RU2639050C1

RU2639050C1 - Fire-warning aspiration device

Info

Publication number: RU2639050C1
Application number: RU2016149245A
Authority: RU
Inventors: Надежда Анатольевна Авдиенко; Иван Юрьевич Бойцов; Владимир Васильевич Виноградский; Тамара Евгеньевна Дерябина; Александр Сергеевич Лукьянченко; Василий Петрович Ситников; Адель Фаридович Хисматуллин; Владимир Александрович Чуев; Александр Владимирович Чудаев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Производственное объединение "Спецавтоматика"
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2017-12-19

Abstract

FIELD: fire safety.

SUBSTANCE: fire-warning aspiration device is used to control the protected object environment for the subject of fire hazard. The fire-warning aspiration device is made in the form of the casing with in-coming air inlet and the exhaust pipes, the fan and the sensors, installed inside the casing to control the fire-hazardous parameters with the control processor. According to the invention the in-coming pipe is connected to the vacuum compartment, at the outlet of which there is the centrifugal fan, the outlet of which is connected to the air discharge compartment, which is simultaneously connected in the maximum angular velocities area of the discharged air flow to the exhaust pipe, and in the minimum velocities area of the discharged air it is connected through the hole in the wall to the measurements compartment, in which the fire hazard parameters control sensors and control processor are installed, additionally the measurement compartment through the ejector is connected to the maximum angular velocities area of the air discharge compartment.

EFFECT: reduction of maintenance time and extended fire-warning device service life.

7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам пожарной сигнализации и предназначено для защиты объектов (зданий, сооружений, учреждений, складов и др.) и для управления автоматическими средствами пожаротушения.The invention relates to fire alarm devices and is intended to protect objects (buildings, structures, institutions, warehouses, etc.) and to control automatic fire extinguishing means.

Известна интеллектуальная станция управления автоматическими средствами пожаротушения, работающая на основе многофакторного контроля среды охраняемого объекта посредством аспирационного пожарного устройства (RU 2344859), взятого за прототип.Known intelligent control station for automatic fire extinguishing means, operating on the basis of multifactor control of the environment of a protected object by means of an aspiration fire device (RU 2344859), taken as a prototype.

Станция состоит из корпуса, внутри которого размещены последовательно расположенные: входной трубопровод, термодатчик, вентилятор, фильтр грубой очистки от пыли, фильтр тонкой очистки от пыли, модуль датчиков и процессор управления, выхлопной трубопровод.The station consists of a building, inside of which are located sequentially located: inlet pipe, thermal sensor, fan, coarse dust filter, fine dust filter, sensor module and control processor, exhaust pipe.

Недостатком известного аспирационного устройства является неэффективное функционирование, требующее больших энергозатрат, идущих на забор и последующую прокачку значительных объемов газовоздушной среды через последовательно установленные фильтры тонкой и грубой очистки от пыли, при этом интенсивная прокачка воздуха приводит к быстрому засорению фильтров, что приводит к необходимости часто менять или чистить фильтры, интенсивная работа вентилятора ведет к уменьшению срока службы.A disadvantage of the known aspiration device is the ineffective functioning, requiring large energy consumption, going to the fence and the subsequent pumping of significant volumes of gas-air medium through sequentially installed fine and coarse dust filters, while intensive air pumping leads to fast clogging of the filters, which leads to the need to often change or to clean filters, intensive fan operation leads to a decrease in service life.

Задачей предлагаемого устройства является повышение эксплуатационной эффективности пожарных аспирационных извещателей.The objective of the proposed device is to increase the operational efficiency of fire aspiration detectors.

Техническим результатом настоящего изобретения должно быть сокращение энергозатрат при эксплуатации извещателя, сокращение продолжительности технического обслуживания, увеличение срока службы извещателя.The technical result of the present invention should be a reduction in energy consumption during operation of the detector, a reduction in the duration of maintenance, and an increase in the life of the detector.

