ГЕНЕРАТОР ОГНЕТУШАЩЕГО АЭРОЗОЛЯ Российский патент 2002 года по МПК A62C13/22 

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно, к аэрозольным средствам объемного тушения пожаров в производственных, бытовых и других закрытых помещениях.

Известны устройства для аэрозольного объемного пожаротушения (генераторы огнетушащего аэрозоля), включающие твердотопливный или пиротехнический аэрозолеобразующий заряд, узел воспламенения (инициирования) и корпус цилиндрической формы с выходным устройством в виде кольцевого зазора для истечения аэрозоля в радиальных направлениях в плоскости, перпендикулярной оси генератора (например: по патентам РФ 2087169, кл. А 62 С 13/00 и 2085236, кл А 62 С 19/00). Такие устройства обеспечивают достаточно быстрое и равномерное заполнение огнетушащим аэрозолем защищаемого объема.

Известно также устройство по патенту РФ 2106163, кл А 62 С 13/22. Данное устройство включает корпус, выполненный из двух частей (полукорпусов), аэрозолеобразующий заряд, узел воспламенения. Аэрозоль выходит через кольцевой зазор, образованный скрепленными между собой полукорпусами.

Наиболее близким к заявляемому устройству является генератор огнетушащего аэрозоля по заявке РФ 2000127224/12(028842) от 30.10.2000, МПК А 62 С 3/00, 13/22. Положительное решение от 03.07.2001 г.

Генератор состоит из цилиндрического корпуса в виде перевернутого стакана с вкладным аэрозолеобразующим зарядом и узлом воспламенения. С корпусом герметично скреплен кожух тороидальной формы с закрепленными внутри и выходящими наружу трубчатыми патрубками. В нижней части кожуха имеется шлакоприемник, имеющий вид цилиндрической емкости. На выходе из патрубков располагается конденсатосборник, представляющий собой цилиндрическую тарелку, охватывающую своим диаметральным размером все выходные отверстия патрубков. Основная часть конденсированной фазы продуктов сгорания в виде расплавленного шлака, стекающего с поверхности заряда, попадает в шлакоприемник. Другая часть шлака вместе с газообразными продуктами сгорания попадает в кожух тороидальной формы, откуда аэрозоль через выходные патрубки в нижней части кожуха попадает в окружающий генератор защищаемый объем, а шлак стекает в конденсатосборник, который служит также для улавливания сконденсировавшихся капель огнетушащего аэрозоля вследствие соприкосновения раскаленного аэрозоля с наружными стенками конструкции генератора.

Двойная схема улавливания раскаленного шлака (шлакоприемник и конденсатосборник) позволяет максимально надежно локализовать его внутри генератора.

Основной недостаток такой конструкции в ее относительной сложности и больших весе и габаритах. Например, опытные образцы имели вес 15 кг и диаметральный размер 360 мм при соотношении веса аэрозолеобразующего заряда к весу генератора - 1:2, 15. Кроме того, повышенные диаметральные размеры генератора явились следствием обеспечения минимальной скорости выхода аэрозоля из патрубков для исключения эффекта выплескивания шлака из конденсатоприемника и, следовательно, размещения в тороидальном кожухе как можно большего количества последних.

Задачей изобретения является снижение весовых характеристик генератора при сохранении высокой безопасности работы устройства.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном устройстве - генераторе огнетушащего аэрозоля, содержащем цилиндрический корпус в виде перевернутого стакана с вкладным аэрозолеобразующим зарядом и узлом воспламенения, кожух тороидальной формы, шлакоприемник, выполненный в виде цилиндрической емкости, установленный под корпусом с аэрозолеобразующим зарядом, и конденсатосборник, выполненный в виде тарелки и установленный под кожухом, в нижней части тороидального кожуха вместо закрепленных и выходящих наружу трубчатых патрубков имеется кольцевое выходное отверстие, а конденсатосборник охватывает своим диаметральным размером кольцевое отверстие.

Конструкция предлагаемого генератора огнетушащего аэрозоля приведена на чертеже.

Генератор включает цилиндрический корпус 1 в виде перевернутого стакана с вкладным аэрозолеобразующим зарядом 2 и узлом электровоспламенения 3 или термозапуска 4. С корпусом скреплен кожух 5 тороидальной формы, имеющий в нижней части кольцевое отверстие для выхода аэрозоля. Под аэрозолеобразующим зарядом находится шлакоприемник 6, имеющий вид цилиндрической емкости. На выходе из тороидального кожуха под кольцевым отверстием располагается конденсатосборник 7, представляющий собой цилиндрическую тарелку, охватывающую своим диаметральным размером кольцевое отверстие.

Внутри ГОА имеется цилиндрическая перегородка 8, являющаяся продолжением боковой стенки шлакоприемника, верхний край которой находится выше нижнего среза кольцевого отверстия в кожухе 5, и расположенная внутри тороидального кожуха таким образом, что в сочетании с корпусом 1 и кожухом 5 образует лабиринт дня движения аэрозоля к выходу из генератора.

Генератор работает следующим образом.

При подаче на генератор электрического пускового импульса от системы обнаружения пожара или теплового сигнала срабатывает электровоспламенитель 3 или термовоспламинитель 4 соответственно, поджигающий аэрозолеобразующий заряд 2 с образованием огнетушащего аэрозоля. Основная часть конденсированной фазы продуктов сгорания в виде расплавленного шлака, стекающего с поверхности заряда, попадает в шлакоприемник 6. Оставшаяся часть шлака вместе с газообразными продуктами сгорания, проходя через лабиринт, образованный корпусом 1, перегородкой 8 и кожухом 5, через кольцевое отверстие в кожухе 5 попадает в конденсатосборник. Оттуда аэрозоль через кольцевой зазор между кожухом 5 и конденсатосборником 7 попадает в окружающий ГОА защищаемый объем, а шлак стекает в конденсатосборник 7. Конденсатосборник служит также для улавливания сконденсировавшихся капель огнетушащего аэрозоля вследствие соприкосновения раскаленного аэрозоля с наружными стенками конструкции генератора.

При движении аэрозоля по лабиринту, образованному цилиндрическим корпусом 1, перегородкой 8 и кожухом 5, обеспечивается лучший теплообмен с конструктивными элементами ГОА с целью понижения температуры аэрозоля, локализуется внутри ГОА пламенная зона продуктов сгорания заряда в связи с удлинением пути движения аэрозоля по направлению выхода из ГОА и устраняется прямой выброс конденсированной фазы в атмосферу при выплескивании частиц шлака из шлакоприемника.

Такое конструктивное решение позволило уменьшить вес генератора по сравнению с прототипом при неизменной массе заряда на 12%, а диаметральный размер на 16%, обеспечив при этом максимально надежную локализацию шлака внутри генератора. При этом выходная площадь кольцевого зазора оказалась в два раза выше суммарной площади выходных отверстий патрубков в изделии-прототипе, что обеспечило более ламинарный режим истечения аэрозоля из кольцевого зазора и, следовательно, менее вероятный выброс раскаленного шлака из ГОА.

Использование: в противопожарной технике. Сущность изобретения: корпус генератора состоит из цилиндрического корпуса с вкладным аэрозолеобразующим зарядом и узлом воспламенения. С корпусом скреплен кожух тороидальной формы, имеющий в нижней части кольцевое отверстие для выхода огнетушащего аэрозоля. Под аэрозолеобразующим зарядом находится шлакоприемник для сбора раскаленного шлака, образующегося при горении заряда. На выходе из тороидального кожуха под кольцевым отверстием располагается конденсатосборник для улавливания высокотемпературных сконденсировавшихся капель огнетушащего аэрозоля. В изобретении обеспечивается повышение безопасности работы путем устранения выброса из генератора раскаленного шлака и стекания высокотемпературных сконденсировавшихся капель огнетушащего аэрозоля с корпуса генератора. 1 ил.

Генератор огнетушащего аэрозоля, содержащий цилиндрический корпус в виде перевернутого стакана с вкладным аэрозолеобразующим зарядом и узлом воспламенения, кожух тороидальной формы, шлакоприемник, выполненный в виде цилиндрической емкости, установленный под корпусом с аэрозолеобразующим зарядом, и конденсатосборник, выполненный в виде тарелки и установленный под кожухом, отличающийся тем, что кожух в нижней части имеет кольцевое отверстие для выхода аэрозоля, а внутри кожуха расположена цилиндрическая перегородка, являющаяся продолжением боковой стенки шлакоприемника, верхний край которой находится выше нижнего среза кольцевого отверстия, а конденсатосборник охватывает своим диаметральным размером кольцевое отверстие.