УСТАНОВКА ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА Российский патент 2002 года по МПК A62C35/02 

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно, к конструкции установки пожаротушения тонкораспыленной водой, которая может быть использована для защиты замкнутых помещений и пожароопасных объектов.

Известна конструкция спринклерной установки для тушения пожаров в замкнутых помещениях, описание которой приведено в кн. М.Г. Шувалова. Основы пожарного дела. - М.: Стройиздат. - 1983. - С. 180-187. Установка содержит помещенный входным концом в водоем всасывающий трубопровод, оснащенный насосом, выход которого через обратный клапан и задвижку соединен с системой последовательно соединенных трубопроводов, включающей подводящий трубопровод с контрольно-сигнальным клапаном, питательный трубопровод и распределительную сеть с оросителями, расположенную в охраняемом помещении. Кроме этого установка содержит автоматический водопитатель, снабжающий оросители водой в течение первых 5 мин работы установки. Установка приводится в действие в результате срабатывания легкоплавких замков оросителей, реагирующих на повышение температуры в помещении. Оросители открываются, вследствие чего снижается давление в распределительной сети, приводящее к срабатыванию контрольно-сигнального клапана, и начинается подача воды к оросителям сначала из автоматического водопитателя, а затем, после включения насоса - из водоема.

Недостатками установки являются большой расход воды и необходимость постоянного содержания питательного и распределительного трубопроводов под напором для обеспечения срабатывания контрольно-сигнального клапана. Для исключения ложного срабатывания установки при возникновении неисправностей в распределительной сети требуется периодическое проведение проверки целостности трубопроводов, правильности показаний контрольных приборов и прочих регламентных работ, что приводит к повышению эксплуатационных издержек. Кроме этого ограничена и область применения установки. Так, ее применение неэффективно при необходимости защиты помещений со сложной планировкой, т.к. при этом существенно усложняется схема распределительной сети.

Известна усовершенствованная установка со спринклерными оросителями по авт. свид. СССР 1102615, МПК А 62 С 35/00, публикация 15.07.84. Установка приводится в действие блоком контроля сжатого газа, который поступает в распределительную сеть при срабатывании спринклеров, после чего открывается узел управления, подключающий питательный трубопровод к магистральному трубопроводу, и вода поступает в распределительную сеть.

Недостатком установки является ее инерционность, приводящая к увеличению времени ликвидации пожара.

Известна также установка по авт. свид. СССР 1077133, МПК А 62 С 35/20, публикация 23.04.84, предназначенная для тушения пожара в стеллажных складах. В этой установке используются спринклерные оросители с параболическими дефлекторами, дробящими струи воды и отражающими часть струй вверх к перфорированным панелям, при соударении с которыми происходит повторное дробление капель и равномерное распределение воды вдоль защищаемой поверхности (полки стеллажа). Указанная установка обеспечивает более эффективное пожаротушение при одновременном снижении расходы воды за счет мелкодисперсного распыления воды и равномерного распределения ее в межстеллажном пространстве.

Недостатком установки является ограниченное применение вследствие наличия специальных конструктивных элементов (перфорированных панелей), жестко связанных с охраняемым объектом.

Наиболее близким аналогом, принятым в качестве прототипа предлагаемого изобретения, является установка для тушения пожара по авт. свид. СССР 607575, МПК А 62 С 35/58, публикация 25.04.78. Установка для тушения пожара содержит емкость с огнетушащей жидкостью, снабженную запорно-пусковым устройством, соединенным с сигнализатором, питающий трубопровод, соединенный с оросителями, установленными в защищаемом помещении, емкость с рабочим газом, сифонную трубку, входной конец которой опущен в емкость с огнетушащей жидкостью, и узел формирования газожидкостной смеси, выполненный в виде переходника с газовой камерой.

Недостатком устройства-прототипа является большой расход исходных огнетушаших веществ и недостаточная эффективность установки при тушении пожара, особенно в помещении сложной планировки.

Задачей изобретения является повышение эффективности пожаротушения при сокращении расхода исходных огнетушащих веществ и времени, необходимого для ликвидации пожара.

Для решения поставленной задачи установка для тушения пожара содержит емкость с огнетушащей жидкостью, снабженную запорно-пусковым устройством, соединенным с сигнализатором, питающий трубопровод, соединенный с оросителями, установленными в защищаемом помещении, емкость с рабочим газом, сифонную трубку, входной конец которой опущен в емкость с огнетушащей жидкостью, и узел формирования газожидкостной смеси, выполненный в виде переходника с газовой камерой, в котором соосно расположены входная камера, перепускная камера и камера смешивания и поперечно расположена газовая камера, которая посредством первого наклонного отверстия сообщена с входной камерой и посредством второго наклонного отверстия - с камерой смешивания, при этом узел формирования газожидкостной смеси со стороны входной камеры герметично закреплен в горловине емкости с огнетушащей жидкостью, в перепускной камере закреплен выходной конец сифонной трубки, а газовая камера герметично соединена посредством газового шланга с емкостью с рабочим газом, причем камера смешивания герметично соединена с входным концом питающего трубопровода.

