ВИХРЕВОЙ ПЕНОГЕНЕРАТОР ЭЖЕКЦИОННОГО ТИПА Российский патент 2013 года по МПК A62C31/02 

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для использования в автоматических системах пожаротушения путем генерация высокократной полидисперсной пены в условиях задымления помещения при блокировании быстрогорящих продуктов высокократной полидисперсной пеной.

Наиболее близким техническим решением является пеногенератор, содержащий распылитель, пенную насадку и рассекатель двухфазного потока (патент РФ №2136389, В05В 1/04, 1998 г. - прототип).

Недостатком известного объекта является отсутствие возможности создания оптимальной структуры потока на выходе и недостаточная эффективность и производительность распыления огнетушащего жидкостного раствора пенообразователя (высокократной полидисперсной пены).

Технический результат - повышение эффективности распыления огнетушащего жидкостного раствора пенообразователя (высокократной полидисперсной пены).

Это достигается тем, что в пеногенераторе, содержащем распылитель, пенную насадку и рассекатель двухфазного потока, распылитель выполнен вихревого типа, который соединен с корпусом пенной насадки, выполненным в виде цилиндрической обечайки, установленной коаксиально и осесимметрично относительно распылителя, а на корпусе пенной насадки, в части, расположенной ближе к распылителю, выполнены, по крайней мере, три окна для эжектирования воздуха, а на выходе закреплен сетчатый рассекатель двухфазного потока, при этом к корпусу пенной насадки, у ее среза, прикреплена своим большим основанием коническая поверхность диффузора, на которой выполнены, по крайней мере, три окна для эжектирования воздуха, а меньшее основание усеченной конической поверхности диффузора закреплено на выходе распылителя, причем диаметр этого основания равен диаметру выходного отверстия распылителя, который состоит из втулки, осесимметричной корпусу пенной насадки, с одной стороны которой расположена перпендикулярно ее оси перегородка, соединенная со входным штуцером с отверстием для подачи пенообразующего и огнегасящего раствора в вихревую камеру, закрепленную коаксиально на внутренней поверхности втулки распылителя, и выполненную в виде цилиндрической полости, связанной, по крайней мере, тремя тангенциальными отверстиями с полостью распылителя, соединенной с отверстием штуцера, при этом цилиндрическая полость образована кольцом, в котором выполнены, по крайней мере, три тангенциальных отверстия 9, при этом кольцо расположено осесимметрично корпусу пенной насадки, и двумя перегородками, одна из которых, обращенная в сторону штуцера, выполнена глухой, а другая, обращенная в сторону диффузора, - с выходным отверстием, расположенным осесимметрично кольцу.

На чертеже изображен общий вид пеногенератора эжекционного типа.

Вихревой пеногенератор эжекционного типа включает в себя распылитель 3 вихревого типа, который соединен с корпусом 12 пенной насадки, выполненным в виде цилиндрической обечайки, установленной коаксиально и осесимметрично относительно распылителя 3. На корпусе 12 пенной насадки, в части, расположенной ближе к распылителю 3, выполнены, по крайней мере, три окна 13 для эжектирования воздуха, а на выходе закреплен сетчатый рассекатель двухфазного потока, выполненный в виде круглого сетчатого диска 17, закрепленного на корпусе 12, к которому прикреплен первый сетчатый конус 16 с вершиной, лежащей на оси корпуса, и обращенной в сторону распылителя 3, а оппозитно ему закреплен второй сетчатый конус 18 с вершиной, лежащей на оси корпуса и обращенной в сторону от распылителя, причем его основанием является круглый сетчатый диск 17.

К корпусу 12 пенной насадки, у ее среза, прикреплена своим большим основанием коническая поверхность диффузора 11, на которой выполнены, по крайней мере, три окна 14 для эжектирования воздуха, а меньшее основание усеченной конической поверхности диффузора 11 закреплено на выходе распылителя 3, причем диаметр этого основания равен диаметру выходного отверстия 10 распылителя 3.

Распылитель 3 вихревого типа состоит из втулки, осесимметричной корпусу 12 пенной насадки, с одной стороны которой расположена перпендикулярно ее оси перегородка 4, соединенная со входным штуцером 1 с отверстием 2 для подачи пенообразующего и огнегасящего раствора в вихревую камеру 6, закрепленную коаксиально на внутренней поверхности втулки 3 распылителя и выполненную в виде цилиндрической полости 8, связанной, по крайней мере, тремя тангенциальными отверстиями 9 с полостью 5 распылителя, соединенной с отверстием 2 штуцера 1. Цилиндрическая полость 8 образована кольцом 7, в котором выполнены, по крайней мере, три тангенциальных отверстия 9, при этом кольцо 7 расположено осесимметрично корпусу 12 пенной насадки, и двумя перегородками 6 и 15, одна из которых, обращенная в сторону штуцера 1, выполнена глухой, а другая, обращенная в сторону диффузора 11, - с выходным отверстием 10, расположенным осесимметрично кольцу 7.

Вихревой пеногенератор эжекционного типа работает следующим образом.

При возникновении пожара насосная установка (на чертеже не показано) подает раствор пенообразователя из бака-дозатора или пожарной машины во входной трубопровод пеногенератора, соединенного со штуцером 1, откуда он через отверстие 2 и камеру 5 под давлением подается на входные, тангенциально расположенные отверстия 9 вихревой камеры 6, откуда закрученный поток выходит через отверстие 10, соединенное со входом конфузора 11, через окна 13 которого происходит эжектирование воздуха для образования пены, которая направляется в рассекатель 17 двухфазного потока. В начале факела распыленная струя раствора пенообразователя имеет наибольшую скорость и за счет эжекции воздуха формируется пена с пузырьками как малого размера (2-3 мм в поперечнике), так и с более крупными пузырьками (4-12 мм в поперечнике). Таким образом, пеногенератор вырабатывает полидисперсную (разноразмерную по пузырькам) пену, которая обладает свойством быстрого растекания по поверхности.

Испытания показали, что даже в условиях интенсивного задымления пена образуется в заданных объемах и имеет хорошую устойчивость к распаданию.

В качестве пенообразователя в таких системах пожаротушения применяется фторсинтетический пенообразователь типа "Мультипена". Пеногенератор работает также на 6% - водном растворе фторсодержащего пенообразователя "Подслойный" в условиях задымления помещения.

Пеногенератор является универсальным и предназначен для подачи пены в различных системах пожаротушения, например в огнетушителях, автоматических системах пожаротушения закрытых технологических помещений (подача пены на место возгорания), где возможно образование паро- и газовоздушных смесей, например, в насосных залах насосных нефтеперекачивающих станций, камерах регулирования давления и т.п.

Изобретение предназначено для использования в автоматических системах пожаротушения. Вихревой пеногенератор эжекционного типа содержит распылитель, пенную насадку и рассекатель двухфазного потока. Распылитель соединен с корпусом пенной насадки. Корпус насадки выполнен в виде цилиндрической обечайки, которая установлена коаксиально и осесимметрично относительно распылителя. На корпусе пенной насадки, в части, расположенной ближе к распылителю, выполнены окна для эжектирования воздуха. На выходе корпуса насадки закреплен сетчатый рассекатель двухфазного потока. У среза корпуса пенной насадки прикреплена своим большим основанием коническая поверхность диффузора, на которой выполнены окна для эжектирования воздуха. Меньшее основание усеченной конической поверхности диффузора закреплено на выходе распылителя. Распылитель состоит из втулки, с одной стороны которой расположена перпендикулярно ее оси перегородка. Перегородка соединена с входным отверстием штуцера для подачи пенообразующего и огнегасящего раствора в вихревую камеру. Камера закреплена коаксиально на внутренней поверхности втулки распылителя и выполнена в виде цилиндрической полости. Полость распылителя соединена с отверстием штуцера. Цилиндрическая полость образована кольцом, в котором выполнены тангенциальные отверстия. Одна из перегородок обращена в сторону штуцера и выполнена глухой, а другая обращена в сторону диффузора - с выходным отверстием, расположенным осесимметрично кольцу. Технический результат - повышение эффективности распыления огнетушащего жидкостного раствора пенообразователя. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Вихревой пеногенератор эжекционного типа, содержащий распылитель, пенную насадку и рассекатель двухфазного потока, отличающийся тем, что распылитель выполнен вихревого типа, который соединен с корпусом пенной насадки, выполненным в виде цилиндрической обечайки, установленной коаксиально и осесимметрично относительно распылителя, а на корпусе пенной насадки, в части, расположенной ближе к распылителю, выполнены, по крайней мере, три окна для эжектирования воздуха, а на выходе закреплен сетчатый рассекатель двухфазного потока, при этом к корпусу пенной насадки, у ее среза, прикреплена своим большим основанием коническая поверхность диффузора, на которой выполнены, по крайней мере, три окна для эжектирования воздуха, а меньшее основание усеченной конической поверхности диффузора закреплено на выходе распылителя, причем диаметр этого основания равен диаметру выходного отверстия распылителя, который состоит из втулки, осесимметричной корпусу пенной насадки, с одной стороны которой расположена перпендикулярно ее оси перегородка, соединенная с входным штуцером с отверстием для подачи пенообразующего и огнегасящего раствора в вихревую камеру, закрепленную коаксиально на внутренней поверхности втулки распылителя и выполненную в виде цилиндрической полости, связанной, по крайней мере, тремя тангенциальными отверстиями с полостью распылителя, соединенной с отверстием штуцера, при этом цилиндрическая полость образована кольцом, в котором выполнены, по крайней мере, три тангенциальных отверстия 9, при этом кольцо расположено осесимметрично корпусу пенной насадки, и двумя перегородками, одна из которых, обращенная в сторону штуцера, выполнена глухой, а другая, обращенная в сторону диффузора, - с выходным отверстием, расположенным осесимметрично кольцу.

2. Вихревой пеногенератор эжекционного типа по п.1, отличающийся тем, что сетчатый рассекатель двухфазного потока выполнен в виде круглого сетчатого диска, закрепленного на корпусе, к которому прикреплен первый сетчатый конус с вершиной, лежащей на оси корпуса и обращенной в сторону распылителя, а оппозитно ему закреплен второй сетчатый конус с вершиной, лежащей на оси корпуса и обращенной в сторону от распылителя, причем его основанием является круглый сетчатый диск.