РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ЖИДКОГО ОГНЕТУШАЩЕГО ВЕЩЕСТВА Российский патент 2021 года по МПК A62C31/02 

Область техники

Изобретение относится к распылительной головке для жидкого огнетушащего вещества с высокой температурой кипения, в частности, галогенида.

Предшествующий уровень техники

В противопожарном оборудовании, если в качестве огнетушащего вещества используют жидкое огнетушащее вещество с высокой температурой кипения, такое как галогенид, например, додекафтор-2-метилпентан-3-он (CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂, имеющий точку кипения 49,2°С, зарегистрированный под наименованием FK-5-1-12 в стандарте NFPA/ISO, для распыления жидкого огнетушащего вещества используют распылительную головку.

Однако, известная головка для распыления жидкого огнетушащего вещества недостаточно эффективна для распространения и испарения огнетушащего вещества, зона тушения пожара, охватываемая одной распылительной головкой, мала, и, кроме того, при выпуске через распылительную головку жидкого огнетушащего вещества создается высокий уровень шума.

Проблемы, решаемые изобретением

В соответствии с отмеченными выше проблемами в отношении распылительной головки, используемой в противопожарном оборудовании для выпуска жидкого огнетушащего вещества в зону тушения пожара, задачей изобретения является создание распылительной головки для жидкого огнетушащего вещества, которая обладает высокими характеристиками распространения и испарения жидкого огнетушащего вещества, позволяет увеличить зону, охватываемую одной распылительной головкой, и кроме того, способна увеличить степень глушения шума.

Раскрытие изобретения

Средства решения проблем

Для решения вышеупомянутой задачи распылительная головка для жидкого огнетушащего вещества в соответствии с изобретением представляет собой распылительную головку, выполненную с возможностью установки в оборудовании для тушения с использованием жидкого огнетушащего вещества, для выпуска жидкого огнетушащего вещества, и содержит корпус распылительной головки, к которому подсоединяют трубопровод для подачи жидкого огнетушащего вещества. Распылительная головка в соответствии с изобретением отличается тем, что она содержит дисковую диафрагму, установленную в корпусе головки, блочный пористый элемент, установленный выпускной стороны диафрагмы, и дефлектор, установленный так, что образует с пористым элементом зазор для выпуска жидкого огнетушащего вещества.

В этом случае головка может быть снабжена механизмом регулирования зазора, позволяющим установить оптимальную величину зазора для выпуска вышеупомянутого жидкого огнетушащего вещества.

По меньшей мере, одна часть внешней периферийной поверхности блочного пористого элемента, ориентированная в направлении движения и параллельно направлению движения жидкого огнетушащего вещества, может сообщаться с атмосферой.

Положительный эффект изобретения

В соответствии с распылительной головкой для жидкого огнетушащего вещества согласно изобретению распылительная головка, к которой подсоединяют трубопровод подачи жидкого огнетушащего вещества, содержит дисковую диафрагму, установленную в корпусе и образующую отверстие, блочный пористый элемент, размещенный с выпускной стороны отверстия, и дефлектор, установленный так, что образует с пористым элементом зазор для выпуска жидкого огнетушащего вещества; жидкое огнетушащее вещество, проходящее через отверстие, распространяется при пропускании через блочный пористый элемент с увеличением зоны выпуска огнетушащего вещества и соударяется с дефлектором, установленным так, чтобы образовывать с пористым элементом зазор для выпуска жидкого огнетушащего вещества, и в результате обеспечивается возможность распространения и испарения огнетушащего вещества в широкой зоне. Это позволяет получить хорошие характеристики распространения и испарения и увеличить зону тушения пожара, охватываемую одной распылительной головкой.

Поскольку жидкое огнетушащее вещество распространяется при протекании через пористый блочный элемент и выпускается в большую зону выпуска, создается возможность глушения шума, создаваемого при выпуске жидкого огнетушащего вещества.

За счет использования механизма регулирования зазора для установления, по усмотрению, заданной величины зазора для выпуска жидкого огнетушащего вещества можно легко регулировать зону тушения пожара, которая может быть охвачена одной распылительной головкой.

