Устройство термочувствительного предохранительного клапана

006262 Настоящее изобретение касается устройства термочувствительного предохранительного клапана. Известно использование устройства термочувствительного предохранительного клапана, которое при высоких температурах перекрывает подачу газа. Однако различные методы, которые используются для определения высокой температуры и перекрытия предохранительного клапана в газопроводе, имеют недостатки. Поэтому задачей изобретения является обеспечение усовершенствованного устройства термочувствительного предохранительного клапана. Согласно первому аспекту изобретения создано устройство термочувствительного предохранительного клапана, содержащее первую зону для первой среды под давлением, при этом зона имеет первое выходное отверстие, вторую зону для второй среды под давлением, при этом вторая зона содержит теплочувствительное средство герметичного уплотнения, клапан между первой и второй зонами, приводимый в действие давлением первой среды под давлением в первой зоне, против подпружинивающего средства для открытия выходного отверстия, в котором теплочувствительное средство герметичного уплотнения во второй зоне выходит из строя при высокой температуре, в результате чего происходит разгерметизация второй зоны, вследствие чего клапан приводится в действие и перемещается под подпружинивающее средство, чтобы закрыть первое выходное отверстие и герметично уплотнить первую зону. Таким образом, при определенной высокой температуре клапан может просто, эффективно с небольшими затратами и быстро перекрыть подачу газа, например, к зданию. Теплочувствительное средство герметичного уплотнения может быть открывающейся и закрывающейся заслонкой, материалом восстанавливающейся формы, который деформируется из открытого в закрытое положение или наоборот, или сплошной заслонкой, которая плавится для открытия зоны. Предпочтительно, средство уплотнения содержит хрупкую деталь. Первая зона и/или вторая зона может быть предназначена для содержания жидкости. Предпочтительно, первая зона и/или вторая зона предназначена для содержания воспламеняющегося газа. Более предпочтительно, первая зона предназначена для того, чтобы содержать воспламеняющийся газ, такой как природный газ, и/или вторая зона предназначена для того, чтобы содержать воздух. Теплочувствительное средство герметичного уплотнения предпочтительно расположено снаружи первой зоны. Более предпочтительно, средство уплотнения расположено на наружной поверхности устройства. Это уменьшает время запаздывания между обнаружением огня и закрытием выходного отверстия. Вторая зона предпочтительно содержит приемник (выполненный из неметаллического термочувствительного материала). Приемник предпочтительно (частично или полностью) выполнен из пластика(непластифицированного поливинилхлорида). Более предпочтительно, приемник содержит трубопровод. В одной форме изобретения трубопровод ломается при высокой температуре, чтобы разгерметизировать вторую зону. Трубопровод может быть длиной более 1 м, предпочтительно длиной более десяти метров,а в некоторых примерах реализации более 20 м. Трубопровод может проходить вдоль газовой трубы вдоль части ее длины и в некоторых примерах реализации по всей длине газовой трубы. Трубопровод может содержать гибкую часть и может быть выполнен в виде гибкого шланга. Теплочувствительное средство герметичного уплотнения предпочтительно содержит стеклянный баллон. Теплочувствительное средство герметичного уплотнения предназначено для разрушения (или выхода из строя) при температуре огня. Теплочувствительное средство герметичного уплотнения предпочтительно выполнено и/или направлено так, чтобы при выходе из строя оно, вследствие погрешности, не продолжало герметизировать приемник после поломки. Например, в одном примере реализации изобретения теплочувствительное средство герметичного уплотнения выполнено обращенным вниз (чтобы, когда стеклянный баллон ломается, остатки стеклянного баллона падали из отверстия в приемнике). Предпочтительно, между первой зоной и второй зоной расположена мембрана, чтобы предотвратить смешение первой среды под давлением и второй среды под давлением. Предпочтительно, вторая зона содержит впускной клапан для пополнения среды, наиболее предпочтительно такой, который предназначен только для этой цели. Впускной клапан может непосредственно сообщаться с корпусом для клапана или