ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ПОРОШКОВОГО ОГНЕТУШАЩЕГО ВЕЩЕСТВА Российский патент 2022 года по МПК A62C37/50 A62C99/00 B65G53/16 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Настоящая заявка основана на и испрашивает приоритет заявки на патент Китая № CN201910392551.X, зарегистрированной 13 мая 2019 года, содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее изобретение относится к области пожаротушения, в частности, к экспериментальной платформе для транспортировки порошкового огнетушащего вещества.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Среди материалов для пожаротушения, представленных огнетушащим веществом на основе сухого порошка и азота, именно порошковый материал может создавать эффект химического ингибирования и отрицательного катализа с целью прервать химическую реакцию или сформировать стеклообразный покрывающий слой под воздействием высокой температуры для изоляции зоны возгорания, а азот высокого давления может сделать возможным равномерное распыление указанного порошкового материала с определенной скоростью в псевдоожиженном состоянии, и сам азот высокого давления также может производить изоляционный эффект в определенной степени. Следовательно, устройство пожаротушения с использованием двухфазного потока сухого порошка и азота в качестве огнетушащего вещества, которое может быть использовано для тушения пожаров, возникающих от горючих жидкостей (таких как масла, жидкие углеводороды, спирты, сложные эфиры и эфиры), горючих газов (таких как сжиженный углеводородный газ, природный газ и каменноугольный газ) и электрических устройств, имеет широкий спектр применения.

[0004] Имеется несколько патентов или заявок, которые охватывают варианты экспериментальной платформы для подачи сухого порошкового огнетушащего вещества. Например, публикация заявки на патент Японии № JPS6329667A раскрывает испытательное устройство оборудования для порошкового пожаротушения, включающее в себя часть для извлечения порошкового огнетушащего вещества. Часть для извлечения порошкового огнетушащего вещества включает в себя: подающую часть для направления порошкового огнетушащего вещества, выпускаемого из контейнера для хранения порошкового огнетушащего вещества, к выпускной головке из трубопровода в часть для извлечения порошкового огнетушащего вещества; разделительную часть, которая разделяет порошковое огнетушащее вещество и сжатый газ, вводимый подающей частью, и выпускает отделенный сжатый газ наружу; и рекуперационный контейнер для хранения порошкового огнетушащего вещества, отделенный разделительной частью.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] В одном аспекте настоящего изобретения предлагается экспериментальная платформа для транспортировки порошкового огнетушащего вещества. Указанная экспериментальная платформа включает в себя: устройство для псевдоожижения и нагнетания, выполненное с возможностью генерировать порошковое огнетушащее вещество для распыления; экспериментальное трубопроводное устройство, расположенное на выходе указанного устройства для псевдоожижения и нагнетания и имеющее разъемное соединение трубопровода для крепления транспортировочного трубопровода, подлежащего тестированию; и устройство для рециркуляции и передачи, расположенное на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства с целью сбора указанного порошкового огнетушащего вещества, отделения компонентов указанного порошкового огнетушащего вещества друг от друга и передачи указанного отделенного сухого порошкового компонента в указанное устройство для псевдоожижения и нагнетания.

[0006] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство для рециркуляции и передачи включает в себя: сепарационный блок, выполненный с возможностью отделять порошковый компонент от газового компонента в указанном порошковом огнетушащем веществе; и контейнер для сухого порошка, расположенный под указанным сепарационным блоком и выполненный с возможностью накапливать и хранить указанный порошковый компонент, отделенный с помощью указанного сепарационного блока.

[0007] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, указанный сепарационный блок содержит: впуски для огнетушащего вещества, выполненные с возможностью вводить указанное порошковое огнетушащее вещество в указанный сепарационный блок; выпуски для газа, выполненные с возможностью выводить указанный отделенный газовый компонент из указанного сепарационного блока; и выпуски для сухого порошка, расположенные ниже указанных выпусков для газа в вертикальном направлении и выполненные с возможностью выводить указанный отделенный порошковый компонент из указанного сепарационного блока.

[0008] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, указанный сепарационный блок содержит: циклонный сепаратор, выполненный с возможностью разделять компоненты указанного порошкового огнетушащего вещества в соответствии с величиной центробежной силы посредством вращательного эффекта; и пылеуловитель мешочного типа, выполненный с возможностью разделять компоненты указанного порошкового огнетушащего вещества в соответствии с объемом на основе принципа фильтрации.

[0009] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, указанный сепарационный блок содержит: первичное сепарационное устройство, снабженное первым впуском для огнетушащего вещества, первым выпуском для газа и первым выпуском для сухого порошка; и вторичное сепарационное устройство, снабженное вторым впуском для огнетушащего вещества, вторым выпуском для газа и вторым выпуском для сухого порошка; в котором указанный второй впуск для огнетушащего вещества находится в сообщении с указанным первым выпуском для газа, так что указанное вторичное сепарационное устройство выполняет вторичное разделение указанного газового компонента, отделенного указанным первичным сепарационным устройством.

[0010] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, указанное первичное сепарационное устройство включает в себя: циклонный сепаратор, выполненный с возможностью отделять порошковый компонент с диаметром частиц больше первого заданного диаметра из указанного порошкового огнетушащего вещества; указанное вторичное сепарационное устройство включает в себя: мешочный фильтр, выполненный с возможностью дополнительно отделять порошковый компонент с диаметром частиц больше второго заданного диаметра на основе разделения указанного циклонного сепаратора; в котором диапазон значений указанного первого заданного диаметра составляет от 5 до 15 микрон, а диапазон значений указанного второго заданного диаметра больше 0,4 микрон.

[0011] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная экспериментальная платформа дополнительно содержит: устройство регулирования давления в трубопроводе, расположенное на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства, в котором указанное устройство регулирования давления в трубопроводе включает в себя первый шаровой клапан для регулировки давления указанного порошкового огнетушащего вещества, протекающего через указанный первый шаровой клапан.

[0012] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство для псевдоожижения и нагнетания включает в себя: емкость для псевдоожижения, имеющую впуск для порошкового компонента, впуск для газового компонента и выпуск для порошкового огнетушащего вещества, и выполненную с возможностью псевдоожижения указанного порошкового компонента; и источник газа высокого давления, подключенный к указанному впуску для газового компонента через второй шаровой клапан и выполненный с возможностью регулировать давление на входе для газообразного компонента.

[0013] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство для рециркуляции и передачи включает в себя: винтовой транспортер, приводимый в действие двигателем и выполненный с возможностью транспортировать порошковый компонент из указанного контейнера для сухого порошка к указанному впуску для порошкового компонента указанной емкости для псевдоожижения; и электрический блок управления, выполненный с возможностью контролировать работу и скорость транспортировки указанного винтового транспортера с помощью указанного электродвигателя.

[0014] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный впуск для порошкового компонента в указанной емкости для псевдоожижения расположен выше указанного впуска для газового компонента в вертикальном направлении, а указанный винтовой транспортер выполнен с возможностью поднимать уровень указанного порошкового компонента и высыпать указанный порошковый компонент в указанный впуск для порошкового компонента указанной емкости для псевдоожижения сверху вниз в вертикальном направлении.

[0015] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения между указанными винтовым транспортером и контейнером для сухого порошка предусмотрен третий шаровой клапан, чтобы управлять передачей указанного порошкового компонента из указанного контейнера для сухого порошка на указанный винтовой транспортер.

[0016] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная экспериментальная платформа дополнительно содержит систему управления и обнаружения, причем, указанная система управления и обнаружения включает в себя: первое взвешивающее устройство, выполненное с возможностью взвешивать указанный контейнер для сухого порошка; второе взвешивающее устройство, выполненное с возможностью взвешивать указанную емкость для псевдоожижения; устройство измерения давления, выполненное с возможностью измерять давление на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства; устройство измерения скорости, выполненное с возможностью измерять скорость на входе указанного устройства для рециркуляции и передачи; и устройство сбора данных, соединенное с возможностью связи с указанными первым взвешивающим устройством, вторым взвешивающим устройством, устройством измерения давления и устройством измерения скорости и выполненное с возможностью собирать данные о весе указанного контейнера для сухого порошка, данные о весе указанной емкости для псевдоожижения, данные о давлении на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства и данные о скорости на входе указанного устройства для рециркуляции и передачи и отображать с помощью дисплея указанные вес указанного контейнера для сухого порошка, вес указанной емкости для псевдоожижения, давление на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства и скорость на входе указанного устройства для рециркуляции и передачи.

