Модуль пожаротушения на основе комбинированного газопорошкового огнетушащего состава

Изобретение относится к противопожарной технике. Модуль газопорошкового объёмного пожаротушения содержит средство для хранения порошка и средство для хранения газа-вытеснителя, средство формирования газопорошкового потока, коммутатор газового потока с подключенным к нему модулем управления, один из информационных входов которого предназначен для подключения к пожарным извещателям. Средство для хранения порошка представляет собой баллон, который соединен с соответствующим выходом коммутатора газового потока посредством питающего трубопровода. На одном из участков трубопровода установлен датчик давления, соединенный с соответствующим информационным входом модуля управления. Запорно-пусковое устройство баллона подключено к соответствующему управляющему выходу модуля управления, а посредством трубопровода соединено с соответствующим входом коммутатора газового потока. Средство формирования газопорошкового потока состоит из сопла, которое посредством выравнивающей трубки сообщается с камерой смешения, снабженной форсунками, внутри сопла размещены разделитель потоков и распылитель. Технический результат изобретения заключается в увеличенном расстоянии до очага возгорания и регулировании параметров потока газопорошковой смеси в условиях увеличения времени непрерывной работы модуля. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано для объемного пожаротушения закрытых объемов (производственных, складских помещений, специальных отсеков и т.п.), блокирования распространения огня, предупреждения газовых взрывов, для защиты бытовой и промышленной электроники, энергетического оборудования, транспорта и объектов нефтехимической отрасли.

Известен модуль порошкового пожаротушения, содержащий корпус, снаряженный огнетушащим порошком, газогенератор, закрепленный с возможностью его замены в верхней части корпуса, снабженный в нижней части газодинамически связанным с ним аэратором, а в верхней части - электропусковым элементом, сопловой насадок в виде пустотелого цилиндрического сопла, разрушаемую мембрану, поджатую накидной гайкой к горловине дна корпуса, боковая поверхность аэратора оснащена отверстиями, перекрытыми вскрывающимися элементами, сопловой насадок размещен в горловине дна корпуса с зазором, при этом его торец со стороны мембраны снабжен фланцем, а торец, обращенный к газогенератору, снабжен фигурными отверстиями, каждый фрагмент торца, находившийся на месте выполненного отверстия, отогнут внутрь соплового насадка с сохранением связи с торцом по части своего периметра, совпадающей с условной линией, проходящей через центр торца, плоскость каждого фрагмента размещена под углом 30-60° к оси соплового насадка, а все фрагменты отогнуты в одном направлении, при этом отношение длины боковой поверхности соплового насадка к его внутреннему диаметру составляет 0,8-3,0, отношение суммарной площади отверстий в торце соплового насадка к его площади проходного сечения составляет 0,4 и более, а давление вскрытия разрушаемой мембраны составляет 2,4-3,5 МПа (RU 2470688, A62C35/00, 27.12.12).

Известный модуль весьма эффективен на открытых очагах, в том числе, находящихся на больших расстояниях, но имеет недостаточную эффективность при тушения «экранированных» очагов, т.е. находящихся вне зоны прямого действия модуля, что особенно важно для защиты помещений с высокой пожарной нагрузкой, в которых степень затенения может достигать 50% по площади и более.

Кроме того, модуль не обеспечивает равномерную по скорости подачу порошка в течение относительно длительного времени и имеет ограниченные возможности для регулирования скорости и дальности выброса порошка, что также важно для защиты геометрически сложных объектов с большой степенью затенения.

В качестве прототипа принят модуль порошкового пожаротушения «BiZone», состоящий из емкости с порошком и емкости из 2-х 25-литровых баллонов с двуокисью углерода, которые установлены и закреплены на раме. На каждом баллоне с двуокисью углерода установлено пускозапорное устройство, которое приводится в действие устройством электропуска через взрывозащищенное устройство коммутации, соединенное с электрической цепью запуска от прибора управления автоматической системы пожаротушения. При срабатывании устройства электропуска пороховые газы приводят в действие пробойники внутри пускозапорных устройств, которые прорывают мембраны на баллонах с двуокисью углерода. Двуокись углерода по трубопроводу через крышку поступает в емкость с порошком, создавая в ней давление, при достижении которого 1.9 МПа происходит разрыв мембраны в мембранном узле, после чего смесь огнетушащего порошка с двуокисью углерода поступает через насадок-распылитель в защищаемый объем (паспорт ПС 4854-009-13393076-2005).

