Устройство пожаротушения с применением газожидкостной смеси



Устройство пожаротушения с применением газожидкостной смеси
Устройство пожаротушения с применением газожидкостной смеси

 


Владельцы патента RU 2474454:

Кочетов Олег Савельевич (RU)
Стареева Мария Олеговна (RU)

Изобретение относится к пожаротушению. Устройство для пожаротушения с применением газожидкостной смеси содержит сосуд с огнетушащим веществом, который крепится кронштейнами к помещению. Сосуд соединен с газовым баллоном и оснащен устройством сброса газовой фазы с мерным щупом для огнетушащего вещества. Устройство формирования газожидкостной смеси выполняют в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом газа. Посредством гибкого шланга к сосуду из пускового баллона осуществляют подвод газа по вихревому элементу, который выполнен в виде конической перфорированной спирали. Газожидкостную смесь по центральному трубопроводу направляют к распределительной сети с оросителями. Ороситель содержит корпус с соплом и центральным сердечником. Корпус содержит жестко связанную с ним втулку, в ее нижней части которой закреплено сопло. Сопло выполнено в виде цилиндрической двухступенчатой втулки. Сердечник состоит из цилиндрической части и полого конуса, который установлен с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки. Кольцевая полость образована внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени. К конусу, в его нижней части, жестко прикреплен с помощью винта распылитель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора между соплом и полым конусом. На боковой поверхности конуса выполнены цилиндрические дроссельные отверстия, оси которых лежат в плоскостях, перпендикулярных оси конуса. Технический результат - повышение быстродействия системы пожаротушения. 2 ил.

 

Изобретение относится к противопожарной технике.

Известно устройство пожаротушения (Рекомендации по проектированию автоматической системы подслойного пожаротушения в железобетонных резервуарах и стальных вертикальных резервуарах со стационарной и плавающей крышей на объектах АК «Транснефть», М., 1996 г., стр.20, рис.7; стр.23, рис.10), в котором тушение пожара осуществляют посредством сосуда, в котором хранят огнетушащее вещество, и соединяют его с пусковым баллоном с рабочим газом (прототип).

Недостатком известной системы является сравнительно невысокое быстродействие.

Технический результат - повышение быстродействия системы пожаротушения.

Это достигается тем, что в устройстве пожаротушения с применением газожидкостной смеси, содержащем сосуд, в котором хранят огнетушащее вещество, соединенное с пусковым баллоном с рабочим газом, при этом сосуд, в котором хранится огнетушащее вещество крепится кронштейнами к строительной конструкции помещения и оснащается устройством сброса газовой фазы, совмещенным с мерным щупом для огнетушащего вещества и устройством формирования газожидкостной смеси вихревого типа, которое выполняют в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом газа в верхней части, затем подсоединяют посредством гибкого шланга высокого давления рабочего газа, например азота или CO2, к сосуду из пускового баллона, при этом подвод газа осуществляют по вихревому элементу, соосному камере и выполненному в виде конической перфорированной спирали с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне 50÷80%, а подачу газожидкостной смеси в центральный трубопровод осуществляют из нижней части камеры, соединенной с устройством слива огнетушащего вещества, совмещенным с предохранительным клапаном, при этом вертикальный патрубок камеры через тройник соединяют с устройством залива огнетушащего вещества и сигнализатором давления, а сформированную газожидкостную смесь по центральному трубопроводу направляют к узловой точке распределительной сети, а затем через распределительную сеть ко всем оросителям, каждый из оросителей содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку, с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, состоящим из цилиндрической части, и соосным с ней полым конусом, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, а к конусу, в его нижней части, жестко прикреплен с помощью винта распылитель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора между соплом и полым конусом, при этом на боковой поверхности конуса выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси конуса, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия, причем оси дроссельных отверстий одного ряда смещены относительно осей дроссельных отверстий другого ряда на угол, лежащий в диапазоне 15°÷60°.

На фиг.1 представлена схема устройства для пожаротушения с применением газожидкостной смеси, на фиг.2 - схема оросителя.

