Способ получения огнетушащей струи и устройство для получения огнетушащей струи



 


Владельцы патента RU 2582446:

Общество с ограниченной ответственностью "Аква-ПиРо-Альянс" (RU)

Изобретение относится к технике пожаротушения. Способ получения огнетушащей струи включает создание потока газовой смеси продуктов горения углеводородных топлив и подачу воды в поток газовой смеси. При этом воду в поток газовой смеси подают в два этапа, сначала воду подают в поток газовой смеси в виде струй, а затем в полученный поток впрыскивают воду с температурой выше 100°C. Для осуществления способа используют устройство для получения огнетушащей струи. Устройство включает теплообменник с горелкой и змеевиком для нагрева воды до температуры выше 100°C и формирователь огнетушащей струи. При этом змеевик имеет входной и выходной патрубки. В формирователе огнетушащей струи последовательно установлены узел для подачи струй воды и выходной патрубок змеевика для впрыска воды с температурой выше 100°C. Техническим результатом применения изобретения является повышение эффективности пожаротушения. 2 н.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к технике пожаротушения, а именно к установкам пожаротушения.

Известен автомобиль пожаротушения, содержащий шасси, емкость с огнетушащим веществом, нагреватель, трубопровод подачи, патрубок подачи огнетушащего вещества, трубопроводы, предохранительную и запорную арматуру (см. патент РФ №2131755 C1, 1999).

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность пожаротушения.

Наиболее близким аналогом изобретения является установка пожаротушения (см. патент РФ №68325 от 06.07.2007). Установка пожаротушения содержит по меньшей мере одну емкость для воды, установку для получения перегретой воды для обеспечения тушения пожара, имеющую теплообменник с горелкой, трубопровод подачи воды и трубопровод подачи перегретой воды, предохранительную и запорную арматуру. Согласно полезной модели установка дополнительно содержит второй трубопровод подачи воды и второй трубопровод подачи перегретой воды, при этом в первом трубопроводе подачи воды установлен первый кран и насос динамического типа. Второй трубопровод содержит второй кран и насос объемного типа. Первый и второй трубопроводы подачи воды одним концом соединены с емкостью для воды, а вторым концом соединены с входом теплообменника. Первый трубопровод подачи перегретой воды снабжен предохранительной и запорной арматурой, работающей при давлении не более максимального давления насоса динамического типа. Второй трубопровод подачи перегретой воды снабжен предохранительной и запорной арматурой, работающей при давлении не более максимального давления насоса объемного типа. Выход теплообменника соответственно соединен через трубопроводы подачи перегретой воды с запорной и предохранительной арматурой с двумя рукавами для обеспечения тушения пожара.

Недостатком приведенной полезной модели является недостаточная эффективность пожаротушения в связи с возможным возникновением процесса тления после применения описанной установки пожаротушения.

Технической задачей изобретения является разработка способа получения огнетушащей струи, которая позволяет исключить появление очагов тления при ее использовании, и создание устройства для получения огнетушащей струи.

Техническим результатом применения изобретения является повышение эффективности пожаротушения за счет повышения содержания в огнетушащей струе воды, как в газообразном, так и в дисперсном состоянии при минимальном содержании кислорода.

Поставленная техническая задача решается тем, что способ получения огнетушащей струи включает создание потока газовой смеси продуктов горения углеводородных топлив и подачу воды в поток газовой смеси. При этом воду в поток газовой смеси подают в два этапа. Сначала воду подают в поток газовой смеси в виде струй, а затем в полученный поток подают воду с температурой выше 100°C.

Сформированная указанным способом огнетушащая струя при ее использовании исключает возникновение процесса тления, который приводит к возникновению повторных очагов возгорания после окончания процесса тушения.

Также поставленная техническая задача решается тем, что устройство для получения огнетушащей струи включает теплообменник с горелкой и змеевиком для нагрева воды до температуры выше 100°C. При этом змеевик имеет входной и выходной патрубки. Теплообменник снабжен формирователем огнетушащей струи, в котором последовательно установлены узел для подачи струй воды и выходной патрубок змеевика для подачи воды с температурой выше 100°C.

В дальнейшем изобретение иллюстрируется подробным описанием конкретного примера выполнения и чертежами, на которых:

- фиг.1 - схема способа получения огнетушащей струи;

- фиг.2 - схема устройства для получения огнетушащей струи;

- фиг.3 - график зависимости общего объема исходящей огнетушащей струи в зависимости от ее температуры;

- фиг.4 - график зависимости состава газо-аэрозольной смеси в зависимости от ее температуры.

Схема способа получения огнетушащей струи, содержащей продукты сгорания дизельного топлива и аэрозоль, имеющий в качестве дисперсной фазы капельки воды, показана на фиг.1.

Для осуществления способа в теплообменнике 1 создают зону горения, для чего в теплообменник 1 подают топливо и воздух. При этом используют углеводородные топлива, содержащие CO2, H2O, N2 и O2. Температура горения топлива находится в диапазоне от 300°C до 600°C.

