Вентиляционная задвижка (варианты)

Устройство относится к отопительно-вентиляционной технике, противопожарному оборудованию производственных и жилых помещений, а именно к устройствам для регулирования расхода воздуха в системах естественной приточно-вытяжной вентиляции и перекрытия воздуховода в случае пожарной ситуации на объекте с целью предотвращения притока воздуха к очагу возгорания и/или распространения пламени и раскаленных газообразных продуктов горения в смежные с ним помещения. Вентиляционная задвижка содержит две перфорированные решетки, из которых одна может передвигаться в продольном направлении относительно второй, неподвижной решетки, с помощью ручки. Особенностью предлагаемой задвижки является то, что она дополнительно имеет термочувствительный элемент, выполненный в виде пластин или пружин различного типа из материала с эффектом памяти формы, например из никелида титана, соединенный с обеими решетками, и реагирующий на заранее заданную температуру воздушной среды, проходящей по воздуховоду, перекрывая сечение последнего в случае пожарной опасности. Возврат задвижки в исходное (открытое) состояние осуществляется с помощью стальных возвратных пружин различного типа или же в ручном режиме

Кроме того, решетки могут иметь общую ось, а перемещение подвижной решетки осуществляется путем поворота вокруг оси,

Вариант исполнения задвижки предусматривает изготовление оси из материала с ЭПФ, которая является одновременно и термочувствительным элементом.

Устройство относится к отопительно-вентиляционной технике, противопожарному оборудованию производственных и жилых помещений, а именно к устройствам для регулирования расхода воздуха в системах естественной приточно-вытяжной вентиляции и перекрытия воздуховода в случае пожарной ситуации на объекте с целью предотвращения притока воздуха к очагу возгорания и/или распространения пламени и раскаленных газообразных продуктов горения в смежные с ним помещения.

Известно устройство для подачи вентиляционного воздуха, включающее перфорированные диски, один из которых установлен с возможностью поворота относительно другого. Недостатком этого устройства является ручное регулирование положения дисков относительно друг друга с помощью винтов. Кроме того, устройство не реагирует на изменение температуры воздушного потока. [SU 295496, A1, 1971].

Известны саморегулирующиеся жалюзи, которые обеспечивают постоянство скорости прохождения пропускаемого воздуха путем автоматического изменения площади живого сечения вентиляционных шахт в домах повышенной этажности при колебаниях давления воздушного потока в результате изменения температуры наружного воздуха. Недостатком жалюзи является громоздкость конструкции и отсутствие возможности регулирования жалюзи по заданной температуре воздушного потока [SU 504912. A1, 1976].

Наиболее близкой к заявляемому устройству является вентиляционная задвижка для многоэтажных зданий в виде неподвижной и подвижной перфорированных заслонок, причем подвижная заслонка установлена в вентиляционной шахте с возможностью поворота или продольного перемещения относительно неподвижной заслонки с помощью ручки. [SU 21036217, A1, 1995]. Недостатком вентиляционной решетки является отсутствие автоматического закрытия (открытия) решетки.

Задачей является создание устройства, обеспечивающего автоматическое перекрытие вентиляционной шахты при изменении температуры воздушного потока в пределах заданных пороговых значений, например, при опасности пожара для предотвращения доступа воздуха к очагу возгорания.

Технической задачей полезной модели является обеспечение автоматического перекрывания вентиляционной задвижки в случае

возникновения возгорания на объекте, а также возможность открытия вентиляционной задвижки в ручном и автоматическом режиме.

Поставленная задача достигается тем, что конструктивно вентиляционная задвижка состоит из двух перфорированных решеток, одна из которых неподвижная, а вторая выполнена с возможность перемещения относительно первой, по крайней мере, вручную.

Первый вариант задвижки отличается тем, что она дополнительно содержит термочувствительный элемент, выполненный в виде, по меньшей мере, одной пластины или пружины, один конец, которого закреплен на неподвижной решетке, а другой на подвижной решетке.

Кроме того, для автоматического перемещения решеток относительно друг друга задвижка дополнительно содержит упругий возвратный элемент в виде, например, стальной пружины. При этом в качестве термоэлемента использованы пружины различных типов, например, пружина сжатия, спиральная пружина и выполнен термоэлемент из сплава с эффектом памяти формы (ЭПФ), например, из никелида титана.

Второй вариант задвижки отличается тем, что она дополнительно содержит общую ось, жестко скрепленную, по крайней мере, с одной из решеток и термочувствительный элемент, выполненный в виде, по меньшей мере, одной пластины или пружины, один конец, которого закреплен на неподвижной решетке, а другой на подвижной решетке.

Кроме того, общая ось жестко может быть скреплена с обеими решетками и быть термочувствительным элементом. Для автоматического перемещения решеток относительно друг друга задвижка дополнительно содержит упругий возвратный элемент в виде, например, стальной пружины. При этом в качестве термоэлемента выбраны пружины различных типов, например, пружина сжатия, спиральная пружина и выполнен термоэлемент из сплава с эффектом памяти формы (ЭПФ), например, из никелида титана.

В заявляемом устройстве деформация термочувствительного элемента с ЭПФ происходит:

в результате нагрева выше требуемого (порогового) значения температуры после предварительной деформации в мартенситном состоянии (в частности, при нормальной, 18-20°С, температуре) при формовосстановлении в процессе фазового превращения из мартенситной (низкотемпературной) фазы в кубическую высокотемпературную фазу;

- при охлаждении ниже температуры начала фазового превращения из высокотемпературной кубической фазы в мартенситную фазу в присутствии внешних напряжений, генерируемых пружинными элементами, деформированными в процессе предшествующего формовосстановления;

- при изотермическом задании предварительной деформации в мартенситном состоянии элемента с ЭПФ (в частности, при нормальной, 18-20°С, температуре) в процессе принудительного (в частности, ручного) перемещения/поворота рукоятки задвижки.