Устройство для пожаротушения с применением газожидкостной смеси (фиг.1) содержит сосуд 1, в котором хранится огнетушащее вещество. Он крепится кронштейнами 18 к строительной конструкции помещения и имеет устройство сброса газовой фазы 5, совмещенное с мерным щупом для огнетушащего вещества. Сосуд 1 оснащен устройством 2 формирования газожидкостной смеси вихревого типа, которое выполнено в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом в верхней части, посредством гибкого шланга высокого давления 9, рабочего газа (например, азота или CO2), к сосуду 1 из пускового баллона 7, при этом подвод газа осуществляется по вихревому элементу 21, соосному камере 2 и выполненному в виде конической перфорированной спирали с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне 50÷80%, а подача газожидкостной смеси в центральный трубопровод 11 осуществляется из нижней части камеры, соединенной с устройством слива огнетушащего вещества, совмещенным с предохранительным клапаном 4. Вертикальный патрубок 19 камеры 2 через тройник 20 соединен с устройством залива 3 огнетушащего вещества и сигнализатором давления 6. Рабочий газ для установок модульного исполнения хранится в пусковом баллоне 7, расположенном рядом с емкостью для огнетушащего вещества, который оснащен запорно-пусковым устройством 8 электрического или термомеханического пуска. Кронштейном 10 осуществляется крепление баллона к строительной конструкции. Для обеспечения подачи газожидкостной смеси оптимальной концентрации ко всем оросителям 14, каждый узел распределительной сети 17 должен включать устройство распределения газожидкостной смеси, при разделении потока на два направления используется стандартный тройник 12, а при разделении потока на три и более направлений используется устройство распределения специальной конструкции 13, например камерного типа. Каждый ороситель 14 или блок оросителей 15 снабжен устройством ориентации 16 в одной или двух плоскостях.

Каждый ороситель 14 (фиг.2) содержит цилиндрический полый корпус 22 с каналом 24 для подвода жидкости и соосную, жестко связанную с корпусом втулку 23 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 25, верхняя цилиндрическая ступень 27 которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, состоящим из цилиндрической части 28 и соосным с ней полым конусом 29, установленным с кольцевым зазором 30 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 25. Кольцевой зазор 30 соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами 26, выполненными в двухступенчатой втулке 25, соединяющими его с кольцевой полостью 35, образованной внутренней поверхностью втулки 23 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 27, причем кольцевая полость 35 связана с каналом 24 корпуса 22 для подвода жидкости. К конусу 29, в его нижней части, жестко прикреплен с помощью винта 34 распылитель 33, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 30 между соплом и полым конусом 29. На боковой поверхности конуса 8 выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий 31 и 32, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси конуса, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия. При этом оси дроссельных отверстий одного ряда смещены относительно осей дроссельных отверстий другого ряда на угол, лежащий в диапазоне 15°÷60°.

Устройство для пожаротушения с применением газожидкостной смеси работает следующим образом.

Сосуд 1, в котором хранится огнетушащее вещество, крепят кронштейнами 18 к строительной конструкции помещения и оснащают его устройством сброса газовой фазы 5, совмещенным с мерным щупом для огнетушащего вещества и устройством 2 формирования газожидкостной смеси вихревого типа, которое выполняют в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом газа в верхней части, затем подсоединяют посредством гибкого шланга высокого давления 9 рабочего газа, например азота или CO2, к сосуду 1 из пускового баллона 7, при этом подвод газа осуществляют по вихревому элементу 21, соосному камере 2 и выполненному в виде конической перфорированной спирали с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне 50÷80%, а подачу газожидкостной смеси в центральный трубопровод 11 осуществляют из нижней части камеры, соединенной с устройством слива огнетушащего вещества, совмещенным с предохранительным клапаном 4. Вертикальный патрубок 19 камеры 2 через тройник 20 соединяют с устройством залива 3 огнетушащего вещества и сигнализатором давления 6. Сформированную газожидкостную смесь по центральному трубопроводу 11 направляют к узловой точке распределительной сети, а затем через распределительную сеть 17 ко всем оросителям 14. Каждый ороситель 14 или блок оросителей 15 снабжают устройством ориентации 16 в одной или двух плоскостях.

