RU2777014C1

RU2777014C1 - Drencher alarm valve

Info

Publication number: RU2777014C1
Application number: RU2021121474A
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Милехин; Валерий Сергеевич Куренков; Алексей Владимирович Золин; Олег Викторович Попутников; Владимир Иванович Калашников
Filing date: 2021-07-19
Publication date: 2022-08-01

Abstract

FIELD: fire extinguishing systems.

SUBSTANCE: invention relates to alarm deluge valves that are used in automatic fire extinguishing systems using a liquid stimulating medium (water and foam) at pressures from 0.14 to 1.6 MPa. Alarm deluge valve for fire extinguishing installations, containing a body with a cover and with inlet and outlet flange holes, a working chamber of two cavities separated by a membrane. The inlet and outlet holes are located on a common axis, and the inlet hole is separated from the outlet hole by a rotary disk mounted on two semi-axes with a seal located in the lugs-supports mounted on a disk rotating on an eccentric axis perpendicular to the common axis, and the disk is equipped with a seal and is held by a stop, in the lower part of which a support bolt is installed, which serves to limit the angle of rotation of the disk, while the stop is fixed by a roller with a plunger, the upper end of which extends into the lower cavity of the working chamber and abuts against the membrane, which is clamped in the center between two disks, and on the periphery is pressed by a lid. The upper cavity of the working chamber is formed by a membrane and a lid, in which an opening is made for connection with a pipeline leading to a start signaling device. The valve is easy to manufacture, has a small mass and material consumption.

EFFECT: overall dimensions of the valve can significantly reduce the complexity of installation, dismantling and periodic maintenance; the cost of the valve is low in manufacture and application.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к пожарной технике, более конкретно - к сигнальным дренчерным клапанам, которые применяются в автоматических системах пожаротушения с использованием жидкой побудительной среды (воды и пены) при давлениях от 0,14МПа до 1,6 МПа. Клапан представляет собой нормально открытое запорное устройство, предназначенное для пропуска огнетушащего вещества.The invention relates to fire engineering, more specifically to alarm deluge valves that are used in automatic fire extinguishing systems using a liquid stimulating medium (water and foam) at pressures from 0.14 MPa to 1.6 MPa. The valve is a normally open locking device designed to let the fire extinguishing agent through.

Из уровня техники известна противопожарная клапанная система (патент на изобретение, RU 2401148, аналог), содержащая клапан, предназначенный для использования в находящейся под давлением воды сети, содержащий регулирующие средства для поддержания разности давлений между впускным и выпускным участками. Кроме того, известен аналог - побудительное устройство клапана сигнального мембранного (полезная модель, RU 194470). Эти аналоги содержат кроме двух мембран еще и побудительную камеру. Оба аналога материалоемкие, сложны в изготовлении и эксплуатации.A fire valve system is known from the prior art (patent for invention, RU 2401148, similar), containing a valve intended for use in a water-pressurized network, containing control means for maintaining a pressure difference between the inlet and outlet sections. In addition, an analogue is known - an incentive device for a signal membrane valve (utility model, RU 194470). These analogues contain, in addition to two membranes, an incentive chamber. Both analogues are material-intensive, difficult to manufacture and operate.

