УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА Российский патент 2002 года по МПК A62C13/22 A62C35/00 

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к порошковым огнетушителям, и предназначено для тушения пожаров горючих жидкостей, твердых материалов и газов в помещениях различного назначения и на открытых пространствах.

Известен порошковый огнетушитель, содержащий выполненный из металла корпус, состоящий из двух герметично связанных между собой частей, внутри герметичной полости которого размещен огнетушащий порошок и газогенерирующее вещество, и выполненный самосрабатывающим от теплового очага пожара (RU 2082471 С1, 27.06.1997).

Выброс огнетушащего порошка в этом огнетушителе обеспечивается за счет создания внутри корпуса избыточного давления, которое приводит к раскрытию корпуса по выполненным на его стенках канавкам и образованию прохода для выброса порошка.

К недостаткам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании, следует отнести то, что огнетушитель выбрасывает порошок в виде облака с постоянным углом раскрытия 120-180^o. Это ограничивает область его применения, так как постоянный угол раскрытия требует устанавливать огнетушитель на строго определенной высоте от защищаемой поверхности. Вторым недостатком является значительно ослабленная часть корпуса огнетушителя, которая может быть повреждена при транспортировке или в процессе эксплуатации.

Наиболее близким аналогом изобретения является известное устройство для тушения пожара, содержащее заполненный огнетушащим порошком корпус с выпускным насадком и разрушаемой диафрагмой и размещенную в верхней части корпуса герметичную камеру с газогенерирующим зарядом и с защитной мембраной (SU 952276 А, 28.08.1982).

В данном устройстве выброс огнетушащего порошка осуществляется в виде струи с постоянным углом раскрытия, что ограничивает применение в помещениях с различной высотой потолка, а также отсутствует функция самосрабатывания огнетушителя.

Задачей изобретения является создание устройства для тушения пожара, позволяющего получить технический результат, состоящий в обеспечении оптимального угла выброса огнетушащего порошка при создании возможности его регулирования в зависимости от высоты защищаемого помещения для постоянства удельного расхода заряда порошка огнетушителя на единицу защищаемой площади (в кгм^-2), в обеспечении надежной эксплуатации, в повышении полноты выброса огнетушащего порошка из корпуса огнетушителя при его срабатывании с обеспечением функции самосрабатывания при возникновении в зоне его размещения опасных факторов пожара.

Этот технический результат в устройстве для тушения пожара, содержащем заполненный огнетушащим порошком корпус с выпускным насадком и разрушаемой диафрагмой и размещенную в верхней части корпуса герметичную камеру с газогенерирующим зарядом и с защитной мембраной, достигается тем, что оно содержит электроактиватор, размещенный в камере, и полый рассекатель струи огнетушащего порошка, закрепленный к нижней части выполненного герметичным корпуса соосно с выпускным насадком с поступлением находящегося внутри корпуса порошка через выпускной насадок на рассекатель струи, при этом расстояние между выпускным насадком и рассекателем струи составляет от 0,2 до 5,0 диаметров выпускного насадка.

При этом рассекатель струи может быть выполнен в виде конуса, усеченного конуса, или полусферы, или пирамиды, или усеченной пирамиды.

Для достижения наилучшего результата соотношение между диаметром рассекателя струи и диаметром выпускного насадка составляет от 0,2 до 3,0.

Для повышения чувствительности функции самосрабатывания и равномерности орошения порошком защищаемой площади на поверхности рассекателя струи выполняют отверстия.

Для возможности использования устройства в режиме самосрабатывания внутри корпуса дополнительно размещен термочувствительный элемент, соединенный с газогенерирующим зарядом в герметичной камере.

Для увеличения полноты выноса огнетушащего порошка из корпуса огнетушителя камера дополнительно снабжена реактивным рыхлителем порошка.

При этом предпочтительно, чтобы расстояние между реактивным рыхлителем порошка и разрушаемой диафрагмой составляло не более трех диаметров выпускного насадка.

