王朝陽 連超燕 彭興滿
噴淋管路消防閥的應用
王朝陽 連超燕 彭興滿
本文介紹了一種噴淋管路消防閥,該閥主要應用于噴淋管路系統(tǒng),能夠在噴淋頭打開噴水時自動打開供水,閥門上連接有警鈴觸發(fā)開關,閥門打開同時能夠報警;產品結構緊湊、設計合理,能夠實現(xiàn)自動啟閉和手動關緊的功能,滿足多區(qū)域連鎖滅火,具有報警準確、滅火及時、反應速度快等特點。
噴淋;消防閥;報警裝置
在賓館、寫字樓、酒廠、電站等場所多已安裝自動雨淋滅火系統(tǒng),用于發(fā)生火災后瞬時較大量的噴淋水,防止火災蔓延而導致人員傷亡及財產損失。傳統(tǒng)雨淋閥系統(tǒng)的工作主要有以下特點:當火災發(fā)生時,煙霧探測器感應到火災煙霧信號后,轉換成電信號傳輸給電控箱,電控箱啟動電鈴發(fā)出報警信號,同時緊急按鈕啟動泵組和電磁閥開啟雨淋閥門,雨淋閥出水端開始供水,通過開式噴頭噴向滅火區(qū)域噴水滅火。
上述滅火裝置不足之處:首先,系統(tǒng)由電控開啟,存在誤報誤開或者系統(tǒng)不能動作的可能,水源消耗大,反應時間長,且需要消耗電源;其次,傳統(tǒng)雨淋閥在現(xiàn)場主要依靠電源啟動,防爆場所需要對電源提出特殊要求;另外,系統(tǒng)動作結束,火災控制后,除人為關閉泵組外,不能及時關閉系統(tǒng),將把火災現(xiàn)場再次轉變成為水災現(xiàn)場。
如圖1所示,噴淋管路消防閥由閥體、下閥蓋、中閥蓋、固定帽、上閥蓋、閥芯、閥桿、連接桿、活塞、大彈簧、小彈簧、調節(jié)器、限位閥桿、警鈴開關、手輪等組成;中閥蓋螺紋連接在閥體上,下閥蓋設置在閥體和中閥蓋之間,中閥蓋和上閥蓋通過固定帽固定;閥芯設置在閥體與下閥蓋之間的空腔內,閥門的密封副由閥芯上的密封墊與閥體上的閥座組成;連接桿套在閥桿外,連接桿和閥桿設置在閥芯的上方并穿過下閥蓋直至上閥蓋上部空腔;中閥蓋下部中間設置有空腔,活塞可以在中閥蓋空腔內作上下移動,活塞與閥蓋之間設置有O型圈,活塞把空腔隔成上下兩個腔室。中閥蓋和上閥蓋形成的空腔內設置有大彈簧和小彈簧,彈簧上方設置有調節(jié)器,調節(jié)器螺紋連接在連接桿上,通過調節(jié)器可以調整彈簧的預緊力;閥桿上方設置有限位閥桿,限位閥桿螺紋連接在上閥蓋并穿過上閥蓋,限位閥桿上安裝有手輪;上閥蓋安裝有警鈴開關,警鈴開關的開關觸點可與限位閥桿接觸,限位閥桿的上下動作可以控制警鈴開關的開啟和關閉,以傳遞報警信號。連接桿和閥桿之間設置有導流孔,導流孔連通活塞上的空腔和下閥蓋下部的空腔。中閥蓋上設置有通氣孔。
圖 1 噴淋管路消防閥簡圖
如圖1所示,當管路中沒有水的時候,在彈簧力的作用下,活塞帶動連接桿上移,閥桿和閥芯由于沒有與連接桿連接,在閥桿和閥芯的自重作用下,閥門處于關閉狀態(tài),這個閥是常閉閥,這種結構也能防止在背壓情況下的倒流污染。噴淋管路消防閥與輸水管路的連接如圖2所示。當閥門的進口有水進來時,在水壓的作用下,閥芯上的密封墊與閥體上閥座相脫離,此時,閥后有水排出,同時,由于連接桿和閥桿之間的導流孔,活塞上腔也有水壓,活塞上腔的水壓與下閥蓋下腔的水壓是一樣的,由于活塞的截面積遠大于連接桿的截面積,施加在活塞上方的壓力克服彈簧力向下移動,推動閥桿和閥芯向下移動,閥門關閉,閥后水流停止,如圖3所示。當有火災發(fā)生,噴淋頭打開噴水時,活塞上方的水壓降低,在彈簧力的作用下,活塞帶動連接桿上移,此時閥芯下部的水壓推動閥芯,閥門打開,閥門正常供水,如圖3所示。與此同時,限位桿也上移,警鈴開關的開關觸點與限位閥桿接觸,警鈴報警。限位閥桿上方安裝有手輪,可以控制閥門的開度大小,從而可以控制閥門的流量大小。中閥蓋上設置有通氣孔,確保閥門開啟和關閉時的速度不會太快,在閥門開啟時對閥門造成損壞,也能在閥門關閉時防止水錘沖擊,保護管路安全。
4.1 活塞的應用。產品將活塞作為上下腔之間的密封件,可將作用在活塞上腔與下蓋下腔的壓力差信號放大,提高閥對微小壓差的敏感性,從而提高閥的響應速度和穩(wěn)壓精度。利用活塞上腔與下蓋下腔的壓力差來打開閥門,防止在背壓的情況下,閥后的水倒流引起管網的水交叉污染。
4.2 彈簧的選擇。作為控制閥門開關的關鍵部件,要求彈簧對活塞傳遞的壓力具有較好的靈敏度和勁度系數(shù)。項目產品選用的活塞面積大,施加在活塞上的關閉作用力也大,想要快速打開閥門,所要求的彈簧預緊力大,如果采用單個彈簧,就得增加產品的直徑和高度,增加產品的整體體積;項目產品采用一大一小兩個彈簧并聯(lián),通過雙彈簧這種結構增加彈簧的剛度,這種結構體積小而負載高,特別適用于空間受限制而又承受較大載荷的場合,具有較好的緩沖控制功能。
4.3 將導流孔連接通道設計在連接桿和閥桿上,放棄在閥體外安裝連接管路的結構形式,結構緊湊、漏點少。
圖3 噴淋管路消防閥工作原理圖
4.4 在限位閥桿上加一個手輪,可以通過手輪來調節(jié)流量的大小。
4.5 在上閥蓋安裝有警鈴開關,警鈴開關的開關觸點可與限位閥桿接觸,限位閥桿的上下動作可以控制警鈴開關的開啟和關閉,以傳遞報警信號。
4.6 中閥蓋上設置有通氣孔,確保閥門開啟和關閉時的速度不會太快,在閥門開啟時對閥門造成損壞,也能在閥門關閉時防止水錘沖擊,保護管路安全。
本文設計產品與同類產品技術相比,能夠在噴淋頭打開噴水時自動打開供水,閥門上連接有警鈴觸發(fā)開關,閥門打開同時能夠報警;產品結構緊湊、設計合理,能夠實現(xiàn)自動啟閉和手動關緊的功能,滿足多區(qū)域連鎖滅火,具有報警準確、滅火及時、反應速度快等特點。項目產品可在賓館、寫字樓、酒廠、電站等場所自動雨淋滅火系統(tǒng)安裝,用于發(fā)生火災后瞬時較大量的噴淋水,防止火災蔓延而導致人員傷亡及財產損失。
(作者單位:寧波華成閥門有限公司)
TU998.13
B
1671-3362(2017)11-0040-02