Установка комбинированного тушения пожара воздушно-механической гибридной пеной средней кратности или распыленной водой Российский патент 2024 года по МПК A62C5/02 A62C31/12 

Описание патента на изобретение RU2820746C1

Область техники

Изобретение относится к противопожарной технике, к ручным и стационарным устройствам для генерирования воздушно-механической пены средней кратности или распыленной воды и может быть использовано при тушении различных лесных, аварийно-транспортных, аварийно-промышленных и иных крупномассштабных пожаров, в частности при тушения пожаров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сжиженных природных и углеводородных газов (СПГ и СУГ), твердых горючих материалов, транспортных средств и промышленно-технического оборудования, а также для создания светотеплозащитных экранов и охлаждения в районах аварий, катастроф, стихийных бедствий, для дегазации и дезактивации, маскировки объектов гражданского и военного назначения.

Уровень техники

Известно, что наиболее эффективным современным средством пожаротушения является гибридная воздушно-механическая пена средней кратности, состоящая из полидисперсных пузырьков с утолщенной (обводненной) оболочкой - пены пониженной (низкой) кратности, и пузырьков с утоньщенной (обезвоженной) оболочной – пены повышенной (средней) кратности, образующих при смешении в процессе совместного движения гибридную пену средней кратности [RU 2757106, A62C 5/02, опубл. 11.10.2021, БИ 29; RU 2757479, A62C 5/02, опубл. 18.10.2021, БИ 29].

Известны генераторы воздушномеханической пены средней кратности в переносном и стационарном вариантах конструктивного исполнения, однако большинство известных генераторов пены средней кратности иных авторов, обеспечивают получение пенных струй дальностью до 10 м, что ограничивает их использования из-за высокого риска работающего в зоне пожара личного состава пожарных подразделений.

Известна мобильная пеногенерирующая установка многоцелевого назначения для генерирования пены, преимущественно на объектах ядерно-топливного цикла, включающая емкость для воды или раствора пенообразователя, насос с электродвигателем, гребенку для подключения воздушно-пенных генераторов (пеногенераторов) средней кратности К=20-200 и пожарных стволов, трубопроводы, шланги и арматуру, дополнительно укомплектована пеногенераторами низкой кратности (К<20) и высокократной пены (К=200-1000), работающими с сетками двух типов (обычные - плоские или металлотканевые - объемного плетения), а на гребенке установлен вентиль, позволяющий плавно регулировать расход пенообразующего раствора, подаваемого в генератор высокократной пены с расходом 0,5-10 л/мин. Кроме того, емкость снабжена крышкой, предназначенной для ее герметизации при создании в ней давления до 6 атм. Указанные признаки обеспечивают повышение универсальности установки [RU 2308996 А62С 27/00, А62С 5/02 Опубл. 27.10.2007].

Недостатком устройства по RU 230899 является значительный вес и габариты, а также невозможность его использования в промышленных и малоэтажных зданиях городских и сельских населенных пунктов, лесных и ландшафтных пожаров.

Известно разработанное ранее авторами заявителя устройство для формирования струи пены средней кратности повышенной дальнобойности, согласно которого для повышения производительности, экономичности и повышения эффективности пожаротушения за счет создания комбинированной струи пены средней кратности и повышения дальнобойности струи пены средней кратности до 20-50 м подают раствор пенообразователя на сетку в корпусе пеногенератора с получением струи пены средней кратности с формированием струи пены с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии посредством расположенного на сетке или внутри кассеты сеток средства или средств перераспределения количества пенообразующего раствора на поверхности сетки, выполненных в виде кольца, колец, кольцевых насадок или иных средств, расположенных внутри кассеты сеток и/или на поверхности сетки или кассеты сеток со стороны подачи струи пенообразующего раствора или со стороны выхода пены. Корпус этого пеногенератора выполнен в виде полого цилиндра, к которому со стороны подачи раствора пенообразователя прикреплено сопло или иное средство формирования струи раствора пенообразователя, и внутри корпуса со стороны выхода пены закреплена сетка. Корпус пеногенератора имеет длину от 0,3 до 1,5 расстояния от средства формирования струи раствора пенообразователя до сетки. Пеногенератор дополнительно содержит диффузор в виде полого цилиндра, закрепленного в корпусе пеногенератора непосредственно за сеткой со стороны выхода пены и выполненного длиной от 0,1 до 0,9 диаметра диффузора и площадью свободного сечения меньшей, чем площадь сечения сетки [RU 2170123 А62С 5/02 Опубл. 10.07.2001].

Недостатками устройства по RU 2170123 является сложность конструкции средства или средств перераспределения количества пенообразующего раствора на поверхности сетки, а также отсутствие информации об особенностях крепления сетки в устройстве и о конструкции кассеты сеток.

Известен разработанный ранее авторами заявителя способ формирования струи пены средней кратности повышенной дальнобойности и устройство для его осуществления, по которым для повышения производительности, экономичности и эффективности пожаротушения комбинированной пеной средней кратности при одновременном упрощении изготовления, транспортирования и использования в систем пожаротушения, при получении струи пены обеспечивают подачу струи раствора пенообразователя на сетку в корпусе пеногенератора под давлением РП перед соплами от 0,4 до 1,2 МПа. В устройстве для формирования струи средней кратности, содержащем корпус и расположенную в корпусе сетку, корпус пеногенератора выполнен в виде полого цилиндра или двух или более полуцилиндров, соединенных друг с другом плоскостями, при этом внутри корпуса со стороны выхода пены закреплена сетка, корпус пеногенератора имеет длину от 0,3 до 1,5 расстояния от средства формирования струи раствора пенообразователя до сетки, а средство формирования направленной струи раствора пенообразователя выполнено в виде сопла или сопел или иных средств формирования направленной струи или струй, расположенного или расположенных на расстоянии от сетки, определяемом по формуле , где А - расстояние от центра сопла или иного средства формирования струи до сетки, м; Rs - радиальный размер сетки; tgα/2 - тангенс половины угла раскрытия струи раствора пенообразователя; α - угол раскрытия струи раствора пенообразователяна выходе из сопла или иного средства формирования направленной струи [RU 2180607, A62C 5/02, опубл. 20.03.2002 Бюл. № 8].

Недостатками устройства по RU 2180607 и иных известных пеногенерирующих устройств является отсутствие информации об особенностях крепления сетки в устройстве, о конструкции и технологии изготовления кассеты сеток как определяющего фактора влияния на качество получаемой пены..

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипом) является генератор пены средней кратности ГПС-600 по ГОСТ Р 50409-92, содержащий изготовленный литым из алюминиевого сплава марки АК7 или иных сплавов конический корпус генератора с насадком со стороны выхода пены и коническим коллектором со стороны подачи распыленного раствора пенообразователя на сетки, кассету сеток в виде кольца, обтянутого по торцевым плоскостям металлической сеткой с размером ячеек 0,8 - 1 мм, прикрепленный к корпусу посредством трех стоек центробежный распылитель вихревого типа с присоединительной головкой ГМ–70 [ГОСТ Р 50409-92 Генераторы пены средней кратности. Технические условия. Издание официальное. Госстандарт. Москва. 8 с. (прототип)].

