Устройство для тушения подземных пожаров газомеханической пеной

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1054551

3 5п Е 21 F 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3446106/22-03 (22) 31.05.82 (46) 15.11.83. Бка, М 42 (72) Г.М.Шецер, Р.Б.Синявский, B.Ï.×àðков, Л.lI.Âèøíåâñêèé, B,Ï.Çàñåâñêèé. и В.С.Шибанов (7 1 ) Всесоюзный научно-иск довательский институт горноспасательного дела (53 ) 622.817 (088.8 ) (56) 1. Патент ПНР % 78351, кл. А 62 С 5/02, опублик. 1979.

2. Тушение подземных пожаров на угольных шахтах. М., Недра", 1977, с. 3942 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ

ПОДЗЕМНЫ Х ПОЖАРОВ ГАЗОМЕХАНИЧЕСКСЙ ПЕНОЙ, включающее газонепроницаемую перемычку с отверстием, в котором установлена пеногеыераторная сет ка, кольцеобразную накладку для частичного герекрытия сетки и распылитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения. эффективности тушения пожаров газомеханической пеной путем обеспечения устойчивого пенообразования при изменении скорости движения потока газа по выработке, кольцеобразная накладка выполнена в виде отдельных лепестков, имеющих форму кольцевых секторов, широкие осыования которых закреплены на перемычке, а узкие снабжены упругими элементами, свободные коыцы которых скреплены в узел, при этом ксаьце- Е а образыая накладка установлена íà сетке со стороны выхода пены.

1 l054

Изобретение относится к горной про:мъгшлеиности н может быть использовано

:аы тушения пожаров в горных вырабо (. ках waaf и рудников, а также проветри, вавмых туннвлях. 5

Известно устройство дпя тушения под-, ав(миых пожаров газомеханической пеной, состоящее; нэ пеногенераторной сетки; . полностью пврекрываюшей сечение горной выработки ипи туннеля и продуваемой вен-1О типяпионным потоком; и распылителя дпя набрыэгв на сетку раствора пенообразо .ватвля (1 $

Недостатком Мого устройства являет» ся то что. скорость воздушного потока, щицсодящего через пеногенераторную сег . ку, не регулируется: при скорости воздушного потока в горной выработке, нвсоот.ветствуюшвй оптимальной величине ско . рости. потока дпя ценообразования., проис- 2О

,ходит частичный или попнйй срыв процес1 . са вбрвэовайия иены.

Наиболее близким к предпагавмому является устройство дпя тушения подзем.micr, пожаров гаэомеханической пеной, I 25 вкпючаюиже гаэоиепроницаемую церемычцг C кругпьи4 отверстием, в котором установлена: цвиогвнв(раторная сетка, Фжьцеобраэную накладку, частично пере куаваюаую сетку, и распылиьМь дпя на- Зб брызга на сетку раствора пвнообрвэовататя., Съамная ка ьцеобраэная накладка спужйт дпя .уменьшения площади йенообреэуюавй сетки лри недостаточной скороотн потока газа в горной Bblp96ovK9 H уомлэвцивавтся оператором нв сетку со сторопы 000тулпвния воздуха Г f °

Однако установка копьцеобрвзной на кладки возможна только при отключенном распылителе, а перерыв в подаче пено

:. обраэоватвля приводит к частичному раэ. рушвми о.ранее порвннаО пены и тем са. мым снижает эффективность и увеличивавт время туавния подземного пожара.

Бель изобретения - ловьпйенив эффекЩ тивносю тушения пожаров гаэомеханическюй леной лутва обеспечения устойчивого аевообраэования при изменении скорости

:юижеиия потока гвэа ло выработке. .Uenb достигается твм, чтр s устройст- 50 .вэ дпя тушения подземных пожаров гвзомвханической пеной, вклкнаюшем газонелройидавмую перемычку с отверстием, в, котором установлена пеногенвраторная сеНЕ, катьцвобрвзную-накладку дпя час-, 55 тичного перекрытия сетки и распылитель, «атьцеобрааная накладка выпопнена в ви. Ае отде(льиых лепестков, имеющих форму

551 2 копьцевых секторов, широкие основания которых звкреппены нв перемычке, о уз-, кие сна((жены упругими элементами, свободные концы которых скреплены в узел, при этом коцьцеобразиая накладка установлена на сетке со стороны выхода пены.

