ГАЗОГЕНЕРАТОР ДЛЯ СИСТЕМ ВЫТЕСНЕНИЯ ЖИДКИХ ИЛИ ПОРОШКОВЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ РЕЗЕРВУАРА Российский патент 2023 года по МПК B01J7/00 A62C13/22 

Изобретение относится к газогенерирующим устройствам с обеспечением воспламенения и горения газогенерирующих зарядов, создающих при горении рабочее давление газа для систем вытеснения жидких или порошкообразных веществ, например, для модулей автоматического пожаротушения.

Из уровня техники известен газогенератор по патенту RU 87356, содержащий металлический корпус с герметично скрепленной с ним закаткой капсюлированной крышкой с одной стороны и отверстием для выхода газов с другой стороны, размещенные внутри корпуса воспламенитель, заряд твердого химического вещества из безазидного газогенерирующего состава с центральным глухим цилиндрическим каналом, выполненным со стороны торца, обращенного к крышке, в котором размещена навеска воспламенительного состава, фильтр-охладитель, средство, предотвращающее перемещение заряда в продольном направлении, корпус изготовлен из жести, соосно корпусу установлена примыкающая к его внутренней поверхности теплоизолирующая вставка, которая непосредственно контактирует с фильтром-охладителем и отделена от заряда технологическим зазором, при этом в качестве безазидного газогенерирующего состава заряда используют состав на основе смеси нитрата аммония и нитрата калия, фильтр-охладитель выполнен в виде таблетированного или гранулированного бикарбоната натрия, а средство, предотвращающее перемещение заряда в продольном направлении, представляет собой расположенные между крышкой и зарядом две технологические прокладки с центральным отверстием каждая и размещенные после заряда две перфорированные технологические прокладки.

Известен газогенератор по патенту RU 155866, включающий металлический корпус с герметично соединенной с ним крышкой с одной стороны и отверстием для выхода газов и глухим дном с другой стороны, размещенные внутри корпуса инициатор, закрепленный в крышке, заряд твердого газогенерирующего вещества с центральным глухим цилиндрическим каналом со стороны торца, обращенного к крышке, и средство, предотвращающее перемещение заряда твердого газогенерирующего вещества в продольном направлении, соединение корпуса с крышкой выполнено по двум профильным канавкам методом опрессовки.

Известно газогенерирующее устройство по патенту RU 2640466.

Газогенерирующее устройство, содержащее наружный металлический цилиндрический корпус, герметично скрепленный закаткой с крышкой, размещенные внутри корпуса заряд твердого химического вещества из безазидного газогенерирующего состава с центральным глухим цилиндрическим каналом, выполненным со стороны торца, обращенного к крышке, и воспламенитель, причем между крышкой и торцом заряда помещен плоский эластичный элемент, наружный металлический корпус оборудован внутренним перфорированным корпусом, скрепленным с крышкой методом закатки и размещенным так, что между наружным корпусом и внутренним перфорированным корпусом образован кольцевой щелевой газовод, заряд твердого химического вещества из безазидного газогенерирующего состава с центральным глухим цилиндрическим каналом выполнен пористым и газопроницаемым из веществ и в композиции, выбранных в зависимости от области использования, в его канале размещен воспламенитель, выполненный гранулированным, при этом канальный пористый газопроницаемый газогенерирующий заряд установлен без зазора внутри перфорированного корпуса одним торцом на крышку с плоским эластичным элементом, а другим торцом - в жестяной стакан с глухим днищем, которым снабжен внутренний перфорированный корпус, наружный металлический корпус закрыт заглушкой-рассекателем с насечками, на крышке снаружи размещен герметичный стыковочный узел.

Известен газогенератор для модуля порошкового пожаротушения по патенту RU 2336920, в корпусе газогенератора между крышкой и его выходной частью последовательно размещены инициатор, технологическая прокладка, упругая прокладка, каждая с центральным отверстием, заряд твердого конденсированного вещества, вторая упругая прокладка, выполненная сплошной, перфорированное дно, при этом инициатор, состоящий из электроактиватора и воспламенительной навески, размещен в сквозном канале заряда, а проводки электроактиватора герметично выведены через отверстие крышки и защищены от воздействия статического электричества.

Общими недостатками вышеперечисленных аналогов по патентам RU 87356, RU 155866, RU 2640466 и RU 2336920 являются:

- отсутствие возможности многократного использования корпуса и крышки после срабатывания;

- отсутствие варьирования газопроизводительностью без изменения конструкции газогенератора.

Известен генератор модуля пожаротушения по патенту RU 182438, используемый в качестве устройства для создания давления внутри резервуара с огнетушащим веществом.

