuviossa 2A ja 2B on esitetty vain eräs sulkuelimien 14a,14b käytön suoritusmuoto ja sulkuelimien 14a,14b käyttö voi poiketa monin tavoin edellä esitetystä esimerkinomaisesti selostetusta käyttömuodosta.

Kuviossa 3 on esitetty leikkaus I-I kuviosta 1. Sulkuelimet 14a,14b 20 kääntyvät akseleissa 13a,13b. Sulkuelimet 14a,14b on kuvion mukaisesti liitetty toisiinsa yhdystangolla 19, joka on kytketty niveltyvästi nivelillä 20a ja 20b sulkuelimiin 14a ja 14b liittyviin tappeihin 21,22. Akselia 13a kääntämällä käännetään kuviossa 3 esitetysti sul-kuelintä 14a (nuoli Lx) . Tällöin sulkuelimiä 14a,14b yhdistävä yhdystan-25 ko 19 liikuttaa vastaavasti sulkuelintä 14b ja kääntää sitä samaan suuntaan (nuoli Li) kuin sulkuelintä 14a. Kuviossa 3 esitetysti on sul-kuelimen 14a,14b leveys Cx olennaisesti suurempi kuin on kantavan runko-osan 11 leveys C2. Runko-osa 11 on poikkileikkausmuodoltaan U-profiili ja käsittää pinnaltaan 11a,11b,11c lämmössä laajenevan grafiitti-30 lasikuitu-tiivisteen 24. Sulkuelimeen 14a,14b on kiinnitetty joustavat tiivisteet 26, edullisesti silikonitiivistenauhat. Runkokehyksen 11 U-profiilin sivulevyjen 11a ja 11b molemmille puolille on asetettu lämmössä laajenevan tiivisteaineen 24 viereen lämpöeriste 27, edullisesti eristevilla.

. . 35 6 89333

Palotilanteessa käytettäessä vipua 13 asettuvat sulkuelimet 14a,14b asentoon, jossa joustava tiivistenauha 26 asettuu lämmössä turpoavan tiivisteen 24 yhteyteen. Lämpötilan kasvaessa turpoaa tiiviste 24 ja vasta tämän jälkeen sulaa joustava tiiviste 26. Näin ollen estetään 5 savukaasujen kulkeutuminen sulkuelimien 14a,14b ohi käyttämällä turpoavaa tiivisteainetta 24 joustavan tiivisteen 26 yhteydessä.

Kuviossa 4 on esitetty tarkemmin alue A kuviosta 3. Runkokehyksen 11 leveys C2 on huomattavasti pienempi kuin on sulkuelimen 14b leveys Cj.

10

Runkokehyksen 11 U-profiilin kaikille sivuille 11a,11b ja 11c on asetettu lämmössä tilavuudeltaan laajeneva tiivisteaine 24, edullisesti grafiitti-lasikuitumassa. U-profiilin sivuille 11a,11b on lämmössä turpoavan tiivisteaineen 24 yhteyteen asetettu lisäksi lämpöeriste 27, 15 edullisesti eristevilla. Sulkuelin 14 käsittää metallikotelon 28 ja sen sisällä lämpöeristeen 29 edullisesti eristevillan. Sulkuelin 14a,14b on suorakaidepoikkileikkaus ja käsittää suoran päätysivun 14', jonka keskialueelle joustava tiiviste 26 on liitetty. Lämpösilta runkokehyksen 11 kautta on siten estetty.

20

Kuviossa 5A on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa rakenne käsittää lämmössä laajenevan tiivisteen 24, joka keksinnön tässä suoritusmuodossa on metallilevy ja edullisimmin kuparilevy. Kuparilevy 24 on sovitettu U-profiilin sivuille 11a,11b ja 11c.

25

Kuviossa 5B on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jossa lämmössä laajeneva tiiviste 24 muodostuu kennostorakenteesta 29, joka käsittää perusainerungon 30 ja kaasun tai ilman täyttämät tilat 31.

30 Kuviossa 5B on esitetty ensin suoritusmuoto, jossa lämpö ei ole päässyt laajentamaan tiloja 31 ja kuviossa on esitetty myös vaihe, jossa lämpö on laajentanut kaasun tai ilman täyttämät tilat 31, jotka ovat muokanneet rakenteen siten, että rakenneleveys B on kasvanut.