Устройство имеет три режима работы: автоматический - от электрического сигнала пожарного извещателя; принудительный пуск - ручной от кнопки пуска и режим самосрабатывания (автоматический). При этом в устройстве обеспечивается возможность изменения угла выброса струи огнетушащего порошка за счет изменения расстояния между разрушаемой диафрагмой и рассекателем струи. Конструктивные особенности устройства предохраняют разрушаемую диафрагму от случайных повреждений и обеспечивают полноту выброса огнетушащего порошка из корпуса огнетушителя.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид в разрезе устройства автоматического или ручного режима срабатывания; на фиг.2 - общий вид в разрезе устройства самосрабатывающего; на фиг.3 - общий вид устройства в разрезе с реактивным рыхлителем, вариант выполнения; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 - иллюстрация влияния расстояния между выпускным насадком и рассекателем струи на угол выброса струи порошка и выбора этого расстояния в зависимости от высоты помещения.

Устройство для тушения пожара содержит:
1 - корпус огнетушителя
2 - огнетушащий порошок
3 - герметичная камера
4 - газогенерирующий заряд
5 - защитная мембрана
6 - электроактиватор
7 - отверстия для выхода газов
8 - крышка
9 - термочувствительный элемент
10 - огнепроводный шнур
11 - выпускной насадок
12 - разрушаемая диафрагма
13 - рассекатель струи
14 - крепление рассекателя струи, например - скоба
15 - реактивный рыхлитель порошка
16 - сопло реактивного рыхлителя порошка
17 - заглушка
D - диаметр выпускного насадка
d - диаметр рассекателя струи
1 - расстояние между выпускным насадком и рассекателем струи
Н - высота помещения
α - угол выброса огнетушащего порошка
S - защищаемая площадь.

Устройство для тушения пожара работает в трех режимах: в режиме автоматического срабатывания от пожарного извещателя, принудительное срабатывание от кнопки ручного пуска и в режиме самосрабатывания.

При подаче электрического импульса (автоматический режим) огнетушитель (фиг.1) работает следующим образом.

При подаче электрического импульса от пожарного извещателя на электрический активатор 6 происходит интенсивное выделение тепла, приводящее к химическому разложению газогенерирующего заряда 4 с выделением газов в камеру 3. Под действием избыточного давления происходит разрушение защитной мембраны 5 и газы через отверстия 7 интенсивно поступают внутрь корпуса 1 огнетушителя и взрыхляют порошок 2. При достижении в корпусе 1 огнетушителя рабочего давления происходит разрушение разрушаемой диафрагмы 12 и порошок 2, находящийся внутри корпуса 1, через выпускной насадок 11 поступает на рассекатель струи 13, закрепленный, например, скобой 14, происходит равномерное распределение порошка 2 по защищаемой площади и объему помещения.

В режиме ручного пуска огнетушитель работает аналогично, так как меняется только источник электрического импульса (от кнопки ручного пуска, а не от пожарного извещателя).

В режиме самосрабатывания (фиг.2) устройство работает следующим образом.

При достижении в защищаемом объеме или в зоне размещения устройства критического значения температуры (50-100^oС) термочувствительный элемент (например, газообразователь) 9 реагирует и передает тепловой импульс, например, по огнепроводному шнуру 10 в камеру 3 к газогенерирующему заряду 4, что приводит к химическому разложению газогенерирующего заряда 4 с выделением газов в камеру 3.

Дальнейшая работа устройства осуществляется аналогично автоматическому режиму.

Устройство, дополнительно снабженное реактивным рыхлителем (фиг.3), работает следующим образом.

Независимо от того, в каком режиме работает устройство, при наличии в нем реактивного рыхлителя 15 газы поступают в корпус 1 огнетушителя не только через отверстия 7 герметичной камеры 3, но и одновременно через реактивный рыхлитель 14 в нижнюю часть корпуса 1.

Газы, выходя через сопла 16 реактивного рыхлителя 15, приводят его во вращение, за счет чего достигается равномерное рыхление порошка 2 в корпусе 1 огнетушителя.

При достижении рабочего давления происходит разрушение предохранительной диафрагмы 12, а далее процесс идет как на фиг.1.

На фиг. 5 представлены иллюстрации влияния расстояния 1 между выпускным насадком 11 и рассекателем струи 13 на угол α выброса струи порошка и выбора этого расстояния 1 в зависимости от высоты помещения Н. Этим обеспечивается постоянный удельный расход огнетушащего порошка 2 на единицу площади S. То есть один и тот же заряд порошка при изменении высоты защищаемого помещения может подаваться на одинаковую площадь.

