ПЕНОГЕНЕРАТОР Российский патент 1994 года по МПК A62C5/00 

Изобретение относится к устройствам для получения воздушно-механической пены при тушении пожаров.

Известна конструкция пеногенератора, содержащего корпус с сетками и распылитель в виде центробежной форсунки.

Недостатком этой конструкции является невысокая дальность подачи пены вследствие высоких потерь энергии пенообразующего раствора при прохождении его через центробежную форсунку.

Известно устройство для тушения пожара, содержащее корпус с сетками, распылитель и струеускоритель. Пена средней кратности генерируется на сетках, а струеускорителем производится пена низкой кратности, обладающая высокой кинетической энергией и служащая для увеличения дальнобойности комбинированной струи, полученной при смешении пен различной кратности. Известно, что для стойкости пены большое значение имеет ее дисперсность и наибольшей стойкостью обладают монодисперсные пены. Комбинированная пена, производимая известным устройством, не является монодисперсной, что приводит к снижению стойкости пены.

Известна конструкция пеногенератора, выбранная в качестве прототипа, содержащего цилиндрический смеситель, который через одну или несколько форсунок впрыскивается пенообразующая жидкость, причем угол раскрытия струи на выходе из форсунок составляет 45-80^о.

Для достижения указанного угла раскрытия струи используют обычно центробежные форсунки, в этом случае известный пеногенератор обладает невысокой дальнобойностью из-за потерь энергии на форсунках. При использовании в пеногенераторе струйных форсунок для достижения указанного угла раскрытия струи необходимо высокое давление пенообразующего раствора при малом диаметре сопел. Это приводит к усложнению конструкции генератора, увеличению вероятности загрязнения форсунок, повышению гидравлического сопротивления форсунок и, следовательно, к снижению дальности подачи пенной струи.

Целью изобретения является повышение эффективности тушения пожара путем увеличения дальности подачи пены.

Указанная цель достигается тем, что в пеногенераторе содержится корпус с пакетом пеногенерирующих сеток и распылитель в виде многосопловой струйной форсунки, причем диаметр сопел форсунки составляет 3,0-7,0 мм.

Использование в качестве распылителя струйной форсунки с соплами диаметром 3,0-7,0 мм позволяет сохранить кинетическую энергию пенообразующего раствора при достаточной степени его диспергирования и равномерном орошении пакета пеногенерирующих сеток.

Предложенный пеногенератор удовлетворяет критерию существенные отличия, так как его отличительный признак - диаметр сопел струйной форсунки в диапазоне 3,0-7,0 мм - не используется в аналогичных устройствах, известных из патентной и научно-технической литературы, вследствие того, что в технике распыливания принято, что струйные форсунки с диаметром сопла более 2,5 мм не обеспечивают качественного распыления жидкостей. Однако для пеногенераторов с сеточным пакетом дисперсность капель не имеет решающего значения, так как размеры капель пенообразующего раствора выравниваются за счет коагуляции или дробления капель на первых сетках пакета.

На фиг. 1 схематически изображен пеногенератор; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - графические зависимости относительных дальности подачи пены и ее кратности от диаметра сопел распылителя.

Пеногенератор содержит корпус 1 с пакетом пеногенерирующих сеток 2 и распылитель, включающий корпус 3, многосопловую струйную форсунку 4, прижимаемую к корпусу 3 распылителя гайкой 5, и соединительную головку 6. Диаметр d сопел 7 лежит в пределах 3,0-7,0 мм.

На фиг. 3 показана кривая 8 относительной кратности пены К, кривая 9 относительной дальности подачи пены L, зона 10 оптимального диаметра d сопел 7 форсунки.

Устройство работает следующим образом.

Пенообразующий раствор подается в корпус 3 распылителя, проходит через сопла 7, разбиваясь при этом на несколько диспергированных струй, которые орошают пакет сеток 2. Воздух, эжектируемый струями в корпус 1, выдувает на ячейках сеточного пакета пузырьки пены.

Как видно из графика, полученного по данным эксперимента при давлении раствора пенообразователя перед распылителем 0,6 МПа и представленного на фиг. 3, с увеличением диаметра d сопел до величины 7 мм относительная дальность подачи пены L увеличивается (кривая 9). При дальнейшем увеличении величины d происходит некоторое снижение дальности подачи пены. Это объясняется ухудшением качества распыления пенообразующего раствора, укрупнением капель жидкости, что приводит к увеличению потери энергии на пакете сеток. С увеличением диаметра сопел 7 наблюдается снижение относительной кратности пены К (кривая 8).

Совместное рассмотрение кривых 8 и 9 на фиг. 3 позволяет выделить зону 10 (на фиг. 3 заштрихована), соответствующую величине d в пределах 3,0-7,0 мм, которая является оптимальной по дальности подачи пены и ее кратности. Эта оптимальность сохраняется для различных форм входа в сопловый канал форсунки и различных типоразмеров пеногенератора. Так, устройство с диаметром пакета сеток 0,3 м позволяет подать пену кратностью 30-60 на расстояние 16-24 м или на высоту 8,5-10 м.

Использование в качестве распылителя в пеногенераторе многосопловой струйной форсунки с соплами диаметром 3-7 мм позволяет значительно увеличить дальность подачи монодисперсной пены средней кратности, обладающей высокой эффективностью тушения.

Использование: в противопожарной технике для получения воздушно-механической пены при тушении пожаров. Сущность изобретения: пеногенератор содержит корпус с пакетом пеногенерирующих стенок и распылитель, выполненный в виде многосопловой струйной форсунки с диаметром сопел в пределах 3 - 7 мм. Применение в пеногенераторе струйной форсунки с указанным диаметром сопел позволяет увеличить дальность подачи монодисперсной пены с высокой тушащей эффективностью. 3 ил.

ПЕНОГЕНЕРАТОР, содержащий корпус с пакетом пеногенерирующих сеток и распылитель в виде многосопловой форсунки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности тушения пожара путем увеличения дальности подачи пены, диаметр сопл форсунки составляет 3,0 - 7,0 мм.