Огнетушитель

 

Использование: в противопожарной технике в качестве средства пожаротушения с использованием газообразных огнетушащих веществ. Сущность изобретения: огнетушащий состав, в зависимости от температуры представляющий собой гомогенную или гетерогенную систему, из емкости 3 через сифонную трубку 5 с входным отверстием в ее нижней части, запорную головку 1 и устройство 2 для распределения огнетушащего состава в объеме защищаемого объекта подается в распыленном виде в зону горения. В нижней части емкости 3 размещают пористое тело 4, имеющее центральное отверстие, внутри которого соосно с ним с зазором по боковой поверхности и торцу располагается нижняя часть сифонной трубки 5 с входным отверстием. 1 ил. 2 (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 62 С 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

С)

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4672454/12 (22) 03.04.89 (46) 15.06.92. Бюл. М 22 (71) Московский авиационный институт им.

Серго Орджоникидзе (72) B.Â,Æóðàâñêèé, А.А.Тодоров и Н.Н.Рязанцев (53) 628.74 (088.8) (56) Пожарная техника: Каталог-справочник, ч. 2. Пожарное оборудование. — М„1980, с.

276. (54) ОГНЕТУШИТЕЛЬ (57) Использование: в противопожарной технике в качестве средства пожаротушения с использованием газообразных огнету Ы 1740015 А1 шащих веществ. Сущность изобретения; огнетушащий состав, в зависимости от,температуры представляющий собой гомогенную или гетерогенную систему, из емкости 3 через сифон ную трубку 5 с входным отверстием в ее нижней части, запорную головку 1 и устройство 2 для распределения огнетушащего состава в объеме защищаемого обьекга подается в распыленном виде в зону горения. B нижней части емкости 3 размещают пористое тело 4, имеющее центральное отверстие, внутри которого соосно с ним с зазором по боковой поверхности и торцу располагается нижняя часть сифонной трубки 5 с входным отверстием. 1 ил.

1740015

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к устройствам для приготовления огнегасительных веществ непосредственно перед применением, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для пожаротушения или других целей при необходимости обеспечения одновременного расходования компонентов двухкомпонентного состава из одной емкости, предназначенной для их хранения, и вытеснения независимо от того, образуют они при этом гомогенную или гетерогеннуюю систему.

Известен обладающий высокой огнетушащей эффективностью и пониженной токсичностью комбинированный огнетушащий состав, состоящий из инертного газа (85-98 об.%) и галоидоуглеводорода (2 — 15 об.%), В том случае, когда в качестве инертного газа используется углекислота, а вторым компонентом является хладон 114В2 (дибромтетрафторэтан) или хладон 13В1 (бромтрифторметан), физико-химические свойства такого углекислотно-хладонового состава позволяют совместно хранить их в одной емкости под давлением насыщенных паров, которое и обеспечивает выход огнетушащего вещества из емкости при его использовании, В этом случае максимальное значение суммарной огнетушащей способности состава достигается при условии одновременного расходования отдельных компонентов и их совместного выхода из емкости в указанной пропорции независимо от того, образуют они гомогенную или гетерогенную систему.

Известно устройство, содержащее емкость с горловиной для хранения и вытеснения под давлением сжиженного огнетушащего raзового состава, запорную головку с устройством для распределения огнетушащего состава в объеме защищаемого объекта, укрепленную на горловине емкости, и сифонную трубку, размещенную внутри емкости и соединенную одним концом с входным отверстием запорной головки.

Однако указанное устройство невозможно использовать в тех случаях, когда компоненты заряда образуют в емкости гетерогенную расслаивающуюся под действием силы тяжести систему. Это приводит к тому, что в процессе работы устройства компоненты заряда выходят из емкости последовательно: вначале более, а затем менее плотные, Если в качестве заряда такого устройства используется углекислотно-хладоновый состав, верхняя граница температурного диапазона его эффективной эксплуатации определяется по условию достаточной взаимной растворимости той части компонен15

35 тов, которая находится в емкости в жидком фазовом состоянии. С увеличением температуры заряда взаимная растворимость его компонентов уменьшается, в результате чего наблюдается их расслоение в емкости устройства. В тех случаях, когда по условиям эксплуатации устройства невозможно исключить тепловое воздействие на него со стороны защищаемого объекта (например, при размещении емкости с огнетушащим составом в двигательном отсеке дизельного самоходного оборудования), расслоение компонентов огнетушащего состава в емкости при ее нагреве приводит к неэффективному использованию устройства для пожаротушения, связанному с последовательным выбросом компонентов заряда.