Модуль порошкового пожаротушения «BiZone» эффективен для тушения экранированных очагов, но имеет ограничения по скорости и дальности подачи газопорошковой смеси и вследствие этого недостаточно эффективен для защиты больших объемов с увеличенными расстояниями до очага возгорания, поскольку в таких условиях он не обеспечивает скорости подачи тушащего вещества непосредственно в очаг возгорания.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности пожаротушения при увеличенном расстоянии до очага возгорания при сохранении эффективности тушения экранированных очагов, за счет регулирования параметров потока газопорошковой смеси, в условиях увеличения времени непрерывной работы модуля.

Технический результат достигается тем, что в модуле газопорошкового объёмного пожаротушения, содержащем средства для хранения порошка и для хранения газа-вытеснителя, соединительные трубопроводы и средство формирования газопорошкового потока, согласно предложению введен коммутатор газового потока с подключенным к нему модулем управления, один из информационных входов которого предназначен для подключения к пожарным извещателям, при этом средство для хранения порошка представляет собой один или несколько баллонов, каждый из которых соединен с соответствующим выходом коммутатора газового потока посредством питающего трубопровода, на одном из участков которого установлен датчик давления, соединенный с соответствующим информационным входом модуля управления, а средство для хранения газа-вытеснителя представляет собой один или несколько баллонов, запорно-пусковое устройство каждого из которых входом управления подключено к соответствующему управляющему выходу модуля управления, а посредством трубопровода соединено с соответствующим входом коммутатора газового потока, дополнительный выход которого через дополнительный трубопровод соединен с форсункой средства формирования газопорошкового потока, другая форсунка которого посредством отводящего трубопровода соединена с баллонами средства для хранения порошка, средство формирования газопорошкового потока состоит из сопла, которое посредством выравнивающей трубки сообщается с камерой смешения, снабженной форсунками, внутри сопла размещены разделитель потоков и распылитель.

В модуле газопорошкового объёмного пожаротушения в качестве коммутатора газового потока используется блок электромагнитных клапанов высокого давления.

В качестве газа-вытеснителя может быть использован осушенный воздух, или азот, или углекислый газ, или смеси инертных газов с азотом.

В качестве запорно-пусковых устройств используются запорно-пусковые устройства пиротехнического типа, которые могут быть выполнены во взрывозащищенном исполнении.

В качестве порошка может быть использован термоактивируемый газовыделяющий порошок.

В средство формирования газопорошкового потока дополнительно может подаваться от 5 до 50 % (масс.) всего газа-вытеснителя. Количество газа-вытеснителя, дополнительно подаваемого в средство формирования газопорошкового потока, зависит от конкретного исполнения модуля, привязанного к объему и площади защищаемого объекта, и определяется соотношением эффективных сечений форсунок, газовых и газопорошковых трубопроводов.

На чертеже (фиг.1) приведена схема предлагаемого модуля газопорошкового объёмного пожаротушения. На фиг. 2 показана конструкция средства формирования газопорошкового потока.

Позициями на чертежах обозначены:

1. средство для хранения порошка

2. средство для хранения газа-вытеснителя

3. средство формирования газопорошкового потока

4. коммутатор

5. модуль управления

6. извещатель

7. баллон

8. питающий трубопровод

9. датчик давления

10. баллон для газа-вытеснителя

11. запорно-пусковое устройство

12. трубопровод

13. дополнительный трубопровод

14. форсунка

15. форсунка

16. отводящий трубопровод

17. сопло

18. выравнивающая трубка

19. камера смешения

20. разделитель потоков

21. распылитель.

Модуль газопорошкового объёмного пожаротушения содержит средство 1 для хранения порошка и средство 2 для хранения газа-вытеснителя, средство 3 формирования газопорошкового потока, коммутатор 4 газового потока с подключенным к нему модулем 5 управления, один из информационных входов которого предназначен для подключения к пожарным извещателям 6. Средство 1 для хранения порошка представляет собой один или несколько баллонов 7, каждый из которых соединен с соответствующим выходом коммутатора 4 газового потока посредством питающего трубопровода 8, на одном из участков которого установлен датчик 9 давления, соединенный с соответствующим информационным входом модуля 5 управления. Средство 2 для хранения газа-вытеснителя представляет собой один или несколько баллонов 10, запорно-пусковое устройство 11 каждого из которых входом управления подключено к соответствующему управляющему выходу модуля 5 управления, а посредством трубопровода 12 соединено с соответствующим входом коммутатора 4 газового потока, дополнительный выход которого через дополнительный трубопровод 13 соединен с форсункой 14 средства формирования газопорошкового потока, другая форсунка 15 которого посредством отводящего трубопровода 16 соединена с баллонами 7 средства 1 для хранения порошка. Средство 3 формирования газопорошкового потока состоит из сопла 17, которое посредством выравнивающей трубки 18 сообщается с камерой 19 смешения, снабженной форсунками 14 и 15, внутри сопла 17 размещены разделитель 20 потоков и распылитель 21.