на расстоянии от него. В одном предпочтительном примере реализации изобретения обеспечено одно или более дополнительных устройств теплочувствительных предохранительных клапанов, при этом дополнительное устройство или каждое дополнительное устройство термочувствительных предохранительных клапанов подобно устройству термочувствительного предохранительного клапана, в котором по меньшей мере одно из дополнительных устройств или каждое дополнительное устройство термочувствительных предохранительных клапанов сообщается с устройством термочувствительного предохранительного клапана таким образом, что разгерметизация теплочувствительного средства герметичного уплотнения на второй зоне дополнительного устройства или каждого дополнительного устройства термочувствительных предохранительных клапанов передается на устройство термочувствительного предохранительного клапана, чтобы закрыть выходное отверстие устройства теплочувствительного предохранительного клапана.-1 006262 Дополнительное устройство или каждое дополнительное устройство термочувствительных предохранительных клапанов, предпочтительно все, сообщаются с устройством термочувствительного предохранительного клапана. Согласно второму аспекту изобретения обеспечено приводное устройство термочувствительного предохранительного клапана, содержащее зону для среды под давлением, например, воздуха, и теплочувствительное средство герметичного уплотнения на зоне для закрытия зоны, и приводное устройство клапана, при этом приводное устройство термочувствительного предохранительного клапана предназначено для установки на устройстве клапана для подводящего среду трубопровода, и теплочувствительное средство герметичного уплотнения способно разгерметизироваться при высокой температуре для сброса давления с зоны, с тем чтобы приводное устройство клапана перемещалось, приводя в действие устройство клапана и закрывая зону для среды. Предпочтительно, приводное устройство клапана подпружинивается подпружинивающим средством, например пружиной. Также предпочтительно, в приводном устройстве термочувствительного предохранительного клапана имеется мембрана, которая предназначена для разделения среды под давлением в зоне и другой среды под давлением в подводящем среду трубопроводе. Согласно третьему аспекту изобретения обеспечено здание, имеющее устройство термочувствительного предохранительного клапана или приводное устройство термочувствительного предохранительного клапана согласно, соответственно, первому или второму аспекту изобретения. Устройство термочувствительного предохранительного клапана согласно изобретению будет описано исключительно для примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых фиг. 1 - простое схематическое изображение с частичным вырезом устройства термочувствительного предохранительного клапана согласно изобретению,фиг. 2 - простое схематическое изображение другого устройства термочувствительного предохранительного клапана, установленного в газопроводе,фиг. 3 - простое схематическое изображение, показывающее фрагмент здания и множество устройств термочувствительных предохранительных клапанов согласно изобретению, установленных в нем,фиг. 4 - простое схематическое изображение установленного в полу котла, снабженного устройством термочувствительного предохранительного клапана согласно изобретению,фиг. 5 - вид в разрезе предохранительного клапана устройства термочувствительного предохранительного клапана согласно другому примеру реализации изобретения,фиг. 6 - вид спереди предохранительного клапана на фиг. 5,фиг. 7 - вид сверху предохранительного клапана на фиг. 5,фиг. 8 - вид снизу предохранительного клапана на фиг. 5,фиг. 9 - вид снизу опоры предохранительного клапана на фиг. 5,фиг. 10 - другой вид в разрезе другого предохранительного клапана устройства термочувствительного предохранительного клапана согласно еще одному примеру реализации изобретения,фиг. 11 - вид сверху устройства на фиг. 10,фиг. 12 - вид сбоку устройства на фиг. 10 и фиг. 13 - вид сбоку части устройства на фиг. 10. Со ссылкой на фиг. 1, устройство 10 термочувствительного предохранительного клапана содержит средство 12 термочувствительного предохранительного клапана, регулятор 14 и газовую трубу 16. Средство 12 термочувствительного предохранительного клапана содержит корпус 18, внутри которого находится полость, сообщающаяся с трубопроводом 20. Корпус 18 содержит седло 22 