Устройство для дистанционного тушения подземных пожаров инертными пенами

 

Использование: локализация и тушение подземных пожаров. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндрический корпус с камерой пенообразования, щелевой тангенциальный патрубок подвода инертного газа и патрубок с форсунками для подвода и распыления раствора пенообразователя . Коаксиально камере пенообразования размещена распределительная камера с винтовым каналом. Устройство имеет выносной нагреватель флегматизирующих добавок, сообщенный с коллектором, выполненным в виде тора, и с емкостью для хладона. Коллектор размещен с внешней стороны основания корпуса и сообщен с распределительной камерой, которая сообщена с камерой пенообразования посредством сопел-инъекторов. Распределительная камера сообщена также с конфузором, установленным на выходе корпуса. Устройство содержит опоры для размещения нагревателя в потоке солнечной радиации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 (л) М (л) (21) 4840061/03 (22) 22.06,90 (46) 30.05.92. Бюл. ЬЬ 20 (71) Восточное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института горноспасательного дела (72) А.Е.Чуприков, В.А,Лапин, В.Б,Струков и

А.И.Пожильцов (53) 622,817(088.8) (56) Авторское. свидетельство СССР

М 1298398, кл. Е 21 F 5/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1239362, кл. Е 21 F 5/00. 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ТУШЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ

ИНЕРТНЫМИ ПЕНАМИ (57) Использование: локализация и тушение подземных пожаров. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндрический

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при локализации и дистанционном тушении подземных пожаров.

Известно устройство для генерирования и транспортирования пены, включающее . цилиндрический корпус, тангенциальный патрубок подвода сжатого газа, форсунку с выходным отверстием и конфузор.

Известно также устройство для генерирования и транспортирования пены, включающее цилиндрический корпус с камерой пенообраэования, размещенные у одного основания корпуса щелевой тангенциальный патрубок повода инертного газа и коллектор с форсунками, конфузор и патрубок

„, . )Ц „„1737134А1 корпус с камерой пенообраэования, щелевой тангенциальный патрубок подвода инертного газа и патрубок с форсунками для подвода и распыления раствора пенообразователя. Коаксиально камере пенообразования размещена распределительная камера с винтовым каналом. Устройство имеет выносной нагреватель флегматиэирующих добавок, сообщенный с коллектором, выполненным в виде тора, и с емкостью для хладона. Коллектор размещен с внешней стороны основания корпуса и сообщен с распределительной камерой, которая сообщена с камерой пенообразования посредством сопел-инъекторов. Распределительная камера сообщена также с конфузором, установленным на выходе корпуса. Устройство содержит опоры для размещения нагревателя в потоке солне.чн ой радиации. 1 э.п. ф-лы, 3 ил, с форсунками для подвода и распыления раствора пенообразователя.

Недостаток, известных устройств — низкая эффективность тушения подземных пожаров, обусловленная тем, что образующаяся в них двухфазная воздушно-механическая пена обладает лишь кроющей и изолирующей способностью и не оказывает термохимического воздействия на процессы горения, Кроме того, на начальной стадии формирования и движения пенного потока в конфузоре на его поверхности возникают значительные силы давления и трения, приводящие к ухудшению качества пены и частичному ее распаду, что уменьшает дальность транспортирования пены.

1737134

Цель изобретения — повышение эффективности тушения пожаров за счет улучшения качественного состава пены и увеличения дальности ее транспортироваПоставленная цель достигается тем, что устройство для дистанционного тушения подземных пожаров инертными пенами дополнительно снабжено емкостью для хладона, распределительной камерой с винтов ям каналом, расположенной коаксиально камере пенообразования, и выносным нагревателем флегматизирующих добавок, сообщенным с коллектором и емкостью для хладона, При этом коллектор выполнен в виде тора, размещенного с внешней стороны основания корпуса, и сообщен посредством форсунок с рапределительной камерой, которая посредством сопел-инъекторов сообщена с камерой пенообразования, а посредством кольцевого канала, выполненного в основании корпуса между камерой пенообразования и распределительной камерой, с конфузором. Кроме того, выносной нагреватель флегматизирующих добавок выполнен в виде спирали из эластичного теплопередающего материала, покрытой с внешней поверхности лучепоглощающей пленкой, и снабжен опорами для размещения его в потоке солнечной радиации, На фиг.1 изображена технологическая схема получения инертной пены комбинированного состава; на фиг.2 — устройство генерирования пены; на фиг.3 — сечение А—

А на фиг 2.

Технологическая схема содержит резервуар 1 хранения и выдачи жидкого азота с испарителем 2, подключенный трубопроводом 3 к патрубку 4 устройства 5 генерирования и транспортирования пены. Для хранения и выдачи флегматизирующих добавок, например хладона, служит емкость 6 с насосом-доэатором 7, сообщенным с выносным нагревателем 8, который размещается в потоке солнечных лучей на опорах 9.