Модуль газопорошкового объёмного пожаротушения функционирует следующим образом.

При возникновении пожара возгорание фиксируется стандартными первичными извещателями пожара (дымовые, тепловые, ручные и т.д.). Пожарный извещатель 6 передает сигнал тревоги на модуль 5 управления. Модуль 5 управления обрабатывает сигнал в соответствии с заложенным в него алгоритмом функционирования и формирует на своем управляющем выходе команду на запуск модуля пожаротушения в виде электрического импульса, который поступает на вход управления запорно-пускового устройства 11. При срабатывании запорно-пускового устройства 11 открывается баллон 10 с газом-вытеснителем. Газ-вытеснитель, выходя из баллона 10, движется по газовому трубопроводу 12 и с помощью коммутатора 4 газового потока направляется, в зависимости от количества сработавших пожарных извещателей 6, в один или несколько баллонов 7 с порошком, создавая в них рабочее давление 10-15 бар.

При достижении рабочего давления в баллонах 7 с порошком происходит разрыв мембраны 22 и выход газопорошковой смеси из баллонов 7 в отводящий трубопровод 16. Газопорошковая смесь движется по отводящему трубопроводу 16 и подается в средство 3 формирования газопорошкового потока через форсунку 15. Одновременно с этим в средство 3 формирования газопорошкового потока через форсунку 14 подается чистый газ-вытеснитель из баллона 10 через коммутатор 4 газового потока. Дополнительная подача рабочего газа-вытеснителя может осуществляться в количестве от 5 до 50 % всего газа в модуле газопорошкового объёмного пожаротушения, что позволяет менять интенсивность и дальность выброса газопорошковой струи как в сторону увеличения, так и уменьшения. В камере 19 смешения средства 3 формирования газопорошкового потока происходит их смешение (обогащение порошка газом-носителем), дополнительное ускорение газопорошковой смеси и ее перенос под давлением в выравнивающую трубку.

Далее, пройдя через выравнивающую трубку 18, где происходит ламинаризация газопорошкового потока и устранение локальных завихрений, часть смеси посредством разделителя 20 потоков направляется через распылитель 21, что приводит к созданию плотного равномерного газопорошкового облака на небольшом расстоянии 2 ÷ 5 м. Реализация распылителя может иметь различные варианты исполнения, в частности (на чертеже не показано) в виде лопаток прямоугольной или трапециевидной формы в количестве от 3 до 20 штук, радиально расположенных на равном расстоянии друг от друга внутри сопла и повернутых относительно плоскости перпендикулярной оси симметрии сопла на угол от 5° до 85°. Размер, число и угол поворота лопаток определяют геометрию первичного газопорошкового облака непосредственно вблизи распылителя.

Такая конструкция распылителя позволяет добиться при запуске установки подачи мощной газопорошковой струи в зону тушения, а по мере падения давления газа в системе создавать защитный купол из порошка в зоне пожара, что препятствует повторному возгоранию. Оставшаяся часть газопорошкового потока выходит из сопла 17 с высокой скоростью и создает газопорошковое облако на большем расстоянии 5 ÷ 10 м.

Датчик 9 давления установлен в газовой магистрали (на одном из участков питающего трубопровода 8) и подключен к модулю 5 управления, электронная схема которого позволяет сформировать сигналы управления, обеспечивающие последовательное открытие баллонов 10 с газом при падении давления в системе и/или увеличении количества выбрасываемого огнетушащего порошка, а так же при необходимости обеспечить повторный выброс газопорошковой смеси. По результатам обработки данных, получаемых с датчика 9 давления, в модуле 5 управления формируется информация о штатном срабатывании всего модуля пожаротушения, что служит обратной связью с внешней системой пожарной сигнализации и пожаротушения.

