WO2024072257A1 - Sprinkler for a fire-extinguishing system - Google Patents

Sprinkler for a fire-extinguishing system Download PDF

Info

Publication number
WO2024072257A1
WO2024072257A1 PCT/RU2023/050121 RU2023050121W WO2024072257A1 WO 2024072257 A1 WO2024072257 A1 WO 2024072257A1 RU 2023050121 W RU2023050121 W RU 2023050121W WO 2024072257 A1 WO2024072257 A1 WO 2024072257A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sprinkler
heat
sensitive
electrodes
voltage
Prior art date
Application number
PCT/RU2023/050121
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Андрей Александрович КУПФЕР
Норайр Сергеевич МАРТИРОСЯН
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Фогстрим"
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
Priority claimed from RU2022114579A external-priority patent/RU2800506C1/en
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Фогстрим" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Фогстрим"
Publication of WO2024072257A1 publication Critical patent/WO2024072257A1/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material

Definitions

  • the claimed technical solution generally relates to fire-fighting equipment used as part of automatic fire extinguishing systems and, in particular, to a sprinkler for supplying fire extinguishing liquid (in particular water) in the form of a finely sprayed stream.
  • fire extinguishing liquid in particular water
  • the sprinkler of a fire extinguishing system usually consists of a housing, a shut-off valve, a socket for spraying liquid flowing from the outlet of the sprinkler, a temperature-sensitive element that holds the shut-off valve of the sprinkler and is activated when the set temperature is reached.
  • thermoflasks - are currently used as a temperature-sensitive element of a thermal lock.
  • the principle of operation of a sprinkler is as follows. When the temperature in the area of the thermal lock reaches above its nominal response temperature, the thermal flask is destroyed, the shut-off valve falls out of the socket of the sprinkler body, and the flow of water, hitting the socket of the sprinkler, is distributed over the protected area.
  • a sprinkler for a fire extinguishing system is known from the prior art (RU 2652587, published on May 24, 2017).
  • the known sprinkler of a fire extinguishing system contains a housing with an outlet closed by a shut-off valve, a heat-sensitive destructible element and a response control device.
  • the operation control device is made in the form of a conductive coating applied to the surface of a heat-sensitive destructible element, and the coating has leads for inclusion in the circuit of the sprinkler condition control unit.
  • a sprinkler sprinkler is known from the prior art (PCT/RU PCT/RU2012/001035, publ. 06/13/2013)
  • a sprinkler sprinkler with a fire sensor containing a housing, a shut-off valve, a unit for monitoring and controlling the state of the shut-off valve, including a thermally destructible sensing element associated with a thermal heating element element, and terminals for communication with the fire control and control panel.
  • a sprinkler system (RU 2 379 080 C1, published 01/20/2010).
  • a sprinkler with a controlled start containing a housing in which there is a shut-off valve pressed through a sealing disk spring, a thermally destructible sensitive element connected to a thermal heating element, with terminals for communication with a control power source, equipped with a normally closed contact group connected to the terminals of the thermal heating element .
  • the disadvantage of the technical solutions known from the prior art is the intervention or application of additional elements to the surface of the flask, which violates the technical characteristics of the flask, and accordingly affects the reliability of operation of the temperature-sensitive flask.
  • the technical characteristics of the flask are not violated, since in the declared technical solution no changes are made to the design of the flask, the flask is used in a factory-made version, and accordingly, the reliability of operation of the heat-sensitive flask remains at a consistently high level.
  • there are no moving mechanical elements there are no requirements for the quality of contacts of the supply conductors, due to low current values, and there are no heating elements that can be damaged during installation.
  • the claimed invention is aimed at increasing the reliability of the sprinkler operation, providing a guaranteed effect of destruction of the bulb.
  • the technical problem that the proposed fire extinguishing system sprinkler is aimed at is to provide the possibility of remote control and forced start of the fire extinguishing system sprinkler.
  • the technical result of the claimed invention is to increase the reliability of remote operation of the sprinkler of the fire extinguishing system.
  • the sprinkler of the fire extinguishing system containing a housing with outlet openings blocked by a shut-off spring-loaded valve, is heat-sensitive a collapsing element and a forced actuation mechanism, wherein the forced actuation mechanism is made in the form of an electric arc gap containing a dielectric housing and two electrodes installed in said arrester housing, to which voltage is applied at the moment of operation, while the electric arc gap is installed on the sprinkler of the fire extinguishing system in this way that said heat-sensitive destructible element is located between said electrodes of the arc gap.
  • the voltage supplied to the electrodes of the arrester is generated by a high-voltage transformer, the secondary winding of which is connected to the mentioned electrodes, and the primary winding to a transistor, which in turn is connected to a microprocessor, while these components are connected to a power source.
  • it additionally contains a housing located around the mentioned sprinkler housing, while in the said additional housing a high-voltage transformer, a microprocessor, a transistor and a power source are located.
  • the voltage supplied to the electrodes of the arrester is generated by a signal from the fire extinguishing system control system via a wired or wireless communication channel, while the sprinkler additionally contains a wireless communication module connected to a microprocessor.
  • the voltage supplied to the electrodes of the arrester is alternating current with a voltage of 10-30 kV and a frequency of 15-20 kHz c.
  • the heat-sensitive destructible element is made in the form of a glass heat-sensitive flask.
  • the heat-sensitive flask is filled with a liquid that boils at the response temperature.
  • the technical result of the claimed invention is achieved due to the fact that a method for remote control of a fire extinguishing system sprinkler containing a heat-sensitive element, in which: a heat-sensitive element is placed between two electrodes, alternating current is supplied to said electrodes, and the said heat-sensitive element is destroyed by a high-voltage electric arc discharge formed between the mentioned electrodes.
  • alternating current with a voltage of 10-30 kV and a frequency of 15-20 kG c is used.
  • a temperature in the arc column is created in the range from 7000 to 18000°C.
  • the alternating voltage is generated by means of a generator and a transformer with a chopper.
  • alternating voltage is generated based on a signal from the fire extinguishing system control system via a wired or wireless communication channel.
  • the heat-sensitive destructible element is made in the form of a glass heat-sensitive flask.
  • the heat-sensitive flask is filled with a liquid that boils at the response temperature.
  • Figure 1 is a general view of the fire extinguishing system sprinkler
  • Figure 2 is a sketch view of the design of the claimed device with spaced apart structural elements
  • Figure 3 shows a general view of the fire extinguishing system sprinkler: bottom view, side view, general view, sectional view;
  • Figure 4 is an embodiment of the claimed device, in which the connection of the electronic component base with the control system of the fire extinguishing system is realized via a wireless connection;
  • Figure 5 is an embodiment of the claimed device, in which the connection of the electronic component base with the control system of the fire extinguishing system is realized through a wired connection;
  • Figure 7 is a sectional view of the arc element
  • Figure 8 is a sketch view of the design of the claimed device with spaced apart structural elements
  • Figure 9 shows the sprinkler of the fire extinguishing system in the standby position
  • Figure 10 is a sketch view of the design of the claimed device with spaced apart structural elements.
  • 14 - microprocessor 15 - Bluetooth transceiver module; 16 - fire extinguishing system sprinkler housing; 17 - body of the electric arc gap; 18 - electrodes; 19 - conductor; 20 - communication unit; 21 - control and display unit; 22 - power and temperature control system; 23 - pump pulse generator; 24 - power supply; 25 - battery; 26 - battery charging system and power source; 27 - electronic component base; 28 - spring-loaded valve.
  • the sprinkler (1) of the fire extinguishing system consists of a housing (16) with an internal working chamber. According to the text of the description, the preferred embodiment of the fire extinguishing system sprinkler is given, while directly the sprinkler can be made of any design known from the prior art, containing an automatic thermal switch, in particular a heat-sensitive flask (2).
  • the sprinkler of the fire extinguishing system consists of a housing (16) with an internal working chamber (not shown in the images shown).
  • the internal working chamber is connected to the fire extinguishing system supply channel of the fire extinguishing system.
  • the claimed sprinkler is connected to the fire extinguishing system by means of a fitting (4) of the fire pipeline, while the body of the sprinkler is equipped with a thread through which the said body is connected to the fitting, and the fitting is connected to the pipes of the fire extinguishing system.
  • the housing (16) contains nozzles (11), with each nozzle made in the form of a through channel from the outer surface of the housing (16) to the internal working chamber.
  • the sprinkler of the fire extinguishing system is equipped with an automatic thermal lock.
  • the thermal lock is made in the form of a spring-loaded valve (28), made with the possibility of translational movement inside the body (16) of the fire extinguishing sprinkler (1), and a heat-sensitive collapsing element (2).
