Устройство для объемного аэрозольного тушения пожара
Изобретение относится к устройствам, генерирующим газоаэрозольные ингибиторы горения, образующиеся при сгорании пиротехнического состава и организованно направляемые в защищаемый объем, и предназначено для использования как в автономных, так и в автоматических системах пожаротушения легковоспламеняющихся и горючих веществ, твердых материалов и электрооборудования, находящегося под напряжением. Техническим результатом является повышение надежности работы устройства, а также повышение качества аэрозольного потока при работе установки путем устранения жидкой фракции (К-фазы) и удобство применения устройства на различных объектах пожаротушения. Устройство включает перфорированный металлический корпус в форме стакана с расположенным в нем с зазором, заполненным связующим веществом, зарядом аэрозолеобразующего состава и узлом инициирования с образованием у открытого конца стакана ресивера, соединенного коммуникационными отверстиями с реверсивным кольцевым каналом, образованным между перфорированным металлическим корпусом и перфорированной металлической обечайкой, размещенной с зазором, заполненным связующим веществом, в цилиндрическом металлическом кожухе, закрытом металлической крышкой, камеру, размещенную под крышкой, и выпускные отверстия, расположенные на цилиндрическом металлическом кожухе вблизи металлической крышки и/или на ней, снабжено ограничителем, закрепленным на кожухе над крышкой, а кожух выполнен с защитной металлической сеткой, размещенной в его верхней части под выпускными отверстиями кожуха и/или крышки, при этом соотношение площади поверхности горения заряда аэрозолеобразующего состава к суммарной площади выпускных отверстий находится в пределах 10-30. 3 ил.
Изобретение относится к области пожаротушения, а именно к устройствам, генерирующим газоаэрозольные ингибиторы горения, образующиеся при сгорании пиротехнического состава и организованно направляемые в защищаемый объем, и предназначено для использования как в автономных, так и в автоматических системах пожаротушения легковоспламеняющихся и горючих веществ, твердых материалов и электрооборудования, находящегося под напряжением.
Известно устройство для объемного аэрозольного тушения пожара, содержащее узел инициирования, заряд аэрообразующего состава, установленный с зазором, заполненным связующим веществом в перфорированном металлическом корпусе в форме стакана таким образом, что у открытого торца стакана в свободном пространстве образован ресивер, связанный через коммуникационные отверстия с ресиверным кольцевым каналом между перфорированным металлическим корпусом и перфорированной металлической обечайкой, установленной с зазором, заполненным связующим веществом, в цилиндрическом металлическом кожухе, закрытом металлической крышкой, под которой расположена камера, имеющая выпускные отверстия, в которую открыт реверсивный кольцевой канал (патент РФ №2164808, опубл. 10.04.2001).
Недостатком известного устройства является необходимость использования промежуточного заряда иного химического состава, что приводит к появлению в начальный период времени в продукте сгорания компонентов, не присущих генерируемому аэрозолю, а также в данном устройстве отсутствует решение оптимизации соотношения площадей поверхности горения заряда и суммарной площади выходных отверстий, что дает возможность использовать эффект перехода тепловой энергии в кинетическую для снижения температуры аэрозольного потока.
Указанные недостатки частично устранены в известном техническом решении, а именно в устройстве для объемного аэрозольного тушения пожара, включающем перфорированный металлический корпус в форме стакана с расположенным в нем с зазором, заполненным связующим веществом, зарядом аэрозолеобразующего состава и узлом инициирования с образованием у открытого конца стакана ресивера, соединенного коммуникационными отверстиями с реверсивным кольцевым каналом, образованным между перфорированным металлическим корпусом и перфорированной металлической обечайкой, размещенной с зазором, заполненным связующим веществом, в цилиндрическом металлическом кожухе, закрытом металлической крышкой, камеру, размещенную под крышкой, и выпускные отверстия, расположенные на цилиндрическом металлическом кожухе вблизи металлической крышки и/или на ней (патент РФ № 2206353, опубл.20.06.2003).
Однако указанное техническое решение обладает следующим недостатком. При его работе выделяется присущая генерируемому аэрозолю жидкая фракция (К-фаза), что ведет к разрушению соприкасаемой с устройством поверхности. Кроме того, при охлаждении аэрозоля и создании определенного давления в кожухе возможно разрушение металлической крышки, что соответственно ведет к невозможности работы всего устройства.
Техническим результатом, на который направлено данное изобретение, является повышение надежности работы устройства, а также повышение качества аэрозольного потока при работе установки путем устранения жидкой фракции (К-фазы) и удобство применения устройства на различных объектах пожаротушения.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что устройство для объемного аэрозольного тушения пожара, включающее перфорированный металлический корпус в форме стакана с расположенным в нем с зазором, заполненным связующим веществом, зарядом аэрозолеобразующего состава и узлом инициирования с образованием у открытого конца стакана ресивера, соединенного коммуникационными отверстиями с реверсивным кольцевым каналом, образованным между перфорированным металлическим корпусом и перфорированной металлической обечайкой, размещенной с зазором, заполненным связующим веществом, в цилиндрическом металлическом кожухе, закрытом металлической крышкой, камеру, размещенную под крышкой, и выпускные отверстия, расположенные на цилиндрическом металлическом кожухе вблизи металлической крышки и/или на ней, снабжено ограничителем, закрепленным на кожухе над крышкой, а кожух выполнен с защитной металлической сеткой, размещенной в его верхней части под выпускными отверстиями кожуха и/или крышки, при этом соотношение площади поверхности горения заряда аэрозолеобразующего состава к суммарной площади выпускных отверстий находится в пределах 10-30.
Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен общий вид устройства в разрезе; на фиг.2 - то же, вид сверху, на фиг.3 - вид А на фиг.1.
Устройство для объемного аэрозольного тушения пожара содержит перфорированный металлический корпус 1 в форме стакана с расположенным в нем с зазором 2, заполненным связующим веществом 3, зарядом 4 аэрозолеобразующего состава и узлом 5 инициирования (в виде термохимического и электрического инициаторов) с образованием у открытого конца стакана ресивера 6, соединенного коммуникационными отверстиями 7 с реверсивным кольцевым каналом 8, образованным между перфорированным металлическим корпусом 1 и перфорированной металлической обечайкой 9. Последняя размещена с зазором 10, заполненным связующим веществом 3, в цилиндрическом металлическом кожухе 11, закрытом металлической крышкой 12.
Под металлической крышкой 12 размещена камера 13, в которую открыт реверсивный кольцевой канал 8 и выпускные отверстия 14, расположенные на цилиндрическом металлическом кожухе 11 вблизи металлической крышки 12 и/или на ней.
Над крышкой 12 расположен ограничитель 15, закрепленный на металлическом кожухе 11, а последний выполнен с защитной металлической сеткой 16, размещенной в его верхней части под выпускными отверстиями 14 кожуха 11 и/или металлической крышки 12.
Соотношение площади поверхности горения заряда аэрозолеобразующего состава к суммарной площади выпускных отверстий выбрано экспериментальным путем и находится в пределах 10-30.
Устройство для объемного аэрозольного тушения пожара работает следующим образом.
Поданный электрический импульс заданных параметров на узел 5 инициирования обеспечивает разогрев его до температуры, большей температуры воспламенения заряда 4, и зажигает его. Химических соединений, не присущих генерируемому аэрозолю, не происходит. Газообразные продукты горения аэрозолеобразующего заряда 4 АОС заполняют ресивер 6 и через коммуникационные отверстия поступают в кольцевой канал 8, обтекая поверхности перфорированной металлической обечайки 9 и перфорированного металлического корпуса 1.
При прохождении через ресивер 6 и кольцевой канал 8 выделяемые продукты горения часть своего тепла отдают металлическим поверхностям, выполняющим функцию радиатора, и передают тепло связующему веществу 3. Последнее, являющееся неорганическим кристаллогидратом, содержит значительное количество физически связанной воды и, разогреваясь, высвобождает физически связанную воду, которая, превращаясь в перегретый пар, поступает в объем ресивера 6 и кольцевого канала 8.
В результате разогрева массы связующего вещества и высвобождения физически связанной воды, ее испарения и перегрева образовавшегося пара происходит интенсивное снижение температуры продуктов горения заряда 4 АОС. Продвигаясь далее по кольцевому каналу 8 к выпускным отверстиям 14, продукты горения обогащаются перегретым водяным паром и остывают. Вследствие этого образуется жидкая фракция (К-фаза), попадающая на защитную металлическую сетку 15 кожуха 11, благодаря которой жидкая фракция не выходит наружу, а оседает в кольцевом канале 8.
Наличие ограничителя 14, расположенного над крышкой 12, обеспечивает сохранение от разрушения крышки 12 при определенном внутреннем давлении и соответственно всего устройства. А также это способствует сохранению поверхностей, находящихся вблизи устройства.
Соотношение площади поверхности горения заряда 4 АОС к суммарной площади выпускных отверстий 14 в пределах 10-30 позволяет обеспечить высокую производительность устройства за счет сохранения достаточно высокого внутреннего давления, но, в тоже время, исключить выделение из выпускных отверстий 14 жидкой фракции (К-фазы) за счет наличия защитной металлической сетки 16.
Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение надежности работы устройства, а также повышение качества аэрозольного потока при работе установки путем устранения жидкой фракции (К-фазы) и удобство применения устройства на различных объектах пожаротушения за счет исключения разрушения близлежащих поверхностей.
Устройство для объемного аэрозольного тушения пожара, включающее перфорированный металлический корпус в форме стакана с расположенным в нем с зазором, заполненным связующим веществом, зарядом аэрозолеобразующего состава и узлом инициирования с образованием у открытого конца стакана ресивера, соединенного коммуникационными отверстиями с реверсивным кольцевым каналом, образованным между перфорированным металлическим корпусом и перфорированной металлической обечайкой, размещенной с зазором, заполненным связующим веществом, в цилиндрическом металлическом кожухе, закрытом металлической крышкой, камеру, размещенную под крышкой, и выпускные отверстия, расположенные на цилиндрическом металлическом кожухе вблизи металлической крышки и/или на ней, отличающееся тем, что оно снабжено ограничителем, закрепленным на кожухе над крышкой, а кожух выполнен с защитной металлической сеткой, размещенной в его верхней части под выпускными отверстиями кожуха и/или крышки, при этом соотношение площади поверхности горения заряда аэрозолеоразующего состава к суммарной площади выпускных отверстий находится в пределах 10-30.
