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机械设计

自动喷水灭火系统——干式系统的工作原理

时间:2016-09-25 13:22:40   作者:   来源:   阅读:3213   评论:0

    为了满足寒冷和高温场所安装自动灭火系统的需要,在湿式系统的基础上发展起来的。其管路和喷头内平时没有水,只处于充气状态,故称之为干式系统或干管系统。干式喷水灭火系统的主要特点是在报警阀后管路内无水,不怕冻结,不怕环境温度高。因此,该系统适用于环境温度低于4℃和高于70℃的建筑物和场所。

1.系统结构

湿、干式自动喷水灭火系统 消防设施操作图解

干式系统结构示意图

    干式系统由闭式洒水喷头、水流指示器、干式报警阀组,以及管道和供水设施等组成,而且配水管道内充满用于启动系统的有压气体。

2.工作原理

  保护区域内发生火灾时,温度升高使闭式喷头玻璃球炸裂而使喷头开启释放压力气体。这时干式报警阀系统侧压力降低,供水压力大于系统侧压力(产生压差),使阀瓣打开(干式报警阀开启),其中一路压力水流向洒水喷头,对保护区洒水灭火,水流指示器报告起火区域,另一路压力水通过延迟器流向水力警铃,发出持续铃声报警,报警阀组或稳压泵的压力开关输出启动供水泵信号,完成系统启动。系统启动后,由供水泵向开放的喷头供水,开放喷头按不低于设计规定的喷水强度均匀喷水,实施灭火。

3.系统各部件构成及用途

湿、干式自动喷水灭火系统 消防设施操作图解

湿、干式自动喷水灭火系统 消防设施操作图解

3.1干式报警阀

3.1.1干式报警阀结构及安装示意图如下图所示

3.1.2干式报警阀工作原理:

湿、干式自动喷水灭火系统 消防设施操作图解

湿、干式自动喷水灭火系统 消防设施操作图解

无加速器的干式报警阀工作原理

3.1.3主阀结构

  主阀由阀体、内座圈、外座圈、阀瓣组件、阀盖等零部件组成(见上图)。阀瓣组件和内外座圈将主阀分为三个部分,即上腔、中间腔和下腔。上腔为关闭的阀瓣以上部分的阀腔,与系统管网相连,充有压力气体;中间腔为关闭的阀瓣与内、外座圈围成的环状空间,因阀瓣同时封闭外座圈和内座圈,所以中间腔既不与上腔相通,又不与下腔相通,而通过孔道与大气相通;下腔为关闭的阀瓣以下部分的阀腔,与供水侧管道相连,充有压力水。

  阀瓣关闭时,下腔压力水对阀瓣的作用面积小于上腔压力气体对阀瓣的作用面积,这二者的比即为差动比。本厂生产的干式阀差动比约为1:5。即可认为,只需供水压1/4的充气压,便能克服水压产生的推力,将阀瓣封闭。根据差动比,对照不同的供水压力,下表给出合适的充气压力。

3.1.3.1阀瓣组件

  阀瓣组件是干式报警阀主阀的重要部件,由阀瓣体、阀瓣密封垫、压板、扣爪、拉簧等零件组成,如下图所示,起着密封阀门的作用。

湿、干式自动喷水灭火系统 消防设施操作图解

主阀结构示意图

  阀瓣密封垫,是组件中的关键零件,因为它同时对外座圈和内座圈进行密封,必须保证其内外圈表面光滑,无斑驳、划痕、脏物等影响密封性能的缺陷,并且必须保证与之结合的内外座圈表面平整、光洁。当密封垫因损伤而更换时,必须换上由本公司提供的相同型号的密封垫,以防发生密封问题。

  扣爪和拉簧的作用是防止阀瓣开启后自动复位,特殊的结构保证扣爪只能逆时针转动一定角度。当阀瓣在水压力的作用下开启时,扣爪前端(上部)碰在体外复位机构复位轴上,扣爪逆时针转动以避让复位轴,并不妨碍阀瓣运动;当阀瓣因自重回落时,扣爪前端(下部)同样会碰在复位轴上,因扣爪不能顺时针转动,故复位轴将阻止阀瓣继续回落,防止阀瓣自动复位。

