RU221188U1 - Устройство сигнализации о превышении температуры - Google Patents

Abstract

Полезная модель может быть использована в системе сигнализации о превышении максимально допустимой температуры. Технический результат заключается в повышении вероятности обнаружения перегрева элементов оборудования и предпожарной ситуации на ранней стадии за счет устранения необходимости непосредственного визуального контакта для оценки степени нагрева и риска возникновения аварий и пожара. Устройство сигнализации о превышении температуры содержит основание с отогнутой конечной частью, на которой выполнена кодирующая профилированная рабочая поверхность с элементами сигнализации, и U-образную биметаллическую пластину, имеющую пассивную часть, жестко закрепленную на основании, и активную часть со свободным концом, выполненным с возможностью взаимодействия с элементами сигнализации. Между пассивной и активной частями биметаллической пластины закреплена пружина. Активная часть биметаллической пластины установлена с возможностью взведения о порог кодирующей профилированной рабочей поверхности и высвобождения и выпрямления при превышении заданного порога температуры, под действием изгибающего момента и направленного действия пружины, и перемещения свободного конца активной части биметаллической пластины по элементам сигнализации с формированием звукового сигнала. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Полезная модель относится к средствам контроля за ненормальными и предпожарными ситуациями, возникающими в результате локальных перегревов, в частности, токоведущих частей электрооборудования и конструктивных элементов технологического и промышленного оборудования, и может быть использована в системе сигнализации о превышении максимально допустимой температуры, например, токопроводов, контактных соединений или изоляционных конструкций и материалов в электроустановках различных классов напряжений, а также в конструктивных элементах технологического и промышленного оборудования.

Известно устройство для раннего выявления запредельного повышения температуры, в корпусе которого вмонтированы микрокапсулы, наполненные огнетушащим газом, при этом в момент нарушения их целостности микрокапсулы производят характерный звук, который обнаруживается с помощью микрофонов (патент US 4309698 А, МПК G08B 17/08, опубликован 05.01.1982).

Известно устройство для оповещения о пожаре, содержащее преобразователь теплового импульса в звуковой сигнал (патент RU 2396602 С2, МПК G08B 17/00, опубликован 10.08.2010).

Оповещающий о пожаре сигнал создается преобразованием теплового импульса пламени начинающегося пожара в звуковой сигнал путем парового микровзрыва чувствительного элемента, выполненного в виде замкнутой герметичной оболочки, заполненной негорючей жидкостью. При этом производится резкий звуковой хлопок, сравнимый с выстрелом. Резкий звук такого микровзрыва разносится на достаточно большое расстояние и может служить сигналом начинающегося пожара.

Недостатком данных устройств является невозможность их многократного использования в системе сигнализации о превышении максимально допустимой температуры, например, в контролируемых элементах электроустановок, технологического и промышленного оборудования, из-за сложности процедуры и необходимости замены термоактивирующихся микрокапсул после их однократной активации, что ограничивает их функциональные возможности.

Прототипом является полимерный композиционный материал, используемый для формирования сигнала о локальных перегревах контролируемых элементов электроустановок (патент RU 2622947 С2, МПК С09К 21/14, опубликован 21.06.2017).

Прототип относится к средствам контроля за предпожарными ситуациями, возникающими в результате локальных перегревов электрооборудования, и предназначен для предупреждения пожаров, возникающих в результате подобных неисправностей.

Основным недостатком прототипа является необходимость визуального контроля цветового перехода для определения степени нагрева и риска возникновения пожара, что снижает вероятность обнаружения предпожарной ситуации на ранней стадии из-за неточности определения температуры при оседании на поверхность термоиндикаторной наклейки пыли, изменении свойств (деградация) термоиндикаторного состава при воздействии атмосферных явлений.

Недостатком прототипа также является одноразовость полимерного композиционного материала, наносимого на склонные к нагреву участки электрической цепи, и, соответственно, необходимость в отключении электрооборудования для их замены, что часто является невозможным в течение продолжительного времени для ответственных или высоковольтных электроустановок.