Генератор ГПС 600 (прототип) представляет собой водоструйный эжекторный аппарат переносного типа.

Насадок в генераторе ГПС-600 предназначен для формирования пенного потока после кассеты сеток в компактную струю и увеличения дальности полета пены средней кратности.

Распылитель вихревого типа в генераторе ГПС-600 имеет шесть окон, расположенных под углом 12°, что вызывает закручивание потока рабочей жидкости и обеспечивает получение на выходе распыленной струи раствора пенообразователя, покрывающей всю площадь поверхности кассеты сеток.

Генератор ГПС-600 (прототип) функционирует следующим образом: Выходящая из распылителя распыленная струя раствора пенообразователя за счет эжекции и создаваемого внутри корпуса пониженного давления подсасывает посредством конического конфузора воздух и перемешивается с ним в корпусе. Смесь капель пенообразующего раствора и воздуха попадает на кассету сеток. На сетках деформированные капли образуют систему растянутых пленок, которые, замыкаясь в ограниченных объемах, составляют сначала элементарную (в виде отдельных пузырьков), а затем массовую пену. Энергией вновь поступающих капель и воздуха масса пены выталкивается из пеногенератора и с формированием струи воздушно-механической пены средней кратности с кратностью 100 + 30, получаемой в результате интенсивного перемешивания в генераторе ГПС-600 в определенной пропорции трех компонентов: воды, пенообразователя и воздуха [Моисеев Ю., Н. Харламов Р. И., Колбашов М. А.. Пожарно-техническое и аварийно-спасательное оборудование. Учебное пособие. - Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия Государственной противопожарной службы. Иваново, 2017, С. 36-38].

Основным техническим недостатком генератора ГПС-600 (прототипа) является недостаточная (всего около 8-10 м) дальность подачи пены средней кратности, а также недостаточная надежность эксплуатации. Это существенно ограничивает сферы и эффективность применения генератора ГПС-600 и повышает риски опасности для пожарного персонала. В частности, указанная в ГОСТ Р 50409-92 (с. 7 п. 2.19) вероятность 0,993 безотказной работы ГПС-600 за 50 часов работы или безотказной работы ГПС-2000 за 25 часов работы при номинальном давлении раствора пенообразователя перед распылителем 0,0,4-0,6 МПа ((4-6 кг/см2) доказывает сравнительно низкую надежность известных пеногенераторов ГПС, обусловленную возможным разрушением кассеты сеток и вырыванием сеток из узлов их крепления с прекращением их нормальной работы в результате динамического давления воздействующих на сетку потоков.

Общим недостатком известных водопенных устройств пожаротушения является то, что известные стационарные и мобильные устройства при сравнительно низкой надежности и неспособности нормального функционирования при повышенном давлении подаваемого на них раствора пенообразователя или воды имеют сравнительно низкую эффективность функционирования по причине недостаточной дальнобойности и производительности по генерации и подаче пены средней кратности.

При этом в известных сведениях о генераторах пены средней кратности практически отсутствует информации об особенностях конструкции и технологиях изготовления кассет сеток, пакетов сеток или крепления в корпусе сеток, являющихся основным, нагружаемым динамическим давлением потока раствора пенообразователя или воды рабочим элементом генераторов пены средней кратности.

Решаемая проблема и технический результат

Не разрешенная должным образом до настоящего времени изобретательская задача, сдерживающая увеличение производительности и эффективности современных способов и оборудования пожаротушения, заключается в том, что известные генераторы пены средней кратности или громоздки сложны и нетехнологичны в изготовлении, или не обеспечивают требуемой эффективности тушения крупных и быстротекущих пожаров, поскольку известно, что при тушении крупномасштабных промышленных, лесных, аварийно-транспортных и аварийно-промышленных пожаров, требуется управляемое быстрое и равномерное покрытие всей пожароопасной площади огнетушащими средствами, предпочтительно водовоздушной пеной средней кратности с максимально удаленных позиций.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в необходимости оперативного предотвращения возгораний и взрывов, снижения интенсивности горения и тушения пожаров путем оперативного формирования и дальнобойного распределения воздушномеханической (водовоздушной) пены средней кратности или распыленной воды на больших площадях пожара горючих жидкостей, твердых горючих материалов, сжиженных природных и углеводородных газов (СПГ и СУГ), когда и где для предотвращения возгораний и тушения пожаров требуется оперативное покрытие огнетушащим средством всей пожароопасной площади, а также охлаждение и противопожарная защита соседних с пожаром зданий, сооружений, техники, оборудования, горючих и взрывоопасных материалов. Это возможно только при наличии и использовании достаточного количества конструктивно простых и технологичных в изготовлении, но удобных и эффективных в эксплуатации дальнобойных генераторов пены средней кратности или распыленной воды в различных ручных и стационарных конструктивных исполнениях, чего не наблюдается в настоящее время.

Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого изобретения, заключается в повышении эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных пожаров за счет создания, массового изготовления и широкого практического использования конструктивно простых, технологичных в изготовлении и надежных в эксплуатации установок комбинированного тушения пеной средней кратности или распыленной водой с повышенной дальнобойностью.

Раскрытие сущности изобретения

Поставленная задача решается и требуемый технический результат достигается тем, что в установке комбинированного тушения пожара, содержащей генератор пены средней кратности, включающий корпус, установленную внутри корпуса кассету сеток , средство подачи огнетушащего вещества на кассету сеток, и средство присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества,

согласно изобретения

корпус генератора изготовлен цилиндрическим с вогнутым внутрь корпуса на его боковой поверхности со стороны выхода пены кольцевым выступом,

в корпусе (1) коаксиально установлен полый цилиндрический элемент (3) с боковым кольцевым зазором между наружной поверхностью цилиндрического элемента (3) и внутренней поверхностью корпуса (1), один конец которого закреплен внутри корпуса, и на другом конце которого установлено средство подачи огнетушащего вещества на кассету сеток,

а кассета сеток

изготовлена из коаксиально установленных один внутри другого внутреннего, промежуточного и наружного кольцевых ободов с цилиндрическими боковыми поверхностями и двух расположенных с зазором относительно друг друга сеток, одна из которых зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов, а другая сетка зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного и внутреннего ободов,

и установлена в корпусе генератора со стороны подачи огнетушащего вещества на кассету сеток с упором в вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ.

При этом кассета сеток внутри корпуса генератора расположена так, что зафиксированная краями между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов сетка обращена в сторону средства подачи огнетушащего вещества на кассету сеток, а зафиксированная краями между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного и внутреннего ободов сетка обращена в сторону выхода пены или распыленной воды из генератора.

