RU2344860C1 - Stand-alone thermal starter - Google Patents

Stand-alone thermal starter Download PDF

Info

Publication number
RU2344860C1
RU2344860C1 RU2007136695/12A RU2007136695A RU2344860C1 RU 2344860 C1 RU2344860 C1 RU 2344860C1 RU 2007136695/12 A RU2007136695/12 A RU 2007136695/12A RU 2007136695 A RU2007136695 A RU 2007136695A RU 2344860 C1 RU2344860 C1 RU 2344860C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spring
loaded rod
housing
levers
actuator
Prior art date
Application number
RU2007136695/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Вадимович Архаров (RU)
Олег Вадимович Архаров
Виктор Павлович Сороковиков (RU)
Виктор Павлович Сороковиков
Александр Васильевич Сервули (RU)
Александр Васильевич Сервули
ков Александр Васильевич Шел (RU)
Александр Васильевич Шеляков
Владимир Витольдович Соколовский (RU)
Владимир Витольдович Соколовский
Александр Александрович Корнеев (RU)
Александр Александрович Корнеев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Огнетек"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Огнетек" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Огнетек"
Priority to RU2007136695/12A priority Critical patent/RU2344860C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2344860C1 publication Critical patent/RU2344860C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fuses (AREA)

Abstract

FIELD: heating; mechanics.
SUBSTANCE: stand-alone thermal starter includes dual-action firing mechanism enclosed into the housing and spring-loaded rod with clip and actuator represented with thermal chemical source of current. Cylindrical bushing with two diametrically opposite slots arranged along generatrix is situated on the free end of the housing. The clip is represented with two levers being symmetrical regarding the longitudinal axis of the housing. Each lever is fixed in bushing slot as hinge connection by one of the ends. The opposite end sections of the levers are implemented so that they can be connected with each other by bracing element represented with discontinuous ring, which is made of material with thermo mechanical shape memory. The cylindrical surface of spring-loaded rod is grooved. At the same time projections are available on the each lever surfaces directing to spring-loaded rod and contacting with groove. There is a projection in the middle part of the lever and corresponding groove is available on the cylindrical part of the spring-loaded rod.
EFFECT: reliability of operation and starter fabricality.
7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике, а более конкретно к автоматическим устройствам управления противопожарным оборудованием и средствам сигнализации о пожарной обстановке, и может быть использовано для противопожарной защиты различных объектов, в том числе удаленных и с ограниченным доступом.The invention relates to fire fighting equipment, and more particularly to automatic control devices for fire fighting equipment and means for signaling a fire situation, and can be used for fire protection of various objects, including remote and with limited access.

Из уровня техники известно устройство управления установкой пожаротушения, содержащее термоэлемент, выполненный из материала, обладающего эффектом памяти формы, и электроконтактное средство, взаимодействующее с термоэлементом, а также отражатель, выполненный в виде желоба с параболическим поперечным сечением, имеющим поперечный излом в центральной части, термоэлемент выполнен в виде проволоки, размещенной в фокальной плоскости желоба вдоль его продольной оси, а электроконтактное средство снабжено подпружиненным штоком, взаимодействующим с термоэлементом в месте излома желоба, при этом электроконтактное средство снабжено защелкой, взаимодействующей со штоком, см., а.с. SU, кл. А62С 17/00, №1621966, опубликован 21.01.1991. Устройство обладает повышенной надежностью и меньшей инерционностью. Недостатком известного устройства является необходимость тарировки проволочного термоэлемента непосредственно на конкретном устройстве сразу после его монтажа, что требует присутствия высококвалифицированного специалиста и наличия специального оборудования в каждом месте установки. Указанный недостаток создает неудобства при пользовании устройством.A fire extinguishing installation control device is known from the prior art, comprising a thermocouple made of a material having a shape memory effect and an electrical contact means interacting with a thermocouple, as well as a reflector made in the form of a gutter with a parabolic cross section having a transverse kink in the central part, a thermocouple made in the form of a wire placed in the focal plane of the gutter along its longitudinal axis, and the electrical contact means is equipped with a spring-loaded rod, with a thermocouple in the place of fracture of the gutter, while the electrical contact means is equipped with a latch interacting with the rod, see. SU, class A62C 17/00, No. 1621966, published 01/21/1991. The device has increased reliability and less inertia. A disadvantage of the known device is the need to calibrate the wire thermocouple directly on the specific device immediately after its installation, which requires the presence of a highly qualified specialist and the availability of special equipment at each installation site. This drawback creates inconvenience when using the device.

Известен автономный тепловой пускатель, содержащий твердотопливный газогенератор и тепловой ударно-спусковой механизм разъемно, например по резьбе, соединенный с пьезоэлектрическим генератором, который проводниками соединен с электрическим капсюлем-воспламенителем газогенератора, причем ударные поверхности пьезоэлектрического генератора и бойка ударно-спускового механизма выполнены выпуклыми, см., пат. RU, кл. А62С 35/00, №2101059, опубликован 1998.01.10. Изобретение позволяет разнести в пространстве пускатель и собственно противопожарную установку. В указанном известном устройстве в качестве теплового предохранителя использована скоба из термочувствительного материала, взаимодействующая с бойком ударно-спускового механизма. При этом коническая форма хвостовика бойка в совокупности с постепенным разжатием ответной части скобы не позволяют исключить предварительное смещение бойка, предшествующее началу его рабочего хода. Такой вынужденный нерабочий ход бойка является бесполезным, ухудшает работу пружины, а для тепловых пускателей, оснащенных катушкой индуктивности, является просто недопустимым.A self-contained heat starter containing a solid fuel gas generator and a thermal trigger mechanism is detachable, for example, threadedly connected to a piezoelectric generator, which is connected by conductors to an electric igniter capsule of the gas generator, and the shock surfaces of the piezoelectric generator and the hammer of the trigger mechanism are convex, cm ., pat. RU, cl. A62C 35/00, No. 2101059, published 1998.01.10. The invention allows to spread the starter and the actual fire installation in space. In the specified known device as a thermal fuse, a bracket made of heat-sensitive material is used, interacting with the striker of the trigger mechanism. At the same time, the conical shape of the striker shaft, together with the gradual uncleaning of the counterpart of the bracket, does not allow to exclude the preliminary displacement of the striker prior to the beginning of its working stroke. Such a forced idle stroke of the striker is useless, worsens the work of the spring, and for thermal starters equipped with an inductor, it is simply unacceptable.