Кроме этого в предлагаемой установке:
диаметр перепускной камеры составляет 12÷35 мм, а диаметр камеры смешивания составляет 1,5÷1,7 диаметра перепускной камеры;
диаметр первого наклонного отверстия составляет 1÷10 мм, а диаметр второго наклонного отверстия составляет 0,8÷1,4 диаметра первого наклонного отверстия;
перед оросителями установлены стабилизаторы пробкового режима течения газожидкостной смеси;
огнетушащая жидкость представляет собой воду, а рабочий газ - углекислый газ;
емкость с огнетушащей жидкостью снабжена соединителем для подключения к трубопроводу водопроводной системы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлены:
фиг. 1 - схема установки для тушения пожара;
фиг. 2 - конструкция узла формирования газожидкостной смеси.

Установка для тушения пожара содержит емкость 1 с огнетушащей жидкостью (водой), емкость 2 с рабочим газом (углекислотой), снабженную газовым шлангом 3 и запорно-пусковым устройством 4 электрического или термомеханического типа, которое соединено с сигнализатором 5, установленным в защищаемом помещении, узел 6 формирования газожидкостной смеси, и питающий трубопровод 7 с отводами, оснащенными оросителями 8, расположенными в защищаемом помещении. Перед оросителями 8 установлены стабилизаторы 9 пробкового режима течения газожидкостной смеси (фиг. 1).

Емкость 1 представляет собой сосуд с узкой горловиной 9. Для заполнения емкости водой она снабжена соединителем 10, через который осуществляется подключение к трубопроводу 11 водопроводной системы.

Узел 6 формирования газожидкостной смеси, конструкция которого приведена на фиг. 2, представляет собой переходник с цилиндрическими соосно расположенными, переходящими одна в другую входной камерой 12, перепускной камерой 13 диаметром D_пep и камерой 14 смешивания диаметром D_см и поперечно расположенной газовой камерой 15, которая посредством первого наклонного отверстия 16 диаметром d₁ сообщается с входной камерой 12 и посредством второго наклонного отверстия 17 диаметром d₂ - с камерой 14 смешивания. При этом размеры диаметров указанных камер 13, 14 и размеры диаметров отверстий 16, 17 удовлетворяют соотношениям:
d_cм/D_пер=1,5÷1,7, (1)
d₂/d₁=0,8÷1,4, (2)
при этом абсолютные значения размеров диаметров переходной камеры 13 и первого отверстия 16 составляют:
D_пер=12÷35 мм (3)
d₁=1÷10 мм (4)
Газовая камера 15 герметично соединена с выходным концом газового шланга 3, входная камера 12 - с горловиной 19 сосуда 1 с огнетушащей жидкостью, а выходная камера 14 - с входным концом питающего трубопровода 7, при этом герметичные соединения, как правило выполнены в виде герметичных резьбовых соединений. В перепускную камеру 13 ввинчен выходной конец сифонной трубки 18, входной конец которой опущен в сосуд 1 с огнетушащей жидкостью.

При подготовке к работе установки оснащают охраняемое помещение необходимым количеством оросителей 8, устанавливают сигнализатор 5, выполненный в виде датчика, реагирующего на повышение температуры в помещении, появление дыма и пр. В месте выхода из помещения питающего трубопровода 7 устанавливают емкость 1 и подключают ее через соединитель 10 к трубопроводу 11 водопроводной сети. Там же устанавливают емкость 2 с рабочим газом. Подключают задорно-пусковое устройство 4 к цепи сигнализатора 5 и соединяют с емкостью 2 шланг 3. Затем соединяют составные части установки посредством узла 6 формирования газожидкостной смеси. Для этого ввинчивают в перепускную камеру 13 сифонную трубку 18, вводят ее в емкость 1, после чего ввинчивают входную камеру 12 в горловину 19 сосуда 1. Затем присоединяют выходной конец газового шланга 3 к газовой камере 15 узла 6, а входной конец питающего трубопровода - к камере смешивания 14. Через соединитель 10 заполняют емкость 1 водой. Установка готова к работе.

При возникновении в охраняемом помещении пожара сигнализатор 5 срабатывает и приводит в действие запорно-пусковое устройство 4, открывающее доступ рабочему газу в газовую камеру 15 узла 6 формирования газожидкостной смеси. Под напором струи газа, формируемой наклонным отверстием 16, начинается вытеснение воды из емкости 1, и она через сифонную трубку 18 поступает в перепускную камеру 13, из которой перетекает в камеру 14 смешивания. Под воздействием другой газовой струи, формируемой наклонным отверстием 17, в камере 14 смешивания происходит многократное дробление капель исходного водяного потока, и образующаяся газожидкостная смесь воды с углекислым газом через питающий трубопровод 7 подается к оросителям 8, разбрызгивается в помещении, быстро заполняя его объем, изолирует и охлаждает источник огня, и горение прекращается.

