Способ генерирования пены

 

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при возникновении пожаров в горных выработках. Цель изобретения - повышение эффективности тушения подземных пожаров. В горную выработку с очагом пожара подают пену, получаемую путем вспенивания пенообразующего раствора парогазовой смесью на пенообразующей сетке. Температуру парогазовой смеси (T<SB POS="POST">пг.с</SB>) контролируют по термометру и поддерживают выше температуры, при которой парогазовая смесь переходит в состояние насыщения (T<SB POS="POST">н</SB>), но ниже термостойкости пенообразователя (T<SB POS="POST">т.по</SB>). Часть пенообразующего раствора пропускают по теплообменнику, обдуваемому парогазовой смесью. Нагретая часть пенообразующего раствора смешивается с остальным пенообразующим раствором и подается на сетку. Температура после смешения контролируется термометром и поддерживается равной величине, определяемой из соотношения Т<SB POS="POST">п.р</SB>=Т<SB POS="POST">н</SB>-(Т<SB POS="POST">пг.с</SB>-Т<SB POS="POST">н</SB>)<SP POS="POST">.</SP>К[(С<SB POS="POST">пг.с</SB><SP POS="POST">.</SP>ρ<SB POS="POST">пг.с</SB>):(С<SB POS="POST">п.р</SB><SP POS="POST">.</SP>ρ<SB POS="POST">п.р</SB>)], где К - кратность генерируемой пены

С<SB POS="POST">пг.с</SB> и С<SB POS="POST">п.р</SB> - удельные теплоемкости парогазовой смеси и пенообразующего раствора, кДж/кгК

ρ<SB POS="POST">пг.с</SB>, ρ<SB POS="POST">п.р</SB> - плотности парогазовой смеси и пенообразующего раствора, кГ/м<SP POS="POST">3</SP>. Поддержание заданной температуры осуществляют путем изменения количества пенообразующего раствора, пропускаемого по теплообменнику. 2 ил.

ЬШ - I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 140 А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4340198/23-03 (22) 08..12.87 (46) 07.09.89. Бюл. Р 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (72) В.Л.Макаренко и Н.В.Карягина (53) 622.807 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 625719, кл. А 62 С 1/22, 1978.

Авторское свидетельство СССР

1р 914770, кл. Е 21 F 5/00, 1982. (54) СПОСОБ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ПЕНЬ1 (57) Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при возникновении пожаров в горных выработках. Цель изобретения — повышение эффективности тушения подземных пожаров. В горную выработку с очагом пожара подают пену, получаемую путем вспенивания пенообразующего раствора парогазовой смесью на пенообразую.щей сетке. Температуру парогазовой смеси (Tn„ ) контролируют по термометру и поддерживают выше температуры, Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для тушения подземных пожаров в шахтах и рудниках.

Цель изобретения — повышение эффективности тушения подземных пожаров.

На фиг.1 изображена принципиальная схема реализации способа; на фиг. 2 — зависимость времени разрушения пены от температуры парогазовой смеси. (11 y E 21 F 5/00, А 62 С 1/12

2 при которой парогазовая смесь переходит в состояние насыщения (Тя), но ниже термостойкости пенообраэователя (ТТ/(/у ). Часть пенообРаэУюЩего Раствора пропускают по теплообменнику, обдуваемому парогазовой смесью. Нагретая часть пенообраэующего раствора смешивается с остальным пенообраэующим раствором и подается на сетку °

Температура после смешения контролируется термометром и поддерживается равной величине, определяемой иэ соотношения Тдр =T< (Tnrc -Тя) К ((Срг Д(XJ гс ): (Cnð f ne )); rite K — IcP» ность генерируемой пены; С((с и С(1.рудедьные тепдоемкостн парогаэоной смеси и пенообразующего раствора, кйн/кгК: уе .с . à — пдотностн парогазовой смеси и пенообразующего раствора, кг/м . Поддерванне эвданной температуры осуществляют путем изменения количества пенообразующего раствора, пропускаемого по теплообменнику. 2 ил.

На схеме показаны: горная выработка 1 с очагом пожара, генератор 2 инертных газов, прибор 3, контролирующий температуру парогазовой смеси, пенорегенерирующая сетка 4, насадок

5, система 6 подачи пенообразующего раствора, теплообменник 7, вентиль 8, прибор 9 для измерения температурь1 пенообраэующего раствора (термометр).

Сущность способа заключается в том, что парогаэовую смесь с температурой, величина которой лежит в пре3 1506140 делах Тн(Тлг <Тт„о (где T„ åMllå ратура, при которой парогазовая смесь переходит в насьпценное состояние, К;

Т т — термостойкость пенообразователя, К; Т г — температура парогазовой смеси, подаваемой на сетку 4), подают генератором 2 газов на сетку

4. Одновременно на сетку 4 через насадок 5 подают пенообразующий раствор, который нагревают теплом продуктов сгорания в теплообменнике /, размещенном в системе 6 подачи.

Температуру пенообразующего раствора регулируют путем изменения его ко- 15 личества, протекающего по теплообменнику 7 с помощью вентиля 8, и контролируют по термометру 9, причем поддерживают ее величину, равной величине, определяемой из выражения 20

Т„= Т „— (Т „— Т„) . К вЂ” ". - ---О -, К, С

Сор. Уц

1 где Тд — температура, при которой парогазовая смесь переходит в 25 насьпценное состояние, К;

К вЂ” кратность генерируемой пены;

Спгс и С вЂ” удельные теплоемкосЭ ти парогазовой смеси и пенообразующего 30 кДж раствора, Япг и о — плотности парогазовой смеси и пенообразующего раствора, кг/м

Пример. Термостойкость пено- . . 35 образователя Т=623К, температура насыщенньм паров паросодержания 527. Тн

356,5 К.

Парогазовая смесь подается на сет. ку с температурой Тцс = 523 К и объемным паросодержанием 52Х. Плотность парогазовой смеси Г„

О, 775 кг/м, ее теплоемкость С и =

1, 425 кДж/кг К.: Плотность пенообразующего раствора J = 1000 кг/м, его

3 45 удельная теплоемкость С = 2,0 кДж Рсг"

К=300.

Условие устойчивой работы выполняется 356, 5(523(.623.

Оптимальная температура пенообразующего раствора при этих условиях: Тп =

1 425 0 775

356 5 — (523-356 5) ° 300 - — — - ——

t У

2, 0 ° 1000

312,1 К.

Формула изобретения

Способ генерирования пены, включающий подачу на сетку пенообразующего раствора и парогазовой смеси, отличающийся тем,что,с целью повьппения эффективности тушения подземных пожаров, парогазовую смесь подают с температурой Тп, находящейся в пределах

Тя 4 Тпг . (Тт я,o где Т вЂ” температура перехода парогазовой смеси в состояние насьпцения, К;

Тт p - термостойкость пенообразователя, К, а пенообразующий раствор перед подачей на сетку предварительно нагревают до температуры Тпр, определяемой из вь ражения Tnp =TH (T пгс Тн)х .и а.@;

nfl,Ð где К вЂ” кратность генерируемой пеньц

Сдгс, С пр — удельные теплоем( кости парогазовой смеси и пенообраэующего раствора, Д /(r К); „ с Р- плотности парогазовой смеси и пенообразую3 щего раствора, кг/м

1506140 а ф 350

1

Ъ

8 NO ф

Ф ф

g 250

К ф 200

on 150 200

Тенаера пура аароааьо5ой снеси, С

Фиа.2

850

Редактор Г.Волкова

Заказ 5405/35

Тираж 410 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101