Рабочий газ для установок модульного исполнения хранится в пусковом баллоне 7, расположенном рядом с емкостью для огнетушащего вещества, который оснащен запорно-пусковым устройством 8 электрического или термомеханического пуска. Кронштейном 10 осуществляется крепление баллона к строительной конструкции. Для обеспечения подачи газожидкостной смеси оптимальной концентрации ко всем оросителям 14 каждый узел распределительной сети 17 должен включать устройство распределения газожидкостной смеси, при разделении потока на два направления используется стандартный тройник 12, а при разделении потока на три и более направлений используется устройство распределения специальной конструкции 13, например камерного типа. Каждый ороситель 14 или блок оросителей 15 снабжен устройством ориентации 16 в одной или двух плоскостях.

В дежурном режиме в сосуде 1 для огнетушащего вещества избыточное давление отсутствует. При срабатывании ЗПУ на пусковом баллоне 7 рабочий газ поступает в устройство 2 формирования газожидкостной смеси и обеспечивает получение газожидкостной смеси требуемой концентрации за счет вихревого элемента 20, выполненного в виде конической перфорированной спирали с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне 50÷80%.

Работа оросителя 14 осуществляется следующим образом.

Жидкость под давлением подается в полость корпуса 22 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 35 через радиальные каналы 26 в кольцевой зазор 30 между соплом и центральным сердечником. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется на внешней конусной поверхности конуса 29 с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от его внешней поверхности. Разгон жидкости на конической поверхности сопровождается понижением в ней статического давления и в результате этого парообразованием и выделением растворимых газов. Это явление дополнительно подготавливает жидкость к дроблению на мелкие капли. При достижении жидкостного потока встречных потоков, истекающих из цилиндрических дроссельных отверстий 31 и 32, происходит многократное дробление пленки с образованием мелкодисперсной фазы.

Второе направление, по которому поступает жидкость, - через канал 24 для подвода жидкости в полость центрального сердечника, а затем в полый конус 29, из которого часть жидкости истекает через радиальные отверстия 31 и 32, при этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих из дроссельных отверстий.

Эффективность диспергирования жидкости обеспечивается следующими особенностями технологии: истечение из оросителей предварительно полученной в специальном устройстве 2 газожидкостной смеси. Это позволяет при невысоких давлениях (0,3-1,0) МПа получить высокую скорость капель (до 200 м/с), что способствует их эффективному дроблению; создание особого вихревого режима течения газожидкостной смеси на входе в ороситель 14 с помощью конической камеры смешения с тангенциальным вводом.

Устройство для пожаротушения с применением газожидкостной смеси, содержащее сосуд, в котором хранят огнетушащее вещество, соединенное с пусковым баллоном с рабочим газом, при этом сосуд, в котором хранится огнетушащее вещество, крепится кронштейнами к строительной конструкции помещения и оснащается устройством сброса газовой фазы, совмещенным с мерным щупом для огнетушащего вещества и устройством формирования газожидкостной смеси вихревого типа, которое выполняют в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом газа в верхней части, затем подсоединяют посредством гибкого шланга высокого давления рабочего газа, например азота или СО2, к сосуду из пускового баллона, при этом подвод газа осуществляют по вихревому элементу, соосному камере и выполненному в виде конической перфорированной спирали с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне 50÷80%, а подачу газожидкостной смеси в центральный трубопровод осуществляют из нижней части камеры, соединенной с устройством слива огнетушащего вещества, совмещенным с предохранительным клапаном, при этом вертикальный патрубок камеры через тройник соединяют с устройством залива огнетушащего вещества и сигнализатором давления, а сформированную газожидкостную смесь по центральному трубопроводу направляют к узловой точке распределительной сети, а затем через распределительную сеть ко всем оросителям, отличающееся тем, что каждый из оросителей содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, состоящим из цилиндрической части, и соосным с ней полым конусом, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, а к конусу в его нижней части жестко прикреплен с помощью винта распылитель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора между соплом и полым конусом, при этом на боковой поверхности конуса выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси конуса, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия, причем оси дроссельных отверстий одного ряда смещены относительно осей дроссельных отверстий другого ряда на угол, лежащий в диапазоне 15°÷60°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматическим стационарным установкам с использованием распыленной нейтральным газом жидкости (воды). .