Средство подачи огнетушащего вещества на установленную в корпусе генератора кассету сеток изготовлено в виде установленной в цилиндрическом элементе посредством центрирующих упоров форсунки, расположенной с возможностью подачи струи огнетушащего вещества в центральную зону сеток и с возможностью подвода воздуха к периферийным зонам сеток через кольцевой зазор между наружной поверхностью цилиндрического элемента (3) и внутренней поверхностью корпуса (1) с формированием на выходе из кассеты сеток и корпуса генератора комбинированной струи пены средней кратности или распыленной воды с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии.

Форсунка снабжена патрубком со средством присоединения к трубопроводу подачи огнетушащего вещества, выполненным в виде съемно/разъемного соединения поворотными эксцентриковыми фиксаторами ок, или соединительной головки, или фланца с отверстиями для болтового крепления.

На патрубке присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего средства может быть установлен перекрывной кран.

Установка комбинированного тушения пожара изготовлена с возможностью использования в качестве огнетушащего вещества водного раствора пенообразователя или воды с возможностью формирования и подачи в зону пожара комбинированной струи воздушно- механической пены средней кратности или распыленной воды на расстоянии 25-30 м.

Установка комбинированного тушения пожара может быть изготовлена

в ручном исполнении с прикрепленными к корпусу (1) и к цилиндрическому элементу (3) ручками,

с возможностью стационарного монтажа в системе пожарной безопасности,

с возможностью стационарного монтажа на пожарной лестнице, пеноподъёмнике, манипуляторе, автомобильном, железнодорожном, воздушном, водоплавающем или вездеходном транспортном средстве или прицепе, газонефтедобывающей платформе или закрепления на стационарной платформе,

с ручным или дистанционным управлением или осцилированием,

со средствами поворотов в вертикальной и/или горизонтальной плоскостях с ручным, или линейным приводом с электро-, пневмо- или гидродвигателем с возможностью их подключения к системе дистанционного управления их функционированием посредством выносного пульта или радиосигналов системы дистанционного управления.

Краткое описание чертежей

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1-20 детально раскрыта конструкция предлагаемой установки комбинированного тушения пожара, далее – установки, содержащей генератор пены средней кратности, далее - генератор, включающий корпус 1, цилиндрический элемент 3, установленную внутри корпуса оригинальной конструкции кассету сеток 8, средство подачи огнетушащего вещества на кассету сеток и средство присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества.

На чертежах детально показаны особенности конструкции установки и возможности её функционирования в ручном и стационарных вариантах конструктивного исполнения, и установки в целом, и отдельных её деталей и узлов.

Установка включает показанные на чертежах: тонкостенный металлический цилиндрический корпус генератора 1, на боковой поверхности которого со стороны выхода пены или распыленной воды выполнен вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ 2, цилиндрический элемент 3, один конец которого коаксиально установлен с боковым кольцевым зазором в корпусе 1, а в другом конце которого посредством центрирующих упоров 5 установлено средство подачи огнетушащего вещества на кассету сеток в виде форсунки 4.

Положение цилиндрического элемента 3 относительно корпуса фиксируется посредством винтов или саморезов 18.

Форсунка 4 снабжена патрубком со средством 6 присоединения к трубопроводу подачи огнетушащего вещества, выполненным в виде осъемно/разъемного соединения поворотными эксцентриковыми фиксаторами к, или соединительной головки, или фланца с отверстиями для болтового крепления.

На корпусе 1 и на цилиндрическом элементе закреплены ручки 6 и 7 для управления генератором в его ручном исполнении.

Внутри корпуса 1 с упором в вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ 2 установлена кассета 8, закрепленная в корпусе посредством винтов или саморезов 9.

Кассета сеток 8 содержит внутренний 10, промежуточный 11 и наружный 12 коаксиально расположенные один внутри другого кольцевые цилиндрические ободы, в промежутках между боковыми поверхностями которых зафиксированы расположенные с зазором относительно друг друга сетки 13 и 14 и которые дополнительно зафиксированные точечной сварки 15.

Фиксация и центрирование форсунки 4 по оси корпуса 1 обеспечивается посредством центрирующих упоров 5.

Край корпуса 1 со стороны выхода пены или распыленной воды содержит пластиковое защитное кольцо 20.

На фиг 1 показан чертеж общего вида установки комбинированного тушения пожара, далее – установки, с генератором пены средней кратности, далее – генератором, и соединительной головкой типа ГМ-50. На чертеже местными разрезами показаны особенности расположения внутри корпусак кассеты сеток 8 с упором в вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ 2 и с фиксацией положения кассеты сеток в корпусе посредством винтов или саморезов 17, а также разрез места фиксация и центрирования форсунки 4 по оси конфузора 3 и корпуса 1 посредством центрирующих упоров 5.

На фиг. 2 – фото установки с соединительной головкой типа ГМ-50.

На фиг. 3 - чертеж генератора с половиной вида сбоку и с половиной осевого сечения, где показано место установки кассеты сеток 8 внутри корпуса 1 с упором в вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ 2, крепление кассеты сеток 8 винтами или саморезами 17, а также для пояснения принципа функционирования установки линиями и стрелками показано направление движения потока раствора пенообразователя на центральную зону кассеты сеток, направления подсоса атмосферного воздуха внутрь корпуса к периферийным зонам кассеты сеток через цилиндрический элемент (3) и через кольцевой зазор между наружной поверхностью цилиндрического элемента 3 и внутренней поверхностью корпуса1, а также стрелками показано направление выхода комбинированной струи гибридной пены средней кратности из генератора с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра струи к периферии.

На Фиг. 4 - 7 – схематично показаны этапы изготовления устанавливаемой внутри корпуса генератора кассеты сеток.

На фиг. 8 и 9 - схематично показаны варианты конструктивного исполнения устанавливаемой внутри корпуса генератора кассеты сеток, изготовляемой из трех коаксиально установленных один внутри другого наружного 12, промежуточного 11 и внутреннего 10 кольцевых ободов и двух расположенных с зазором относительно друг друга сеток, одна из которых 13 зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного 12 и промежуточного 11 ободов, а другая зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного 11 и внутреннего 10 ободов.

На фиг. 10 – фото установки в ручном исполнении с присоединительной головкой типа ГМ-50.

На фиг. 11 – фото установки в ручном исполнении с присоединительной головкой типа ГМ-50 и перекрывным краном на патрубке подачи огнетушащего вещества в форсунку.

На фиг. 12 – фото установки в стационарном исполнении с присоединительным фланцем.

На фиг. 13 – фото установки в стационарном исполнении с присоединительным фланцем и с узлом вращения.

На фиг. 14 – карта орошения генерируемых устройством комбинированной струей гибридной пены средней кратности или распыленной воды.

На фиг. 15 – карта радиуса действия установки;

На фиг. 16 -20 - фото функционирования установки в ручном исполнении при тушении различных пожаров.

Осуществление изобретения

Предлагаемая по изобретению установка комбинированного тушения пожара, далее – установка, содержащая генератор средней кратности, далее – генератор, оригинальной конструкции кассету сеток и средство присоединения а к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества (раствора пенообразователя или воды) является новой конструктивной модификацией производимой заявителем установок типа «Установки комбинированного тушения пожара ПУРГА 7 и ПУРГА 10» (УКТП ПУРГА 7 и УКТП ПУРГА 10), где цифры 7 и 10 показана производительность установки по водному раствору пенообразователя или воды. 7 и 10 л/сек.