Кроме того, недостатком прототипа является невозможность его использования в вентилируемых помещениях и на открытом воздухе.

Основным техническим результатом полезной модели является повышение вероятности обнаружения перегрева элементов оборудования и предпожарной ситуации на ранней стадии за счет устранения необходимости непосредственного визуального контакта для оценки степени нагрева и риска возникновения аварий и пожара.

Кроме того, техническим результатом является многоразовость работы устройства без отключения электроустановки, технологического и промышленного оборудования, возможность использования устройства в вентилируемых помещениях и на открытом воздухе.

Технический результат достигается тем, что устройство сигнализации о превышении температуры, согласно настоящей полезной модели, содержит основание с отогнутой конечной частью, на которой выполнена кодирующая профилированная рабочая поверхность с элементами сигнализации, и U-образную биметаллическую пластину, имеющую пассивную часть, жестко закрепленную на основании, и активную часть со свободным концом, выполненным с возможностью взаимодействия с элементами сигнализации, причем между пассивной и активной частями биметаллической пластины закреплена пружина, активная часть биметаллической пластины установлена с возможностью взведения о порог кодирующей профилированной рабочей поверхности и высвобождения и выпрямления при превышении заданного порога температуры, под действием изгибающего момента и направленного действия пружины, и перемещения свободного конца активной части биметаллической пластины по элементам сигнализации с формированием звукового сигнала.

При этом на активной части U-образной биметаллической пластины закреплен элемент ее повторного взведения.

Элементы сигнализации кодирующей профилированной рабочей поверхности могут быть выполнены в виде выступов.

Элементы сигнализации кодирующей профилированной рабочей поверхности могут быть выполнены в виде борозд.

Элементы сигнализации кодирующей профилированной рабочей поверхности могут быть выполнены в виде отверстий.

Таким образом, отличием предлагаемого устройства от прототипа является возможность осуществления нового способа определения превышения температуры, например, контролируемого элемента электроустановки, технологического и промышленного оборудования, который основан на извлечении определенной звуковой частоты механического движения (срабатывания) U-образной биметаллической пластины, нагреваемой от поверхности контролируемого элемента, последовательно проходящей, под действием изгибающего момента, а также пружины, при этом зацепляющей свободным концом своей активной части элементы сигнализации (выступы, борозды и отверстия), выполненные на кодирующей профилированной рабочей поверхности, при превышении заданного порога температуры контролируемого элемента электроустановки, технологического и промышленного оборудования.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство сигнализации о превышении температуры с тремя U-образными биметаллическими пластинами.

На фиг. 1 обозначены:

1 - основание;

2 - отогнутая конечная часть основания;

3 - кодирующая профилированная рабочая поверхность;

4 - элементы сигнализации кодирующей профилированной рабочей поверхности;

5 - U-образная биметаллическая пластина;

6 - пассивная часть U-образной биметаллической пластины;

7 - активная часть U-образной биметаллической пластины;

8 - свободный конец активной части U-образной биметаллической пластины;

9 - пружина U-образной биметаллической пластины;

10 - элемент для повторного взведения активной части U-образной биметаллической пластины.

Пример конкретного выполнения.

Устройство сигнализации о превышении температуры, например, контролируемого элемента электроустановки, технологического и промышленного оборудования, содержит основание 1 с отогнутой конечной частью 2, на которой выполнена кодирующая профилированная рабочая поверхность 3 с элементами сигнализации 4, и три U-образные биметаллические пластины 5 различной толщины и ширины (фиг. 1). Каждая U-образная биметаллическая пластина 5 имеет пассивную часть 6, жестко закрепленную на основании 1, и активную часть 7 со свободным концом 8. Свободный конец 8 выполнен с возможностью колебания со звуковой частотой, при ее взаимодействии с элементами сигнализации 4, издавая, при превышении заданного порога температуры, звуковой сигнал определенной частоты.

Каждая биметаллическая пластина 5 снабжена пружиной 9, закрепленной между пассивной 6 и активной 7 частями биметаллической пластины 5.

На активной части 7 каждой биметаллической пластины 5 закреплен элемент 10 ее повторного взведения (для повторного взведения биметаллической пластины 5 после ее срабатывания).