[0017] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная система управления и обнаружения дополнительно включает в себя: устройство управления, соединенное с возможностью связи с указанным устройством сбора данных и выполненное с возможностью управлять скоростью вращения указанного электродвигателя и управлять степенью открытия указанных первого шарового клапана, второго шарового клапана и третьего шарового клапана, в соответствии с заданной программой на основании указанных значений веса указанного контейнера для сухого порошка, веса указанной емкости для псевдоожижения, давления на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства и скорости на входе указанного устройства для рециркуляции и передачи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СОПРОВОДИТЕЛЬНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0018] Прилагаемые чертежи, описанные в данном документе, предназначены для обеспечения дальнейшего понимания настоящего изобретения и составляют часть настоящего изобретения. Примеры вариантов осуществления настоящего раскрытия, а также их описания, которые предназначены для пояснения настоящего изобретения, не являются неправомерными определениями в отношении настоящего изобретения.

[0019] На прилагаемых чертежах:

[0020] Фиг. 1 иллюстрирует схематическое структурное представление экспериментальной платформы для транспортировки порошкового огнетушащего вещества, предлагаемой некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0021] Ссылочные позиции соответственно обозначают:

[0022] 1. Устройство для псевдоожижения и нагнетания, 11. Емкость для псевдоожижения, 12. Источник газа высокого давления, 13. Второй шаровой клапан;

[0023] 2. Экспериментальное трубопроводное устройство, 21. Устройство регулирования давления в трубопроводе, 211. Первый шаровой клапан;

[0024] 3. Устройство для рециркуляции и передачи, 31. Сепарационный блок, 32. Контейнер для сухого порошка, 33. Циклонный сепаратор, 331. Первый впуск для огнетушащего вещества, 332. Первый выпуск для газа, 333. Первый выпуск для сухого порошка, 34. Пылеуловитель мешочного типа, 341. Второй впуск для огнетушащего вещества, 342. Второй выпуск для газа, 343. Второй выпуск для сухого порошка, 35. Винтовой транспортер, 36. Электрический блок управления, 37. Третий шаровой клапан;

[0025] 4. Система управления и обнаружения, 41. Первое взвешивающее устройство, 42. Второе взвешивающее устройство, 43. Устройство измерения давления, 44. Устройство измерения скорости, 45. Устройство сбора данных.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0026] Техническое решение в указанных вариантах осуществления настоящего изобретения будет явно и полностью описано ниже в сочетании с прилагаемыми чертежами в виде вариантов осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются лишь некоторыми из вариантов осуществления настоящего изобретения, а не всеми вариантами осуществления. Следующие описания по меньшей мере одного примерного варианта осуществления, которые фактически носят чисто иллюстративный характер, ни в коем случае не должны служить каким-либо ограничением настоящего изобретения, а также его применения или использования. На основе указанных вариантов осуществления настоящего изобретения, все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники при условии отсутствия изобретательских усилий, попадают в объем правовой охраны настоящего изобретения.

[0027] Если не указано иное, относительное расположение, числовые выражения и числовые значения компонентов и этапов, описанных в данных примерах, не ограничивают объем настоящего изобретения. В то же время, следует иметь в виду, что для удобства описания размеры различных деталей, изображенных на прилагаемых чертежах, не соответствуют реальным пропорциональным соотношениям. Технологии, способы и устройства, известные специалистам в соответствующей области техники, могут не обсуждаться подробно. Однако, в соответствующих случаях указанные технологии, способы и устройства должны рассматриваться как часть приведенного описания. Среди всех примеров, иллюстрируемых и обсуждаемых в данном документе, любое конкретное значение должно толковаться как исключительно примерное, а не как ограничительное. Таким образом, другие примеры в указанных примерных вариантах осуществления могут иметь другие значения. Необходимо отметить, что: аналогичные ссылочные позиции и буквенные обозначения представляют аналогичные элементы на следующих прилагаемых чертежах, и поэтому, когда какой-либо элемент определяется на одном прилагаемом чертеже, необходимо провести дальнейшее обсуждение того же самого на последующих прилагаемых чертежах.

[0028] Известное изобретателям порошковое устройство пожаротушения оснащено резервуаром для порошкового огнетушащего вещества, соединительным трубопроводом и устройством для распыления сухого порошка. Когда характеристики материала указанного огнетушащего вещества определены, его огнетушащий эффект будет зависеть от таких параметров, как сопротивление, дальность и охват указанного порошкового огнетушащего вещества, распыляемого указанным устройством для распыления сухого порошка (включая, но не ограничиваясь этим, порошковый пожарный монитор, порошковый пожарный ствол или трехфазный водяной пробойный пожарный ствол). Данные параметры определяются путем сопряжения указанного устройства для распыления сухого порошка установленной модели и характеристик с состоянием подачи сухого порошка и азота перед поступлением в указанное устройство для распыления. Определение соответствия и выбор указанного устройства для распыления сухого порошка осуществляются путем выбора соответствующего устройства для распыления сухого порошка, главным образом, на основе требований к рабочим характеристикам пожаротушения указанного устройства пожаротушения, то есть, соответствующее устройство для распыления сухого порошка выбирается на основе диапазона рабочего давления, эквивалентной скорости распыления (кг/с), диапазона, диапазона продольного/вращательного движения и способа управления, подходящего для указанного устройства для распыления сухого порошка. Таким образом, после завершения определения соответствия и выбора указанного устройства распыления огнетушащее воздействие указанного устройства пожаротушения будет зависеть от состояния подачи сухого порошка и азота перед поступлением в указанное устройство распыления сухого порошка.

[0029] Перед транспортировкой указанного огнетушащего вещества на основе сухого порошка и азота в указанное устройство для распыления сухого порошка требуются по меньшей мере следующие подготовительные этапы: заполнение указанной емкости для псевдоожижения сухим порошком, заполнение указанной емкости для псевдоожижения газом с помощью баллона для хранения азота высокого давления, псевдоожижение указанного сухого порошка в указанной емкости для псевдоожижения и открытие выпуска указанной емкости для псевдоожижения, чтобы позволить двухфазному потоку, состоящему из сухого порошка и азота, поступать в указанный транспортировочный трубопровод. Можно видеть, что указанное состояние подачи указанного двухфазного потока сухого порошка и азота на входе указанного устройства для распыления сильно зависит от воздействия псевдоожижения в указанной емкости для псевдоожижения на указанный сухой порошок и воздействия транспортировки по указанному трубопроводу на указанный двухфазный поток сухого порошка и азота.

[0030] Исходя из этого, чтобы оценить и оптимизировать действенность указанного порошкового устройства пожаротушения, устанавливается экспериментальная платформа, которая может изучать воздействие указанной емкости для псевдоожижения на псевдоожижение сухого порошка и воздействие указанного трубопровода на двухфазный поток сухого порошка и азота, а именно, экспериментальная платформа, соответствующая физическому размеру. Однако, поскольку диффузия сухого порошка, вызванная распыленным порошковым огнетушащим веществом, может не только стать причиной загрязнения окружающей среды пылью, но и легко привести к серьезным повреждениям дыхательных органов участников эксперимента, в настоящее время не существует безопасной и надежной экспериментальной платформы. В качестве дополнения, стоимость порошкового огнетушащего вещества относительно высока (около 20 000 китайских юаней за тонну). Для завершения испытания воздействия псевдоожижения, а также для транспортировки и перемещения указанного сухого порошка требуется неоднократное распыление, поэтому затраты на этот процесс слишком высоки, что также является важной причиной отсутствия экспериментальной платформы для нагнетания и транспортировки сухого порошка с какими-либо физическими размерами.