Предлагаемая по изобретению установка предназначена для использования при тушении различных лесных, аварийно-транспортных, аварийно-промышленных и иных крупномассштабных пожаров, в частности при тушении пожаров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сжиженных природных и углеводородных газов (СПГ и СУГ), твердых горючих материалов, транспортных средств и промышленно-технического оборудования, а также для создания светотеплозащитных экранов и охлаждения в районах аварий, катастроф, стихийных бедствий, для дегазации и дезактивации, маскировки объектов гражданского и военного назначения.

Характерными конструктивными, находящимися в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом, отличительными особенностями предлагаемой установки, содержащей оригинальной конструкции генератор, включающий корпус с присоединенным к нему цилиндрическим конфузором, установленную внутри корпуса оригинальной конструкции кассету сеток и средство подачи огнетушащего вещества (раствора пенообразователя или воды) на кассету сеток, а также средство присоединения генератора к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества, являются:

- Наличие технологичного в изготовлении тонкостенного металлического цилиндрического корпуса с вогнутым внутрь корпуса со стороны выхода струи пены или распыленной воды кольцевым выступом и установленным в корпусе с кольцевым зазором цилиндрического конфузора, которые позволяют не только повысить жесткость и прочность корпуса генератора, но и просто и надежно фиксировать в корпусе генератора кассету сеток и конфузор, а также просто и надежно крепить к корпусу генератора фиксирующие и центрирующие упоры форсунки с средством быстросъемного или стационарного присоединения установки к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества (раствора пенообразователя или воды).

- Возможность изготовления и использования практически одной и той же простой и технологичной в изготовлении, но удобной и эффективной в использовании конструкции установки в ручном и стационарном исполнении;

- Наличие расположенного внутри корпуса генератора на оптимальном расстоянии от форсунки оригинальной по конструкции кассеты сеток, конструктивно образованной тремя коаксиальными расположенными с натягом один внутри другого кольцевыми наружным, промежуточным и внутренним ободами и двумя расположенными на оптимальном расстоянии друг от друга (около 20 мм) туго и равномерно натянутыми сетками, плотно и надежно зафиксированными краями в зазорах между этими тремя ободами с возможной дополнительной фиксацией точечной сваркой и указанных кольцевых ободов друг с другом, и указанных сеток с ободами. Эта оригинальная конструкция кассеты сеток обеспечивает не только тугое и равномерное по площади натяжение сеток, жесткую и надежную фиксацию кассеты сеток и расположение сеток внутри корпуса на оптимальном расстоянии друг от друга и от форсунки, но и обеспечивает эффективное формирование дальнобойной комбинированной струи гибридной пены средней кратности или распыленной воды посредством двух сеток, расположенных с оптимальным зазором относительно друг друга;

- Размещение кассеты сеток внутри корпуса так, чтобы зафиксированная между наружным и промежуточным ободами сетка была обращена в сторону форсунки, а зафиксированная между промежуточным и внутренним ободами сетка была обращена в сторону выхода струи пены, позволяет не только существенно повысить надежность конструкции и длительную нормальную работу устройства в экстремальных условиях даже при давлении на входе огнетушащей жидкости выше 1,2 МПа (12 кг/см2), но и формирование и подачу комбинированной струи гибридной пены средней кратности или распыленной воды на расстояние более 20-25 м.;

- Оптимальные пропорции габаритных размеров (у варианта без перекрывного устройства длина около 870 мм, у варианта с перекрывным краном длина около 1030мм и высота с ручкой около 430 мм, диаметра корпуса 350 мм, диаметр цилиндрического элемента 310 мм позволяют при производительности по воде (раствору пенообразователя) 7-10 л/с, оптимальном рабочем давлении на входе огнетушащей жидкости 0,8 Мпа и контрольном давлении 1,2 МПа (12 кг/см2), формировать подавать на расстояние более 25-30 м комбинированную струю пены средней кратности или распыленной воды с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии.

Всё это доказывает уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, а именно реализация изобретения обеспечивает возможность повышения эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных пожаров за счет создания, массового изготовления и широкого практического использования конструктивно простых, технологичных в изготовлении и надежных в эксплуатации предлагаемых по изобретению установок с оригинальными генераторами пены средней кратности повышенной дальнобойности.

Как показано на чертежах практически одна и та же конструкции установки при незначительных конструктивных изменениях может реализовываться в ручном и стационарном исполнении, с перекрывным краном и без перекрывного крана, позволяющим оперативно регулировать включение в работу путем начала формирования и подачи пены и выключение из работы путем прекращения подачи огнетушащего вещества на кассету сеток, с осцилирующими устройствами и с дистанционным управлением в системах пожаротушения, в конструктивном исполнении для пресной и морской воды.

Предлагаемое по изобретению установка может комплектоваться стандартными съемно/разъёмными соединениями (типа ТЗА, Kamlok, фланцевые соединения и т.д.), позволяющими монтировать и использовать их на всех типах отечественной и зарубежной пожарной технике.

Известные и специально разработанные соединения обеспечивают быстроту и легкость монтажа предлагаемой установки или установок на стационарное и мобильное оборудование и в системах объектах пожаротушения, а также возможность их использования или как стволы с соединительными головками типа ГМ по ГОСТ Р 53279-2009, или как насадки на стационарные и автомеханические лестницы, или как насадки на автопенодъёмники, или как стационарные установки с фланцевыми соединениями и т.д.

При наличии узлов вращения предлагаемая установка может выпускаться с ручным управлением, с проводным или радио дистанционным управлением поворотами генератора в горизонтальной и вертикальной плоскостях; с комбинированным переключаемым ручным и дистанционным управлением.

Предлагаемая установка может изготавливаться в ручном исполнении, так и с размещением на мобильных ручных тележках, автомобилях и автомобильных прицепах, морских судах, помещениях промышленных производств, общественных и жилых зданий и т.п. в стационарном исполнении.

Таким образом, все детально показанные на чертежах и в описании отдельные существенные признаки и совокупность существенные признаки изобретения являются существенными и находятся в причинно-следственной связи с техническим результатом, получаемым от использования изобретения.

Используемую в генераторе оригинальную по конструкции кассету сеток, включающую три коаксиально установленные с натягом один внутри другого внутренний 10, промежуточный 11 и наружный 12 кольцевых обода с цилиндрическими боковыми поверхностями и две туго натянутые расположенные с зазором относительно друг друга сетки, одна из которых 13 зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов, а другая сетка 14 зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного и внутреннего цилиндрических кольцевых ободов, изготавливают следующим образом (фиг. 4-9):

На промежуточный обод 11 накладывают сетку 14 (фиг. 4) и сверху с натягом коаксиально надвигают на него в осевом направлении внутренний обод 10 до полного вхождения внутреннего обода 10 внутрь промежуточного обода 11 с обеспечением тугого натяжения сетки 14 на низ внутреннего обода 10 и плотной фиксации краев сетки 14 в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями внутреннего обода 10 и промежуточного обода 11 (фиг. 5).