За прототип принят клапан мембранный универсальный (патент на полезную модель, патент RU 109977), используемый в установках пожаротушения. Этот клапан, содержит фланцевый корпус с входным и выходным отверстиями, оси которых перпендикулярны друг другу. Между большой крышкой и перегородкой установлена мембрана, разделяющая рабочую камеру клапана на две полости и опирающаяся на опорный диск, жестко связанный через шток с затвором. В корпус запрессовано седло, предназначенное для герметизации полостей при закрытом затворе. Корпус и малая крышка соединяются между собой и образуют побудительную камеру, разделенную второй мембраной на полости. В крышке имеется побудительное отверстие, предназначенное для подпитки. Рабочее отверстие предназначено для подключения к рабочему трубопроводу, а сигнальное отверстие, предназначено для подключения сигнального устройства. При этом модульная крышка представляет собой металлический цилиндр с внутренними каналами и побудительной камерой, в которой места выхода каналов на наружную цилиндрическую поверхность выполнены в виде выступов с внутренней резьбой. Для крепления крышки модульной к корпусу клапана сигнального служат сквозные отверстия, а также соответствующие каналы в клапане корпуса.The universal diaphragm valve (utility model patent, patent RU 109977) used in fire extinguishing installations was adopted as a prototype. This valve contains a flanged body with inlet and outlet openings, the axes of which are perpendicular to each other. A membrane is installed between the large cover and the partition, dividing the working chamber of the valve into two cavities and resting on a support disk rigidly connected to the shutter through the stem. A seat is pressed into the body, designed to seal the cavities when the shutter is closed. The body and the small cover are interconnected and form an incentive chamber, divided by a second membrane into cavities. The lid has an incentive hole for feeding. The working hole is designed to connect to the working pipeline, and the signal hole is designed to connect a signaling device. At the same time, the modular cover is a metal cylinder with internal channels and an incentive chamber, in which the outlets of the channels to the outer cylindrical surface are made in the form of protrusions with an internal thread. To fasten the modular cover to the body of the alarm valve, through holes are used, as well as the corresponding channels in the valve body.

Недостатком прототипа является сложность клапана в изготовлении, т.к. их корпус изготавливается литьем с последующей токарной и слесарной обработкой. Кроме того, нахождение под прямым углом осей входного и выходного отверстий вызывает затруднения при установке клапана на прямых трубопроводах. Массогабаритные характеристики прототипа усложняют проведение работ по монтажу, демонтажу и техническому обслуживанию. Наличие двух мембран затрудняют сборку, что в целом удорожает стоимость клапана.The disadvantage of the prototype is the complexity of the valve in the manufacture, tk. their body is made by casting with subsequent turning and locksmith processing. In addition, being at right angles to the axes of the inlet and outlet makes it difficult to install the valve on straight pipelines. The weight and size characteristics of the prototype complicate the installation, dismantling and maintenance work. The presence of two membranes makes assembly difficult, which generally increases the cost of the valve.

Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение, заключена в создании надежно работающего универсального сигнального клапана для применения в пожарных установках с гидроприводом, которые должны работать с жидкой средой (водой и пеной) в широком диапазоне рабочих давлений. Клапан должен быть простым в изготовлении и более дешевым по сравнению с прототипом.The technical problem to which the invention is directed is to provide a reliable universal alarm valve for use in hydraulic fire installations that must operate with a liquid medium (water and foam) over a wide range of operating pressures. The valve should be easy to manufacture and cheaper compared to the prototype.

Для решения указанных проблем в клапане мембранном универсальном для автоматических установок пожаротушения, содержащем корпус с входным и выходным фланцевыми отверстиями, рабочую камеру из двух полостей, разделенных мембраной, выполнено следующее. Входное и выходное отверстия расположены на общей оси, и входное отверстие отделено от выходного отверстия поворотным диском, вращающимся на эксцентрической оси, перпендикулярной общей оси отверстий. Этот диск снабжен уплотнением и удерживается упором, который фиксируется роликом с плунжером. Верхний конец плунжера выходит в нижнюю полость рабочей камеры и упирается в мембрану. В верхней полости рабочей камеры выполнено отверстие для соединения с трубопроводом, ведущим к сигнальному устройству запуска.To solve these problems in a universal membrane valve for automatic fire extinguishing installations, containing a body with inlet and outlet flange holes, a working chamber of two cavities separated by a membrane, the following is done. The inlet and outlet holes are located on a common axis, and the inlet hole is separated from the outlet hole by a rotary disk rotating on an eccentric axis perpendicular to the common axis of the holes. This disk is provided with a seal and is held by an abutment, which is fixed by a roller with a plunger. The upper end of the plunger goes into the lower cavity of the working chamber and abuts against the membrane. In the upper cavity of the working chamber, a hole is made for connection with the pipeline leading to the start signaling device.

