УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ СИСТЕМ Российский патент 2022 года по МПК A62C35/00 A62C31/00 B05B3/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области противопожарных систем. В частности, изобретение относится к области противопожарных систем, особенно подходящих для штолен, туннелей, подземных переходов и закрытых пространств не только большого размера. Если более подробно, изобретение относится к устройству для распыления жидкостей и/или текучих сред (в частности, воды, но также и пенообразующих растворов или подобных текучих сред), приспособленных для использования в системах упоминавшегося выше типа. Если ещё более подробно, изобретение относится к устройству упоминавшегося выше типа, выполненному с возможностью обеспечения распыления распределяемой жидкости и/или текучей среды, т.е. разделения на мелкие капели, в частности, более мелкого размера, чем те, которые могут быть получены при использовании распылительных сопел и/или распределителей, выполненных в соответствии с существующим уровнем техники, при равных скоростях потока и давлении.

Предшествующий уровень техники

Среди эксплуатирующих организаций отрасли известна необходимость гарантировать самые высокие стандарты безопасности в автомобильных и железнодорожных туннелях. В частности, необходимость особенно ощущается в предотвращении пожаров в упоминавшихся выше туннелях, или по меньшей мере останавливать их, или максимально надлежащим образом ликвидировать их, т.е. так быстро, насколько это возможно, с помощью средств, которые являются легко и немедленно доступными, подходящими для выполнения в равной степени простым и незамедлительным образом.

Однако, конструкция противопожарных систем в автомобильных и/или железнодорожных туннелях, которая отвечает упоминавшимся выше требованиям, ставит различные проблемы, как операционного, так и логистического типа, которые всё ещё, по меньшей мере, частично, являются нерешёнными.

Во-первых, никуда не годится тот факт, что конструкция и установка противопожарных систем в тоннеле получаются проблематичными, в связи с внутренними особенностями самого тоннеля, особенно в том случае, если тоннели являются очень длинными, при этом внутренние особенности тоннелей часто делают установку противопожарных систем неосуществимой, хотя они являются существенными и эффективными, когда используются в различных окружающих пространствах, таких как пространства промышленных и/или гражданских предприятий.

В действительности, внутренние особенности тоннелей создают трудности при установке постоянных трубопроводных систем, способных гарантировать требуемый расход потока воды (определённо вследствие размеров по длине упоминавшихся выше трубопроводных систем, часто превышающих несколько километров); кроме того, требуемые расходы потока воды, определённо вследствие размеров по длине трубопроводных систем и неизбежных нагрузочных потерь, могут быть гарантированы только путём установки резервуаров для хранения и подачи, а также напорных насосов значительного размера. Однако, разумеется, что установка этих резервуаров для хранения и/или напорных насосов внутри тоннелей является предметом для соответствия самим тоннелям, поэтому эти установки должны обеспечиваться за пределами тоннелей, поскольку во многих случаях существует недостаток пространства. И последнее, не следует игнорировать тот факт, что в случае тоннелей, поскольку возможность отводящего движения транспорта является ограниченной или нулевой, операции как по установке, так и по технической поддержке противопожарных систем должны обязательно выполняться быстро и в периоды времени, когда дорожное и/или железнодорожное движение, по меньшей мере, уменьшены.

Учитывая эти проблемы, в недавнем прошлом эксплуатирующими организациями отрасли допускалось направление, выражающееся в том, чтобы отдавать предпочтение противопожарным системам низкого давления, следствием чего является низкий расход воды (и/или пенообразующих растворов или подобных текучих сред), определённо для того чтобы ограничивать размер подающего трубопровода, а также для того чтобы ограничивать вспомогательные установки, например, такие как, резервуары для хранения и/или напорные насосы. В действительности, известны противопожарные системы для туннелей, которые включают в себя распылительные устройства, работающие при низком давлении (распыляемой жидкости и/или текучей среды) и распределённые в соответствии с сетками с правильно расположенными ячейками внутри туннелей (например, прикрепляются к верхней части туннеля). Конструкция этих механизмов дополнительно упрощается с помощью существования, во всех туннелях, трубопроводов с пожарными шлангами, установленными через регулярные интервалы.

Устройства и/или системы, работающие при низком давлении, в соответствии с существующим уровнем техники, с обозначенными выше особенностями, хотя и являются применимыми с многих точек зрения, имеют несколько недостатков и/или отрицательных сторон, которые изобретение намерено преодолеть.