Затем у полученной подобным образом заготовки срезают заподлицо концы выступающих из зазора между ободами краев сетки 14 и точечной сваркой 15 дополнительно фиксируют относительно друг друга края внутреннего обода 10 и промежуточного 11 ободов и сетки 14 к указанным ободам (фиг. 6).

На зафиксированные точечной сваркой друг с другом внутренний 10 и промежуточный 11 ободы с расположенными в зазоре между их сопрягаемыми боковыми поверхностями краями сетки 14 (фиг. 6) накладывают сетку 13 (фиг. 7) и сверху с натягом в осевом коаксиальном направлении надвигают на них наружный обод 12 до полного вхождения совмещенных промежуточного 11 и внутреннего 10 ободов с краями сетки 14 внутрь наружного обода 12 с обеспечением тугого и равномерного натяжения сетки 13 на верх промежуточного обода 11 и плотной фиксации краев сетки 13 в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного обода 11 и наружного обода 12 (фиг. 8 и9).

После этого срезают заподлицо или заворачивают наружу концы выступающих краев сетки 13 и точечной сваркой 15 фиксируют относительно друг друга края наружного 12 и промежуточного 11 ободов и сетки 13 с указанными ободами с получением конструктивных вариантов готовой кассеты сеток, пригодных к монтажу в корпус 1 (фиг. 8,9).

В кассете сеток может использоваться сетка с номинальными размерами сторон ячеек в свету 0,8-1,12 мм по ГОСТ 3826, изготовляемая из проволоки диаметром 03,04 мм из высоколегированной стали, или сетка по ГОСТ 6613 из полупомпаковой проволоки с такими же размерами ячеек и диаметром проволоки.

Используемый в предлагаемой установке генератор пены средней кратности изготавливают следующим образом:

Из тонкостенного металлического листа преимущественно нержавеющей стали или обычной окрашенной стали вырезают прямоугольную заготовку, из которого путем сгибания и сварки изготавливают цилиндрический корпус 1 требуемых размеров, на котором с одной стороны (со стороны выхода пены и распыленной воды) формируют вогнутый вовнутрь корпуса 1 кольцевой выступ 2 с радиусом от 3-х до 5-ти мм.

Изготовленную по подробно описанной технологии кассету сеток 8 устанавливают внутрь корпуса 1 со стороны последующего монтажа конфузора 3 с упором в вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ 2 так, чтобы зафиксированная краями между наружным 12 и промежуточным 11 ободами сетка 13 была обращена в сторону последующего монтажа конфузора 3 и форсунки 4, а зафиксированная краями между промежуточным 11 и внутренним 10 ободами сетка 14 (фиг. 22) была обращена в сторону выхода пены или распыленной воды, что обеспечивает максимальную надежность и прочность и кассеты сетокв целом и крепления сеток в кассете сеток.

Положение кассеты сеток 8 в корпусе 1 снаружи фиксируют винтами или саморезами 17 (фиг. 1, 2, 3).

Затем из тонкостенного металлического листа преимущественно нержавеющей стали или обычной окрашенной стали вырезают прямоугольную заготовку, из которого путем сгибания и сварки изготавливают цилиндрический элемент 3, который одной стороной коаксиально устанавливают в корпус 1 с кольцевым зазором между наружной поверхностью цилиндрического элемента 3 и внутренней поверхностью корпуса 1 с фиксацией положения цилиндрического элемента 3 в корпусе 1 винтами или саморезами 18.

Затем на край корпуса со стороны последующего выхода пены или распыленной воды надевают защитный пластиковый обруч 20, прикручивают к корпусу и к цилиндрическому элементу ручки 6 и 7.

После этого посредством упоров 5 и винтов или саморезов 19 со свободной стороны цилиндрического элемента посредством центрирующих упоров устанавливают по оси цилиндрического элемента и корпуса и прикручивают форсунку 4 с патрубком присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества с установленным на нем необходимым в определенных вариантах конструкции перекрывным краном (фиг. 11).

Аналогичным образом изготавливаются показанные на фото фиг. 10, 12, 13) конструктивные варианты предлагаемой установки с различными средствами присоединения форсунки генератора к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества в виде раствора пенообразователя или воды.

Отдельные детали и узлы заявляемой установки могут быть изготовлены из обычно используемых в противопожарной технике конструктивных элементов и материалов, на обычном оборудовании, по обычным технологиям, известным и применяемым в области современной техники пожаротушения и пожаровзрывопредотвращения.

Установка по изобретению функционирует следующим образом (фиг.3):

Раствор пенообразователя или воды из напорного трубопровода подается в форсунку, откуда под рабочим давлением 0,8 МПа подается в центральную зону кассеты сеток. За счет эжекционного эффекта и вакуума, создаваемого коническим, расширяющимся по ходу движения от форсунки к кассете сеток в цилиндрическом корпусе потоком раствора пенообразователя или воды, в периферийные зоны сетки 13 подсасывается атмосферный воздух и через конфузор 3 со стороны форсунки 4 и через кольцевой зазор между наружной поверхностью цилиндрического элемента 3 и внутренней поверхностью корпуса 1.

При этом внутри кассеты сеток 8 между сетками 13 и 14 капли раствора пенообразователя или воды и периферийные потоки воздуха перемешиваются с получением на выходе из кассеты сеток и из диффузора комбинированной струи пены средней кратности или распыленной воды с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии.

При подаче на кассету сеток раствора пенообразователя на выходе из корпуса формируется поток комбинированной воздушно-механической гибридной пены средней кратности, состоящей из расположенных в центральной части потока полидисперсных пузырьков с утолщенной (обводненной) оболочкой - пены пониженной кратности, и расположенных в периферийных частях потока пузырьков с утоньщенной (обезвоженной) оболочной – пены повышенной кратности, образующих при их дальнейшем смешении в процессе совместного движения гибридную пену средней кратности с повышенными пожаротушащими свойствами и у повышенной дальностью подачи.

Формируемые заявляемой установкой комбинированные потоки гибридной пены средней кратности или распыленной воды с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии обладают существенно увеличенной по сравнению с однородными потоками дальнобойностью за счет наличия центральной части потока с повышенной плотностью и, соответственно, с повышенной кинетической энергией.

Известно, что пена – наиболее эффективное и широко применяемое огнетушащее вещество, представляющее собой дисперсную систему, состоящую из ячеек - пузырьков воздуха (газа), разделенных пленками жидкости, содержащей пенообразователь [ГОСТ Р 50588-2012. Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний].

Отношение объемов газовой и жидкой фаз (в единице объема) пены определяет структуру и ее свойства. Если объем газовой фазы Vг превышает объем жидкости Vж не более чем в 10-20 раз (пены низкой кратности), ячейки пены, заполненные газом, имеют сферическую форму. В таких пенах газовые пузыри окружены оболочками жидкости относительно большой толщины. Сферические пены отличаются высоким содержанием жидкости и в силу этого - малой устойчивостью. Поэтому их относят к метастабильным (условно стабильным).

