УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК A62C13/22 

Изобретение относится к разработке средств объемного пожаротушения, используемых для тушения загораний в сооружениях с замкнутыми объемами (склады, гаражи, дачи и т.д.) и в двигательных и багажных отсеках различных видов транспортных средств.

Целью изобретения является разработка эффективных аэрозольных средств пожаротушения за счет ингибирования реакций горения соединениями щелочных металлов, например, азотнокислыми калием и натрием, карбонатом калия и др.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является конструкция газогенератора для порошкового огнетушителя (авт.св. N 1475685, 1989).

Газогенератор состоит из корпуса, в котором находится твердотопливная шашка, сгораемая после срабатывания воспламенителя. Продукты сгорания через сопло поступает в камеру, где находится порошок-теплопоглотитель. При этом часть газа проходит в порошок, аэрируя его и отдавая ему часть тепла, другая же часть его, проходя к выходу камеры, захватывает аэрированный порошок, который, поглощая тепло, разлагается с образованием дополнительных продуктов сгорания.

В данной конструкции твердотопливная шашка является источником газообразных продуктов, которые, захватывая мелкоизмельченный порошок, образуют пожаротушащий аэрозоль. Сами же продукты сгорания не обладают пожаротушащими свойствами.

В предлагаемом изобретении рассматривается конструкция аэрозольного генератора, в котором твердотопливная шашка является источником аэрозоля, обладающего пламегасящими свойствами за счет ингибирования цепных реакций горения.

На чертеже представлена схема аэрозольного генератора.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что генератор состоит из цилиндрического корпуса 1 (фиг.1), в который помещена шашка твердого аэрозолеобразующего огнетушащего состава 2, воспламенение которого осуществляется от электрозапала 3 и обеспечивает беспламенный режим работы.

С целью достижения беспламенного режима работы генератора для охлаждения продуктов сгорания состава используется теплопоглотительная насадка 5. Для установки насадки на определенной высоте от поверхности образца огнетушащего состава используется ограничитель, например, в виде опорного кольца, объем полости которого не менее 0,2 объема твердотопливной шашки или опорное кольцо 4 высотой 0,1-0,5 от высоты корпуса. На кольцо помещается металлическая решетка или сетка 6 с отверстиями по всей поверхности, обеспечивающими свободное прохождение продуктов сгорания. Поверхность теплопоглотительной насадки закрывается второй верхней металлической решеткой или сеткой 7 аналогичной конструкции.

Электрозапал 3 может быть выполнен в любом варианте, например в виде металлической спирали, на которую подается постоянный ток напряжением 10... 15 В, или в виде КЗДП (крупнозерненный дымный порох), срабатывающего при подаче постоянного тока напряжением 3...12 В. Несколько аэрозольных генераторов могут быть объединены в батарею, для которой характерны общая система воспламенения и теплопоглотительная насадка.

Для повышения эффективности генератора в нижний слой теплопоглотительной насадки дополнительно может вводиться активная насадка, представляющая собой гранулы из аэрозолеобразующего компонента или резаные пластинки, или шнур в виде частиц размером от 2х2х2 мм до 5х5х5 мм из состава с высоким (до 60...75%) содержанием аэрозолеобразующего компонента и взятая в количестве от 1:10 до 1:30 мас.ч. от массы теплопоглотительной насадки.

Практическая температура аэрозоля на выходе из генератора не превышает 350^oC. В качестве теплопоглотительной насадки может быть использован любой измельченный материал - металл, стекло, керамика, гравий и т.д. или их смесь с размером частиц наполнителя 3...25 мм, а также полимерный материал с ориентированными выходами для продуктов сгорания, например, в виде трубочек, собранных в пучок, в виде моноблока с отверстиями.

Аэрозольный генератор работает следующим образом.

После подачи на электрозапал постоянного тока воспламеняется и сгорает образец аэрозолеобразующего состава 2 и горячие газообразные и высокодисперсные конденсированные продукты сгорания с большой скоростью проходят через теплопоглотительную насадку 5, металлические решетки 6, 7.