В частности, наиболее важный недостаток относится к факту того, что использование малых количеств жидкости (по отношению к более традиционным решениям) во всех случаях зависит от возможности надлежащего распыления самой жидкости и/или текучей среды. В действительности, системы с низким потреблением жидкости основаны на широко демонстрируемой концепции, заключающейся в том, что малые количества надлежащим образом распылённой жидкости и/или текучей среды гарантируют такую же эффективность противопожарной системы, как и определённо более значительные количества нераспылённой жидкости и/или текучей среды. Однако, в системах известного типа, жидкости распыляются или с помощью добавления сжатого воздуха, при этом воздействие струи сжатого воздуха на капли жидкости приводит к фракционированию капель на намного более мелкие капельки; или с помощью подачи жидкости под высоким давлением, при этом последнее решение не всегда является осуществимым, в частности, оно не является осуществимым в случае тоннелей заданной длины, принимая во внимание упоминавшиеся выше неизбежные нагрузочные потери вдоль питающего трубопровода.

Однако из вышесказанного легко и незамедлительно можно сделать вывод о том, что решения известного типа требуют установки трубопроводной системы для сжатого воздуха и средств для сжатия воздуха, в результате чего преимущества, вытекающие из возможности ограничивать размеры установок для подачи воды или текучей среды (трубопроводная система, резервуары для хранения, напорные насосы, и т.д.), по меньшей мере, частично подвергаются риску.

Таким образом, главной задачей изобретения является преодоление, или, по меньшей мере, минимизация обозначенных выше недостатков, оказывающих воздействие на противопожарные устройства и/или системы, в соответствии с существующим уровнем техники.

В частности, первой задачей изобретения является создание доступного устройства для распыления жидкостей и/или в общем текучей среды, которое обеспечивает раздачу надлежащим образом распылённых жидкостей и/или текучих сред без использования сжатого воздуха или газа. Дополнительной задачей изобретения является создание устройства упоминавшегося выше типа, которое также может быть выполнено и/или установлено с низкими затратами и с помощью операций, имеющих в равной степени низкую или ограниченную сложность.

И последнее, дополнительной задачей изобретения является создание устройства упоминавшегося выше типа, приспособленное для использования в противопожарных системах, которые могут быть установлены в автомобильных и/или железнодорожных туннелях, подземных переходах и/или подобных пространствах большого размера, в частности закрытых пространствах, с помощью простых и/или незамедлительных операций, а также могут быть установлены таким образом, чтобы избегать радикальных структурных вмешательств в отношении таких структур.

Раскрытие изобретения

Изобретение основано на общем подходе, в соответствии с которым в общем может быть получено надлежащее распыление жидкостей и/или текучих сред не (или по меньшей мере не только) посредством помещения жидкостей в струю сжатого воздуха, но в большей степени посредством того, что жидкостям придаётся скорость по отношению к воздуху внешнего окружающего пространства (имеющему отношение к распыляемым жидкостям), который обычно является неподвижным. Таким образом, изобретение основано на определённо инновационном подходе, в соответствии с которым может быть достигнут результат, сравнимый с гарантированным результатом при использовании обычного распылителя, посредством сообщения скорости выдаваемым жидкостям, и таким образом, посредством создания разницы в скорости между каплями жидкости и окружающим воздухом внешнего окружающего пространства.

На основе обозначенных выше соображений, и принимая во внимание проблемы и/или недостатки, с которыми сталкиваются противопожарные устройства и/или системы, выполненные в соответствии с существующим уровнем техники, первый вариант осуществления изобретения относится к устройству для распыления жидкостей и/или текучих сред, в частности, для противопожарных систем, определенному в п. 1 формулы изобретения.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения устройство содержит первый трубчатый раздаточный элемент, приспособленный для присоединения к главному подающему трубопроводу, второй трубчатый распылительный элемент, гидравлически присоединённый к первому трубчатому раздаточному элементу, для распыления жидкостей в окружающее пространство; при этом второй трубчатый распылительный элемент выполнен с возможностью приводиться во вращение, причём устройство содержит средство для приведения во вращение второго трубчатого распылительного элемента.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения второй трубчатый распылительный элемент содержит первую, по существу, прямолинейную часть, при этом второй трубчатый распылительный элемент выполнен с возможностью приводиться во вращение вокруг оси вращения, по существу, параллельной оси продольной протяженности, по существу, прямолинейной части. В соответствии с вариантом осуществления изобретения средство для приведения во вращение второго трубчатого распылительного элемента предназначено для того, чтобы гарантировать скорость вращения второго трубчатого распылительного элемента таким образом, чтобы гарантировать распыление жидкостей, например, скорость находится в диапазоне 40 - 800 об/мин.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения средство для приведения во вращение второго трубчатого распылительного элемента содержит турбину, соединенную посредством шлицевого соединения, с первой, по существу, прямолинейной частью, причём турбина содержит множество лопаток, которые проходят в радиальном направлении по отношению к оси продольной протяженности первой, по существу, цилиндрической части.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения средство для приведения во вращение второго трубчатого распылительного элемента содержит посаженную на шлицы турбину для приведения во вращение турбины с помощью текучей среды, перемещаемой таким образом, чтобы она ударялась в лопатки упоминавшейся выше турбины.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения средство для приведения во вращение турбины содержит средство для повышения давления текучей среды выше по ходу потока от турбины.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения средство для приведения во вращение турбины содержит третий трубчатый отводной элемент, присоединённый к первому трубчатому элементу для перенаправления жидкости от первого трубчатого элемента к турбине.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения устройство содержит герметичное вращающееся соединение, расположенное между первым трубчатым элементом и вторым трубчатым элементом для гидравлически герметичного соединения первого трубчатого элемента и второго трубчатого элемента.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения устройство содержит поддерживающий каркас, причем второй трубчатый элемент выполнен с возможностью вращения относительно главного поддерживающего каркаса, при этом устройство содержит средство для уменьшения и/или ограничения трения, установленное между поддерживающим каркасом и первой, по существу, прямолинейной частью второго трубчатого элемента.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения устройство содержит распылительную головку, прикреплённую ко второму трубчатому элементу, при этом распылительная головка приспособлена для формирования веерообразной струи текучей среды, выходящей из второго трубчатого элемента.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения распылительная головка приспособлена для формирования струи текучей среды с углом раскрытия веера в диапазоне 10 - 90°.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения распыление текучей среды производится с помощью распылительной шарообразной головки с по меньшей мере одной, по существу, полусферической частью и содержащей множество отверстий и/или сопел, распределённых на указанной, по существу, полусферической части, при этом каждое из них приспособлено для формирования и/или создания струи текучей среды, например, прямолинейной, и/или веерообразной, и/или конической, с осью, совпадающей с осью вращения, и с амплитудой в диапазоне 50 - 270°.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения второй трубчатый элемент содержит конец, проходящий от первой, по существу, прямолинейной части вдоль направления протяженности, отличающегося от направления протяженности первой, по существу, прямолинейной части.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения направление протяженности конца образует угол, находящийся в пределах 0 - 45° с плоскостью, по существу, перпендикулярной направлению протяженности первой, по существу, прямолинейной части.

Изобретение также относится к противопожарной системе, в частности для штолен, туннелей, подземных переходов или подобных пространств, в частности большого размера и/или закрытых пространств, при этом система содержит главный трубопровод для подачи жидкости и по меньшей мере одно распылительное устройство в соответствии с одним из обозначенных выше вариантов осуществления изобретения, гидравлически присоединённое к главному трубопроводу посредством первого трубчатого элемента.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения система содержит по меньшей мере два распылительных устройства в соответствии с одним из обозначенных выше вариантов осуществления изобретения, присоединённых к главному трубопроводу и размещённых на расстоянии друг от друга 5 - 120 м, в соответствии с требованиями и/или обстоятельствами.

Дополнительные возможные варианты осуществления изобретения определены в формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение будет дополнительно пояснено с помощью последующего подробного описания возможных вариантов его осуществления, поясненных на чертежах, на которых соответствующие или эквивалентные элементы и/или части компонента согласно изобретению идентифицируются одинаковыми ссылочными обозначениями. Однако следует отметить, что изобретение не ограничивается описанными далее и показанными на чертежах вариантами; напротив, все варианты и/или изменения в отношении описанных далее и изображённых на чертежах вариантов, которые будут представляться очевидными и незамедлительными для выполнения специалистам в данной области техники, попадают в пределы объёма изобретения.

На фиг. 1 показано устройство в соответствии с вариантом осуществления изобретения, первый вид сбоку;

на фиг. 2 - устройство в соответствии с вариантом осуществления изобретения, второй вид сбоку;

на фиг. 3 - устройство в соответствии с вариантом осуществления изобретения, вид в плане (вид сверху);

на фиг. 4 - устройство в соответствии с вариантом осуществления изобретения, вид в перспективе;

на фиг. 5 - компоненты устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения, вид в перспективе;

на фиг. 6 - устройство в соответствии с вариантом осуществления изобретения, вид в разрезе;

на фиг. 7 - устройство в соответствии с вариантом осуществления изобретения, вид в перспективе с нижней стороны.

Осуществление изобретения

Изобретение находит определённое применение в области противопожарных систем, в частности для автодорожных туннелей и/или железнодорожных туннелей, подземных переходов и/или подобных пространств, в частности в закрытых пространствах и/или пространствах большого размера, по этой причине в дальнейшем изобретение будет описано с конкретной ссылкой на его реализацию в области противопожарных систем.

