УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1997 года по МПК A62C35/00 

Изобретение относится к противопожарной технике, используемой для ликвидации очагов возгорания в замкнутых и полузамкнутых объемах.

Известно устройство для объемного тушения пожаров, содержащее корпус с зарядом дымообразующего состава, средство для воспламенения заряда в виде огнепроводного шнура, отверстие для выхода продуктов сгорания в виде продольной щели в стенке корпус (см. Заявку PCT/RU 92/00071, 7.04.92, WO 92/17244, 15.10.92). Недостатком данного устройства является отсутствие средства охлаждения продуктов сгорания, вследствие чего газоаэрозольная смесь на выходе имеет высокую температуру. В случае ложного срабатывания или при других неблагоприятных условиях такое устройство само может стать причиной возгорания горючих материалов.

Известно также устройство для объемного тушения пожара, содержащее корпус с пиротехническим зарядом и воспламенительной системой, сопло для выхода огнетушащего аэрозоля и охладитель аэрозоля, выполненный в виде облицовки стенок корпуса и сопла, либо в виде резервуара, заполненного охлаждающей жидкостью, расположенного вокруг сопла и соединенного с корпусом (см. Заявку PCT/US 93/01234, 10.02.93, WO 93/15793, 10.08.93.) Недостатком устройства является громоздкая и материалоемкая охладительная система.

Известно также устройство для пожаротушения, содержащее корпус с твердотопливной шашкой из аэрозольобразующего огнетушащего состава и системой воспламенения, расположенной вблизи шашки, средства для выхода продуктов сгорания в виде двух решеток и охлаждения их из теплопоглошающего материала, при этом между шашкой и средством для выхода продуктов сгорания установлен ограничитель, образующий между ними полость.

Недостатком устройства-прототипа является нецелесообразность его использования для тушения пожаров в объектах больших объемов (более 50 100 м³) ввиду того, что увеличение массы твердотопливной шашки приводит к проскоку пламени на выходе аэрозоля, для устранения его требуется такое количество теплопоглотителя, которое существенно превышает массу самой шашки, что приводит к уменьшению огнетушащей эффективности из-за больших потерь огнетушащего аэрозоля и в целом к удорожанию самого устройства.

Технической задачей изобретения является создание конструкции устройства для пожаротушения при защите объектов больших объемов, не имеющего указанные недостатки.

Поставленная задача решается конструкцией устройства для пожаротушения, содержащего корпус, в котором размещены камера сгорания с блоком твердотопливных шашек из аэрозольобразующего огнетушащего состава и воспламенительной системой, расположенной вблизи шашек, средство для охлаждения продуктов сгорания из теплопоглощающего материала, расположенное за камерой сгорания, средство для выхода продуктов сгорания, причем полость, образованная между блоком твердотопливных шашек и теплопоглощающим материалом, выполнена в виде отдельных секций, расположенных над каждой шашкой и имеющих эквивалентные им (шашкам) диаметры, а средство для охлаждения продуктов сгорания выполнено также в виде отдельных секций с теплопоглощающим материалом, расположенных над каждой секцией полости и имеющих эквивалентные шашкам диаметры, при этом верхняя часть корпуса дополнительно заполнена слоем теплопоглощающего материала.

Секции полости и секции с теплопоглощающим материалом выполнены из металла или термостойкой пластмассы в виде геометрических тел, имеющих в сечении форму круга, квадрата, ромба либо другой фигуры.

С целью исключения чрезмерного нагрева поверхности корпуса горячими продуктами сгорания и уменьшения потерь огнетушащего аэрозоля целесообразно дно и внутренние боковые поверхности корпуса, либо только последние, экранировать прокладкой, например, из теплопоглощающего материала толщиной не менее 0,5 мм.

На фиг. 1 представлено устройство для пожаротушения согласно изобретению; на фиг. 2 то же, сечение А-А на фиг 1.

Устройство для пожаротушения содержит корпус 1 с размещенными в нем камерой сгорания 2 и блоком твердотопливных шашек из аэрозольобразующего огнетушащего состава 3, воспламенительную систему в виде, например, электровоспламенителя и/или огнепроводного шнура 4, теплопоглощающий материал для охлаждения продуктов сгорания 5, выходное отверстие для продуктов сгорания 6. Полость, образованная блоком шашек и теплопоглотителем, состоит из отдельных секций 7, выполненных из металла или термостойкой пластмассы в виде геометрических тел различной формы, а теплопоглотитель из таких же секций 8, верхняя часть корпуса заполнена слоем теплопоглотителя, а донная и внутренние боковые поверхности корпуса имеют теплоизоляцию 9.