1. Модуль газопорошкового объёмного пожаротушения, содержащий средства для хранения порошка и для хранения газа-вытеснителя, соединительные трубопроводы и средство формирования газопорошкового потока, отличающийся тем, что в него введен коммутатор газового потока с подключенным к нему модулем управления, один из информационных входов которого предназначен для подключения к пожарным извещателям, при этом средство для хранения порошка представляет собой один или несколько баллонов, каждый из которых соединен с соответствующим выходом коммутатора газового потока посредством питающего трубопровода, на одном из участков которого установлен датчик давления, соединенный с соответствующим информационным входом модуля управления, а средство для хранения газа-вытеснителя представляет собой один или несколько баллонов, запорно-пусковое устройство каждого из которых входом управления подключено к соответствующему управляющему выходу модуля управления, а посредством трубопровода соединено с соответствующим входом коммутатора газового потока, дополнительный выход которого через дополнительный трубопровод соединен с одной форсункой средства формирования газопорошкового потока, другая форсунка которого посредством отводящего трубопровода соединена с баллонами средства для хранения порошка, средство формирования газопорошкового потока состоит из сопла, которое посредством выравнивающей трубки сообщается с камерой смешения, снабженной форсунками, внутри сопла размещены разделитель потоков и распылитель.

2. Модуль газопорошкового объёмного пожаротушения по п.1, отличающийся тем, что в качестве коммутатора газового потока используют блок электромагнитных клапанов высокого давления.

3. Модуль газопорошкового объёмного пожаротушения по п.1, отличающийся тем, что в качестве газа-вытеснителя используют осушенный воздух, или азот, или углекислый газ, или смеси инертных газов с азотом.

4. Модуль газопорошкового объёмного пожаротушения по п.1, отличающийся тем, что в качестве запорно-пусковых устройств используют запорно-пусковые устройства пиротехнического типа.

5. Модуль газопорошкового объёмного пожаротушения по п.1, отличающийся тем, что в качестве порошка используют термоактивируемый газовыделяющий порошок.

6. Модуль газопорошкового объёмного пожаротушения по п.1, отличающийся тем, что соотношение эффективных сечений форсунок, газовых и газопорошковых трубопроводов обеспечивает дополнительную подачу в средство формирования газопорошкового потока от 5 до 50 %(масс.) используемого газа-вытеснителя.



 

Похожие патенты:

Способ предназначен для пожаротушения. Способ осуществляют посредством сосуда, в котором хранят огнетушащее вещество, а сосуд, в котором хранится огнетушащее вещество, крепят кронштейнами к строительной конструкции помещения и оснащают его устройством сброса газовой фазы, совмещенным с мерным щупом для огнетушащего вещества и запорно-пусковым устройством, которое соединяют трубопроводами с пеногенератором, содержащим системы подачи жидкости и газа, подачу газа или воздуха осуществляют через ввод подачи газа в камеру смешения пеногенератора от турбокомпрессора, а подачу жидкости осуществляют по двум направлениям, включающим осевую подачу жидкости через подводящий патрубок и последовательно соединенные и соосные с ним конфузор и цилиндрическое сопло, а тангенциальную подачу жидкости осуществляют через коаксиальный с цилиндрическим соплом корпус, выполненный в виде цилиндро-конической гильзы, на цилиндрической части которой закреплена вихревая кольцевая камера с патрубком для подачи жидкости, при этом по краям кольцевой камеры выполняют два ряда подводящих жидкость тангенциальных каналов, при этом в каждом ряду имеется, по крайней мере, три тангенциальных канала, соединяющих кольцевую камеру с цилиндрической полостью корпуса, к которой соосно прикрепляют круглую пластину, расположенную перпендикулярно оси вихревой кольцевой камеры, а перпендикулярно круглой пластине прикрепляют щелевое сопло из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса.

Заявленное изобретение относится к системе пожаротушения, а именно к устройствам для ввода понизителя температуры замерзания в систему пожаротушения. Устройство для ввода активного вещества в текучую среду для пожаротушения включает в себя корпус с входным отверстием, выполненным с возможностью обеспечения поступления указанного активного вещества в корпус.

Изобретение относится к области пожаротушения и может быть использовано для тушения пожаров фонтанов на газовых, нефтяных и газонефтяных скважинах. Способ тушения горящих фонтанов на газовых, нефтяных и газонефтяных скважинах включает подачу в очаг пожара газодисперсного состава.