При этом выбранные соотношения (1) прироста объема камеры 14 смешивания (2) и диапазон абсолютных размеров (3) и (4) отверстий 16, 17, формирующих газовые струи, определены экспериментально и удовлетворяют условию достаточности напора для нагнетания воды из емкости 1, с одной стороны, и условию достижения оптимальной концентрации компонентов огнетушащей смеси - с другой.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет существенно сократить расход исходных огнетушащих веществ за счет формирования мелкодисперной газожидкостной смеси и сократить время, необходимое для ликвидации пожара, за счет объемного заполнения помещения независимо от сложности его планировки.

Установка может быть использована также и для защиты отдельных объектов, в частности электроустановок, приводных механизмов и пр., при возгорании которых для ликвидации пожара обычно используется углекислота.

Предлагаемый узел формирования газожидкостной смеси отличается простотой и надежностью и может быть использован также и для получения пожаротушащих газожидкостных смесей и другого состава.

Установка не требует значительных энергоресурсов, проста в обслуживании и более надежна по сравнению с аналогами за счет отделения побудительной цепи, приводящей в действие запорно-пусковое устройство от распределительной сети трубопровода, подающего огнетушащий состав. В простейшем случае запорно-пусковое устройство может быть выполнено в виде обычной рукоятки, и установка может приводиться в действие вручную по сигналу тревоги, поступающему с объекта.

Промышленная применимость изобретения определяется тем, что для изготовления установки используются обычные материалы и комплектующие изделия, монтаж которых может быть произведен согласно приведенному описанию и чертежам, в качестве компонентов для формирования газожидкостной смеси используются традиционные огнетушащие вещества, что позволяет использовать предлагаемую установку для защиты от пожаров как отдельных объектов, так и помещений.

Установка пожаротушения тонкораспыленной водой может быть использована для защиты замкнутых помещений и пожароопасных объектов и позволяет повысить эффективность пожаротушения при сокращении расхода исходных огнетушащих веществ и необходимого для ликвидации пожара времени. Установка содержит емкость с огнетушащей жидкостью, снабженную запорно-пусковым устройством, соединенным с сигнализатором, питающий трубопровод, соединенный с оросителями, установленными в защищаемом помещении, емкость с рабочим газом, сифонную трубку и узел формирования газожидкостной смеси. Входной конец сифонной трубки опущен в емкость с огнетушащей жидкостью. Узел формирования газожидкостной смеси выполнен в виде переходника с газовой камерой и со стороны входной камеры герметично закреплен в горловине емкости с огнетушащей жидкостью. В переходнике соосно расположены входная камера, перепускная камера и камера смешивания и поперечно расположена газовая камера. Газовая камера посредством первого наклонного отверстия сообщена с входной камерой и посредством второго наклонного отверстия - с камерой смешивания. В перепускной камере закреплен выходной конец сифонной трубки, газовая камера герметично соединена посредством газового шланга с емкостью с рабочим газом, а камера смешивания герметично соединена с входным концом питающего трубопровода. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Установка для тушения пожара, содержащая емкость с огнетушащей жидкостью, снабженную запорно-пусковым устройством, соединенным с сигнализатором, питающий трубопровод, соединенный с оросителями, установленными в защищаемом помещении, емкость с рабочим газом, сифонную трубку, входной конец которой опущен в емкость с огнетушащей жидкостью, и узел формирования газожидкостной смеси, выполненный в виде переходника с газовой камерой, отличающаяся тем, что в переходнике соосно расположены входная камера, перепускная камера и камера смешивания и поперечно расположена газовая камера, которая посредством первого наклонного отверстия сообщена с входной камерой и посредством второго наклонного отверстия - с камерой смешивания, при этом узел формирования газожидкостной смеси со стороны входной камеры герметично закреплен в горловине емкости с огнетушащей жидкостью, в перепускной камере закреплен выходной конец сифонной трубки, а газовая камера герметично соединена посредством газового шланга с емкостью с рабочим газом, причем камера смешивания герметично соединена с входным концом питающего трубопровода. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что диаметр перепускной камеры равен 12÷35 мм, а диаметр камеры смешивания составляет 1,5÷1,7 диаметра перепускной камеры. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что диаметр первого наклонного отверстия составляет 1÷10 мм, а диаметр второго наклонного отверстия составляет 0,8÷1,4 диаметра первого наклонного отверстия. 4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что перед оросителями установлены стабилизаторы пробкового режима течения газожидкостной смеси. 5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что огнетушащая жидкость представляет собой воду, а рабочий газ - углекислый газ. 6. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что емкость с огнетушащей жидкостью снабжена соединителем для подключения к трубопроводу водопроводной системы.