Пеногенератор Советский патент 1985 года по МПК E21F5/02 A62C5/02 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано как средство для профилактики и тушения эндогенных пожаров с помощью вспенивающихся составов, кроме того, изобретение может быть использовано как средство для получения пены для пожаротушения, в других отраслях промышленности.

Известен пеногенератор, включающий корпус с окнами для подсоса вхэздуха и патрубками подвода пенообразователя и отвода пены, внутри которого установлены расширитель пенообразователя и пакет сеток ПЗНедостатками данной конструкций являются:

высокая степень неоднородности структуры пoлy teннoй пены, т.е. величина пузырьков колеблется от 1-2 мм до 4-6 СМ-,

часть пенообразователя (более 0%) стекает с сеток и не принимает участия в получении пены;

на выходе из пено -енератора пена не имеет напора и не может транспортироваться по магистралям до места ее иcпoльJoвaния, т.е. пена должна использоваться непосредственно на месте ее полученияv

низкая надежность работы, так ка сетки часто засоряются механическими примесями, попадающими в раствор пенообразователя.

Наиболее близким к изобретению является пеногенератор, включающий корпус с патрубками для подвода воздуха, пенообразователя и отвода пены 123.

Известный пеногенератор имеет следующие недостатки:

низкая надежность работы, так ка несмотря на наличие фильтров в системах подачи воды и пенообразователя механические примеси забивают каналы распьшителя и ячейки сетки, требуется постоянная очистки всех фильтрующих элементов распыпителя и пеногенерирукндих сеток j

высокая степень неоднородности структуры пены, что оказывает значительное влияние на стойкость полученной пены ,

до 10% пенообразователя стекает с сеток, особенно при попадании на периферийные участки.

Цель изобретения - повысить эффективность и надежность работы пе-

ногейератора за счет исключения засорения и получения монодисперсной пены.

Цель достигается тем, что пеногенератор, включающий корпус с патрубками для подвода воздуха, пенообразователя и отвода пены, снабжен двумя ограничительными решетками, установленными внутри корпуса между

патрубками для подвода пенообразова- теля и воздуха и патрубком для отвода пены, и качения, размещенными между ограничительнь1ми решетками, при этом одна из ограничительных решеток соединена с патрубKo i для отвода пены и установлена с возможностью перемещения по продольной оси корпуса.

В большинстве известных конструкций пеногенернрующим элементом является сетка или пакет сеток с мелкими ячейками. В предлагаемой конструкции пеногенерирующим элементом являются тела качения (шары), а. решетки, между которыми они помещены, служат только для ограничения движения шаров, т.е. не пропускают их в подводящие и отводящие патрубки. Поэтому размеры ячеек решеток не должны быть равны или больше диаметра шаров, т.е. если шары имеют диаметр 20 мм, то хотя бы одно из измерений ячейки (длина или ширина) может быть до 19 мм. Такой размер 5 ячеек исключает возможность засорения их, в то время как известные пеногенерирую)дие решетки имеют размер не более 0,3-0,5 мм. Возможность засорения пеногенерирующих элементов предлагаемого пеногенератора (шаров) также исключается, так как они не имеют жесткой фиксации друг относительно друга, а под напором пенообразующего раствора и сжатого воздуха постоянно перемещаются друг относительно друга, и механические примеси беспрепятственно проходят

между ними и выносятся с пеной в

транспортную магистраль. В результат

0 те постоянного движения шаров как в кипящем слое происходит дробление образовавшихся пузырьков пены до дисперсности, опреде.г1яемой количеством и диаметром шаров, а также

5 свободой перемещения их, т.е. степенью заполнения пространства между .ограничивающими решётками. В процес)се пенообразования принимает учадтие 3 весь воздух н пенообразователь, так как эти компоненты под напором прохо дят через кипящий слой шаров. Использование тел другой формы, например цилиндров, возможно, но приводит к некоторой вибрации, появлению шума и менее . эффективно. На фиг, 1 показана принципиальная схема устайовки для получения пены; на фиг. 2 - пеногенератор, продольный разрез. Пеногенератор состоит из корпуса 1, внутри которого .установлены две ограничительные решетки 2 и 3. Корпус снабжен патрубками 4 и 5 соответственно для подвода раствора пен образователя и сжатого воздуха и патрубком 6 для отвода пены. Между ограничительными решетками 2 и 3 по мещены шары7, являющиеся генератором пены. Для изменения объема камеры между решетками одна из них, например решетка 3, соединена с патрубком 6 для отвода пены, который установлен с возможностью продольно перемещения. Такое выполнение мо/кет быть обеспечено, например, резьбовым соединением между корпусом 1 и патрубком 6. Пеногенератор подсое динен к компрессору 8 и насосу 9 ти п-а УН-2. Пенообразующий раствор приготавливается в баке 10 путем смешивания в заданных пропорциях пенообразователя, например ПО-1, и воды. Установка работает следующим .образом. От компрессора 2 по патрубку 5 в корпус 1 пеногенератора подается сжатый воздух под давлением до 0,1.МПа. Под напором проходящего во духа-шары 7 приходят в двIiжeниe и надрешеткой 2 образуется кипящий слой. Затем насосом 9 из бака 10 по патрубку 4 в пеногенератор подают раствор пенообразователя под данлением до 0,1 МПа. При прохождении через кипящий слой шаров поток раствора пенообразователя разбивает ся на мелкие струйки и капли, смеши вается с.воздухом и во всем объеме 84 кипящего слоя образуется пена, которая многократно дробится, а затем под давлением выходит в патрубок 6 и транспортную магистраль. Для увеличения интенсивности и амплитуды движения шаров объем камеры между решетками 2 и 3 может быть изменен путем перемещения патрубка 6 с решеткой 3. Уменьшение расстояния между .решетками ведет к увеличению кратности пены. Изменение кратности пены можно добиться также изменением диаметра шаров и величины их слоя. Экспериментальный образец установки был испытан в полигонных условиях для получения пеногеля, где предъявляются особо жесткие требования по дисперсности пены, так как это оказывает решающее влияние на стойкость пены, полученной из гелеобразующих составов. Пеногенератор заполняется стальными шариками диаметром 8 мм, причем толщина слоя шариков изменялась от 150 до 300 мм. В зависимости от этого кратность получаемой пены изменялась соответственно от 5,5 до 8,5. Пена быпа монодисперсная с крупностью пузьфьков не более 3-4 мм. За время испытаний случаев засорения пеногенератора не наблюдалось. По сравнению с известным предлагаемый пеногенератор обладает следующими преимуществами: высокая надежность работы, так как исключается возможность засорения механическими примесями; пена отличается высокой монодисперсностью;коэффициент использования предлагаемого пенообразователя составляет 1,0 (в известном не более 0,9); коэффициент использования воздуха 0,9-0,97 (в известном 0,83-0,9). Внедрение изобретения позволит в значительной мере повысить эффектна ность профилактики и тушения эндогенных пожаров в выработанном про- странстве шахт.

ооооо ooofooo оо

Фи12

ПЕНОГЕНЕРАТОР, включающий корпус с патрубками для подвода воздуха, пенообразователя и отвода пены, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности в работе за счет исключения засорения и получения монодисперсной пены, он снабжен двумя ограничительными решетками, установленными внутри корпуса между патрубками для подвода пенообразователя и воздуха и патрубком для отвода -пены, и телами качения, размещенными меядУ. ограничительными решетками, при этом одна из гограничительных решеток сое.динена с патрубком для отвода пены и установлена с возможйостью пересл мшаедия по продольной оси корпуса.