В теплообменнике 1 получают воду, например, с температурой в диапазоне от 165°C до 250°C и давлении от 16 до 40 ат. Полученная вода с температурой выше 100°C предназначена для подачи ее в поток струи газовой смеси для получения газо-аэрозольной огнетушащей смеси.

Продукты горения, выходящие из теплообменника 1, попадают в зону 2 смешивания. В зоне 2 смешивания в разогретый поток газовой смеси продуктов горения струйно подают воду, что позволяет снизить температуру и увеличить содержание воды в потоке газовой смеси продуктов горения.

Затем в зоне 3 выхода в поток газовой смеси продуктов горения, обогащенный водой, подают воду с температурой выше 100°C, полученную в теплообменнике 1. Получают газо-аэрозольную смесь, выходящую в виде струи.

Пример устройства для получения огнетушащей струи приведен на фиг.2. Работа устройства происходит следующим образом. В горелку 4 теплообменника 1 подают дизельное топливо со скоростью 100 л/час и воздух, необходимый для горения дизельного топлива с коэффициентом избытка, равным а=1,1. В горелке 4 происходит практически полное сгорание дизельного топлива с образованием продуктов горения, содержащих СО2, H2O, N2 и О2.

В теплообменнике 1 расположен змеевик 5 с входным и выходным патрубками. Тепло, выделяющееся при сгорании дизельного топлива, расходуется на получение воды с температурой выше 100°C. Вода подается в змеевик 5 через входной патрубок 6 со скоростью 2 л/с.

Разогретую смесь продуктов горения подают в формирователь 7 огнетушащей струи, где для снижения температуры смеси и увеличения содержания воды в полученной газовой смеси струйно подают воду со скоростью 2 л/с. Воду подают через кольцеобразный трубчатый элемент 8, снабженный отверстиями.

Газовая смесь продуктов горения, обогащенная водой, поступает в сопло 9, расположенное на выходе формирователя 7 огнетушащей струи. В поток газовой смеси продуктов горения подают воду с температурой выше 100°C через форсунку 10, которой снабжен выходной патрубок змеевика 5. В сопле 9 получают огнетушащую струю в виде газо-аэрозольной смеси, содержащей в качестве газовой фазы смесь газов CO2, H2O, N2 и O2 и дисперсную фазу в виде жидкой воды.

Температуру образующейся огнетушащей струи можно регулировать количеством поданной воды через кольцеобразный трубчатый элемент 8. Также температуру образующейся огнетушащей струи можно регулировать изменением параметров воды с температурой выше 100°C. В зависимости от температуры и давления подаваемой воды в сопле 9 процентное соотношение компонентов газо-аэрозольной смеси будет существенно меняться.

В таблице 1 приведены данные по составу газо-аэрозольной огнетушащей смеси в зависимости от ее температуры на выходном срезе сопла 9. Заметим, что при температуре смеси 100°C и более, вся вода находится в газообразном состоянии и поэтому объем газо-аэрозольной огнетушащей смеси и скорость истечения огнетушащей струи резко возрастают. Это приводит к повышению эффективности огнетушащей струи.

На графике, представленном на фиг.3, показана зависимость общего объема исходящей огнетушащей струи в зависимости от ее температуры, а на графике, представленном на фиг.4, показана зависимость состава газо-аэрозольной смеси в зависимости от ее температуры.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить в огнетушащей струе содержание воды, как в газообразном, так и в дисперсном состоянии. При этом, как это видно из представленной таблицы и графиков, кислород в огнетушащей струе находится в минимальном содержании. Эти два обстоятельства повышают эффективность пожаротушения, так как препятствуют возникновению процесса тления, который приводит к повторным возгораниям.

1. Способ получения огнетушащей струи, включающий создание потока газовой смеси продуктов горения углеводородных топлив и подачу воды в поток газовой смеси, отличающийся тем, что воду в поток газовой смеси подают в два этапа, сначала воду подают в поток газовой смеси в виде струй, а затем в полученный поток впрыскивают воду с температурой выше 100°C.

2. Устройство для получения огнетушащей струи, включающее теплообменник с горелкой и змеевиком для нагрева воды до температуры выше 100°C и формирователь огнетушащей струи, при этом змеевик имеет входной и выходной патрубки, а в формирователе огнетушащей струи последовательно установлены узел для подачи струй воды и выходной патрубок змеевика для впрыска воды с температурой выше 100°C.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к противопожарной технике. Система пожаротушения содержит сосуд с огнетушащим веществом, пусковой баллон с рабочим газом, сеть трубопроводов с оросителями.

Пожарный дирижабль содержит полужесткий, заполненный газом легче воздуха корпус, систему силовых энергетических установок, систему движителей с изменяемым вектором тяги, систему балласта, систему управления, грузовые отсеки с баками для воды, систему устройств для закачивания воды в баки и для прицельного выброса воды.

