Мобильная установка пожаротушения с двухфазным распылителем

Изобретение относится к средствам пожаротушения, в частности переносным (ранцевым) средствам пожаротушения. В мобильной установке пожаротушения двухфазный распылитель выполнен с корпусом, на цилиндрической части которого закреплена вихревая кольцевая камера с патрубком для подачи жидкости. По краям кольцевой камеры выполнены два ряда подводящих жидкость тангенциальных каналов. В каждом ряду имеется по крайней мере три тангенциальных соединяющих кольцевую камеру с цилиндрической полостью камеры смешения корпуса, к которой соосно прикреплена круглая пластина, расположенная перпендикулярно оси вихревой кольцевой камеры и жестко соединенная с цилиндрической полостью корпуса в ее концевом сечении. Перпендикулярно круглой пластине прикреплено щелевое сопло, которое выполнено комбинированным и состоит из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса и имеющими разный размер щелей. В горизонтальном направлении размер щелей меньше, чем в вертикальном. Соосно круглой пластине к ее периферийной части прикреплен распылитель, выполненный в виде диффузора, на срезе которого закреплена цилиндрическая обечайка. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности пожаротушения за счет мелкодисперсности капель в потоке и дальности подачи газокапельного потока. 3 ил.

 

Изобретение относится к средствам пожаротушения, в частности переносным (ранцевым) средствам пожаротушения.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является переносная установка пожаротушения, которая комплектуется разнообразными типами распылителей жидкости, известная из патента RU №2484866, В05В 7/04, (прототип), с помощью которой осуществляется генерация дальнобойной газокапельной струи. Распылитель жидкости, входящий в состав такой установки, включает в свой состав профилированное газодинамическое сопло, камеру смешения жидкости и газа, средство диспергирования потока жидкости, подаваемого в камеру смешения, и систему подачи жидкости и газа в камеру смешения. Огнетушащая жидкость в данном устройстве хранится в емкости и вытесняется из нее в процессе работы под действием давления сжатого газа.

Рассматриваемое известное устройство так же, как и другие аналоги, не позволяет регулировать угол расширения генерируемого потока огнетушащего вещества при заданном уровне дисперсности капель в потоке и дальности подачи газокапельного потока.

Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет мелкодисперсности капель в потоке и дальности подачи газокапельного потока.

Это достигается тем, что в мобильной установке пожаротушения с двухфазным распылителем, содержащим емкость с огнетушащей жидкостью, которая устанавливается на заплечном ранце оператора, систему подачи жидкости вытеснительного типа, включающую в свой состав баллон высокого давления со сжатым газом, магистраль подачи сжатого газа в газовую полость емкости с запорным клапаном и газовым редуктором, распылитель жидкости, установленный на стволе с курковым клапанным механизмом, распылитель выполнен двухфазным и соединен с емкостью двумя трубопроводами: первым подводящим трубопроводом с подводящим патрубком распылителя и последовательно соединенными и соосными с ним конфузором и цилиндрическим соплом, а вторым подводящим трубопроводом - с кольцевой камерой, осуществляющей тангенциальную подачу жидкости через коаксиальный с цилиндрическим соплом корпус, выполненный в виде цилиндрической гильзы, на цилиндрической части которой закреплена вихревая кольцевая камера с патрубком для подачи жидкости, при этом по краям кольцевой камеры выполнены два ряда подводящих жидкость тангенциальных каналов, при этом в каждом ряду имеется по крайней мере три тангенциальных соединяющих кольцевую камеру с цилиндрической полостью камеры смешения корпуса, к которой соосно прикреплена круглая пластина, расположенная перпендикулярно оси вихревой кольцевой камеры и жестко соединенная с цилиндрической полостью корпуса в ее концевом сечении, а перпендикулярно круглой пластине прикреплено щелевое сопло, которое выполнено комбинированным и состоит из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема мобильной установки пожаротушения с двухфазным распылителем жидкости; на фиг. 2 - продольный разрез двухфазного распылителя, на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2.

Мобильная установка пожаротушения с двухфазным распылителем, изображенная на фиг. 1, содержит емкость (контейнер) 1 с огнетушащей жидкостью (водой или пенообразователем), которая устанавливается на заплечном ранце оператора (пользователя). Установка содержит также систему подачи жидкости вытеснительного типа, включающую в свой состав баллон 2 высокого давления со сжатым газом (воздухом), магистраль подачи сжатого газа в газовую полость емкости 1 с запорным клапаном 3 и газовым редуктором 4. В состав установки пожаротушения входит распылитель жидкости 5, установленный на стволе 6 с курковым клапанным механизмом 7. Распылитель 5 соединен с емкостью 1 двумя трубопроводами: первым подводящим трубопроводом 8 с подводящим патрубком 14 распылителя, вторым подводящим трубопроводом 13 - с кольцевой камерой смешения 19. Емкость 1 сообщается с заправочной магистралью через заправочный кран 9. На баллоне 2 установлены заправочный кран 10 и манометр. Подача сжатого воздуха (газа) в распылитель 5 осуществляется посредством магистрали 11 из баллона 2 высокого давления через газовый редуктор 12.

