АВТОНОМНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЪЕМНОГО ТУШЕНИЯ ПОЖАРА Российский патент 1999 года по МПК A62C37/00 A62C37/12 A62C37/36 

Изобретение относится к противопожарной технике, к стационарным автономным системам обнаружения и подавления пожара посредством генерируемого аэрозоля. Из патентной литературы известны установки обнаружения и тушения пожара, содержащие дымо- и аэрозолеобразующие генераторы, действие которых инициируется от сигнала возбуждения, вырабатываемого чувствительными элементами охранной противопожарной сигнализации, который анализируется и идентифицируется в блоке управления и усиливается в электрической, аккумуляторной батарее (патент США N 3245473, н.кл. 169-56, 1966, патент США N 3388746, н. кл. 169-56, 1968, патент Франции N 2627613, кл. G 08 B 17/10, 1989 и патент Германии N 3546297, кл. A 62 C 37/36, 1986). Общим недостатком аналогов является сложность системы управления противопожарными средствами, в состав которых входят аналоговое устройство, специальное устройство питания или связи с силовой сетью, что ограничивает мобильность системы для автономного ее применения, повышает энергоемкость и затраты на обслуживание.

Отмеченный недостаток устранен в простой автономной установке обнаружения и объемного тушения пожара посредством дымообразующих генераторов, описанной в изобретении по патенту РФ N 2046614 кл. A 62 C 37/00, 1995, которая содержит связанные между собой средства тушения (генераторы), смонтированные в защищаемом объеме, дымообразующий заряд которых помещен в корпусе с выходными отверстиями для газообразных продуктов, а узлы их инициирования, связанные с импульсным пусковым устройством, приводят в действие сигналом от термочувствительных средств обнаружения загорания, в качестве которых могут быть использованы датчики штатной охранной системы пожарной сигнализации.

Особенностью установки является ее автономность действия по обнаружению очагов возгорания и подавления пожара без внешних источников питания исполнительных элементов, так как средства обнаружения возгорания, инициирования работы генераторов аэрозоля и коммуникации запуска выполнены в виде термочувствительного огнепроводного шнура, то есть являются энергосодержащими. Это обеспечивает функционирование системы с активными и простыми средствами возбуждения и передачи управляющих сигналов на использованные элементы без дополнительных устройств усиления с внешним источником питания или периодической подзарядки.

Однако недостатки известного устройства, выбранного авторами в качестве прототипа, являются продолжением его достоинств: невысокая функциональная надежность из-за низкой механической прочности дорогостоящего огнепроводного шнура, подверженного химической деструкции в присутствии паров бензина, органических растворителей, имеющего высокий температурный порог срабатывания (150 - 170^oC) и относительно невысокую скорость горения, приводящую к заметной задержке передачи управляющих импульсов, несвоевременному запуску генераторов огнетушащего аэрозоля.

Указанные недостатки снижают оперативность подавления очагов пожара на начальной стадии, развитие которых может повлечь значительные материальные и технические потери.

Конструкция установки усложнена дополнительными приспособлениями несущего каркаса для механически непрочного шнура и требует регулярных осмотров, профилактики и ремонта.

Задачей, не решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение функциональной надежности и быстродействия автономной системы аэрозольного пожаротушения при снижении ее стоимости.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известной автономной установке для объемного тушения пожара, включающая энергосодержащие средства обнаружения загорания, которые через пусковое устройство связаны с исполнительными элементами, в частности с узлами инициирования генераторов огнетушащего аэрозоля, смонтированных в защищаемом объеме, согласно изобретению, энергосодержащие средства обнаружения загорания, выполненные в виде легкоплавкого стопора, геометрически замыкающего в корпусе нагруженный пружиной ударник капсюля-воспламенителя порохового заряда, с которым взаимосвязан магнитотвердый сердечник катушки индуктивности, электрически связаны с узлами инициирования генераторов огнетушащего аэрозоля посредством теплового химического источника тока.

Новая совокупность существенных признаков обеспечила повышение функциональной надежности, оперативности и безотказности действия автономной системы пожаротушения в целом, ее исполнительных элементов и недорогих средств коммуникации, передающих управляющие команды практически мгновенно, что гарантирует быстродействие и одновременность запуска генераторов огнетушащего аэрозоля.

Тепловой химический источник тока сохраняет электрические параметры в течение длительного срока (до 15 лет) без подзарядки и профилактики, характеризуется быстротой срабатывания при подаче слабого электрического сигнала на его пиротехнический механизм включения.

Термочувствительные средства обнаружения загорания обеспечивают возбуждение запускающего импульса в исполнительную схему установки только при повышении температуры контролируемой среды до заданного уровня без внешних источников питания, за счет потенциальной энергии сжатой пружины ударника капсюля-воспламенителя, энергии горения порохового заряда и наведенной электродвижущей силы катушки индуктивности при движении магнитного сердечника пороховыми газами.

Практическая реализация заявленной установки доступна специалистам соответствующего профиля, в совокупности существенных признаков не известна и явным образом не следует из уровня техники.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображены:
на фиг. 1 - предложенная установка;
на фиг. 2 - то же, вариант;
на фиг. 3 - термочувствительный элемент.

Внутри защищаемого объема смонтированы генераторы 1 огнетушащего аэрозоля марки АГС, который образуется при сгорании пиротехнического заряда 2 и выбрасывается через выходные отверстия.