  • valve is not the subject of the present invention; the valve can be made according to any embodiment of spring-loaded shut-off valves known from the prior art, which allows opening the passage for liquid at the moment of operation.
  • the valve (28) is located in the inner part of the body (16) of the sprinkler (1), while the valve in standby mode closes the channel for supplying the fire extinguishing liquid to the working chamber and, accordingly, to the outlet nozzles (11) of the sprinkler, made in the walls of the body (16) sprinkler (1).
  • bracket (13) On the end surface of the sprinkler body (1) there is a bracket (13), consisting of three arched struts mated at the bottom point and made as one piece. The junction of the posts is intended for installation of the lower supporting surface of the heat-sensitive collapsing element (2). A glass heat-sensitive flask is used as a heat-sensitive destructible element.
  • the glass thermosensitive flask (2) is filled with a liquid that boils at the response temperature.
  • the heat-sensitive flask (2) communicates with the said spring-loaded valve through a hole made in the end part of the sprinkler body (16).
  • the valve In the normal state, the valve is designed in such a way that it closes the passage of the fire extinguishing liquid to the working chamber of the sprinkler, and, consequently, to the nozzles of the fire extinguishing sprinkler.
  • the glass thermosensitive flask (2) heats up and breaks and the valve opens, making a translational movement and opening the passage of the fire extinguishing liquid to the working chamber and, accordingly, to the nozzles.
  • the claimed sprinkler of the fire extinguishing system in addition to the normal operating mode described above, in addition to the main operating mode, is designed with the possibility of remote forced activation of the temperature-sensitive element in the event of early detection of a fire.
  • the declared design of the mechanism for forced activation of the system sprinkler eliminates any changes to the standard design of the temperature-sensitive flask, which in turn reduces the risks associated with changes in the characteristics of the flask and reduces the risks of deviations from the standard parameters.
  • the forced actuation mechanism is an electric arc gap (3).
  • the electric arc gap (3) is fixed to the body (16) of the sprinkler (1).
  • the electric arc gap contains a dielectric housing (17) and two spark gaps installed in the said housing (17), an electrode (18) and electrical conductors (19), through which the mentioned electrodes (18) are connected to the high-voltage converter (10).
  • the electric arc gap is a clip, which, in the embodiment of the stated technical solution of the sprinkler, is fixed on the mentioned bracket (13) for fastening the heat-sensitive element (2) or is put directly on the heat-sensitive flask of the sprinkler.
  • the body (17) of the spark gap is designed in such a way that it is located with a gap from the mentioned temperature-sensitive element (2) and covers it on at least two of its sides, and the mentioned electrodes are located opposite each other.
  • the electric arc gap ensures the formation of an electric arc directly near the surface of the heat-sensitive sprinkler bulb.
  • the mentioned heat-sensitive element (2) in the sprinkler (1) of the fire extinguishing system is located between the mentioned electrodes (18).
  • the distance between the electrodes is 4 - 6 mm
  • the distance between the electrode and the surface of the bulb is from 0.5 to 1.5 mm.
  • the heat-sensitive bulb has a diameter of 3 mm, and accordingly the following gaps are obtained.
  • the essence of the claimed technical solution is the use of a high-voltage electric arc discharge to heat a heat-sensitive deteriorating element, in particular a heat-sensitive flask.
  • the advantage of the method is an immediate, within a few milliseconds, increase in temperature and, as a consequence, instant destruction of the temperature-sensitive element and subsequent activation of the sprinkler of the fire extinguishing system.
  • the temperature-sensitive element (2) is placed between two electrodes (18), to which an alternating current with a voltage of 10-30 kV is supplied at the moment of operation. frequency 15-20 kHz.
  • the electric arc formed between the mentioned electrodes is a powerful and concentrated source of heat.
  • the temperature in the arc column consisting of hot conductive plasma, ranges from 7,000 to 18,000°C.
  • the combined effect of heating and shock waves arising during the collapse of the arc channel provides a guaranteed effect of destruction of the thermosensitive bulb of the sprinkler sprinkler both from temperature and from electrical erosion effect on the surface of the bulb.
  • the voltage value depends on the gap between the electrodes in a particular device implementation. With a gap between the electrodes of 4 mm, the voltage value is set to 10 kV, with a gap of 6 mm, respectively, 30 kV at a frequency of 15-20 kHz in both cases.
  • the voltage supplied to the mentioned electrodes is generated by a signal generator and a transformer.
  • the said electrodes (18) of the arrester (3) are connected via flexible conductors (19) to the electronic component base (27) of the claimed device, made on a single control board (7).
  • the electronic component base (27) of the claimed device is connected to a control cabinet included in the fire extinguishing system control system, which is not the subject of the present invention.
  • connection of the electronic component base (27) with the control system of the fire extinguishing system is implemented through wired communication made according to the RS-485 standard, in which one twisted pair of wires is used to transmit and receive data, while the electronic component base contains terminals ( 12) connections to the control system, in particular the RS-485 interface.
  • the RS-485 ModBus driver which converts the TX/RX signal levels of the industrial standard RS-485 to the signal level required by the microprocessor (14), provides communication with the control cabinet at the physical hardware level.
  • the electronic component base (27) of the claimed device consists of the following located on a single control board (7) and connected by electrical conductors:
  • - microprocessor including a communication unit (20), a control and indication unit (21), a power and temperature control system (22), a pump pulse generator (23);
  • - high-voltage converter including a key transistor and a high-voltage transformer
  • Communication block (20), receiving control commands and data transmission - is designed to provide communication with the control cabinet at the logical level.
  • Power and temperature control system (22) - allows, depending on the condition of the battery (8), to make changes to the operating algorithm of the pump pulse generator (23), and also generates report data on the temperature and condition of the battery for transmission to the control cabinet. Data on the state of the built-in battery (8), in addition, allows for its routine replacement in a timely manner.
  • Battery charging system (26) and power supply - provides power to the circuit and the battery charging process (8).
  • Battery (8) - provides power to the circuit at the time of activation due to the fact that the current consumption at the time of activation is 3-5A, power supply from the cabinet via the communication cable is not possible for the effective operation of the activation system.
  • Control and indication unit (21) - consists of a button and a two-color LED indicator.
  • the LED indicator displays the operating modes of the activation device and is used to configure and diagnose performance.
  • the button is intended for setting up the activation device at the time of installation; it allows you to set the address and device number for indicating on the object map and organizing address control at the time of activation.
  • Pump pulse generator (23) - serves to generate pump pulses for the high-voltage converter.
  • a transistor switch is used to match the processor output with the primary winding of the transformer.
  • a high-voltage transformer with a ferrite core has two windings, a step-up transformer.
  • An electric arc gap (3) is connected to the output (9) of the transformer by wires.
  • the mentioned electrodes (18) of the arrester (3) are connected through flexible conductors (19) to the secondary winding of the transformer, the primary winding of which is connected to a key transistor that pumps electrical energy into the primary winding of the transformer.
  • the transistor receives a signal from the pump pulse generator (23), which in turn receives a signal from the fire extinguishing system control system.
  • connection of the electronic component base (27) with the control system of the fire extinguishing system is implemented via a wireless connection via the Bluetooth protocol, while the electronic component base contains a Bluetooth transceiver module (15), which is part of the microprocessor (14).
  • the Bluetooth transceiver module (15) provides communication with the control cabinet.
  • the electronic component base of the claimed device consists of the following located on a single control board (7) and connected by electrical conductors:
  • - microprocessor including a communication unit (20), a control and indication unit (21), a power and temperature control system, a pump pulse generator (23) and the aforementioned Bluetooth transceiver module (15);
  • - high-voltage converter including a key transistor and a high-voltage transformer
  • An activation command is received from the control cabinet via the communication line between the devices and the automation cabinet.
  • the command is sent to the device’s communication unit.
  • the communication unit includes a pump pulse generator. The frequency and duration of the pulses are adjusted depending on the data received from the power and temperature control system to ensure stable arcing.
  • a high-voltage converter converts the energy stored in the battery into an electric arc, through which the sprinkler bulb is destroyed and it is activated
  • the peak current in the primary winding of the transformer is from 6 to 12 A.
  • the current pumping time is from 40 ⁇ s to 180 ⁇ s and depends on the current source voltage power supply, the transformer used (its inductance) and the total resistance of the pump circuit.
  • the pumping parameters can be changed by the control program, based on the parameters of the applied and available components.
  • the discharge time depends on the energy pumped into the transformer and on the length of the arc and ranges from Yums to 40 microseconds.
  • the specified component base of the claimed technical solution is located in the housing (5), which in turn is mounted directly on the sprinkler (1) of the fire extinguishing system.
  • the mentioned housing (5) is made in the form of a flat cylinder, along the central axis of which the sprinkler of the fire extinguishing system is located directly, and around it on the control board (7) the mentioned elements of the component base are placed.