  压板和螺栓是用来紧固密封垫和阀瓣体的。在拆换密封垫时,必须保证压板平整,不得使之受损变形,并不得粘有脏物,同时必须保证密封垫和阀瓣体连接面平整,光洁。

3.1.3.2体外防复位机构

  体外防复位机构可使干式报警阀开启后,干式报警阀一直处于开启位置,防止复位。

  复位操作如下:将手柄旋转至槽口方向,向外拉出,阀瓣即可复位。

  注:阀瓣复位后,应向内推手柄并旋转至防复位状态(下图)。

湿、干式自动喷水灭火系统 消防设施操作图解

体外防复位结构

3.2压力开关

    压力开关安装在延迟器上部,将水压信号变换成电讯号,从而实现电动报警或启动消防水泵。

  结构外形

湿、干式自动喷水灭火系统 消防设施操作图解

压力开关外形

  功能特点

  1)最大工作压力:1.2MPa

  2)最小动作压力:0.05MPa

  3)压力可调范围:0.025~0.125MPa,本压力开关一般调为0.05MPa

3.3水力警铃

  水力警铃是水流过湿式报警阀使之启动后,能发出声响的水力驱动式报警装置,适用于湿式、干式报警阀及雨淋阀系统中。它安装在延迟器的上部。当喷头开启时,系统侧排水口放水后5~90s内,水力警铃开始工作。

  结构外形

湿、干式自动喷水灭火系统 消防设施操作图解

水力警铃结构

  功能特点

  1)最大工作压力:1.2MPa

  2)驱动压力:≥0.05MPa

  3)警铃喷嘴进口压力为0.05MPa时,平均响度值不低于70dB(A)

  4)警铃喷嘴进口压力≥0.2MPa时,距铃3m外的响度平均值≥85dB(A)

  试验操作

  打开湿式报警阀管路中的报警试验阀,或打开设置在喷淋管路系统末端的试验装置对水力警铃进行试验。

  工程设计要求

  1)所有自动喷淋系统均应安装水力警铃

  2)进入水力警铃的水流应经过滤,以防堵塞,过滤器可安装在湿式报警阀旁侧报警管路上。

3.4水流指示器:

  一般安装在配水干管上,是靠管内压力水流动的推力而动作,从而推动微动开关发出报警信号,从而起到检测和指示报警区域的作用。另外,也可与系统的其它组成部件联动,可控制消防泵的开启动作。

  结构外形

湿、干式自动喷水灭火系统 消防设施操作图解

水流指示器结构

  工作原理

  在自动喷水灭火系统中,水流指示器是一种把水的流动转换成电信号报警的部件,它的电气开关可以导通电警铃,也可直接启动消防水泵供水灭火。延时型水流指示器可克服由于水源波动引起的误动作,给延时电路供电,经过预设的时间后,延时继电器动作,通过一组无源常开触点发出报警信号。

  功能特点

  1)灵敏度:①不报警流量≤15L/min

  ②报警流量>15L/min、≤37.5L/min

  2)开关接点容量:交流220V2A;直流24V3A。

  3)延时型水流指示器可在2~60s范围内调节延时时间。

  4)适用场所:适用于湿式、干式、预作用系统中。

  安装调整

  1)水流指示器建议安装,设计安装位置时应考虑安装操作方便。

  2)安装时应注意水流方向,其动作方向和水流方向一致;本公司的水流指示器有明显的水流箭头。切不可装反方向。

  3)水流指示器的工作参数是预先调定的,因此,安装时应避免剧烈碰橦,以免损坏工作部件,使预先调定的工作参数发生漂移。

  4)若水流指示器不动作,可适当调节调节螺母,使水流指示器动作。若水流指示器有渗漏,可拧紧并帽,将O形密封圈压紧即可。

湿、干式自动喷水灭火系统 消防设施操作图解

水流指示器安装图

3.5 闭式洒水喷头

  由喷头体、溅水盘、感温玻璃球、释放和密封机构组成的,在热的作用下,在预定的温度范围内自行启动,并按设计的洒水形状和流量洒水的一种喷水装置。但针对鉴定站的工作特点,主要用于教学、演示及实际操作考试,所以用电磁阀代替了闭式洒水喷头。这一点希望在教学过程中给大家讲清楚,不要造成误解。


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