Изобретение относится к средствам инженерного обустройства подземных горных выработок, а именно к клапанам противопожарным вентиляционным, предназначенным для регулирования количества воздуха, проходящего в поперечном сечении тоннеля, блокирования распространения огня и продуктов горения при возникновении пожара в тоннеле.The invention relates to means for the engineering of underground mine workings, in particular to fire ventilation valves, designed to control the amount of air passing in the cross section of the tunnel, to block the spread of fire and combustion products in the event of a fire in the tunnel.
Известны противопожарные вентиляционные клапана, предназначенные для регулирования количества воздуха, проходящего в поперечном сечении тоннеля, блокирования распространения огня и продуктов горения при возникновении пожара в тоннеле, содержащие опорную раму (обрамление), вмонтированную в стены тоннеля, шарнирно закрепленную на обрамлении створку (полотно), а также механически связанный с полотном и обрамлением механизм закрытия-открытия полотна и узел герметизации зазора между полотном и обрамлением при закрытии полотна, выполненный в виде кольцевого уплотнения из эластичного материала, размещенного между сближающимися поверхностями полотна и обрамления при закрытии клапана (см., например, описание изобретения к патенту РФ № 2479722 C1 от 26.10.2011).Known fire ventilation valves designed to regulate the amount of air passing in the cross section of the tunnel, block the spread of fire and combustion products in the event of a fire in the tunnel, containing a support frame (frame) mounted on the tunnel walls, a hinge (leaf) hinged on the frame, as well as a mechanism for closing and opening the web mechanically connected with the web and the framing and a sealing unit for the gap between the web and the frame when closing the web, made It is in the form of an annular seal made of elastic material placed between the adjacent surfaces of the web and the frame when the valve is closed (see, for example, the description of the invention to RF patent No. 2479722 C1 of 10.26.2011).
Однако такое исполнение вентиляционного клапана при выполнении створки из металла приводит к короблению створки и образованию щелей в уплотнительном узле между эластичным уплотнением и обрамлением при воздействии открытого огня на полотно. При образовании щелей продукты горения и пламя проникают в объем тоннеля, отсекаемый вентиляционным клапаном.However, this embodiment of the ventilation valve when performing the sash of metal leads to warpage of the sash and the formation of cracks in the sealing unit between the elastic seal and the frame when exposed to open flame on the canvas. With the formation of gaps, the combustion products and flame penetrate into the volume of the tunnel, which is cut off by the ventilation valve.
Для исключения проникновения газа узел герметизации зазора выполнен в виде жесткого буртика, размещенного по периметру обрамления в зоне примыкания к обрамлению полотна, по обе стороны от буртика на обрамлении закреплен огнезащитный эластичный уплотнительный профиль, выполненный из материала, значительно увеличивающегося в объеме при нагревании. Высота буртика меньше высоты эластичного уплотнительного профиля в свободном состоянии, при этом буртик служит ограничителем начальной деформации эластичного уплотнителя при закрытии полотна и служит армирующим элементом при увеличении объема уплотнителя при его нагревании.To prevent gas penetration, the gap sealing unit is made in the form of a rigid collar located along the perimeter of the frame in the zone of abutment to the web frame; on both sides of the flange a fireproof elastic sealing profile is made on the frame, made of a material that increases significantly in volume when heated. The height of the collar is less than the height of the elastic sealing profile in the free state, while the collar serves as a limiter of the initial deformation of the elastic seal when closing the web and serves as a reinforcing element when the volume of the seal increases when it is heated.
