ОГНЕТУШИТЕЛЬ Российский патент 1999 года по МПК A62C13/22 

Изобретение относится к области пожаротушения, а именно, к устройствам, генерирующим газо-аэрозольные ингибиторы горения при использовании для этого пиротехнический состав шашки, струйно выбрасываемые в защищаемый объем.

Уровень техники характеризуют устройства [1, 2], содержащие помещенные в теплозащищенном корпусе аксиально установленные устройство запуска (воспламенитель), пиротехническую шашку, генерирующую газо-аэрозольный ингибитор горения, и блок охлаждения, заполненный гранулами или таблетками из гидрокарбоната натрия. Корпус закрыт крышкой, в которой распределены выходные отверстия, через которые выбрасываются в защищаемый объем высокодисперсные твердые частицы и газообразные продукты эндотермического распада охлаждающего вещества в виде отдельных струй, подавляющих очаг пожара.

Недостатком перечисленных генераторов аэрозоля является неудовлетворительная тепловая защита корпуса от воздействия продуктов горения пиротехнической композиции шашки, что ограничивает возможность использования для ручного индивидуального тушения пожара и снижает функциональную надежность устройства при возможных прожогах корпуса.

Более совершенным является огнетушитель [3], выбранный по числу совпадающих признаков и технической сущности в качестве ближайшего аналога, который содержит размещенные в корпусе устройство запуска, газогенеририрующее устройство с пиротехнической шашкой, который закрыт крышкой (диафрагмой) с выходными отверстиями. В известном огнетушителе блок охлаждения с гранулами-таблетками абляционного материала расположен между пиротехнической шашкой и выходными отверстиями крышки, а корпус закреплен внутри дополнительной оболочки с кольцевым зазором, который заполнен эндотермически разлагаемым материалом. Кольцевой зазор сообщается с выходными отверстиями посредством радиальных каналов, выполненных в корпусе и расположенных над блоком охлаждения.

Для направления газо-аэрозольной смеси к охлаждающей прослойке пиротехническая шашка в корпусе установлена с зазором, где установлен цилиндр с гофрами, образующими продольные каналы для передачи горения с торца на боковую поверхность шашки.

Выходные отверстия расположены в ряд на выпуклой крышке, что обеспечивает плоский фронт тушащей смеси, которым эффективно сбивают пламя с поверхности горящей жидкости направленным тушением.

Размещение охлаждающей прослойки снаружи корпуса, вне зоны горения и аэрозольных продуктов тушащей смеси, а также дополнительная наружная оболочка обеспечивают возможность тушения пожаров вручную, предотвращая нагрев оболочки.

Для автономного ручного пользования огнетушителем устройство запуска размещено на заднем торце конструкции.

Однако, известное устройство имеет ряд недостатков, в частности, повышенные габариты, определяемые схемой размещения устройства запуска в автономной камере, что вынужденно задает необходимость периферийных каналов в зазоре между шашкой и корпусом с дополнительным профилированным элементом, при этом уменьшается полезный объем генерирующего заряда. Конструкция усложнена необходимостью силового замыкания элементов генератора посредством пластинчатой пружины, помещенной в ресивере под шаровым сегментом составной крышки с рядом выходных отверстий. Последнее обстоятельство ограничивает область использования огнетушителя целевым применением для эффективного, но только ручного тушения пожара.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности основного действия, упрощение конструкции и снижение габаритов.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном огнетушителе, содержащем аксиальные устройство запуска, пиротехническую шашку, генерирующую газо-аэрозольный ингибитор горения, и блок охлаждения, помещенные в корпусе, который установлен внутри оболочки с кольцевым зазором, заполненным теплозащитной прослойкой и сообщающимся с выходными отверстиями на выпуклой крышке посредством радиальных каналов, расположенных над блоком охлаждения, согласно изобретению, теплозащитная прослойка выполнена из гипса, фиксирующего шашку по периметру непосредственно с корпусом, жестко закрепленным на блоке охлаждения, внутри которого смонтировано устройство запуска, а выходные отверстия распределены по периферии крышки, жестко связанной с оболочкой.

Отличительные признаки обеспечили повышение эффективности полезного действия пожаротушения при уменьшении габаритов, потому что устройство запуска размещено внутри по центру блока охлаждения и исключен зазор между шашкой и корпусом, которые связаны непосредственно, без промежуточных элементов между ними, что упростило конструкцию. При этом в штатных габаритах устройства размещается большая масса пиротехнической композиции шашки, или при неизменной шашке на треть сокращается объем огнетушителя.

Предложенный огнетушитель имеет повышенную конструкционную жесткость, так как теплозащитная монолитная прослойка корпуса, жестко связывающая шашку и блок охлаждения, выполнена из строительного гипса и имеет дополнительную несущую функцию во всем диапазоне рабочих температур, термически не разлагаясь в отличие от прототипа и аналогов.

Металлический корпус дополнительно служит аккумулятором тепла для эффективного выпаривания связанной с гипсом воды из объема теплозащитной кольцевой прослойки.

В результате усовершенствования снизилось до 150^oC температура продуктов тушащего газо-аэрозольного потока на выходе генератора, а обечайка практически не нагревается.

Распределение выходных отверстий на периферии крышки обеспечило более динамичное равномерное в объеме распределение тушащей смеси.

Следовательно, огнетушитель пригоден как для ручного, так и для автоматического использования.

Каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, то есть сверхэффекта, неприсущего признакам в разобщенности. Таким образом, изобретение обеспечивает получение эффекта суммы, а не суммы эффектов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично изображены: на фиг. 1 - предлагаемый генератор; на фиг. 2 - то же, вариант.