В нестабильных пенах наблюдается так называемый эффект Плато: жидкая фаза из перегородок удаляется, истекая под действием силы тяжести, и происходит быстрая коалесценция (от лат. coalesce - срастаюсь, соединяюсь) - слияние соприкасающихся газовых пузырьков. В пене газовый пузырек не может свободно перемещаться ни в вертикальной, ни в горизонтальной плоскости. Он как бы «зажат» другими прилегающими к нему пузырьками.

С увеличением отношения Vг/Vж толщина пленки жидкости, разделяющая газовые объемы, уменьшается, а газовая полость утрачивает сферическую форму. Пены средней кратности, у которых отношение Vг/Vж составляет несколько десятков или даже сотен, имеют многогранную форму. Причем форма многогранников может быть различной - треугольные призмы, тетраэдры, неправильной формы параллелепипеды. В процессе старения пены шарообразная форма ячеек переходит в многогранную. Многогранные пены отличаются малым содержанием жидкой фазы и характеризуются высокой стабильностью. В таких пенах отдельные пузырьки сближены и разделены тонкими «растянутыми упругими пленками». Эти пленки в силу упругости и ряда других факторов препятствуют коалесценции газовых пузырьков. По мере утончения разделительных пленок пузырьки все плотнее сближаются, прилегают друг к другу и приобретают четкую форму многогранников [Бобков С.А., Бабурин А.В., Комраков П.В. Физико-химические основы развития и тушения пожаров: учеб. пособие / М.: Академия ГПС МЧС России, 2014. - 210 с.].

Основными физико-химическими свойства пены являются:

кратность – отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в пене;

дисперсность – степень измельчения пузырьков (размеры пузырьков);

вязкость – способность пены к растеканию по поверхности;

стойкость – способность пены сопротивляться процессу разрушения [там же].

В зависимости от величины кратности (К) пены разделяют на четыре группы:

пеноэмульсии, К < 3;

низкократные пены, 3 < К< 20;

пены средней кратности, 20 < К < 200;

пены высокой кратности, К > 200 [Шароварников А.Ф., Шароварников С.А. Пенообразователи и пены для тушения пожаров. Состав, свойства, применение. М.: Пожнаука, 2005. - 335 с.].

Дисперсность пены обратно пропорциональна среднему диаметру пузырьков.

Известно, что чем выше дисперсность, тем выше стойкость пены и огнетушащая эффективность. Степень дисперсности пены во многом зависит от условий ее получения, в том числе и от характеристики аппаратуры. Кратность и дисперсность пены определяют изолирующую способность пены и ее текучесть. [Бобков С.А., Бабурин А.В., Комраков П.В. Физико-химические основы развития и тушения пожаров: учеб. пособие / М.: Академия ГПС МЧС России, 2014. - 210 с.].

В качестве огнетушащих свойства пены выделяют:

изолирующее действие – препятствие поступления в зону горения горючих паров, газов или воздуха, обусловливающего прекращение горения;

охлаждающее действие – обусловленное наличием в преимущественно пене низкой кратности значительного количества жидкости.

Охлаждающее действие пены обусловливается водой, выделяющейся из пены.

Изолирующее действие обусловливается образованием слоя пены, который препятствует доступу кислорода к зоне пожара, включая:

эффект разделения, заключающийся в изолировании жидкости от паровой фазы;

эффект вытеснения, обусловливающий изоляцию горючего вещества от воздуха;

преграждающий эффект, при котором пена препятствует испарению горючей жидкости.

Пены низкой кратности (3 < К< 20) в силу значительного количества воды в межпузырьковых перегородах (в каналах Плато-Гиббса) преимущественно проявляют охлаждающий огнетушащий эффект, обусловливающийся охлаждающим действием самой пены и воды, выделяющейся из пены.

Пены средней кратности (20 < К < 200) в силу меньшего количества воды в межпузырьковых перегородах (в каналах Плато-Гиббса) преимущественно проявляют изолирующий огнетушащий эффект, обусловливающийся созданием над зоной горения обедненной кислородом и насыщенными парами воды атмосферы, способствующей замедлению и полному прекращению горения.

При этом в силу более значительного количества воды, имеющейся в пене низкой кратности воды, и соответственно большей плотности (веса единицы объема) пены низкой кратности по сравнению с пенами средней кратности можно подавать с более дальних расстояний, что существенно влияет на обеспечение безопасности пожарного персонала при крупномасштабных и взрывоопасных аварий со сжиженными газами.

Характерной отличительной особенностью предлагаемых технических решений является получение и применение гибридной водовоздушной пены с кратностью от 30 до 70 на основе синтетических углеводородных пенообразователей.

Авторами в лаборатории заявителя экспериментально установлено и теоретически обосновано, что гибридная водовоздушная пена с кратностью от 30 до 70 существенно отличается по своей структуре, вязкости, дисперсности, реологическим, тиксотропным и другим значимым для взрывопожаропредотвращения и пожаротушения свойствам от известных свойств пен низкой и средней кратности на основе углеводородных и фторсодержащих пенообразователей.

Выявлено, что в результате турбулентного безударного перемешивания пузырьков пены низкой кратности и пузырьков пены средней кратности в гибридной пене образуются усредненные по размерам пузырьки пены, более крупные по сравнению с пузырьками пены низкой кратности, но с более утолщенными по сравнению с пенами средней кратности водосодержащими каналами Плато-Гиббса.

Как экспериментально установлено авторами, структура гибридной пены с кратностью от 30 до 70 с уникальными по своей структуре и огнетушащим свойствам водовоздушными пузырьками, позволяет не только лучше сдерживать высокую температуру пламени без существенных разрушений объема самой гибридной пены, то есть эффективнее изолировать поверхность пожара, но и доставлять струи гибридной пены на значительно большие расстояния по сравнению со струями пены средней кратности или комбинированными струями пены низкой кратности и средней кратности.

Авторами экспериментально установлено также, что при воздействии гибридной пены с кратностью от 30 до 70 на поверхность разлива сжиженного природного или углеводородного газа проявляется эффект синергизма за счет одновременного воздействия нескольких факторов - охлаждения, разбавления парами воды атмосферы в зоне испарения и горения газа, теплоизоляции и резкого снижения концентрации газа и паров горючих жидкостей над слоем пены в зоне горения вплоть до снижения скорости химической реакции и последующего уменьшения температуры пламени до температуры потухания.

Это обусловлено усредненной дисперсностью и утолщенностью водосодержащих каналов Гиббса-Плато гибридной пены по сравнению с пенами низкой и средней кратности или по сравнению с пеной в комбинированных струях пены низкой кратности и средней кратности.

