Модуль пожаротушения с дренчерными головками
Изобретение относится к области противопожарной техники. Модуль пожаротушения включает корпус, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, сигнализатор давления. На выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа. Распылитель выполнен в виде дренчерной головки. Распыливающий элемент, выполненный в виде втулки, к которой посредством дуг крепится розетка. Розетка представляет собой часть сферической поверхности, ограниченной внутренней и внешней полусферами. На сферической поверхности выполнены пазы. В периферийной части полусферы выполнены дроссельные отверстия. Осесимметрично распыливающему элементу расположен блокирующий клапан, выполненный в виде шара, фиксируемого пружиной, расположенной внутри центральной втулки. В боковой поверхности центральной втулки выполнены наклонные в сторону розетки дроссельные отверстия, оси которых пересекаются в точке, лежащей на оси центральной втулки, и составляют острый угол с этой осью в плоскости чертежа. Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет увеличения быстродействия. 2 ил.
Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для тушения пожаров автоматическими стационарными или мобильными установками с использованием распыленной нейтральным газом жидкости (воды) в учреждениях культуры, в помещениях вычислительной техники, на судах, самолетах, складах и других объектах, в которых находятся люди и ценное оборудование.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является модуль пожаротушения по патенту РФ №2112572, включающий корпус, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостный и газовый объемы и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор с дымовыми извещателями, и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, причем распылитель выполнен с цилиндрической внутренней полостью, в которую установлен с радиальным зазором инверсор газожидкостного потока, выполненный в виде глухого стакана с боковыми отверстиями, площадь которых превосходит площадь выходных отверстий распылителя (прототип).
Недостаток устройства заключается в сравнительно небольшом быстродействии распылителя и невысокой степени мелких фракций жидкости в огнетушащей смеси.
Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет увеличения быстродействия.
Это достигается тем, что в модуле пожаротушения, включающем корпус, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостный и газовый объемы и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор управления с дымовыми извещателями и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, распылитель выполнен в виде дренчерной головки, корпус которой выполнен в виде центральной втулки с внешней шестигранной и внутренней цилиндрической поверхностями, при этом с двух торцевых сторон центральной втулки выполнена внутренняя резьба, причем к одной из торцевых сторон осесимметрично крепится, посредством контргайки, подводящий патрубок, а к другой - распыливающий элемент, выполненный в виде втулки, внутренний диаметр которой равен внутреннему диаметру подводящего патрубка и к которой посредством дуг, расположенных по конической поверхности, крепится розетка, представляющая собой часть сферической поверхности, ограниченной внутренней и внешней полусферами, при этом центр полусферы лежит на линии, соединяющей оси центральной втулки и ось подводящего патрубка, а на сферической поверхности, с ее внешней стороны, выполнены, по крайней мере, три паза, оси которых расположены на радиальных по отношению к полусфере линиях, а в периферийной части полусферы выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия, центры которых лежат в плоскости, параллельной диаметральной плоскости полусферы, которая перпендикулярна оси подводящего патрубка, причем осесимметрично распыливающему элементу расположен блокирующий клапан, выполненный в виде шара, фиксируемого пружиной, расположенной внутри центральной втулки, к конической поверхности, выполненной на конце подводящего патрубка, обращенном в сторону распыливающего элемента, а в боковой поверхности центральной втулки с внешней шестигранной и внутренней цилиндрической поверхностями, выполнены, по крайней мере, три наклонных в сторону розетки, дроссельных отверстия, оси которых пересекаются в точке, лежащей на оси центральной втулки, и составляют острый угол с этой осью в плоскости чертежа.
На фиг .1 представлена схема модуля пожаротушения с дренчерными головками, на фиг. 2 - схема дренчерной головки.
