УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ПОЖАРОВ Российский патент 1995 года по МПК A62C35/00 

Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, а также твердых веществ и материалов, используемых в производстве и технологических процессах.

Известны устройства для тушения локальных пожаров, содержащие цилиндрический корпус с огнетушащим порошком, распылительный насадок и расположенные в верхней части корпуса камеру сгорания с пиротехническим зарядом и дефлектор.

Недостатками этих средств являются, в первом случае, растянутый по времени процесс выброса огнетушащего порошка, что обусловлено схемой вытеснения, где газы от пиротехнического заряда действуют только на ту поверхность массы огнетушащего порошка, которая наиболее удалена от распылительного насадка. Во втором случае конструкция создает очень неравномерное распределение порошка по площади очага.

Из экспериментальных исследований, проведенных ВНИИПО, (отчет по теме "Исследование эффективности импульсных огнетушащих устройств", ВНИИПО МВД СССР, 1990 г.) вытекает, что эффективное тушение локальных очагов без повторных возгораний достигается лишь только в тех случаях, когда огнетушащий порошковый состав в короткий промежуток времени (не более 0,5-1 с) равномерно распределяется по всей площади очага. Таким образом реализуется импульсный режим пожаротушения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является устройство [1] которое включает цилиндрический корпус с огнетушащим порошком и распылительным насадком, соединенные с разрядной головкой, состоящей из газогенерирующего пиротехнического заряда и срезного диска. Между корпусом и головкой установлен дефлектор. Устройство обеспечивает подачу узкой струи огнетушащего порошка за довольно продолжительно время (2-3 с).

Недостаток технического решения заключается в нерациональном временном и пространственном распределении подаваемого огнетушащего порошка на локальный очаг возгорания.

Целью изобретения является повышение эффективности тушения за счет сокращения времени тушения и расхода огнетушащего порошка.

Для достижения этой цели в предлагаемом устройстве разрядная головка выполнена в виде двух независимых равных по объему камер, одна из которых обеспечивает выход газов в область корпуса, непосредственно прилегающую к разрядной головке, а другая в дефлектор, подающий газы внутрь огнетушащего порошка и имеющий длину оn 1/2 до 3/5 высоты корпуса.

Более равномерное распределение частиц огнетушащего порошка в движущемся потока обеспечивает дефлектор, который выполнен в виде стакана, имеющего тангенциальные отверстия на боковой поверхности.

На фиг.1 показано устройство; на фиг.2 агрегат с медленно горящим пиротехническим элементом.

Устройство содержит корпус 1 конической формы, что также улучшает равномерность распределения порошка по площади очага с огнетушащим порошком 2, распылительным насадком 3 и предохранительной диафрагмой 4. Корпус соединен с разрядной головкой 5, состоящей из двух одинаковых по объему камер 6 и 7, отделенных от внутренней части корпуса разрывной мембраной 8. Каждая камера имеет свой быстро горящий газогенерирующий заряд 9 с электрическими контактами 10. По оси устройства внутри его конусной части установлен цилиндрический дефлектор 11 (фиг.1).

Устройство работает следующим образом.

По сигналу от пожарного извещателя о возгорании подается напряжение на электрические контакты 10 и происходит воспламенение зарядов 9. Образовавшиеся газы по достижении определенного давления разрушают мембрану 8, причем из камеры 7 газы поступают в верхнюю часть корпуса, а из камеры 6 в дефлектор 11. Струи газов через распылительный насадок 3 выбрасывают в сторону очага пожара весь без остатка огнетушащий порошок, разрушая диафрагму 4. Благодаря тангенциальным отверстиям в дефлекторе порошок приводится во вращательное движение, что улучшает равномерность распределения частиц порошка в общем потоке.

Вследствие одновременного действия двух потоков газа практически по всей глубине массы огнетушащего порошка достигается мгновенный (за время не более 0,5 с) режим начальной стадии движения порошка со скоростью не менее 20 м ^.с^-1, что позволяет добиться повышения эффективности тушения локальных пожаров. В настоящее время разрабатывается автоматическая система локального пожаротушения, где в качестве исполнительного элемента применяется предлагаемое устройство.

Сравнительные испытания прототипа и предлагаемого устройства показали, что для тушения модельного очага легковоспламеняющейся жидкости типа бензина А-92 в первом случае потребовалось время порядка 1,5-2 c и расход огнетушащего порошка 1-1,2 кг/м², а во втором соответственно 05 с и 0,6-0,7 кг/м² порошка.

Те же испытания выявили еще одну особенность тушения модельного очага, в котором установлены конструкции, имитирующие реальные производственные, бытовые, энергетические и т.п. установки. Усложнение рельефа поверхности очага приводит к тому, что в ряде случаев (30%) после полного сбития пламени наблюдается повторное возгорание. С целью предотвращения такого возгорания в конструкцию установки введен агрегат (фиг.2) с медленно горящим газогенерирующим пиротехническим элементом 12, расположенным на крышке 13 конического корпуса 14, заполненного огнетушащим порошком 2. Отличительной особенностью данного устройства является то, что в нем дефлектор 11 имеет расширительную камеру 15 с объемом, в 12 раз превышающим объем дефлектора. Данное соотношения объемов определено путем экспериментального исследования различных конструкций упомянутых элементов в составе устройства. Это позволяет значительно (до 2-3 с) сократить время подготовки порошкового состава (аэрации), что крайне важно при тушении быстроразвивающихся очагов горения, и повысить равномерность выхода огнетушащего порошка из распылителя 16. Инициирующий узел пиротехнического элемента 12 электрически связан с инициирующим узлом порохового патрона 17.

Таким образом, процесс тушения проходит как бы в два этапа:
Полное сбитие пламени за 1-2 c cо всей поверхности очага устройством с пороховым патроном.

Надежная локализация и дотушивание в течение 8-12 с агрегатом с пиротехническим медленно горящим газогенератором.

Использование: в противопожарной технике. Сущность изобретения: устройство имеет разрядную головку, выполненную в виде двух независимых равных по объему камер, одна из которых обеспечивает выход гозов в область конусообразного корпуса с огнетушащим порошком, непосредственно прилегающую к разрядной головке, а другая в дефлектор, подающий газы внутрь огнетушащего порошка. Дефлектор имеет длину от 1/2 до 35 высоты корпуса. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ПОЖАРОВ, содержащее корпус с огнетушащим порошком, распылительный насадок и расположенные в верхней части корпуса разрядную головку, газогенерирующий заряд с инициатором, дефлектор, суммарная площадь отверстий которого меньше площади выходного отверстия разрядной головки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса тушения, разрядная головка выполнена в виде двух независимых, равных по объему камер, одна из которых сообщается с полостью корпуса непосредственно, а другая через дефлектор, имеющий длину 1/2 3/5 высоты корпуса. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности процесса тушения, оно снабжено агрегатом, содержащим заполненный огнетушащим порошком конусообразный корпус, на меньшем основании которого установлен распылитель, а на верхнем, большем, основании расположен газогенерирующий элемент, инициатор которого соединен с инициатором устройства, причем сам газогенерирующий элемент соединен с расширительной камерой с объемом, равным 12-13 объемам дефлектора, последовательно закрепленного на ней.