Техническая задача решается выполнением корпуса извещателя, имеющего входной воздухозаборный и выхлопной патрубки, установленные внутри корпуса вентилятор и датчики контроля пожароопасных параметров с процессором управления, согласно изобретению входной патрубок соединен с отсеком разрежения, на выходе из которого установлен центробежный вентилятор, выходное отверстие которого соединено с отсеком нагнетания воздуха, который одновременно соединен в области максимальных угловых скоростей нагнетаемого потока воздуха с выхлопным патрубком, а в области минимальных скоростей нагнетаемого воздуха соединен через отверстие в перегородке с отсеком измерений, в котором установлены датчики контроля пожароопасных параметров объекта и процессор управления, дополнительно отсек измерений посредством эжектора соединен с областью максимальных угловых скоростей воздуха отсека нагнетания.The technical problem is solved by the implementation of the detector housing having an inlet air intake and exhaust pipes, a fan installed inside the housing and fire hazard control sensors with a control processor, according to the invention, the inlet pipe is connected to the vacuum section, the outlet of which has a centrifugal fan, the outlet of which is connected to the section air injection, which is simultaneously connected in the region of maximum angular velocities of the injected air flow with exhaust by a tube, and in the region of minimum velocities of the injected air it is connected through an opening in the partition to the measurement compartment, in which the sensors for monitoring fire hazardous parameters of the object and the control processor are installed;

С целью подключения внешних электрических цепей к извещателю выполнен примыкающий к отсеку измерений отсек электрических подключений с установленным в перегородке между отсеками гермовводом.In order to connect external electrical circuits to the detector, an electrical connection compartment adjacent to the measurement compartment is installed with a pressure seal installed in the partition between the compartments.

Вышеописанное решение поставленной задачи позволяет минимально необходимыми средствами сократить энергозатраты при эксплуатации извещателя благодаря повторному использованию очищенного потока, прошедшего через отсек измерений.The above-described solution of the problem allows minimizing the necessary energy to reduce energy consumption during the operation of the detector due to the reuse of the cleaned stream that has passed through the measurement compartment.

Кроме того, применение центробежного вентилятора обеспечивает с помощью центробежных сил на выходе из вентилятора удаление через выхлопной патрубок крупной пыли и мусора, исключая необходимость грубого фильтрования потока.In addition, the use of a centrifugal fan ensures the removal of coarse dust and debris through the exhaust pipe using centrifugal forces at the fan outlet, eliminating the need for coarse flow filtration.

Предварительно очищенный от мусора поток воздуха поступает в отсек измерений для анализа и для контроля пожароопасных параметров известным способом, далее, пройдя через отсек измерений, поток посредством эжектора возвращается в отсек нагнетания, где смешивается с основным потоком и выбрасывается наружу, при этом из области минимальных угловых скоростей отбирается за счет перепада давления между областями скоростей максимально угловых и минимальных, новая порция воздуха, предварительно очищенная от грубых фракций пыли и мусора. Очищение происходит благодаря тому, что во время отбора при перемещении воздуха в область малых скоростей осуществляется дополнительное отделение грубых частиц пыли, которые захватываются выхлопным потоком.The air stream preliminarily cleaned of debris enters the measurement compartment for analysis and for monitoring fire hazardous parameters in a known manner, then, after passing through the measurement compartment, the flow through the ejector returns to the discharge compartment, where it mixes with the main stream and is thrown out, at the same time from the area of minimum angular velocities are selected due to the pressure drop between the regions of velocities as angular and minimal as possible; a new portion of air, previously purified from coarse fractions of dust and debris. The purification is due to the fact that during the selection, when the air moves to the low-velocity region, an additional separation of coarse dust particles is carried out, which are captured by the exhaust stream.

Таким образом, несмотря на отсутствие фильтра грубой очистки, в отсек измерений не поступают крупные частицы пыли, уменьшается степень загрязнения всего аспирационного тракта по сравнению с прототипом.Thus, despite the absence of a coarse filter, large dust particles do not enter the measurement compartment, the degree of contamination of the entire suction tract is reduced compared to the prototype.

Вышеуказанные, минимально необходимые средства обеспечивают в полном объеме решение поставленной задачи и достижение заявленного технического результата.The above, the minimum necessary means provide in full the solution of the task and the achievement of the claimed technical result.

С целью контроля скорости прокачки забираемого воздуха (расхода анализируемой среды) на выходе отсека разрежения установлен анемометр, электропроводно соединенный с процессором управления.In order to control the rate of pumping of the sampled air (flow rate of the analyzed medium), an anemometer is installed at the outlet of the rarefaction compartment, electrically conductively connected to the control processor.

С целью повышения чувствительности анемометра чувствительная сенсорная часть анемометра выполнена из двух отдельных элементов, разнесенных вдоль потока на определенное расстояние.In order to increase the sensitivity of the anemometer, the sensitive sensor part of the anemometer is made of two separate elements, spaced along the flow at a certain distance.

