Устройство для получения инертной пены Советский патент 1985 года по МПК E21F5/00 A62C5/02 

Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использо вано для тушения пожаров в горных вы работках и отработанных пространства шахт. Известно устройство для. получения инертной пены, содержащее емкость для воды с насосом и водомерами, емкости для раствора пенообразователя и для жидкого азота, пеносмеситель, генератор инертной пены и трубопрово ды fij.. Недостатками этого устройства -являются малая производительность и низкая надежность работы, связанные с замерзанием генератора и трубопроводов. . Наиболее близким к изобретению является устройство для получения пены, содержащее источники подачи воды, жидкого азота и раствора пенообразователя, теплообменник, генератор инертной пены с цилиндрическим корпусом и трубопроводы 2} . Недостатками известного устройства являются невысокая эффективность и малая надежно.сть, связанные с пода чей в генератор жидкого азота, а так же невозможность использовать устройство в надземных выработках. Цель изобретения - повьшение эффективности и надежности получения инертной пеныза счет газификации жидкого азота. Эта цель достигается тем, что уст ройство для получения инертной пены содержащее трубопроводы для подачи воды, жидкого азота и раствора пено.образователя, трубопровод для сброса воды, теплообменник, генератор инерт ной пены с цилиндрическим корпусом и трубопроводы, снабжено радиатором с входным, выходным и отводящим патрубками, внутри которого размещен теплообменник, корпус генератора инертной пены с внешней стороны выполнен с продольными ребрами и снабжен концентрично уйтановленными внут ри него перфорированной обечайкой и обоймой, а также дополнйтельньюда продольными ребрами, установленными внутри обоймЬ, при этом перфориройанная обечайка установлена с образованием кольцевой полости с внутрен ней поверхностью корпуса генератора, $5 ный

причем входной патрубок радиатора соединен с трубопроводом для подачи воды, выходной патрубок - с генераусловиях, при нагнетании пены по подземным трубопроводам в аварийный участок. Обязательным условием притором инертной пены, а отводящий патрубок - с трубопроводом для сброса воды. На фиг.1 показано устройство для получения пены,общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1. Т Устройство для получения пены состоит из генератора 1 инертной пены, теплообменника 2, размещенного в раДиаторе 3, пеносмесителя 4 для получения водного раствора пенообразователя, трубопровода 5 для подачи раствора пенообразователя, конфузорного переходника 6, диффузора 7 с фланцем 8 для подсоединения к магистральному пенопроводу и трубопровода 9 и входного патрубка 10 для подачи воды соответственно в генератор 1 и радиатор 3, выходного 11 и отводящего 12 патрубков радиатора, служащих соответственно для подачи воды в генератор 1 и сброса воды, трубопроводов. 13 и 14, предназначенных для подачи жидкого азота в теплообменник 2 ив генератор 1, и трубопровода 15 для подачи пенообразователя. Генератор 1 инертной пены имеет кольцевую распределительную камеру 16 газЬобразного азота, снабженную с внешней стороны корпуса .продольными ребрами 17, ас внутренней стороны корпуса установлена обечайка 18 с.отверстиями 19, направленньми IT зону генерирования пены, в которой размещена сменная обойма 20 из теплопроводного материала, на внутренней поверхности которой имеются дополнительные продольные ребра. Диффузор 7 имеет смотровое окно 21 для контроля пены и термометр 22 для контроля температурного режима. Для регулирования, подачи b систему устройства азотаустановлен вентиль 23, на сброс воды - вентиль 24, на подачу воды - вентиль 25, на подачу воды в зону разряжения генератора 1 - вентиль 26. Устройство для получения инертной пены работает Следующим образом. Технологические применения устройства предполагают егоиспользование как в наземных условиях при локализации и тушении эндогенных пожаров через пробуренные в подземочаг скважины, так и в подземных 3 -116 менения устройства является наличие цистерн с жидким азотом, трубопроврда воды и пенообразователя. - Для производст.ва работ по локализации или тушению подземного пожару дистанционным способом устройство посредством фланца 8 подсоединяют к магистральному пенопроводу, трубопровод 13 подсоединяют к источнику подачи жидкого азота (цистерны транс лортирования жидкого азота типа ЦТК ГОСТ 17518-79), трубопровод t5 опускают в емкость с пенообразователем, подсоединяют остальные трубопро воды системы устройства и производят включение подачи воды и жидкого азота. Вода одйовременно поступает через патрубок 10 в водяной радиатор 3, обогревает теплообменник 2 и через пеносмеситель 4, трубопровод 5 для подачи раствора пенообразователя и конфузорный переходник 6 поступает в генератор 1. пены. Жидкий азот при температуре 196С через трубопровод 13 поступает в омьшаемьй водой теплообменньй аппарат 2, где происходит его газификация, под давлением через трубопровод 14 noctynaeT в распределительную камеру Т6, где дополнительно за счет оребрения генератора 1 повьппает свою температуру, и через отверстия 19 в корпус генератора t пены. Поток водного раствора пенообразователя встречает струйные потоки газообразного азота и аа счет скоростного напора увлекает их в диффузор 7, смешиваясь в процессе движе- ния, поступает в виде пенного потока в магистральный пенопровод. При этом снабженная ребрами сменная обойма 20 также обеспечивает увеличение поверхности теплосъема и интенсифицирует теплоотдачу, повышая температуру азота; При газификации азота в теплообменном аппарате 2 вода отдает свое тепло и сбрасывается через патрубок 12 в резербуар на: рециркуляцию (в шахте это может быть и водосливная канавка). Часть водного потока можно задействовать на генерирование пены, пропуская ее по трубопроводу 11 в зону разряжения генератора 1, создаваемую при прохоявдении водного раствора пе нообразователя через калиброванное отверстие конфузорного переходника 6. Количество сбрасываемой из радиатора 3 воды регламентируется ее температурой на выходе. Контроль за качеством и режимом генерирования пены .обеспечивают через смотровое окно 21 по термометру 22 и манометрами (не показаны). Изобретение позволяет улучшить качество пены за счет повьшения ее кратности и повыС11ть надежность работы за счет подачи в генератор газифицированного, а не жвдкого азота, что исключает обмерзание и повышает дальность транспортирования пены. Кроме того, предлагаемое устройство может быть установлено в горных выработках для профилактики и тушения эндогенных пожаров.,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ. ИНЕРТНОЙ ПЕНЫ, содержащее трубопроводы для подачи воды, жидкого азота и раствора пенообразователя, трубопровод для сброса воды, теплообменник, генератор инертной пены с цилиндрич.еским корпусом и трубопроводом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности получения инертной пены за счет,газификации жидкого азота, оно снабжено радиатором с входным, выходным и отводящим патрубками, внутри которого размещен теплообменник, корпус генератора инертной пены с внешней стороны выполнен с продольными ребрами и снабжен концентрично установленными внутри него перфорированной обечайкой и обоймой, а также дополнительными продольными ребрами, установленными внутри обоймы, при этом перфорированная обечайка установлена с образованием кольцевой S полости с внутренней поверхностью кор(Л пуса генератора, причем входной па трубок радиатора соединен с трубопроводом для подачи воды, выходной патрубок - с генератором инертной пены, а отводящий патрубок - с трубопроводом ДЛЯ сброса воды.

Фиг.г

t6

20