НАПОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИНЕРТНОЙ ПЕНЫ Российский патент 1994 года по МПК E21F5/02 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при тушении подземных пожаров в изолированных пространствах шахт.

Известен пеногенераторный снаряд для тушения пожара за завалом, включающий цилиндрический корпус, распылитель, пеногенераторную сетку, складывающуюся распылительную камеру и подводящие компоненты смеси трубы.

Недостаток снаряда заключается в недостаточной производительности для заполнения больших объемов изолированного пространства горной выработки.

Известен пеногенератор для тушения пожаров в шахтах, включающий цилиндрический корпус, трубопровод с расрылителем, складывающуюся распылительную камеру, состоящую из направляющих перьев с водоотталкивающей тканью, пакет сеток, заборные щелевые раструбы.

Однако в таком пеногенераторе при увеличении производительности по генерированию пены необходима эжекция окружающего воздуха, что повышает содержание кислорода в инертной пене.

Цель изобретения - повышение производительности при генерировании инертной пены.

Это достигается тем, что в напорном генераторе, включающем корпус, трубопроводы с распылителями, складывающуюся камеру, выполненную в виде диффузора, и пеногенераторную сетку, корпус генератора выполнен в виде кассеты труб с подводящими патрубками, состоящей из центральной трубы с распылительными соплами для жидкого азота, наружная поверхность которой выполнена с продольными ребрами, и труб с раздаточными коллекторами для подачи компонентов смеси на генерирование пены, размещенных между ребрами центральной трубы, а пеногенераторная сетка выполнена из соединенных между собой центральной и боковых частей и установлена на складывающейся камере с возможностью образования диффузорной камеры для смешивания жидкого азота и раствора пенообразователя.

Предложенная совокупность отличительных признаков за счет дополнительного модуля газификации азота, встроенного в генератор пены, позволяет повысить производительность генерирования пены, при этом дополнительно использован эффект трубчатого продольно-ребристого профиля корпуса газификационной камеры испарителя, имеющей на входе пакет сопел для тонкоструйного распыления жидкого азота.

На фиг. 1 и 2 представлен предлагаемый генератор; на фиг. 3 - то же, продольный разрез; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3 ; на фиг. 5 - технологическая схема применения генератора пены.

Напорный генератор инертной пены включает трубчатый корпус 1, складной диффузор 2, прикрепленный в рабочем положении на кольцевой опоре 3 посредством пружинных лент 4 и струбцин 5, и пеногенераторную сетку 6 (центральная часть которой выполнена жесткой), образующих внутри смесительную камеру 7. В транспортном положении диффузор 2 в сложенном виде закрепляется дополнительно на кольцевой опоре 8.

Трубчатый корпус генератора имеет центральную трубу 9 продольно-ребристого профиля с распылительными соплами 10 жидкого азота, камерой 11 его испарения, форсункой 12 и подводящим патрубком 13. Во впадинах центральной трубы 9 размещены трубы 14 и 15 с подводящими патрубками 16 и 17 и раздаточными коллекторами 18 и 19 соответственно для подачи компонентов смеси на генерирование пены - раствора пенообразователя и сжатого инертного газа.

Технологическая схема для описания применения генератора инертной пены включает резервуар 20 жидкого азота, испарительный блок 21, трубопроводы 22, 23 и 24 соответственно для подачи раствора пенообразователя жидкого и газообразного азота, изолирующую перемычку 25 с проемной трубой 26, соединительное крепежное кольцо-переходник 27 и растяжки 28.

Напорный генератор инертной пены работает следующим образом.

При возникновении пожара в изолированном пространстве горной выработки генератор в транспортном (сложенном) виде транспортируют к изолирующему сооружению аварийного участка, при этом растяжки 28 могут быть использованы в качестве заплечных ремней. У перемычки генератор монтируют в рабочее положение, для чего струбцины 5 и дополнительную укладку освобождают и закрепляют диффузор 2 на кольцевой опоре 3. Затем при открытой проемной трубе 26 через вспомогательное крепежное кольцо-переходник 27 и кольцевую опору 8 генератор закрепляют на ее фланце.

Для генерирования пены к соответствующим патрубкам генератора подсоединяют трубопроводы 22, 23 и 24.

Необходимость подачи на генерирование пены жидкого азота обусловлена тем, что подземные газификаторы жидкого азота имеют ограниченную производительность по газу, т. е. потребность объемного пожаротушения инертной пеной выше параметров по газификации азота на испарительном блоке 21, что снижает надежность и безопасность производства горноспасательных работ. В данном случае в качестве теплоносителя возможно использование раствора пенообразования, приготовление которого зависит от объемов пожаротушения (длины и сечения горной выработки, объема изолированного пространства и др. ).

В рабочем режиме пеногенератора жидкий азот через распылительные сопла 10 тонкораспыленными струями вводят в испарительную камеру 11, где он за счет теплопроводности стенок трубы 9 продольно-ребристого профиля снимает тепло потоков раствора пенообразователя и сжатого газа, подаваемых по кассетам труб 14 и 15.

Смешение компонентов происходит в смесительной камере 7 и посредством пеногенераторной сетки 6 получение инертной пены на стороне изолированного пространства. Расчетное регулирование производительности генератора пены достигают за счет повышения температуры теплоносителя и режима подачи жидкого азота.

Предлагаемое техническое решение позволяет иметь надежное оперативное средство борьбы с пожарами в горных выработках шахт. (56) Авторское свидетельство СССР N 1172179, кл. Е 21 F 5/02, 1984.

Использование: в горной промышленности при тушении подземных пожаров в изолированных пространствах шахт. Цель изобретения - повышение производительности генерирования инертной пены за счет интенсификации процесса ее получения. Сущность изобретения: для получения инертной пены в генераторе высокой производительности встроен газификатор жидкого азота, выполненный в виде обоймы труб теплоносителя (газовой и жидкой фаз компонентов смеси), размещенных во впадинах по внешней стороне трубы. Имеется распылительная камера жидкого азота, имеющая встроенный пакет для ввода струй жидкого азота в камеру газификации, а пеногенераторная сетка выполнена в транспортной укладке по внешнему контуру корпуса генератора пены с возможностью ее продольного смещения и фиксации в рабочем положении с образованием смесительной камеры в виде диффузора. 5 ил.

НАПОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИНЕРТНОЙ ПЕНЫ, включающий корпус, трубопроводы с распылителями, складывающуюся камеру, выполненную в виде диффузора, и пеногенераторную сетку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности генерирования пены, корпус генератора выполнен в виде кассеты труб с подводящими патрубками, состоящей из центральной трубы с распылительными соплами для жидкого азота, наружная поверхность которой выполнена с продольными ребрами, и труб с раздаточными коллекторами для подачи компонентов смеси на генерирование пены, размещенных между ребрами центральной трубы, а пеногенераторная сетка выполнена из соединенных между собой центральной и боковых частей и установлена на складывающейся камере с возможностью образования диффузорной камеры для смешивания жидкого азота и раствора пенообразователя.