Известен автономный тепловой пускатель, содержащий твердотопливный газогенератор и ударно-спусковой механизм, выполненный в виде подпружиненной иглы, размещенной в направляющей втулке, на торце которой выполнен симметричный диаметру паз, а на конической шейке иглы установлен тепловой предохранитель, размещенный в пазу направляющей втулки, другим торцом которая разъемно, например по резьбе, установлена на корпусе газогенератора соосно с дросселем, твердотопливным зарядом и капсюлем-воспламенителем газогенератора, при этом тепловой предохранитель выполнен из материала, обладающего эффектом памяти формы, в виде прорезанного кольца с лысками, см., пат. RU, кл. А62С 35/00, №2098157, опубликован 1997.12.10. Известный тепловой пускатель обеспечивает при простоте устройства и технологичности элементов конструкции высокое быстродействие и неограниченное число проверок теплового предохранителя в различных условиях эксплуатации пускателя отдельно от собственно газогенератора, не приводящее к изменениям термофизических характеристик и разрушению элементов, значительно повышает вероятность безотказной работы. Данное известное конструкторское решение принято в качестве прототипа как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату аналог.A self-contained heat starter containing a solid fuel gas generator and trigger mechanism, made in the form of a spring-loaded needle placed in the guide sleeve, the end of which is made symmetrical to the diameter of the groove, and on the tapered neck of the needle there is a thermal fuse located in the groove of the guide sleeve, the other end which is detachably, for example, threaded, mounted on the body of the gas generator coaxially with the throttle, solid propellant charge and the igniter capsule of the gas generator, while the fuse is made of a material having the shape memory effect, in the form of a cut ring with flats, see, US Pat. RU, cl. A62C 35/00, No. 2098157, published 1997.12.10. The well-known thermal starter provides, with the simplicity of the device and the manufacturability of structural elements, high speed and an unlimited number of checks of the thermal fuse in various operating conditions of the starter separately from the gas generator itself, which does not lead to changes in thermophysical characteristics and destruction of elements, significantly increases the likelihood of failure-free operation. This well-known design decision was made as a prototype as the closest analogue in technical essence and achieved result.

Недостатком прототипа является наличие в его конструкции теплового предохранителя сложной формы, который изготавливается из материала, обладающего эффектом памяти формы, например из никелида титана, путем деформации заготовки протяжкой через калибровочное отверстие для придания "дежурной" формы. В действительности такая технология является уникальной и дорогостоящей, а стоимость теплового предохранителя становится соизмеримой со стоимостью всего пускателя. Кроме того, прототип также не лишен недостатка, связанного с вынужденным и бесполезным нерабочим ходом подпружиненной иглы. Указанные недостатки прототипа ограничивают область его эффективного применения и не позволяют использовать для целей настоящего изобретения.The disadvantage of the prototype is the presence in its design of a thermal fuse of complex shape, which is made of a material having a shape memory effect, for example titanium nickelide, by deforming the workpiece by a broach through a calibration hole to give a “standby” shape. In fact, such a technology is unique and expensive, and the cost of a thermal fuse becomes commensurate with the cost of the entire starter. In addition, the prototype is also not without the drawback associated with the forced and useless idle stroke of a spring-loaded needle. These disadvantages of the prototype limit the scope of its effective application and do not allow use for the purposes of the present invention.

Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, который выражается в том, что в автономном тепловом пускателе подпружиненный шток до начала его рабочего хода находится в неподвижном состоянии относительно корпуса, т.е. в пускателе полностью исключен предварительный сдвиг подпружиненного штока. Кроме того, стягивающий элемент из материала с термомеханической памятью формы фиксатора ударно-спускового механизма, представляющий собой разрывное кольцо из ленты с местным утонением, прост и доступен в производстве, может быть легко установлен и демонтирован на концевых участках рычагов без тарировки специальной оснастки и термостатирования и селективной сборки.The present invention is aimed at achieving a technical result, which is expressed in the fact that in a stand-alone thermal starter, the spring-loaded rod is in a stationary state relative to the housing before the start of its working stroke, i.e. in the starter, the preliminary shift of the spring-loaded stem is completely eliminated. In addition, a tightening element made of material with a thermomechanical memory of the shape of the trigger release lock, which is a rupture ring made of tape with local thinning, is simple and affordable to manufacture, can be easily installed and dismantled at the end sections of the levers without calibration of special equipment and thermostating and selective assembly.

В конечном итоге указанный технический результат позволяет применить в конструкции пускателя различные типы исполнительных устройств, а также обеспечить взаимозаменяемость его отдельных элементов, что существенно расширяет сферу применимости пускателя и улучшает его экономические характеристики. В автономном тепловом пускателе максимально сохранены все положительные свойства прототипа, наиболее важными из которых являются надежность и технологичность.Ultimately, the technical result indicated makes it possible to use various types of actuators in the starter design, as well as provide interchangeability of its individual elements, which significantly expands the starter's applicability and improves its economic characteristics. In an autonomous thermal starter, all the positive properties of the prototype are maximally preserved, the most important of which are reliability and manufacturability.