Claims (9)

1. Palonrajoitin (10), joka käsittää runkokehyksen (11), johon on liitetty kaulusosat (12a,12b), joista palonrajoitin (10) on liitettävissä 5 ilmastointikanaviin, ja joka palonrajoitin (10) käsittää runkokehyksen (11) kohdalla runkokehykseen kääntymään sovitetun ainakin yhden sul-kuelimen (14a,14b), joka on käännettävissä akselin (13a,13b) ympäri auki-asennosta kiinni-asentoon toimilaitteen (17) kytkeytyessä sul-kuelimen (14a) akseliin (13a), jolloin toimilaitteen (17) avulla on 10 sulkuelin palotilanteessa saatettavissa kiinni-asentoon sulkuelimen (14a,14b) estäessä yhteyden kaulusosan (12a) puolelta kaulusosan (12b) puolelle kanavistosta toiseen, tunnet tu siitä, että palonrajoitin (10) käsittää joustavan tiivisteen (26), edullisesti tiivis-tenauhan, sekä lämmössä laajenevan tiivisteaineen (24), jotka sijaitse-15 vat siten toisiinsa nähden sulkuelimen (14) ollessa kiinni-asennossa, että palotilanteessa lämmön vaikutuksesta laajeneva tiivisteaine (24) puristaa joustavan tiivisteaineen (26) kiinnityspintaansa (14') vasten ja tukkii virtaustien joustavan tiivisteaineen (26) ohi ennen joustavan tiivisteaineen (26) sulamista. 20

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen palonrajoitin, tunne ttu siitä, että lämmössä laajeneva tiivisteaine (24) on asetettu runkokehyksen (11) kanavistoon rajoittuvalle pinnalle (11c) ja että joustava tiiviste (26) on kiinnitetty sulkuelimen (14) suoralle päätysivulle 25 (14'), jolloin sulkutilanteessa tulee tiiviste (26) sijaitsemaan läm mössä laajenevaa tiivisteainetta (24) vasten.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen palonrajoitin, tunnettu siitä, että runkokehys (11) on poikkileikkaukseltaan U-profiili, jonka

30 U-profiilin sivujen (11a,11b) ulkopintojen yhteyteen on asetettu lämmössä laajeneva tiivisteaine (24) ja mainitun tiivisteaineen tuntumaan lämpöeriste (27), edullisesti eristevilla.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen palonrajoitin, 35 tunnettu siitä, että sulkuelimiä (14) on ainakin kaksi (14a,14b), jolloin sulkuelinten väliset tiivistettävät pinnat on varus- 8 89333 tettu joustavalla tiivisteaineella (26), edullisesti tiivistenauhalla, joka on kiinnitetty toiseen sulkuelimistä (14a tai 14b) ja että ainakin toinen sulkuelimistä (14a tai 14b) on varustettu joustavaa tiiviste-ainetta (26) edullisesti tiiviistenauhaa vasten sulkutilanteessa tule-5 valla lämmössä laajenevalla tiivisteaineella (24).

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen palonrajoitin, tunnettu siitä, että lämmössä laajeneva tiivisteaine (24) on grafiitti-lasikuitumassaa ja että joustava tiivisteaine (26) on siliko- 10 nia.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-4 mukainen palonrajoitin, tunnettu siitä, että lämmössä laajeneva tiivisteaine (24) on kuparia. 15

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-6 mukainen palonrajoitin, tunnettu siitä, että lämmössä laajeneva tiivisteaine (24) on muotoaan muuttava kennostorakenne (29), joka käsittää perusaineen (30) ja siinä ilman tai kaasun täyttämiä kennoja (31), jotka laajenevat 20 lämmön vaikutuksesta ja muuttavat rakenteen rakenneleveyttä (B).

7 89333

8. Menetelmä palonrajoittimen (14a,14b) lukitsemiseksi palotilanteessa, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään lämmössä laajenevaa tiivisteainetta (24), joka asetetaan siihen kohtaan palonrajoittimen 25 (10) kanaviston puoleista pintaa, jolle kohtaa sulkuelimen (14a,14b) suora päätysivu (14') asettuu sulkuelimen ollessa kiinni-asennossa, jolloin lämpötilan vaikutuksesta tiivisteaine (24) laajenee tilavuudeltaan ja täyttää tiivisteaineen (24) ja sulkuelimen (14) päädyn (14*) välisen raon ja tulee sijaitsemaan sulkuelimen päätysivua (14') vasten, 30 jolloin pidetään sulkuelin (14a,14b) lukitussa asennossa.

9 89333