Устройство для пожаротушения работает следующим образом.

При возникновении пожара воспламеняется огнепроводный шнур 4 или срабатывает тепловой датчик, замыкая электрическую цепь, в результате чего воспламеняется блок шашек 3. Продукты горения огнетушащего состава, представляющие собой смесь высокодисперсных твердых частиц и газов, проходя через секции теплопоглощающего материала 8 и отдавая ему часть тепла, истекают охлажденными через отверстие 6.

Образующийся в результате сгорания большой массы шашек поток огнетушащего аэрозоля делится секциями на отдельные потоки, не взаимодействующие друг с другом и эффективно таким образом охлаждающиеся. А это приводит к отсутствию проскоков пламени на выходе аэрозоля и к значительной экономии теплопоглотителя.

В результате использования данного устройства для тушения пожара в большом объеме обеспечивается интенсивное пожаротушение, т. к. при этом создается, с одной стороны, большая масса аэрозоля, а с другой стороны, истекая в короткое время (несколько секунд), она эффективно охлаждается и, достигая очага пожара, гасит его за счет своего ингибирующего действия.

В подвальном помещении объемом 200 м³ было смонтировано одно устройство для пожаротушения, содержащее 19 шашек из аэрозольобразующего огнетушащего состава общей массой 10 кг, с таким же количеством секций полости и секций с теплопоглощающим материалом общей массой 10,5 кг. В помещении были установлены четыре емкости с бензином по 5 л каждая. Бензин в емкостях поджигался. От огнепроводного шнура инициировалось устройство для пожаротушения. Время работы устройства составляло 10 с, но источники огня были погашены до окончания работы устройства.

Для сравнения было проведено гашение таких же источников огня в том же помещении аэрозольными огнетушителями (прототип). Для гашения огня потребовалось установить 15 огнетушителей с массой аэрозольобразующего состава по 1 кг в каждом.

С целью обеспечения быстрого и равномерного заполнения защищаемого объекта большого объема огнетушащим аэрозолем разработан второй вариант конструкции устройства для пожаротушения. Устройство содержит корпус, в котором размещены камеры сгорания с твердотопливной шашкой или блоком шашек из аэрозольобразующего огнетушащего состава и воспламенительной системой, расположенной вблизи шашек, средство для охлаждения продуктов сгорания из теплопоглощающего материала, расположенное за камерой сгорания, средство для выхода продуктов сгорания, причем полость, образованная между шашкой или блоком шашек и теплопоглощающим материалом, и сам теплопоглощающий материал выполнены в виде коаксиальных тел вращения, заключенных в металлические сетки, при этом стенки корпуса перфорированы и служат средством для выхода продуктов сгорания. Перфорация стенки корпуса выполнена в виде щелей или отверстий различной формы.

С целью исключения чрезмерного нагрева поверхности корпуса горячими продуктами сгорания и уменьшения потерь аэрозоля также целесообразно выполнить верхнюю и донную части корпуса с теплоизоляцией, например, из теплопоглощающего материала толщиной не менее 0,5 мм.

На фиг. 3 представлено устройство для пожаротушения по второму варианту; на фиг. 4 то же, сечение А-А на фиг 3.

Устройство для пожаротушения содержит корпус 1 с размещенными в нем камерой сгорания 2 и блоком твердотопливных шашек или шашки из аэрозольобразующего огнетушащего состава 3, воспламенительную систему в виде, например, электровоспламенителя и/или огнепроводного шнура 4, теплопоглощающий материал для охлаждения продуктов сгорания выходное отверстие для продуктов сгорания 6. Полость, образованная между шашкой или блоком шашек и теплопоглощающим материалом 10 и сам теплопоглощающий материал 5 представляет собой коаксиальные тела вращения, заключенные в металлические сетки 11. Перфорированные в виде щелей или отверстий различной формы 6 стенки корпуса служат средством для выхода продуктов сгорания, а верхняя и донная части корпуса имеют теплоизоляцию 9.

