自动复位排烟防火阀的研制

随着社会和经济的快速发展，高层建筑大量兴建，火灾发生的频率越来越高，带来了严重危害和巨大的损失。为了减少这一损失，大多数防火设计中都会设置机械排烟系统，而在该系统中排烟防火阀对火灾的控制起到决定性作用。此类防火阀安装在机械排烟系统管道上，平时呈开启状态，火灾时当排烟管道内烟气温度达到280℃关闭，并在一定时间内能满足漏烟量和耐火完整性要求，起隔烟阻火作用。近几年，电子技术迅速发展，大量利用电子控制机构控制防火阀复位的产品问世，实现排烟防火阀的电动复位。例如在专利CN2444625Y上就公开了上述电动复位的排烟防火阀执行机构，该执行机构通过电磁铁电源输出复位信号，复位电机工作，阀门打开。但此类防火阀的电子元件易受多种环境因素影响，存在误报、误动作等情况，一旦发生火灾，电子控制机构在高温场中易受损，影响后续使用。并且操作机构采用电机齿轮组和控制器轴上齿轮啮合方式，受各种因素影响，齿轮易被卡住。

针对于市场现有的排烟防火阀的弊端，利用合成的NiTi记忆合金制作SMA弹簧，进行自动复位排烟防火阀的研制。利用NiTi记忆合金弹簧作为排烟防火阀感温机构，结构上，利用感温杆传热，简化原有结构设计，具有响应速度快的优点，采用感温性能良好的金属导杆传热，动作温度准确；装置动作后，可自动复位，再次使用，节省人力，节约成本

国内研究现状：

南京理工大学从形状记忆合金应力、应变、温度的模型综合考虑，提出了驱动器的设计方法和步骤。浙江大学 流体传动及控制国家重点实验室利用形状记忆合金的特殊性能,研制了记忆合金驱动的感温自动闭门器。利用记忆合金和偏置弹簧的实现双程动作，当发生火灾时，火场温度的升高使记忆合金弹簧压缩偏动弹簧 , 减小驱动器输出的锁紧力，在达到动作温度范围时，闭门器脱离锁定状态执行关门动作，从而自动感应火场温度并自动关闭消防门，达到隔烟阻燃的目的。

司乃潮利用 CuZnAl 形状记忆合金设计了报警器装置和控制水阀门装置设计来防止煤矿井下火灾。当井下工作部位温升达到 60~80#176;C时,形状记忆合金片因相变而发生动作,与接触片接触,从而 接通报警器发出警报,通过采取措施使温度下降后, 形状记忆合金片又恢复到正常的位置

1986年左右，上海市通风空调工程处研制了弹簧式防火阀，北京市设备安装工程公司通风公司也于1986年前后相继研制成功了平面蜗卷弹簧构造的SD防烟防火调节阀系列产品。该公司还先后研制出SD型防爆防火调节阀及自动复位式防火调节阀，名符其实地填补了国内空白。无锡防火设备厂于1990年左右最先研究成功了记忆合金温度传感器防火阀类，动作温度一般为70℃士3℃ 这类记忆合金温度传感器防火阀，国内某些厂家也有产品，如扬州市大中工程设备制造有限公司，也在研制构造简单、动作可靠的新型执行机构。

国外研究现状：

美国贝特尔哥伦布实验室的工程技术人员设计了一种能自动迅速扑灭住宅火灾的洒水器喷头。这种喷头用 TiNi 合金作为感温探测元件,当室温达到预定温度时,合金收缩,喷头开始洒水,温度降低后记忆合金恢复原来形状, 阀门自动关闭停止喷水,以免过多水浸渍房间。

美国宇航局(NASA)古德伊尔公司己于1970年用NiTi合金丝制成垂直天线应用于人造卫星，后来Cro.吕等人又研制成直径为1.8Km的环形天线，用于宇宙射电望远镜;美国F-14战斗机的油压系统的NiTi合金管接头，1996年开始对SMA进行系统研究，开发应用中取得了种类繁多的专利。日本在1970年也积极开展SMA方面的开发工作，目前无论在产品开发的种类上，还是在制造工艺、成分控制和应用领域都居世界第一位。