По меньшей мере, одна часть внешней периферийной поверхности блочного пористого элемента, ориентированная в направлении, параллельном направлению движения потока огнетушащего вещества, сообщается с атмосферой, и благодаря эжектирующему действию потока жидкого огнетушащего вещества, проходящего через блочный пористый элемент, всасывается воздух от внешней периферийной поверхности пористого элемента, сообщающейся с атмосферой, и тем самым обеспечивается возможность содействия распространению и испарению жидкого огнетушащего вещества, проходящего через пористый элемент.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана распылительная головка для жидкого огнетушащего вещества согласно первому варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;

на фиг.2 - распылительная головка для жидкого огнетушащего вещества согласно второму варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;

на фиг.3 - распылительная головка для жидкого огнетушащего вещества согласно третьему варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;

на фиг.4 - распылительная головка для жидкого огнетушащего вещества согласно четвертому варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;

на фиг.5 - распылительная головка для жидкого огнетушащего вещества согласно пятому варианту осуществления изобретения, вид в разрезе.

Варианты осуществления изобретения

Далее описана распылительная головка для жидкого огнетушащего вещества на примере вариантов осуществления изобретения со ссылками на чертежи.

На фиг.1 представлена распылительная головка для жидкого огнетушащего вещества согласно первому варианту осуществления изобретения.

Распылительная головка для жидкого огнетушащего вещества представляет собой распылительную головку 1, устанавливаемую в оборудовании пожаротушения для выпуска жидкого огнетушащего вещества в зону тушения пожара и содержащую корпус 2, который соединен с трубопроводом (не показан) для подачи огнетушащего вещества, дисковую диафрагму 3, образующую отверстие 31, размещенную в корпусе 2 распылительной головки, блочный пористый элемент 4, установленный с выпускной стороны отверстия 31, и дефлектор 6, установленный так, что образует с пористым элементом 4 зазор D для выпуска жидкого огнетушащего вещества.

В рассматриваемом варианте распылительная головка 1 образована в виде тела вращения с центральной осью симметрии (то же самое справедливо для последующих вариантов осуществления).

В корпусе 2 распылительной головки, к которому присоединен трубопровод для подачи жидкого огнетушащего вещества, для присоединения указанного трубопровода выполнена внутренняя резьба или внешняя резьба (распылительная головка для жидкого огнетушащего вещества согласно пятому варианту осуществления изобретения, представленная на фиг.5).

В соответствии с изобретением жидкое огнетушащее вещество, используемое в распылительной головке 1, включает в себя указанные далее огнетушащие вещества (1) - (3):

(1) огнетушащее вещество, которое в виде жидкости содержится в емкости для хранения в обычном состоянии хранения, например, огнетушащее вещество - галоидное соединение, в частности, халон 1301;

(2) огнетушащее вещество, которое находится в жидком состоянии непосредственно перед распылительной головкой, когда оно впрыскивается из этой распылительной головки, например, хладон 227 еа (HFC-227ea) и т.п.;

(3) огнетушащее вещество, имеющее температуру кипения 0°С или выше, например, додекафтор-2-метилпентан-3-он (CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂, имеющий точку кипения 49,2°С, зарегистрированный под наименованием FK-5-1-12 в стандартах NFPA/ISO, и т.п.

В данном случае дисковая диафрагма 3 выполнена в виде диска с одним или более отверстиями (шесть отверстий в рассматриваемом варианте), расположенных друг от друга на одинаковом угловом расстоянии относительно центра, и указанная диафрагма установлена с возможностью извлечения в ступенчатой части 21, образованной во внутреннем пространстве корпуса 2 распылительной головки, например, с использованием резьбы, выполненной по ступенчатой части 21 и дисковой диафрагме 3. Такое выполнение позволяет выбрать диафрагму 3 с отверстиями 31 различного типа в соответствии с условиями, существующими в месте установки головки.

Кроме того, отверстия 31 могут быть выполнены непосредственно в корпусе 2 головки при исключении диафрагмы 3.

Блочный пористый элемент 4 может быть выполнен в виде единой структуры или структуры, разделенной на отдельные части, содержащей пористые элементы 41 и 42, размещенные один за другим, как показано в этом варианте на фиг.1.

Для изготовления блочного пористого элемента 4 может быть использован подходящий неорганический материал (металл, оксид металла или гидроксид), обладающий свойством хорошо сохранять форму, т.е. не так легко деформироваться под действием давления выпуска огнетушащего вещества, или может быть использован более подходящий пористый металлический материал, имеющий трехмерную сетчатую структуру (в частности, пористый металл с торговым наименованием Celmet™, зарегистрированным на компанию Sumitomo Electric Industries (JP)).

В отношении диаметра пор пористого элемента 4 следует отметить, что используется в целом однородный материал, и если говорить конкретно, то может быть использован материал, пористость которого постепенно изменяется в направлении движения потока огнетушащего вещества, и в этом варианте осуществления, например, диаметр пор пористого материала 41, расположенного выше по ходу движения потока жидкого огнетушащего вещества, больше диаметра пор пористого материала 42, находящегося ниже по ходу движения потока. Посредством описанного выше уменьшения диаметра пор пористого элемента 4 вдоль направления движения потока жидкого огнетушащего вещества становится возможным равномерно распространять жидкое огнетушащее вещество при прохождении через блочный пористый материал.