Изобретение относится к конструкции установки пожаротушения тонкораспыленной водой. .

Изобретение относится к основным конструктивным элементам пожарной техники, в частности к стационарным подземным устройствам для тушения пожара водой. .

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к оросителям, для использования в автоматических установках водяного и пенного пожаротушения. .

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к модулям порошкового пожаротушения, которые являются универсальными средствами пожаротушения. .

Изобретение относится к способу инертирования замкнутого пространства, а также к устройству для осуществления этого способа. .

Изобретение относится к низкотемпературным твердотопливным устройствам, генерирующим инертную смесь газов, и может быть использовано как самостоятельное устройство газового пожаротушения в замкнутых объемах.

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для тушения пожаров автоматическими стационарными или мобильными установками с использованием распыленной нейтральным газом жидкости.

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к стационарным модулям пожаротушения, использующим в качестве огнетушащего вещества сжиженные газы, находящиеся под избыточным давлением собственных паров или газа-вытеснителя, или жидкости (вода, вода с добавками), находящиеся под избыточным давлением газа-вытеснителя.

Изобретение относится к противопожарной технике. .

Изобретение относится к противопожарной технике

Изобретение относится к противопожарной технике, более конкретно к автоматизированным устройствам объемного тушения комбинированного действия

Изобретение относится к миниатюрному автоматическому аэрозольному устройству пожаротушения, которое содержит верхнюю крышку, теплоизолирующий слой, внутреннюю гильзу, наружную гильзу, нижнюю крышку, чувствительный элемент, экран и воспламенитель, причем во внутренней гильзе расположены химический реагент и охлаждающий слой, теплоизолирующий слой установлен между внутренней гильзой и наружной гильзой, а чувствительный элемент предназначен для детектирования возгорания

Изобретение относится к противопожарным системам, в частности к системам водозабора

Изобретение относится к противопожарному комплексу, который включает автоматические установки пожаротушения со стационарными трубопроводами с насадками для автоматического и дистанционного тушения в защищаемом помещении и запорные устройства с датчиками положения для ручного перекрытия стационарных трубопроводов подачи огнетушащего состава в помещение, если время эвакуации может превысить запрограммированное время задержки выпуска огнетушащего состава в дистанционном режиме или существует вероятность местного пуска без задержки, причем запорное устройство комплекса выполнено в виде запорно-переключающего устройства, с возможностью изменения направления подачи огнетушащего состава, при этом комплекс дополнительно содержит переносные гибкие шланги с возможностью локального тушения очага пожара оператором за счет выпуска огнетушащего состава, связанные, через запорно-переключающие устройства с автоматическими установками пожаротушения, с возможностью направления подачи огнетушащего состава запорно-переключающими устройствами в переносные гибкие шланги в защищаемом помещении, при этом гибкие шланги снабжены запорно-пусковыми устройствами, запускающими устройствами и насадками