Однако, следует уточнить, что возможные варианты реализации изобретения не ограничиваются описанными далее вариантами. Наоборот, изобретение может беспрепятственно реализовываться во всех случаях, в которых существует возможность раздачи распылённых жидкостей с каплями такого размера, который предпочтительно меньше, чем размер капель, который можно получить при использовании распылительных сопел и/или распылителей в соответствии с существующим уровнем техники, при этом расход и давление подаваемой жидкости являются одинаковыми, такая возможность является необходимой или желательной.

В соответствии с вариантом, показанным на фигурах, распылительное устройство 100 в соответствии с изобретением содержит первый трубчатый элемент 10 со средством 11 крепления (например, резьбовым) для гидравлического присоединения устройства 100 к главному трубопроводу для питания и/или подачи жидкости (воды и/или пенообразующих растворов) в соответствии со способами, которые, по существу, известны и поэтому не описаны более подробно для сохранения краткости изложения. Устройство 100 дополнительно содержит второй трубчатый элемент 12 с концом 15, к которому прикладывается раздаточное сопло 16 с формой, выбранной в соответствии со специфическим вариантом применения, например, может принимать форму выхода текучей среды (40), выходящей из упоминавшегося выше второго трубчатого элемента (12), которая является, по существу, веерообразной, конической, или стреловидной. Первый трубчатый элемент 10 и второй трубчатый элемент 12 также соединены (связаны) между собой гидравлически посредством герметичного вращающегося соединения 20, также, по существу, известного типа, в котором протекает жидкость, входящая в устройство 100 через первый трубчатый подающий элемент 10, в дальнейшем через соединительную часть 20 и второй трубчатый элемент 12 для дальнейшего распыления через распылительную головку 16. Таким образом, одна из особенностей устройства 100 в соответствии с изобретением относится к тому факту, что трубчатый элемент 12 приспособлен для размещения с возможностью вращения по отношению к трубчатому элементу 10 в соответствии со способами и/или решениями, описанными в дальнейшем более подробно, при этом вращение трубчатого элемента 12 с одновременным распылением жидкости или текучей среды через распылительную головку 16 даёт возможность перемещать высвобождаемую жидкость с различной скоростью по отношению к воздуху окружающего пространства (который, по существу, является неподвижным), и таким образом разделять капли высвобождаемой жидкости.

В частности, как показано на фиг. 6, трубчатый элемент 10 содержит, по существу, прямоугольную часть, которая проходит между соединительной частью 11 и вращающимся соединением 20, при этом таким же образом трубчатый элемент 12 содержит, по существу, прямоугольную часть, которая проходит от вращающегося соединения 20, и промежуточную часть 14, которая проходит от прямоугольной части 13 вдоль направления протяженности, отличающегося от направления протяженности по существу прямоугольной части 13, а также конец 15, который проходит от промежуточной части 14, на который накладывается распылительная головка 16. Таким образом, второй трубчатый элемент 12 предназначен для приведения во вращение вокруг оси вращения, которая, по существу, параллельна (в показанном случае совпадает с) продольному направлению протяженности и/или оси симметрии, по существу, прямоугольной части 12, при этом ось вращения является параллельной (в показанном случае совпадает с) продольным направлением протяженности, и/или осью симметрии прямой части первого трубчатого элемента 10.

Что касается ориентации промежуточной части 14 и конца 15 по отношению к, по существу, прямоугольной части 12, следует отметить, что промежуточная часть 14 (и соответствующий конец 15) имеет такое направление протяженности, чтобы формировать заданный угол (предпочтительно между 0° и 90°, в частности, между 0° и 45°) с плоскостью, перпендикулярной к оси Х вращения, и таким образом, к направлению протяженности, по существу, цилиндрической части 12, что предполагает дополнительное преимущество, состоящее в увеличении объёма окружающего пространства, занятого самой жидкостью или текучей средой, при равной скорости высвобождаемой жидкости или текучей среды.

В соответствии с предпочтительным, но не ограничивающим вариантом осуществления изобретения распылительной головке 15 имеет такую форму, чтобы придавать высвобождаемой струе веерообразную форму с вершиной на головке 15 и с углом раскрытия веерообразной формы, предпочтительно, но не исключительно и/или обязательно, находящимся в диапазоне 10 - 45°, возможно, по существу, с незначительной толщиной веерообразной формы, при этом веерообразная форма объекта даёт возможность увеличивать распыляющий эффект для капель, достигаемый с помощью приведения во вращение второго трубчатого элемента 12.

Что касается вращения второго трубчатого элемента 12 в соответствии с изобретением, то для этой цели могут быть обеспечены различные средства, в соответствии с требованиями и/или обстоятельствами. Например, могут быть обеспечены электрический двигатель, малогабаритный двигатель внутреннего сгорания, или другие электромеханические, или даже гидравлические решения. Подробное описание средств, обеспечиваемых в соответствии с вариантом осуществления изобретения для приведения во вращение второго трубчатого элемента 12, будет представлено далее.

Как подробно показано на фиг. 5 и 6, турбина, которая содержит множество лопаток 31, проходящих в радиальном направлении по отношению к оси Х вращения второго трубчатого элемента 12, присоединена посредством шлицевого соединения к, по существу, прямоугольной части трубчатого элемента 12, которая проходит от герметичного вращающегося соединения 20; таким образом, лопатки 31 являются единой деталью с, по существу, прямоугольной частью трубчатого элемента 12. На данном этапе очевидно, что толкающее воздействие на лопатки 31 вдоль направления, отличающегося от, предпочтительно и по существу перпендикулярного направлению протяженности лопаток 31, переводится во вращение турбины 30, и, следовательно, в конечном итоге трубчатого элемента 12, головки 15, и наконец, выпускаемой струи 40. Например, усилие на лопатки 31 может прикладываться при перемещении струи текучей среды по направлению к лопаткам 31, например, сжатого газа, но также и жидкости или текучей среды. Для этой цели в соответствии с вариантом осуществления изобретения обеспечен отводной трубопровод 19, который проходит от соединительной части 11 к концу, расположенному рядом с турбиной 30, таким образом, отводной трубопровод 19 позволяет отводить по направлению к турбине 30 часть жидкости, входящей в соединительную часть 11 для подачи текучей среды, и таким образом приводить во вращение турбину 30. Для этой цели лопатки 31 турбины 30 помещены в коробчатый элемент 32 (фиг. 1), который содержит внешнюю стенку с отверстиями, при этом коробчатый элемент 32 вставляется в поддерживающий каркас 18, обеспеченный для фиксации устройства, например, на верхней стенке туннеля и/или штольни.

Кроме того, в соответствии с дополнительным вариантом (не показан на чертежах), возможно разделять создающую усилие жидкость из отводного трубопровода 19 на множество ответвлений с выпускными отверстиями, расположенными вокруг турбины и с соответствующей ориентацией.

Кроме того, вдоль одного или более отводных трубопроводов 19 могут быть обеспечены средства для увеличения скорости жидкости или текучей среды внутри трубопроводов; например, один или более отводных трубопроводов 19 могут содержать множество прилегающих секций с поперечным сечением (диаметром в случае цилиндрических труб), которое уменьшается от соединительной части 11 по направлению к концу, расположенному около турбины 30, для того чтобы постепенно увеличивать скорость выпущенной жидкости, при этом с помощью увеличения скорости текучей среды, ударяющей в лопатки турбины, будет пропорционально увеличиваться скорость вращения самой турбины 30, таким образом увеличивая распыляющий эффект капель жидкости или текучей среды, выпущенной из головки 16. Очевидно, что конец трубопровода 19 около турбины 30 в соответствии с вариантом осуществления изобретения может быть снабжен головкой с такими диаметром и формой, чтобы придавать желаемую форму высвобождаемой жидкости или текучей среде, например, в зависимости от формы лопаток турбины 30.

Кроме того, могут быть обеспечены такие средства, как подшипники, шариковые подшипники, или даже с гидравлической поддержкой, или низкофрикционные компоненты, такие как компоненты из политетрафторэтилена (PTFE) (центрирующие втулки или подобные компоненты), для того чтобы препятствовать трению на трубчатом элементе 12, между трубчатым элементом 12 и поддерживающим каркасом 18.

Принцип работы устройства может, по меньшей мере, частично быть выведен из предшествующей части описания составляющих частей самого устройства; тем не менее, далее обеспечено краткое итоговое описание. Предполагая, что устройство 100 присоединено к главному трубопроводу (не показан) с помощью соединительной части 11, через которую устройство снабжается жидкостью под давлением (например, водой и/или пенообразующими растворами с давлением приблизительно 5 бар), очевидно достигается распыление жидкости, при котором струя 40 будет, в частности, принимать форму в соответствии с описанными выше способами. В то же самое время, посредством перенаправления около 15% жидкости, входящей в устройство 100 из соединительной части 11, к турбине 30, получают вращение турбины 30, и, следовательно, струи 40, с достаточной скоростью вращения, чтобы получить разделение капель, и таким образом распыление струи; в качестве неограничивающего примера, скорость вращения трубчатого элемента 12 находится в диапазоне 40 - 800 об/мин, предпочтительно, 200 - 600 об/мин, предпочтительно, между 300 и 500 г/мин гарантирует наилучшие результаты с точки зрения разделения и распыления струи 40. Для этой цели на конце ответвления 19 около турбины 30 размещены дополнительные ответвления, которые могут быть снабжены соответствующими головками, для того чтобы увеличивать воздействие жидкости, выпускаемой из ответвления 19, на лопатки 31 турбины 30.

Отверстия во внешней стенке коробчатого элемента 32 позволяют обеспечивать отведение жидкости, воздействующей на турбину 30, с соответствующим противопожарным действием, в дополнение к действию, обеспечиваемому струёй 40.

На фиг. 7 показан вариант выполнения в соответствии с изобретением, вид в перспективе с нижней стороны; на фиг. 7 особенности и/или составные части устройства, описанные выше со ссылками на фиг. 1 - 6, идентифицируются с помощью аналогичных ссылочных обозначений.

Как показано на фиг. 7, в проиллюстрированном варианте выполнения коробчатому элементу 32 придана такая форма, которая открыта в направлении вниз, при этом промежуточная часть 14 и конец 15 трубчатого элемента 12 заменяются распылительной шарообразной головкой 16 с по меньшей мере одной полусферической частью 16, которая содержит множество распылительных отверстий и/или сопел 160, распределённых на упоминавшейся выше полусферической части, в соответствии с требованиями и/или обстоятельствами.

Упоминавшиеся выше отверстия и/или сопла могут быть различающимися между собой, чтобы соответственно согласовываться с различными струями и/или выпуском текучей среды; например, отверстия и/или сопла могут быть такими, чтобы соответствовать комбинации прямолинейного и/или конического и/или веерообразного выпуска текучей среды, и/или подобной формы. Кроме того, упоминавшиеся выше отверстия и/или сопла распределены на полусферической части 16 таким образом, что комбинация выпусков и/или струй стягивается коническим пространственным углом с продольной осью симметрии, совпадающей с осью вращения и шириной, находящейся в диапазоне 50 - 270°.

Таким образом, поясненные посредством подробного описания приведённые выше варианты выполнения согласно изобретению, показанные на чертежах, дают возможность решать желаемые задачи и преодолевать, или по меньшей мере ограничивать, недостатки, оказывающие воздействие на технику существующего уровня.

В частности, посредством изобретения в общем становится доступным устройство для распыления жидкостей и/или текучих сред, упоминавшееся выше устройство обеспечивает раздачу надлежащим образом распылённых жидкостей и/или текучих сред без использования сжатого воздуха или газа.

Кроме того, с помощью изобретения обеспечивается устройство упоминавшегося выше типа, которое может быть изготовлено и/или установлено при низкой стоимости и низкой сложности работ, и/или равным образом ограниченных операций, это устройство может быть использовано в противопожарных системах, приспособленных для установки в автомобильных и/или железнодорожных туннелях, подземных переходах и/или подобных пространствах, в частности закрытых пространствах и/или пространствах большого размера, с помощью простых и/или незамедлительных операций, которые не требуют радикальных структурных вмешательств в отношении таких структур.

Кроме того, устройство в соответствии с изобретением дает возможность обеспечивать противопожарные системы даже в очень длинных туннелях, при этом установка противопожарной системы по необязательному выбору может обеспечивать сборочные станции на концах туннеля, в то же время устройство позволяет простое и незамедлительное размещение устройств для раздачи, например, 10 устройств на каждые 100 м туннеля, с возможностью управления снабжением упоминавшихся выше устройств в индивидуальной манере, например, с помощью клапанов с электромагнитным управлением. Кроме того, устройства, в соответствии с изобретением, могут легко адаптироваться к требованиям и/или обстоятельствам, в частности, доступности воды и/или внутренних параметров, например, с помощью выбора наиболее подходящих головок. Кроме того, предполагается, что множество из существующих туннелей уже оборудованы главным трубопроводом для питания противопожарных гидрантов, следовательно, устройство, в соответствии с изобретением даёт возможность уменьшать затраты при установке до очень низких значений, а также ограничивать снижение интенсивности дорожного движения для проведения работ по установке и/или технической поддержке.

Хотя изобретение раскрыто выше с помощью подробного описания вариантов его осуществления, поясненных на чертежах изобретения, не очевидно ограничение описанными выше и поясненными на чертежах вариантами осуществления изобретения; и наоборот, все варианты и/или изменения описанных выше и поясненных на чертежах вариантов осуществления изобретения будут выглядеть очевидными и актуальными специалистам в данной области техники. Например, устройство, в соответствии с изобретением позволяет самый широкий выбор компонентов, например, соединительных частей для присоединения различных трубчатых элементов, также как и материалов для создания самих этих компонентов. И наконец, в соответствии с изобретением струя жидкости, воздействующая на турбину 30, может подразделяться на несколько струй (например, две), например, посредством расположения двух головок на конце ответвления 19.

Таким образом, объем прав изобретения определяется формулой изобретения.

Изобретение относится к области противопожарных систем. В частности, изобретение относится к области противопожарных систем, особенно подходящих для штолен, туннелей, подземных переходов и закрытых пространств не только большого размера. Устройство (100) для распыления жидкостей, в частности для противопожарных систем, содержит первый трубчатый раздаточный элемент (10), приспособленный для присоединения к главному питающему трубопроводу, второй трубчатый распылительный элемент (12), гидравлически присоединённый к первому трубчатому раздаточному элементу (10), для распыления жидкостей в окружающее пространство. Причем второй трубчатый распылительный элемент (12) выполнен с возможностью приводиться во вращение, при этом устройство (100) содержит средство для приведения во вращение второго трубчатого распылительного элемента (12). Второй трубчатый распылительный элемент (12) содержит первую, по существу, прямолинейную часть (13) и приспособлен для приведения во вращение вокруг оси (Х) вращения, которая, по существу, параллельна оси продольной протяженности, по существу, прямолинейной части (13). Средство для приведения во вращение второго трубчатого распылительного элемента (12) содержит турбину (30), закреплённую шпонкой на первой, по существу, прямолинейной части (13). Средство для приведения во вращение турбины (30) содержит третий трубчатый отводной элемент (19), присоединённый к первому трубчатому элементу (10) для перенаправления жидкости от первого трубчатого элемента (10) к турбине (30). Второй трубчатый распылительный элемент (12) содержит промежуточную часть (14), которая проходит от прямолинейной части (13), и прямолинейную концевую часть (15), которая проходит от промежуточной части (14). Промежуточная часть (14) изогнута относительно прямолинейной части (13) так, что продольная ось симметрии прямолинейной концевой части (15) образует угол в диапазоне 0 – 45° с плоскостью, по существу, перпендикулярной направлению протяженности первой, по существу, прямолинейной части (13). К прямолинейной концевой части (15) прикреплена распылительная головка (16), приспособленная для формирования струи текучей среды (40), выходящей из прямолинейной концевой части (15), по существу, веерообразной, или конической, или стреловидной формы, причем устройство (100) содержит поддерживающий каркас (18), а второй трубчатый элемент (12) выполнен с возможностью вращения по отношению к главному поддерживающему каркасу (18), при этом устройство содержит средство для уменьшения и/или ограничения трения, установленное между поддерживающим каркасом (18) и первой, по существу, прямолинейной частью (13) второго трубчатого элемента (12). Технический результат заключается в обеспечении раздачи надлежащим образом распылённых жидкостей и/или текучих сред без использования сжатого воздуха или газа. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство (100) для распыления жидкостей, в частности для противопожарных систем, содержащее первый трубчатый раздаточный элемент (10), приспособленный для присоединения к главному питающему трубопроводу, второй трубчатый распылительный элемент (12), гидравлически присоединённый к первому трубчатому раздаточному элементу (10), для распыления жидкостей в окружающее пространство; причем второй трубчатый распылительный элемент (12) выполнен с возможностью приводиться во вращение, при этом устройство (100) содержит средство для приведения во вращение второго трубчатого распылительного элемента (12); второй трубчатый распылительный элемент (12) содержит первую, по существу, прямолинейную часть (13) и приспособлен для приведения во вращение вокруг оси (Х) вращения, которая, по существу, параллельна оси продольной протяженности, по существу, прямолинейной части (13); причем средство для приведения во вращение второго трубчатого распылительного элемента (12) содержит турбину (30), закреплённую шпонкой на первой, по существу, прямолинейной части (13), и средство для приведения во вращение турбины (30) содержит третий трубчатый отводной элемент (19), присоединённый к первому трубчатому элементу (10) для перенаправления жидкости от первого трубчатого элемента (10) к турбине (30), отличающееся тем, что второй трубчатый распылительный элемент (12) содержит промежуточную часть (14), которая проходит от прямолинейной части (13), и прямолинейную концевую часть (15), которая проходит от промежуточной части (14), при этом промежуточная часть (14) изогнута относительно прямолинейной части (13) так, что продольная ось симметрии прямолинейной концевой части (15) образует угол в диапазоне 0 – 45° с плоскостью, по существу, перпендикулярной направлению протяженности первой, по существу, прямолинейной части (13), причем к прямолинейной концевой части (15) прикреплена распылительная головка (16), приспособленная для формирования струи текучей среды (40), выходящей из прямолинейной концевой части (15), по существу, веерообразной, или конической, или стреловидной формы, причем устройство (100) содержит поддерживающий каркас (18), а второй трубчатый элемент (12) выполнен с возможностью вращения по отношению к главному поддерживающему каркасу (18), при этом устройство содержит средство для уменьшения и/или ограничения трения, установленное между поддерживающим каркасом (18) и первой, по существу, прямолинейной частью (13) второго трубчатого элемента (12).

2. Устройство (100) по п. 1, отличающееся тем, что турбина (30) содержит множество лопаток (31), проходящих в радиальном направлении по отношению к оси продольной протяженности первой, по существу, цилиндрической части (13).

3. Устройство (100) по п. 1 или 2, отличающееся тем, что содержит герметичное вращающееся соединение (20), расположенное между первым трубчатым элементом (10) и вторым трубчатым элементом (12) для гидравлически герметичного соединения первого трубчатого элемента (10) и второго трубчатого элемента (12).

4. Устройство (100) по любому из пп. 1 – 3, отличающееся тем, что распылительная головка (16) приспособлена для формирования струи текучей среды (40) с углом раскрытия веерообразной формы, находящимся в диапазоне 10 – 45°.

5. Противопожарная система, содержащая главный трубопровод для подачи жидкости, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере одно распылительное устройство (100) по одному из пп. 1 – 4, гидравлически соединённое с главным трубопроводом посредством указанного первого трубчатого элемента (10).

6. Система по п. 5, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере два распылительных устройства (100) по одному из пп. 1 – 4, присоединённых к главному трубопроводу и расположенных на заданном расстоянии друг от друга.

7. Способ распыления жидкостей посредством устройства (100), содержащего первый трубчатый раздаточный элемент (10), приспособленный для присоединения к главному питающему трубопроводу, второй трубчатый распылительный элемент (12), гидравлически присоединённый к первому трубчатому раздаточному элементу (10), для распыления жидкостей в окружающее пространство; причем второй трубчатый распылительный элемент (12) выполнен с возможностью приводиться во вращение, при этом устройство (100) содержит средство для приведения во вращение второго трубчатого распылительного элемента (12); второй трубчатый распылительный элемент (12) содержит первую, по существу, прямолинейную часть (13) и приспособлен для приведения во вращение вокруг оси (Х) вращения, которая, по существу, параллельна оси продольной протяженности, по существу, прямолинейной части (13), причем устройство (100) содержит поддерживающий каркас (18), а второй трубчатый элемент (12) выполнен с возможностью вращения по отношению к главному поддерживающему каркасу (18), при этом устройство содержит средство для уменьшения и/или ограничения трения, установленное между поддерживающим каркасом (18) и первой, по существу, прямолинейной частью (13) второго трубчатого элемента (12), при этом способ включает в себя этап, на котором подают в указанное устройство жидкости под давлением, а также включает в себя этап, на котором часть жидкостей, подаваемых в указанное устройство, перенаправляют в средство для приведения во вращение второго трубчатого распылительного элемента (12) так, чтобы приводить во вращение второй трубчатый распылительный элемент (12), отличающийся тем, что второй трубчатый распылительный элемент (12) вращают со скоростью вращения так, чтобы гарантировать распыление при столкновении с воздухом окружающего пространства струи жидкости, выпускаемой из второго трубчатого распылительного элемента (12).

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что второй трубчатый элемент (12) вращают со скоростью вращения в диапазоне 200 – 600 об/мин.

9. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что в средство для приведения во вращение второго трубчатого распылительного элемента (12) перенаправляют 15% жидкостей, подаваемых в устройство (100).

10. Способ по любому из пп. 7 – 9, отличающийся тем, что одна из указанных жидкостей содержит воду или пенообразующий раствор.

11. Способ по любому из пп. 7 – 10, отличающийся тем, что жидкости подают в указанное устройство под давлением приблизительно 5 бар.

12. Способ по любому из пп. 7 – 11, отличающийся тем, что указанное средство для приведения во вращение указанного второго трубчатого распылительного элемента (12) содержит турбину (30), закреплённую шпонкой на первой, по существу, прямолинейной части (13), причем средство для приведения во вращение турбины (30) содержит третий трубчатый отводной элемент (19), присоединённый к первому трубчатому элементу (10), для перенаправления жидкости от первого трубчатого элемента (10) к турбине (30), и часть жидкостей, подаваемых в указанное устройство, отводят в указанную турбину (30) посредством трубчатого отводного элемента (19) так, чтобы привести во вращение указанный второй трубчатый распылительный элемент (12).

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что второй трубчатый распылительный элемент (12) содержит промежуточную часть (14), которая проходит от прямолинейной части (13), и прямолинейную концевую часть (15), которая проходит от промежуточной части (14), при этом промежуточная часть (14) изогнута относительно прямолинейной части (13) так, что продольная ось симметрии прямолинейной концевой части (15) образует угол в диапазоне 0 – 45° с плоскостью, по существу, перпендикулярной направлению протяженности первой, по существу, прямолинейной части (13), причем к прямолинейной концевой части (15) прикреплена распылительная головка (16), приспособленная для формирования струи текучей среды (40), выходящей из прямолинейной концевой части (15), по существу, веерообразной, или конической, или стреловидной формы.