Благодаря такому конструктивному решению при изменении скорости газа в выработке изменяется плошадь проходного сечения к жьцеобразной накладки, с одной стороны - за счет can гидродинвмического воздействия вентиляционного цотокв на накладку, в с другой - за счет сил упругих элементов. Вследствие этого скорость потока газа на пеногенераторной сетке нв протяжении всего времени работы уст ройства остается постоянной, в пределах заданных оптимальных значений, что позволяет получить устойчивый режим пенообразования, На фиг. 1 изображено устройство, установленное в горизонтальной горной ви работке, при скорости потока газа, минимально допустимой Правилами безопасности в угольных и спанцевых шахтах (ПБ) на фиг, 2 - то же, при максимально допустимой П5 скорости потока газа, Устройство дпя тушения подземных: пожаров гвзомеханической пеной состоит из гвзонвпроннцаемой перемычки 1 с осевым отверстием, s котором установлена пвногенераторная сетка 2, копьцеобразн и накладки 3, перекрывающей эту.сетку, распылителя 4 и упругих элементов 5, Устройство работает спедуюшим обреэск, Поперечное сечение горной выработки перекрьгают газонепроницаемой перемычкой

, 1 таким обрезом, чтобы вв кольцеобрвз- . ная накладка 3 рвспопагвлась со стороны очага пожара,.а распылитель 4 находился на свежей струе. При этом вентиляционный лоток воздуха (газа}, набегая на лепест- ки копьцеобрвзной накладки 3, вызывает возникновение воэдвйствуалцих на них . Гидроаэродннвмических сил, величина которых прямопропорционвльна скоростному напору и„следовательно, квадрату скоросts потока Р „- Qgg —, ГФэ у:пло

Ч

/\ ность . т взаt V скорость газа относи». тельно лепестка, g плошадь проекции поверхности лепестка на нормаль к вектору скорости (мкделевое сечение), С - ко . эффициент сопротивления, За счет этих сил каждый из лепестков, преодолевая силу-" опротииления упругого элемента 5, поворачивается вокруг шарнирно закрепленного основания и отклоняется

3 10545 ,от сеткн,что приводит к увеличению плошади проходим",:, сечения кольцеобразной накладки 3, Это увеличение происходит до yg авновешивания гидроаэродинамических сил и сил сопротивления, которое бла- 5 годарч соответствующему подбору упругих элементов наступ,лет при достижении оптнмальной скорости пенообр;зевания 6-7 м/с. Теперь поток газа, проходя с указанной скоростью через пеногенераторную iÎ сетку 2, íà которую в направлении его движения с помошью распылителя 4 на" брызгивают раствор пенообраэователя, обеспечивает устойчивое образование га« зомеханической Пены и продвижение, ее по 15 горной выработке к очагу пожара.

8дальнейшем,,в связи с увеличением дняны пенной пробки, гидравлическое сопротивление выработки возрастает, что приводит к снижению в ней прохода газа, 39 а следовательно, к уменьшению. ere скорости на йеногенераторной сетке 2 и гидродинамических сил,его взаимодейст вня с лепестками накладки 3; При снижении скорос ти газа до значения, меньшего 25 .оптимальной скорости пенообразования, силы упругих элементов превысят гидроаэродинамические силы и лепестки, поворачиваясь вокруг шарнирно закрепленных оснований, начнут прижиматься к сетке, ЗО что приведет к уменьшению плошади про51 4 ходного сечения кольцеобразной накладки 3 и соответствукицему увеличеннюскорости rasa на пеногенераторной сетке

2. Это уменьшение плошади проходного сечения и увеличение скорости rasa на сетке происходит до уравновешивания сил упругих, элементов и гидроаэродннами» ческнх сиц, которое, как и в описанном случае, наступае при достижении скорос» ти газа на пеногенераторной сетке значэ ния, обеспечивакжего устойчивое образование гаэомеханической цены и продвижэ ние ее по горной выработке к очагу по жа м4

Наличие в предлагаемом „.стройстве кольцеобраэной накладки с изменявшей» ся в зависимости от скорости вентиляционного потока в горной выработке плошадь ю проходного сечения позвоцяет as-. тома тически поддерживать в заданных оптимальных . пределах скорость газа на пеногенераторной сетке, что обеспе» . чивает s течение всей работы устро®ст ва устойчивый режим образования газэмеханической пены, благодаря чему врем» тушения подземных пожаров предлагае-. мым устройством по сравнению с извест ным сокращается на 45-60%, что s ко нечиом итоге повышает эффективность тушения.

ВНИИПИ Заказ 9061/40

Тираж 444 Подписное

Филиал ППП Патент», г.Ужгороп,ул. Проектная,4