Аэрозоль, образующийся при сгорании шашки, обладает ингибирующими свойствами и является огнетушащим агентом. Максимальный размер частиц аэрозоля составляет около 1 мкм. Высокая дисперсность аэрозоля достигается в процессе горения аэрозолеобразующего состава.

Отличительной особенностью и преимуществом разработанного аэрозольного генератора является простота конструкции, компактность, беспламенность работы, высокая огнетушащая эффективность и широкая сырьевая база используемых материалов.

Важным преимуществом генератора является автоматическим режим работы, т.е. отсутствие людей в очаге пожара при его тушении.

Высокая огнетушащая эффективность аэрозольных генераторов подтверждена тридцатью испытаниями на автомобиле ЗИЛ-130.

П р и м е р. Технические характеристики генератора:
Диаметр внутренний, мм 52 Высота, мм 80
Масса аэрозолеобразующего
огнетушащего состава, г 60
Диаметр отпрессованной шашки, мм 48
Высота опорного кольца, мм 20
Масса теплопоглотительной насадки (гравия), г 80 Решетка металлическая, шт 2 Диаметр решетки, мм 50 Толщина решетки, мм 1,5
Количество отверстий (4 мм) 35
4 аэрозольных генератора устанавливались в двигательном отсеке грузового автомобиля ЗИЛ-130. Двигатель обливался бензином. По обе стороны двигателя дополнительно устанавливались две емкости в виде чащи диаметром 200 мм с бензином. Общее количество бензина составляло 400 мл.

Бензин поджигался. После его разгорания (время выдержки 10 с) закрывался капот и включались в работу генераторы. После закрытия капота через жалюзи капота наблюдали отсвет пламени. После включения генераторов отсек под капотом наполнялся большим количеством плотного белого дыма - аэрозоля, который выходил через жалюзи и неплотности дыхательного отсека.

Работа генераторов сопровождалась в течение 8 с, однако огонь в двигательном отсеке был погашен до окончания работы генераторов. После осмотра двигательного отсека наблюдали несгоревший бензин в обеих чашах.

Изобретение относится к средствам объемного пожаротушения, применяем для тушения загораний в сооружениях с замкнутыми объемами (склады, гаражи,.. . ) и двигательных и багажных отсеках различных видов транспортных средств. Сущность: аэрозольный генератор состоит из корпуса, в который помещена шашка твердого аэрозолеобразующего огнетушащего состава, воспламенение которого осуществляется от электрозапала. Для достижения беспламенного режима работы генератора используется теплопоглотительная насадка. Аэрозоль, образующийся при сгорании шашки, обладает ингибирующими свойствами и является огнетушащим агентом. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ, содержащее корпус, в котором размещена твердотопливная шашка, воспламенитель, расположенный вблизи твердотопливной шашки, средство для выхода продуктов сгорания, средство для охлаждения газов, отличающееся тем, что оно снабжено ограничителем, установленным между твердотопливной шашкой и средством для выхода продуктов сгорания с образованием между ними полости, твердотопливная шашка выполнена из аэрозолеобразующего огнетушащего состава, средство для выхода продуктов сгорания - в виде двух решеток, а средство для охлаждения газов - в виде теплопоглощающего материала, расположенного между решетками. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ограничитель выполнен в виде опорного кольца, установленного на поверхности твердотопливной шашки, при этом внешняя поверхность опорного кольца примыкает к внутренней поверхности корпуса. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что слой теплопоглощающего материала выполнен из сыпучего вещества с размером частиц 3 - 25 мм. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в качестве сыпучего вещества использованы металлические частицы, или природные минералы, или полимерная композиция, или смесь природных минералов, металлических частиц, полимерных композиций в любых сочетаниях и соотношениях. 5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что слой теплопоглощающего материала по меньшей мере в нижней части содержит аэрозолеобразующее вещество или аэрозолеобразующую композицию в количестве 10 - 30% от массы теплопоглощающего материала. 6. Устройство по пп.1 - 5, отличающееся тем, что твердотопливная шашка выполнена в виде блока по меньшей мере из двух шашек из аэрозолеобразующего огнетушащего состава.