УСТАНОВКА ПОЖАРОТУШЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК A62C35/00 A62C13/66 

Изобретение относится к области пожаротушения, а конкретнее к противопожарной технике.

Из предшествующего уровня техники известны попытки решения задачи по повышению эффективности пожаротушения путем подачи в зону пожара распыленной газожидкостной смеси. Это позволяет снизить расход пламегасительной жидкости, а также уменьшить энергозатраты.

Так в патенте (GB - 1306734, 1973г. ) описана установка пожаротушения, содержащая резервуар с пламегасительной жидкостью (водой), баллон со сжатым газом (двуокисью углерода) и сопловой аппарат, при этом вход соплового аппарата через запорно-пусковое устройство связан с баллоном со сжатым газом, а на стенке соплового аппарата закреплен первый конец трубки, второй конец которой размещен в резервуаре с пламегасительной жидкостью.

Недостаток известной установки заключается в том, что она не обеспечивает высокой дисперсности конденсированной фазы в формируемом двухфазном потоке. Кроме того, известная установка не обеспечивает большой дальности подачи газожидкостной смеси с высокой массовой концентрацией конденсированной фазы.

Известна также установка пожаротушения (ЕР-В1-0057345, 1984г. ), взятая в качестве прототипа и содержащая резервуар (емкость) с пламегасительной жидкостью, баллон со сжатым углекислым газом и распылительное устройство, при этом распылительное устройство соединено с сифонной трубкой, установленной в резервуаре с пламегасительной жидкостью, а баллон со сжатым газом через запорно-пусковое устройство посредством первого трубопровода связан с верхней частью резервуара с пламегасительной жидкостью и посредством второго трубопровода с отверстиями (газораспределитель) связан с донной областью резервуара, а также с нижним концом сифонной трубки.

Основной недостаток известной установки пожаротушения заключается в том, что она не обеспечивает высокого диспергирования частиц пламегасительной жидкости, что существенно снижает эффективность пожаротушения.

В основу настоящего изобретения поставлена задача по обеспечению высокой дисперсности частиц пламегасительной жидкости в формируемом двухфазном потоке, что приводит к существенному повышению эффективности пожаротушения.

Поставленная задача решена там, что в установке пожаротушения, содержащей емкость с пламегасительной жидкостью, заборное устройство с сифонной трубкой, распылительное устройство и баллон, который через запорно-пусковое устройство соединен с трубопроводом, имеющим газораспределительный участок, который размещен в донной зоне полости емкости с пламегасительной жидкостью, согласно изобретению баллон заполнен жидкой углекислотой, заборное устройство выполнено в виде эжектора, при этом эжектирующий вход эжектора соединен с сифонной трубкой, эжектируемый вход связан с верхней областью полости емкости с пламегасительной жидкостью, а выход эжектора соединен с распылительным устройством.

Кроме того, распылительное устройство выполнено в виде магистрали с, по крайней мере, одной распылительной насадкой, которая включает осесимметричный, полый с дном корпус, в боковой стенке которого выполнены на одном и том же угловом расстоянии друг от друга две группы сквозных отверстий, причем оси ближайшей к дну корпуса первой группы сквозных отверстий расположены радиально в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, и попарно с осями сквозных отверстий второй группы в соответствующих плоскостях, проходящих через ось корпуса, а оси второй группы сквозных отверстий расположены по образующей конической поверхности, соосной с корпусом и с углом 80-130^о при вершине, обращенной к открытому торцу корпуса.

Такое выполнение установки пожаротушения обеспечивает существенное повышение эффективности пожаротушения, поскольку, во-первых, вытеснение из емкости пламегасительной жидкости осуществляется под действием избыточного давления углекислого газа, поступающего только за счет барботажа в верхнюю область полости емкости с пламегасительной жидкостью. Во-вторых, подача жидкой углекислоты и процесс барботирования углекислого газа через слой пламегасительной жидкости (воды или водного раствора) сопровождается их физико-химическим взаимодействием, а именно насыщением воды углекислотой. Таким образом, в формируемом с помощью эжектора двухфазном газожидкостном потоке будут содержаться частицы конденсированной фазы с растворенной в них углекислотой, что при резком спаде давления на выходе распылительного устройства приведет к дополнительному диспергированию частиц конденсированной фазы двухфазного потока за счет явления парового взрыва.

Предложенное выполнение распылительных насадок обеспечивает высокую степень диспергирования пламегасительной жидкости за счет механического попарного взаимодействия струй, оси которых расположены под углом 25-50^о друг относительно друга.

В дальнейшем изобретение поясняется фиг. 1 и 2 и описанием к ним.

На фиг. 1 схематично изображена установка пожаротушения; на фиг. 2 - распылительная насадка (продольный разрез).

