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喷淋管路消防阀的应用

2017-11-24王朝阳连超燕彭兴满

中国建筑金属结构 2017年11期
关键词:警铃阀杆阀体

王朝阳 连超燕 彭兴满

喷淋管路消防阀的应用

王朝阳 连超燕 彭兴满

本文介绍了一种喷淋管路消防阀,该阀主要应用于喷淋管路系统,能够在喷淋头打开喷水时自动打开供水,阀门上连接有警铃触发开关,阀门打开同时能够报警;产品结构紧凑、设计合理,能够实现自动启闭和手动关紧的功能,满足多区域连锁灭火,具有报警准确、灭火及时、反应速度快等特点。

喷淋;消防阀;报警装置

1.概述

在宾馆、写字楼、酒厂、电站等场所多已安装自动雨淋灭火系统,用于发生火灾后瞬时较大量的喷淋水,防止火灾蔓延而导致人员伤亡及财产损失。传统雨淋阀系统的工作主要有以下特点:当火灾发生时,烟雾探测器感应到火灾烟雾信号后,转换成电信号传输给电控箱,电控箱启动电铃发出报警信号,同时紧急按钮启动泵组和电磁阀开启雨淋阀门,雨淋阀出水端开始供水,通过开式喷头喷向灭火区域喷水灭火。

上述灭火装置不足之处:首先,系统由电控开启,存在误报误开或者系统不能动作的可能,水源消耗大,反应时间长,且需要消耗电源;其次,传统雨淋阀在现场主要依靠电源启动,防爆场所需要对电源提出特殊要求;另外,系统动作结束,火灾控制后,除人为关闭泵组外,不能及时关闭系统,将把火灾现场再次转变成为水灾现场。

2.喷淋管路消防阀结构

如图1所示,喷淋管路消防阀由阀体、下阀盖、中阀盖、固定帽、上阀盖、阀芯、阀杆、连接杆、活塞、大弹簧、小弹簧、调节器、限位阀杆、警铃开关、手轮等组成;中阀盖螺纹连接在阀体上,下阀盖设置在阀体和中阀盖之间,中阀盖和上阀盖通过固定帽固定;阀芯设置在阀体与下阀盖之间的空腔内,阀门的密封副由阀芯上的密封垫与阀体上的阀座组成;连接杆套在阀杆外,连接杆和阀杆设置在阀芯的上方并穿过下阀盖直至上阀盖上部空腔;中阀盖下部中间设置有空腔,活塞可以在中阀盖空腔内作上下移动,活塞与阀盖之间设置有O型圈,活塞把空腔隔成上下两个腔室。中阀盖和上阀盖形成的空腔内设置有大弹簧和小弹簧,弹簧上方设置有调节器,调节器螺纹连接在连接杆上,通过调节器可以调整弹簧的预紧力;阀杆上方设置有限位阀杆,限位阀杆螺纹连接在上阀盖并穿过上阀盖,限位阀杆上安装有手轮;上阀盖安装有警铃开关,警铃开关的开关触点可与限位阀杆接触,限位阀杆的上下动作可以控制警铃开关的开启和关闭,以传递报警信号。连接杆和阀杆之间设置有导流孔,导流孔连通活塞上的空腔和下阀盖下部的空腔。中阀盖上设置有通气孔。

3.工作原理

图 1 喷淋管路消防阀简图

如图1所示,当管路中没有水的时候,在弹簧力的作用下,活塞带动连接杆上移,阀杆和阀芯由于没有与连接杆连接,在阀杆和阀芯的自重作用下,阀门处于关闭状态,这个阀是常闭阀,这种结构也能防止在背压情况下的倒流污染。喷淋管路消防阀与输水管路的连接如图2所示。当阀门的进口有水进来时,在水压的作用下,阀芯上的密封垫与阀体上阀座相脱离,此时,阀后有水排出,同时,由于连接杆和阀杆之间的导流孔,活塞上腔也有水压,活塞上腔的水压与下阀盖下腔的水压是一样的,由于活塞的截面积远大于连接杆的截面积,施加在活塞上方的压力克服弹簧力向下移动,推动阀杆和阀芯向下移动,阀门关闭,阀后水流停止,如图3所示。当有火灾发生,喷淋头打开喷水时,活塞上方的水压降低,在弹簧力的作用下,活塞带动连接杆上移,此时阀芯下部的水压推动阀芯,阀门打开,阀门正常供水,如图3所示。与此同时,限位杆也上移,警铃开关的开关触点与限位阀杆接触,警铃报警。限位阀杆上方安装有手轮,可以控制阀门的开度大小,从而可以控制阀门的流量大小。中阀盖上设置有通气孔,确保阀门开启和关闭时的速度不会太快,在阀门开启时对阀门造成损坏,也能在阀门关闭时防止水锤冲击,保护管路安全。

4.阀门特点

4.1 活塞的应用。产品将活塞作为上下腔之间的密封件,可将作用在活塞上腔与下盖下腔的压力差信号放大,提高阀对微小压差的敏感性,从而提高阀的响应速度和稳压精度。利用活塞上腔与下盖下腔的压力差来打开阀门,防止在背压的情况下,阀后的水倒流引起管网的水交叉污染。

4.2 弹簧的选择。作为控制阀门开关的关键部件,要求弹簧对活塞传递的压力具有较好的灵敏度和劲度系数。项目产品选用的活塞面积大,施加在活塞上的关闭作用力也大,想要快速打开阀门,所要求的弹簧预紧力大,如果采用单个弹簧,就得增加产品的直径和高度,增加产品的整体体积;项目产品采用一大一小两个弹簧并联,通过双弹簧这种结构增加弹簧的刚度,这种结构体积小而负载高,特别适用于空间受限制而又承受较大载荷的场合,具有较好的缓冲控制功能。

4.3 将导流孔连接通道设计在连接杆和阀杆上,放弃在阀体外安装连接管路的结构形式,结构紧凑、漏点少。

图3 喷淋管路消防阀工作原理图

4.4 在限位阀杆上加一个手轮,可以通过手轮来调节流量的大小。

4.5 在上阀盖安装有警铃开关,警铃开关的开关触点可与限位阀杆接触,限位阀杆的上下动作可以控制警铃开关的开启和关闭,以传递报警信号。

4.6 中阀盖上设置有通气孔,确保阀门开启和关闭时的速度不会太快,在阀门开启时对阀门造成损坏,也能在阀门关闭时防止水锤冲击,保护管路安全。

5. 结语

本文设计产品与同类产品技术相比,能够在喷淋头打开喷水时自动打开供水,阀门上连接有警铃触发开关,阀门打开同时能够报警;产品结构紧凑、设计合理,能够实现自动启闭和手动关紧的功能,满足多区域连锁灭火,具有报警准确、灭火及时、反应速度快等特点。项目产品可在宾馆、写字楼、酒厂、电站等场所自动雨淋灭火系统安装,用于发生火灾后瞬时较大量的喷淋水,防止火灾蔓延而导致人员伤亡及财产损失。

(作者单位:宁波华成阀门有限公司)

TU998.13

B

1671-3362(2017)11-0040-02

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