SK500482019U1 - Požiarna klapka so štvorhranným prierezom - Google Patents

Abstract

Požiarna klapka má otočne uložený štvorhranný list (1) klapky a tesnenie v podobe pásu (6) intumescentného materiálu s konštantnou šírkou, ktorý je pripevnený na vnútornom povrchu vzduchového kanála (2). List (1) má dva rovnobežne orientované okraje (3), ktoré sú vybavené drážkou (8) prechádzajúcou pozdĺž celého rovnobežne orientovaného okraja (3). List (1) má dva kolmo orientované okraje (4), cez ktoré prechádza hriadeľ (5) a na kolmo orientovaných okrajoch (4) sú rovné hladké plochy bez drážky a bez výčnelkov. Pás (6) intumescentného materiálu po obvode vzduchového kanála (2) má šírku väčšiu, ako je hrúbka listu (1), môže byť umiestnený v žliabku. Na kolmo orientovaných okrajoch (4) môže byť vo výhodnom usporiadaní pripevnený druhý pás (7) intumescentného materiálu, výhodne s otvorom, cez ktorý prechádza hriadeľ (5). Výhodou technického riešenia je jednoduchá konštrukcia, efektívne využitie intumescentného materiálu, zvýšenie požiarnej odolnosti, zvýšenie dlhodobej tesniacej funkcie a zníženie hluku pri prúdení vzduchu otvorenou klapkou.

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka požiarnej klapky so š tvorhranným prierezom, ktorá má otočné uložený list vo vzduchovom potrubí, kde list v zatvorenej polohe je pri požiari utesňovaný intumescentným tesnením Nové technické riešenie zvyšuje požiarnu odolnosť klapky, zvyšuje dlhodobú trvanlivosť intumescentného tesnenia.

Doterajší stav techniky

Požiarne klapky vo vzduchotechnických systémoch majú otočný list, ktorý je v bežnej prevádzke v otvorenej polohe obtekaný prúdiacim vzduchom. V prípade požiaru sa list sklopí do zatvorenej polohy, pričom medzera medzi okrajmi (hranami) listu a vnútorným povrchom vzduchového kanála sa utesní intumescentným tesnením, ktoré pri požiari pôsobením tepla zväčší svoj objem (napučí, napení) do medzery. Intumescentné tesnenie (tiež nazývané ako napučiavacie, napeňovacie, aktívne, horúce) pri bežnej prevádzke bez zvýšenej teploty nie je aktívne, okraje a hrany listu sa intumescentného tesnenia nedotýkajú, aby nedošlo kjeho opotrebovaniu. Povrch intumescentného materiálu je relatívne citlivý a bez dodatočnej ochrany je slabo odolný voči opotrebeniu. Bežne má intumescentné tesnenie podobu pásu, ktorý je nalepený alebo inak pripevnený na vnútorný povrch vzduchového kanála alebo na povrch listu. Ak sa pri požiarnej klapke vyžaduje tesniaca funkcia pri zatvorenej polohe aj v bežnej prevádzke, teda pri nezvýšenej teplote, má požiarna klapka zvyčajne aj tzv. studené tesnenie.

Aby sa zvýšila tesniaca funkcia požiarnej klapky pri požiari, používa sa podľa SK UV2334 pás intumescentného tesnenia, ktorý je širší ako hrúbka listu klapky. Tento znak je tiež neskôr objasnený aj v spise ES 2245174. Na zvýšenie momentu uzamknutia listu klapky v zatvorenej polohe sa môže tiež využiť riešenie podľa CZ UV 15949, ktoré má drážku v okraji listu, kam napučí materiál intumescentného tesnenia. Zverejnenie EP 2239014 opisuje aspoň jeden vyčnievajúci okraj listu po obvode listu, kde klapka môže byť opatrená aj druhým pásom intumescentného materiálu. S cieľom zmenšiť zvetrávanie povrchu intumescentného materiálu pri dlhodobom prietoku vzduchu, môže byť pás intumescentného tesnenia umiestnený v drážke alebo v žliabku.