Натурные испытания заявляемой установки в условиях практического тушения различных реальных пожаров (см. фото на фиг. 16-20) показывают уверенное решение сформулированной проблемы (поставленной изобретательской задачи) и реальное достижение требуемого технического результата - повышение эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных крупномасштабных пожаров в результате создания, изготовления и практического использования конструктивно простых, технологичных в изготовлении и надежных в эксплуатации предлагаемой установки, а также доказывают:

- простоту и технологичностью изготовления, подготовки к использованию, использования, сборки/разборки и ремонта предлагаемой установки;

- простоту и эффективностью эксплуатации;

- высокую надежность эксплуатации в течение продолжительного (до 7 лет) времени;

- возможность генерации с высокой производительностью и достаточной для безопасной работы для пожарного персонала (25-30 м) дальностью подачи струи воздушно-механической пены средней кратности или распыленной воды, наиболее эффективных для тушения и предотвращения распространения большинства пожаров;

- возможность ручного и стационарного применения с возможностью ручного и автоматического управления, возможностью создания автоматических колебательных движений в различных угловых диапазонах, обеспечивающих оперативное, быстрое и равномерное покрытие пеной средней кратности всей поверхности пожара (фото 16-20).

Сравнительные испытания генератора пены средней кратности ГПС-600 (прототипа) и предлагаемой установки в базовом варианте конструктивного исполнения типа УКТП ПУРГА 7 и УКТП ПУРГА 10 с оригинальной по конструкции кассетой сеток показали следующие, указанные в Таблице 1, основные технические и эксплуатационные параметры и показатели:

Таблица 1.

Наименование показателей ГПС-600
по ГОСТ 50409-92
(прототип)
Установка по изобретению
Производительность по воде (водному раствору пенообразователя) [л/с] 4,8-6 7-10 Производительность по пене средней кратности [л/с] 600 500-700 Дальность подачи струи пены средней кратности [м] 10 25-30 Высота подъема струи пены средней кратности [м] 5 15 Давление на входе [МПа (кг/см2 )] 0,6 (6) 0,6-0,8 (6-8) Кратность пены 100+30 50+70 Габаритные размеры Длина 610 830 Ширина 350 365 Высота 310 350 Масса [кг] 4,45 6

Как показали натурные испытания предлагаемая по изобретению установка по сравнению с известными средствами пожаротушения пеной средней кратности наиболее перспективна в процессе ликвидации крупномасштабных пожаров:

на предприятиях топливной, химической, нефтеперерабатывающей промышленности;

на предприятиях лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, в лесах и на сельскохозяйственных угодьях;

при тушении послеаварийных пожаров воздушного транспорта на земле, аварий, катастроф не железнодорожном, морском и речном транспорте;

при нейтрализации и утилизации сильнодействующих ядовитых веществ.

Предлагаемая по изобретению установка позволяет реализовать новые современные технологи получения и подачи гибридной пены средней кратности или распыленной воды с увеличенной дальнобойностью и скоростью растекания по поверхности горения, что позволяет:

сократить время пожаротушения по сравнению с традиционными средствами, на складах боеприпасов и сильнодействующих ядовитых веществ;

существенно уменьшить количество ствольщиков, непосредственно участвующих в тушении пожара;

снизить риск для здоровья и жизни людей, поскольку тушение пожара может осуществляться на значительном расстоянии от горящего объекта;

повысить мобильность и механизацию процесса доставки воды и пены в зону горения.

Учитывая новизну отдельных и совокупности существенных признаков, техническое решение проблемы, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков изобретения, детально раскрытых в описании и показанных на чертежах, доказанную в разделе «Осуществление изобретения» техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, уверенное решение актуальной проблемы, доказывают уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения - повышении эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных пожаров за счет создания, массового изготовления и широкого практического использования конструктивно простых, технологичных в изготовлении и надежных в эксплуатации установок комбинированного тушения пеной средней кратности или распыленной водой с повышенной дальнобойностью.

Это доказывает, что предложенные технические решения соответствуют всем установленным, предъявляемым к изобретениям требованиям охраноспособности, а также доказывает раскрытие сущности заявленного изобретения в документах заявки с полнотой, достаточной для осуществления изобретения.

Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.

Похожие патенты RU2820746C1

название год авторы номер документа
Установка комбинированного тушения пожара воздушно-механической гибридной пеной средней кратности или распыленной водой 2023
  • Куприн Геннадий Николаевич
  • Куприн Алексей Геннадьевич
  • Куприн Сергей Геннадьевич
  • Куприн Денис Сергеевич
RU2819528C1
Установка комбинированного тушения пожара воздушно-механической гибридной пеной средней кратности или распыленной водой 2023
  • Куприн Геннадий Николаевич
  • Куприн Алексей Геннадьевич
  • Куприн Сергей Геннадьевич
  • Куприн Денис Сергеевич
RU2817915C1
Установка комбинированного тушения пожаров воздушно-механической гибридной пеной средней кратности или распыленной водой 2023
  • Куприн Геннадий Николаевич
  • Куприн Алексей Геннадьевич
  • Куприн Сергей Геннадьевич
  • Куприн Денис Сергеевич
RU2819524C1
Способ пожаровзрывопредотвращения и тушения пожара гибридной пеной и устройство для его осуществления 2020
  • Куприн Геннадий Николаевич
  • Куприн Алексей Геннадьевич
  • Куприн Сергей Геннадьевич
  • Куприн Денис Сергеевич
RU2757479C1
Способ пожаровзрывопредотвращения и тушения крупномасштабных аварийно-транспортных и аварийно-промышленных пожаров комбинированной гибридной пеной и устройство для его осуществления 2023
  • Куприн Геннадий Николаевич
  • Куприн Алексей Геннадьевич
  • Куприн Сергей Геннадьевич
  • Куприн Денис Сергеевич
RU2804950C1
ГЕНЕРАТОР ВОЗДУШНО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕНЫ СРЕДНЕЙ И НИЗКОЙ КРАТНОСТИ ДЛЯ ЛАФЕТНОГО СТВОЛА И ЛАФЕТНЫЙ СТВОЛ С ГЕНЕРАТОРОМ ВОЗДУШНО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕНЫ СРЕДНЕЙ И НИЗКОЙ КРАТНОСТИ 2019
  • Куприн Геннадий Николаевич
  • Колыхалов Дмитрий Геннадьевич
  • Куприн Денис Сергеевич
RU2713249C1
Устройство для предотвращения и тушения лесных, промышленных и аварийно-транспортных пожаров и прокладки заградительных полос воздушно-механической пеной 2019
  • Куприн Геннадий Николаевич
  • Куприн Денис Сергеевич
  • Колыхалов Дмитрий Геннадьевич
RU2701409C1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУИ ПЕНЫ СРЕДНЕЙ КРАТНОСТИ ПОВЫШЕННОЙ ДАЛЬНОБОЙНОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2000
  • Куприн Г.Н.
  • Куприн С.Г.
RU2180607C1
Насадок с генераторами пены для автомеханической пожарной лестницы 2020
  • Куприн Геннадий Николаевич
  • Колыхалов Дмитрий Геннадьевич
  • Отрокуша Александр Фёдорович
  • Морозов Дмитрий Николаевич
  • Оленин Петр Валерьевич
RU2751894C1
Насадок для автомеханической пожарной лестницы с поворачивающимися генераторами пены средней кратности 2020
  • Куприн Геннадий Николаевич
  • Колыхалов Дмитрий Геннадьевич
  • Отрокуша Александр Фёдорович
  • Морозов Дмитрий Николаевич
  • Оленин Петр Валерьевич
RU2751296C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 820 746 C1

