ПОРОШКОВЫЙ ОГНЕТУШИТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК A62C35/10 

Изобретение относится к средствам пожаротушения, а именно к порошковым самосрабатывающим огнетушителем (ОСП), предназначенным для тушения пожаров класса A и B: на промышленных объектах, административных зданиях, складских помещениях и объектах социальной культуры.

Пожары в таких помещениях быстро развиваются и приводят к полному уничтожению материальных ценностей.

В настоящее время актуальной является задача создания самосрабатывающего огнетушителя с большим радиусом эффективного действия при минимальной инерционности срабатывания и высокой скорости доставки огнетушащего состава к очагу пожара.

При этом тушение должно быть как локальным, так и объемным, а сам огнетушитель при срабатывании не должен причинять ущерб людям и материальным ценностям.

На решение этой задачи направлено изобретение, объектом которого является порошковый огнетушитель.

Известен порошковый огнетушитель самосрабатывающий, который разрушается под воздействием высоких температур и выполнен в виде стеклянной разрушаемой колбы, заполненной огнетушащим порошком и газообразователем. Данный огнетушитель описан в способе тушения пожаров (патент РФ N 1729529, A 62 D 1/00, 1990).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании данного изобретения, относится то, что такой самосрабатывающий порошковый огнетушитель обладает большой инерционностью ввиду низкого коэффициента теплопроводимости стекла, причем применим в помещениях высотой до 2,5 м, а при его срабатывании образуются осколки, которые могут причинить ущерб людям или материальным ценностям.

Известно устройство для предотвращения и тушения пожара (заявка ЕПВ N 0483901 кл. A 62 C 35/08, 1991), которое содержит емкость из огнестойкого пластика, внутри которой находится огнегасящий состав, взрывной заряд и изолированный в центре емкости фитиль. Горло емкости закрыто пробкой. Срабатывание огнетушителя осуществляется по сигналу тепловых датчиков, работающих от ударного устройства или пламени с внешней стороны емкости.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании данного изобретения, относится то, что обеспечивается только локальное, строго направленное тушение, при этом наблюдаются пониженная скорость доставки огнетушащего вещества и низкие расходы за счет узкого горла для выхода порошка.

Известен также порошковый огнетушитель, содержащий цилиндрический контейнер для огнегасящего порошка с крышкой и расположенный на днище контейнера патрон с зарядом взрывчатого вещества, а крышка имеет выпуклую форму. При срабатывании детонатора происходит выбивание крышки и выброс огнетушащего порошка (авт.св. СССР N 1151245, кл. А 62 С 13/00, 1985).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании данного изобретения, следует отнести то, что известный огнетушитель не является самосрабатывающим, для его функционирования следует оборудовать помещение системой сигнализации о пожаре.

Наиболее близким устройством к заявленному техническому решению по совокупности существенных признаков является "Порошковый огнетушитель" (авт. св. СССР N 1151245, кл. А 62 С 13/00), который и выбран в качестве прототипа.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в оперативном реагировании самосрабатывающего порошкового огнетушителя, который обеспечивает к тому же как направленный сектор защиты (выброс огнетушащего вещества), так и объемное тушение. При этом обеспечивается тушение пожара с большим радиусом эффективного действия за счет мощного импульса выброса и большой скорости доставки огнетушащего вещества.

Предлагаемый порошковый огнетушитель является безосколочным, а его габаритные размеры могут варьироваться в широком диапазоне и зависят только от размеров защищаемого помещения.

Сущность предлагаемого огнетушителя также заключается в двойном принципе действия: самосрабатывающий (от теплого потока очага пожара) и автоматическое срабатывание за счет использования принудительного инициирования (например от электрического импульса).

Механическая прочность огнетушителя обеспечивает его надежную эксплуатацию после транспортировки и складского хранения.

Указанный технический результат при использовании изобретения достигается тем, что порошковый огнетушитель содержит корпус и крышку, размещенные внутри корпуса огнетушащий порошок и инициирующее вещество, зафиксированное на дне корпуса, отличается тем, что корпус и крышка соединены герметично и выполнены из металла, при этом отношение толщины стенок корпуса и крышки составляет 1: (1 10) соответственно, а инициирующее вещество и огнетушащий порошок занимают объем, составляющий 90-99% общего объема огнетушителя.

Предпочтительно корпус выполнить в виде шарового сегмента, полусферы или цилиндра, а на поверхности корпуса выполнить профилированные канавки.

Крышку выполняют плоской или выпуклой, например полым сегментом или полой полусферой. При этом на выпуклой крышке предпочтительно выполнить профилированные канавки, а корпус должен иметь наружное покрытие со степенью черноты 0,93 0,98.

Выполнение огнетушителя при соблюдении отношения толщины стенок корпуса и крышки от 1:1 до 1:10 соответственно обеспечивает как объемное тушение, так и локальное.

Заполнение порошкового огнетушителя на 90-99% общего объема обеспечивает наличие свободного объема внутри огнетушителя, что при повышении давления газов обуславливает более высокий запас потенциальной энергии для интенсивного выброса порошкового заряда.

При этом корпус (или корпус и крышка) раскрываются по профилированным канавкам, не препятствуя мощному выбросу огнетушащего порошка к очагу пожара.