клапана, которое образует отверстие между корпусом 18 и регулятором 14. На удаленном конце корпуса 18 расположено крепежное средство 24 для крепления корпуса 18 к регулятору 14. Корпус 18 содержит шток клапана (или шпиндель) 26, расположенный с головкой 28 клапана внутри корпуса над седлом 22. Вторая головка 27 клапана расположена на другом конце штока 26. Вокруг штока 26 между головкой 28 клапана и стенкой корпуса 18 расположена пружина 30. Шток 22 клапана имеет вспомогательный шток 26 а, который отходит от головки 27 клапана на одной линии со штоком 26 клапана. Вспомогательный шток 26 а имеет головку 26b на конце, удаленном от конца вспомогательного штока, который отходит от второй головки 27 клапана. Над головкой 28 клапана расположена мембрана 32. Трубопровод 20 выполнен из пластика и имеет в основном U-образную форму. Трубопровод 20 имеет элемент затвора 34 на одном конце, который выполнен в виде стеклянного баллона 36. Трубопровод имеет другой элемент затвора 36 на другом конце, который выполнен в виде камеры, имеющей одноходовой клапан, позволяющий пополнять газ в трубопроводе 20. Обеспечена снабженная резьбой труба 38, сообщающаяся с элементом затвора 36 и непосредственно прилегающая к нему, для подсоединения к подаче газа и его быстрого пополнения в трубопроводе 20. Регулятор 14 содержит камеру 40 в виде купола. Камера 40 имеет внутреннюю полость. Камера 40 имеет отверстие, выполненное в стенке 42. Крепежное средство 24 корпуса завинчивается в стенку 42-2 006262 снаружи. Перед этим шток 26 клапана вводится в камеру 40. Камера 40 имеет кольцевое углубление 44, в которое устанавливается мембрана 46, на которую воздействует головка 27 клапана штока 26 клапана. Отверстие 48 в камере 40 обеспечивает выход газа из камеры в атмосферу. Газовая труба 16 содержит первую часть 50 и вторую часть 52, которые соответственно расположены перед и после средства 12 термочувствительного предохранительного клапана. Первая часть 50 имеет выходное отверстие, образованное седлом 54 клапана. Вторая часть 52 имеет входное отверстие 56. Выходное отверстие 54 и входное отверстие 56 сообщаются с камерой 40 регулятора 14. Вспомогательный шток 26 а расположен таким образом, что головка 26b клапана находится внутри седла 54 части 50 газовой трубы. Внутри камеры 40 между нижней стороной мембраны 46 и первой частью 50 газовой трубы расположена пружина 58. Для пружины 30 используется соответствующая величина (значение) К. Другие признаки устройства термочувствительного клапана можно видеть на фиг. 1. В процессе работы первая часть 50 газовой трубы 16 соединена с магистралью подвода газа. Обычно элемент затвора 34 (баллон 36 в одной предпочтительной форме изобретения) не поврежден. Поэтому давление, создаваемое присутствующим газом высокого давления (например, воздухом) в трубопроводе 20, воздействует на мембрану 32, заставляя головку 28 клапана и шток 26 клапана смещаться вниз против подпружинивающего воздействия пружины 30. Следовательно, головка 26b клапана отходит от седла 54, пропуская через него газ. Газ затем поворачивается посредством мембраны 46 во вторую часть 52 газовой трубы 16. Таким образом, газ свободно перемещается через вторую часть 52 газовой трубы 16 в другие части, например в сеть труб в здании. При высокой температуре, например в случае пожара, элемент затвора 34 выходит из строя. В показанном примере реализации обломки баллона 36 падают вниз, не засоряя трубопровод 20. Давление в трубопроводе 20 падает, в результате чего шток 26 клапана и вспомогательный шток 26 а клапана перемещаются в направлении трубопровода 20 (то есть вверх на фиг. 1) под воздействием пружины 58, до тех пор пока головка 26b клапана вспомогательного штока 26 а не войдет в герметичный контакт с гнездом 54 клапана первой части 50 газовой трубы 16. Таким образом, устройство 10 термочувствительного предохранительного клапана согласно изобретению быстро, эффективно, с небольшими затратами перекрывает газовую трубу 16. Со ссылкой на фиг. 2, устройство 100 термочувствительного предохранительного клапана согласно другому примеру реализации изобретения установлено последовательно с газопроводом 102 и газомером 104, откуда газовая труба 106 направлена, например, к части здания. Газопровод 12 имеет механический рычаг 108 отключения для прекращения поступления газа в устройство 100 термочувствительного предохранительного клапана и в здание. Устройство 