Температуру жидкого хладона контролируют датчиком 10. Выносной нагреватель 8 подключен к торовому коллектору 11, который посредством форсунок 12 сообщен с распределительной камерой 13, выполненной с винтовой перегородкой.14 для образования винтового канала. В камеру 15 пенообразования введен патрубок 16 с форсунками 17 для подачи и распыления раствора пенообразователя. На цилиндрическом корпусе 18 закреплены. сопла-иньекторы 19, сообщенные с распределительной камерой 13, а между основанием конфузора

20 и корпусом 18 выполнен кольцевой канал

21. Для контроля за давлением пены служит

30 троль за состоянием жидкости производят . посредством датчика 10. В случае необходимости насосом-дозатором 7 уменьшают или

55 манометр 22, а термометр 23 предназначен для измерения температуры аэрозоли хладона. Готовая пена поступает в пенопровод

24, Генерирование и транспортирование пены осуществляют следующим образом, Из резервуара 1 в блок 2 испарения подают жидкий азот и осуществляют его испарение. Газифицированный азот по трубопроводу 3 поступает к патрубку 4 и далее под давлением подается по касательной к цилиндрическому корпусу 18 в камеру 15 пенообразования. Здесь происходит вихревое смешивание газообразного азота с пенообразователем, который распыляется посредством форсунок 17. Для образования комбинированного состава пены в нее подают туманообразную аэрозоль хладона. Для этого из емкости 6 посредством насоса-дозатора 7 подают жидкий хладон в нагреватель 8, который выполнен из гибкого эластичного шланга и покрыт с наружной поверхности лучепоглощающей черной пленкой, Нагреватель 8, например, при помощи тросиков 25 крепят к опорам 9 в виде плоской спирали, которую размещают в потоке солнечной радиации. Нагрев жидкого хладона в нагревателе 8 осуществляют до

его критической температуры, При этом конувеличивают подачу ингибитора

Нагретый до критической температуры жидкий хладон поступает в торовый коллектор 11 и далее через форсунки 12 подается в распределительную камеру 13. Вследствие резкого перепада давления, которое происходит в форсунках 2, нагретый до критической температуры жидкий хладон адиабатно расширяется и переходит в аэрозольное туманообразное состояние. В распределительной камере 13 аэрозоль хладона благодаря винтовой перегородке 14 движется по спирали вокруг корпуса 18, чем увеличивается длина свободного пробега капель аэрозоли и обеспечивается их стабилизация за счет частичного испарения и уменьшения размеров, Из распределительной камеры 13 аэрозоль хладона через сопла-инъекторы поступает в виде тонких струй в камеру 15 пенообраэования и внедряется в газовую фазу образующейся пены.

Аэрозоль хладона истекает также через кольцевой канал 21 в пристеночную зону конфузора 20 и образует подвижную прослойку, снижающую силу трения пены о стенки конфузора 20 в период формирования пенного потока в пенопроводе 24. Давление пены контролируют по манометру 22, .1737134

10 а при помощи термометра 23 следят за состоянием аэрозоли хладона.

Формула изобретения

1, Устройство для дистанционного тушения подземных пожаров инертными пенами, включающее цилиндрический корпус с камерой пенообразования, размещенные у одного основания корпуса щелевой тангенциальный патрубок подвода инертного газа и коллектор с форсунками,конфузор, размещенный у другого основания корпуса, патрубок с форсунками для подвода и распыления раствора пенообразователя, о тл и ч а ю щ е е с я тем,.что, с целью повышения эффективности тушения пожаров за счет улучшения качественного состава пены и увеличения дальности ее транспортирования, оно снабжено емкостью для хладона, распределительной камерой с винтовым каналом, расположенной коаксиально камере пенообразования, и выносным нагревателем флегматизирующих добавок, сообщенным с коллектором и емкостью для хладона, при этом коллектор выполнен в виде тора, размещенного с внешней стороны основа5 ния корпуса, и сообщен посредством форсунок с распределительной камерой, которая посредством сопел-инъекторов сообщена с камерой пенообразования, а посредством кольцевого канала, выполненного в основа10 нии корпуса между камерой пенообразования и распределительной камерой, с конфузором.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е-.

15 с я тем, что выносной нагреватель флегматизирующих добавок выполнен в виде спирали. из эластичного теплопередающего материала, покрытой .с внешней поверхностилучепоглощающей пленкой,и снабжен

20 опорами для размещения его в потоке солнечной, радиации.

1737134

А-А

12

17

Составитель И.Федяева

Редактор А.Маковская Техред М,Моргентал . Корректор Н.Король

Заказ 1876 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5

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