Газогенератор для порошковых огнетушителей

 

Изобретение относится к пожарной технике, в частности к устройствам для создания избыточного давления в порошковых огнетушителях. Для обеспечения минимального (оптимально допустимого) времени сгорания газогенерирующего заряда из пиротехнического состава любой активности (скорости горения) при сохранении надежности газогенератора в работе внутренний корпус газогенератора выполнен в виде полого бруска прямоугольного сечения, две параллельные стенки которого вырезаны по всей его высоте, а две другие своими ребрами совмещены со стенками наружного цилиндрического корпуса и имеют отверстия для выхода газа, общая площадь которых превышает 0,05 общей начальной площади поверхности заряда, при этом отверстия для выхода исходящего газа в наружном цилиндрическом корпусе выполнены на его сегментах, расположенных напротив стенок полого бруска, имеющих отверстия для выхода газа. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к пожарной технике, в частности к устройствам для создания избыточного давления в порошковых огнетушителях.

Известен газогенератор для огнетушителей, включающий наружный цилиндрический корпус с отверстием снизу для выхода исходящего газа, установленный соосно с зазором к нему и образующий камеру сгорания внутренний корпус в виде цилиндра с пазом толщиной h, удовлетворяющий соотношению S/l<h<d, где S - площадь поперечного сечения заряда, l - длина внутреннего корпуса, d - диаметр заряда, и с находящимся в нем газогенерирующим зарядом, средство инициирования, расположенное под газогенерирующим зарядом, газовод в нижней части наружного корпуса (Авторское свидетельство СССР N 1600799, кл. A 62 C 13/22, 1988 г. ). Газогенератор обеспечивает оптимально допустимое время сгорания заряда с различной массой.

Известный газогенератор обладает сложной конструкцией, связанной с наличием в нем газовода, необходимого для снижения температуры исходящего газа и удержания образующихся после разложения газогенерирующего заряда шлаков.

Известен газогенератор для огнетушителей, содержащий наружный цилиндрический корпус с отверстиями для выхода исходящего газа, выполненными на его боковой поверхности, установленный соосно с ним и с зазором к нему, заглушенный снизу и образующий камеру сгорания сплошной внутренний корпус в виде цилиндра с находящимся в нем газогенерирующим зарядом в виде гранул и средство инициирования, расположенное внутри газогенерирующего заряда (Заявка Франции N 2011291, кл. A 62 C 13/00, 1970 г.) На боковой наружной поверхности внутреннего корпуса (цилиндра), изготовленного из полимерного материала, по его высоте выполнены пазы, образующие участки, легко разрушаемые термическим или механическим путем, для выхода генерируемого газа.

Известный газогенератор также обладает сложной конструкцией из-за сложного конструктивного выполнения внутреннего цилиндрического корпуса.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является газогенератор для порошковых огнетушителей, включающий наружный цилиндрический корпус с отверстиями на его боковой поверхности для выхода исходящего газа, установленный соосно с ним и образующий камеру сгорания внутренний корпус в виде сплошного цилиндра, на боковой поверхности которого по его высоте выполнены отверстия для выхода газа, с размещенным в нем газогенерирующим зарядом в виде набора таблеток, и средство инициирования, расположенное над газогенерирующим зарядом (патент РФ N 2115449 кл. A 62 C 13/22, 1996 г.). При этом внутренний цилиндрический корпус выполнен высотой 0,7-0,95 высоты цилиндрического корпуса, наружная поверхность которого имеет термостатирующий слой. Конструкция известного газогенератора обеспечивает низкую температуру исходящего газа, что подтверждает надежность его в работе.

Недостатком известного газогенератора является обеспечение им минимально (оптимально) допустимого времени его сгорания, которое для порошковых огнетушителей составляет 3-4 секунды, только при использовании газогенерирующего заряда, изготовленного из пиротехнического состава с большой скоростью горения, в частности, марки СТК-24 по ТУ 4854-03-4973367-96, состав которого приведен в описании, т.к. его конструкция не позволяет воспламеняться одновременно большой поверхности газогенерирующего заряда.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение минимального (оптимально допустимого) времени сгорания газогенерирующего заряда из пиротехнического состава любой активности (скорости сгорания) при сохранении надежности газогенератора в работе.

Задача достигается тем, что в известном газогенераторе для порошковых огнетушителей, включающем наружный цилиндрический корпус с отверстиями на его боковой поверхности для выхода исходящего газа, установленный соосно с ним и образующий камеру сгорания внутренний корпус, на боковой поверхности которого по его высоте выполнены отверстия для выхода газа, с размещенным в нем газогенерирующим зарядом в виде набора таблеток, и средство инициирования, расположенное над газогенерирующим зарядом, внутренний корпус выполнен в виде полого бруска прямоугольного сечения, две параллельные стенки которого вырезаны по всей его высоте, а две другие своими ребрами совмещены со стенками наружного цилиндрического корпуса и имеют отверстия для выхода газа, общая площадь которых превышает 0,05 общей начальной площади поверхности заряда, при этом отверстия для выхода исходящего газа в наружном цилиндрическом корпусе выполнены на его сегментах, расположенных напротив стенок полого бруска, имеющих отверстия для выхода газа.

Кроме того, таблетки газогенерирующего заряда размещены в полом бруске, соприкасаясь между собой и с его стенками, имеющими отверстия для выхода газа, боковыми цилиндрическими поверхностями или таким образом, что образуют цилиндр, и полый брусок выполнен высотой 0,7-1,0 высоты наружного цилиндрического корпуса.