При изготовлении корпуса достаточно токарной и слесарной обработки. Клапан содержит только одну мембрану при отсутствии дополнительной побудительной камеры. Изобретение дает возможность использования в качестве побудительной среды воду и пену в широком диапазоне рабочих давлений от 0,14 МПа до 1,6 Мпа.In the manufacture of the case, turning and locksmith processing is sufficient. The valve contains only one membrane in the absence of an additional incentive chamber. The invention makes it possible to use water and foam as a stimulating medium in a wide range of operating pressures from 0.14 MPa to 1.6 MPa.

Более подробно изобретение поясняется рисунком. На фигуре показан в разрезе клапан, состоящий из корпуса 1, внутри которого помещено запорно-пусковое устройство, включающее в себя диск 2 с уплотнением 3, плунжер 4 с роликом 5 и мембрану 6, которая по центру зажимается между дисков 7 и 8, а по периферии прижимается крышкой 9.The invention is illustrated in more detail in the figure. The figure shows in section a valve consisting of a body 1, inside which is placed a shut-off and starting device, including a disk 2 with a seal 3, a plunger 4 with a roller 5 and a membrane 6, which is clamped in the center between the disks 7 and 8, and along periphery is pressed by cover 9.

При этом в рабочей камере образуются две изолированные друг от друга полости Н и М, выполняющие роль гидропривода для перемещения плунжера с роликом вниз при установке клапана в дежурный режим или вверх при его срабатывании. В верхней части диска 2 со стороны питающего трубопровода установлен упор 10.In this case, two cavities H and M, isolated from each other, are formed in the working chamber, which act as a hydraulic drive for moving the plunger with the roller down when the valve is set to standby mode or up when it is triggered. Stop 10 is installed in the upper part of disk 2 on the side of the supply pipeline.

На диске 2 клапана эксцентрично относительно горизонтальной общей оси входного и выходного отверстий установлены ушки-опоры 13, в которых расположены полуоси 14 с уплотнением 15. Хвостовик эксцентричных полуосей, выходящих из корпуса клапана, выполнен квадратным для удобства установки запорно-пускового устройства в положение ЗАКР вручную ключом. Эксцентричная установка диска обеспечивает в закрытом состоянии клапана возможность его автоматического поворота под действием давления воды в подводящем трубопроводе входного отверстия, после падения давления в побудительном трубопроводе и в верхней полости рабочей камере.On the disc 2 of the valve, eccentrically relative to the horizontal common axis of the inlet and outlet holes, there are lugs-supports 13, in which semi-axes 14 with a seal 15 are located. key. The eccentric installation of the disk provides the possibility of automatic rotation of the valve in the closed state under the action of water pressure in the supply pipeline of the inlet, after the pressure drop in the impelling pipeline and in the upper cavity of the working chamber.

В нижней части упора 10 со стороны питающего трубопровода установлен болт-опора 11, служащий для ограничения угла поворота диска. Для слива воды из внутренней полости клапана и примыкающих к нему трубопроводов при его демонтаже в корпусе имеется пробка 16. Для обеспечения необходимой герметичности в канавки на стыковочных фланцах клапана помещают уплотнительные кольца 17.In the lower part of the stop 10 on the side of the supply pipeline, a support bolt 11 is installed, which serves to limit the angle of rotation of the disk. To drain water from the internal cavity of the valve and adjacent pipelines during its dismantling, there is a plug 16 in the body. To ensure the necessary tightness, sealing rings 17 are placed in the grooves on the mating flanges of the valve.

В дежурный режим клапан устанавливается поворотом диска 2 запорно-пускового устройства вручную ключом за одну из полуосей до совпадения рисок на полуосях с надписью ЗАКР на табличке. При этом плунжер опускается и обеспечивает необходимую герметичность клапана за счет прижатия уплотнения диска к корпусу.The valve is set to the standby mode by turning the disk 2 of the locking and starting device manually with a key for one of the semi-axes until the notches on the semi-axes coincide with the inscription CLOSED on the plate. In this case, the plunger is lowered and provides the necessary tightness of the valve by pressing the disc seal against the body.