Изобретение относится к аэрозольному устройству пожаротушения со стойким к высокотемпературной абляции теплозащитным слоем, включающему корпус (6), теплозащитный слой (1), образующее аэрозоль химическое вещество (4), охлаждающий материал (3) и инициатор (2), причем теплозащитный слой (1) выполнен из кремнийорганической резины, включающей 30-50 масс.% кремнийорганической каучуковой основы, 1-10 масс.% сшивающего агента, 5-50 масс.% антипирена, 5-50 масс.% стойкого к высоким температурам материала, 0,1-5 масс.% связующего агента и 0,1-5 масс.% катализатора.

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к конструкции установки пожаротушения тонкораспыленной водой, которая может быть использована для защиты замкнутых помещений и пожароопасных объектов. Технически достижимый результат - повышение эффективности пожаротушения при сокращении расхода исходных огнетушащих веществ и времени, необходимого для ликвидации пожара. Это достигается тем, что установка для тушения пожара тонкораспыленной водой содержит емкость с огнетушащей жидкостью, запорно-пусковое устройство, питающий трубопровод, соединенный с оросителями, установленными в защищаемом помещении, сифонную трубку, входной конец которой опущен в емкость с огнетушащей жидкостью, и узел формирования газожидкостной смеси, выполненный в виде переходника с газовой камерой, а в переходнике расположены имеющие цилиндрическую форму газовая камера, входная камера, камера смешивания и выходная камера, оси которых расположены в одной плоскости, при этом оси газовой камеры, входной камеры и камеры смешивания параллельны друг другу, камера смешивания сообщена с выходной камерой, камера смешивания посредством первого наклонного отверстия сообщена с газовой камерой, которая посредством второго наклонного отверстия сообщена с входной камерой, узел формирования газожидкостной смеси герметично закреплен в горловине емкости с огнетушащей жидкостью, к камере смешивания со стороны емкости с огнетушащей жидкостью прикреплен выходной конец сифонной трубки, газовая камера герметично соединена посредством газового шланга с емкостью с рабочим газом, выходная камера герметично соединена с входным концом питающего трубопровода, ороситель содержит корпус, который 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°. .

Изобретение относится к устройствам пожаротушения охлаждающего типа. Аэрозольное устройство пожаротушения содержит корпус, производящий аэрозоль реагент и инициирующий заряд.

Изобретение относится к противопожарной технике. .

Изобретение относится к конструкции установки пожаротушения тонкораспыленной водой. .

Изобретение относится к запорному устройству для находящихся под давлением цилиндров, предназначенных для хранения огнетушащей текучей среды, с находящимся под давлением цилиндром и переходным элементом, предназначенным для соединения погружной трубы, расположенной в находящемся под давлением цилиндре, с соединительным элементом, расположенным снаружи находящегося под давлением цилиндра.

Способ предназначен для пожаротушения. Способ осуществляют посредством сосуда, в котором хранят огнетушащее вещество, а сосуд, в котором хранится огнетушащее вещество, крепят кронштейнами к строительной конструкции помещения и оснащают его устройством сброса газовой фазы, совмещенным с мерным щупом для огнетушащего вещества и запорно-пусковым устройством, которое соединено трубопроводом с трубкой для ввода огнетушащей жидкости в пеногенератор, который оснащают вводами для одновременной подачи жидкости и газа, при этом подачу жидкости осуществляют по двум направлениям, включающим осевую подачу жидкости через подводящий патрубок и последовательно соединенные и соосные с ним конфузор и цилиндрическое сопло, а тангенциальную подачу жидкости осуществляют через коаксиальный с цилиндрическим соплом корпус в виде цилиндро-конической гильзы, на цилиндрической части которой закреплена вихревая кольцевая камера с патрубком для подачи жидкости, при этом по краям кольцевой камеры выполняют два ряда подводящих жидкость тангенциальных каналов, имеющих, по крайней мере, три тангенциальных канала, соединяющих кольцевую камеру с цилиндрической полостью корпуса, к которой соосно прикрепляют круглую пластину, расположенную перпендикулярно оси вихревой кольцевой камеры, и жестко соединяют ее с цилиндрической полостью корпуса, а в ее концевом сечении перпендикулярно круглой пластине прикрепляют щелевое сопло, состоящее из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса. Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет использования высокократной пены. 3 ил.
Наверх