Преимущество предлагаемого газогенератора заключается в том, что он обеспечивает минимально допустимое время сгорания газогенерирующего заряда из пиротехнического состава любой активности (скорости сгорания), что в свою очередь обеспечивает минимально допустимое время срабатывания при сохранении надежности газогенератора в работе, т.к. обеспечивает одновременное возгорание практически всей поверхности газогенерирующего заряда и охлаждение генерируемого газа до его выхода из газогенератора. Указанный технический результат достигается за счет всей совокупности признаков, присутствующих в отличительной части формулы. В частности, экспериментально было установлено, что только в том случае, когда общая поверхность отверстий для выхода газа, выполненных на стенках полого бруска, превышает 0,05 общей начальной поверхности газогенерирующего заряда, обеспечивается достаточно быстрый выход генерируемого газа через них, тем самым повышая время срабатывания газогенератора.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого газогенератора в разрезе, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Газогенератор содержит средство инициирования 1, полый брусок 2, представляющий собой внутренний корпус с расположенным в нем газогенерирующим зарядом 3, отверстия 4 для выхода генерируемого газа, наружный цилиндрический корпус 5 с отверстиями 6 для выхода исходящего газа. Внутренний корпус в виде полого бруска 2 имеет прямоугольное сечение, в том числе может иметь и квадратное сечение, две параллельные его стороны вырезаны по всей его высоте, а отверстия 4 выполнены на двух других его сторонах, которые своими ребрами совмещены со стенками наружного цилиндрического корпуса 5. Отверстия 4 имеют общую площадь, превышающую 0,05 общей площади газогенерирующего заряда. Высота полого бруска 2 составляет 0,7-1,0 высоты наружного цилиндрического корпуса 5. Стенки полого бруска 2, имеющие отверстия 4, вместе с частью стенок наружного цилиндрического корпуса 6, находящихся напротив вырезанных по высоте стенок полого бруска 2, образуют камеру 7 сгорания. Отверстия 6 для выхода находящегося газа выполнены на сегментах боковой поверхности наружного цилиндрического корпуса 5, расположенных напротив стенок полого бруска 2, имеющих отверстия 4 для выхода генерируемого газа. Между стенками полого бруска 2, имеющими отверстия 4 для выхода газа и находящимися напротив них стенками наружного цилиндрического корпуса 5 с отверстиями 6 для выхода исходящего газа, имеются две газоотводящие полости 8. Газогенерирующий заряд 3 выполнен в виде набора таблеток, которые размещаются внутри полого бруска 2, соприкасаясь между собой и с его стенками, имеющими отверстия 4 для выхода газа, боковыми цилиндрическими поверхностями (фиг. 1) или таким образом, что образуют цилиндр.

Газогенератор работает следующим образом.

С помощью средства для инициирования 1 в камере 7 сгорания поджигаются таблетки газогенерирующего заряда 3, расположенные внутри полого бруска 2. При сгорании заряда 3 образуются газы, которые через отверстия 4 попадают в газоотводящие полости 8, где происходит их охлаждение, и через отверстия 6 наружного цилиндрического корпуса 5 выходят из газогенератора. Температура исходящих из отверстий 6 газов составляет 200-250^oC, а скорость сгорания заряда составляет 3-4 секунды, что является оптимальным (минимально допустимым) для порошковых огнетушителей.

Указанный технический результат был получен при использовании в качестве газогенерирующего заряда таблеток марки ГП-40С по ТУ 080-22-115-02-88 и таблеток марки СТК-24 по ТУ 4854-03-4973367-96, имеющих разный состав и соответственно разную скорость горения. В частности, скорость горения таблеток марки СТК-24 значительно превышает скорость горения таблеток марки ГП-40С. Однако при использовании их в предлагаемом газогенераторе скорости сгорания их практически совпали (3 секунды для СТК-24 и 4 секунды для ГП-40С).

Указанные результаты получены на газогенераторах, общая площадь отверстий для выхода газа на стенках полого бруска которых составляла 0,051 и 0,055 общей площади поверхности газогенерирующего заряда соответственно.

Формула изобретения

1. Газогенератор для порошковых огнетушителей, включающий наружный цилиндрический корпус с отверстиями на его боковой поверхности для выхода исходящего газа, установленный соосно с ним и образующий камеру сгорания на внутренний корпус, на боковой поверхности которого по его высоте выполнены отверстия для выхода газа с размещенным в нем газогенерирующим зарядом в виде набора таблеток, и средство инициирования, расположенное над газогенерирующим зарядом, отличающийся тем, что внутренний корпус выполнен в виде полого бруска прямоугольного сечения, две параллельные стенки которого вырезаны по всей его высоте, а две другие своими ребрами совмещены со стенками наружного цилиндрического корпуса и на них выполнены указанные отверстия для выпуска газа, причем общая площадь этих отверстий превышает 0,05 общей начальной площади поверхности заряда, при этом отверстия для выхода исходящего газа в наружном цилиндрическом корпусе выполнены на его сегментах, расположенных напротив стенок полого бруска, имеющих отверстия для выхода газа.

2. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что таблетки газогенерирующего заряда размещены в полом бруске, соприкасаясь боковыми цилиндрическими поверхностями между собой и с его стенками, имеющими отверстия для выхода газа.

3. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что таблетки газогенерирующего заряда размещены в полом бруске таким образом, что образуют цилиндр.

4. Газогенератор по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что полый брусок выполнен высотой 0,7 - 1,0 высоты наружного цилиндрического корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2