Когда клапан находится в дежурном режиме, давление воды в полости Н рабочей камеры равно давлению воды в подводящем трубопроводе, однако усилие, возникающее от давления воды на мембрану и передающееся через плунжер и ролик на упор, укрепленный на диске 2, больше усилия, возникающего от давления воды на диск со стороны подводящего трубопровода. Это обеспечивает надежную работу запорно-пускового устройства и необходимую герметичность клапана.When the valve is in standby mode, the water pressure in cavity H of the working chamber is equal to the water pressure in the supply pipeline, however, the force arising from the water pressure on the membrane and transmitted through the plunger and roller to the stop mounted on disk 2 is greater than the force arising from pressure water on the disk from the side of the supply pipeline. This ensures reliable operation of the locking and starting device and the necessary tightness of the valve.

При обнаружении очага возгорания запуск клапана осуществляется от электромагнитного (электромагнитный клапан) либо гидравлического привода (тепловой замок). Давление воды в полости Н падает и, соответственно, уменьшается усилие на упор со стороны плунжера. Усилие жидкости на диск со стороны подводящего трубопровода поворачивает диск. Клапан открывается и переходит в рабочий режим.When a fire source is detected, the valve is started from an electromagnetic (electromagnetic valve) or hydraulic drive (thermal lock). The water pressure in the cavity H drops and, accordingly, the force on the stop from the side of the plunger decreases. The force of the liquid on the disk from the side of the inlet pipeline rotates the disk. The valve opens and goes into operation.

Таким образом, обеспечивается работа дренчерного узла управления в пожарных установках. Клапан работает с жидкой средой в широком диапазоне рабочих давлений (от 0,14 МПа до 1,6 МПа), имеет упрощенную конструкцию. В нем не используются дополнительная побудительная камера и вторая мембрана, какие имеются в прототипе. Клапан прост в изготовлении, имеет небольшую массу и материалоемкость. Габаритные размеры клапана позволяют значительно снизить трудоемкость монтажа, демонтажа и периодического технического обслуживания. Клапан более дешев в изготовлении и применении по сравнению с прототипом.Thus, the operation of the deluge control unit in fire installations is ensured. The valve works with a liquid medium in a wide range of operating pressures (from 0.14 MPa to 1.6 MPa) and has a simplified design. It does not use an additional incentive chamber and the second membrane, which are available in the prototype. The valve is easy to manufacture, has a small mass and material consumption. The overall dimensions of the valve can significantly reduce the complexity of installation, dismantling and periodic maintenance. The valve is cheaper to manufacture and use compared to the prototype.

В настоящее время клапан успешно применяется на предприятиях отрасли в качестве быстродействующего устройства при пожаротушении энергетических конденсированных систем. Обеспечение им короткого времени (не превышающего 0,2 секунды) с момента обнаружения очага возгорания до начало подачи огнетушащего вещества позволяет быстро потушить возгорание. Этим подтверждается его высокая эффективность применения.At present, the valve is successfully used at industry enterprises as a high-speed device for fire extinguishing of energy condensed systems. Providing them with a short time (not exceeding 0.2 seconds) from the moment the source of fire is detected to the start of the supply of fire extinguishing agent allows you to quickly extinguish the fire. This confirms its high efficiency of application.

Claims

Alarm deluge valve for fire extinguishing installations, containing a body with a cover and with inlet and outlet flange holes, a working chamber of two cavities separated by a membrane, characterized in that the inlet and outlet are located on a common axis, and the inlet is separated from the outlet by a rotary disk fixed on two semi-axes with a seal, located in the lugs-supports mounted on a disk rotating on an eccentric axis perpendicular to the common axis, the disk being equipped with a seal and held by a stop, in the lower part of which a support bolt is installed, which serves to limit the angle of rotation of the disk , while the stop is fixed by a roller with a plunger, the upper end of which extends into the lower cavity of the working chamber and abuts against the membrane, which is clamped in the center between two disks, and is pressed along the periphery by the lid, and the upper cavity of the working chamber is formed by the membrane and the lid, in which hole for connecting to the pipeline, leading them to the start signaling device.