При этом значение удельного расхода порошка должно соответствовать нормативному, то есть обеспечивающему надежное тушение данного класса пожара.

При большей высоте помещения (Н₂>Н₁) рассекатель струи 13 размещен на большем расстоянии (I₂>I₁) от выпускного насадка 11, что обеспечивает меньший угол (α₂<α₁) раскрытия струи порошка 2.

При этом защищаемая площадь (S₁=S₂) остается неизменной по величине.

Конструкция предлагаемого устройства с зарядом порошка "Пирант-А" в 6,5 кг была опробирована при проведении огневых испытаний. Устройство надежно тушит модельные очаги пожара класса "2В" на площади 25-28 м² при высоте помещения 5,5 м и на площади 22-26 м² при высоте помещения 2,5-2,7 м.

Испытания показали, что самосрабатывание устройства, установленного в помещении на высоте 3,5 м и расположенного под ним очага пожара класса "13В", происходит через 100-120 с после загорания пожара.

Наилучшие результаты при испытаниях получены при соотношении между диаметром d рассекателя струи и диаметром D выходного насадка от 0,2 до 3,0. Значение менее 0,2 не приводит к существенному изменению угла раскрытия порошковой струи, а больше 3,0 затормаживает скорость потока порошка, что снижает эффективность тушения.

Расстояние между выпускным насадком 11 и рассекателем струи 13 составляет от 0,2 до 5,0 диаметров выпускного насадка.

Расстояние менее 0,2 диаметров насадка препятствует полному раскрытию разрушаемой диафрагмы 12 и эффективному выбросу порошка 2, а расстояние более 5 диаметров выпускного насадка уменьшает объем тушения (при объемном тушении), а также увеличивает габаритные размеры устройства.

Устройство может быть использовано как порошковый огнетушитель для тушения пожаров горючих жидкостей, твердых материалов и газов в помещениях различного назначения и на открытых пространствах. Устройство содержит герметичный корпус с огнетушащим порошком, выпускным насадком и разрушаемой диафрагмой. В верхней части корпуса размещена герметичная камера с электроактиватором, газогенерирующим зарядом и с защитной мембраной, а к нижней части корпуса соосно с выпускным насадком закреплен полый рассекатель струи огнетушащего порошка, при этом соотношение между диаметром рассекателя струи и диаметром выпускного насадка составляет от 0,2 до 3,0, а расстояние между выпускным насадком и рассекателем струи составляет от 0,2 до 5,0 диаметров выпускного насадка. Изобретение позволяет получить технический результат, состоящий в обеспечении оптимального угла выброса огнетушащего порошка при создании возможности его регулирования в зависимости от высоты защищаемого помещения для постоянства удельного расхода заряда порошка огнетушителя на единицу защищаемой площади (в кгм^-2), в обеспечении надежной эксплуатации, в повышении полноты выброса огнетушащего порошка из корпуса огнетушителя при его срабатывании с обеспечением функции самосрабатывания при возникновении в зоне его размещения опасных факторов пожара. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для тушения пожара, содержащее заполненный огнетушащим порошком корпус с выпускным насадком и разрушаемой диафрагмой и размещенную в верхней части корпуса герметичную камеру с газогенерирующим зарядом и с защитной мембраной, отличающееся тем, что оно содержит электроактиватор, размещенный в камере, и полый рассекатель струи огнетушащего порошка, закрепленный к нижней части выполненного герметичным корпуса соосно с выпускным насадком с поступлением находящегося внутри корпуса порошка через выпускной насадок на рассекатель струи, при этом расстояние между выпускным насадком и рассекателем струи составляет от 0,2 до 5,0 диаметров выпускного насадка. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рассекатель струи выполнен в виде конуса, или усеченного конуса, или полусферы, или пирамиды, или усеченной пирамиды. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что соотношение между диаметром рассекателя струи и диаметром выпускного насадка составляет от 0,2 до 3,0. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на поверхности рассекателя струи выполнены отверстия. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутри корпуса дополнительно размещен термочувствительный элемент, соединенный с газогенерирующим зарядом. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что камера дополнительно снабжена реактивным рыхлителем порошка. 7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что расстояние между реактивным рыхлителем порошка и разрушаемой диафрагмой составляет не более трех диаметров выпускного насадка.