Реферат патента 2024 года Установка комбинированного тушения пожара воздушно-механической гибридной пеной средней кратности или распыленной водой

Изобретение относится к противопожарной технике, к ручным и стационарным устройствам для генерирования воздушно-механической пены средней кратности или распыленной воды. Для повышения эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных пожаров в установке комбинированного тушения пожара, содержащей генератор пены средней кратности, включающий корпус, установленную внутри корпуса кассету сеток, средство подачи огнетушащего вещества на кассету сеток и средство присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества, корпус (1) генератора изготовлен цилиндрическим с вогнутым внутрь корпуса на его боковой поверхности со стороны выхода пены кольцевым выступом, в корпусе (1) коаксиально установлен полый цилиндрический элемент (3) с боковым кольцевым зазором между наружной поверхностью цилиндрического элемента (3) и внутренней поверхностью корпуса (1), один конец которого закреплен внутри корпуса и на другом конце которого установлено средство подачи огнетушащего вещества на кассету сеток, которая изготовлена из коаксиально установленных один внутри другого внутреннего, промежуточного и наружного кольцевых ободов с цилиндрическими боковыми поверхностями и двух расположенных с зазором относительно друг друга сеток, одна из которых зафиксирована краями в зазоре между боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов, а другая сетка зафиксирована краями в зазоре между боковыми поверхностями промежуточного и внутреннего ободов и установлена в корпусе генератора со стороны подачи огнетушащего вещества на кассету сеток с упором в вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ. 11 з.п. ф-лы, 20 ил.

Формула изобретения RU 2 820 746 C1

1. Установка комбинированного тушения пожара, содержащая генератор пены средней кратности, включающий корпус, установленную внутри корпуса кассету сеток, средство подачи огнетушащего вещества на кассету сеток и средство присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества,

отличающаяся тем, что

корпус (1) генератора изготовлен цилиндрическим с вогнутым внутрь корпуса на его боковой поверхности со стороны выхода пены кольцевым выступом,

в корпусе (1) коаксиально установлен полый цилиндрический элемент (3) с боковым кольцевым зазором между наружной поверхностью цилиндрического элемента (3) и внутренней поверхностью корпуса (1), один конец которого закреплен внутри корпуса и на другом конце которого установлено средство подачи огнетушащего вещества на кассету сеток,

а кассета сеток

изготовлена из коаксиально установленных один внутри другого внутреннего, промежуточного и наружного кольцевых ободов с цилиндрическими боковыми поверхностями и двух расположенных с зазором относительно друг друга сеток, одна из которых зафиксирована краями в зазоре между боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов, а другая сетка зафиксирована краями в зазоре между боковыми поверхностями промежуточного и внутреннего ободов,

и установлена в корпусе генератора со стороны подачи огнетушащего вещества на кассету сеток с упором в вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ.

2. Установка комбинированного тушения пожара по п. 1, отличающаяся тем, что кассета сеток внутри корпуса генератора расположена так, что зафиксированная краями между боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов сетка обращена в сторону средства подачи огнетушащего вещества на кассету сеток, а зафиксированная краями между боковыми поверхностями промежуточного и внутреннего ободов сетка обращена в сторону выхода пены или распыленной воды из генератора.

3. Установка комбинированного тушения пожара по п. 1, отличающаяся тем, что средство подачи огнетушащего вещества на установленную в корпусе генератора кассету сеток изготовлено в виде установленной в цилиндрическом элементе посредством центрирующих упоров форсунки, расположенной с возможностью подачи струи огнетушащего вещества в центральную зону сеток и с возможностью подвода воздуха к периферийным зонам сеток через кольцевой зазор с формированием на выходе из кассеты сеток и корпуса генератора комбинированной струи пены средней кратности или распыленной воды с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии.

4. Установка комбинированного тушения пожара по п. 3, отличающаяся тем, что форсунка снабжена патрубком со средством присоединения к трубопроводу подачи огнетушащего вещества, выполненным в виде съемно-разъемного соединения поворотными эксцентриковыми фиксаторами, или соединительной головки, или фланца с отверстиями для болтового крепления.

5. Установка комбинированного тушения пожара по п. 3, отличающаяся тем, что на патрубке присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества установлен перекрывной кран.

6. Установка комбинированного тушения пожара по п. 1, отличающаяся тем, что изготовлена с возможностью использования в качестве огнетушащего вещества водного раствора пенообразователя или воды.

7. Установка комбинированного тушения пожара по п. 6, отличающаяся тем, что изготовлена с возможностью формирования и подачи в зону пожара комбинированной струи воздушно-механической гибридной пены средней кратности или распыленной воды на расстоянии 25-30 м.

8. Установка комбинированного тушения пожара по п. 1, отличающаяся тем, что изготовлена в ручном исполнении и содержит прикрепленные к корпусу и к конфузору ручки.

9. Установка комбинированного тушения пожара по п. 1, отличающаяся тем, что изготовлена с возможностью стационарного монтажа в системе пожарной безопасности.

10. Установка комбинированного тушения пожара по п. 1, отличающаяся тем, что изготовлена с возможностью стационарного монтажа на пожарной лестнице, пеноподъёмнике, манипуляторе, автомобильном, железнодорожном, воздушном, водоплавающем или вездеходном транспортном средстве или прицепе, газонефтедобывающей платформе или закрепления на стационарной платформе,

11. Установка комбинированного тушения пожара по п. 1, отличающаяся тем, что изготовлена с ручным или дистанционным управлением или осцилированием.

12. Установка комбинированного тушения пожара по п. 1, отличающаяся тем, что содержит средства поворотов в вертикальной и/или горизонтальной плоскостях с ручным или линейным приводом с электро-, пневмо- или гидродвигателем с возможностью их подключения к системе дистанционного управления их функционированием посредством выносного пульта или радиосигналов системы дистанционного управления.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2820746C1

ПРИЦЕЛЬНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ С ДВУМЯ ЗЕРКАЛАМИ ДЛЯ ВИНТОВКИ 1933
  • Рудинов Б.А.
SU40194A1
0
SU188848A1
ПЕНОГЕНЕРАТОР 0
SU241368A1
ЗАБОРНЫЙ ОРГАН ПОГРУЗОЧНОЙ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ 0
SU192065A1
WO 2021204306 A1, 14.10.2021
US 20230081536 A1, 16.03.2023.

RU 2 820 746 C1

Авторы

Куприн Геннадий Николаевич

Куприн Алексей Геннадьевич

Куприн Сергей Геннадьевич

Куприн Денис Сергеевич

Даты

2024-06-07Публикация

2023-11-14Подача