Электрические узлы 3 инициирования работы генераторов 1 связаны с выходом теплового химического источника тока 4, преимущественно батареи Т-170МА (ФШ0.35.136 ТУ), вход которого соединен с термочувствительными элементами 5. К выходу батареи 4 через аналогичную последовательно включенную батарею 4 подсоединены, в случае необходимости, различные устройства системы оповещения, например, световой 6 и звуковой 7 сигнализации, радиомаяка 8 и т.п.

К одному из входов батареи 4 подключен импульсный генератор 9 тока с ручным запуском типа МИГ-10.

Между термочувствительными элементами 5 и батареей 4 возможно включение специального устройства 10 временной задержки (фиг. 2), обеспечивающего заданную паузу на запуск генераторов 1, необходимую для эвакуации людей из защищаемого помещения после включения системы оповещения.

В корпусе 11 (фиг. 3) термочувствительного элемента 5 соосно последовательно смонтированы ударник 12, капсюль-воспламенитель 13 и магнитотвердый сердечник 14 катушки 15 индуктивности. Ударник 12 нагружен пружиной 16, которая в сжатом положении зафиксирована стопором 17 из легкоплавкого материала, установленным в отверстии корпуса 11 и геометрически замыкающим ударник 12. Капсюль-воспламенитель 13 закреплен на прокладке 18, опирающейся на пороховой заряд 19, с противоположной стороны которого размещена катушка 15 индуктивности с сердечником 14. Катушка 15 индуктивности электрически связана с узлом 3 инициирования генератора 1.

Работает установка следующим образом. Установка в исходном положении обесточена, во всех элементах отсутствует разность потенциалов и между ними нет протекания электрического тока.

При повышении температуры окружающей среды охраняемого помещения от очага загорания стопор 17 размягчается и теряет свою устойчивость, освобождая ударник 12, который под действием пружины 16 разбивает капсюль-воспламенитель 13. Форс пламени от капсюля-воспламенителя 13 поджигает заряд 19. Давлением пороховых газов, образующихся при сгорании заряда 19, сердечник 14 метается сквозь катушку 15. При движении магнитотвердого сердечника 14 в катушке 15 индуктивности наводится электродвижущая сила - электрический сигнал, который передается в батарею 4 на усиление.

При срабатывании термочувствительных элементов 5 или при ручном включении генератора 9 формируется запускающий импульс тока 0,5 A, который инициирует пиротехнический заряд батареи 4. Тепловая энергия его горения возбуждает химическую реакцию составляющих батарею компонентов, то есть приводится в действие тепловой химический механизм преобразования в электрический ток, в результате чего на выходных ее клеммах через 1c возникает разница потенциалов с силой тока, достаточной для срабатывания 20-ти электрических узлов 3 запуска.

Импульсом узла 3 воспламеняется пиротехнический состав заряда 2, при сгорании которого образуется огнетушащий аэрозоль, выбрасываемый через выходные отверстия генераторов 1 в защищаемый объем, где в результате ингибирующего воздействия аэрозольных частиц на окислительно-восстановительные реакции горения происходит тушение пожара.

Установка предназначена для тушения твердых горючих материалов, легковоспламеняющихся жидкостей, электроизоляционных материалов, оборудования, приборов, в том числе находящихся под напряжением.

В случае необходимости увеличения мощности установки для защиты помещения большого объема последовательно через батареи 4 подключают дополнительные генераторы 1 (фиг. 2), создавая модульную структуру автономной системы аэрозольного пожаротушения.

В случае защиты от пожара помещений объемом до 40 куб.м, малогабаритных пультов управления, электрических шкафов и т.п. возможно к одному термочувствительному элементу 5 непосредственно подключить два генератора 1 без промежуточной батареи 4.

Приведенный пример выполнения установки имеет лишь иллюстративные цели и не ограничивает объема прав совокупности существенных признаков формулы изобретения. Так элементы 5 могут быть выполнены чувствительными к повышению температуры, изменению освещенности, к действию прямого огня, дыма и т.д.

Установка предназначена для монтажа в производственных, административных и жилых зданиях, объектах энергетики, на транспортных средствах.

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к стационарным автономным системам обнаружения загорания и подавления пожара посредством генерируемого аэрозоля. Установка содержит энергосодержащие средства обнаружения загорания увязанные через пусковое импульсное устройство с узлами инициирования аэрозолеобразующих пиротехнических зарядов генераторов. Аэрозолеобразующие заряды укреплены внутри корпуса генератора, снабженного отверстиями для выхода огнетушащей аэрозольной смеси в защищаемый объем. Новым является то, что энергосодержащие средства обнаружения загорания выполнены в виде преобразователя потенциальной энергии пружины, химической энергии горения порохового заряда и кинетической энергии магнитотвердого сердечника катушки намагничивания в электрический сигнал запуска и с узлами инициирования генераторов аэрозоля связаны электрически посредством теплового химического источника тока. Технический результат данного изобретения состоит в том, что изобретение повышает быстродействие, упрощает конструкцию устройства, повышает функциональную надежность при снижении стоимости данного устройства. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Автономная установка для объемного тушения пожара, включающая энергосодержащие средства обнаружения загорания, которые через пусковое устройство связаны с исполнительными элементами, в частности с узлами инициирования генераторов огнетушащего аэрозоля, смонтированных в защищаемом объеме, отличающаяся тем, что энергосодержащие средства обнаружения загорания с узлами инициирования генераторов связаны электрически посредством теплового химического источника тока. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что энергосодержащие средства обнаружения загорания выполнены в виде легкоплавкого стопора, геометрически замыкающего в корпусе нагруженный пружиной ударник капсюля-воспламенителя порохового заряда, с которым взаимосвязан магнитотвердый сердечник катушки индуктивности, электрически соединенной с узлом инициирования генератора огнетушащего аэрозоля.