  • the power of the above electronic components is carried out via a battery, also located inside the said housing and via a wired connection connected to a remote charging unit, which is part of the fire extinguishing system control system.
  • said microprocessor is also connected via a wire connection to said fire extinguishing system control system.
  • the fire extinguishing system control system polls the integrity of the mentioned wire connection.
  • the power supply of the above component base is carried out via an autonomous battery, while the activation signal from the control system of the fire extinguishing system to the trigger mechanism is received wirelessly; for this purpose, the device includes a wireless module, in particular, Bluetooth, connected to the mentioned microprocessor .

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

The claimed technical solution relates generally to fire-fighting equipment applicable in automatic fire-extinguishing systems, and more particularly to a sprinkler for supplying a fire-extinguishing fluid (particularly water) in the form of a finely atomized stream. The sprinkler comprises a housing with outlet openings that are closed off by a spring-loaded shutoff valve, a heat-sensitive rupture element, and a forced activation mechanism. The forced activation mechanism is configured in the form of an electric arc discharger containing a dielectric housing and, mounted inside the discharger housing, two electrodes to which a voltage is supplied at the time of activation. The electric arc discharger is mounted to the fire-extinguishing system sprinkler in such a way that the heat-sensitive rupture element is disposed between the electrodes of the electric arc discharger. In a method for remotely controlling a fire-extinguishing system sprinkler containing a heat-sensitive rupture element, said heat-sensitive rupture element is positioned between two electrodes. An alternating current is supplied to said electrodes. The heat-sensitive element is ruptured by a high-voltage electric arc discharge formed between the electrodes. The claimed invention provides for more reliable remote activation of the fire-extinguishing system sprinkler.

Description

Ороситель системы пожаротушения Fire extinguishing system sprinkler
Область техники Field of technology
Заявленное техническое решение в целом относится к противопожарному оборудованию, применяемому в составе автоматических систем пожаротушения и, в частности, к оросителю для подачи огнетушащей жидкости (в частности воды) в форме тонкораспыленного потока. The claimed technical solution generally relates to fire-fighting equipment used as part of automatic fire extinguishing systems and, in particular, to a sprinkler for supplying fire extinguishing liquid (in particular water) in the form of a finely sprayed stream.
Уровень техники State of the art
Ороситель системы пожаротушения как правило, состоит из корпуса, запорного клапана, розетки для распыления жидкости, вытекающей из выходного отверстия оросителя, термочувствительного элемента, который удерживает запорный клапан оросителя и срабатывает при достижении заданной температуры. The sprinkler of a fire extinguishing system usually consists of a housing, a shut-off valve, a socket for spraying liquid flowing from the outlet of the sprinkler, a temperature-sensitive element that holds the shut-off valve of the sprinkler and is activated when the set temperature is reached.
В качестве термочувствительного элемента теплового замка в настоящее время используются разрывные элементы - стеклянные термоколбы. Принцип действия спринклерного оросителя заключается в следующем. При достижении температуры в зоне теплового замка выше его номинальной температуры срабатывания происходит разрушение термоколбы, запорный клапан выпадает из гнезда корпуса оросителя, и поток воды, ударяясь в розетку оросителя, распределяется по защищаемой площади. Explosive elements - glass thermoflasks - are currently used as a temperature-sensitive element of a thermal lock. The principle of operation of a sprinkler is as follows. When the temperature in the area of the thermal lock reaches above its nominal response temperature, the thermal flask is destroyed, the shut-off valve falls out of the socket of the sprinkler body, and the flow of water, hitting the socket of the sprinkler, is distributed over the protected area.
Из уровня техники известен ороситель системы пожаротушения (RU 2652587, опубл. 24.05.2017). Известный ороситель системы пожаротушения содержит корпус с выходным отверстием, перекрытым запорным клапаном, термочувствительный разрушающийся элемент и устройство контроля срабатывания. Устройство контроля срабатывания выполнено в виде токопроводящего покрытия, нанесенного на поверхность термочувствительного разрушающегося элемента, причем покрытие имеет выводы для включения в цепь блока контроля состояния спринклера. A sprinkler for a fire extinguishing system is known from the prior art (RU 2652587, published on May 24, 2017). The known sprinkler of a fire extinguishing system contains a housing with an outlet closed by a shut-off valve, a heat-sensitive destructible element and a response control device. The operation control device is made in the form of a conductive coating applied to the surface of a heat-sensitive destructible element, and the coating has leads for inclusion in the circuit of the sprinkler condition control unit.
Известен из уровня техники сплинклерный ороситель (PCT/RU PCT/RU2012/001035, опубл. 13.06.2013) Спринклерный ороситель с датчиком пожара, содержащий корпус, запорный клапан, узел контроля и управления состоянием запорного клапана, включающий терморазрушающийся чувствительный элемент, связанный с термонагревательным элементом, и выводы для связи с прибором приемноконтрольным пожарным и управления. Также из уровня техники известен спринклерный ороситель (RU 2 379 080 С1 , опубл. 20.01.2010). Спринклерный ороситель с управляемым пуском, содержащий корпус, в котором размещен прижатый через уплотняющую дисковую пружину запорный клапан, терморазрушающийся чувствительный элемент, соединенный с термонагревательным элементом, с выводами для связи с управляющим источником питания, снабжен нормально-замкнутой контактной группой, связанной с выводами термонагревательного элемента. A sprinkler sprinkler is known from the prior art (PCT/RU PCT/RU2012/001035, publ. 06/13/2013) A sprinkler sprinkler with a fire sensor, containing a housing, a shut-off valve, a unit for monitoring and controlling the state of the shut-off valve, including a thermally destructible sensing element associated with a thermal heating element element, and terminals for communication with the fire control and control panel. Also known from the prior art is a sprinkler system (RU 2 379 080 C1, published 01/20/2010). A sprinkler with a controlled start, containing a housing in which there is a shut-off valve pressed through a sealing disk spring, a thermally destructible sensitive element connected to a thermal heating element, with terminals for communication with a control power source, equipped with a normally closed contact group connected to the terminals of the thermal heating element .
Недостатком известных из уровня техники технических решений является вмешательство или нанесение на поверхность колбы дополнительных элементов, которое нарушает технические характеристики колбы, и соответственно влияет на надежность срабатывания термочувствительной колбы. В заявленном изобретении не нарушаются технические характеристики колбы, так как в заявленном техническом решении в конструкцию колбы не вносятся изменений, колба используется в заводском исполнении, и соответственно надежность срабатывания термочувствительной колбы остается на неизменно высоком уровне. При этом в заявленном изобретении отсутствуют движущиеся механические элементы, нет требования к качеству контактов подводящих проводников, ввиду низких значений тока, а также отсутствуют нагревательные элементы, которые могут быть повреждены при монтаже. Таким образом заявленное изобретение направлено на повышение надежности срабатывания оросителя, обеспечивая гарантированный эффект разрушения колбы. The disadvantage of the technical solutions known from the prior art is the intervention or application of additional elements to the surface of the flask, which violates the technical characteristics of the flask, and accordingly affects the reliability of operation of the temperature-sensitive flask. In the claimed invention, the technical characteristics of the flask are not violated, since in the declared technical solution no changes are made to the design of the flask, the flask is used in a factory-made version, and accordingly, the reliability of operation of the heat-sensitive flask remains at a consistently high level. Moreover, in the claimed invention there are no moving mechanical elements, there are no requirements for the quality of contacts of the supply conductors, due to low current values, and there are no heating elements that can be damaged during installation. Thus, the claimed invention is aimed at increasing the reliability of the sprinkler operation, providing a guaranteed effect of destruction of the bulb.
Сущность изобретения The essence of the invention
Технической задачей, на решение которой направлен предлагаемый ороситель системы пожаротушения, является обеспечение возможности дистанционного управления, принудительного пуска оросителя системы пожаротушения. The technical problem that the proposed fire extinguishing system sprinkler is aimed at is to provide the possibility of remote control and forced start of the fire extinguishing system sprinkler.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении надежности дистанционного срабатывания оросителя системы пожаротушения. The technical result of the claimed invention is to increase the reliability of remote operation of the sprinkler of the fire extinguishing system.
Технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что ороситель системы пожаротушения, содержащий корпус, с выходными отверстиями, перекрытыми запорным подпружиненным клапаном, термочувствительный разрушающийся элемент и механизм принудительного срабатывания, причем механизм принудительного срабатывания выполнен в виде электродугового разрядника, содержащего диэлектрический корпус и два, установленных в упомянутом корпусе разрядника, электрода, на которые в момент срабатывания подается напряжение, при этом электродуговой разрядник установлен на оросителе системы пожаротушения таким образом, что упомянутый термочувствительный разрушающийся элемент расположен между упомянутыми электродами электродугового разрядника. The technical result of the claimed invention is achieved due to the fact that the sprinkler of the fire extinguishing system, containing a housing with outlet openings blocked by a shut-off spring-loaded valve, is heat-sensitive a collapsing element and a forced actuation mechanism, wherein the forced actuation mechanism is made in the form of an electric arc gap containing a dielectric housing and two electrodes installed in said arrester housing, to which voltage is applied at the moment of operation, while the electric arc gap is installed on the sprinkler of the fire extinguishing system in this way that said heat-sensitive destructible element is located between said electrodes of the arc gap.
В частном случае реализации заявленного технического решения напряжение, подаваемое на электроды разрядника, формируется посредством высоковольтного трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к упомянутым электродам, а первичная к транзистору, который в свою очередь подключен к микропроцессору, при этом указанные компоненты подключены к источнику питания. In a particular case of implementing the claimed technical solution, the voltage supplied to the electrodes of the arrester is generated by a high-voltage transformer, the secondary winding of which is connected to the mentioned electrodes, and the primary winding to a transistor, which in turn is connected to a microprocessor, while these components are connected to a power source.
В частном случае реализации заявленного технического решения дополнительно содержит корпус, расположенный вокруг упомянутого корпуса оросителя, при этом в упомянутом дополнительном корпусе расположены высоковольтный трансформатор, микропроцессор, транзистор и источник питания. In a particular case of implementation of the claimed technical solution, it additionally contains a housing located around the mentioned sprinkler housing, while in the said additional housing a high-voltage transformer, a microprocessor, a transistor and a power source are located.
В частном случае реализации заявленного технического решения напряжение, подаваемое на электроды разрядника, формируется по сигналу от системы управления системой пожаротушения посредством проводного или беспроводного канала связи, при этом ороситель дополнительно содержит модуль беспроводной связи, подключенный к микропроцессору. In a particular case of implementing the claimed technical solution, the voltage supplied to the electrodes of the arrester is generated by a signal from the fire extinguishing system control system via a wired or wireless communication channel, while the sprinkler additionally contains a wireless communication module connected to a microprocessor.
В частном случае реализации заявленного технического решения напряжение, подаваемое на электроды разрядника, является переменным током с напряжением в 10-30 кВ и частотой 15-20кГ ц. In a particular case of implementation of the claimed technical solution, the voltage supplied to the electrodes of the arrester is alternating current with a voltage of 10-30 kV and a frequency of 15-20 kHz c.
В частном случае реализации заявленного технического решения термочувствительный разрушающийся элемент выполнен в виде стеклянной термочувствительной колбы. In a particular case of implementation of the claimed technical solution, the heat-sensitive destructible element is made in the form of a glass heat-sensitive flask.
В частном случае реализации заявленного технического решения термочувствительная колба заполнена жидкостью, вскипающей при температуре срабатывания. Технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что способ дистанционного управления спринклерного оросителя системы пожаротушения, содержащего термочувствительный разрушающийся элемент, в котором: размещают термочувствительный элемент между двух электродов, подают на упомянутые электроды переменный ток, разрушают упомянутый термочувствительный элемент высоковольтным электрическим дуговым разрядом, образовавшимся междуупомянутыми электродами. In a particular case of implementation of the claimed technical solution, the heat-sensitive flask is filled with a liquid that boils at the response temperature. The technical result of the claimed invention is achieved due to the fact that a method for remote control of a fire extinguishing system sprinkler containing a heat-sensitive element, in which: a heat-sensitive element is placed between two electrodes, alternating current is supplied to said electrodes, and the said heat-sensitive element is destroyed by a high-voltage electric arc discharge formed between the mentioned electrodes.
В частном случае реализации заявленного технического решения применяют переменный ток напряжением в 10-30 кВ и частотой 15-20кГ ц. In a particular case of implementing the stated technical solution, alternating current with a voltage of 10-30 kV and a frequency of 15-20 kG c is used.
В частном случае реализации заявленного технического решения создают температуру в столбе дуги в диапазоне от 7000 до 18000°С. In a particular case of implementing the claimed technical solution, a temperature in the arc column is created in the range from 7000 to 18000°C.
В частном случае реализации заявленного технического решения переменное напряжение формируют посредством генератора и трансформатора с прерывателем. In a particular case of implementing the claimed technical solution, the alternating voltage is generated by means of a generator and a transformer with a chopper.
В частном случае реализации заявленного технического решения переменное напряжение формируют по сигналу от системы управления системой пожаротушения посредством проводного или беспроводного канала связи. In a particular case of implementing the claimed technical solution, alternating voltage is generated based on a signal from the fire extinguishing system control system via a wired or wireless communication channel.
В частном случае реализации заявленного технического решения термочувствительный разрушающийся элемент выполнен в виде стеклянной термочувствительной колбы. In a particular case of implementation of the claimed technical solution, the heat-sensitive destructible element is made in the form of a glass heat-sensitive flask.
В частном случае реализации заявленного технического решения термочувствительная колба заполнена жидкостью, вскипающей при температуре срабатывания. In a particular case of implementation of the claimed technical solution, the heat-sensitive flask is filled with a liquid that boils at the response temperature.
Краткое описание чертежей Brief description of drawings
Детали, признаки, а также преимущества настоящего изобретения следуют из нижеследующего описания вариантов реализации заявленного технического решения с использованием чертежей, на которых показано: Details, features, and advantages of the present invention follow from the following description of embodiments of the claimed technical solution using the drawings, which show:
На фиг.1 - общий вид оросителя системы пожаротушения; Figure 1 is a general view of the fire extinguishing system sprinkler;
На фиг.2 - эскизный вид конструкции заявленного устройства с разнесенными конструктивными элементами; Figure 2 is a sketch view of the design of the claimed device with spaced apart structural elements;
На фиг.З - общий вид оросителя системы пожаротушения: вид снизу, вид сбоку, общий вид, вид в разрезе; На фиг.4 - вариант реализации заявленного устройства, в котором соединение электронной компонентной базы с системой управления системы пожаротушения реализовано посредством беспроводного соединения; Figure 3 shows a general view of the fire extinguishing system sprinkler: bottom view, side view, general view, sectional view; Figure 4 is an embodiment of the claimed device, in which the connection of the electronic component base with the control system of the fire extinguishing system is realized via a wireless connection;
На фиг.5 - вариант реализации заявленного устройства, в котором соединение электронной компонентной базы с системой управления системы пожаротушения реализовано посредством проводного соединения; Figure 5 is an embodiment of the claimed device, in which the connection of the electronic component base with the control system of the fire extinguishing system is realized through a wired connection;
На фиг.6 - дуговой элемент; Figure 6 - arc element;
На фиг.7 - дуговой элемент в разрезе; Figure 7 is a sectional view of the arc element;
На фиг.8 - эскизный вид конструкции заявленного устройства с разнесенными конструктивными элементами; Figure 8 is a sketch view of the design of the claimed device with spaced apart structural elements;
На фиг.9 - ороситель системы пожаротушения в дежурном положении; Figure 9 shows the sprinkler of the fire extinguishing system in the standby position;
На фиг.10 - эскизный вид конструкции заявленного устройства с разнесенными конструктивными элементами. Figure 10 is a sketch view of the design of the claimed device with spaced apart structural elements.
На фигурах цифрами обозначены следующие конструктивные элементы: In the figures, the following structural elements are indicated by numbers:
1 - спринклерный ороситель; 2 - термочувствительный элемент; 3 - электроду говой разрядник; 4 - фитинг пожарного трубопровода; 5 - корпус; 6 - крышка; 1 - sprinkler; 2 - temperature-sensitive element; 3 - electrode gap; 4 - fire pipeline fitting; 5 - body; 6 - cover;
7 - плата управления; 8 - аккумулятор; 9 - выход высокого напряжения; 10 - высоковольтный преобразователь; 11 - сопла спринклерного оросителя; 12 - клеммы подключения к системе управления, в частности интерфейс RS - 485; 13 - кронштейн; 7 - control board; 8 - battery; 9 - high voltage output; 10 - high-voltage converter; 11 - sprinkler nozzles; 12 - terminals for connecting to the control system, in particular the RS - 485 interface; 13 - bracket;
14 - микропроцессор; 15 - приемо-передающий модуль Bluetooth; 16 - корпус оросителя системы пожаротушения; 17 - корпус электродугового разрядника; 18 - электроды; 19 - проводник; 20 - блок связи; 21 - блок управления и индикации; 22 -система контроля питания и температуры; 23 - генератор импульсов накачки; 24 - источник питания; 25 - батарея питания; 26 - система заряда аккумулятора и источник питания; 27 - электронная компонентная база; 28 - подпружиненный клапан. 14 - microprocessor; 15 - Bluetooth transceiver module; 16 - fire extinguishing system sprinkler housing; 17 - body of the electric arc gap; 18 - electrodes; 19 - conductor; 20 - communication unit; 21 - control and display unit; 22 - power and temperature control system; 23 - pump pulse generator; 24 - power supply; 25 - battery; 26 - battery charging system and power source; 27 - electronic component base; 28 - spring-loaded valve.