Изобретение относится к устройствам пожаротушения охлаждающего типа. Аэрозольное устройство пожаротушения содержит корпус, производящий аэрозоль реагент и инициирующий заряд. В корпусе расположена внутренняя камера с производящим аэрозоль реагентом. Охлаждающий слой в ячеистой структуре или охлаждающий слой, образованный ячеистой структурой, в сочетании с охлаждающей средой размещен между химическим реагентом и выпускными отверстиями корпуса. Охлаждающая среда имеет сферическую или неправильную форму. Ячеистая структура, используемая в устройстве, имеет большую площадь теплообмена, а также может поглощать большое количество тепла за короткое время и имеет хороший эффект охлаждения. Кроме того, ячеистая структура также может быть загружена катализатором для устранения вредных газов, таких как оксид азот, угарный газ и тому подобные газы, производимые аэрозолем. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу инертирования, а также системе инертирования (1) для предотвращения и/или тушения пожара, при этом предложена система разделения газов (3, 4) для установления и/или поддержания заранее заданного содержания кислорода, уменьшенного по сравнению с обычным атмосферным воздухом, в атмосфере замкнутого помещения (2). При этом указанная система отделяет, по меньшей мере, часть кислорода, содержащегося в исходной газовой смеси азот/кислород, с обеспечением азотсодержащей газовой смеси на выходе (4a) из системы разделения газов (3, 4). Для установления и поддержания заранее заданного уровня инертирования при наименьшем возможном расходе энергии в изобретении предложено управляющее устройство (5), выполненное с возможностью управления системой разделения газов (3, 4) таким образом, чтобы остаточное содержание кислорода в азотсодержащей газовой смеси изменялось как функция содержания кислорода, преобладающего в данный момент в атмосфере замкнутого помещения (10). Технический результат заключается в возможности непрерывного инертирования при одновременном сокращении энергетических затрат на инертирование замкнутого помещения. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области пожаротушения и, в частности, к устройству модульного типа для тушения пожаров тонкораспыленной огнетушащей жидкостью в производственных и общественных зданиях, складах, офисах, гаражах, в том числе в подземных выработках, угольных шахтах, опасных по рудничному газу и/или угольной пыли и т.п. Модуль пожаротушения тонкораспыленной огнетушащей жидкостью содержит корпус, заполненный огнетушащей жидкостью с образованием свободного пространства над ней. В верхней части корпуса установлена камера с газогенератором, а также стакан, в котором размещена камера с образованием между ними кольцевой полости, сообщающейся с пространством над огнетушащей жидкостью. В нижней части корпуса модуля установлен выпускной насадок с диафрагмой. В кольцевой полости между стенками стакана и камерой размещены микрокапсулированный флегматизатор и/или ингибитор горения. При срабатывании газогенератора микрокапсулированный флегматизатор и/или ингибитор горения примешиваются к рабочим газам и снижают концентрацию горючих компонентов рабочих газов до концентрации, при которой горючие компоненты рабочих газов становятся безопасными, таким образом обеспечивая эффективное и надежное тушение пожаров. 3 ил.

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к устройству газового пожаротушения на основе низкотемпературных твердотопливных устройств. Устройство содержит корпус 1, оснащенный крышкой 8, в котором компактно размещены газогенераторы 2, поджатые к донной части 6 корпуса 1, каждый из которых содержит снабженный кожухом 11 корпус 10. В корпусе 10 размещены газогенерирующий элемент, снабженный корпусом 14 с отверстиями, перекрытыми вскрывающимися элементами 15, фильтр-охладитель 16, фильтр-сепаратор 17. Фильтр-сепаратор 17 выполнен из свернутой в цилиндр гофрированной фильтровальной бумаги, наружная и внутренняя боковые поверхности которого ограничены металлическими сетками 18 и 19, а торцы снабжены верхней глухой и нижней с центральным отверстием металлическими крышками 20 и 21 соответственно. Крышка 21 оснащена установленным в пазе эластичным уплотнительным элементом 22. Сетка 18 оклеена газопроницаемой тканью 23, а центральное отверстие 24 фильтра-сепаратора 17 перекрыто вскрывающимся элементом 25. В корпусе 14 каждого газогенерирующего элемента размещен заряд 26, выполненный, например, в виде двух шашек. В каждом заряде выполнен глухой цилиндрический канал 27, в котором размещена навеска воспламенителя 28. Каждый газогенерирующий элемент снабжен электропусковым элементом 29 с проводами 30, концы которых закреплены в клеммах соединительной коробки 31. Корпус 1 оснащен кронштейном 32 для крепления устройства на опорной поверхности. Эффективное, удобное, надежное и компактное устройство обеспечивает ускорение и упрощение восстановления своей работоспособности после срабатывания, обладает сбалансированностью температуры его корпуса и газа на выходе из устройства с составом газа, вариативностью количества генерирующих газ элементов. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх