ПЕНОГЕНЕРАТОР ЭЖЕКЦИОННОГО ТИПА Российский патент 2010 года по МПК A62C5/00 

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к конструкциям пено-генераторов, и может найти применение в системах подслойного тушения пожаров в резервуарах с легковоспламеняющимися жидкостями.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является пеногенератор (описание к свидетельству на полезную модель РФ №43927, МКИ⁷ F04F 5/02), содержащий цилиндрический корпус с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса выполнены отверстия для подвода воздуха, установленную внутри корпуса напротив сопла камеру смешения, прикрепленную большим основанием к фланцу напротив сопла.

Недостатком известного пеногенератора является невозможность выработки пены низкой кратности при граничных значениях условий работы пеногенератора.

Технически достижимый результат - повышение эффективности пеногенератора.

Это достигается тем, что в пеногенераторе эжекционного типа, содержащем цилиндрический корпус с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса выполнены отверстия для подвода воздуха, установленную внутри корпуса напротив сопла камеру смешения, прикрепленную большим основанием к фланцу напротив сопла, сопло выполнено из конической обечайки, обращенной вершиной конуса в сторону, противоположную фланцу для подвода водного раствора пенообразователя, а внутри сопла размещен эжектор, выполненный в виде конической обечайки с обтекателем, образующим с конической обечайкой коническую полость, причем обтекатель по форме выполнен в виде поверхности вращения второго порядка, например шара, эллипсоида, а коническая обечайка эжектора соосна конической обечайке сопла, при этом между коническими обечайками сопла и эжектора имеется зазор кольцевого типа с переменным сечением, причем конические поверхности сопла и эжектора имеют равные углы при вершинах конуса, их образующего, а эжектор крепится к соплу посредством, по крайней мере, трех эжектирующих трубок, один конец которых расположен в полости, а другой - в полости цилиндрического корпуса, причем к конической обечайке эжектора соосно прикреплен цилиндрический горизонтальный воздуховод, у среза которого размещены, по крайней мере, три радиальных воздуховода, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, и закрепленные одним концом к корпусу, причем их оси расположены радиально и равномерно в этой плоскости, а свободный конец радиальных воздуховодов расположен у среза горизонтального воздуховода, а напротив и соосно соплу установлена камера смешения, состоящая из соосных между собой конфузора, цилиндрической части и диффузора, прикрепленного большим основанием к фланцу.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого пеногенератора эжекционного типа.

Пеногенератор эжекционного типа содержит цилиндрический корпус 1 с фланцем 2, закрепленным на одном из его торцов, в котором выполнено отверстие 4 для подвода водного раствора пенообразователя. К фланцу 2, соосно корпусу 1, прикреплено сопло 3 из конической обечайки для подвода водного раствора пенообразователя, обращенное вершиной конуса в сторону, противоположную фланцу 2. Внутри сопла 3 размещен эжектор, выполненный в виде конической обечайки 5 с обтекателем 6, образующим с конической обечайкой 5 коническую полость 7, причем обтекатель 6 по форме выполнен в виде поверхности вращения второго порядка, например шара, эллипсоида, параболоида и др.

Коническая обечайка 5 эжектора соосна конической обечайке 3 сопла, причем конические поверхности сопла 3 и эжектора имеют равные углы при вершинах конуса, их образующего. Между коническими обечайками сопла 3 и эжектора 5 имеется зазор 9 кольцевого типа с переменным сечением, обеспечивающим увеличение скорости водного раствора пенообразователя, скорости движения эжектируемого воздуха и, следовательно, приводящим к образованию более мелкодисперсной пены.

Эжектор крепится к соплу 3 посредством, по крайней мере, трех эжектирующих трубок 10, один конец которых расположен в полости 7, а другой - в полости цилиндрического корпуса 1. К конической обечайке 5 эжектора соосно прикреплен цилиндрический горизонтальный воздуховод 8, у среза которого размещены, по крайней мере, три радиальных воздуховода 11, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, и закрепленные одним концом к корпусу 1, причем их оси расположены радиально и равномерно в этой плоскости, а свободный конец радиальных воздуховодов расположен у среза горизонтального воздуховода 8. Напротив и соосно соплу 3 установлена камера смешения, состоящая из соосных между собой конфузора 12, цилиндрической части 13 и диффузора 14, прикрепленного большим основанием к фланцу (на чертеже не показано) для выхода пены. Диффузор 14 может быть выполнен сетчатым.

Пеногенератор вибрационного типа работает следующим образом.

В случае возникновения пожара в резервуаре и срабатывании системы подслойного тушения пожара (на чертеже не показано), водный раствор пенообразователя подается насосной установкой или пожарной машиной под давлением в пеногенератор. Водный раствор пенообразователя под давлением через входные отверстия сопла 3 попадает в кольцевой зазор 9. За счет кинетической энергии струи воздух, находящийся во внутренней полости корпуса, засасывается наружной движущейся с большей скоростью поверхностью струи через воздуховоды 10 и 11 в камеру смешения, чему способствует переменное сечение кольцевого зазора 9. Этот воздух, находясь в замкнутом пространстве, внутри струи, гарантированно доставляется в камеру смешения, где происходит образование пены требуемой кратности. Между коническими обечайками сопла 3 и эжектора 5 имеется зазор 9 кольцевого типа с переменным сечением, обеспечивающим увеличение скорости водного раствора пенообразователя, скорости движения эжектируемого воздуха и, следовательно, приводящим к образованию более мелкодисперсной пены.

Даже при граничных условиях работы пеногенератора, т.е. при низких давлениях водного раствора пенообразователя на входе пеногенератора (8 атм) и низких температурах окружающей среды (-15°С), пена под давлением, создаваемым пеногенератором, подается в нижний слой ЛВЖ в резервуаре, всплывает на поверхность, где образует растекающуюся по поверхности, стойкую, не разрушаемую огнем пленку, которая прекращает доступ кислорода в зону горения и пожар прекращается.

Пеногенератор для подслойного тушения пожаров в резервуарах с легковоспламеняющимися жидкостями содержит цилиндрический корпус с камерой смешения, выполненный с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса выполнены отверстия для подвода воздуха. Для повышения эффективности пеногенератора сопло выполнено из конической обечайки, обращенной вершиной конуса в сторону, противоположную фланцу для подвода водного раствора пенообразователя, внутри сопла размещен эжектор, выполненный в виде конической обечайки с обтекателем, образующим с конической обечайкой коническую полость и имеющим форму поверхности вращения второго порядка, например шара, эллипсоида. Конические обечайки сопла и эжектора сосны и между ними имеется зазор кольцевого типа с переменным сечением. Конические поверхности сопла и эжектора имеют равные углы при вершинах конуса, их образующего, а эжектор крепится к соплу посредством, по крайней мере, трех эжектирующих трубок, один конец которых расположен в полости, а другой - в полости цилиндрического корпуса. К конической обечайке эжектора соосно прикреплен цилиндрический горизонтальный воздуховод, у среза которого размещены, по крайней мере, три радиальных воздуховода, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, и закрепленные одним концом к корпусу, их оси расположены радиально и равномерно в этой плоскости, а свободный конец радиальных воздуховодов расположен у среза горизонтального воздуховода. 1 ил.

Пеногенератор эжекционного типа, содержащий цилиндрический корпус с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса выполнены отверстия для подвода воздуха, установленную внутри корпуса напротив сопла камеру смешения, прикрепленную большим основанием к фланцу напротив сопла, отличающийся тем, что сопло выполнено из конической обечайки, обращенной вершиной конуса в сторону, противоположную фланцу для подвода водного раствора пенообразователя, а внутри сопла размещен эжектор, выполненный в виде конической обечайки с обтекателем, образующим с конической обечайкой коническую полость, причем обтекатель по форме выполнен в виде поверхности вращения второго порядка, например шара, эллипсоида, а коническая обечайка эжектора соосна с конической обечайкой сопла, при этом между коническими обечайками сопла и эжектора имеется зазор кольцевого типа с переменным сечением, причем конические поверхности сопла и эжектора имеют равные углы при вершинах конуса, их образующего, а эжектор крепится к соплу посредством, по крайней мере, трех эжектирующих трубок, один конец которых расположен в полости эжектора, а другой - в полости цилиндрического корпуса, причем к конической обечайке эжектора соосно прикреплен цилиндрический горизонтальный воздуховод, у среза которого размещены, по крайней мере, три радиальных воздуховода, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, и закрепленных одним концом к корпусу, причем их оси расположены радиально и равномерно в этой плоскости, а свободный конец радиальных воздуховодов расположен у среза горизонтального воздуховода, при этом камера смешения, состоящая из соосных между собой конфузора, цилиндрической части и прикрепленного к фланцу большим основанием диффузора, установлена соосно с соплом.