Bežne známa je skutočnosť, že zvyšovaním objemu intumescentného materiálu v tesniacej zóne sa zvýši protipožiarna tesnosť, pričom závislosť medzi tesniacim účinkom a množstvom intumescentného materiálu nie je lineárna a neplatí neobmedzene. Objem dostupného intumescentného materiálu sa môže zvýšiť zväčšovaním hrúbky alebo šírky pásu intumescentného tesnenia alebo jeho zdvojením, teda napríklad použitím pásu na vnútornom povrchu vzduchového kanálu a aj na okraji alebo hrane listu klapky.

Je žiaduce naďalej zvyšovať protipožiarnu odolnosť klapky pri efektívnom využití relatívne malého množstva intumescentného materiálu, pričom sa má dosiahnuť aj zvýšenie trvanlivosti intumescentného materiálu, ktorý je zvyčajne aktivovaný až po dlhšom čase od uvedenia požiarnej klapky do prevádzky.

Podstata technického riešenia

Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje požiarna klapka so štvorhranným prierezom, ktorá zahrňuje najmä vzduchový kanál, otočné uložený list klapky s hriadeľom a tesnenie v podobe pásu intumescentného materiálu na vnútornom povrchu vzduchového kanála, kde list klapky štvorhranného tvaru je prispôsobený na otočenie z otvorenej polohy do uzavretej polohy, list má dva rovnobežne orientované okraje (hrany), ktoré sú rovnobežné s osou otáčania a dva okraje (hrany) kolmé na os otáčania, kde cez kolmo orientované okraje prechádza hriadeľ, pričom pás intumescentného materiálu po obvode vzduchového kanálu má konštantnú šírku a je umiestnený protiľahlo k okrajom listu pri jeho uzavretej polohe, podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že oba rovnobežne orientované okraje listu sú opatrené drážkou prechádzajúcou pozdĺž celého okraju a na kolmo orientovaných okrajoch listu sú rovné plochy bez drážky.

Pojem rovnobežne orientovaný okraj v tomto spise označuje okraje (hrany), ktoré sa pri zatváraní listu približujú k vnútorným plochám vzduchového kanála. Sú pritom rovnobežné s osou otáčania listu a zvyčajne sú aj vzájomne rovnobežné. Pojem kolmo orientovaný okraj v tomto spise označuje okraje (hrany) s hriadeľom, pričom aj kolmo orientované okraje sú zvyčajne vzájomne rovnobežné. Nie je však vylúčené ani usporiadanie s lichobežníkovým prierezom požiarnej klapky.

Podstatným znakom tohto technického riešenia je použitie drážky na oboch rovnobežne orientovaných okrajoch a vylúčenie drážok alebo iných výstupkov na okrajoch v zónach pri hriadeli. Použitie drážky na okraji listu klapky prináša výhodu lepšieho okamžitého zamknutia listu v prípade požiaru, kedy sa napenený materiál z pásu intumescentného materiálu vtlačí do drážky. Efekt uzamknutia otočné uloženého listu klapky je pritom závislý od silového momentu a teda je závislý od vzdialenosti miesta uzamknutia od osi otáčania.

S K 50048-2019 U1

Použitie drážky na okraji preto prináša najvyšší momentový účinok na rovnobežne orientovaných okrajoch listu. Na kolmo orientovaných okrajoch účinok zamknutia klesá smerom k hriadeľu, v blízkosti hriadeľa je momentový efekt uzamknutia v podstate nulový. Na týchto dvoch kolmo orientovaných okrajoch listu pri hriadeli potom do popredia vystupuje nevýhoda použitia drážky alebo vyčnievajúceho okraja a tou je predovšetkým zvýšenie priepustnosti spalín alebo plameňa pri dlhšej expozícii, keďže intumescentný materiál musí pri aktivácii vyplniť väčšiu medzeru v drážke.

Bolo by výhodné, ak by množstvo intumescentného materiálu pozdĺž obvodu bolo premenlivé podľa miesta a príslušne zistenej optimalizovanej potreby, avš ak z praktických výrobných dôvodov je jednoduchšie použiť hromadne produkovanú intumescentnú pásku s konštantnou hrúbkou a šírkou. Takáto páska teda poskytuje rovnaké množstvo intumescentného materiálu vo všetkých bodoch jej umiestnenia. Predložené technické riešenie využíva konštantné široký pás intumescentného materiálu a naopak prispôsobuje geometriu hrán jednotlivých strán listu so štvorhranným tvarom Týmto riešením sa dosiahne stav, kedy rovnomerne rozmiestnený objem dostupného intumescentného materiálu v podobe pásky s konštantnou šírkou je prinapeňovaní na kolmo orientovaných okrajoch usmerňovaný do medzery s menšou hĺbkou (bez hĺbky drážky), vďaka čomu sa viac vytláča, čo je želaným prejavom Výsledkom je efektívne zvýšenie požiarnej tesnosti pri danom použitom množstve intumescentného materiálu, teda pri danej konštantnej šírke intumescentnej pásky.