Вентиляционная задвижка содержит неподвижную решетку 1 с окнами 2 подвижную решетку 3, ручку 4, термочувствительный элемент 5 и возвратную стальную пружину 6. Термочувствительный элемент 5 выполнен в виде пластины (или пружины), противоположные концы которой скреплены с обеими решетками, так же как и концы возвратной стальной пружина 6. Возвратная пружина 6 может быть выполнена в виде пластинчатой пружины, пружина сжатия, растяжения, кручения.

Термочувствительный элемент 5 изготовлен из сплава с ЭПФ (например, никелида титана с содержанием никеля, близким к эквиатомному)

Термочувствительный элемент предварительно, для задания ему исходной прямолинейной формы, возвращаемой при нагреве, помещают в оправку прямолинейной формы и подвергают отжигу в заневоленном состоянии при температуре 500-600°С.

После охлаждения ниже интервала температур мартенситного превращения (до комнатной температуры и ниже ее - в случае использования бинарных сплавов на основе никелида титана с содержанием никеля, близким к эквиатомному), противоположные концы прямолинейной пластины, в виде которой изготовлен термочувствительный элемент, жестко скрепляют с неподвижной и подвижной решетками.

Установленная в систему вентиляции предлагаемая задвижка работает следующим образом. Для осуществления циркуляции воздуха в вентиляционной системе ручкой 4 подвижную решетку 3 перемещают относительно неподвижной решетки 1, изгибая термочувствительный элемент 5 и сжимая/растягивая стальную пружину 6. Окна неподвижной 1 и подвижной 3 решеток совпадают, воздух беспрепятственно проникает из помещения в вентиляционную систему (или наоборот). В случае возникновения очага возгорания в помещении повышается температура. При достижении заданного порогового значения, например, температуры срабатывания датчиков пожарной сигнализации, пластина термочувствительного элемента 5, «вспоминая» заданную ей форму, выпрямляется, преодолевая сопротивление пружины 6 и закрывает окна неподвижной решетки 1, тем самым прекращая циркуляцию воздуха в системе и доступ его к очагу возгорания. После ликвидации угрозы пожара и снижения температуры до нормального значения (18-20°С), которое ниже температуры начала мартенситного превращения при охлаждении, пружина 6 деформирует термоэлемент 5 и вновь приводит задвижку в открытое положение.

На фиг.3 схематически изображена конструкция вентиляционной задвижки, в которой неподвижная решетка 1 с окнами 2 и подвижная решетка 3 имеют совместную ось 4, жестко скрепленную с одной из решеток, а перемещение подвижной решетки 3 относительно неподвижной 1 осуществляется поворотом подвижной решетки вокруг оси 4. Термоэлемент и

пружина (на схеме не показаны) по конструкции аналогичны соответствующим изделиям в первом варианте.

Аналогичным образом работает и задвижка, в которой ось жестко скреплена с обеими решетками и изготовлена из сплава с ЭПФ, являясь одновременно термоэлементом, работающим на кручение при достижении порогового значения температуры, перемещая, таким образом, подвижную решетку относительно неподвижной для закрытия (открытия) вентиляционной задвижки.

При отсутствии в конструкции задвижки возвратной стальной пружины, открытие вентиляционной задвижки после ликвидации пожара (нормализация температуры воздушного потока) производится вручную с помощью ручки.

Применение предлагаемой задвижки позволит повысить пожарную безопасность помещений и обеспечить снижение доступа воздуха по вентиляционным системам к очагам возгораний и одновременно предотвратить распространение пламени или раскаленных газообразных продуктов горения в смежные с очагом возгорания помещения.

1. Вентиляционная задвижка, содержащая две перфорированные решетки, одна из которых неподвижная, а вторая выполнена с возможностью перемещения относительно первой вручную, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит термочувствительный элемент, выполненный в виде, по меньшей мере, одной пластины или пружины, один конец которого закреплен на неподвижной решетке, а другой на подвижной решетке.

2. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве термоэлемента использованы пружины различных типов, например, пружина сжатия, спиральная пружина.

3. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что для автоматического перемещения решеток относительного друг друга, решетка дополнительно имеет, по меньшей мере, один упругий возвратный элемент в виде, например, стальной пружины.

4. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что термочувствительный элемент выполнен из материала с эффектом памяти формы, например, никелида титана.

5. Вентиляционная задвижка, содержащая две перфорированные решетки, одна из которых неподвижная, а вторая выполнена с возможностью перемещения относительно первой вручную, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит общую ось, жестко скрепленную с одной из решеток и термочувствительный элемент, выполненный в виде, по меньшей мере, одной пластины или пружины, один конец которого закреплен на неподвижной решетке, а другой на подвижной решетке.

6. Задвижка по п.5, отличающаяся тем, что в качестве термоэлемента использованы пружины различных типов, например, пружина сжатия, спиральная пружина.

7. Задвижка по п.5, отличающаяся тем, что ось жестко скреплена с обеими решетками и является термочувствительным элементом.

8. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что для автоматического перемещения решеток относительного друг друга, решетка дополнительно имеет, по меньшей мере, один упругий возвратный элемент в виде, например, стальной пружины.

9. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что термочувствительный элемент выполнен из материала с эффектом памяти формы, например, никелида титана.