Распылитель 5 (фиг. 2) содержит систему подачи жидкости по двум направлениям, включающую осевую подачу жидкости через подводящий патрубок 14 и последовательно соединенные и соосные с ним конфузор 16 и цилиндрическое сопло 17. Тангенциальная подача жидкости осуществляется через коаксиальный с цилиндрическим соплом 17 корпус 18 в виде цилиндрической гильзы, на цилиндрической части которой закреплена вихревая кольцевая камера 19 с патрубком 20 для подачи жидкости, при этом по краям кольцевой камеры 19 выполнены два ряда 21 и 22 подводящих жидкость тангенциальных каналов, при этом в каждом ряду имеется по крайней мере три тангенциальных канала (не показано), соединяющих кольцевую камеру 19 с цилиндрической полостью камеры смешения 23 корпуса 18, к которой соосно прикреплена круглая пластина 24 (фиг. 2), расположенная перпендикулярно оси вихревой кольцевой камеры 19 и жестко соединенная с цилиндрической полостью корпуса 18 в ее концевом сечении, а перпендикулярно круглой пластине 24 прикреплено щелевое сопло 25, которое выполнено комбинированным и состоит из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов 26 и 27 с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса 18.

Распылитель работает следующим образом.

Подача огнетушащей жидкости (воды или пенообразователя) к распылителю 5 жидкости осуществляется при нажатии оператором на курковый механизм 7 двумя трубопроводами: первым подводящим трубопроводом 8 с подводящим патрубком 14 распылителя, вторым подводящим трубопроводом 13 - с кольцевой камерой 19. Подача сжатого воздуха (газа) в распылитель 5 осуществляется посредством магистрали 11 из баллона 2 высокого давления через газовый редуктор 12 и клапан 28. В камере смешения 23 происходит образование двухфазного потока. Вихри жидкости впрыскиваются в камеру смешения 23 через размещенные в ней рядами 21 и 22 тангенциальные каналы, которые смешиваются с набегающим воздушным потоком, в результате чего образуется газокапельный поток. Максимальные значения давления воздуха на входе в сопло и относительной концентрации воды в двухфазном потоке выбираются из условия предельно плотной упаковки частиц воды в воздушном потоке: gP=5,7108 Па, где Р - давление газа на входе в камеру смешения 23; g - относительная концентрация воды в двухфазном потоке.

Созданный в камере смешения 23 двухфазный поток при указанных выше параметрах разгоняется в щелевом комбинированном сопле 25 в двух взаимно перпендикулярных направлениях по дроссельным сквозным отверстиям прямоугольного сечения, выполненным в прямоугольных параллелепипедах 26 и 27. Использование комбинированного сопла позволяет компактировать газокапельную струю при относительно однородном распределении капель воды по сечению струи и расширить зону подачи газокапельной струи.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что двухфазный поток, параметры которого выбираются согласно вышеуказанным условиям, разгоняется в распылителе 5 до скорости, при которой дальность полета газокапельной струи составляет 25÷35 м.

Мобильная установка пожаротушения работает следующим образом.

Перед первым использованием установки пожаротушения производится заправка емкости 1 огнетушащей жидкостью. В качестве огнетушащей жидкости используется вода с пенообразователями и другими химическими добавками, повышающими эффективность пожаротушения. Заправка емкости 1 осуществляется через заправочный кран 9. Объем заправляемой жидкости составляет для ранцевой установки пожаротушения ~12 л, при общем объеме емкости 15 л. Через заправочный кран 10 производится зарядка баллона 2 сжатым воздухом от компрессора до давления (150-300)⋅105 Па. После этого осуществляется предварительный наддув газовой полости емкости 1 через магистраль подачи сжатого газа. Для этого открывается запорный клапан 3, и сжатый газ поступает на вход газового редуктора 4. Давление на выходе из редуктора 4 и соответственно в газовой полости емкости 1 составляет (8-10)⋅105 Па. В результате этого давление жидкости в заданном диапазоне устанавливается в жидкостной полости емкости 1 и в подводящем трубопроводе 8 до входа в управляемый нормально-закрытый клапан (не показан). Данный клапан установлен в корпусе ствола 6. Управление клапаном осуществляется с помощью куркового механизма 7.