[0031] Фиг. 1 иллюстрирует схематическое структурное представление экспериментальной платформы для транспортировки порошкового огнетушащего вещества, предлагаемой некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Как изображено на Фиг. 1, настоящее изобретение предлагает экспериментальную платформу для транспортировки порошкового огнетушащего вещества, содержащую: устройство 1 для псевдоожижения и нагнетания, выполненное с возможностью создавать порошковое огнетушащее вещество, подлежащее распылению; экспериментальное трубопроводное устройство 2, расположенное на выходе указанного устройства 1 для псевдоожижения и нагнетания и имеющее разъемное соединение трубопровода для крепления транспортировочного трубопровода, подлежащего тестированию; и устройство 3 для рециркуляции и передачи, расположенное на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства 2 с целью сбора указанного порошкового огнетушащего вещества, отделения указанного порошкового огнетушащего вещества и транспортируемого с ним газа друг от друга и передачи указанного отделенного сухого порошкового компонента в указанное устройство 1 для псевдоожижения и нагнетания.

[0032] На основании вышеописанных вариантов осуществления, варианты осуществления настоящего изобретения могут реализовать переработку указанного сухого порошка, тем самым снижая стоимость эксперимента по транспортировке сухого порошка и обеспечивая безопасность персонала и окружающей среды в процессе указанного эксперимента.

[0033] Типичное порошковое огнетушащее вещество включает в себя огнетушащий состав, состоящий из сухого порошка и азота. Благодаря взаимодействию твердого и газового компонентов, является возможным значительно оптимизировать эффективность огнетушения указанного огнетушащего вещества и приспосабливаться к требованиям пожаротушения в разнообразных и сложных условиях. Как известно, процесс распыления указанного порошкового огнетушащего вещества представляет собой процесс пневмотранспортирования, обладающий огнетушащим эффектом, связанным с процессом подготовки, смешивания и транспортировки, осуществляемым перед поступлением в указанное устройство для распыления.

[0034] В частности, перед распылением указанного порошкового огнетушащего вещества необходимо пройти по меньшей мере следующие этапы: заполнение сухим порошком указанной емкости 11 для псевдоожижения, заполнение указанной емкости 11 для псевдоожижения газом из указанного баллона для хранения азота высокого давления, псевдоожижение указанного сухого порошка в указанной емкости 11 для псевдоожижения и открытие выпуска указанной емкости 11 для псевдоожижения для поступления указанного двухфазного потока сухого порошка и азота в указанный транспортировочный трубопровод. С учетом этого, устройство 1 для псевдоожижения и нагнетания, предусмотренное настоящим изобретением, используется для выполнения указанных трех этапов, включающих в себя заполнение сухим порошком указанной емкости 11 для псевдоожижения, заполнение указанной емкости 11 для псевдоожижения газом из указанного баллона для хранения азота высокого давления и псевдоожижение указанного сухого порошка внутри указанной емкости 11 для псевдоожижения с возможностью создания двухфазного потока сухого порошка и азота, который может быть распылен в качестве порошкового огнетушащего вещества для последующего эксперимента по транспортировке.

[0035] В результате работы указанного устройства 1 для псевдоожижения и нагнетания, указанное экспериментальное трубопроводное устройство 2 обеспечивает монтажную позицию исследуемого объекта для указанной экспериментальной платформы для транспортировки посредством указанного разъемного соединения трубопровода, чтобы облегчить проведение эксперимента по транспортировке с диаметром трубопровода и направлением трубопровода в качестве переменных величин или общей трубопроводной системой в качестве переменной величины.

[0036] В частности, указанное разъемное соединение трубопровода может быть смонтировано на экспериментальных трубопроводах, имеющих различные диаметры трубопровода и различные направления трубопровода, с тем чтобы изучить влияние изменения диаметра и направления указанного трубопровода на транспортировочную способность указанного порошкового огнетушащего вещества, для создания базы экспериментальных данных указанного трубопровода в различных системах нагнетания пожарных автомобилей, в которых используются порошковые системы пожаротушения, при условии контроля характеристик потока на входе указанного экспериментального трубопроводного устройства 2, то есть обеспечении постоянных величин давления, скорости потока, соотношения и степени псевдоожижения указанного порошкового огнетушащего вещества. Соответственно, путем контроля неизменности указанного экспериментального трубопровода, собранного в указанном экспериментальном трубопроводном устройстве 2, различные характеристики потока на входе могут быть изучены, путем изменения параметров на входе указанного экспериментального трубопроводного устройства 2. То есть, указанная транспортировочная способность указанного экспериментального трубопровода в отношении указанного порошкового огнетушащего вещества может быть изучена при различных скоростях потока, различных величинах давления, различных соотношениях и различных состояниях псевдоожижения указанного порошкового огнетушащего вещества.

[0037] Вышеописанные изменения параметров формы указанного экспериментального трубопровода и указанных характеристик потока на входе указанного экспериментального трубопроводного устройства 2 могут осуществляться по принципу управляемых переменных, тем самым формируя множество комбинированных экспериментов между двумя типами переменных и обеспечивая экспериментальную информационную поддержку для последующей разработки эмпирической формулы между указанным трубопроводом и свойством транспортировки указанного порошкового огнетушащего вещества, улучшения выбора и сборки существующего транспортировочного трубопровода и оптимизации воздействия псевдоожижения и нагнетания указанного порошкового огнетушащего вещества. В качестве дополнения, указанное экспериментальное трубопроводное устройство 2 может также представлять собой эквивалентный трубопровод указанного пожарного автомобиля, использующего порошковую систему пожаротушения, в качестве основного прототипа для проведения предварительного технического анализа указанной системы порошкового пожаротушения для различных типов пожарных автомобилей, разработанных или проектируемых, с тем чтобы обеспечить эталон для оптимизации конструкции или оценки при низкой стоимости и высокой степени редукции.

[0038] Указанное свойство транспортировки указанного порошкового огнетушащего вещества в указанном трубопроводе может включать транспортировку массы, передачу импульса и передачу энергии. Указанная транспортировка массы может быть выполнена с возможностью определять пропускную способность указанного трубопровода в отношении каждого компонента указанного порошкового огнетушащего вещества, например, масса, перемещаемая указанным двухфазным потоком сухого порошка и азота за единицу времени, скорость осаждения указанного сухого порошка в указанном трубопроводе на единицу длины и скорость изменения соотношения газ-твердое тело в зависимости от длины указанного транспортировочного трубопровода; указанная передача импульса может быть выполнена с возможностью определять воздействие сопротивления указанного транспортировочного трубопровода на указанное порошковое огнетушащее вещество; и указанная передача энергии может быть выполнена с возможностью определять потерю давления, вызванную такими факторами, как сопротивление и разгрузочная диффузия в процессе транспортировки указанного порошкового огнетушащего вещества по указанному транспортировочному трубопроводу.

[0039] На основании вышеописанных экспериментов указанного свойства транспортировки указанного порошкового огнетушащего вещества в указанном трубопроводе, исследователи могут получить важный показатель производительности указанной системы порошкового пожаротушения, которым является скорость распыления указанного устройства для распыления, то есть массу указанного сухого порошка, распыляемого в единицу времени (кг/с) для измерения интенсивности подачи указанного огнетушащего вещества, в условиях заданного направления трубопровода, диаметра трубопровода и характеристики потока на входе трубопровода.

[0040] Указанное устройство 3 для рециркуляции и передачи выполнено с возможностью разделять компоненты указанного порошкового огнетушащего вещества и передавать отделенный порошковый компонент в указанное устройство 1 для псевдоожижения и нагнетания. Таким образом, можно гарантировать, что указанное порошковое огнетушащее вещество не будет рассеиваться на экспериментальной площадке, загрязняя окружающую среду или нанося ущерб здоровью персонала, ответственного за проведение эксперимента, в процессе испытания указанной экспериментальной платформы.

[0041] В частности, в качестве примера возьмем указанное огнетушащее вещество на основе сухого порошка и азота. Основные компоненты указанного сухого порошка включают в себя первичный кислый фосфат аммония, двууглекислый натрий, небольшое количество водостойкого вещества, образованного из стеарата магния, и тальк. Данные компоненты являются нетоксичными. Частицы обычных порошковых огнетушащих веществ в целом являются относительно крупными, при этом средний размер частицы составляет от 40 до 80 мкм, и только небольшая часть относится к вдыхаемой пыли; в то время как частицы ультратонкого сухого порошка являются относительно мелкими, средний размер частицы составляет от 5 до 20 мкм, и большая часть относится к вдыхаемой пыли. Когда указанное порошковое огнетушащее вещество распыляется под действием псевдоожижения азота высокого давления, при общих условиях, если вдыхается небольшое количество взвешенной пыли, вред организму не причиняется; однако, если образуется пылевая пелена и вдыхаются излишние мелкие частицы, это весьма вероятно вызовет развитие аспирационной пневмонии и химической пневмонии. Пути проникновения сухого порошка в случае пылевой пелены включают в себя: вдыхание, проглатывание и чрескожное поглощение. Соответствующий вред здоровью включает в себя: раздражение глаз, слизистых оболочек и верхних дыхательных путей паром или туманом сухого порошка, а также дисфункцию нервной системы, скорее всего, возникающую после контакта.