Устройство вентиляционного клапана (см. фиг. 1) состоит из: обрамления 1, вмонтированного в стенки тоннеля, полотна 2, шарнирно закрепленного на обрамлении, и механизма открывания-закрывания затвора 3. Кроме того, имеется соединенный с обрамлением узел герметизации зазора 4, закрепленный между полотном и обрамлением. Узел герметизации 4 (фиг. 2) выполнен в виде двух полос эластичного огнеупорного материала 5 и 6, размещенных параллельно друг другу по периметру обрамления, и размещенного между ними разделительного, армирующего и направляющего буртика 7, выполненного из жесткого материала, например стали. При этом высота H эластичных полос 5 и 6 в свободном состоянии больше высоты H1 жесткого буртика (фиг. 2). Эластичный огнеупорный материал (например, ОГРАКС-П) обладает свойством значительно увеличиваться в объеме при нагревании.The ventilation valve device (see Fig. 1) consists of: a frame 1 mounted in the walls of the tunnel, a web 2 pivotally mounted on the frame, and a shutter opening-closing mechanism 3. In addition, there is a gap sealing unit 4 connected to the frame, fixed between the canvas and the frame. The sealing unit 4 (Fig. 2) is made in the form of two strips of elastic refractory material 5 and 6, placed parallel to each other along the perimeter of the frame, and a separation, reinforcing and guide collar 7 made between them made of hard material, such as steel, placed between them. Moreover, the height H of the elastic bands 5 and 6 in the free state is greater than the height H1 of the hard shoulder (Fig. 2). An elastic refractory material (for example, OGRAX-P) has the property of significantly increasing in volume when heated.
Работа вентиляционного клапана осуществляется следующим образом.The operation of the ventilation valve is as follows.
При возникновении пожара в одной из частей подземной выработки с установленным в ней вентиляционным клапаном поступает сигнал на закрытие полотна, и клапан закрывается, перекрывая поступление свежего воздуха к источнику возгорания. В случае продолжения пожара поверхность полотна, подверженная тепловому воздействию, нагревается и нагревает эластичные уплотнительные полосы 5 и 6, которые, увеличиваясь в объеме, заполняют щели между полотном 2 и обрамлением 1, возникшие в результате коробления поверхности полотна. Продукты горения не проникают в ту часть подземной выработки, которая защищена вентиляционным клапаном. Буртик 7 служит ограничителем начальной деформации эластичных уплотнительных полос 5 и 6 (фиг. 3), позволяет направить расширение тела уплотнительного материала в нужном направлении и сформировать оптимальный объем материала при его расширении в зазоре между полотном 2 и обрамлением 1. Необходимость использования двух полос эластичного расширяющегося материала с двух сторон от буртика 7 обусловлена тем, что пожар может возникнуть как с одной, так и с другой стороны от вентиляционного клапана, и основной нагрев может происходить как с одной стороны полотна, так и с другой.When a fire occurs in one of the parts of the underground mine with a ventilation valve installed in it, a signal is sent to close the blade, and the valve closes, blocking the flow of fresh air to the ignition source. If the fire continues, the surface of the web, which is exposed to heat, is heated and heats the elastic sealing strips 5 and 6, which, increasing in volume, fill the gaps between the web 2 and the frame 1, resulting from warping of the surface of the web. Combustion products do not penetrate that part of the underground mine that is protected by a ventilation valve. The shoulder 7 serves as a limiter of the initial deformation of the elastic sealing strips 5 and 6 (Fig. 3), allows you to direct the expansion of the body of the sealing material in the right direction and to form the optimal volume of material when it expands in the gap between the web 2 and the frame 1. The need to use two strips of elastic expanding material on both sides of the shoulder 7 due to the fact that a fire can occur both on one and the other side of the ventilation valve, and the main heating can occur as one side of the canvas, and on the other.
Такое конструктивное решение позволяет блокировать увеличение зазора между обрамлением и полотном при короблении последнего под действием высокой температуры, что обеспечивает надежную работу вентиляционного клапана. Данная конструкция узла герметизации может быть использована в клапанах, перегонных и станционных затворах, дверях и т.д., обеспечивающих герметизацию помещений Метрополитена.This design solution allows you to block the increase in the gap between the frame and the web when warping the latter under the influence of high temperature, which ensures reliable operation of the ventilation valve. This design of the sealing unit can be used in valves, distillation and station gates, doors, etc., providing sealing of the Metro.