Элементы сигнализации 4 кодирующей профилированной рабочей поверхности 3 могут быть выполнены в виде выступов, борозд и отверстий.

Устройство сигнализации о превышении температуры, например, контролируемого элемента электроустановки, технологического и промышленного оборудования, на фиг. 1 изображено с взведенной активной частью 7 биметаллической пластины 5 (свободный конец 8 находится в контакте с порогом кодирующей профилированной рабочей поверхности 3).

Таким образом, устройство сигнализации о превышении температуры выполнено с обеспечением возможности механического колебания со звуковой частотой активной части 7 биметаллической пластины 5, издающей, при превышении заданного порога температуры в контролируемом элементе электроустановки, технологического и промышленного оборудования, соответствующий, модулированный по времени, закодированный звуковой сигнал определенной частоты при ее взаимодействии с элементами 4 сигнализации.

Устройство сигнализации о превышении температуры размещают в прямой видимости от микрофонного блока (на фиг. 1 не показан) устройства регистрации звуковых сигналов или за небольшим препятствием, не блокирующим полностью прохождение звукового сигнала.

Работа устройства сигнализации о превышении температуры, например, контролируемого элемента электроустановки, технологического и промышленного оборудования, включает в себя следующие этапы:

1 - активная часть 7 биметаллической пластины 5, взведенная о порог кодирующей профилированной рабочей поверхности 3, под действием температуры, превышающей порог срабатывания, удлиняется и, при превышении заданного порога температуры, высвобождается и быстро выпрямляется под действием изгибающего момента и направленного действия пружины 8;

2 - свободный конец 8 активной части 7 биметаллической пластины 5, задевая элементы сигнализации 4 (выступы, борозды и отверстия), выполненные на кодирующей профилированной рабочей поверхности 3, издает звуковой сигнал, свидетельствующий о превышении соответствующей температуры контролируемого элемента электроустановки, технологического и промышленного оборудования, который принимается микрофонным блоком устройства регистрации звуковых сигналов;

3 - после срабатывания устройства сигнализации о превышения температуры обслуживающий персонал посредством, например, изоляционной штанги, повторно взводит активную часть 7 биметаллической пластины 5 нажатием на элемент 10.

Использование предлагаемого устройства сигнализации о превышении температуры, например, контролируемого элемента электроустановки, технологического и промышленного оборудования, позволит, по сравнению с прототипом, повысить вероятность обнаружения перегрева и предпожарной ситуации на ранней стадии за счет устранения необходимости непосредственного визуального контакта для оценки степени нагрева и риска возникновения аварий и пожара, позволит обеспечить многоразовость работы устройства без отключения электроустановки, технологического и промышленного оборудования, фиксировать перегрев токоведущих частей электроустановок или конструктивных элементов технологического и промышленного оборудования в вентилируемых помещениях и на открытом воздухе.

Claims (5)

1. Устройство сигнализации о превышении температуры, характеризующееся тем, что содержит основание с отогнутой конечной частью, на которой выполнена кодирующая профилированная рабочая поверхность с элементами сигнализации, и U-образную биметаллическую пластину, имеющую пассивную часть, жестко закрепленную на основании, и активную часть со свободным концом, выполненным с возможностью взаимодействия с элементами сигнализации, причем между пассивной и активной частями биметаллической пластины закреплена пружина, активная часть биметаллической пластины установлена с возможностью взведения о порог кодирующей профилированной рабочей поверхности и высвобождения и выпрямления при превышении заданного порога температуры, под действием изгибающего момента и направленного действия пружины, и перемещения свободного конца активной части биметаллической пластины по элементам сигнализации с формированием звукового сигнала.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на активной части U-образной биметаллической пластины закреплен элемент ее повторного взведения.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элементы сигнализации кодирующей профилированной рабочей поверхности выполнены в виде выступов.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элементы сигнализации кодирующей профилированной рабочей поверхности выполнены в виде борозд.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элементы сигнализации кодирующей профилированной рабочей поверхности выполнены в виде отверстий.