Известно также устройство, которое за счет использования дозирующего элемента, выполненного в виде сетчатого стакана, размещенного в нижней части емкости с компонентами огнетушащего состава, обеспечивает возможность их одновременного расходования в тех случаях, когда они образуют гетерогенную систему.

Недостатком известного устройства является нестабильность гидравлических характеристик дозирующего элемента в процессе длительного хранения заряженного устройства вследствие химического взаимодействия компонентов заряда с материалом, из которого изготовлен дозирующий элемент, что приводит к снижению огнетушащей способности огнетушителя.

Цель изобретения — повышение эффективности пользования после длительного хранения.

Поставленная цель достигается тем, что дозирующий элемент выполнен в виде пористого тела, поры которого образованы сквозными каналами с переменным сечением от большего к меньшему в направлении прохождения одного из компонентов огнетушащего состава, из материала, обладающего нейтральными свойствами по отношению к компонентам огнетушащего состава, На чертеже схематически представлен огнетушитель, разрез.

Основными частями огнетушителя являются запорная головка 1 с устройством 2 для распределения огнетушащего состава в объеме защищаемого объекта, емкость 3, пористое тело 4, поры которого образуют сквозные каналы, размещенное в нижней части емкости и имеющее центральное отверстие, внутри которого с зазором относительно его стенок и нижнего днища емкости

3 размещена нижняя часть сифонной трубки

5, имеющей на торце отверстие для забора

1740015

0п, р

0отв

4m (— 1) 35

45

55 компонентов из емкости. Поверхность раз.дела между компонентами огнетушащего состава перед началом работы устройства совпадает с верхним срезом пористого тела, материал которого обладает нейтральными свойствами по отношению к ним.

Огнетушитель работает следующим образом.

В том случае, когда компоненты состава, находящиеся в жидком фазовом состоянии, взаимно растворены один в другом (т.е. образуют гомогенную систему), они совместно в одинаковом массовом соотношении поступают в сифонную трубку как через кольцевой зазор между боковыми поверхностями отверстия в пористом теле 4 и трубки 5, так и через поры тела 4, образующие боковую поверхность отверстия. Под дейст- вием перепада давления, составляющего разность между давлением насыщенных паров углекислоты и хладона с одной стороны и атмосферного давления с другой, компоненты движутся вверх по трубке 5 и, пройдя через открытую запорную головку, поступают в устройство 2, откуда в распыленном виде направляются на очаг пожара. При этом газификация углекислоты или хладона

1381 при резком расширении на выходе из устройства 2 способствует дополнительному диспергировнию хладона 11482, повышая эффективность его использования.

По мере опорожнения емкости 3 уровень жидкости в ней понижается. После того, как он становится ниже уровня верхнего торца пористого тела 4, жидкость поступает в кольцевой зазор между трубкой 5 и внутренней поверхностью отверстия-в теле 4 только из ere. пор, Размеры отверстия и самого пористого тела 4, а также его пор выбирают с учетом допустимого количества состава, которое остается в емкости после окончания работы устройства, Если компоненты состава, заполняющие емкость 3, нагрелись до температуры, при которой они образуют в жидкой фазе гетерогенную систему, происходит их расслоение вследствие разности плотностей.