Положительный результат достигается тем, что автономный тепловой пускатель, содержащий исполнительное устройство и ударно-спусковой механизм с подпружиненным штоком, размещенным в корпусе, один торец которого закреплен на исполнительном устройстве, а со стороны другого торца корпуса расположен с возможностью взаимодействия с подпружиненным штоком фиксатор с элементом из материала с термомеханической памятью формы, отличается от прототипа тем, что он снабжен цилиндрической втулкой с двумя диаметрально противоположными прорезями по образующей, которая закреплена на свободном торце корпуса соосно с ним. При этом фиксатор пускателя выполнен в виде двух рычагов, расположенных симметрично относительно продольной оси корпуса, каждый рычаг одним из своих концевых участков шарнирно закреплен в прорези втулки, а противоположные концевые участки рычагов выполнены с возможностью соединения между собой посредством стягивающего элемента, выполненного из материала с термомеханической памятью формы. На цилиндрической поверхности подпружиненного штока выполнена выточка, а на обращенных к подпружиненному штоку поверхностях каждого рычага выполнены соответствующие выступы, контактирующие с выточкой. В средней части каждого рычага выполнен выступ, а на цилиндрической поверхности подпружиненного штока выполнена выточка, соответствующая выступам.A positive result is achieved by the fact that an autonomous thermal actuator containing an actuator and trigger mechanism with a spring-loaded rod located in the housing, one end of which is mounted on the actuator, and on the other end of the housing is located with the possibility of interaction with the spring-loaded rod, a latch with an element from a material with a thermomechanical shape memory, differs from the prototype in that it is equipped with a cylindrical sleeve with two diametrically opposite slots along generatrix, which is mounted on the free end of the housing coaxially with it. In this case, the trigger lock is made in the form of two levers arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the housing, each lever with one of its end sections is pivotally fixed in the slot of the sleeve, and the opposite end sections of the levers are made with the possibility of connection with each other by means of a tightening element made of material with thermomechanical shape memory. A recess is made on the cylindrical surface of the spring-loaded rod, and corresponding protrusions in contact with the recess are made on the surfaces of each lever facing the spring-loaded rod. A protrusion is made in the middle part of each lever, and a recess corresponding to the protrusions is made on the cylindrical surface of the spring-loaded rod.

Возможно выполнение стягивающего элемента в виде разрывного кольца из ленты с местным утонением. Наиболее полно цели изобретения соответствует шарнирное закрепление концевого участка каждого из рычагов в прорези втулки посредством оси и оснащение концевых участков каждого из рычагов со стороны стягивающего элемента обращенными навстречу друг другу и выполненными с возможностью соприкосновения упорами. Предпочтительным является выполнение исполнительного устройства пускателя в виде термохимического источника тока с пиротехническим запуском. Альтернативно возможно выполнение исполнительного устройства пускателя в виде термохимического источника тока с электрическим запуском, при этом коаксиально с корпусом размещают катушку индуктивности, электрические выводы которой соединены с электрической цепью запуска исполнительного устройства, а подпружиненный шток выполнен из ферромагнетика и намагничен. Во всех исполнениях автономного теплового пускателя целесообразно его оснащение стопорным элементом, выполненным в виде шплинтовой чеки, при этом в корпусе и подпружиненном штоке выполнено сквозное отверстие с возможностью установки в нем шплинтовой чеки.It is possible to perform a tightening element in the form of a breaking ring from a tape with local thinning. Most fully the purpose of the invention corresponds to the articulation of the end portion of each of the levers in the slot of the sleeve by means of an axis and the equipping of the end portions of each of the levers from the side of the pulling element facing towards each other and made with the possibility of contact stops. It is preferable to perform the actuator actuator in the form of a thermochemical current source with a pyrotechnic start. Alternatively, it is possible to make the actuator actuator in the form of a thermochemical current source with electric start, while an inductance coil is placed coaxially with the housing, the electrical terminals of which are connected to the actuator electric start circuit, and the spring-loaded rod is made of a ferromagnet and magnetized. In all versions of the autonomous heat starter, it is advisable to equip it with a locking element made in the form of a cotter pin, while a through hole is made in the housing and the spring-loaded stem with the possibility of installing cotter pins in it.

Основным предназначением автономного теплового пускателя является приведение в действие средств пожаротушения и/или сигнального устройства оповещения посредством создания источником тока соответствующего электрического импульса при повышении до порога срабатывания температуры в зоне расположения термочувствительного элемента. В труднодоступных, удаленных и редко посещаемых объектах целесообразно их оборудование долговечными и полностью автономными системами пожаротушения с надежной системой запуска. Твердосолевой бессепаратный источник тока в виде твердотельной шашки из электрохимической композиции на основе литиевого сплава и дисульфида железа, смонтированный в единой оболочке с навеской инициирующего вещества, максимально удовлетворяет указанным условиям. Резервируемый источник тока постоянной готовности такого типа способен сохранять свои свойства в необслуживаемом режиме в течение не менее двадцати лет.The main purpose of an autonomous heat starter is to activate fire extinguishing means and / or a warning signal device by creating a current source of an appropriate electric pulse when the temperature is raised to a threshold in the zone of location of the heat-sensitive element. In hard-to-reach, remote and rarely visited objects, it is advisable to equip them with durable and fully autonomous fire extinguishing systems with a reliable launch system. A solid-salt, non-separate current source in the form of a solid-state checker made of an electrochemical composition based on a lithium alloy and iron disulfide, mounted in a single shell with a weight of an initiating substance, maximally satisfies these conditions. This type of redundant constant current source is capable of maintaining its properties in maintenance-free mode for at least twenty years.