Что касается пористого элемента 4, который может быть выполнен заодно целое или разделенным на части, то торцевая поверхность пористого элемента 4 с одной стороны находится в контакте с корпусом 2 головки (в этом варианте может быть использована дисковая диафрагма 3), а торцевая поверхность пористого элемента 4 с другой стороны сообщается с атмосферой, за исключением части пористого элемента, находящейся в контакте с кольцеобразным элементом 7 (кольцеобразный элемент 7 навинчен на корпус 2 распылительной головки) для фиксации при этом пористого элемента 4 относительно части 61 с резьбой (части центрально расположенного элемента), более подробно описанной далее, и корпуса 2 распылительной головки.

Такое конструктивное выполнение позволяет обеспечить для пористого элемента 4 большую область распыления жидкого огнетушащего вещества, сообщающуюся с атмосферой, и в результате увеличивается степень глушения шума.

Дефлектор 6, установленный так, что образует с пористым элементом 4 зазор D для выпуска жидкого огнетушащего вещества, может содержать часть 61 с резьбой, проходящую через пористый элемент 4 (часть 61 с резьбой выполнена заодно целое с дефлектором 6, или может быть использован отдельный иной элемент (болт)). Если часть 61 с резьбой образована за счет использования болтов, может быть использован один болт или несколько болтов. При этом часть с резьбой ввинчена в дисковую диафрагму 3, или часть 61 с резьбой может быть образована из болтов и гаек 8 и прикреплена к дисковой диафрагме 3 (распылительная головка для жидкого огнетушащего вещества согласно этому варианту осуществления показана на фиг.3), и в результате дисковая диафрагма фиксируется и становиться неотъемлемой частью корпуса 2 распылительной головки. Поверхность дефлектора 6, с которой соударяется выходящее огнетушащее вещество, в варианте на фиг.1 расположена под углом, но она может быть также выполнена плоской, как это пояснено в следующем варианте осуществления.

Зазор D для выпуска жидкого огнетушащего вещества регулируется за счет толщины проставки 5, используемой в качестве механизма регулирования зазора, и размещенной между пористым элементом 4 и дефлектором 6, и за счет надлежащего выбора проставки 5, имеющей другую толщину, может быть, по усмотрению, установлен зазор D для выпуска жидкого огнетушащего вещества. Это позволяет легко изменять зону тушения пожара, которая может быть охвачена одной распылительной головкой 1.

Следует отметить, что в этом варианте осуществления в распылительной головке 1 над дисковой диафрагмой 3 образована полость и, как показано во втором варианте распылительной головки для жидкого огнетушащего вещества, представленном на фиг.2, в этой полости можно разместить вторую дисковую диафрагму 30 и второй блочный пористый элемент 40. В этом случае вторая дисковая диафрагма 30 содержит одно отверстие 31, выполненное в центре, и привинчена к корпусу 2 распылительной головки. Для второго пористого элемента 40 предпочтительно использовать материал, диаметр пор которого превышает диаметр пор пористого элемента 4.

В соответствии с третьим и четвертым вариантами выполнения распылительной головки для жидкого огнетушащего вещества согласно изобретению, показанными на фиг.3 и фиг.4 соответственно, по меньшей мере, одна часть внешней периферийной поверхности (внешней периферийной поверхности пористого элемента 42 в этих воплощениях), ориентированная в направлении движения и параллельно направлению движения жидкого огнетушащего вещества, сообщается с атмосферой.

Благодаря эжектирующему действию потока жидкого огнетушащего вещества, протекающего в блочном пористом элементе 42, воздух всасывается от внешней периферийной поверхности, сообщающейся с атмосферой, и тем самым способствует распространению и испарению жидкого огнетушащего вещества, проходящего через пористый элемент 42.

В соответствии с пятым вариантом выполнения распылительной головки для жидкого огнетушащего вещества согласно изобретению, представленным на фиг.5, в случае выполнения распылительной головки 1 небольшого размера, дефлектор 6 прикреплен к корпусу 2 распылительной головки, что позволяет образовать зазор D для выпуска жидкого огнетушащего вещества, придающий потоку огнетушащего вещества определенное направление.

В соответствии с описанием рассмотренной выше распылительной головки 1 для жидкого огнетушащего вещества она содержит корпус 2, к которому подсоединен трубопровод для подачи жидкого огнетушащего вещества, дисковую диафрагму 3 с отверстиями 31, установленную в корпусе 2 головки, блочный пористый элемент 4, размещенный с выпускной стороны отверстий 31, и дефлектор 6, установленный так, что образует с пористым элементом 4 зазор D для выпуска жидкого огнетушащего вещества. При таком выполнении головки жидкое огнетушащее вещество, подаваемое через отверстия 31, распространяется с образованием большой зоны выпуска при прохождении через блочный пористый элемент 4 и соударяется с дефлектором 6, установленным так, чтобы образовывать с пористым элементом 4 зазор D для выпуска жидкого огнетушащего вещества, что позволяет распространять и испарять огнетушащее вещество в широкой зоне. Это обеспечивает получение хороших характеристик по распространению и испарению жидкого огнетушащего вещества и увеличение зоны тушения пожара, которая может быть охвачена одной распылительной головкой 1.

Поскольку жидкое огнетушащее вещество распространяется с образованием большой зоны выпуска при прохождении через блочный пористый элемент 4 и затем распыляется, становится возможным уменьшить шум, создаваемый при выпуске жидкого огнетушащего вещества.

Распылительная головка для жидкого огнетушащего вещества согласно изобретению была описана выше в соответствии множеством вариантов осуществления, но изобретение не ограничивается описанным выше конструктивным выполнением согласно рассмотренным вариантам, которое может быть подходящим образом изменено в пределах объема изобретения и без отклонения от его сущности.

Промышленная применимость

Поскольку распылительная головка для жидкого огнетушащего вещества согласно изобретению обладает хорошими характеристиками распространения и испарения, что позволяет увеличить зону тушения пожара, которая может быть охвачена одной распылительной головкой, и уменьшить шум, она может быть широко использована в огнетушащем оборудовании в качестве распылительной головки, использующей жидкое огнетушащее вещество, устанавливаемой для выпуска жидкого огнетушащего вещества на участках тушения пожара. Применение распылительной головки согласно изобретению не ограничивается новым оборудованием для тушения пожара, и она может быть также использована в существующем оборудовании для пожаротушения путем лишь замены используемой ранее распылительной головки.

Список ссылочных обозначений

1 - распылительная головка

2 - корпус распылительной головки

21 - ступенчатая часть

3 - дисковая диафрагма

30 - дисковая диафрагма

31 - выпускные отверстия

4 - пористый элемент

40 - пористый элемент

41 - пористый элемент

42 - пористый элемент

5 - проставка

6 - дефлектор

61 - резьбовая часть (болт)

7 - кольцеобразный элемент

8 - гайка

D - зазор для выпуска.

Изобретение относится к распылительной головке для жидкого огнетушащего вещества. Распылительная головка, выполненная с возможностью установки в оборудовании для тушения пожара с использованием жидкого огнетушащего вещества, для выпуска огнетушащего вещества в зону тушения пожара, отличающаяся тем, что содержит корпус, к которому подсоединяют трубопровод подачи жидкого огнетушащего вещества, дисковую диафрагму, образующую отверстия и установленную в корпусе распылительной головки, блочный пористый элемент, установленный с выпускной стороны отверстий, и дефлектор, установленный так, что образует с пористым элементом зазор для выпуска жидкого огнетушащего вещества, причем поверхность дефлектора, обращенная к пористому элементу, выполнена плоской. Технический результат - увеличение зоны тушения пожара, которая может быть охвачена одной распылительной головкой, увеличение степени глушения шума. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Распылительная головка, выполненная с возможностью установки в оборудовании для тушения пожара с использованием жидкого огнетушащего вещества, для выпуска огнетушащего вещества в зону тушения пожара, отличающаяся тем, что содержит корпус, к которому подсоединяют трубопровод подачи жидкого огнетушащего вещества, дисковую диафрагму, образующую отверстия и установленную в корпусе распылительной головки, блочный пористый элемент, установленный с выпускной стороны отверстий, и дефлектор, установленный так, что образует с пористым элементом зазор для выпуска жидкого огнетушащего вещества, причем поверхность дефлектора, обращенная к пористому элементу, выполнена плоской.

2. Распылительная головка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена механизмом регулирования зазора для установления оптимальной величины зазора для выпуска вышеупомянутого жидкого огнетушащего вещества.

3. Распылительная головка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна часть внешней периферийной поверхности блочного пористого элемента, ориентированная в направлении движения и параллельно направлению движения жидкого огнетушащего вещества, сообщается с атмосферой.