ПРОТИВОПОЖАРНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1999 года по МПК A62C31/00 A62C35/02 A62C35/62 

Настоящее изобретение относится к противопожарному оборудованию, содержащему источник жидкости и источник газа, соединенный посредством трубопровода с выходной линией источника жидкости для смешивания газа с выходящей пожаротушащей жидкостью, подводимой к распылительным головкам.

Некоторые очаги горения бензина, например очаг горения керосина в самолетном реактивном двигателе, подвергаемом тяговым испытаниям в ангаре, практически не удается потушить даже средством подачи мощных туманообразных струй жидкости. Такой очаг горения в реактивном двигателе гасится только тогда, когда весь ангар, объем которого обычно может составлять примерно 3000 см³, подвергнут "полному затоплению", т.е. он практически полностью оказывается заполненным туманом из частиц жидкости очень малого размера.

Жидкостной туман может быть в принципе получен посредством устройства, такого, как описано в WO 93/10859. В этой публикации выходящая напорная труба гидравлического аккумулятора имеет стеновые отверстия, в результате чего вылавливающий газ аккумулятора первоначально вытесняет только жидкость, и после понижения уровня жидкости до уровня расположения самого верхнего стенового отверстия постепенно начинает происходить перемешивание вытесняющего газа в выходящей жидкости, прогрессирующее с дальнейшим опусканием уровня жидкости и возрастанием числа открывающихся стеновых отверстий. На конечном этапе опорожнения аккумулятора можно получить жидкостной туман с достаточно мелкими капельками, пригодный для рассматриваемой цели, но при этом напрасно расходуется слишком большая доля жидкости, содержащейся в гидравлическом аккумуляторе.

Известно противопожарное устройство, содержащее источник жидкости и источник газа, соединенный посредством трубопровода с выходной линией источника жидкости для смешивания газа с проходящей пожаротушащей жидкостью, подаваемой в распылительные головки, причем источник жидкости содержит гидравлический аккумулятор (Патент США N 4318443). Однако данному устройству также присущи недостатки противопожарных устройств предшествующего уровня техники.

В основу изобретения положена задача создания противопожарного устройства, позволяющего с самого начала эффективно подавать жидкость при немедленном эффективном перемешивании газа в жидкости.

Данная задача решается посредством противопожарного устройства, содержащего источник жидкости и источник газа, соединенный посредством трубопровода с выходной линией источника жидкости для смешивания газа с проходящей пожаротушащей жидкостью, подаваемой в распылительные головки, причем источник жидкости содержит гидравлический аккумулятор, в котором, согласно изобретению, гидравлический аккумулятор имеет по меньшей мере одну емкость с жидкостью и баллон с выдавливающим газом для вытеснения жидкости из по меньшей мере одной емкости с жидкостью, а источник газа содержит по меньшей мере один сосуд со сжатым газом, выполненный с возможностью перемешивания газа в пожаротушащей жидкости, подаваемой в распылительные головки для получения мелкодисперсного жидкостного тумана, при этом сосуд со сжатым газом образует систему сообщающихся сосудов с емкостью с жидкостью и с баллоном с выдавливающим газом.

Предпочтительно, чтобы баллон с выдавливающим газом и сосуд со сжатым газом имели, по меньшей мере, по существу одинаковое начальное давление зарядки.

Целесообразно, чтобы начальное давление зарядки баллона с выдавливающим газом составляло 100-200 бар (10-20 МПа).

Желательно, чтобы начальное давление зарядки баллона с выдавливающим газом превышало давление в сосуде со сжатым газом.

Возможно, чтобы в выходной линии источника жидкости имелся клапан для приведения в действие и для прекращения действия устройства в зависимости от рабочего положения клапана.

Доля газа, смешиваемого с пожаротушащей жидкостью, определяется отношением объемов емкости с выдавливающим газом источника жидкости и емкости со сжатым газом источника газа.

Если емкость с выдавливающим газом источника жидкости и источник газа обладают одним и тем же начальным давлением зарядки, то тогда газ перемешивается в пожаротушащей жидкости с самого начала. Если емкость с выдавливающим газом источника жидкости обладает более высоким начальным давлением зарядки, чем давление источника газа, то тогда на первом этапе через распылительные головки выходит только жидкость, что продолжается до тех пор, пока давление в емкости с выдавливающим газом источника жидкости не упадет до давления, равного давлению источника газа.

Изобретение будет далее описываться со ссылкой на приложенные чертежи, изображающие предпочтительные варианты осуществления устройства, согласно изобретению, где
на фиг. 1 показан вариант осуществления изобретения с раздельными источниками вылавливающего газа и газа, перемешиваемого в пожаротушащей жидкости;
на фиг. 2 - вариант осуществления изобретения, в котором имеется общий источник выдавливающего газа и газа, перемешиваемого в пожаротушащей жидкости.

Вариант осуществления изобретения, изображенный на фиг. 1, содержит гидравлический аккумулятор, имеющий выходную линию 2, идущую к множеству распылительных головок 3 через клапан 12. Емкость со сжатым газом в виде баллона 4 со сжатым газом соединена с выходной линией 2 посредством трубопровода 10. Гидравлический аккумулятор содержит две емкости 1 с жидкостью, выходные трубопроводы которых могут быть снабжены отверстиями, как это описано в WO 93/10859, и баллон 1а с выдавливающим газом.