Для воспламенения навески инициирующего вещества необходим электрический или механический импульс. Наиболее эффективным с точки зрения надежности и автономности средством создания электрического или механического импульса является ударно-спусковой механизм с установленным с возможностью поступательного перемещения подпружиненным штоком, оснащенным соответственно постоянным магнитом с катушкой индуктивности или коническим бойком. Такой ударно-спусковой механизм нуждается в таком же надежном и автономном фиксаторе, и в этом смысле фиксаторам с элементом из материала с термомеханической памятью формы практически нет альтернативы. Однако любой элемент из материала с термомеханической памятью формы восстанавливает заданную форму постепенно, по мере достижения определенной температуры, в то время как высвобождение подпружиненного штока должно осуществляться мгновенно, без предварительного смещения. Особенно недопустимо предварительное смещение подпружиненного штока в схеме с термохимическим источником тока с электрическим запуском, поскольку предварительный электрический импульс может повредить всю систему запуска.To ignite a sample of the initiating substance, an electrical or mechanical impulse is required. The most effective means of generating an electric or mechanical impulse from the point of view of reliability and autonomy is the trigger mechanism with a spring-loaded rod mounted with the possibility of translational movement, equipped with a permanent magnet with an inductor or a conical striker, respectively. Such a trigger mechanism needs the same reliable and self-contained lock, and in this sense, there is practically no alternative to clamps with an element made of a material with a thermomechanical shape memory. However, any element made of a material with a thermomechanical shape memory restores the given shape gradually, as a certain temperature is reached, while the release of the spring-loaded stem should be carried out instantly, without preliminary displacement. Especially unacceptable is the preliminary displacement of the spring-loaded rod in the circuit with a thermochemical current source with electric start, since the preliminary electric pulse can damage the entire start system.

Выполнение фиксатора в виде двух рычагов, шарнирно закрепленных в прорезях втулки, превращает его в полностью автономный узел, который может быть изготовлен и настроен отдельно, а при необходимости демонтирован или заменен. Это свойство фиксатора усиливается за счет наличия стопорного элемента, выполненного в виде шплинтовой чеки, которая кроме предохранительных функций обеспечивает возможность монтажа/демонтажа фиксатора без отделения корпуса от исполнительного устройства. Схема крепления рычагов, а также их форма в совокупности с формой выступов и выточки обеспечивает надежное крепление подпружиненного штока без смещения и перекоса, а также его мгновенное высвобождение и свободный рабочий ход.The implementation of the latch in the form of two levers pivotally mounted in the slots of the sleeve, turns it into a fully autonomous unit, which can be manufactured and configured separately, and if necessary, dismantled or replaced. This property of the latch is enhanced by the presence of a locking element made in the form of a cotter pin, which, in addition to the safety functions, provides the possibility of mounting / dismounting the latch without separating the housing from the actuator. The lever mounting scheme, as well as their shape in combination with the shape of the protrusions and undercut, provides reliable fastening of the spring-loaded rod without bias and skew, as well as its instant release and free working stroke.

Соединение противоположных концевых участков рычагов между собой посредством стягивающего элемента, выполненного из материала с термомеханической памятью формы, также решает задачу мгновенного высвобождения рычагов. В соответствии с настоящим изобретением разрывное кольцо, выполненное из ленты с местным утонением, при возникновении пожара стремится восстановить свою форму, т.е. сократиться. В действительности сокращение размеров разрывного кольца не происходит, а в нем возрастают внутренние напряжения, направленные на стягивание рычагов с еще большим усилием, вплоть до разрыва на участке местного утонения. При этом благодаря упорам усилие стягивания не передается на подпружиненный шток. Таким образом, усилие, с которым подпружиненный шток удерживается во взведенном положении, остается постоянным в течение всего времени дежурного режима независимо от естественных колебаний температуры окружающей среды. Разрыв ленты под воздействием возрастающих внутренних напряжений происходит мгновенно. При этом обеспечение необходимых условий для разрыва достигается достаточно просто, обычным прочностным расчетом. Такое решение существенно упрощает технологию изготовления термочувствительного элемента, поскольку отпадает необходимость в обеспечении требуемых температурных деформаций с микронной точностью, а значит, в калибровке и тарировке. В момент разрыва ленты происходит полное и одновременное высвобождение обеих рычагов, при этом для отбрасывания рычагов не требуется особого усилия, поскольку они свободно поворачиваются в прорези втулки вокруг специальных осей шарниров.The connection of the opposite end sections of the levers with each other by means of a tightening element made of a material with thermomechanical shape memory also solves the problem of instantly releasing the levers. In accordance with the present invention, a rupture ring made of tape with local thinning tends to restore its shape in the event of a fire, i.e. to shrink. In fact, the size of the rupture ring does not decrease, but internal stresses increase in it, aimed at tightening the levers with even greater force, up to a rupture in the area of local thinning. In this case, due to the stops, the pulling force is not transmitted to the spring-loaded rod. Thus, the force with which the spring-loaded rod is held in the cocked position remains constant throughout the entire standby mode, regardless of natural fluctuations in the ambient temperature. Tearing the tape under the influence of increasing internal stresses occurs instantly. At the same time, providing the necessary conditions for the gap is achieved quite simply, by the usual strength calculation. This solution greatly simplifies the manufacturing technology of the thermosensitive element, since there is no need to provide the required temperature deformations with micron accuracy, and therefore, calibration and calibration. At the moment of rupture of the tape, both levers are fully and simultaneously released, while leverage does not require special effort, since they freely rotate in the slot of the sleeve around the special axis of the hinges.