С целью сокращения расстояния между разнесенными частями анемометра и повышения точности контроля дополнительно на вентилятор установлен экран-перегородка с возможностью уменьшения турбулентности потока в области сенсорной части анемометра.In order to reduce the distance between the spaced parts of the anemometer and increase the accuracy of control, an additional screen is installed on the fan with the possibility of decreasing flow turbulence in the area of the sensor part of the anemometer.

Для защиты датчиков контроля от мелкой пыли между отсеком нагнетания и отсеком измерений установлен фильтр тонкой очистки.To protect the control sensors from fine dust, a fine filter is installed between the discharge compartment and the measurement compartment.

С целью предохранения от проникновения насекомых со стороны отсека нагнетания через эжектор в отсек измерений между эжектором и отсеком измерений установлен сетчатый фильтр.In order to prevent insects from penetrating from the side of the injection compartment through the ejector, a mesh filter is installed between the ejector and the measurement compartment in the measurement compartment.

Состав конструкции и работа предлагаемого извещателя поясняется при помощи схем и чертежей, изображенных на фиг. 1, 2, 3, 4, 5.The composition and operation of the proposed detector is illustrated using the diagrams and drawings shown in FIG. 1, 2, 3, 4, 5.

На фиг. 1 показана комбинированная схема извещателя минимальной комплектации;In FIG. 1 shows a combined configuration of a minimum detector;

на фиг. 2 показана комбинированная схема извещателя полной комплектации;in FIG. 2 shows a combined configuration of a fully equipped detector;

на фиг. 3 показан общий вид извещателя спереди;in FIG. 3 shows a front view of the detector;

на фиг. 4 - вид извещателя спереди со снятыми передними крышками;in FIG. 4 is a front view of the detector with the front covers removed;

на фиг. 5 - вид извещателя сзади со снятой задней крышкой.in FIG. 5 is a rear view of the detector with the rear cover removed.

Извещатель состоит из корпуса 1, входного патрубка 2, выхлопного патрубка 3, отсека разрежения 4, анемометра 5, центробежного вентилятора 6, экрана-перегородки 7 со щелевым отверстием 8, отсека нагнетания 9, содержащего область максимальных угловых скоростей нагнетаемого потока воздуха 10 и область минимальных скоростей нагнетаемого потока воздуха (область грубой очистки) 11, отверстия 12, через которое сообщается отсек нагнетания с фильтром тонкой очистки воздуха от пыли 13, установленного на входе отсека измерений 14, который по каналу обратного потока 15, сформированному посредством направляющего лабиринта 16 и свободного пространства 17 корпуса, соединяется через фильтр от насекомых 18 и эжектор 19 с отсеком нагнетания, кроме того, выполнен отсек электрических подключений 20 с гермовводом 21, примыкаемый к отсеку измерений.The detector consists of a housing 1, an inlet pipe 2, an exhaust pipe 3, a vacuum compartment 4, an anemometer 5, a centrifugal fan 6, a partition screen 7 with a slit hole 8, a discharge compartment 9 containing a region of maximum angular velocities of the injected air stream 10 and a minimum air flow rates (coarse cleaning area) 11, openings 12 through which the discharge compartment communicates with a fine dust filter 13 mounted at the inlet of the measurement compartment 14, which is through the return channel the stream 15, formed by means of the guide labyrinth 16 and the free space 17 of the body, is connected through an insect filter 18 and an ejector 19 to the discharge compartment, in addition, a compartment of electrical connections 20 is made with a pressure lead 21 adjacent to the measurement compartment.

Работает извещатель следующим образом.The detector operates as follows.