Раскрытие изобретения Disclosure of the Invention
Ороситель (1 ) системы пожаротушения состоит из корпуса (16) с внутренней рабочей камерой. По тексту описания приведен предпочтительный вариант реализации оросителя системы пожаротушения, при этом непосредственно ороситель может быть выполнен любой, известной из уровня техники, конструкции, содержащей тепловой замок автоматического срабатывания, в частности термочувствительную колбу (2). The sprinkler (1) of the fire extinguishing system consists of a housing (16) with an internal working chamber. According to the text of the description, the preferred embodiment of the fire extinguishing system sprinkler is given, while directly the sprinkler can be made of any design known from the prior art, containing an automatic thermal switch, in particular a heat-sensitive flask (2).
Ороситель системы пожаротушения состоит из корпуса (16) с внутренней рабочей камерой (не показана на представленных изображениях). Внутренняя рабочая камера соединена с подводящим огнетушащую жидкость каналом системы пожаротушения. Заявленный ороситель подключен к системе пожаротушения посредством фитинга (4) пожарного трубопровода, при этом корпус оросителя снабжен резьбой, посредством которой упомянутый корпус соединен с фитингом, и фитинг присоединен к трубам системы пожаротушения. The sprinkler of the fire extinguishing system consists of a housing (16) with an internal working chamber (not shown in the images shown). The internal working chamber is connected to the fire extinguishing system supply channel of the fire extinguishing system. The claimed sprinkler is connected to the fire extinguishing system by means of a fitting (4) of the fire pipeline, while the body of the sprinkler is equipped with a thread through which the said body is connected to the fitting, and the fitting is connected to the pipes of the fire extinguishing system.
В корпусе (16) выполнены сопла (11), при этом каждое сопло выполнено в виде сквозного канала от наружной поверхности корпуса (16) до внутренней рабочей камеры. The housing (16) contains nozzles (11), with each nozzle made in the form of a through channel from the outer surface of the housing (16) to the internal working chamber.
Ороситель системы пожаротушения по настоящему заявленному техническому решению снабжен тепловым замком автоматического срабатывания. Тепловой замок выполнен в виде подпружиненного клапана (28), выполненного с возможностью поступательного перемещения внутри корпуса (16)оросителя (1 ) пожаротушения, и термочувствительного разрушающегося элемента (2). The sprinkler of the fire extinguishing system according to this claimed technical solution is equipped with an automatic thermal lock. The thermal lock is made in the form of a spring-loaded valve (28), made with the possibility of translational movement inside the body (16) of the fire extinguishing sprinkler (1), and a heat-sensitive collapsing element (2).
Конструкция клапана не является предметом настоящего изобретения, клапан может быть выполнен по любому известному из уровня техники варианту реализации подпружиненной запорной арматуры, позволяющей открывать проход для жидкости в момент срабатывания. The design of the valve is not the subject of the present invention; the valve can be made according to any embodiment of spring-loaded shut-off valves known from the prior art, which allows opening the passage for liquid at the moment of operation.
Клапан (28) расположен во внутренней части корпуса (16) оросителя (1), при этом клапан в режиме дежурства перекрывает канал подачи огнетушащей жидкости к рабочей камере и, соответственно, к выходным соплам (11) оросителя, выполненным в стенках корпуса (16) оросителя (1). The valve (28) is located in the inner part of the body (16) of the sprinkler (1), while the valve in standby mode closes the channel for supplying the fire extinguishing liquid to the working chamber and, accordingly, to the outlet nozzles (11) of the sprinkler, made in the walls of the body (16) sprinkler (1).
На торцевой поверхности корпуса оросителя (1) выполнен кронштейн (13), состоящий из трех, сопряженных в нижней точке дугообразных стоек, выполненных заодно. Место сопряжения стоек предназначено для установки нижней опорной поверхности термочувствительного разрушающегося элемента (2). В качестве термочувствительного разрушающегося элемента применяется стеклянная термочувствительная колба. On the end surface of the sprinkler body (1) there is a bracket (13), consisting of three arched struts mated at the bottom point and made as one piece. The junction of the posts is intended for installation of the lower supporting surface of the heat-sensitive collapsing element (2). A glass heat-sensitive flask is used as a heat-sensitive destructible element.
Стеклянная термочувствительная колба (2) заполнена жидкостью, вскипающей при температуре срабатывания. The glass thermosensitive flask (2) is filled with a liquid that boils at the response temperature.
Термочувствительная колба (2) сообщается с упомянутым подпружиненным клапаном через отверстие, выполненное в торцевой части корпуса (16) оросителя. В нормальном состоянии клапан выполнен таким образом, что закрывает проход огнетушащей жидкости к рабочей камере оросителя, и, следовательно, к соплам оросителя пожаротушения. В случае возникновения пожара стеклянная термочувствительная колба (2) нагревается и разбивается и клапан открывается, совершая поступательное движение и открывает проход огнетушащей жидкости к рабочей камере и, соответственно, к соплам. The heat-sensitive flask (2) communicates with the said spring-loaded valve through a hole made in the end part of the sprinkler body (16). In the normal state, the valve is designed in such a way that it closes the passage of the fire extinguishing liquid to the working chamber of the sprinkler, and, consequently, to the nozzles of the fire extinguishing sprinkler. In the event of a fire, the glass thermosensitive flask (2) heats up and breaks and the valve opens, making a translational movement and opening the passage of the fire extinguishing liquid to the working chamber and, accordingly, to the nozzles.
Заявленный ороситель системы пожаротушения в дополнении к штатному режиму работы, описанному выше, в дополнении к основному режиму работы, выполнен с возможностью дистанционного принудительного срабатывания термочувствительного элемента в случае раннего обнаружения пожара. The claimed sprinkler of the fire extinguishing system, in addition to the normal operating mode described above, in addition to the main operating mode, is designed with the possibility of remote forced activation of the temperature-sensitive element in the event of early detection of a fire.
Заявленная конструкция механизма принудительного срабатывания оросителя системы исключает любое внесение изменений в штатное выполнение термочувствительной колбы, что в свою очередь снижает риски, связанные с изменениями характеристик колбы, и снижает риски отклонений от штатных параметров. The declared design of the mechanism for forced activation of the system sprinkler eliminates any changes to the standard design of the temperature-sensitive flask, which in turn reduces the risks associated with changes in the characteristics of the flask and reduces the risks of deviations from the standard parameters.
При достижении определенной температуры термочувствительная колба (2) лопается тем самым открывая для огнетушащей жидкости сопла. Любое вмешательство или нанесение на поверхность колбы дополнительных элементов нарушает технические характеристики колбы (2), и соответственно влияет на надежность срабатывания термочувствительной колбы. В заявленном изобретении не нарушаются технические характеристики колбы, так как в заявленном техническом решении в конструкцию колбы не вносятся изменений, колба используется в заводском исполнении, и соответственно надежность срабатывания термочувствительной колбы остается на неизменно высоком уровне. Механизм принудительного срабатывания представляет из себя электродуговой разрядник (3). Электродуговой разрядник (3) закреплен на корпусе (16) оросителя (1). Электродуговой разрядник содержит диэлектрический корпус (17) и два, установленных в упомянутом корпусе (17) разрядника, электрода (18) и электрических проводника (19), посредством которых упомянутые электроды (18) присоединены к высоковольтному преобразователю (10). Электродуговой разрядник представляет из себя клипсу, которая в варианте реализации заявленного технического решения оросителя закрепляется на упомянутом кронштейне (13) крепления термочувствительного элемента (2) или надевается непосредственно на термочувствительную колбу спринклера. При этом корпус (17) разрядника выполнен таким образом, что с зазором расположен от упомянутого термочувствительного элемента (2) и охватывает его по меньшей мере с двух его сторон, а упомянутые электроды расположены друг на против друг друга. Электродуговой разрядник обеспечивает формирование электрической дуги непосредственно вблизи поверхности термочувствительной колбы спринклера. Таким образом упомянутый термочувствительный элемент (2) в оросителе (1) системы пожаротушения расположен между упомянутыми электродами (18). Расстояние между электродами составляет 4 - 6 мм, расстояние между электродом и поверхностью колбы от 0,5 до 1 ,5 мм. Термочувствительная колба имеет диаметр 3 мм, и соответственно получаются такие зазоры. When a certain temperature is reached, the heat-sensitive flask (2) bursts, thereby opening the nozzles for the fire extinguishing liquid. Any intervention or application of additional elements to the surface of the flask violates the technical characteristics of the flask (2), and accordingly affects the reliability of operation of the temperature-sensitive flask. In the claimed invention, the technical characteristics of the flask are not violated, since in the declared technical solution no changes are made to the design of the flask, the flask is used in a factory-made version, and accordingly, the reliability of operation of the heat-sensitive flask remains at a consistently high level. The forced actuation mechanism is an electric arc gap (3). The electric arc gap (3) is fixed to the body (16) of the sprinkler (1). The electric arc gap contains a dielectric housing (17) and two spark gaps installed in the said housing (17), an electrode (18) and electrical conductors (19), through which the mentioned electrodes (18) are connected to the high-voltage converter (10). The electric arc gap is a clip, which, in the embodiment of the stated technical solution of the sprinkler, is fixed on the mentioned bracket (13) for fastening the heat-sensitive element (2) or is put directly on the heat-sensitive flask of the sprinkler. In this case, the body (17) of the spark gap is designed in such a way that it is located with a gap from the mentioned temperature-sensitive element (2) and covers it on at least two of its sides, and the mentioned electrodes are located opposite each other. The electric arc gap ensures the formation of an electric arc directly near the surface of the heat-sensitive sprinkler bulb. Thus, the mentioned heat-sensitive element (2) in the sprinkler (1) of the fire extinguishing system is located between the mentioned electrodes (18). The distance between the electrodes is 4 - 6 mm, the distance between the electrode and the surface of the bulb is from 0.5 to 1.5 mm. The heat-sensitive bulb has a diameter of 3 mm, and accordingly the following gaps are obtained.