Автономный тепловой пускатель в соответствии с настоящим изобретением позволяет избежать указанных недостатков прототипа и приумножить достоинства, а предлагаемый выбор из двух типов запуска термохимического источника тока способен при взвешенном подходе удовлетворить самые взыскательные требования. Конструктивное объединение в устройстве взаимозаменяемых элементов и узлов позволяет существенно упростить технологию изготовления и эксплуатации, повысить надежность и долговечность в условиях многолетнего необслуживаемого использования. Таким образом, все отличительные от прототипа признаки автономного теплового пускателя системы пожаротушения направлены на получение технического результата, а именно обеспечение возможности применения в конструкции пускателя различных типов исполнительных устройств, повышение тем самым взаимозаменяемости его отдельных элементов при существенном расширении сферы применения пускателя и улучшении его экономических характеристик.An autonomous thermal starter in accordance with the present invention avoids the indicated disadvantages of the prototype and increases its advantages, and the proposed choice of two types of starting a thermochemical current source is capable of satisfying the most demanding requirements with a balanced approach. The constructive integration of interchangeable elements and assemblies in the device can significantly simplify the manufacturing and operation technology, increase reliability and durability in the conditions of many years of maintenance-free use. Thus, all the signs of an autonomous heat starter of a fire extinguishing system that are distinctive from the prototype are aimed at obtaining a technical result, namely, providing the possibility of using various types of actuators in the starter design, thereby increasing the interchangeability of its individual elements while significantly expanding the scope of application of the starter and improving its economic characteristics .

Автономный тепловой пускатель, характеризующийся описанной совокупностью существенных признаков, является новым, промышленно применимым и обладает изобретательским уровнем.An autonomous thermal starter, characterized by the described set of essential features, is new, industrially applicable and has an inventive step.

Техническое решение иллюстрировано чертежами.The technical solution is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен разрез общего вида автономного теплового пускателя во взведенном состоянии с исполнительным устройством в виде термохимического источника тока с пиротехническим запуском; фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 с увеличением; фиг.3 - разрез общего вида автономного теплового пускателя после его срабатывания с исполнительным устройством в виде термохимического источника тока с электрическим запуском.Figure 1 shows a sectional view of a General view of an autonomous heat starter in a charged state with an actuator in the form of a thermochemical current source with a pyrotechnic start; figure 2 - section aa in figure 1 with an increase; figure 3 is a section of a General view of an autonomous heat starter after it is triggered with an actuator in the form of a thermochemical current source with electric start.

Автономный тепловой пускатель состоит из ударно-спускового механизма и исполнительного устройства. Ударно-спусковой механизм содержит подпружиненный шток 1, размещенный в цилиндрическом корпусе 2. Подпружиненный шток 1 оснащен приводом его поступательного перемещения, который представляет собой пружину 3 сжатия, установленную коаксиально на подпружиненном штоке 1 в его средней части. Концевой участок подпружиненного штока 1 расположен с возможностью выступания из корпуса 2. Исполнительное устройство закреплено посредством резьбового участка на одном из торцов корпуса 2. Со стороны противоположного (свободного) торца корпуса 2 расположен фиксатор, который взаимодействует с подпружиненным штоком 1. Кроме этого, на свободном торце корпуса 2 соосно с ним закреплена цилиндрическая втулка 4 с выполненными в ней двумя диаметрально противоположными прорезями 5 по образующей. Фиксатор выполнен в виде двух одинаковых по форме рычагов 6, расположенных зеркально и симметрично относительно продольной оси корпуса 2. Рычаги 6 одним из своих концевых участков шарнирно закреплены в прорезях 5 втулки 4. На фигурах шарнирное соединение рычагов 6 в прорезях 5 втулки 4 представлено в виде осей 7 вращения, установленных в сквозных отверстиях, выполненных в рычагах 6 и втулке 4. Таким образом, противоположные (свободные) концевые участки рычагов 6 имеют возможность быть сведенными друг к другу и соединены между собой посредством стягивающего элемента, выполненного из материала с термомеханической памятью формы. На фиг.1 стягивающий элемент представлен в виде разрывного кольца 8, выполненного из ленты, на которой имеется участок с местным утонением 9. Разрывное кольцо 8 из гибкой ленты надето на плечи свободных концевых участки рычагов 6 с предварительным натягом и стягивает их между собой. Кроме того, свободные концевые участки рычагов 6 снабжены обращенными навстречу друг другу упорами 10. Во взведенном состоянии (см. фиг.1) упоры 10 соприкасаются между собой. На цилиндрической поверхности подпружиненного штока 1 выполнена выточка 11. На обращенных к подпружиненному штоку 1 поверхностях каждого рычага 6 выполнены выступы 12. Форма выступов 12 соответствует форме выточки 11. Во взведенном состоянии (см. фиг.1) выступы 12 контактируют с выточкой 11. Дополнительно ударно-спусковой механизма автономного теплового пускателя снабжен стопорным элементом, который выполнен в виде шплинтовой чеки 13. В корпусе 2 и подпружиненном штоке 1 выполнено сквозное отверстие 14 с возможностью установки в нем во взведенном состоянии шплинтовой чеки 13 (см. фиг.1).An autonomous thermal starter consists of a trigger mechanism and an actuator. The trigger mechanism includes a spring-loaded rod 1 located in a cylindrical body 2. The spring-loaded rod 1 is equipped with a translational movement drive, which is a compression spring 3 mounted coaxially on the spring-loaded rod 1 in its middle part. The end section of the spring-loaded rod 1 is arranged to protrude from the housing 2. The actuator is fixed by means of a threaded section on one of the ends of the housing 2. On the side of the opposite (free) end of the housing 2 there is a latch that interacts with the spring-loaded rod 1. In addition, on the free the end face of the housing 2 is aligned with the cylindrical sleeve 4 with two diametrically opposite slots 5 made therein along the generatrix. The latch is made in the form of two levers 6 of the same shape, arranged mirror and symmetrically with respect to the longitudinal axis of the housing 2. The levers 6 are pivotally mounted in the slots 5 of the sleeve 4 with one of their end sections. In the figures, the hinged connection of the levers 6 in the slots 5 of the sleeve 4 is presented in the form rotational axes 7 mounted in through holes made in levers 6 and sleeve 4. Thus, the opposite (free) end sections of levers 6 are able to be brought together and interconnected by means of a pulling element made of a material with a thermomechanical shape memory. In Fig. 1, the tightening element is presented in the form of a rupture ring 8 made of a tape on which there is a section with local thinning 9. A rupture ring 8 of flexible tape is put on the shoulders of the free end sections of the levers 6 with a preload and pulls them together. In addition, the free end sections of the levers 6 are provided with stops facing towards each other 10. In the cocked state (see figure 1), the stops 10 are in contact with each other. A recess 11 is made on the cylindrical surface of the spring-loaded rod 1. On the surfaces of each lever 6 facing the spring-loaded rod 1, protrusions 12 are made. The shape of the protrusions 12 corresponds to the shape of the recess 11. In the cocked state (see FIG. 1), the protrusions 12 are in contact with the recess 11. Additionally trigger mechanism of an autonomous heat starter is equipped with a locking element, which is made in the form of cotter pin 13. In the housing 2 and the spring-loaded stem 1, a through hole 14 is made with the possibility of installation in it cocked TATUS shplintovoy checks 13 (see FIG. 1).