Настоящее изобретение относится к огнеупорным стальным конструкциям по меньшей мере с одной огнеупорную панелью, закрывающей стальную конструкцию. Панель включает в себя перфорированную металлическую пластину (14), внутренний расширяющийся огнеупорный слой (12) определенной толщины (t1) на внутренней стороне перфорированной металлической пластины (14) и внешний расширяющийся огнеупорный слой (13) определенной толщины (t2) на внешней стороне перфорированной металлической пластины (14).

Изобретение относится к огнезащитной части с плоской конструкцией, присоединенной по меньшей мере к одной ограничивающей лицевой части для ограничения помещения. Одностадийный способ непрерывного изготовления огнезащитной части включает следующие этапы: - использование двух накопительных емкостей, причем первая накопительная емкость содержит исходные материалы огнезащитного состава: - 25-70 масс.% SiO2 (содержание твердого вещества), - 0,05-10 масс.% поверхностно-активных веществ, - 0,1-25 масс.% полиола, - 0,05-2 масс.% оксида щелочных металлов, - 0,05-20 масс.% кислоты, - 0,01-10 масс.% антикоррозионного материала, - дистиллированную или деионизированную воду, и эти исходные материалы смешаны в первой накопительной емкости, а вторая накопительная емкость содержит основной исходный материал; - использование двух подающих устройств для подачи исходных материалов из соответствующей накопительной емкости в смешивающее устройство, причем обеспечена возможность предварительного определения массы исходных материалов, поданных на смешивающее устройство; - смешивание исходных материалов из двух накопительных емкостей для формирования смеси материалов в смешивающем устройстве; - непрерывная дегазация смеси материалов путем поворота в устройстве, приводимом в действие разрежением; - подача дегазированной смеси материалов посредством дополнительного подающего устройства для обработки; - обработка дегазированной смеси материалов путем наполнения полости, образованной двумя пластиновидными ограничивающими лицевыми частями для ограничения помещения, расположенными, по существу, параллельно друг другу и уплотненными по периферии за исключением направленного вверх отверстия для заполнения образованной полости, и - отверждение смеси материалов при повышенной температуре, составляющей 65-95°C.
Изобретение относится к средствам пожаротушения в скоростном железнодорожном поезде. Способ состоит в том, что в стенках вагонов выполняют полости-воздуховоды, соединенные с ресивером сжатого воздуха, связанным с компрессором.

Противопожарное или дымозащитное устройство для отверстия (12) в части (14) здания, в частности для ворот, содержащее гибкий плоский противопожарный элемент (16), который выполнен с возможностью приведения в положение хранения, в котором противопожарный элемент (16) сложен в местах (18) складывания, и в положение уплотнения, в котором противопожарный элемент (16) развернут и закрывает отверстие (12), при этом противопожарный элемент (16) имеет по меньшей мере на одной стороне углубление (32), которое может по меньшей мере частично окружать часть (14) здания для направления противопожарного элемента (16).

Изобретение относится к судостроению, касается средств противопожарной защиты и предназначено для локализации пожара, возникшего в крупногабаритных помещениях, ангарах, грузовых и транспортных трюмах кораблей и гражданских судов.

Изобретение относится к системе инертизации грузовых трюмов для предотвращения самовозгорания груза в рейсе на действующих и проектируемых балкерах и сухогрузах, перевозящих склонные к самовоспламенению навалочные грузы, такие как железо прямого восстановления в виде мелочи, окатышей и брикетов, уголь и т.п.

Изобретение относится к области противопожарных муфт и направлено на повышение удобства использования. Металлическая корпусная полоса для противопожарной муфты, предназначенная для монтажа вокруг кондуктора, имеет ряд последовательных язычков и вырезов в продольном направлении полосы.

Изобретение относится к области средств обеспечения пожаробезопасности подводных лодок и других герметичных обитаемых объектов. Способ включает в себя формирование внутри объекта гипоксической газовоздушной среды с установленным начальным пониженным содержанием кислорода при нормальном давлении ГВС, содержание кислорода устанавливают в зависимости от типа герметичного помещения.

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано при обеспечении пожарной безопасности в обитаемых герметичных отсеках долговременных орбитальных станций и межпланетных кораблей, предназначенных для полетов к точкам Лагранжа и эксплуатации их в этих точках. При этом используются приемы обеспечения пожарной безопасности, действующие в соответствии с инновационной технологией, применение которой обеспечивает предотвращение возникновения загораний материалов и веществ и тушение возможных загораний без применения огнетушащих веществ, а за счет использования физических явлений, проявляющихся при горении и обеспечивающих самопотухание материалов и веществ в условиях орбитального полета, выявленных в результате фундаментальных исследований процессов воспламенения, горения, тления материалов, скорости развития и тушения загораний в условиях обитаемых герметичных отсеков космических летательных аппаратов. Так достигается высокая надежность и эффективность в осуществлении предотвращения возникновения загораний и минимизации времени их тушения, обеспечивается экономичность и экологическая состоятельность способа и реализуемого его устройства. 2 н.п. ф-лы, 9 ил., 4 табл.
Наверх