Riešenia s drážkou po obvode listu vytvárajú na kolmo orientovaných okrajoch malé vzduchové kanáliky, ktorými prúdi vzduch v otvorenej polohe, čo môže viesť k rýchlejšiemu zvetrávaniu a poškodzovaniu povrchu pásu intumescentného materiálu v tejto oblasti, najmä ak prúdiaci vzduch nie je čistý a unáša so sebou aj tuhé častice, napr. prach. Po dlhšomčase prúdenia vzduchu, čo je bežný stav pred požiarnou aktiváciou, sa môže povrch relatívne tenkého pásu intumescentného materiálu opotrebovať natoľko, že v danom mieste je pre prípad požiaru k dispozícii málo intumescentného materiálu. Predložené technické riešenie tento problém odstraňuje tým, že prerušuje pôvodne známy obvodový priebeh drážky, resp. obvodový priebeh vyčnievajúceho okraja a toto prerušenie na kolmo orientovaných okrajoch odstraňuje prúdenie vzduchu pri hriadeli v otvorenej polohe. Pritom takéto technické riešenie podstatne nezmenšuje silový moment uzavretia, keďže ten je využitý na rovnobežne orientovaných okrajoch listu. Vďaka tomu sa zvýšila trvanlivosť a dlhodobá tesniaca spôsobilosť požiarnej klapky.

Hladký povrch na kolmo orientovaných okrajoch prináša tiež možnosť umiestniť na týchto okrajoch druhý pás intumescentného materiálu, ktorý má plnú šírku podľa hrúbky listu, teda nemusí sa obmedziť na šírku drážky v okraji listu. Zvýšenie množstva intumescentného materiálu dostupného na kolmých okrajoch je žiadané najmä v tesnej blízkosti hriadeľa. Pre tento účel je výhodné, ak sa použije krátky druhý pás intumescentného materiálu, ktorý je pripevnený na plochách oboch kolmo orientovaných hrán. Druhý pás intumescentného materiálu môže mať otvor, ktorým prechádza hriadeľ otáčania listu. Druhý pás intumescentného materiálu v smere pozdĺž okraju listu môže mať výhodne dĺžku, ktorá je aspoň trojnásobkom šírky tohto druhého pásu intumescentného materiálu. Dĺžka druhého pásu intumescentného materiálu môže výhodne dosahovať aj celú dostupnú dĺžku rovnej plochy na kolmo orientovanom okraji.

Okrem zvýšenia požiarnej tesnosti a zvýšenia dlhodobej tesniacej spôsobilosti sa pri testovaní prejavila ďalšia výhoda predloženého technického riešenia a tou je zníženie hluku pri prúdení vzduchu cez otvorenú požiarnu klapku. Je to dôsledok absencie dvoch vzduchových kanálikov v kolmo orientovaných okrajoch otvoreného listu klapky.

Tesniace protipožiarne účinky sa môžu zvýšiť tým, že pás intumescentného materiálu na vnútornom obvode vzduchového kanálu je širší ako je hrúbka listu v ktoromkoľvek mieste listu, prípadne je širší ako je hrúbka listu na rovnobežne orientovaných okrajoch v prípade, že hrúbka listu na rovnobežne orientovaných okrajoch je odlišná od hrúbky listu na kolmo orientovaných okrajoch.

Keďže požiarne klapky so štvorhranným prierezom sa vyrábajú v širokej rozmerovej škále s rôznymi pomermi výšky k šírke prierezu, môže byť výhodné, ak má kolmo orientovaný okraj drážku pri oboch rohoch, teda v miestach, kde sa dosahuje ešte dostatočný silový moment. Naďalej však aj pri tomto vyhotovení platí, že zvyšok okraja, teda stredová časť kolmo orientovaného okraja listu je bez drážok a bez vyčnievajúcich okrajov, teda je hladká a rovná. V takom prípade môže drážka prechádzať do rovnej časti okraja pomocou výbehu. Zaoblenie alebo sklon tohto výbehu zvyčajne bude zodpovedať geometrii použitého nástroja, ktorým s a drážka vytvorila.

