Тепловой пожарный извещатель

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски»

Социапистически»

Вес убли ю 830454 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31. 08. 79 (2 ) 2813463/18-24 с присоединением заявки РЙ (51)М. Кл.

Гееудерстееиный комитет

СССР до делам изобретений н рткрытнй

G 08 В 17/06 (23) Приоритет

Опубликовано 1S, 05, 81, Бюллетень Рй 18

Дата опубликования описания 15, 05, 81 (53 у Уд К 654. 91 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. А. Родэ и Ю. А. Андрюшкин

Всесоюзный научно-исследовательский ин противопожарной обороны (7!) Заявитель (54) ТЕПЛОВОЙ ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ

Изобретение относится к тепловым пожарным извещателям с легкоплавким соединением максимального действия для систем пожарной сигнализации и автоматики.

Известен тепловой пожарный извещатель, содержащий размещенные на корпусе две контактные пружины, обладающие упругими свойствами, пластины соединены между собой легко10 плавким материалом — сплавом Вуда с

72 С, нижние концы пластин пл закреплейы винтовыми соединениями на основании извещателя, К этим винтам присоединяются электрические

15 проводники, соединяющие извещатель с приемным устроством (1 1.

Наиболее близким пс- технической сущности и достигаемому результа— ту к предлагаемому является тепловой пожарный извещатель, содержащий размещенные на корпусе две контактные пластины, соединенные между собой легкоплавким материалом, по меньшей

2 мере одна из которых обладает упругими свойствамч, участок каждой контактной пластины, примыкающий к месту соединения с другой контактной пластиной имеет площадь сечения меньшую площади ее сечения в месте соединения контактных пластин, .и расположен перпендикулярно к плоскости их соецннения, кроме того, площадь уменьшенного сечения относится к площади сечения контакта в месте спая, как 1:2...3. Извещатель имеет корпус для крепления контактных пластин и сьемную крышку. Пластины установлены под крышкой внутри корпуса, концы их соединены легкоплавким спаем, другие концы крепятся к корпусу, например, винтовым соединениями (2).

Однако несмотря на указанное уменьшение инерционности этот извещатель имеет недостаточный запас надежности

IIo инерционности и неполностью использует возможности ее уменьшения.

3 83045

Кроме того, как показывают контрольные опыты, его конструкция достаточно чувствительна к увеличению толщины слоя пайки на концах контактов, что зачастую имеет место при массовом производстве с применением высокопроизводительного метода пайки легкоплавким сплавом путем погружения контактов в расплав. При этом инерционность работы извещателя увеличивается.

Цель изобретения — уменьшение инерционности извещателя.

Поставленная цель достигается тем, что в извещатель введены две пластины-теплоприемники, каждая из которых укреплена на каждой контактной пластине под углом к той части пластины с уменьшением сечением, которая примыкает к месту соединения контактных пластин, пластины-теплоприемники отклонены в направлении корпуса извещателя. Кроме того, величины угла пластинами-теплоприемниками.обеих контактов пластин составляет 75... 105, а отношение площадей пластин-теплоприемников и спая составляет 4...6:1. При этом концы контактных пластин выполнены как одно целое с пластинами-теплоприемниками 3д из материала с высокой теплопроводностью, например меди и жестко соединены с участками уменьшенного сечения пластин, выполненных из материала с упРугими свойствами и меньшей теплопроводностью, например бронзы.

Сущность положительного эффекта— уменьшение, инерционности, получаемого при использовании предлагаемого извещателя по сравнению с известным, состоит в следующем.

В известном извещателе уменьшение инерционности достигается посредством снижения теплопотерь, 4 проявляющихся в виде "вредного" теплового потока, направленного от спая, в зоне движущегося нагретого газа, к соединительным местам пластин в

: зоне практически неподвижного газа с пониженной температурой, Уменьшение инерционности получают при помощи участков уменьшенного сечения, на которых увеличивается тепловое сопротивление, и ограничением количества сплава за счет перпендикулярного расположения участков к спаю.