Более тяжелый компонент — хладон 11482 (или 1381) — заполняет нижнюю часть емкости, а над ним находится углекислота, После открытия запорной головки 1 также начинается опорожнение емкости 3, однако в этом случае хладон 11482 в чистом виде поступает в сифонную трубку только в начальный момент работы установки из кольцевого зазора между трубкой 5 и боковой поверхностью отверстия в теле 4. В дальнейшем хладон поступает в трубку 5, только пройдя через поры тела 4. Так как вязкость хладона 11482 выше, чем вязкость

его раствора с углекислотой и чистой углекислоты, то его массовый расход через боковую поверхность отверстия в теле 4 составляет лишь часть суммарного массового расхода в сифонной трубке, что обеспечивается соответствующим выбором геометрических размеров как самого пористого тела 4, так и его пор, средний размер которых определяется в соответстьии со следующим соотношением: (1 + — Ñ) ь" zt è 2p„ëg е фсо2 Н coz +,охл—

1 - - Iгде 0п, — диаметр пор (средний по диаметру пористого тела);

m — суммарный расход устройства;

0отв — диаметр отверстия;

0то — диаметр трубки;

С вЂ” отношение расхода хладона к расходу углекислоты; — коэффициент, учитывающий геометрические характеристики пор; л =3,14; ,и — коэффициент расхода устройства 2;

p — плотность хладона;

Нсо — высота столба углекислоты в огнетушителе;

pcoq- плотность углекислоты;

H» — высота столба хладона в огнетушителе;

g =9,81; я — коэффициент, определяющий поправку при вычислении перепада давления на пористом теле, Для обеспечения постоянства гидравлических характеристик пористого тела по диаметру его сквозные каналы выполняют с переменным сечением от большего к меньшему в направлении к оси емкости. Характер изменения площади поперечного сечения каналов пористого тела по его диаметру для случая использования в качестве компонентов заряда жидкостей с близкими реологическими характеристиками определяется соотношением

0 (О) = 0 0отв + De о = Пср где Dn(0) — диаметр каналов пористого тела на расстоянии D/2 от оси емкости;

D — текущее значение диаметра, для которого определяются размеры поперечного сечения каналов пористого тела;

1740015

Формула изобретения

40

Составитель Н,Рязанцев

Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Редактор А.Огар

Заказ 2031 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

De —.внутренний диаметр емкости, соответствующий максимальному диаметру пористого тела.

Остальную массу составляет углекислота, поступающая через кольцевой зазор между элементами 4 и 5 устройства, а также через часть пор тела 4, расположенных выше уровня хладона. При этом, хотя по мере опорожнения емкости 3 соотношение массовых компонентов гетерогенной системы изменяется, оно продолжает находиться в допустимом диапазоне. Работа остальных элементов устройства принципиально не отличается от описанной для случая с гомогенным составом, Эффект от использования изобретения заключается в том, что при увеличении поперечных размеров каналов дозирующего элемента достигается более высокий уровень стабильности его гидравлических характеристик при длительном хранении заряженного огнетушителя. В результате повышается его надежность, а также устраняются основные причины, приводящие к отклонению от оптимального значения соотношения массовых секундных расходов компонентов заряда устройства при его использовании после длительного хранения.

Это повышает огнетушащую способность и эффективность применения огнетушителя.

Огнетушитель, содержащий емкость для огнетушащего состава, запорную голо5 вку, закрепленную на горловине емкости, имеющую устройство для распыления огнетушащего состава, дозирующий элемент с вертикальным каналом, размещенный внутри емкости в нижней ее части и соприкаса10 ющийся с внутренней поверхностью емкости огнетушителя боковой и нижней поверхностями, так что внутренняя поверхность емкости перекрывает снизу канал дозирующего элемента, и сифонную трубку, 15 установленную внутри емкости, соединенную одним концом с запорной головкой, при этом нижняя часть сифонной трубки размещена с зазором в канале дозирующего элемента и гидравлически взаимодействует с

20 ним, отличающийся тем,что,сцелью повышения эффективности пользования после длительного хранения, дозирующий элемент выполнен в виде пористого тела, поры которого образованы сквозными кана25 лами с переменным сечением от большего к меньшему в направлении прохождения одного из компонентов огнетушащего состава, из материала, обладающего нейтральными свойствами по отношению к

30 компонентам огнетушащего состава.