В оболочке 1, закрытой выпуклой крышкой 2, последовательно установлены пиротехническая шашка 3 и блок 4 охлаждения, несущий закрепленное по центру устройство 5 запуска, электрически связанное с блоком управления (условно не показано).

На периферии шашки 3 установлен корпус 6, скрепленный с блоком 4 охлаждения геометрическим замыканием. Шашка 3 и соответственно корпус 6 установлены с зазором 7 относительно оболочки 1, который залит строительным гипсом (сульфат кальция), образующим монолитную несущую теплозащитную прослойку 8, геометрически замыкающую корпус 6 на блоке 4 и фиксирующую положение шашки 3 в оболочке 1.

Блок 4 охлаждения выполнен из гранул-таблеток абляционного материала, например, основного карбоната магния, гранулированного, диаметром 8 мм.

В корпусе 6 выполнены радиальные отверстия 9 - каналы сообщения зазора 7 с выходными отверстиями 10, распределенными по торцевой поверхности (фиг. 1) или боковой поверхности (фиг. 2) крышки 2. Каналы 9 расположены над блоком 4 охлаждения, в объеме корпуса 6 и выпуклой крышки 2, образующем ресивер.

Работает огнетушитель следующим образом. В случае возникновения пожара сигналом с блока управления приводится в действие устройство 5 запуска, тепловой импульс которого поджигает шашку 3. Образующиеся при горении пиротехнической композиции шашки 3 аэрозольные ингибиторы горения через поры между гранулами абляционного материала прослойки 8, поглощающей значительную часть тепла, поступают в объем корпуса 6 между блоком 4 охлаждения и крышкой 2.

Тепло горячих газов и аэрозольных продуктов горения шашки 3 посредством теплопередачи разогревает корпус 6, который аккумулирует энергию и излучает ее в объем прослойки 8. При этом связанная вода в гипсе прослойки 8 выпаривается, а пары воды скапливаются в зазор 7, откуда через каналы 9 поступают в ресивер, где перемешиваются с продуктами горения шашки 3, прошедшими через блок 4 охлаждения.

Газо-аэрозольная смесь активно перемешивается встречными потоками, охлаждается и накапливается в ресивере, где выравнивается давление. Тушащая смесь через выходные отверстия 10 равномерно распространяется струйно в защищаемый объем помещения, где подавляет очаг пожара.

Для более концентрированного направленного действия огнетушителя на охраняемый объект или наиболее вероятный источник возгорания используется крышка 2 с отверстиями 10 на ее торце (фиг. 1). Распределенные на боковой поверхности крышки 2 отверстия 10 применяются для распространения тушащей смеси в больший объем помещения с произвольным источником возгорания.

Гипс прослойки 8 является материалом с плохой теплопроводностью и поэтому служит хорошей теплозащитой оболочки 1, температура которой не поднимается выше 30^oC, что позволяет использовать предложенный огнетушитель вручную.

Новый огнетушитель характеризуется повышенной конструкционной прочностью и функциональной надежностью, компактен и имеет более широкую область использования.

Предложенный огнетушитель является не известным по доступным источникам информации уровня техники, из которого явным образом не следует для специалиста пожарной охраны, и может быть промышленно воспроизведен серийно, то есть соответствует критерия патентоспособности.

Использованная литература.

1. Патент РФ N 2072135, A 62 C 3/00, 31/00, опубл. в бюл. N 1 20.01.97;
2. Патент РФ N 2116090, A 62 C 3/00, опубл. в бюл. N 21 27.07.98;
3. Патент РФ N 2082470, A 62 C 3/00, опубл. 27.0697 в бюл. N 18-прототип.

Изобретение относится к области пожаротушения, к устройствам, генерирующим газо-аэрозольные ингибиторы горения при использовании для этого пиротехнический состав шашки, струйно выбрасываемые в защищаемый объем. Огнетушитель содержит аксиально установленные устройство запуска, пиротехническую шашку, генерирующую газо-аэрозольный ингибитор горения, и блок охлаждения, помещенные в корпусе, который установлен внутри оболочки с кольцевым зазором, заполненным теплозащитной прослойкой и сообщающимся с выходными отверстиями на выпуклой крышке посредством радиальных каналов, расположенных над блоком охлаждения. Новым является то, что теплозащитная прослойка выполнена из гипса, фиксирующего шашку по периметру непосредственно с корпусом, жестко закрепленным на блоке охлаждения, внутри которого смонтировано устройство запуска, а выходные отверстия распределены по периферии крышки, жестко связанной с оболочкой. Изобретение обеспечило снижение габаритов огнетушителя при увеличении эффективности пожаротушения, высокой конструкционной прочностью и функциональной надежностью стабильной работы в течение всего цикла. Огнетушитель пригоден для автоматического и ручного применения. 2 ил.

Огнетушитель, содержащий аксиальные устройства запуска, пиротехническую шашку, генерирующую газо-аэрозольный ингибитор горения, и блок охлаждения, помещенные в корпусе, который установлен внутри оболочки с кольцевым зазором, заполненным теплозащитной прослойкой и сообщающимся с выходными отверстиями на выпуклой крышке посредством радиальных каналов, расположенных над блоком охлаждения, отличающийся тем, что теплозащитная прослойка выполнена из гипса, фиксирующего шашку по периметру непосредственно с корпусом, жестко закрепленным на блоке охлаждения, внутри которого смонтировано устройство запуска, а входные отверстия распределены по периферии крышки, жестко связанной с оболочкой.