Суть заявленного технического решения заключается в использовании высоковольтного электродугового разряда для нагрева термочувствительного разрушающегося элемента, в частности термочувствительной колбы. Достоинством метода является моментальное, в течение единиц миллисекунд, повышение температуры и, как следствие, моментальное разрушение термочувствительного элемента и последующее срабатывание оросителя системы пожаротушения. The essence of the claimed technical solution is the use of a high-voltage electric arc discharge to heat a heat-sensitive deteriorating element, in particular a heat-sensitive flask. The advantage of the method is an immediate, within a few milliseconds, increase in temperature and, as a consequence, instant destruction of the temperature-sensitive element and subsequent activation of the sprinkler of the fire extinguishing system.
Термочувствительный элемент (2) помещают между двух электродов (18), к которым в момент срабатывания подводят переменный ток напряжением 10-30 кВ. частотой 15-20 кГц. Образующаяся между упомянутыми электродами электрическая дуга представляет из себя мощный и концентрированный источник тепла. Температура в столбе дуги, состоящем из горячей проводимой плазмы, находится в диапазоне от 7 000 до 18 000°С. Совместное действие нагрева и ударных волн, возникающих при схлопывании дугового канала, обеспечивают гарантированный эффект разрушения термочувствительно колбы спринклерного оросителя как от температуры так и от электроэрозионного эффекта на поверхности колбы. Значение напряжения зависит от зазора между электродами в конкретной реализации устройства. При зазоре между электродами 4 мм значение напряжения задается 10 КВ, при зазоре 6 мм соответственно 30 КВ при частоте 15-20 КГц в обоих случаях. The temperature-sensitive element (2) is placed between two electrodes (18), to which an alternating current with a voltage of 10-30 kV is supplied at the moment of operation. frequency 15-20 kHz. The electric arc formed between the mentioned electrodes is a powerful and concentrated source of heat. The temperature in the arc column, consisting of hot conductive plasma, ranges from 7,000 to 18,000°C. The combined effect of heating and shock waves arising during the collapse of the arc channel provides a guaranteed effect of destruction of the thermosensitive bulb of the sprinkler sprinkler both from temperature and from electrical erosion effect on the surface of the bulb. The voltage value depends on the gap between the electrodes in a particular device implementation. With a gap between the electrodes of 4 mm, the voltage value is set to 10 kV, with a gap of 6 mm, respectively, 30 kV at a frequency of 15-20 kHz in both cases.
Подводимое на упомянутые электроды напряжение формируется генератором сигнала и трансформатором. The voltage supplied to the mentioned electrodes is generated by a signal generator and a transformer.
Упомянутые электроды (18) разрядника (3) посредством гибких проводников (19) соединены с электронной компонентной базой (27) заявленного устройства, выполненной на единой плате управления (7). The said electrodes (18) of the arrester (3) are connected via flexible conductors (19) to the electronic component base (27) of the claimed device, made on a single control board (7).
Электронная компонентная база (27) заявленного устройства соединена со шкафом управления, входящим в систему управления системой пожаротушения, которая не является предметом настоящего изобретения. The electronic component base (27) of the claimed device is connected to a control cabinet included in the fire extinguishing system control system, which is not the subject of the present invention.
В варианте реализации заявленного устройства соединение электронной компонентной базы (27) с системой управления системы пожаротушения реализовано посредством проводной связи, выполненной по стандарту RS-485, в котором для передачи и приёма данных используется одна витая пара проводов, при этом электронная компонентная база содержит клеммы (12) подключения к системе управления, в частности интерфейс RS - 485. Драйвер RS-485 ModBus, который преобразует уровни сигналов TX/RX промышленного стандарта RS-485 до уровня сигналов необходимых микропроцессору (14) обеспечивает связь со шкафом управления на физическом аппаратном уровне. In an embodiment of the claimed device, the connection of the electronic component base (27) with the control system of the fire extinguishing system is implemented through wired communication made according to the RS-485 standard, in which one twisted pair of wires is used to transmit and receive data, while the electronic component base contains terminals ( 12) connections to the control system, in particular the RS-485 interface. The RS-485 ModBus driver, which converts the TX/RX signal levels of the industrial standard RS-485 to the signal level required by the microprocessor (14), provides communication with the control cabinet at the physical hardware level.
Блок схема данного варианта приведена на Фиг.5. В данном варианте реализации заявленного технического решения электронная компонентная база (27) заявленного устройства состоит из размещенных на единой плате управления (7) и соединенных электрическими проводниками: The block diagram of this option is shown in Fig. 5. In this embodiment of the claimed technical solution, the electronic component base (27) of the claimed device consists of the following located on a single control board (7) and connected by electrical conductors:
- микропроцессора (14), включающего блок (20) связи, блок (21) управления и индикации, систему (22) контроля питания и температуры, генератор (23) импульсов накачки; - microprocessor (14), including a communication unit (20), a control and indication unit (21), a power and temperature control system (22), a pump pulse generator (23);
- высоковольтного преобразователя (10), включающего ключевой транзистор и высоковольтный трансформатор; - high-voltage converter (10), including a key transistor and a high-voltage transformer;
- упомянутого Драйвера (12) RS-485 ModBus; - the mentioned Driver (12) RS-485 ModBus;
- системы (26) заряда аккумулятора и источника питания; - аккумулятора (8). - systems (26) for battery charging and power supply; - battery (8).
Блок (20) связи, прием команд управления и передачи данных - предназначен для обеспечения связи со шкафом управления на логическом уровне. Communication block (20), receiving control commands and data transmission - is designed to provide communication with the control cabinet at the logical level.
Система (22) контроля питания и температуры - позволяет в зависимости от состояния аккумулятора (8) вносить изменения в алгоритм работы генератора (23) импульсов накачки, а также формирует данные отчета о температуре и состоянии аккумулятора для передачи на шкаф управления. Данные о состоянии встроенного аккумулятора (8), кроме этого, позволяют вовремя проводить его регламентную замену. Power and temperature control system (22) - allows, depending on the condition of the battery (8), to make changes to the operating algorithm of the pump pulse generator (23), and also generates report data on the temperature and condition of the battery for transmission to the control cabinet. Data on the state of the built-in battery (8), in addition, allows for its routine replacement in a timely manner.
Система (26) заряда аккумулятора и источник питания - обеспечивает питание схемы и процесс заряда аккумулятора (8). Battery charging system (26) and power supply - provides power to the circuit and the battery charging process (8).
Аккумулятор (8) - обеспечивает питание схемы в момент активации ввиду того, что потребление тока в момент активации 3-5А, питание от шкафа по кабелю связи не представляется возможным для эффективной работы системы активации. Battery (8) - provides power to the circuit at the time of activation due to the fact that the current consumption at the time of activation is 3-5A, power supply from the cabinet via the communication cable is not possible for the effective operation of the activation system.