Исполнительное устройство, которое на фигурах представлено в виде термохимического источника тока 15, является устройством питания постоянной готовности резервного типа, которое представляет собой конструкцию в герметичной оболочке 16 с твердотельной шашкой 17 из твердосолевой бессепаратной электрохимической композиции на основе литиевого сплава и дисульфида железа. Термохимический источник тока 15 имеет электрические выводы 18, которые через нормально замкнутый контакт электрически соединены с сигнальным устройством и/или генератором огнетушащего аэрозоля (на фигурах условно не показаны). Твердотельная шашка 17 непосредственно контактирует с навеской инициирующего вещества 19, которая также преимущественно размещена в герметичной оболочке 16.The actuator, which is shown in the figures as a thermochemical current source 15, is a backup-type constant-readiness power device, which is a structure in an airtight shell 16 with a solid state checker 17 made of a solid-salt non-separate electrochemical composition based on lithium alloy and iron disulfide. The thermochemical current source 15 has electrical leads 18 that are electrically connected through a normally closed contact to a signal device and / or a fire extinguishing aerosol generator (not shown conditionally in the figures). The solid state checker 17 is in direct contact with the weighed portion of the initiating substance 19, which is also predominantly housed in an airtight shell 16.

Термохимический источник тока 15 с пиротехническим запуском (см. фиг.1) оснащен пиропатроном 20 капсюльного типа. Такому типу источника тока соответствует спусковой механизм ударного действия. В нижней части подпружиненный шток 1 такого механизма снабжен коническим бойком 21.Thermochemical current source 15 with a pyrotechnic start (see figure 1) is equipped with a pyro cartridge 20 capsule type. This type of current source corresponds to the trigger mechanism of the shock. In the lower part, the spring-loaded stem 1 of such a mechanism is equipped with a conical striker 21.

Термохимический источник тока 15 с электрическим запуском (см. фиг.3) оснащен мостиком накаливания 22 с электрическими выводами. Такому типу источника тока соответствует спусковой механизм электрического действия. Нижняя часть подпружиненного штока 1 такого механизма выполнена из ферромагнетика и намагничена (на фигурах соответствующие полюсы постоянного магнита обозначены буквами S и N). Коаксиально в корпусе 2 размещена катушка индуктивности 23, электрические выводы которой соединены с электрическими выводами цепи мостика накаливания 22. Нижняя часть подпружиненного штока 1 имеет возможность перемещения внутри центрального осевого канала катушки индуктивности 23.Thermochemical current source 15 with electric start (see figure 3) is equipped with an incandescent bridge 22 with electrical leads. This type of current source corresponds to an electric trigger. The lower part of the spring-loaded rod 1 of such a mechanism is made of a ferromagnet and magnetized (in the figures, the corresponding poles of the permanent magnet are denoted by the letters S and N). Coaxially in the housing 2 is placed an inductor 23, the electrical terminals of which are connected to the electrical terminals of the circuit of the incandescent bridge 22. The lower part of the spring-loaded rod 1 has the ability to move inside the central axial channel of the inductor 23.

Автономный тепловой пускатель системы пожаротушения функционирует следующим образом.Autonomous thermal starter fire extinguishing system operates as follows.

Автономный тепловой пускатель эффективен при использовании его в системах пожаротушения, преимущественно на удаленных, труднодоступных и редко посещаемых объектах. Основные узлы пускателя доставляются на объект раздельно, собираются и во взведенном положении устанавливаются стационарно в месте наиболее вероятного возникновения пожара. После монтажа системы пожаротушения снимают все предохранители, в том числе и шплинтовую чеку 13 с подпружиненного штока 1, и она переводится в дежурный режим.An autonomous thermal starter is effective when used in fire extinguishing systems, mainly at remote, inaccessible and rarely visited facilities. The main components of the starter are delivered to the object separately, assembled and in the cocked position are installed stationary in the place of the most likely fire. After installing the fire extinguishing system, all fuses are removed, including the cotter pin 13 from the spring-loaded rod 1, and it is put into standby mode.