Газогенератор модуля пожаротушения, включающий корпус в виде стакана с крышкой, в которой смонтирован электроактиватор, внутри корпуса по его оси размещен шашечный газогенерирующий заряд с осевым каналом, а для обеспечения выпуска продуктов сгорания выполнены радиальные отверстия на одном уровне и на равном расстоянии друг от друга, что в корпусе дополнительно установлены газопроницаемая перегородка и разрывная мембрана, обеспечивающие формирование камеры со свободным объемом, при этом газопроницаемая перегородка контактирует с торцевой поверхностью заряда со стороны днища стакана, в днище стакана размещен узел выпуска с отверстиями для выхода продуктов сгорания, выполненными в части узла, выступающем за днище, а разрывная мембрана жестко связана с узлом выпуска через уплотнительную прокладку и прижимное кольцо, а в крышке газогенератора установлена компенсирующая пружина.

Газогенератор модуля по патенту RU 182438 взят за прототип.

Газогенератору присущи те же недостатки, которые имеют вышеописанные аналоги, конкретно:

- отсутствие возможности многократного использования корпуса и крышки после срабатывания;

- отсутствие варьирования газопроизводительностью без изменения конструкции газогенератора.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение, заключается в расширении арсенала газогенераторов и функций таких как: варьирование газопроизводительностью в широком диапазоне без изменения конструктивных параметров газогенератора, многократное использование корпуса и крышки после срабатывания и перезарядки газогенератора, высокая интенсивность газовыделения.

Поставленная задача решается тем что, выполнен газогенератор для систем вытеснения жидких и порошкообразных веществ из резервуара, включающий металлический цилиндрический корпус с крышкой, в которой смонтирован электроактиватор, внутри корпуса размещен многошашечный газогенерирующий заряд, согласно изобретению, цилиндрический корпус имеет глухое дно, верхняя часть корпуса имеет резьбу, крышка выполнена в виде резьбовой муфты, соединенной по резьбе с корпусом, на боковой поверхности корпуса выполнены равномерно распределенные отверстия для выхода рабочего газа, многошашечный газогенерирующий заряд выполнен в виде трех одинаковых наборов шашек, при этом количество шашек зависит от требуемой газопроизводительности, уменьшение требуемой газопроизводительности обеспечивается путем замены нижних слоев шашек на набор технологических прокладок, выполненных в виде дисков с возможностью предотвращения перемещения шашек в продольном направлении, провода электроактиватора герметизируются посредством самотвердеющего компаунда, между муфтой и шашечным зарядом выполнена резиновая компенсирующая прокладка, между шашечными наборами образован центральный технологический зазор и периферийный зазор между корпусом и шашечными наборами.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами фиг. 1, фиг. 2.

Фиг. 1 - общий вид газогенератора с полным набором газогенерирующих шашек;

Фиг. 2 - общий вид газогенератора с сокращенным набором газогенерирующих шашек.

На общих видах газогенератора показаны: металлический цилиндрический корпус 1, на который установлена крышка, выполненная в виде резьбовой муфты 2, в которую вмонтирован электроактиватор 3, внутри корпуса размещен многошашечный заряд 4, корпус имеет глухое дно 5, а верхняя его часть имеет резьбу 6, которая сопрягается с резьбой муфты, на боковой поверхности корпуса выполнены равномерно распределенные отверстия 7 для выхода рабочего газа, многошашечный газогенерирующий заряд выполнен в виде трех одинаковых наборов шашек 8, 9, 10, при этом количество шашек зависит от требуемой газопроизводительности, уменьшение требуемой газопроизводительности обеспечивается заменой нижних слоев шашек на набор технологических прокладок 11, выполненных, например, из гофрокартонных дисков с возможностью предотвращения перемещения шашек в продольном направлении, провода 12 электроактиватора герметизируются посредством самотвердеющего компаунда 13, между муфтой и многошашечным зарядом выполнена резиновая компенсирующая прокладка 14, между шашечными наборами образован центральный технологический зазор 15 и периферийный зазор 16 между корпусом и шашечными наборами.

Газогенератор работает следующим образом. При подаче электрического импульса на контакты электроактиватора 3 происходит образование узконаправленного форса пламени с длинной луча, достаточной для воспламенения всех шашек. За счет плотного прилегания электроактиватора к шашкам и зазоров 15, 16 между шашками 4 и корпусом 1 обеспечивается мгновенное воспламенение и последующее всестороннее горение газогенерирующих шашек 4 с интенсивным образованием газообразных продуктов сгорания. Образующийся рабочий газ, проходя через зазор 16, поступает на выходные отверстия 7 в корпусе газогенератора, через которые равномерно подается во внутренний объем модуля пожаротушения для вытеснения огнетушащего вещества, что обеспечивает его срабатывание.