Модуль пожаротушения распыленной жидкостью содержит корпус 1 (фиг. 1), изготовленный из профилированных стальных полос, в который установлен баллон 2, разделенный уровнем жидкости на жидкостный 3 и газовый 4 объемы, баллон 2 снабжен сифонной трубкой, выполненной из двух последовательно запрессованных участков, жидкостного 5 и газового 6, в месте их соединения участок 6 сифонной трубки, расположенный в газовом объеме 4, снабжен шестью сквозными боковыми отверстиями 7, суммарное проходное сечение которых в 4,5 раза меньше проходного сечения участка 6 сифонной трубки, на этом участке сифонной трубки на выходе из баллона 2 установлено запорно-пусковое устройство (ЗПУ) 8 пиротехнического типа; трубопровод 9, который направляет газожидкостный поток от ЗПУ 8 к распылителю 10, выполненному в виде дренчерной головки (фиг. 2). Количество дренчерных головок 10 рассчитывается исходя из характеристик защищаемого помещения или объекта (на чертеже не показано). Для обеспечения автоматического режима пожаротушения ЗПУ 8 соединено электрически через прибор 11 с дымовыми извещателями 12. Наличие необходимого для работы модуля давления наддува баллона 2 фиксируется сигнализатором давления 13, электрическим кабелем 14 соединенным с прибором 11 и с дымовыми извещателями 12.
Дренчерная головка (фиг. 2) содержит корпус, выполненный в виде центральной втулки 16 с внешней шестигранной и внутренней цилиндрической поверхностями, при этом с двух торцевых сторон центральной втулки 16 выполнена внутренняя резьба, причем к одной из торцевых сторон осесимметрично крепится, посредством контргайки 19, подводящий патрубок 20, а к другой - распыливающий элемент, выполненный в виде втулки 15, внутренний диаметр которой равен внутреннему диаметру подводящего патрубка 20. К втулке 15 посредством дуг 21, расположенных по конической поверхности, крепится розетка 22, представляющая собой часть сферической поверхности 25, ограниченной внутренней и внешней полусферами, и имеющей толщину «s». При этом центр полусферы лежит на линии, соединяющей оси центральной втулки 15 и ось подводящего патрубка 20. На сферической поверхности 25, с ее внешней стороны, выполнены, по крайней мере, три паза 23, оси которых расположены на радиальных по отношению к полусфере линиях, а в периферийной части полусферы выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия 24, центры которых лежат в плоскости, параллельной диаметральной плоскости полусферы, которая перпендикулярна оси подводящего патрубка 20.
Осесимметрично распыливающему элементу расположен блокирующий клапан, выполненный в виде шара 18, фиксируемого пружиной 17, расположенной внутри центральной втулки 16, к конической поверхности 26, выполненной на конце подводящего патрубка 20, обращенном в сторону распыливающего элемента. В боковой поверхности 27 центральной втулки 16 с внешней шестигранной и внутренней цилиндрической поверхностями выполнены, по крайней мере, три наклонных в сторону розетки 22, дроссельных отверстия 26, оси которых пересекаются в точке, лежащей на оси центральной втулки 16, и составляют острый угол с этой осью в плоскости чертежа.
В производственном здании устанавливают систему, состоящую из источника водоснабжения, представляющего собой резервуар с водой и систему водозабора с фильтром и насосом, монтируют сеть магистральных и распределительных трубопроводов (не показано), на которых закрепляют дренчерные головки и обеспечивают сеть постоянно заполненным жидким огнетушащим составом, предназначенным для местного тушения и локализации очага пожара в помещении.
Дренчерная головка работает следующим образом.
В исходном состоянии пружина 17 прижимает шар 18 к подводящему патрубку 20 с обеспечением герметичности и исключением утечки жидкости из распределительного трубопровода (не показан). При возникновении опасности пожара и инициировании избыточного давления от магистрального трубопровода с давлением 4÷10 атмосфер последнее отжимает шар 18 со сжатием пружины 17, и поток жидкости устремляется по двум направлениям: первое - через дроссельные отверстия 28, оси которых пересекаются в точке, лежащей на оси центральной втулки 16, а второе - к распыливающему элементу 22, создавая водяную завесу.
При регулировке в случае самопроизвольного дренирования жидкости вращением втулки 16 сжимается пружина 17 с увеличением поджатия шара 18 до полного перекрытия подводящего патрубка 20 и обеспечения герметичности. Окончательное положение втулки фиксируется контргайкой 19. В случае отсутствия дренирования из оросителя регулировка последнего выполняется вращением втулки 16 в обратную сторону с разжимом пружины 17, уменьшением поджатия шара 18, появления протока жидкости и последующей небольшой подкрутки втулки 16 до полного перекрытия центрального отверстия подводящего патрубка 20. Окончательно положение втулки фиксируется контргайкой 19. Таким образом, в системе распределительных трубопроводов огнетушащая жидкость в состоянии готовности находится всегда у входов распыливающих элементов, что обеспечивает практически мгновенное срабатывание системы распыления и в целом снижает инерционность срабатывания автоматической системы пожарной защиты до долей секунды.