[0042] В качестве дополнения, в указанном устройстве 3 для рециркуляции и передачи также используется та особенность, что указанный сухой порошок в указанном порошковом огнетушащем веществе не вступает в химическую реакцию с указанным газовым компонентом в процессе эксперимента по транспортировке. Указанный порошковый компонент перерабатывается и повторно используется на основе способа разделения, что существенно снижает стоимость указанного эксперимента по транспортировке.

[0043] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, указанное устройство 3 для рециркуляции и передачи включает в себя: сепарационный блок 31, выполненный с возможностью отделять указанный порошковый компонент от газового компонента в указанном порошковом огнетушащем веществе; и контейнер 32 для сухого порошка, расположенный ниже указанного сепарационного блока 31 и выполненный с возможностью накапливать и хранить указанный порошковый компонент, отделенный с помощью указанного сепарационного блока 31.

[0044] Указанный сепарационный блок 31 может сортировать и отделять указанный порошковый компонент в указанном порошковом огнетушащем веществе по физическим свойствам указанного порошкового компонента, отличимым от указанного газового компонента, например, указанный порошковый компонент имеет такие свойства, как определенный объем и более высокую плотность, чем указанный газовый компонент. Несомненно, в случае указанного порошкового огнетушащего вещества с крупными частицами сухого порошка, мелкими частицами сухого порошка и газом в качестве компонентов, указанный сепарационный блок 31 может одновременно также сортировать и разделять различные физические свойства указанных компонентов в одинаковом физическом состоянии.

[0045] В частности, когда указанное порошковое огнетушащее вещество представляет собой двухфазное огнетушащее вещество, состоящее из твердого тела и газа, указанный сепарационный блок 31 может сортировать указанные твердые компоненты по физическим свойствам указанных твердых компонентов, отличимым от указанного газового компонента, например, имеющим определенный объем и большую плотность. Когда указанное многофазное огнетушащее вещество представляет собой трехфазное огнетушащее вещество, состоящее из сухого порошка с крупными частицами, сухого порошка с мелкими частицами и газа, указанный сепарационный блок 31 может разделять его несколько компонентов в несколько этапов, например, сначала используя разницу в плотности между указанным газовым компонентом и указанными твердыми компонентами для отделения указанного газового компонента, а затем используя свойство разницы в объеме между крупным сухим порошком и мелким сухим порошком для их сортирования и фильтрации для разделения.

[0046] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный сепарационный блок 31 содержит: впуск для огнетушащего вещества, выполненный с возможностью вводить указанное порошковое огнетушащее вещество в указанный сепарационный блок 31; выпуск для газа, выполненный с возможностью выводить указанный отделенный газовый компонент из указанного сепарационного блока 31; и выпуск для сухого порошка, расположенный ниже указанного выпуска для газа в вертикальном направлении и выполненное с возможностью выводить указанный отделенный порошковый компонент из указанного сепарационного блока 31.

[0047] Указанное порошковое огнетушащее вещество не ограничивает строго типы указанного газового компонента, содержащегося в нем. То есть указанный газ может представлять собой азот, двуокись углерода, инертный газ или другие газы, которые могут ингибировать реакцию горения. Разумеется, указанный сухой порошок не ограничивается порошком фосфорнокислого аммония, двууглекислого натрия, жесткой магниевой жирной кислоты или тальковой пудрой и подобным, а также может быть адаптивно выбран в зависимости от типа реакции горения на участке горения.

[0048] На этом основании, указанный сепарационный блок 31 может использовать разницу в плотности или определенной форме между указанными газовым компонентом и порошковым компонентом для их разделения. Одновременно, указанный выпуск для сухого порошка на указанном сепарационном блоке 31 может быть расположен ниже указанного выпуска для газа, и за счет расстояния между указанными выпуском для газа и выпуском для сухого порошка в вертикальном направлении, указанный порошковый компонент с большой вероятностью не будет способен высыпаться из более высоко расположенного выпуска для газа, тем самым улучшая эффективность разделения указанного сепарационного блока 31.

[0049] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, указанный сепарационный блок 31 содержит: циклонный сепаратор 33, выполненный с возможностью разделять указанные компоненты указанного порошкового огнетушащего вещества в соответствии с величиной центробежной силы посредством вращательного эффекта; и пылеуловитель 34 мешочного типа, выполненный с возможностью разделять указанные компоненты указанного порошкового огнетушащего вещества в соответствии с объемом на основе принципов фильтрации.

[0050] Указанный циклонный сепаратор 33, который также известен как пылеуловитель циклонного типа, представляет собой механическое устройство для удаления пыли. Его механизм удаления пыли состоит в том, что насыщенный пылью воздушный поток совершает вращательное движение, частицы пыли отделяются от указанного воздушного потока и улавливаются на стенке указанного пылеуловителя циклонного типа под действием центробежной силы, и указанные частицы пыли под действием силы тяжести падают в бункер для пыли. Указанный циклонный сепаратор 33 имеет преимущества простой конструкции и малого объема без специального вспомогательного устройства, низкую стоимость, среднее сопротивление, отсутствие движущихся частей внутри указанного пылеуловителя, а также удобную эксплуатацию и техническое обслуживание.

[0051] Указанный пылеуловитель 34 мешочного типа представляет собой устройство на основе сухого фильтра, и принцип его работы заключается в улавливании пыли в насыщенных пылью газообразных продуктах сгорания с помощью фильтрующего блока мешочного типа, изготовленного из волокнистой ткани, на основе принципов фильтрации. Когда указанный насыщенный пылью газ попадает в указанный фильтр мешочного типа, пыль, содержащая крупные частицы и имеющая высокий удельный вес, оседает вниз под действием силы тяжести и падает в указанный бункер для пыли. Когда указанный газ, содержащий мелкую пыль, проходит через материал фильтра, пыль задерживается. Слой пылевого осадка, скопившийся на поверхности мешка фильтра, отрывается от поверхности указанного мешка фильтра и падает в указанный бункер для пыли под действием механической вибрации или обратной продувки воздушным потоком.

[0052] Разумеется, указанный сепарационный блок 31 также может выбирать сепарационное устройство, которое выполняет разделение газа и твердого тела на основе других принципов, например, инерционный пылеуловитель, гравитационный пылеуловитель или сочетание указанных циклонного сепаратора 33, инерционного пылеуловителя и пылеуловителя 34 мешочного типа, описанных выше.

[0053] Указанный инерционный пылеуловитель также известен как инерционный пылесборник, который представляет собой устройство для удаления пыли, в котором насыщенный пылью газ сталкивается с перегородкой или резко меняет направление воздушного потока, отделяет и собирает пыль под действием инерционной силы. Поскольку указанные частицы пыли и газ в движущемся потоке воздуха имеют разные инерционные силы, когда указанный насыщенный пылью газ внезапно поворачивает или сталкивается с препятствием, траектория движения указанных частиц пыли отделяется от траектории движения указанного газа, тем самым очищая указанный газ.

[0054] Указанный инерционный пылесборник по типу подразделяется на ударный и роторный. Первый из них реализуется путем установки одной или нескольких перегородок вдоль направления воздушного потока. Газ, насыщенный пылью, сталкивается с указанной перегородкой, с тем чтобы отделять частицы пыли от газа. Очевидно, что чем выше скорость газа до столкновения с указанной перегородкой, тем ниже она будет после столкновения. Таким образом, чем меньше пыли переносится, тем выше эффективность удаления пыли. Последний из двух типов реализуется путем изменения направления движения указанного насыщенного пылью газа несколько раз для отделения пыли во время поворота. При этом, чем меньше радиус кривизны поворота газа и чем выше скорость поворота, тем выше эффективность удаления пыли.

[0055] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, указанный сепарационный блок 31 содержит: первичное сепарационное устройство, снабженное первым впуском 331 для огнетушащего вещества, первым выпуском 332 для газа и первым выпуском 333 для сухого порошка; и вторичное сепарационное устройство, снабженное вторым впуском 341 для огнетушащего вещества, вторым выпуском 342 для газа и вторым выпуском 343 для сухого порошка; в котором указанный второй впуск 341 для огнетушащего вещества находится в сообщении с указанным первым выпуском 332 для газа, так что указанное вторичное сепарационное устройство выполняет вторичное разделение указанного газового компонента, отделенного указанным первичным сепарационным устройством.

[0056] Для специалистов в данной области техники, на основе двухступенчатого сепарационного устройства в последовательном соотношении, в соответствии с описанным выше, является возможным выполнить многоступенчатое последовательное соединение на основе двухступенчатого последовательного соединения, с тем чтобы дополнительно усилить эффект разделения газа и твердого тела. В случае многофазных огнетушащих веществ, таких как огнетушащее вещество, состоящее из сухого порошка с крупными частицами, сухого порошка с мелкими частицами и азота, они могут быть соединены последовательно, в соответствии с разделяющей способностью указанного сепарационного устройства для указанных частиц сухого порошка. Например, это может быть осуществлено путем, в первую очередь, отделения крупных частиц сухого порошка, затем отделения мелких частиц сухого порошка и, наконец, удаления пыли из газового компонента для последовательного разделения трех указанных компонентов, с тем чтобы достигнуть систематизированной рециркуляции. Для того чтобы обеспечить чистоту указанного отделенного газового компонента, указанная экспериментальная платформа может быть строго герметичной. Одновременно, указанная герметичная экспериментальная платформа может дополнительно предотвращать утечку указанного порошкового огнетушащего вещества в окружающую среду в процессе эксперимента.

[0057] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, указанное первичное сепарационное устройство включает в себя: циклонный сепаратор 33, выполненный с возможностью отделять порошковый компонент с диаметром частиц больше первого заданного диаметра из указанного порошкового огнетушащего вещества; указанное вторичное сепарационное устройство включает в себя: мешочный фильтр 34, выполненный с возможностью дополнительно отделять порошковый компонент с диаметром частиц больше второго заданного диаметра на основе разделения указанного циклонного сепаратора 33.

[0058] Например, диапазон значений указанного первого заданного диаметра составляет от 5 до 15 микрон, а диапазон значений указанного второго заданного диаметра составляет более 0,4 микрон.

[0059] Указанный циклонный сепаратор в качестве первичного устройства предварительного удаления пыли в настоящем описании имеет преимущества простой структуры и малого объема без специального вспомогательного устройства, низкую стоимость, среднее сопротивление, отсутствие движущихся частей внутри указанного пылеуловителя, а также удобную эксплуатацию и техническое обслуживание, и в основном выполнен с возможностью улавливать частицы размером от 5 до 15 мкм, с эффективностью удаления пыли, которая может достигать более 90%. В качестве вторичного сепарационного устройства указанный фильтр 34 мешочного типа в основном выполнен с возможностью улавливать частицы размером более 0,4 мкм. Указанный фильтр 34 мешочного типа, который не является чувствительным к свойствам пыли и не подвержен влиянию состава, концентрации и т. п. пыли, имеет высокую эффективность удаления пыли и стабильный выхлоп. Когда указанное огнетушащее вещество на основе сухого порошка и азота поступает в указанный фильтр 34 мешочного типа, содержание пыли в указанном газе значительно сокращается, так что соотношение газа к твердому телу увеличивается. Следовательно, указанный фильтр мешочного типа может быть предусмотрен меньшего размера, а его эффективность удаления пыли может достигать более 99%.

[0060] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная экспериментальная платформа дополнительно включает в себя: устройство 21 регулирования давления в трубопроводе, расположенное на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства, причем, указанное устройство 21 регулирования давления в трубопроводе имеет первый шаровой клапан 211 для регулировки давления указанного порошкового огнетушащего вещества, протекающего через указанный первый шаровой клапан 211.

[0061] Указанное устройство 21 регулирования давления в трубопроводе выполнено с возможностью имитировать нагрузку указанного устройства для распыления на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства 2, так что экспериментальные условия указанной экспериментальной трубопроводной системы близки к сценарию работы реального устройства пожаротушения.

[0062] В частности, когда указанный порошковый компонент указанного порошкового огнетушащего вещества переходит в состояние многофазного потока после обработки псевдоожижением, его можно приблизительно рассматривать как текучую среду. Поэтому, согласно принципу сохранения массы, когда диаметр указанного трубопровода увеличивается, скорость указанного многофазного потока в указанном трубопроводе уменьшается, а давление увеличивается; соответственно, когда диаметр указанного трубопровода уменьшается, скорость указанного многофазного потока в указанном трубопроводе увеличивается, а давление уменьшается.

[0063] Исходя из этого, указанное устройство 21 регулирования давления в трубопроводе может управлять давлением находящегося в нем указанного порошкового огнетушащего вещества путем уменьшения диаметра указанного трубопровода, а затем управлять открытием указанного первого шарового клапана 211, так что сумма потерь давления потока, проходящего через устройство 4 обработки перед рециркуляцией и далее, эквивалентна нагрузке, когда давление распылителя установлено. Таким образом, в процессе эксперимента нагрузка на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства 2 калибруется посредством сначала выбора диаметра указанного устройства 21 регулирования давления в трубопроводе и регулировки открытия указанного первого шарового клапана 211, а затем проведения испытаний, направленных на параметры указанного экспериментального трубопровода или впуска для порошкового огнетушащего вещества, чтобы можно было имитировать состояние нагрузки указанного устройства для распыления в реальных условиях пожаротушения.

[0064] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, для того чтобы реализовать обработку псевдоожижением указанного порошкового компонента в указанном порошковом огнетушащем веществе, указанное устройство 1 для псевдоожижения и нагнетания включает в себя: емкость 11 для псевдоожижения, имеющую впуск для порошкового компонента, впуск для газового компонента и выпуск для порошкового огнетушащего вещества и выполненную с возможностью псевдоожижения указанного порошкового компонента; и источник 12 газа высокого давления, подключенный к указанному впуску для газового компонента через второй шаровой клапан 13 и выполненный с возможностью регулировать давление на входе для газообразного компонента.

[0065] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство 3 для рециркуляции и передачи включает в себя: винтовой транспортер 35, приводимый в действие электродвигателем и выполненный с возможностью транспортировать порошковый компонент из указанного контейнера 32 для сухого порошка к указанному впуску для порошкового компонента указанной емкости 11 для псевдоожижения; и электрический блок 36 управления, выполненный с возможностью контролировать скорость транспортировки указанного винтового транспортера 35 с помощью указанного электродвигателя.

[0066] Указанный винтовой транспортер 35, который представляет собой механическое устройство для транспортировки путем изменения потенциальной энергии, может быть выполнен с возможностью транспортировать порошковые, гранулированные и мелкие сыпучие материалы. Указанный винтовой транспортер 35 имеет вращающийся вал, снабженный спиральными лопастями, так что материал может продвигаться и транспортироваться под воздействием вращения указанных спиральных лопастей. По сравнению с другими транспортировочными устройствами, указанный винтовой транспортер 35 имеет преимущества небольшого размера поперечного сечения в целом, благоприятные уплотняющие характеристики, стабильную и надежную работу, безопасную эксплуатацию и удобное техническое обслуживание.

[0067] В соответствии со свойствами транспортируемого материала и требованиями к объему транспортировки, указанное устройство 3 для рециркуляции и передачи может выбирать винтовой транспортер, имеющий большой угол подъема и снабженный валом, с тем чтобы плавно передавать указанный сухой порошок в указанном контейнере 32 для сухого порошка в указанную емкость 11 для псевдоожижения. Разумеется, указанный винтовой транспортер 35 может использовать одноступенчатую транспортировку или многоступенчатую комбинацию, в соответствии с фактическим составом и расположением системы удаления пыли.

[0068] В качестве дополнения, указанное устройство 3 для рециркуляции и передачи может быть также заменено трубчатым цепным транспортером. Указанный трубчатый цепной транспортер, который является транспортирующим объемным дозатором и может осуществлять транспортировку и дозирование материала, имеет преимущества компактной конструкции и небольшой занимаемой площади. Указанный трубчатый цепной транспортер может создавать горизонтальный, наклонный и вертикальный комбинированный способ транспортировки, в соответствии с фактическими потребностями, с тем чтобы более адаптивно изменять направление транспортировки.

[0069] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения, для достижения лучшего эффекта псевдоожижения, указанный впуск для порошкового компонента в указанной емкости 11 для псевдоожижения расположен выше указанного впуска для газового компонента в вертикальном направлении, и указанный винтовой транспортер 35 может поднимать уровень указанного порошкового компонента и высыпать указанный порошковый компонент в указанный впуск для порошкового компонента указанной емкости 11 для псевдоожижения сверху вниз в вертикальном направлении.

[0070] Как изображено на Фиг. 1, указанные впуски для порошкового компонента и газового компонента в указанной емкости 11 для псевдоожижения расположены соответственно на верхнем и нижнем концах указанной емкости 11 для псевдоожижения, и указанные порошковый компонент и газовый компонент псевдоожижаются внутри указанной емкости 11 для псевдоожижения посредством равномерного перемешивания.

[0071] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения между указанным винтовым транспортером 35 и указанным контейнером 32 для сухого порошка предусмотрен третий шаровой клапан 37, с тем чтобы управлять передачей порошкового компонента из указанного контейнера 32 для сухого порошка на указанный винтовой транспортер 35.

[0072] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанная экспериментальная платформа дополнительно содержит систему 4 управления и обнаружения, которая включает в себя: первое взвешивающее устройство 41, выполненное с возможностью взвешивать указанный контейнер 32 для сухого порошка; второе взвешивающее устройство 42, выполненное с возможностью взвешивать указанную емкость 11 для псевдоожижения; устройство 43 измерения давления, выполненное с возможностью измерять давление на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства 2; устройство 44 измерения скорости, выполненное с возможностью измерять скорость на входе указанного устройства 3 для рециркуляции и передачи; и устройство 45 сбора данных, соединенное с возможностью связи с указанными первым взвешивающим устройством 41, вторым взвешивающим устройством 42, устройством 43 измерения давления и устройством 44 измерения скорости и выполненное с возможностью собирать данные о весе указанного контейнера 32 для сухого порошка, данные о весе указанной емкости 11 для псевдоожижения, данные о давлении на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства 2 и данные о скорости на входе указанного устройства 3 для рециркуляции и передачи и отображать с помощью дисплея указанные вес указанного контейнера 32 для сухого порошка, вес указанной емкости 11 для псевдоожижения, а также давление на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства 2 и скорость на входе указанного устройства 3 для рециркуляции и передачи.

[0073] Указанные первое взвешивающее устройство 41 и второе взвешивающее устройство 42 соответственно снабжены датчиками взвешивания, установленными в четырех точках на опоре указанного контейнера 32 для сухого порошка и указанной емкости 11 для псевдоожижения, с тем чтобы определять вес указанного контейнера 32 для сухого порошка и указанной емкости 11 для псевдоожижения в режиме реального времени. С помощью указанных датчиков взвешивания в качестве указанных первого взвешивающего устройства 41 и второго взвешивающего устройства 42, сигнал о весе может поступать в указанное устройство 45 сбора данных в реальном времени в процессе эксперимента по транспортировке указанного порошкового огнетушащего вещества, так что является возможным точно измерить рабочую скорость распыления указанного сухого порошка и скорость осаждения указанного сухого порошка в указанном транспортировочном трубопроводе на основе результатов измерения изменения массы указанной емкости 11 для псевдоожижения и указанного контейнера 32 для сухого порошка.

[0074] Кроме того, указанное первое взвешивающее устройство 41 непосредственно измеряет изменение нагрузки указанного контейнера 32 для сухого порошка. По сравнению с измерением изменения нагрузки указанной емкости 11 для псевдоожижения, более вероятным является осуществить точное определение скорости распыления и транспортировки указанного сухого порошка в принципе, так как всегда происходит осаждение указанного сухого порошка в указанном трубопроводе во время процесса распыления сухого порошка из указанного трубопровода из указанной емкости 11 для псевдоожижения.

[0075] На основе введения результатов обнаружения указанных устройства 43 измерения давления и устройства 44 измерения скорости, а также функции настройки указанного устройства 21 регулирования давления в трубопроводе на указанной экспериментальной платформе, предлагается указанное экспериментальное трубопроводное устройство 2 для моделирования рабочего состояния загрузки указанного распылителя сухого порошка. Указанная система сбора данных выполнена с возможностью собирать результаты измерений указанных устройства 43 измерения давления и устройства 44 измерения скорости для калибровки и настройки указанного устройства 21 регулирования давления в трубопроводе; а также выполнена с возможностью собирать сигналы измерений указанных первого взвешивающего устройства 41 и второго взвешивающего устройства 42 для определения рабочей скорости распыления указанного сухого порошка в режиме реального времени.

[0076] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанный первый шаровой клапан 211 в указанном устройстве 21 регулирования давления в трубопроводе, указанный второй шаровой клапан 13 в указанном устройстве 1 для псевдоожижения и нагнетания и указанный третий шаровой клапан 37 в указанном устройстве 3 для рециркуляции и передачи могут использовать шаровой клапан с электрическим управлением. На этом основании, указанная система 4 управления и обнаружения также включает в себя: устройство управления, которое соединено с возможностью связи с указанным устройством 45 сбора данных и выполнено с возможностью управлять скоростью вращения указанного электродвигателя и управлять степенью открытия указанных первого шарового клапана 211, второго шарового клапана 13 и третьего шарового клапана 37, в соответствии с заданной программой на основании значений веса указанного контейнера 32 для сухого порошка, веса указанной емкости 11 для псевдоожижения, давления на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства 2 и скорости на входе указанного устройства 3 для рециркуляции и передачи.

[0077] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное порошковое огнетушащее вещество с чрезмерно высокой энергией поступает напрямую в указанное устройство 3 для рециркуляции и передачи, что может повлиять на сепарационный эффект указанного устройства 3 для рециркуляции и передачи. На этом основании, указанная экспериментальная платформа может также содержать устройство обработки перед рециркуляцией, выполненное с возможностью регулировать состояние указанного порошкового огнетушащего вещества, поступающего в указанное устройство 3 для рециркуляции и передачи, с тем чтобы соответствовать требованиям на входе указанного устройства 3 для рециркуляции и передачи.

[0078] Указанные требования на входе указанного устройства 3 для рециркуляции и передачи могут включать в себя требования к давлению, требования к скорости, требования к размеру частиц твердых компонентов и тому подобное. Принимая в качестве примера требования к размеру частиц, когда твердые компоненты с чрезмерно большим размером частиц поступают в указанное устройство 3 для рециркуляции и передачи на определенной скорости, острые края, образованные в результате агломерации указанных твердых компонентов, могут вызвать повреждение относительно хрупких структур в указанном устройстве 3 для рециркуляции и передачи, так что является необходимым выполнение обработки дроблением в указанном устройстве обработки перед рециркуляцией.

[0079] В некоторых вариантах осуществления данного изобретения указанное устройство обработки перед рециркуляцией может также включать в себя трубопровод для регулирования скорости, расположенный на входе указанного устройства 3 для рециркуляции и передачи и имеющий больший диаметр трубопровода, чем указанный выпуск указанного устройства 1 для псевдоожижения и нагнетания, который выполнен с возможностью регулировать скорость указанного порошкового огнетушащего вещества, перекачиваемого по указанному трубопроводу для регулирования скорости.

[0080] Указанный трубопровод для регулирования скорости может улучшить состояние указанного порошкового огнетушащего вещества при поступлении в указанное устройство 3 для рециркуляции и передачи. Например, когда указанное первичное сепарационное устройство в указанном сепарационном блоке 31 указанного устройства 3 для рециркуляции и передачи выбирает циклонный сепаратор 33, указанный трубопровод для регулирования скорости может управлять скоростью впуска указанного порошкового огнетушащего вещества, поступающего в указанный циклонный сепаратор 33, в пределах оптимального рабочего диапазона от 10 до 20 м/с.

[0081] Техническое решение, предлагаемое настоящим изобретением, будет описано более подробно ниже с учетом Фиг. 1.

[0082] Фиг. 1 иллюстрирует схематическое изображение конструкции указанной экспериментальной платформы для транспортировки порошкового огнетушащего вещества, которая предлагается настоящим изобретением. На данном сопроводительном чертеже указанная платформа разделена на левый и правый кузова, в котором указанный левый кузов внутри содержит емкость 11 для псевдоожижения и источник азота высокого давления для приготовления огнетушащего вещества на основе сухого порошка и азота, тогда как указанный правый кузов внутри содержит сепарационное устройство, контейнер 32 для сухого порошка и винтовую машину для транспортировки. Указанное сепарационное устройство, в соответствии с чертежом, включает в себя двухступенчатые процессы разделения, расположенные бок о бок на верхней части указанного контейнера 32 для сухого порошка, при этом, указанный циклонный сепаратор 33 служит в качестве первой ступени и указанный фильтр 34 мешочного типа служит в качестве второй ступени. Указанная винтовая машина для транспортировки, как изображено на чертеже, выполнена с возможностью транспортировать указанный сухой порошок из указанного контейнера 32 для сухого порошка в указанную емкость 11 для псевдоожижения. На основе вышеописанных элементов, расположенных в указанных двух кузовах, которые отличаются друг от друга по функциям, является возможным облегчить операции транспортировки и разделения указанной экспериментальной платформы.

[0083] На основании решения проблемы рециркуляции сухого порошка, указанная экспериментальная платформа для транспортировки порошкового огнетушащего вещества, предлагаемая настоящим изобретением, может моделировать систему транспортировки сухого порошка пожарной машины с равными размерами, определять скорость транспортировки распыленного сухого порошка, скорость потока и давление, а также транспортировочные свойства потока в двух фазах газа и твердого тела внутри указанного трубопровода, и выполнять вычисление функции и оптимизацию конструкции указанной системы транспортировки сухого порошка традиционных порошковых пожарных машин или подъемных пожарных машин.

[0084] Указанное устройство 3 для рециркуляции и передачи, предлагаемое настоящим изобретением, воплощает дополнение посредством сочетания указанных циклонного сепаратора 33 и фильтра 34 мешочного типа для реализации большого коэффициента рециркуляции обычного сухого порошка и сверхтонкого сухого порошка (коэффициент рециркуляции составляет более 90%), так что выхлопные газы указанной экспериментальной платформы соответствуют требованиям охраны окружающей среды и гарантируют здоровье персонала, ответственного за испытания.

[0085] Указанный контейнер 32 для сухого порошка, предлагаемый настоящим изобретением, может одновременно вмещать отделенные материалы указанных циклонного сепаратора 33 и фильтра 34 мешочного типа, и передавать восстановленный сухой порошок в указанную емкость 11 для псевдоожижения через винтовой подъемник, так что указанное устройство 3 для рециркуляции и передачи имеет преимущества компактной конструкции в целом, простого пути рециркуляции и возврата, низкой стоимости и надежной работы.

[0086] Указанные первое взвешивающее устройство 41 и второе взвешивающее устройство 42, предусмотренные настоящим изобретением, могут непосредственно измерять изменения нагрузки указанного контейнера 32 для сухого порошка и указанной емкости 11 для псевдоожижения, что не только обеспечивает точное определение скорости распыления и транспортировки сухого порошка в принципе, но также сравнивает и анализирует условия изменения осаждения сухого порошка, транспортируемого по указанному трубопроводу в процессе распыления и транспортировки. Варианты осуществления настоящего изобретения были подробно описаны в сочетании с приведенными выше вариантами осуществления. Однако, настоящее изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления.

[0087] Таким образом, на основе вышеописанного технического решения, указанные варианты осуществления настоящего изобретения могут позволить получить по меньшей мере один из следующих полезных технических эффектов:

[0088] На основе решения проблемы рециркуляции сухого порошка, указанная экспериментальная платформа для транспортировки порошкового огнетушащего вещества, предлагаемая настоящим изобретением, может моделировать указанную систему транспортировки сухого порошка пожарной машины с равными размерами, определять скорость транспортировки распыленного сухого порошка, скорость потока и давление, а также транспортировочные свойства потока в двух фазах газа и твердого тела внутри указанного трубопровода, и выполнять вычисление функции и оптимизацию конструкции указанной системы транспортировки сухого порошка традиционных порошковых пожарных машин или подъемных пожарных машин.

[0089] Указанное устройство для рециркуляции и передачи, предусмотренное настоящим изобретением, воплощает дополнение посредством сочетания указанных циклонного сепаратора и фильтра мешочного типа для реализации большого коэффициента рециркуляции обычного сухого порошка и сверхтонкого сухого порошка (коэффициент рециркуляции составляет более 90%), так что выхлопные газы указанной экспериментальной платформы соответствуют требованиям охраны окружающей среды и гарантируют здоровье персонала, ответственного за испытания.

[0090] Указанный контейнер для сухого порошка, предлагаемый настоящим изобретением, может одновременно вмещать отделенные материалы указанных циклонного сепаратора и фильтра мешочного типа, и передавать восстановленный сухой порошок в указанную емкость для псевдоожижения через винтовой подъемник, так что указанное устройство для рециркуляции и передачи имеет преимущества компактной конструкции в целом, простого пути рециркуляции и возврата, низкой стоимости и надежной работы.

[0091] Указанные первое взвешивающее устройство и второе взвешивающее устройство, предусмотренные настоящим изобретением, могут непосредственно измерять изменения нагрузки указанного контейнера для сухого порошка и указанной емкости для псевдоожижения, что не только обеспечивает точное определение скорости распыления и транспортировки сухого порошка в принципе, но также сравнивает и анализирует условия изменения осаждения сухого порошка, транспортируемого по указанному трубопроводу в процессе распыления и транспортировки.

[0092] Наконец, необходимо отметить, что: вышеприведенные варианты осуществления данного изобретения предназначены только для объяснения указанного технического решения настоящего изобретения, но не ограничивают его; хотя подробные объяснения настоящего изобретения даны со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления данного изобретения, специалисты в данной области должны понимать, что: является по-прежнему возможным вносить изменения в указанные варианты осуществления настоящего изобретения или эквивалентные замены некоторых технических признаков, которые все должны быть включены в объем указанного технического решения, для которого испрашивается защита в настоящем описании, без отступления от сущности указанного технического решения настоящего изобретения.

Изобретение относится к экспериментальной платформе для транспортировки порошкового огнетушащего вещества, содержащей устройство (1) для псевдоожижения и нагнетания, выполненное с возможностью генерирования сухого порошкового огнетушащего вещества для распыления, причем устройство (1) для псевдоожижения и нагнетания содержит: емкость (11) для псевдоожижения, имеющую впуск для сухого порошкового компонента, впуск для газового компонента и выпуск для сухого порошкового огнетушащего вещества и выполненную с возможностью псевдоожижения указанного сухого порошкового компонента; экспериментальное трубопроводное устройство (2), расположенное на выходе устройства (1) для псевдоожижения и нагнетания и имеющее разъемное соединение для трубопровода выполненное с возможностью крепления транспортировочного трубопровода, подлежащего тестированию; и устройство (3) для рециркуляции и передачи, расположенное на выходе экспериментального трубопроводного устройства (2) с целью сбора указанного сухого порошкового огнетушащего вещества, отделения компонентов указанного сухого порошкового огнетушащего вещества друг от друга и передачи отделенного сухого порошкового компонента в указанное устройство (1) для псевдоожижения и нагнетания; причем указанное устройство (3) для рециркуляции и передачи включает в себя: сепарационный блок (31), выполненный с возможностью отделения сухого порошкового компонента от газового компонента в указанном сухом порошковом огнетушащем веществе; и контейнер (32) для сухого порошка, расположенный ниже сепарационного блока (31) и выполненный с возможностью сбора и хранения указанного сухого порошкового компонента, отделенного с помощью сепарационного блока (31); винтовой транспортер (35), приводимый в действие двигателем и выполненный с возможностью транспортирования указанного сухого порошкового компонента из указанного контейнера (32) для сухого порошка к впуску для порошкового компонента указанной емкости (11) для псевдоожижения; и электрический блок (36) управления, выполненный с возможностью управления работой и скоростью транспортировки указанного винтового транспортера (35) с помощью указанного электродвигателя. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Экспериментальная платформа для транспортировки сухого порошкового огнетушащего вещества, содержащая:

устройство (1) для псевдоожижения и нагнетания, выполненное с возможностью генерирования сухого порошкового огнетушащего вещества для распыления, причем устройство (1) для псевдоожижения и нагнетания содержит: емкость (11) для псевдоожижения, имеющую впуск для сухого порошкового компонента, впуск для газового компонента и выпуск для сухого порошкового огнетушащего вещества и выполненную с возможностью псевдоожижения указанного сухого порошкового компонента;

экспериментальное трубопроводное устройство (2), расположенное на выходе устройства (1) для псевдоожижения и нагнетания и имеющее разъемное соединение для трубопровода, выполненное с возможностью крепления транспортировочного трубопровода, подлежащего тестированию; и

устройство (3) для рециркуляции и передачи, расположенное на выходе экспериментального трубопроводного устройства (2) с целью сбора указанного сухого порошкового огнетушащего вещества, отделения компонентов указанного сухого порошкового огнетушащего вещества друг от друга и передачи отделенного сухого порошкового компонента в указанное устройство (1) для псевдоожижения и нагнетания;

причем указанное устройство (3) для рециркуляции и передачи включает в себя:

сепарационный блок (31), выполненный с возможностью отделения сухого порошкового компонента от газового компонента в указанном сухом порошковом огнетушащем веществе; и

контейнер (32) для сухого порошка, расположенный ниже сепарационного блока (31) и выполненный с возможностью сбора и хранения указанного сухого порошкового компонента, отделенного с помощью сепарационного блока (31);

винтовой транспортер (35), приводимый в действие двигателем и выполненный с возможностью транспортирования указанного сухого порошкового компонента из указанного контейнера (32) для сухого порошка к впуску для порошкового компонента указанной емкости (11) для псевдоожижения; и

электрический блок (36) управления, выполненный с возможностью управления работой и скоростью транспортировки указанного винтового транспортера (35) с помощью указанного электродвигателя.

2. Экспериментальная платформа по п. 1, в которой указанный сепарационный блок (31) содержит:

впуск (331, 341) для огнетушащего вещества, выполненный с возможностью введения указанного сухого порошкового огнетушащего вещества в указанный сепарационный блок (31);

выпуск (332, 342) для газа, выполненный с возможностью выведения указанного отделенного газового компонента из указанного сепарационного блока (31); и

выпуск (333, 343) для сухого порошка, расположенный ниже указанных выпусков для газа в вертикальном направлении и выполненный с возможностью выведения указанного отделенного сухого порошкового компонента из указанного сепарационного блока (31).

3. Экспериментальная платформа по п. 2, в которой указанный сепарационный блок (31) содержит:

циклонный сепаратор (33), выполненный с возможностью разделения указанных компонентов указанного сухого порошкового огнетушащего вещества в соответствии с величиной центробежной силы посредством вращательного эффекта; и

пылеуловитель (34) мешочного типа, выполненный с возможностью разделения указанных компонентов указанного сухого порошкового огнетушащего вещества в соответствии с объемом на основе принципов фильтрации.

4. Экспериментальная платформа по п. 2, в которой указанный сепарационный блок (31) содержит:

первичное сепарационное устройство, снабженное первым впуском (331) для огнетушащего вещества, первым выпуском (332) для газа и первым выпуском (333) для сухого порошка; и вторичное сепарационное устройство, снабженное вторым впуском (341) для огнетушащего вещества, вторым выпуском (342) для газа и вторым выпуском (343) для сухого порошка;

причем второй впуск (341) для огнетушащего вещества находится в сообщении с указанным первым выпуском (332) для газа, так что указанное вторичное сепарационное устройство выполняет вторичное разделение указанного газового компонента, отделенного указанным первичным сепарационным устройством.

5. Экспериментальная платформа по п. 4, в которой указанное первичное сепарационное устройство содержит:

циклонный сепаратор (33), выполненный с возможностью отделения сухих порошковых компонентов с диаметром частиц больше первого заданного диаметра из указанного сухого порошкового огнетушащего вещества;

указанное вторичное сепарационное устройство содержит: мешочный фильтр (34), выполненный с возможностью дополнительного отделения сухого порошкового компонента с диаметром частиц больше второго заданного диаметра на основе разделения указанного циклонного сепаратора (33);

причем диапазон значений указанного первого заданного диаметра составляет от 5 до 15 микрон, а диапазон значений указанного второго заданного диаметра больше 0,4 микрон.

6. Экспериментальная платформа по п. 1, дополнительно содержащая:

устройство (21) регулирования давления в трубопроводе, расположенное на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства, причем указанное устройство регулирования давления в трубопроводе имеет первый шаровой клапан (211), выполненный с возможностью регулирования давления указанного сухого порошкового огнетушащего вещества, протекающего через указанный первый шаровой клапан (211).

7. Экспериментальная платформа по п. 6, в которой указанное устройство (1) для псевдоожижения и нагнетания дополнительно содержит:

источник (12) газа высокого давления, соединенный с указанным впускном для газового компонента через второй шаровой клапан (13) и выполненный с возможностью регулирования давления на впуске для газового компонента.

8. Экспериментальная платформа по п. 1, в которой указанный впуск для сухого порошкового компонента в указанной емкости (11) для псевдоожижения расположен выше указанного впуска для газового компонента в вертикальном направлении, и указанный винтовой транспортер (35) выполнен с возможностью поднимания уровня высоты указанного сухого порошкового компонента и высыпания указанного сухого порошкового компонента в указанный впуск для сухого порошкового компонента указанной емкости (11) для псевдоожижения сверху вниз в вертикальном направлении.

9. Экспериментальная платформа по п. 1, в которой между указанным винтовым транспортером (35) и указанным контейнером (32) для сухого порошка предусмотрен третий шаровой клапан (37), с тем чтобы управлять передачей сухого порошкового компонента из указанного контейнера (32) для сухого порошка на указанный винтовой транспортер (35).

10. Экспериментальная платформа по п. 9, дополнительно содержащая систему (4) управления и обнаружения, в которой указанная (4) система управления и обнаружения содержит:

первое взвешивающее устройство (41), выполненное с возможностью взвешивания указанного контейнера (32) для сухого порошка;

второе взвешивающее устройство (42), выполненное с возможностью взвешивания указанной емкости (11) для псевдоожижения;

устройство (43) измерения давления, выполненное с возможностью измерения давления на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства (2);

устройство (44) измерения скорости, выполненное с возможностью измерения скорости на входе указанного устройства (3) для рециркуляции и передачи; и

устройство (45) сбора данных, соединенное с возможностью связи с указанными первым взвешивающим устройством (41), вторым взвешивающим устройством (42), устройством (43) измерения давления и устройством (44) измерения скорости и выполненное с возможностью сбора данных о весе указанного контейнера (32) для сухого порошка, данных о весе указанной емкости (11) для псевдоожижения, данных о давлении на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства (2) и данных о скорости на входе указанного устройства (3) для рециркуляции и передачи и отображения с помощью дисплея указанного веса указанного контейнера (32) для сухого порошка, веса указанной емкости (11) для псевдоожижения, давление на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства (2) и скорости на входе указанного устройства (3) для рециркуляции и передачи.

11. Экспериментальная платформа по п. 10, в которой указанная (4) система управления и обнаружения дополнительно содержит:

устройство управления, соединенное с возможностью связи с указанным устройством (45) сбора данных и выполненное с возможностью управления скоростью вращения указанного электродвигателя и управлять степенью открытия указанных первого шарового клапана (211), второго шарового клапана (13) и третьего шарового клапана (37), в соответствии с заданной программой на основании указанного веса указанного контейнера (32) для сухого порошка, веса указанной емкости (11) для псевдоожижения, давления на выходе указанного экспериментального трубопроводного устройства (2) и скорости на входе указанного устройства (3) для рециркуляции и передачи.