Установка пожаротушения содержит емкость 1 с пламегасительной жидкостью (водой или водным раствором), баллон 2 с жидкой углекислотой, запорно-пусковое устройство 3, трубопровод 4 с газораспределительный участком 5, сифонную трубку 6, эжектор 7, распределительную магистраль 8, распылительные насадки 9. Эжектор 7 включает корпус 10, сопло 11 и отверстия 12 в корпусе 10 для ввода в поток эжектируемого газа. Каждая распылительная насадка 9 содержит осесимметричный полый корпус 13 с двумя цилиндрическими участками 14 и 15 различного диаметра, сопряженные между собой коническим участком 16. В боковой стенке корпуса 13 (в цилиндрическом участке 14) выполнены сквозные радиальные отверстия l7 (первая группа сквозных отверстий), оси которых расположены на одинаковом угловом расстоянии друг от друга в одной и той же плоскости, перпендикулярной оси корпуса 13. На коническом участке 16 корпуса 13 на том же угловом расстоянии друг от друга выполнены сквозные отверстия 18 (вторая группа сквозных отверстий), оси которых расположены по образующей конической поверхности, соосной с корпусом и с углом ϕ = 80-130^о при вершине, обращенной к открытому торцу корпуса 13.

Оси отверстий 17 и 18 попарно расположены в соответствующих плоскостях, проходящих через ось корпуса 13. В предпочтительном варианте выполнения распылительной насадки 9 в полости корпуса 13 размещен сетчатый фильтр 19.

Баллон 2 с жидкой углекислотой через запорно-пусковое устройство 3 соединен с трубопроводом 4, газораспределительный участок 5 которого с отверстиями 20 размещен в донной зоне полости емкости 1. Эжектирующий вход эжектора 7 (сопло 11) соединен с верхним концом сифонной трубки 6, а выход эжектора 7 (верхняя часть корпуса 10) соединен с распределительной магистралью 8.

Установка пожаротушения работает следующим образом.

При возникновении пожара на запорно-пусковое устройство 3 подается сигнал. В результате жидкая углекислота под действием давления насыщенного пара (углекислого газа) поступает из баллона 2 в трубопровод 4, а следовательно, и в его газораспределительный участок 5. Поступающая через отверстия 20 жидкая углекислота частично газифицируется, а частично растворяется в пламегасительной жидкости (воде). В верхней области полости емкости 1, которая не заполнена водой, происходит за счет барботирования аккумуляция углекислого газа, под действием избыточного давления которого вода из емкости 1 поступает в сифонную трубку 6, а затем дозированно смешивается в эжекторе 7 с углекислым газом, поступающим из верхней области полости емкости 1 через отверстия 12 в корпусе 10. Образовавшаяся насыщенная газожидкостная смесь с заданным массовым содержанием газа под давлением через распределительную магистраль 8 поступает в распылительные насадки 9. Затем газожидкостная смесь в виде струй, истекающих из отверстий 17 и 18 и попарно взаимно соударяющихся между собой под углом 25-50^о (90^о-ϕ/2), поступает в окружающую среду.

Эффект распыла воды повышается за счет того, что насыщенная газоводяная смесь в виде капель, попадая в окружающую среду, вследствие резкого падения внешнего давления "вскипает" и выделяющийся углекислый газ дробит капли, уменьшая их дисперсность.

Таким образом, на выходе распылительных насадок 9, за счет механического дробления капель и разрушения капель при выделении из них углекислого газа, получается мелкодисперсная тонкораспыленная струя воды в смеси с углекислым газом.

Изобретение может быть использовано при тушении пожаров на различных объектах как промышленных, так и жилых.

Изобретение относится к пожаротушению и позволяет при его использовании повысить эффективность пожаротушения. Установка пожаротушения содержит емкость с пламегасительной жидкостью, заборное устройство с сифонной трубкой, распылительное устройство и баллон с жидкой углекислотой, который через запорно-пусковое устройство соединен с трубопроводом, имеющим газораспределительный участок, который размещен в донной зоне полости емкости с пламeгaсительной жидкостью. Заборное устройство выполнено в виде эжектора, при этом эжектирующий вход эжектора соединен с сифонной трубкой, эжектируемый вход (отверстия) связан с верхней областью полости емкости с пламегасительной жидкостью, а выход эжектора соединен с распылительным устройством. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Установка пожаротушения, содержащая емкость с пламегасительной жидкостью, сифонную трубку, распылительное устройство и баллон, соединенный через запорно-пусковое устройство с трубопроводом, имеющим газораспределительный участок, который размещен в донной зоне полости емкости с пламегасительной жидкостью, отличающаяся тем, что сифонная трубка связана с заборным устройством, выполненным в виде эжектора, а баллон заполнен жидкой углекислотой, при этом эжектирующий вход эжектора соединен с сифонной трубкой, эжектируемый вход связан с верхней областью полости емкости с пламегасительной жидкостью, а выход эжектора соединен с распылительным устройством. 2. Установка пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что распылительное устройство выполнено в виде магистрали с, по крайней мере, одной распылительной насадкой, которая включает осесимметричный, полый с дном корпус, в боковой стенке которого выполнены на одном и том же угловом расстоянии друг от друга две группы сквозных отверстий, причем оси ближайшей к дну корпуса первой группы сквозных отверстий расположены радиально в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, и так же, как оси сквозных отверстий второй группы попарно расположены в соответствующих плоскостях, проходящих через ось корпуса, а оси второй группы сквозных отверстий расположены по образующей конической поверхности, соосной с корпусом, и с углом 80 - 130^o при вершине, обращенной к открытому торцу корпуса.