Забор воздушной смеси из объекта осуществляется в корпус 1 через входной патрубок 2, поток проходит под экраном-перегородкой 7 через анемометр 5, с помощью которого контролируется скорость забираемого потока, затем поток направляется в отсек разрежения 4, соединенный с центральным отверстием центробежного вентилятора 6, выходное отверстие вентилятора сопрягается с щелевым отверстием 8, выполненным в экране-перегодке между отсеком разрежения 4 и отсеком нагнетания 9, в котором образуются область максимальных угловых скоростей нагнетаемого воздуха 10, в которой под действием центробежных сил основного потока воздуха осуществляется выброс пыли через выхлопной патрубок 3, при этом малая часть потока воздуха в области малых скоростей (грубой очистки) через отверстие 12 и через фильтр 13 поступает в отсек измерений 14, в котором осуществляется известным способом контроль среды на пожароопасность (в соответствии с прототипом), после этого часть чистого воздушного потока по каналу 15 (под направляющему лабиринту 16 и через пространство 17), через фильтр 18 и через эжектор 19 возвращается в отсек нагнетания 9, при этом частично поток смешивается с вновь поступившим через щелевое отверстие 8 воздухом и выбрасывается наружу.The air mixture is taken from the object into the housing 1 through the inlet pipe 2, the flow passes under the baffle screen 7 through the anemometer 5, with the help of which the speed of the taken flow is controlled, then the flow is directed to the vacuum compartment 4 connected to the central opening of the centrifugal fan 6, the outlet the fan hole mates with a slit hole 8 made in the screen-partition between the vacuum compartment 4 and the discharge compartment 9, in which the region of maximum angular velocities of the discharge air 10, in which under the action of centrifugal forces of the main air stream dust is emitted through the exhaust pipe 3, while a small part of the air stream in the low-velocity region (rough cleaning) through the hole 12 and through the filter 13 enters the measurement compartment 14, in which in a known manner, the control of the environment for fire hazard (in accordance with the prototype), then part of the clean air flow through channel 15 (under the guide labyrinth 16 and through space 17), through the filter 18 and through the ejector 19 returns to the discharge compartment 9, while the flow is partially mixed with the air newly introduced through the slot 8 and is thrown out.

Применение в предлагаемой конструкции корпуса извещателя цетробежного вентилятора позволяют за счет использования центробежных сил отделять и частично удалять через выхлопной трубопровод крупную пыль, исключая необходимость применения отдельного фильтра грубой очистки, обеспечивая подачу предварительно очищенного основного потока на фильтр тонкой очистки, при этом чистый поток, прошедший через отсек измерений и по каналу обратного потока через эжектор, позволяет обеспечивать снижение объемов забираемого на входе в извещатель воздуха, что ведет к менее интенсивному и более экономному, более продолжительному функционированию отсека измерения, приводит к уменьшению степени засорения (загрязнения) фильтра тонкой очистки, что в конечном итоге обеспечивает сокращение продолжительности технического обслуживания и более продолжительный срок службы извещателя.The use of the centrifugal fan detector housing in the proposed design allows the use of centrifugal forces to separate and partially remove coarse dust through the exhaust pipe, eliminating the need for a separate coarse filter, providing a pre-cleaned main stream to the fine filter, while the clean stream passing through the measurement compartment and the return flow channel through the ejector, allows to reduce the volume of air taken at the entrance to the detector ear, which leads to less intensive and more economical, more prolonged operation of the measurement compartment, reduces the degree of blockage (contamination) of the fine filter, which ultimately provides a reduction in the duration of maintenance and longer service life of the detector.

Claims

1. The fire aspiration detector is made in the form of a housing having an inlet air intake and exhaust nozzles, a fan installed inside the housing and fire hazard control sensors with a control processor, characterized in that the intake nozzle is connected to the rarefaction compartment, at the outlet of which a centrifugal fan is installed, the outlet the opening of which is connected to the air discharge compartment, which is simultaneously connected in the region of maximum angular velocities of the injected air flow with the exhaust vapor by a tube, and in the region of minimum velocities of the injected air it is connected through an opening in the partition to the measurement compartment, in which the sensors for monitoring fire hazardous parameters of the object and the control processor are installed;

2. An aspiration fire detector according to claim 1, characterized in that an electrical connection compartment adjacent to the measurement compartment is made with a pressure seal installed in the partition between the compartments.

3. An aspiration fire detector according to claim 2, characterized in that an anemometer is installed at the outlet of the rarefaction compartment, electrically conductively connected to the control processor.

4. The aspiration fire detector according to claim 3, characterized in that the sensitive sensor part of the anemometer is made of two separate elements spaced along a stream at a certain distance.

5. An aspiration fire detector according to claim 4, characterized in that a partition screen is installed on the fan with the possibility of decreasing flow turbulence in the area of the sensor part of the anemometer.

6. The aspiration fire detector according to claim 5, characterized in that a fine filter is installed between the discharge compartment and the measurement compartment.

7. An aspiration fire detector according to claim 6, characterized in that a mesh filter from insects is installed between the ejector and the measurement compartment.