Výhodou predloženého technického riešenia je tiež jednoduchá konštrukcia a efektívne využitie intumescentného materiálu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Technické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou obrázkov 1 až 8. Vyobrazená mierka jednotlivých prvkov je len príkladom a nemá byť vysvetľovaná ako znak obmedzujúci rozsah ochrany.

S K 50048-2019 Uí

Obrázok 1 a 2 v prierezovom pohľade znázorňujú požiarnu klapku s otočným listom v otvorenej a uzavretej polohe, kedy ešte nedošlo k teplotnej aktivácii intumescentného materiálu.

Na obrázku 3 je pôdorysný pohľad na list klapky s dvoma rovnobežne orientovanými okrajmi a s dvoma kolmo orientovanými okrajmi.

Obrázok 4 znázorňuje detail drážky na rovnobežne orientovanom okraji.

Na obrázku 5 je vyobrazený detail kolmo orientovaného okraja v okolí hriadeľa, následne obrázok 6 zachytáva rovnaký detail pri usporiadaní s druhým pásomintumescentného materiálu.

Obrá/ky 7 a 8 zachytávajú detail výbehu drážky pri rohoch kolmo orientovaných hrán.

Príklady uskutočnenia

Príklad 1

V tomto príklade podľa obrázkov 1 až 6 je teleso vzduchového kanálu 2 vytvorené z pozinkovaného plechu. Na okrajoch má príruby na pripojenie do potrubia vzduchotechnického rozvodu. Požiarna klapka so štvorhranným prierezom má list 1 obdĺžnikového tvaru, ktorý má dva rovnobežne orientované okraje 3, ktoré sú rovnobežné s osou otáčania a má dva kolmo orientované okraje 4, cez ktoré prechádza hriadeľ 5. Pomocou uloženia listu 1 na hriadeli 5 sa list 1 otáča z otvorenej polohy do zatvorenej polohy. Na otváranie a zatváranie slúži ovládací prvok, ktorý nie je na obrázkoch znázornený z dôvodu zachovania jasnosti podstatných prvkov technického riešenia.

List 1 je vytvorený pevným mechanickým spojením dvoch platní z požiarne odolného materiálu. Následne je na oboch rovnobežne orientovaných okrajoch 3 vyfrézovaná drážka 8. Kolmo orientovaný okraj 4 majú rovnú plochu bez drážok a bez výčnelkov.

Pás 6 intumescentného materiálu je umiestnený na vnútornom obvode vzduchového kanálu 2 a má konštantnú šírku. Pás 6 intumescentného materiálu je umiestnený v polohe, ktorá zodpovedá okrajom 3, 4 pri uzavretej polohe listu 1, aby pri aktivácii zvýšenou teplotou došlo k vyplneniu medzery medzi okrajmi 3, 4 a vnútorným povrchom vzduchového kanálu 2. Pás 6 intumescentného materiálu na vnútornom obvode vzduchového kanálu 2 je širší ako je hrúbka listu 1 V tomto príklade je list 1 rovnako hrubý na celej svojej ploche.

Pás 6 intumescentného materiálu je umiestnený v žliabku, ktorý je vylisovaný v plechovom telese vzduchového kanálu 2. Vďaka tomu s a zmenšuje zvetrávanie povrchu pásu 6 intumescentného materiálu.

Na kolmo orientovaných okrajoch 4 s hriadeľom 5 je pripevnený druhý pás 7 intumescentného materiálu, ktorý má šírku rovnakú ako je hrúbka listu 1 na kolmo orientovanom okraji 4. Druhý pás 7 intumescentného materiálu má vyseknutý otvor, cez ktorý prechádza hriadeľ 5. Druhý pás 7 intumescentného materiálu je na rovnej ploche kolmo orientovaných hrán 4 pripevnený pomocou nastrelených spôn.