Указанный выше уровень давления в системе подачи жидкости к распылителю обусловлен требуемым расходом генерируемого газокапельного потока в диапазоне от 0,2 до 0,4 л/с. Уровень давления в емкости 1 выбирается с учетом гидравлических потерь в подводящем трубопроводе 8 и в распылителе жидкости 5. При этом величина расхода газокапельного потока через распылитель 5 в рассматриваемом примере реализации изобретения связана с требуемой эффективностью пожаротушения, что является важным фактором при использовании распылителя в составе переносной установки пожаротушения.

Емкость 1 и баллон 2 с магистралью подачи сжатого газа и арматурой устанавливаются на ранце оператора либо в переносном контейнере. Генерация газокапельного потока осуществляется оператором с помощью распылителя жидкости 5, установленного на стволе 6, посредством куркового механизма 7.

Возможен вариант, когда дроссельные сквозные отверстия прямоугольного сечения, выполненные в прямоугольных параллелепипедах 26 и 27 щелевого комбинированного сопла 25 в двух взаимно перпендикулярных направлениях: горизонтальном и вертикальном, имеют разный размер щелей, при этом в горизонтальном направлении он меньше, чем в вертикальном, что позволяет увеличить мелкодисперсность потока жидкости.

Возможен вариант, когда соосно круглой пластине 24 (фиг. 2), к ее периферийной части, прикреплен распылитель, выполненный в виде диффузора 28, на срезе которого закреплена цилиндрическая обечайка 29.

Мобильная установка пожаротушения с двухфазным распылителем, содержащим емкость с огнетушащей жидкостью, которая устанавливается на заплечном ранце оператора, систему подачи жидкости вытеснительного типа, включающую в свой состав баллон высокого давления со сжатым газом, магистраль подачи сжатого газа в газовую полость емкости с запорным клапаном и газовым редуктором, распылитель жидкости, установленный на стволе с курковым клапанным механизмом, распылитель выполнен двухфазным и соединен с емкостью двумя трубопроводами: первым подводящим трубопроводом с подводящим патрубком распылителя и последовательно соединенными и соосными с ним конфузором и цилиндрическим соплом, и вторым подводящим трубопроводом - с кольцевой камерой, осуществляющей тангенциальную подачу жидкости через коаксиальный с цилиндрическим соплом корпус, выполненный в виде цилиндрической гильзы, на цилиндрической части которой закреплена вихревая кольцевая камера с патрубком для подачи жидкости, при этом по краям кольцевой камеры выполнены два ряда подводящих жидкость тангенциальных каналов, при этом в каждом ряду имеется по крайней мере три тангенциальных соединяющих кольцевую камеру с цилиндрической полостью камеры смешения корпуса, к которой соосно прикреплена круглая пластина, расположенная перпендикулярно оси вихревой кольцевой камеры и жестко соединенная с цилиндрической полостью корпуса в ее концевом сечении, а перпендикулярно круглой пластине прикреплено щелевое сопло, которое выполнено комбинированным и состоит из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса, отличающаяся тем, что дроссельные сквозные отверстия прямоугольного сечения, выполненные в прямоугольных параллелепипедах щелевого комбинированного сопла в двух взаимно перпендикулярных направлениях: горизонтальном и вертикальном, имеют разный размер щелей, при этом в горизонтальном направлении он меньше, чем в вертикальном, что позволяет увеличить мелкодисперсность потока жидкости, а соосно круглой пластине к ее периферийной части прикреплен распылитель, выполненный в виде диффузора, на срезе которого закреплена цилиндрическая обечайка.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к выдачному устройству для производства пены без необходимости использования сжиженного газа из выпускного отверстия. Выдачное устройство (20) для производства микропены включает резервуар (37) для раствора поверхностно-активного вещества, средство подачи газа (23), средство направления раствора поверхностно-активного вещества в резервуаре (37) и газа по пути потока к выпускному отверстию.

Изобретение относится к подготовке жидкого топлива к сжиганию и может быть использовано для утилизации жидких горючих отходов. Устройство содержит бак-ресивер (8), выполненный единым элементом.

Изобретение относится к способу изготовления вспененных формованных изделий, содержащему стадии А) предоставления формы и Б) введения пенообразующей реакционной смеси в форму с изменяемым давлением введения, при этом скорость на выходе вводимой на стадии Б) пенообразующей реакционной смеси составляет ≥ 1 м/с - ≤ 5 м/с, и давление введения на стадии Б) уменьшается в динамике по времени, и пенообразующая реакционная смесь имеет экспериментально определенное время схватывания при температуре 20°С, которое составляет ≥ 20 с - ≤ 60 с.