100 термочувствительного предохранительного клапана имеет трубу 110, расположенную между регулятором 112 и корпусом 114 устройства термочувствительного предохранительного клапана. Трубопровод 116, как и в предыдущем примере реализации, вставлен в устройство 100 термочувствительного предохранительного клапана посредством Т-образной соединительной детали в корпусе 114. Трубопровод 116 расположен, по существу, горизонтально. В одном конце трубопровода 116 находится элемент затвора 118 клапана. В другом конце трубопровода 116 трубопровод проходит немного вертикально вниз и на нем расположен элемент затвора 120 типа баллона. Понятно, что устройство 100 термочувствительного предохранительного клапана работает также, как и устройство на фиг. 1, и полное описание работы как таковой может быть опущено. Ссылаясь на фиг. 3, здание 150 имеет несколько этажей. Снаружи здания 150 магистральный газопровод 152 сообщается с основным устройством 154 термочувствительного предохранительного клапана. Основное устройство 154 термочувствительного предохранительного клапана сообщается с вспомогательными устройствами 156, 158, 160, 162, 164 предохранительных клапанов, например, на каждом этаже. Разумеется, это распределение устройств вспомогательных термочувствительных предохранительных клапанов может меняться в зависимости от потребностей. Газопровод 166 проходит через этажи и ведет к вспомогательным газопроводам 168, 170, 172, 174, 176, которые подают газ на каждый этаж. Воздуховод 178 также проходит от основного устройства 154 термочувствительного предохранительного клапана к вспомогательным устройствам 156-164 термочувствительных предохранительных клапанов,через, соответственно, вспомогательные воздуховоды 180, 182, 184, 186, 188. В процессе работы выход из строя и последующее отключение вспомогательного термочувствительного предохранительного клапана 156-164 вызывает сброс давления в воздуховоде 178, отключающий основное устройство 154 термочувствительного предохранительного клапана снаружи здания. Это целесообразно, разумеется, с той точки зрения, что при пожаре в здании отсутствует горючее. Со ссылкой на фиг. 4 показано другое устройство термочувствительного предохранительного клапана согласно изобретению. Печь 200 имеет переключатель 202 для включения/выключения подачи газа. Приведением в действие переключателя 202 осуществляется открытие или закрытие входного отверстия(не показано), в результате чего газ сообщается с горелкой печи через трубу 204. Зона 206 горелки показана. Над ней расположен газоход 208. Устройство 210 термочувствительного предохранительного клапана расположено на внутренней поверхности наклонной стенки газохода 108. Одноходовой клапан 212-3 006262 устройства 210 предохранительного клапана расположен на газопроводе 214, ведущем к баллону 216 в газоходе 208. В случае блокирования газохода 208 горячие газы вернутся вниз по газоходу и разрушат баллон, который, в свою очередь, перекроет устройство 210 термочувствительного предохранительного клапана, прекращая поток газа через трубу 204 к горелке. Со ссылкой на фиг. 5-9, устройство 250 предохранительного клапана согласно изобретению содержит корпус 258, образующий камеру для воздуха, болты 251, место наполнения 252, выходное отверстие 253 размером 15 мм и выходное отверстие 254 размером 28 мм. Выходное отверстие 253 (15 мм) сообщается через трубопровод (не показан) с элементом затвора,как описано со ссылкой на фиг. 1. Выходное отверстие 254 (28 мм) сообщается с топливопроводом (не показан). Устройство 250 имеет нижний корпус 255, образующий прокладочную камеру 257, на которую опирается шток 262, резиновую шайбу 261, пружину 263 и держатель 270 штока (возможно из поливинилхлорида). На фиг. 9 показана конструкция держателя 270 штока в виде колеса со спицами. Нижний корпус 255 содержит входное отверстие 269 размером 28 мм, которое сообщается с топливопроводом (не показан). Работа устройства 250 в основном повторяет принципы работы описанного выше устройства 10. Со ссылкой на фиг. 10-13, другое устройство 280 предохранительного клапана содержит несколько частей, подобных частям предохранительного клапана 250, и поэтому такие детали не будут описаны. Со ссылкой на фиг. 10, общая высота корпуса равна высоте А верхнего корпуса (А=30 мм) и высоте В нижнего корпуса (В=87 мм). Место наполнения 282, выходное отверстие 284, выходное отверстие 286,и