При возникновении пожара и повышении температуры в зоне расположения разрывного кольца 8 стягивающего элемента, выполненного из материала с термомеханической памятью формы, до порога срабатывания (72°С), в материале происходит мартенситное превращение, сопровождающееся восстановлением предварительно заданной формы разрывного кольца 8. Разрывное кольцо 8 спроектировано на усилие разрыва при достижении определенной температуры материала ленты. Усилие предварительного натяжения ленты, необходимое для удержания свободных концевых участков рычагов 6 и упоров 10 в сведенном состоянии, составляет примерно 4 Кгс. Усилие, возникающее в ленте при ее разрыве, составляет десятки Кгс. Разрыв ленты происходит на участке с местным утонением 9 практически мгновенно. Благодаря упорам 10 рычаги 6, а вместе с ними и подпружиненный шток 1 до момента разрыва ленты остаются неподвижными. Только после высвобождения свободных концевых участков рычагов 6 и одновременно с разведением рычагов 6 с выходом выступов 12 из выточки 11 начинается рабочее поступательное движение вниз подпружиненного штока 1 под воздействием пружины 3. Вместе с подпружиненным штоком 1 перемещается и его нижний концевой участок.When a fire occurs and the temperature rises in the area of the discontinuous ring 8 of the tightening element made of a material with thermomechanical shape memory, up to the response threshold (72 ° C), a martensitic transformation occurs in the material, accompanied by the restoration of the predefined shape of the breaking ring 8. Explosive ring 8 It is designed for tensile strength when a certain temperature of the tape material is reached. The pre-tensioning force of the tape necessary to keep the free end sections of the levers 6 and the stops 10 in the reduced state is approximately 4 Kg. The force arising in the tape at its break is tens of kgf. Tape rupture occurs in the area with local thinning 9 almost instantly. Thanks to the stops 10, the levers 6, and with them the spring-loaded rod 1, remain stationary until the tape ruptures. Only after the release of the free end sections of the levers 6 and simultaneously with the separation of the levers 6 with the release of the protrusions 12 from the recess 11, does the working translational movement downward of the spring-loaded rod 1 under the influence of the spring 3 begin. Together with the spring-loaded rod 1 its lower end section also moves.

При реализации схемы термохимического источника тока 15 с пиротехническим запуском подпружиненный шток 1, оснащенный коническим бойком 21, взаимодействует с пиропатроном 20. Конический боек 21 ударяет по капсюлю пиропатрона 20, который воспламеняется сам и, в свою очередь, воспламеняет навеску инициирующего вещества 19. При реализации схемы термохимического источника тока 15 с электрическим запуском нижняя часть подпружиненного штока 1, выполненная из ферромагнетика и намагниченная, перемещается внутрь центрального осевого канала катушки индуктивности 23 и при этом вырабатывает импульс тока, который передается через электрические выводы по цепи мостика накаливания 22. Необходимая для воспламенения навески инициирующего вещества 19 величина электрического импульса составляет 0,5-1,0 А, а длительность 1-10 мс. В обоих случаях при воспламенении навески инициирующего вещества 19 за короткое время происходит расплавление твердосолевой электрохимической композиции твердотельной шашки 17, что переводит термохимический источник тока 15 в состояние генерирования тока заданной величины. Через электрические выводы 18 осуществляется электропитание сигнального устройства (на фигурах условно не показаны), которое обеспечивает подачу светового и/или звукового сигналов, передачу радиосигнала на удаленный приемник, например пульт или телефон аварийной службы и/или мобильный телефон абонента. Одновременно или последовательно происходит подключение и запуск генератора огнетушащего аэрозоля (на фигурах также условно не показаны), оснащенных электрическим средством запуска, например, пиропатроном генератора огнетушащего аэрозоля.When implementing a thermochemical current source circuit 15 with a pyrotechnic start, a spring-loaded rod 1 equipped with a conical striker 21 interacts with the squib 20. Conical striker 21 strikes the capsule of the squib 20, which ignites itself and, in turn, ignites the weighed portion of the initiating substance 19. During implementation Schemes of a thermochemical current source 15 with electric start The lower part of the spring-loaded rod 1, made of a ferromagnet and magnetized, moves inside the central axial channel of the coil in ductility 23 and at the same time it generates a current pulse, which is transmitted through the electrical terminals along the circuit of the incandescent bridge 22. The electric pulse required to ignite a portion of the initiating substance 19 is 0.5-1.0 A, and the duration is 1-10 ms. In both cases, upon ignition of a weighed portion of the initiating substance 19, the solid-salt electrochemical composition of the solid-state checker 17 melts in a short time, which puts the thermochemical current source 15 into a state of generating a current of a given value. Through the electrical terminals 18, a signaling device is supplied with power (not shown conditionally in the figures), which provides light and / or sound signals, a radio signal to a remote receiver, such as a remote control or emergency telephone and / or a subscriber’s mobile phone. Simultaneously or sequentially, the fire extinguishing aerosol generator is connected and started (also not shown conventionally in the figures) equipped with an electric trigger, for example, a squib cartridge for the fire extinguishing aerosol generator.

Описанный выше пример осуществления автономного теплового пускателя системы пожаротушения приведен только с целью пояснения изобретения. Специалисты в данной области могут улучшить схему системы и (или) осуществить альтернативные варианты в пределах сущности данного изобретения, отраженной в описании и чертежах.The above described example of the implementation of an autonomous heat starter fire extinguishing system is given only for the purpose of explaining the invention. Specialists in this field can improve the system diagram and / or implement alternative options within the essence of the present invention, reflected in the description and drawings.

Claims (7)