Основная часть продуктов сгорания газогенерирующих шашек оседает на дне и стенках корпуса.

Преимущества предлагаемого газогенератора по сравнению с аналогами:

- простота сборки и удобство обслуживания (крышка крепится к корпусу на резьбовое соединение);

- возможность многократного использования корпуса и крышки после срабатывания и перезарядки газогенератора (после разборки и чистки от продуктов сгорания);

- универсальность конструкции за счет использования многошашечного газогенерирующего заряда, состоящего из нескольких одинаковых шашек, что обеспечивает возможность варьирования газопроизводительностью в широком диапазоне без изменения конструктивных параметров газогенератора (количество шашек определяется объемом огнетушащей жидкости в модуле пожаротушения);

- электрическое устройство запуска (электроактиватор) не требует использования дополнительного воспламенительного состава для инициирования шашек, поскольку установлено вплотную к шашкам и при его срабатывании генерируется узконаправленный форс пламени заданной длины, обеспечивающей мгновенное возгорание всех шашек за счет наличия центрального зазора между ними;

- за счет применения многошашечной конструкции и заданной компоновки шашек (отверстия на боковой поверхности корпуса, центральный зазор между шашками и периферийный зазор между шашками и корпусом) обеспечивается увеличение поверхности горения заряда и соответственно массовой скорости горения, что обуславливает высокую интенсивность газовыделения, минимальное время работы газогенератора (не более 2 с) и обеспечение заданного давления;

- за счет расходных отверстий на боковой поверхности корпуса обеспечивается равномерность выхода рабочих газов.

Анализ технического решения показывает, что часть признаков заявленной конструкции является новой, а технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков изобретения, из уровня техники не выявлено.

Техническое решение представляет новую совокупность признаков и новое техническое свойство устройства.

Изобретение относится к газогенерирующим устройствам с обеспечением воспламенения и горения газогенерирующих зарядов, создающих при горении рабочее давление газа для систем вытеснения жидких или порошкообразных веществ, например для модулей автоматического пожаротушения. Газогенератор для систем вытеснения жидких и порошкообразных веществ из резервуара включает металлический цилиндрический корпус с крышкой, в которой смонтирован электроактиватор, внутри корпуса размещен многошашечный газогенерирующий заряд, цилиндрический корпус имеет глухое дно, верхняя часть корпуса имеет резьбу, крышка выполнена в виде резьбовой муфты, соединенной по резьбе с корпусом, на боковой поверхности корпуса выполнены равномерно распределенные отверстия для выхода рабочего газа, многошашечный газогенерирующий заряд выполнен в виде трех одинаковых наборов шашек, при этом количество шашек зависит от требуемой газопроизводительности, уменьшение требуемой газопроизводительности обеспечивается путем замены нижних слоев шашек на набор технологических прокладок, выполненных в виде дисков с возможностью предотвращения перемещения шашек в продольном направлении, провода электроактиватора герметизируются посредством самотвердеющего компаунда, между муфтой и многошашечным зарядом выполнена резиновая компенсирующая прокладка, между шашечными наборами образован центральный технологический зазор и периферийный зазор между корпусом и шашечными наборами. Изобретение обеспечивает многократное использование корпуса и крышки после срабатывания и перезарядки газогенератора и высокую интенсивность газовыделения. 2 ил.

Газогенератор для систем вытеснения жидких и порошкообразных веществ из резервуара, включающий металлический цилиндрический корпус с крышкой, в которой смонтирован электроактиватор, внутри корпуса размещен многошашечный газогенерирующий заряд, отличающийся тем, что цилиндрический корпус имеет глухое дно, верхняя часть корпуса имеет резьбу, крышка выполнена в виде резьбовой муфты, соединенной по резьбе с корпусом, на боковой поверхности корпуса выполнены равномерно распределенные отверстия для выхода рабочего газа, многошашечный газогенерирующий заряд выполнен в виде трех одинаковых наборов шашек, при этом количество шашек зависит от требуемой газопроизводительности, уменьшение требуемой газопроизводительности обеспечивается путем замены нижних слоев шашек на набор технологических прокладок, выполненных в виде дисков с возможностью предотвращения перемещения шашек в продольном направлении, провода электроактиватора герметизируются посредством самотвердеющего компаунда, между муфтой и многошашечным зарядом выполнена резиновая компенсирующая прокладка, между шашечными наборами образован центральный технологический зазор и периферийный зазор между корпусом и шашечными наборами.