Изобретение относится к устройствам распыления жидкостей и может быть использовано для мокрой очистки газовых выбросов в химической и нефтяной отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам распыления жидкостей и может быть использовано для мокрой очистки газовых выбросов в химической и нефтяной отраслях промышленности.

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй.

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй.

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй.

Изобретение относится к средствам пожаротушения, в частности переносным (ранцевым). Мобильная установка пожаротушения с двухфазным распылителем содержит емкость с огнетушащей жидкостью, которая устанавливается на заплечном ранце оператора, систему подачи жидкости вытеснительного типа.

Изобретение относится к контейнерам для выдачи пены, полученной путем смешивания воздуха и вспенивающейся (пенообразующей) жидкости, содержащейся в корпусе контейнера, осуществляемого при сжатии корпуса контейнера снаружи.

Изобретение относится к двухкомпонентному соплу для распыления жидкостно-газовой смеси и способу распыления жидкостно-газовой смеси. Двухкомпонентное сопло для распыления жидкостно-газовой смеси содержит корпус сопла, имеющий по меньшей мере один жидкостный вход, ведущий в смесительную камеру, и по меньшей мере один газовый вход, ведущий в смесительную камеру.

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй.

Изобретение относится к машиностроению и строительству и может быть использовано для нанесения жидкостей и масел на твердые поверхности. Распылитель жидкости содержит корпус, трубчатую вставку и патрубок подвода пассивной жидкостной среды.

Изобретение относится к смесительной детали для статичного распылительного смесителя и может быть использовано для смешивания и распыления по меньшей мере двух текучих компонентов.

Изобретение относится к устройствам для смешивания по меньшей мере двух материалов, в частности от жидких до пастообразных материалов. Устройство для смешивания содержит корпус (2) по меньшей мере с двумя отверстиями (5, 6) для подачи материалов и с одним выпускным отверстием (8).

Изобретение относится к распылительной установке с распылительной насадкой и может быть использовано в технологии различных производственных процессов. Распылительная установка с распылительной насадкой имеет выпускную или смесительную камеру и по меньшей мере два проходных канала, входящих в выпускную или смесительную камеру.

В изобретении предложен распылитель жидкого топлива, содержащий корпус, имеющий канал (44) подачи топлива и, по меньшей мере, одно основное отверстие (32), сконфигурированное для рассеивания потока топлива на множество капель топлива.

Изобретение относится к распылителю текучей среды, содержащему жидкостную форсунку с улучшенным формированием капель, и может быть использовано для распыления жидкостей или суспензий, содержащих твердые частицы.

Изобретение относится к устройствам подачи нескольких компонентов и, более конкретно, к смазке стержня механической очистки устройства подачи нескольких компонентов.

Изобретение относится к системам газификации и может быть использовано в химических реакторах и системах трубопроводов для инжекции сырья. Инжекторная система подачи сырья содержит несколько кольцевых каналов 314, 316, 318, размещенных в концентрической конфигурации вокруг продольной оси, и несколько спиральных элементов 312, проходящих в тракт для прохода текучей среды.

Дренчер // 2644875
Изобретение относится к противопожарной технике. Дренчер содержит корпус и распылительное устройство с распыливающим элементом.

Изобретение относится к средствам пожаротушения, в частности переносным средствам пожаротушения. В мобильной установке пожаротушения двухфазный распылитель выполнен с корпусом, на цилиндрической части которого закреплена вихревая кольцевая камера с патрубком для подачи жидкости. По краям кольцевой камеры выполнены два ряда подводящих жидкость тангенциальных каналов. В каждом ряду имеется по крайней мере три тангенциальных соединяющих кольцевую камеру с цилиндрической полостью камеры смешения корпуса, к которой соосно прикреплена круглая пластина, расположенная перпендикулярно оси вихревой кольцевой камеры и жестко соединенная с цилиндрической полостью корпуса в ее концевом сечении. Перпендикулярно круглой пластине прикреплено щелевое сопло, которое выполнено комбинированным и состоит из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса и имеющими разный размер щелей. В горизонтальном направлении размер щелей меньше, чем в вертикальном. Соосно круглой пластине к ее периферийной части прикреплен распылитель, выполненный в виде диффузора, на срезе которого закреплена цилиндрическая обечайка. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности пожаротушения за счет мелкодисперсности капель в потоке и дальности подачи газокапельного потока. 3 ил.

Наверх