Дренчерная головка обеспечивает повышение быстродействия и надежности систем пожарной защиты, повышение технологичности изготовления и настройки, герметичность в рабочем положении и позволяет орошать одним дренчером в зависимости от конструкции и диаметра проходного отверстия 6…36 м2 площади пола помещения. В качестве средства пожаротушения вместо воды может использоваться раствор пенообразователя. Возможно использование со следующими видами огнетушащего вещества: вода, водные растворы, пена. Кратность пены - 13,2%, концентрация - 3%. В качестве пенообразователя в таких системах пожаротушения применяется фторсинтетический пенообразователь типа "Мультипена". Работает также на 6%-водном растворе фторсодержащего пенообразователя "Подслойный" в условиях задымления помещения.
Работа модуля пожаротушения распыленной жидкостью осуществляется следующим образом.
Сначала в установленный вертикально баллон 2 через ЗПУ 8 и участок 5 сифонной трубки заливается огнетушащая жидкость, например вода. При этом баллон 2 заполняется жидкостью до боковых сквозных отверстий 7 в участке 6 сифонной трубки, так как находящийся в баллоне 2 газ дренируется только через названные отверстия и участок 6 сифонной трубки. Затем баллон 2 наддувают газом, например азотом, через ЗПУ 8 до заданного давления 1-3 мПа. После проведения операции заправки ЗПУ 8 закрывают, подсоединяют к нему трубопровод 9 с распылителем 10. О готовности модуля пожаротушения распыленной жидкостью судят по показаниям сигнализатора давления 13.
При возникновении возгорания в защищаемом помещении извещатели 12 подают сигнал на прибор управления 11, который в свою очередь вырабатывает электрический импульс на открытие ЗПУ 8, например на подрыв пиропатрона. Под действием перепада давления сжатого газа в баллоне 2 жидкость через участок 5 сифонной трубки, а газ через сквозные боковые отверстия 7 совместно устремляются через участок 6 сифонной трубки, ЗПУ 8, трубопровод 9 в распылитель 10, выполненный в виде дренчерной головки. При любом давлении в баллоне 2 соотношение площадей 7, участков 5, 6 сифонной трубки обеспечивает подачу двухфазной смеси с одним и тем же газосодержанием.
О полной выработке газа и жидкости из баллона 2 судят по сигнализатору давления 13, который подает сигнал на прибор управления 11. Предусмотрена возможность ручного запуска модуля пожаротушения распыленной жидкостью путем механического воздействия на ЗПУ 8.
Модуль пожаротушения, включающий корпус, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостный и газовый объемы, и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор управления с дымовыми извещателями, и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, отличающийся тем, что распылитель выполнен в виде дренчерной головки, корпус которой выполнен в виде центральной втулки с внешней шестигранной и внутренней цилиндрической поверхностями, при этом с двух торцевых сторон центральной втулки выполнена внутренняя резьба, причем к одной из торцевых сторон осесимметрично крепится, посредством контргайки, подводящий патрубок, а к другой - распыливающий элемент, выполненный в виде втулки, внутренний диаметр которой равен внутреннему диаметру подводящего патрубка, и к которой посредством дуг, расположенных по конической поверхности, крепится розетка, представляющая собой часть сферической поверхности, ограниченной внутренней и внешней полусферами, при этом центр полусферы лежит на линии, соединяющей оси центральной втулки и ось подводящего патрубка, а на сферической поверхности, с ее внешней стороны, выполнены, по крайней мере, три паза, оси которых расположены на радиальных по отношению к полусфере линиях, а в периферийной части полусферы выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия, центры которых лежат в плоскости, параллельной диаметральной плоскости полусферы, которая перпендикулярна оси подводящего патрубка, причем осесимметрично распыливающему элементу расположен блокирующий клапан, выполненный в виде шара, фиксируемого пружиной, расположенной внутри центральной втулки, к конической поверхности, выполненной на конце подводящего патрубка, обращенном в сторону распыливающего элемента, а в боковой поверхности центральной втулки с внешней шестигранной и внутренней цилиндрической поверхностями выполнены, по крайней мере, три наклонных в сторону розетки дроссельных отверстия, оси которых пересекаются в точке, лежащей на оси центральной втулки, и составляют острый угол с этой осью в плоскости чертежа.