Блок (21) управления и индикации - состоит из кнопки и двухцветного светодиодного индикатора. Светодиодный индикатор отображает режимы работы устройства активации и используется для настройки и диагностики работоспособности. Кнопка предназначена для настройки устройства активации в момент монтажа, позволяет задать адрес и номер устройства указания на карте объекта и организации адресного управления в момент активации. Control and indication unit (21) - consists of a button and a two-color LED indicator. The LED indicator displays the operating modes of the activation device and is used to configure and diagnose performance. The button is intended for setting up the activation device at the time of installation; it allows you to set the address and device number for indicating on the object map and organizing address control at the time of activation.
Генератор (23) импульсов накачки - служит для формирования импульсов накачки высоковольтного преобразователя. Для согласования выхода процессора с первичной обмоткой трансформатора используется транзисторный ключ. Высоковольтный трансформатор с ферритовым сердечником имеет две обмотки, трансформатор повышающий. К выходу (9) трансформатора проводами подключен электродуговой разрядник (3). Более подробно, упомянутые электроды (18) разрядника (3) посредством гибких проводников (19) соединены со вторичной обмоткой трансформатора, первичная обмотка которого соединена с ключевым транзистором, производящим накачку электрической энергии в первичную обмотку трансформатора. Транзистор получает сигнал от генератор (23) импульсов накачки, который в свою очередь получает сигнал от системы управления системы пожаротушения. Pump pulse generator (23) - serves to generate pump pulses for the high-voltage converter. A transistor switch is used to match the processor output with the primary winding of the transformer. A high-voltage transformer with a ferrite core has two windings, a step-up transformer. An electric arc gap (3) is connected to the output (9) of the transformer by wires. In more detail, the mentioned electrodes (18) of the arrester (3) are connected through flexible conductors (19) to the secondary winding of the transformer, the primary winding of which is connected to a key transistor that pumps electrical energy into the primary winding of the transformer. The transistor receives a signal from the pump pulse generator (23), which in turn receives a signal from the fire extinguishing system control system.
В варианте реализации заявленного устройства соединение электронной компонентной базы (27) с системой управления системы пожаротушения реализовано посредством беспроводного соединения по протоколу Bluetooth, при этом электронная компонентная база содержит приемо-передающий модуль (15) Bluetooth, входящий в состав микропроцессора (14). Приемо-передающий модуль (15) Bluetooth обеспечивает связь со шкафом управления. In an embodiment of the claimed device, the connection of the electronic component base (27) with the control system of the fire extinguishing system is implemented via a wireless connection via the Bluetooth protocol, while the electronic component base contains a Bluetooth transceiver module (15), which is part of the microprocessor (14). The Bluetooth transceiver module (15) provides communication with the control cabinet.
Блок схема данного варианта приведена на Фиг.4. В данном варианте реализации заявленного технического решения электронная компонентная база заявленного устройства состоит из размещенных на единой плате управления (7) и соединенных электрическими проводниками: The block diagram of this option is shown in Figure 4. In this embodiment of the claimed technical solution, the electronic component base of the claimed device consists of the following located on a single control board (7) and connected by electrical conductors:
- микропроцессора (14), включающего блок (20) связи, блок (21) управления и индикации систему контроля питания и температуры, генератор (23) импульсов накачки и упомянутый приемо-передающий модуль (15) Bluetooth; - microprocessor (14), including a communication unit (20), a control and indication unit (21), a power and temperature control system, a pump pulse generator (23) and the aforementioned Bluetooth transceiver module (15);
- высоковольтного преобразователя (10), включающего ключевой транзистор и высоковольтный трансформатор; - high-voltage converter (10), including a key transistor and a high-voltage transformer;
- источник питания (24); - power supply (24);
- батарея питания (25). - battery (25).
Работу, представленной на Фиг.4 и Фиг.5, схемы, можно описать следующим образом: The operation of the circuit shown in Figure 4 and Figure 5 can be described as follows:
От шкафа управления по линии связи устройств со шкафом автоматики поступает команда активации. Через драйвер RS-485 ModBus либо через приемопередающий модуль Bluetooth команда поступает на блок связи устройства. Блок связи включает генератор импульсов накачки. Частота и длительность импульсов корректируется в зависимости от данных, полученных от системы контроля питания и температуры для устойчивого возникновения электрической дуги. Высоковольтный преобразователь преобразует энергию, накопленную в аккумуляторе в электрическую дугу, посредством которой разрушается колба спринклера и происходит его активация An activation command is received from the control cabinet via the communication line between the devices and the automation cabinet. Through the RS-485 ModBus driver or through the Bluetooth transceiver module, the command is sent to the device’s communication unit. The communication unit includes a pump pulse generator. The frequency and duration of the pulses are adjusted depending on the data received from the power and temperature control system to ensure stable arcing. A high-voltage converter converts the energy stored in the battery into an electric arc, through which the sprinkler bulb is destroyed and it is activated
Пиковый ток в первичной обмотке трансформатора составляет от 6 до 12 А. Время накачки тока от 40мкс до 180мкс и зависит от текущего напряжения источника питания, используемого трансформатора (его индуктивности) и общего сопротивления цепи накачки. Параметры накачки могут меняться программой управления, исходя из параметров примененных и доступных компонентов. Время разряда зависит от закаченной в трансформатор энергии и от длинны дуги и находится в пределах от Юмкс до 40мкс. The peak current in the primary winding of the transformer is from 6 to 12 A. The current pumping time is from 40 µs to 180 µs and depends on the current source voltage power supply, the transformer used (its inductance) and the total resistance of the pump circuit. The pumping parameters can be changed by the control program, based on the parameters of the applied and available components. The discharge time depends on the energy pumped into the transformer and on the length of the arc and ranges from Yums to 40 microseconds.
В предпочтительном варианте указанная компонентная база заявленного технического решения размещена в корпусе (5), который в свою очередь закреплен непосредственно на оросителе (1 ) системы пожаротушения. Упомянутый корпус (5) выполнен в виде плоского цилиндра, по центральной оси которого расположен непосредственно ороситель системы пожаротушения, а вокруг него на плате управления (7) размещены упомянутые элементы компонентной базы. In the preferred embodiment, the specified component base of the claimed technical solution is located in the housing (5), which in turn is mounted directly on the sprinkler (1) of the fire extinguishing system. The mentioned housing (5) is made in the form of a flat cylinder, along the central axis of which the sprinkler of the fire extinguishing system is located directly, and around it on the control board (7) the mentioned elements of the component base are placed.
В варианте реализации заявленного технического решения питание указанных выше электронных компонентов осуществляется посредством аккумулятора, размещенного также внутри упомянутого корпуса и посредством проводного подключения, подключенного к удаленному блоку зарядки, входящему в состав системы управления системой пожаротушения. В данном варианте упомянутый микропроцессор также посредством проводного соединения соединен с упомянутой системой управления системы пожаротушения. В данном варианте системой управления системой пожаротушения осуществляется опрос целостности упомянутого проводного соединения. In an embodiment of the claimed technical solution, the power of the above electronic components is carried out via a battery, also located inside the said housing and via a wired connection connected to a remote charging unit, which is part of the fire extinguishing system control system. In this embodiment, said microprocessor is also connected via a wire connection to said fire extinguishing system control system. In this embodiment, the fire extinguishing system control system polls the integrity of the mentioned wire connection.
В варианте реализации заявленного технического решения питание указанной выше компонентной базы осуществляется посредством автономной батареи, при этом сигнал активации от системы управления системы пожаротушения на механизм срабатывания поступает по беспроводной связи, для этого в состав устройства включен беспроводной модуль, в частности, Bluetooth, соединенный с упомянутыммикропроцессором. In an embodiment of the claimed technical solution, the power supply of the above component base is carried out via an autonomous battery, while the activation signal from the control system of the fire extinguishing system to the trigger mechanism is received wirelessly; for this purpose, the device includes a wireless module, in particular, Bluetooth, connected to the mentioned microprocessor .
Таким образом достигается в дополнении к штатному режиму работы, описанному выше, возможность дистанционного принудительного срабатывания термочувствительного элемента в случае раннего обнаружения пожара. In this way, in addition to the normal operating mode described above, the possibility of remote forced operation of the temperature-sensitive element in the event of early detection of a fire is achieved.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Ороситель системы пожаротушения, содержащий корпус, с выходными отверстиями, перекрытыми запорным подпружиненным клапаном, термочувствительный разрушающийся элемент и механизм принудительного срабатывания, отличающийся тем, что механизм принудительного срабатывания выполнен в виде электродугового разрядника, содержащего диэлектрический корпус и два, установленных в упомянутом корпусе разрядника, электрода, на которые в момент срабатывания подается напряжение, при этом электродуговой разрядник установлен на оросителе системы пожаротушения таким образом, что упомянутый термочувствительный разрушающийся элемент расположен между упомянутыми электродами электродугового разрядника. 1. A sprinkler of a fire extinguishing system, containing a housing with outlet openings blocked by a shut-off spring-loaded valve, a heat-sensitive collapsing element and a forced actuation mechanism, characterized in that the forced actuation mechanism is made in the form of an electric arc discharger containing a dielectric housing and two arresters installed in the said housing , electrodes to which voltage is applied at the moment of operation, wherein the electric arc gap is installed on the sprinkler of the fire extinguishing system in such a way that the mentioned heat-sensitive destructible element is located between the mentioned electrodes of the electric arc gap.