Выполнение корпуса и крышки, указанной в формуле изобретения формы, обеспечивает направленное тушение пожара, при этом исключает наличие осколков.

Для уменьшения инерционности срабатывания огнетушителя в режиме самосрабатывания (т.е. для лучшего улавливания тепловых потоков от очага пожара), наружная поверхность корпуса имеет покрытие со степенью черноты 0,93 0,98, например покрывается лаком, черным матовым.

Признаки, приведенные в формуле изобретения, являются необходимыми и достаточными для достижения указанного технического результата, то-есть являются существенными.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Наличие отличительных признаков по отношению к выбранному прототипу свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявляемого изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует требованию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 4 представлен в разрезе общий вид порошкового самосрабатывающего огнетушителя (ОСП), где 1 корпус, 2 крышка, σ₁:σ₂ 1: (1-10), где σ₁ толщина стенки корпуса, σ₂ толщина крышки, 3 - инициирующее вещество, размещенное внутри корпуса и зафиксированное на его дне, 4 огнетушащий порошок (ОП), 5 свободный объем, который обеспечивается заполнением огнетушителя на 90-99% его объема, 6 профилированные канавки на дне или крышке корпуса; на фиг. 5 вид огнетушителя снизу или сверху (вид дна или выпуклой крышки), где показан пример выполнения профилированных канавок.

Корпус и крышка могут быть выполнены из алюминиевой, цинковой, медной, титановой, никелевой ленты или из нержавеющей стали толщиной от 0,08 до 0,12 мм.

В качестве инициирующего вещества используется любой известный газообразователь, например азодикарбонамид (ТУ 6-03-408-80) под торговой маркой 4х3-21 и другие, а в качестве огнетушащего порошка используют разлагающие при нагревании с выделением газов сиол: пирант А (ТУ 301-11-10-90) или ПСБ-3 (ТУ 6-18-139-83) и другие. При этом соотношение указанных компонентов используют в известных пределах, например инициирующее вещество 1-20 мас. а огнетушащий порошок 80-99 мас.

Герметичное соединение крышки и корпуса обеспечивается заклепочным, клеевым, болтовым или завальцованным соединением.

Порошковый огнетушитель работает следующим образом.

При поступлении электрического сигнала от системы сигнализации или под действием теплового потока непосредственно от очага пожара внутри корпуса 1 под крышкой 2 начинается химическая реакция инициирующего вещества 3 с выполнением инертных газов, под действием которых происходит аэрация порошка 4 в свободном объеме 5 корпуса 1 огнетушителя.

При достижении определенного уровня избыточного давления корпус 1 раскрывается по профилированным канавкам 6 в виде отогнутых лепестков, что исключает разлет осколков и происходит выброс порошка в защищаемый объем под действием избыточного давления инертных газов и обеспечивает тушение очага пожара. При соотношении толщины стенок корпуса и крышки 1 1 происходит преимущественно объемное тушение, при соотношении 1 10 локальное тушение, а при промежуточном соотношении локально-объемное.

Увеличение толщины крышки по отношению к толщине стенки корпуса выше указанного в формуле изобретения соотношения является нецелесообразным из-за увеличения массы огнетушителя без улучшения технических характеристик.

Уменьшение толщины стенок корпуса по отношению к толщине крышки ниже указанного в формуле изобретения соотношения приводит к спонтанному разрушению корпуса с наличием осколков.

Заполнение огнетушителя порошковым составом по объему больше, чем на 99% объема огнетушителя, не обеспечивает в достаточной мере наличие свободного объема и, следовательно, отрицательно сказывается на скорости и дальности доставки огнетушащего вещества.

Заполнение огнетушителя меньше, чем на 90% его объема, приводит к необоснованному снижению количества огнетушащего состава в огнетушителе, а следовательно, негативно сказывается практически на всех основных характеристиках, обеспечивающих тушение очага пожара. Из вышеуказанного следует, что заявленное техническое решение направлено на решение поставленной задачи и при этом соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Использование: в средствах тушения пожаров, а именно в порошковых самосрабатывающих огнетушителях (ОСП), предназначенных для тушения пожаров класса A и B. Сущность изобретения: порошковый огнетушитель содержит корпус и крышку, при этом отношение толщины стенок корпуса и крышки составляет 1: (1 - 10) соответственно, внутри корпуса размещены огнетушащий порошок и инициирующее вещество, зафиксированное на дне корпуса, при этом корпус заполнен на 90 - 99% общего объема огнетушителя. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Порошковый огнетушитель, содержащий корпус и крышку, размещенные внутри корпуса огнетушащий порошок и инициирующее вещество, зафиксированное на дне корпуса, отличающийся тем, что корпус и крышка соединены герметично и выполнены из металла, при этом отношение толщины стенок корпуса и крышки составляет 1 (1 10) соответственно, а инициирующее вещество и огнетушащий порошок занимают объем, составляющий 90 99% общего объема огнетушителя. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде шарового сегмента, или полусферы, или цилиндра. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на дне корпуса выполнены профилированные канавки. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что крышка выполнена плоской. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что крышка выполнена выпуклой. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что крышка выполнена полым сегментом или полой полусферой. 7. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что на крышке выполнены профилированные канавки. 8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус имеет наружное покрытие со степенью черноты 0,93 0,98.