Príklad 2

V tomto príklade podľa obrázkov 1, 2, 5 až 8 je list 1 opatrený drážkou 8 na rovnobežne orientovaných okrajoch 3 a drážka 8 pokračuje aj na časti kolmo orientovaného okraja 4. Na oboch kolmo orientovaných okrajoch 4 drážka 8 vychádza z rohu listu 1 a končí výbehom, na ktorý nadväzuje rovná plocha bez drážky.

Druhý pás 7 intumescentného materiálu zakrýva len časť rovnej plochy na kolmo orientovanom okraji 4.

Priemyselná 'využiteľnosť

Priemyselná využiteľnosť je zrejmá. Podľa tohto technického riešenia je možné priemyselne a opakovane vyrábať a používať požiarnu klapku so štvorhranným prierezom najmä vo vzduchotechnických prvkoch, napríklad v klimatizačných, vetracích alebo vykurovacích systémoch alebo rozvodoch.

S K 50048-2019 U1

Zoznam vzťahových značiek

- list

- vzduchový kanál

3 - rovnobežne orientovaný okraj

- kolmo orientovaný okraj

- hriadeľ

- pás intumescentného materiálu

- druhý pás intumescentného materiálu

8 - drážka

Claims (9)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Požiarna klapka so štvorhranným prierezom, ktorá zahrňuje vzduchový kanál (2) štvorhranného prierezu, otočné uložený list (1) klapky s hriadeľom (5) a tesnenie v podobe pásu (6) intumescentného materiálu na vnútornom povrchu vzduchového kanála (2), kde list (1) klapky je prispôsobený na otáčanie z otvorenej polohy do uzavretej polohy pomocou ovládacieho prvku, list (1) má dva rovnobežne orientované okraje (3), ktoré sú rovnobežné s osou otáčania a dva kolmo orientované okraje (4), cez ktoré prechádza hriadeľ (5), pričom pás (6) intumescentného materiálu po obvode vzduchového kanálu (2) má konštantnú šírku a je umiestnený protiľahlo k okrajom (3, 4) pri uzavretej polohe listu (1), vyznačujúca sa tým, že oba rovnobežne orientované okraje (3) sú opatrené drážkou (8) prechádzajúcou pozdĺž celého rovnobežne orientovaného okraja (3) a na kolmo orientovaných okrajoch (4) sú rovné plochy bez drážky (8).
2. 2. Požiarna klapka so štvorhranným prierezom podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že pás (6) intumescentného materiálu po obvode vzduchového kanálu (2) má šírku väčšiu ako je hrúbka listu (1) na rovnobežne orientovanom okraji (3), výhodne má šírku väčšiu ako je hrúbka listu (1) v jeho ktoromkoľvek mieste.
3. 3. Požiarna klapka so štvorhranným prierezom podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že vzduchový kanál (2) má teleso z plechu a pás (6) intumescentného materiálu je umiestnený v žliabku, ktorý je vylisovaný v plechu telesa.
4. 4. Požiarna klapka so štvorhranným prierezom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vy z n a č u júca sa tým, že na kolmo orientovaných okrajoch (4) je pripevnený druhý pás (7) intumescentného materiálu.
5. 5. Požiarna klapka so štvorhranným prierezom podľa nároku 4, vyznačujúca sa tým, že druhý pás (7) intumescentného materiálu má šírku, ktorá zodpovedá hrúbke listu (1) na kolmo orientovanom okraji (4).
6. 6. Požiarna klapka so štvorhranným prierezom podľa nároku 4 alebo 5, vyznačujúca sa tým, že druhý pás (7) intumescentného materiálu má otvor, cez ktorý prechádza hriadeľ (5).
7. 7. Požiarna klapka so štvorhranným prierezom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 4 až 6, vyznačujúca sa tým, že druhý pás (7) intumescentného materiálu má v smere pozdĺž kolmo orientovaného okraja (4) dĺžku, ktorá je aspoň trojnásobkom šírky druhého pásu (7) intumescentného materiálu.
8. 8. Požiarna klapka so štvorhranným prierezom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúca sa tým, že na časti kolmo orientovaného okraja (4) pri jej rohoch je drážka (8), výhodne s postupnýmvýbehomdo rovnej plochy kolmo orientovaného okraja (4).
9. 9. Požiarna klapka so štvorhranným prierezom podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž8, vyznačujúca sa tým, že list (1) je vytvorený z dvoch spojených platní a drážka (8) je vytvorená frézovaním po spojení platní.