2. Ороситель по п.1 , отличающийся тем, что напряжение, подаваемое на электроды разрядника, формируется посредством высоковольтного трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к упомянутым электродам, а первичная к транзистору, который в свою очередь подключен к микропроцессору, при этом указанные компоненты подключены к источнику питания. 2. The sprinkler according to claim 1, characterized in that the voltage supplied to the electrodes of the arrester is formed by means of a high-voltage transformer, the secondary winding of which is connected to the mentioned electrodes, and the primary winding to a transistor, which in turn is connected to a microprocessor, while the specified components are connected to the power source.
3. Ороситель по п.1 , отличающийся тем, что дополнительно содержит корпус, расположенный вокруг упомянутого корпуса оросителя, при этом в упомянутом дополнительном корпусе расположены высоковольтный трансформатор, микропроцессор, транзистор и источник питания. 3. The sprinkler according to claim 1, characterized in that it additionally contains a housing located around the mentioned sprinkler housing, and in the said additional housing there is a high-voltage transformer, a microprocessor, a transistor and a power source.
4. Ороситель по п.1 , отличающийся тем, что напряжение, подаваемое на электроды разрядника, формируется по сигналу от системы управления системой пожаротушения посредством проводного или беспроводного канала связи, при этом ороситель дополнительно содержит модуль беспроводной связи, подключенный к микропроцессору. 4. The sprinkler according to claim 1, characterized in that the voltage supplied to the electrodes of the arrester is generated by a signal from the fire extinguishing system control system via a wired or wireless communication channel, while the sprinkler additionally contains a wireless communication module connected to a microprocessor.
5. Ороситель по п.1 , отличающийся тем, что напряжение, подаваемое на электроды разрядника, является переменным током с напряжением в 10-30 кВ и частотой 15-20 кГ ц. 5. Sprinkler according to claim 1, characterized in that the voltage supplied to the electrodes of the spark gap is alternating current with a voltage of 10-30 kV and a frequency of 15-20 kHz.
6. Ороситель по п.1 , отличающийся тем, что термочувствительный разрушающийся элемент выполнен в виде стеклянной термочувствительной колбы. 6. Sprinkler according to claim 1, characterized in that the heat-sensitive destructible element is made in the form of a glass heat-sensitive flask.
7. Ороситель по п.1 , отличающийся тем, что термочувствительная колба заполнена жидкостью, вскипающей при температуре срабатывания. 7. Sprinkler according to claim 1, characterized in that the heat-sensitive flask is filled with liquid that boils at the response temperature.
8. Способ дистанционного управления спринклерного оросителя системы пожаротушения, содержащего термочувствительный разрушающийся элемент, в котором: размещают термочувствительный элемент между двух электродов подают на упомянутые электроды переменный ток, разрушают упомянутый термочувствительный элемент высоковольтным электрическим дуговым разрядом, образовавшимся между упомянутыми электродами. 8. A method for remote control of a fire extinguishing system sprinkler containing a heat-sensitive element, in which: the heat-sensitive element is placed between two electrodes; alternating current is supplied to said electrodes; said heat-sensitive element is destroyed by a high-voltage electric arc discharge formed between the said electrodes.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что применяют переменный ток напряжением в 10-30 кВ и частотой 15-20кГ ц. 9. The method according to claim 8, characterized in that an alternating current with a voltage of 10-30 kV and a frequency of 15-20 kHz is used.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что создают температуру в столбе дуги в диапазоне от 7000 до 18000°С. 10. The method according to claim 8, characterized in that the temperature in the arc column is created in the range from 7000 to 18000°C.
11. Способ по п.8, отличающийся тем, что переменное напряжение формируют посредством генератора и трансформатора с прерывателем. 11. The method according to claim 8, characterized in that the alternating voltage is generated by means of a generator and a transformer with a chopper.
12. Способ по п.8, отличающийся тем, что переменное напряжение формируют по сигналу от системы управления системой пожаротушения посредством проводного или беспроводного канала связи. 12. The method according to claim 8, characterized in that the alternating voltage is generated according to a signal from the fire extinguishing system control system via a wired or wireless communication channel.
13. Способ по п.8, отличающийся тем, что термочувствительный разрушающийся элемент выполнен в виде стеклянной термочувствительной колбы. 13. The method according to claim 8, characterized in that the heat-sensitive destructible element is made in the form of a glass heat-sensitive flask.
14. Способ по п.8, отличающийся тем, что термочувствительная колба заполнена жидкостью, вскипающей при температуре срабатывания. 14. The method according to claim 8, characterized in that the heat-sensitive flask is filled with a liquid that boils at the response temperature.
PCT/RU2023/050121 2022-09-27 2023-05-23 Sprinkler for a fire-extinguishing system WO2024072257A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2022114579 2022-09-27
RU2022114579A RU2800506C1 (en) 2022-09-27 Fire extinguishing system sprinkler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024072257A1 true WO2024072257A1 (en) 2024-04-04

Family

ID=90478891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2023/050121 WO2024072257A1 (en) 2022-09-27 2023-05-23 Sprinkler for a fire-extinguishing system

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024072257A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993021998A1 (en) * 1992-04-23 1993-11-11 Sundholm Goeran Quick response sprinkler head
RU2379080C1 (en) * 2008-05-27 2010-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Холдинг Гефест" (ООО "Холдинг Гефест") Sprinkler with controlled start-up
RU177628U1 (en) * 2017-07-25 2018-03-02 Закрытое акционерное общество "Производственное объединение "Спецавтоматика" FORCING START FOR IRRIGATORS
RU2652587C2 (en) * 2015-11-18 2018-04-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форносовский Литейно-Механический Завод" Sprinkler with control over operation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993021998A1 (en) * 1992-04-23 1993-11-11 Sundholm Goeran Quick response sprinkler head
RU2379080C1 (en) * 2008-05-27 2010-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Холдинг Гефест" (ООО "Холдинг Гефест") Sprinkler with controlled start-up
RU2652587C2 (en) * 2015-11-18 2018-04-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Форносовский Литейно-Механический Завод" Sprinkler with control over operation
RU177628U1 (en) * 2017-07-25 2018-03-02 Закрытое акционерное общество "Производственное объединение "Спецавтоматика" FORCING START FOR IRRIGATORS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100385694B1 (en) Thermo-ampule for sprinkler
KR100342703B1 (en) Springkler apparatus and control method there of
CN110227221B (en) Intelligent fire extinguishing device for lithium battery box of electric vehicle
KR100932097B1 (en) Electrically-operating solid-aerosol automatic extinguisher including lateral outlet
US7172031B2 (en) Automatic, pyrotechic fire extinguisher
WO2009145661A1 (en) Control actuated sprinkler nozzle
JP2019523692A (en) Intelligent automatic fire extinguisher
KR102026969B1 (en) Automatic fire extinguisher
KR20190033016A (en) Sprinkler head
RU2661858C1 (en) Method of registration of the time of sprinkler refitting movement (options) and device for its implementation
CN104857652A (en) Aerosol fire extinguishing device
WO2024072257A1 (en) Sprinkler for a fire-extinguishing system
RU2800506C1 (en) Fire extinguishing system sprinkler
CN210494981U (en) Non-pressure-storage type automatic fire extinguishing device suitable for small space installation
CN112566702B (en) Fire sprinkler with remote release function
KR102436651B1 (en) Switchgear (high-voltage panel, low-voltage panel, motor control panel, distribution panel) Capable of Initial Fire Extinguishing Function and Insulation Status Monitoring
KR102439182B1 (en) Switchgear (high-voltage panel, low-voltage panel, motor control panel, distribution panel) Equipped with an Initial Fire Extinguishing Device
KR100832858B1 (en) Sprinkler having triggering head assembly using face type heating element sheet
RU2470688C1 (en) Dry-chemical extinguishing module
CN215691289U (en) Electric selection valve of fire extinguishing device
KR101506573B1 (en) Solid aerosol fire-extinguishing system with electric power generator using piezo senser
CN111228702A (en) Automatic fire extinguisher and fire extinguishing system
KR101134359B1 (en) Solid-aerosol automatic extinguisher
RU2779476C1 (en) Sprayer of a fire extinguishing system
CN210873859U (en) Automatic fire extinguishing device for thermosensitive wire

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23873319

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1