Устройство для тушения пожаров инертной пеной Советский патент 1985 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано ля локализации и тушения подземных поаров инертной пеной в труднодоступных естах шахт.

Известно устройство для получения инертой пены, содержащее емкость для воды с асосом и водомером, пеносмеситель емкости с пенообразователем и жидким азоом, генератор инертной пены, расходомеры и трубопровод подачи инертной пены 1.

Недостатком этого устройства является то, что при подаче жидкого азота, имеющего низкую температуру (-196°С), происходит мгновенное его испарение, при этом не исключается обмерзание генератора пены, особенно при повышении производительности подачи азота при транспортировании пены по трубопроводам или скважинам.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для тушения пожаров, содержаш.ее установленную на автомобиле емкость для жидкого азота, емкость для пенообразователи, трубчать1Й корпус с патрубками для подачи жидкого азота и пенообразователя, пенопровод, распылитель и теплообменник, выполненный в виде кожуха с патрубками для подвода и отвода выхлопных газов автомобиля 2.

Однако применение известного устройства возможно только при нагнетании инертной пены в очаг подземного пожара с поверхности при использовании тепла выхлопных газов автомобиля, транспортирующего, например, емкость жидкого азота. Кроме того, помещение генератора инертной пены в трубный нагревательный элемент дает незначительный теплосъем при больших объемах подачи жидкого азота и низкой температуре раствора пенообразователя, что снижает эффективность и надежность устройства.

Цель изобретения - интенсификация процесса генерирования пены и повышение надежности работы устройства за счет предотвращения обмерзания корпуса.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для тущения пожаров инертной пеной, содержащем трубчатый корпус с патрубками для подачи жидкого азота и пенообразователя, пенопровод, распылитель и теплообменник, патрубок для подвода жидкого азота снабжен обхватывающим его трубчатым кожухом, имеющим штуцер для подключения к источнику теплоносителя, при этом теплообменник выполнен в виде диффузора, имеющего продольные щелевые каналы и выступающие внутрь диффузора ребра, чередующиеся с щелевыми каналами, и установлен в корпусе в зоне генерирования пены.

Теплообменник закреплен при помощи трубных пилонов.

При этом устройство снабжено датчиком температуры пены, установленным в одном из трубных пилонов.

При использовании в качестве теплоносителя струи воды в данном устройстве резко увеличивается интенсификация процесса теплосъема за счет увеличения ее поверхности.

На фиг. 1 показано устройство для тушения пожаров инертной пеной; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Устройство для тушения пожаров инертной пеной состоит из трубчатого корпуса

- 1с флаццами 2 и 3 и манометром 4, патрубка 5 подвода жидкого азота, оканчивающегося распылителем 6 и размещенного в трубном кожухе 7, который снабжен подводящим штуцером 8, соплами 9 с обратными клапанами 10 и манометром 11 для

0 замера давления в полости 12. Внутри корпуса закреплен теплообменник 13, выполненный в виде диффузора, из высокотеплопроводного металла, который имеет чередующиеся продольные выступающие ребра 14 и щелевые каналы 15, а таКже закрепляющие трубные пилоны 16, в один из которых установлен температурный датчик 17. Корпус устройства закреплен своими фланцами с одной стороны к трубопроводу 18 подачи раствора пенообразователя, а с

0 другой стороны - к пенопроводу 19 подачи инертной пены в аварийный участок.

Устройства работает следующим образом.

В генератор, закрепленный на пенопровод 19, из трубопровода 18 подают водный

5 раствор пенообразователя, а затем через патрубок 5 под давлением жидкий азот, который, попадая в поток водного раствора пенообразователя, за счет интенсивного теплообмена с ним переходит в газообразQ ное состояние с образованием большого количества пены мелкоячеистой структуры. При работе генератора постепенно его патрубок и корпус начинают покрьшаться с внешней стороны снежной шубой, ухудшающей теплосъем с окружающей среды, а с

5 внутренней стороны стенки корпус и распылитель подвергаются обледенению. В целях исключения процесса обмерзания внутри корпуса установлен теплообменник 13, который за счет увеличенной поверхности его теплосъема интенсифицирует процесс и обеспечивает исключение обмерзания корпуса 1.

Эффект интенсификации процесса обеспечивается и геометрической формой теплообменника 13 за счет того, что водный раствор пенообразователя омывает его решетчатую конструкцию со всех сторон и улучшает структуру образования пенного

потока. В свою очередь, для исключения обмерзания распылителя 6 и патрубка 5 подвода ЖИДКОГО азота через штуцер 8 от источника теплоносителя (горячий воздух, вода, пар или другой тип размораживателя) подают, например, горячий воздух, который- снимает обледенение и обеспечивает интенсификацию процесса и увеличение; производительности нагнетания инертной пены. Операция снятия обледенения мож.ет производиться периодически, в зависимости от температуры раствора пенообразователя и давления подачи жидкого азота. Штуцер 8 может быть использован для подачи в зону генерирования пены других огнетушащих или флегм атизирующих составов, например углекислого газа, хладонов и т.п. Это/ кроме того, обеспечивает смену приемов пожаротушения в зависимости от газовой обстановки аварийного участка. Обратный клапан 10 предохраняет полость 12 от попадания в нее раствора пенообразователя. Температурный контроль осуш,ествляют с помощью датчика 17, ввeдe нoгo в теплообменник 13. Давление нагнетания контролируют по манометрам 4 и 11, а качество генерирования пены визуально через смотровое окно (не показано).

Изобретение позволяет исключить обмерзание генератора пены, повысить кратность с регулировкой в щироких пределах и производительность нагнетания пены за счет подачи на генерирование дополнительного сжатого, воздуха (инертного газа) и возможности .увеличить подачу жидкого азота, повысить эффективность устройства путем обеспечения возможности смены приемов пожаротушения (подача с пеной флегматизирующих составов) и устойчивость инертной пены за счет улучшения ее структуры и увеличения давления нагнетания, а также увеличить дальность подачи инертной пены по трубопроводам и обрушенным породам за счет увеличения скорости ее транспортирования под большим давлением и улучшения структуры.

1. .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ ИНЕРТНОЙ ПЕНОЙ, содержащее трубчатый корпус с патрубками для подачи жидкого азота и пенообразователя, пенопровод, распылитель и теплообменник, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса генерирования пены и повышения надежности работы устройства .за счет предотвращения обмерзания корпуса, патрубок для подачи жидкого азота снабжен обхватывающим его трубчатым кожухом, имеющим штуцер для подключения к источнику теплоносителя, при этом теплообменник выполнен в виДе диффузора, имеющего продольные щелевые каналы и выступающие внутрь диффузора ребра, чередующиеся с щелевыми каналами, и установлен в корпусе в зоне генерирования пены. 2.Устройство по п. 1, .отличающееся тем, что теплообменник закреплен при по мощи трубных пилонов. i, (Л 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком темпе ратуры пены, установленным в одном из трубных пилонов. 3 16