Устройство работает аналогичным образом, однако образующийся аэрозоль в данном случае проходит через коаксиально расположенные полость и слой теплопоглощающего материала и истекает равномерно через отверстия в стенках корпуса.

Всестороннее истечение большой массы охлажденного аэрозоля позволяет быстро и равномерно заполнить защищаемый объем, тем самым ликвидировать очаг возгорания в его начальной стадии.

В подвальном помещении объемом 200 м³ было смонтировано одно устройство для пожаротушения по второму варианту со всесторонним истечением аэрозоля через круглые отверстия в стенке корпуса, содержащие 19 шашек из аэрозольобразующего огнетушащего состава общей массой 8,5 кг и теплопоглошающий материал массой 9 кг.

В помещении установлены четыре емкости с бензином по 5 л каждая. Бензин поджигался и разгорался. При повышении температуры в помещении срабатывал тепловой датчик, замыкая электрическую цепь воспламенителя, в результате инициировалось устройство для пожаротушения. Время работы устройства составляло 9 с. Источники огня были погашены до окончания работы устройства.

Использование: в противопожарной технике. Устройство для объемного пожаротушения, содержащее корпус, в котором размещены блок твердотопливных шашек из аэрозольобразующего состава с воспламенительной системой, средство для охлаждения продуктов сгорания из теплопоглощающего материала и средство для их выхода, при этом полость, образованная между блоком шашек и теплопоглощающим материалом, выполнена в виде отдельных секций, расположенных над каждой шашкой, средство для охлаждения продуктов сгорания также выполнено в виде отдельных секций с теплопоглощающим материалом, выполнена в виде отдельных секций, расположенных над каждой шашкой, средство для охлаждения продуктов сгорания также выполнено в виде отдельных секций с теплопоглощающим материалом, расположенных над каждой секцией полости. Второй вариант устройства содержит полость, образованную между шашками и теплопоглощающим материалом, а сам теплопоглощающий материал выполнен в виде коаксиальных тел вращения, при этом стенки корпуса перфорированы и служат средством для выхода продуктов сгорания. 2 с. и 4 з. п. ф.-лы, 4 ил.

1. Устройство для пожаротушения, содержащее корпус, в котором размещены камера сгорания с блоком твердотопливных шашек из аэрозольобразующего огнетушащего состава и воспламенительной системой, расположенной вблизи шашек, средство для охлаждении продуктов сгорания из теплопоглощающего материала, расположенное за камерой сгорания, и средство для выхода продуктов сгорания, отличающееся тем, что полость, образованная между блоком твердотопливных шашек и теплопоглощающим материалом, выполнена в виде отдельных секций, расположенных над каждой твердотопливной шашкой и имеющих эквивалентные им диаметры, а средство для охлаждения продуктов сгорания выполнено также в виде отдельных секций с теплопоглощающим материалом, расположенных над каждой секцией полости и имеющих эквивалентные шашкам диаметры, при этом верхняя часть корпуса заполнена слоем теплопоглощающего материала. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что секции полости и секции с теплопоглощающим материалом выполнены из металла или термостойкой пластмассы в виде геометрических тел, имеющих в сечении форму круга, квадрата, ромба или другой фигуры. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что донная и/или внутренняя боковая поверхности корпуса выполнены с теплоизоляцией, например, из теплопоглощающего материала толщиной не менее 0,5 мм. 4. Устройство для пожаротушения, содержащее корпус, в котором размещены камера сгорания с твердотопливной шашкой или блоком шашек из аэрозольобразующего огнетушащего состава и воспламенительной системой, расположенной вблизи шашек, средство для охлаждения продуктов сгорания из теплопоглощающего материала, расположенного за камерой сгорания, и средство для выхода продуктов сгорания, отличающееся тем, что полость, образованная между шашкой или блоком твердотопливных шашек и теплопоглощающим материалом, и сам теплопоглощающий материал выполнены в виде коаксиальных тел вращения, заключенных в металлические сетки, при этом стенки корпуса перфорированы и служат средством для выхода продуктов сгорания. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что перфорация стенки корпуса выполнена в виде щелей или отверстий различной формы. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что верхняя и донная части корпуса выполнены с теплоизоляцией, например, из теплопоглощающего материала толщиной не менее 0,5 мм.