При этом "полезный" приток тепла от нагретого газа к спаянным копцэ 4

4 4 пластин определяется размером поверхности спаянных концов, причем

1 удельный приток тепла на единицу площади спая практически остается постоянным для применяемого метода пайки. В предлагаемом извещателе предусматривается, при сохранении всех полезных признаков известног извещателя, увеличить приток тепла к спаю за счет увеличения полезной поверхности нагрева путем. применения дополнительных теплоприемников в зоне уменьшенного сечения контактных пластин и наиболее выгодного расположения теплоприамников относительно пластин для обеспечения конвективного теплообмена. Теплоприемники выполнены как одно целое со спаянными концами, являясь их продолжением на участках уменьшенного сечения, благодаря чему происходит передача, увеличенного по сравнению с известным теплового потока от теплоприемников и концов пластин к легкоплавкому сплаву ° В то же время благодаря нали— чию прорезей между дополнительными теплоприемниками и участками уменьшенного сечения полностью сохраняется длина этих участков по срав— нению с известным без увеличения общей. длины контактной пластины, что сохраняет величину теплого сопротивления "вредному" тепловому потоку от вершины к основанию контакта.

Предлагаемая 1конструкция практически не требует дополнительных 1тоставок металла, так как пластина изготовляется из заготовки, такой же, как и у известного извещателя(уменьшается количество отходов при удалении части материала на участке уменьшен—

d ного сечения) .

С целью дополнительно уменьшить инерционность в предлагаемой конструкции сохраняются все параметры, обеспечивающие повышенное тепловое сопротивление утечке тепла и необходисое усилие размыкания, применением силовой части и участка уменьшенного сечения, например из бронзы, как в серийных извещателях ДТП с концами и теплоприемникзми, изготовленными как одно целое из материала высокой теплопроводности, например меди, жестко соединив их между собой обжатием или пайкой. При этом значительно увеличивается теплопроводност

830454

15

5 элементов, обеспечивающих полезный теплоприток к месту спая, так как коэффициент теплопроводности меди (Х 300) значительно больше,чем бронзы (50...60)

В массовом производстве достигается определенный экономический эффект за счет замены некоторого количества бронзы менее дорогой медью.

Теоретической основой предлагаемых конструктивных решений является известная из основ теплопередачи зависимость, определяющая теллопро-. водность твердых тел произвольной формы. б трх< Вм (И

Х где А — коэффициент теплопроводности; д — определяющий линейный размер тела (толщина стенки, длина стержня и т.п.);

Дт, — температурный напор;

25 — расчетная поверхность тела

К (приближенно принимается равной полусуме внутренней и внешней поверхностей тела).

В известного извещателя при прочих равных величинах, величина ГХп

30 равна полусумме наружной F и внутренней F поверхностей конца пластин (полагая, приближенно, что задача нагревания слоя сплава между концами пластин принята для упрощения, сим- Б

7 .метричной для правой и левой сторон).

С теми же допущениями для предлагаемой кбнструкции (K) получаем: (F +" + "т ) .! хк 2

40 где F — эффективная поверхность теплоТ приемника с учетом экспериментально определяемого угла его наклона.

Все величины в скобках положительны 5 по Условию задачи, поэтомУ Гхп <,F<< следовательно, Q < . Q <Ä т. е. полезный тепловой поток в данной конструкции больше, а это позволяет нагреть одинаковую массу сплава до заданной температуры в более короткое время, что обеспечивает уменьшение инерционнос(! =/1. = С (ср 1,с„ ), rpe Qgq количество тепла при на 55

СМм гревании сплава от температуры срабатывания;

m — масса сплава; с — теплоемкость сплава;

, — температура срабатывания, — начальная температура сплава. меч

При увеличении Q соотьетственно уменьшается

На фиг.1 и фиг,2 изображен извещатель в разрезе, общий вид, Пластмассовый корпус I извещателя (фиг.1) имеет монтажные 2 и крепежные 3 отверстия,а также две симметричные стойки 4 с фиксаторами 5. Пластмассовая крышка 6 имеет боковые прорези 7, а в нижней плоскости прорези для фиксаторов,(на фиг. не показаны) и центральное отверстие 8. Крьппка закреплена на корпусе 1, опираясь на его приливы 9 и 10 и на фиксаторы 5, которые выведены через прорези в нижней плоскости крышки. Две симметричные контактные пластины 11, со спаянными концами 12, в зоне уменьшенного сечения снабжены пластинами теплоприемниками 13, которые примкнуты к верхнему торцовому сечению легкоплавкого спая !4, отделены прорезями

15 от участков 16 уменьшенного сечения и расположены выше зоны спая под углом о к участкам. Пластины крепятся к корпусу 1 винтовыми соединениями 17-19 или на заклепках с лепестками и пайкой, либо обжимкой (на фиг. не показано). К этим же винтам крепятся проводники 20 электрической сигнализации. Угол о,для обоих теплоприемников на основании экспериментальных данных составляет п45О, тогда угол между теплоприемниками равен 75... 105 . Отношение площадей дополнительных теплоприемников и спая составляет 4...6:1.. При необходимости дополнительно уменьшить инерционность извещателя с применением несколько более сложной технологии изготов ения концы контактных пластин (фиг.2) выполчены как одно целое с дополнительными теплоприемниками 13 из материала с выt сокой теплопроводноетью, например меди и жестко соединены, например, точечной сваркой или пайкой с участI ком уменьшенного сечения 16, у которого в этом случае .далены концы -12 для соединения пайкой н сохранена только перемычка 2!.

Извещатель работает следующим образом.

При повышении температуры окружающей среды и возникновении газовых потоков происходит нагревание теплооб8304

7 менников и спая. После нагревания сплава Вуда до заданной температуры происходит размыкание контактов и . срабатывает система сигнализации. Инерционность предлагаемого извещателя примерно вдвое меньше инерционности известного, а существенное . увеличение толщинй слоя сплава Вуда

s спае (в 2-.3 раза) не оказывает заметного влияния на инерционность пред-1в лагаемого иэвещателя, что связано с . определяющей ролью дополнительных теплоприемников в нагревании спая.

Формула изобретения

1. Тепловой пожарный извещатель, содержащий размещенные на корпусе две контактные пластины, соединенные между собой легкоплавким материалом, по меньшей мере одна из пластин обладает упругими свойствами, участок каждой контактной пластины, примыкающий к месту соединения с другой контактной пластиной, имеет площадь сечения меньшую площади ее сечения в месте. соединения контактных пластин, и расположен нерпендикулярно к плоскости их соединения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения инерционности иэвещателя в него

t введены две пластины-теплоприемники, 54 . 8 каждая иэ которых укреплена на каждой контактной пластине под углом к той части пластины с уменьшенным сечением, которая примыкает к месту соединения контактных пластин, пластины-теплоприемникн отклонены в направлении корпуса извещателя.

2. Извещатель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что величина угла между пластинами-теплоприемниками обеих контактных пластин составляет 75...105, а отношение площадей пластин-теплоприемников и спая составляет 4...6: 1.

3. Извещатель по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что концы контактных пластин выполнены как одно целое с пластинами-теплоприемниками йэ материала с высокой теплопроводностью, например меди, и жестко. соединены с участками уменьшенного сечения пластин, выполненных из материала с упругимн свойствами и меньшей теплопроводностью, например бронзы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Федоров Н.В. Связь в пожарной охране М., "Связь", 1976, с.176-177.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2605058/ 18-24, кл. G 08 В 17/06, 10.04.78 (прототип).