1. Автономный тепловой пускатель, содержащий исполнительное устройство и ударно-спусковой механизм с подпружиненным штоком, размещенным в корпусе, один торец которого закреплен на исполнительном устройстве, а со стороны другого торца корпуса расположен с возможностью взаимодействия с подпружиненным штоком фиксатор с элементом из материала с термомеханической памятью формы, отличающийся тем, что он снабжен цилиндрической втулкой с двумя диаметрально противоположными прорезями по образующей, которая закреплена на свободном торце корпуса соосно с ним, фиксатор выполнен в виде двух рычагов, расположенных симметрично относительно продольной оси корпуса, при этом каждый рычаг одним из своих концевых участков шарнирно закреплен в прорези втулки, а противоположные концевые участки рычагов выполнены с возможностью соединения между собой посредством стягивающего элемента, выполненного из материала с термомеханической памятью формы, на цилиндрической поверхности подпружиненного штока выполнена выточка, а на обращенных к подпружиненному штоку поверхностях каждого рычага выполнены соответствующие выступы, контактирующие с выточкой.1. An autonomous thermal actuator containing an actuator and a trigger mechanism with a spring-loaded rod located in the housing, one end of which is fixed to the actuator, and on the other end of the housing is located with the possibility of interaction with the spring-loaded rod, a latch with an element made of material with thermomechanical shape memory, characterized in that it is equipped with a cylindrical sleeve with two diametrically opposite slots along the generatrix, which is mounted on the free end of the body the mustache is coaxial with it, the latch is made in the form of two levers arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the housing, each lever being pivotally mounted in one of its end sections in the slot of the sleeve, and the opposite end sections of the levers are made to be connected to each other by means of a tightening element made from a material with thermomechanical shape memory, a recess is made on the cylindrical surface of the spring-loaded rod, and on the surfaces of each lever facing the spring rod corresponding protrusions formed in contact with the recess. 2. Автономный тепловой пускатель по п.1, отличающийся тем, что стягивающий элемент выполнен в виде разрывного кольца из ленты с местным утонением.2. The stand-alone thermal starter according to claim 1, characterized in that the tightening element is made in the form of a rupture ring from a tape with local thinning. 3. Автономный тепловой пускатель по п.2, отличающийся тем, что концевой участок каждого из рычагов шарнирно закреплен в прорези втулки посредством оси.3. The stand-alone thermal starter according to claim 2, characterized in that the end section of each of the levers is pivotally fixed in the slot of the sleeve by means of an axis. 4. Автономный тепловой пускатель по п.3, отличающийся тем, что в нем концевые участки со стороны стягивающего элемента каждого из рычагов снабжены обращенными навстречу друг другу и выполненными с возможностью соприкосновения упорами.4. Autonomous thermal starter according to claim 3, characterized in that in it the end sections from the side of the pulling element of each of the levers are provided facing towards each other and made with the possibility of contact stops. 5. Автономный тепловой пускатель по п.4, отличающийся тем, что исполнительное устройство выполнено в виде термохимического источника тока с пиротехническим запуском.5. The stand-alone thermal starter according to claim 4, characterized in that the actuator is made in the form of a thermochemical current source with a pyrotechnic start. 6. Автономный тепловой пускатель по п.4, отличающийся тем, что исполнительное устройство выполнено в виде термохимического источника тока с электрическим запуском, при этом коаксиально с корпусом размещена катушка индуктивности, электрические выводы которой соединены с электрической цепью запуска исполнительного устройства, а подпружиненный шток выполнен из ферромагнетика и намагничен.6. The self-contained thermal starter according to claim 4, characterized in that the actuator is made in the form of a thermochemical current source with electric start, while an inductance coil is placed coaxially with the housing, the electrical terminals of which are connected to the actuator electric start circuit, and the spring-loaded rod is made from ferromagnet and magnetized. 7. Автономный тепловой пускатель по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что он снабжен стопорным элементом, выполненным в виде шплинтовой чеки, при этом в корпусе и подпружиненном штоке выполнено сквозное отверстие с возможностью установки в нем шплинтовой чеки. 7. An autonomous thermal starter according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it is equipped with a locking element made in the form of a cotter pin, while a through hole is made in the housing and the spring-loaded rod with the possibility of installing cotter pin in it.
RU2007136695/12A 2007-10-04 2007-10-04 Stand-alone thermal starter RU2344860C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007136695/12A RU2344860C1 (en) 2007-10-04 2007-10-04 Stand-alone thermal starter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007136695/12A RU2344860C1 (en) 2007-10-04 2007-10-04 Stand-alone thermal starter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2344860C1 true RU2344860C1 (en) 2009-01-27

Family

ID=40544110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007136695/12A RU2344860C1 (en) 2007-10-04 2007-10-04 Stand-alone thermal starter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2344860C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2576491C2 (en) * 2010-04-05 2016-03-10 Зе Боинг Компани Automatic detection, isolation and elimination of fire and smoke

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2576491C2 (en) * 2010-04-05 2016-03-10 Зе Боинг Компани Automatic detection, isolation and elimination of fire and smoke

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5119555A (en) Non-explosive separation device
US5245738A (en) Method for securing together and non-explosively separating multiple components
RU2491972C2 (en) Thermal machine with glass bottle to actuate aerosol gas generator for fire fighting
CN102218203B (en) Automatic temperature-sensing piezoelectricity generator
EP2520340B1 (en) Manual release for a pyrotechnical actuator fired by a piezoelectric generator or igniter
US20130118765A1 (en) Self powered automatic fire extinguisher based upon a mechanical heat detection mechanism and a pyrotechnical actuator fired by a piezoelectric device
US8593104B2 (en) Power source for starting engines of vehicles and the like
US4158322A (en) Pyrotechnic separation device
US12072174B2 (en) Shear-pin based inertia igniters with preset no-fire protection for munitions and the like
KR100813077B1 (en) Heat responsive automatic actuator for aerosol fire extinguisher
RU2344860C1 (en) Stand-alone thermal starter
EP4270434A1 (en) Electric circuit breaking device
KR101666037B1 (en) Solid aerosol fire extinguisher on the all-in-one is attached to the glass bulb using self developed operating device
US20240110774A1 (en) Compact inertial igniters for munitions and the like with high-g shock protection
US4043128A (en) Compressed-gas cartridge for fire protection purposes
US3858515A (en) Projectile fuse
RU2101059C1 (en) Autonomous heat starter
US3641938A (en) Percussion or vibration fuse for explosive charge
US6439097B1 (en) Missile launcher with piezoelectric launcher pulse power source and inductive launcher/missile coupling
CN219959050U (en) Excitation assembly, thermal battery and functional warhead
RU2098157C1 (en) Independent heat starter
JP2000195396A (en) Circuit breaker
RU2007134852A (en) SECURITY AND EXECUTIVE MECHANISM FOR MILITARY PARTIES OF MISSILE AMMUNITION
US2458483A (en) Centrifugal safety delay switch
CN202096641U (en) Temperature-sensing automatic piezoelectricity generator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131005