входное отверстие 288 соответственно составляют 1/2" BSP, 1/2" BSP, 1" BSP и 1" BSP (британская коническая трубная резьба в дюймах). Со ссылкой на фиг. 11, расстояние С между диаметрально противоположными болтами составляет 58 мм. Со ссылкой на фиг. 12, расстояние D от нижней части корпуса до центра выходного отверстия 286 составляет 49,5 мм. Расстояние Е от центра выходного отверстия 286 до центра выходного отверстия 284 составляет 52,5 мм. Расстояние G от нижней части корпуса до нижней кромки зоны вокруг выходного отверстия 286 составляет 27 мм. Расстояние поперек зоны вокруг выходного отверстия 286 составляет 45 мм. Со ссылкой на фиг. 13, устройство 290 клапана содержит мембрану 292, седла 294 пружины, пружину 296, центральный шток 298, резиновое уплотнение 300 и опорную шайбу 302. Клапан согласно изобретению может выдерживать давления до 600 фунтов на кв. дюйм. Трубопроводом может быть гибкий шланг. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство термочувствительного предохранительного клапана, содержащее первую зону для первой среды под давлением, при этом зона имеет первое выходное отверстие, вторую зону для второй среды под давлением, при этом вторая зона содержит теплочувствительное средство герметичного уплотнения, клапан между первой и второй зонами, приводимый в действие давлением первой среды под давлением в первой зоне против подпружинивающего средства для открытия выходного отверстия, в котором теплочувствительное средство герметичного уплотнения во второй зоне выходит из строя при высокой температуре, в результате чего происходит разгерметизация второй зоны, вследствие чего клапан приводится в действие и перемещается под подпружинивающее средство, закрывая первое выходное отверстие и герметично уплотняя первую зону. 2. Устройство термочувствительного предохранительного клапана по п.1, в котором теплочувствительные средства герметичного уплотнения расположены снаружи первой зоны. 3. Устройство термочувствительного предохранительного клапана по п.1 или 2, в котором вторая зона содержит приемник (выполненный из неметаллического термочувствительного материала). 4. Устройство термочувствительного предохранительного клапана по любому из предшествующих пунктов, в котором приемник выполнен (частично или полностью) из пластика (непластифицированного поливинилхлорида). 5. Устройство термочувствительного предохранительного клапана по любому из предшествующих пунктов, в котором приемник содержит трубопровод. 6. Устройство термочувствительного предохранительного клапана по любому из предшествующих пунктов, в котором теплочувствительное средство герметичного уплотнения содержит стеклянный баллон. 7. Устройство термочувствительного предохранительного клапана по любому из предшествующих пунктов, в котором теплочувствительное средство герметичного уплотнения выполнено с возможностью выхода из строя таким образом, чтобы оно, вследствие погрешности, не продолжало герметизировать приемник после поломки.-4 006262 8. Устройство термочувствительного предохранительного клапана по любому из предшествующих пунктов, в котором теплочувствительное средство герметичного уплотнения выполнено обращенным вниз. 9. Устройство термочувствительного предохранительного клапана по любому из предшествующих пунктов, в котором между первой зоной и второй зоной расположена мембрана. 10. Устройство термочувствительного предохранительного клапана по любому из предшествующих пунктов, в котором вторая зона содержит впускной клапан для пополнения газа. 11. Устройство термочувствительного предохранительного клапана по любому из предшествующих пунктов, в котором установлено одно или более дополнительных устройств термочувствительных предохранительных клапанов, при этом дополнительное устройство термочувствительных предохранительных клапанов или каждое дополнительное устройство сообщается с устройством термочувствительного предохранительного клапана таким образом, что выход из строя теплочувствительного средства герметичного уплотнения на второй зоне дополнительного устройства или каждого устройства термочувствительного предохранительного клапана передается на следующее устройство термочувствительного предохранительного клапана, чтобы перекрыть газ в устройстве термочувствительного предохранительного клапана. 12. Здание, имеющее устройство термочувствительного предохранительного клапана, которое выполнено по любому из пп.1-11.