Емкость 1 с жидкостью может содержать, например, воду. Жидкость вытесняется из емкостей 1 выдавливающим газом, поступающим из баллона 1а с выдавливающим газом.

Баллон 1a с выдавливающим газом может быть наполнен азотом, аргоном, воздухом и т.д. В принципе может быть использован любой подходящий газ. Начальное давление зарядки баллона 1а с выдавливающим газом составляет, например, 100-200 бар (10-20 МПа). Баллон 4 со сжатым газом может содержать азот, аргон, воздух и т.д. В принципе приемлемым является любой подходящий газ. Начальное давление зарядки баллона 14 с вылавливающим газом является таким же или более высоким, чем начальное давление баллона 4 со сжатым газом. Содержимое баллона 1а с выдавливающим газом и баллона 4 со сжатым газом может частично находиться в жидкой форме, в зависимости от типа используемого газа.

Емкости 1 с жидкостью, баллон 1а с выдавливающим газом и баллон 4 со сжатым газом образуют систему сообщающихся сосудов, и, тем самым, опорожнение каждого из них будет автоматически продолжаться до тех пор, пока не окажется вытесненной вся жидкость. Доля газа, поступающего для перемешивания из баллона 4, зависит от соотношения объемов баллона 1а с вылавливающим газом и баллона 4 со сжатым газом. Количество жидкости относительно количества выдавливающего газа определяет продолжительность распыления, чем больше жидкости, тем дольше распыление и тем ниже конечное давление в баллоне 1а с выдавливающим газом и в баллоне 4 со сжатым газом.

Фиг. 2 изображает еще один вариант осуществления устройства, согласно изобретению. Этот вариант осуществления изобретения отличается от варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 1, в основном тем, что источник выдавливающего газа для вытеснения жидкости из емкости 1' с жидкостью и источник сжатого газа для смешивания с жидкостью в линии 2' образованы одним и тем же источником 4'. Этот источник представляет собой баллон 4' со сжатым газом, наполненный азотом и обладающий начальным давлением зарядки примерно 100-200 бар (10-20 МПа). Линия 10' расположена между и соединена с баллоном 4' со сжатым газом и выходной линией 2' емкости 1' с жидкостью.

В варианте по фиг. 2 имеется клапан 12', размещенный между дросселем 11' и баллоном 4' со сжатым газом, используемый для приведения в действие устройства и, наоборот, для его остановки. Клапан может быть, однако, введен непосредственно в линию 2', как это показано на фиг. 1.

Дроссель 12' установлен с целью образования сравнительно большого газового потока из баллона 4' со сжатым газом в емкость 1'с жидкостью посредством дросселирования газового потока, при котором газовый поток из дросселя, поступающий непосредственно в выходную линию 2', является сравнительно небольшим. В этом случае дросселем 12' регулируют отношение смешения жидкости и газа в пожаротушащей текучей среде, поступающей в выходную линию 2'. Дроссель 12' не является обязательным. Можно полагать, что отношение смешения может быть установлено заданием размера у линии, находящейся между точкой разветвления 13' и выходной линией 2'.

Изобретение было выше проиллюстрировано посредством не ограничивающих его примеров, и по этой причине следует заметить, что изобретение может изменяться в деталях различным образом в объеме приложенной формулы изобретения. Следовательно, к примеру, сосуд со сжатым газом может быть выполнен в виде баллона 4, 4' со сжатым газом. Число сосудов со сжатым газом и емкостей со сжатым газом может быть различным.

Для создания нового устройства пожаротушения, позволяющего с самого начала эффективно подавать жидкость при немедленном эффективном перемешивании газа в жидкости, присоединяют к выходной линии гидравлического аккумулятора по меньшей мере один баллон со сжатым газом, действующий на принципе сообщающихся сосудов. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Противопожарное устройство, содержащее источник жидкости и источник газа, соединенный посредством трубопровода с выходной линией источника жидкости для смешивания газа с проходящей пожаротушащей жидкостью, подаваемой в распылительные головки, причем источник жидкости содержит гидравлический аккумулятор, отличающееся тем, что гидравлический аккумулятор имеет по меньшей мере одну емкость с жидкостью и баллон с выдавливающим газом для вытеснения жидкости из по меньшей мере одной емкости с жидкостью, а источник газа содержит по меньшей мере один сосуд со сжатым газом, выполненный с возможностью перемешивания газа в пожаротушащей жидкости, подаваемой в распылительные головки для получения мелкодисперсного жидкостного тумана, при этом сосуд со сжатым газом образует систему сообщающихся сосудов с емкостью с жидкостью и с баллоном с выдавливающим газом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что баллон с выдавливающим газом и сосуд со сжатым газом имеют по меньшей мере по существу одинаковое начальное давление зарядки. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что начальное давление зарядки баллона с выдавливающим газом составляет 100 - 200 бар (10 - 20 МПа). 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что начальное давление зарядки баллона с выдавливающим газом превышает давление в сосуде со сжатым газом. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в выходной линии источника жидкости имеется клапан для приведения в действие и для прекращения действия устройства в зависимости от рабочего положения клапана.

Приоритет по пунктам:
30.05.94 - по пп.1, 2, 4, 5;
13.04.95 - по п.3.