Способ тушения пожара и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК A62C1/12 

изобретение относится к пожарному делу, конкретнее к способам и средствам тушения пожаров с помощью огнетушащих капельных жидкостей.

Цель изобретения - повышение эффективности тушения пожара.

Сущность предпс :агаемого изобретения состоит в том,что согласно известному способу, включающему отбор воды и ее подачу к очагу пожара, осуществляю, цикличную подачу с созданием в цикле мгновенной подачи в режиме нестационарного гидродинамического давления в диапазоне от максимального, близкого к гидростатическому, до стационарного или его превышающего давления и медленным прекращением подачи - паузы. Время паузы и время подачи связаны зависимостью:

)(t-eS.

г, г.

г где

О

О

1 - время подачи; а - время паузыi

- средний расход воды в нестационарном режиме; i - расход воды в стационарном

режиме; К - эмпирический коэффициент.

О

:А9

1А6

i Предлагаемый способ тушения пожа- :)а позволяет для услови водопровода 1ри отборе воды из которого стацио- iapHoe гидродинамическое давление значительно ниже максимального в нестационарном режиме, при сохранении общего объема воды, расходуемого в стационарном режиме, увеличить радиус действия струи. Например, до осуществления отбора воды из водопровода гидростатическое давл-зние в нем сос- 1тавляет 0,0295 МПа. После подключения пожарного ствола с диаметром насадка 13 мм и подачи через него воды стационарное гидродинамическое давле- 1ние составляет 0,019 Ша, при кото- ром радиус действия компактной части |струи равен 12м.

При применении предлагаемого способа осуществляют цикличную подачу воды в диапазоне давлений 0,0265 МПа Р 0,0295 Ж1а, границам которого соответствует радиус действия компактной :части струи от 15 до 16 м.

Таким образом, при цикличной подаче воды радиус действия компактной струи в данном случае увеличивается по сравнению с известным способом не- ;прерЫБНОй подачи в среднем на 29,17%. iОтбор воды осуществляется циклично, iсвязь между длительностью паузы и поддачей подчиняется закономерности, по- ;лученной при условиях: равенства объг емов воды при подаче цикличной в нестационарном и-непрерывной в стационарном режимах за время цикла; изменения расхода воды в нестационарном режим1г ito экспоненциальной зависимости. При этом действует операция - цикличная подача воды в нестационарном режиме с мгновенным осуществлением ее и медленным прекращением.

Известно техническое решение цикличной подачи воды, используемое в гидромониторах, в которых искусственно создаются незатухаюнд1е гидравлические удары, обеспечивающие повышение давления воды перед стволом гидромонитора и получение пульсирующей струи.

Предлагаемый способ отличается от известного, основанного на примене-- НИИ эффекта: гидравлического удара, создаваемого мгновенным (быстрым) прекращением подачи воды, использованием перехода работы деформации трубопровода и воды под воздействием давления, создаваемого побудителем

и

расхода, в кинетическую энергию при нестационарном режиме. В предлагаемом способе исключается явление гидравлического удара за счет медленного прекращения подачи воды, а также применения других способов предупреждения гидравлического удара, например применением воздушного колпака. 0 На фиг.1 изображена схема цикличной подачи воды; на фиг.2 - график расхода и давления во времени при цикличной и непрерывной подаче воды на очаг пожара-, на фиг.З и 4 - схемы 5 устройства, поясняющего предлагаемый способ.

Цикличная подача воды осуществляется следующим образом (фиг.О, Вода под давлением, создаваемьп. побудите- 0 лем 1 расхода, по жесткому трубопроводу 2 и гибкому трубопроводу 3 (пожарный рукав), поступает в устройство 4j создающее цикличную подачу, и через насадок 5 (пожарный ствол)- 5 на тушение пожара.

При отсутствии подачи воды в сети поддерживается гидростатическое давление PJ (фиг.2). После мгновенного осуществления подачи воды в началь- 0 ный момент гидродинамическое давление, близкое к гидростатическому, и расход Рл,акс имеют максимальные значения, которые за промеж: ток времени С снижаются до постоянных величин Р, и О2,.соответствующих стационарному режиму. Одновременно радиус действия струи, соответствующий при данном диаметре насадка давлению (расходу) воды, снижается от макси-. «Q мального значения при давлении Р до установившегося при давлении Р.

Устройство 4 работает в режиме пзнкличной подачи при наличии практически ощутимой разности между гидростатическим и гидродинамическим давлениями. При незначительной разности между этими давлениями через устройство 4 осуществляется непрерывная подача воды.

В начальный момент времени устройство 4 находится в нормально открытом положении. После снижения давления от Р, до Р за промежуток времени t , в течение которого осуществля- р.. ется средний расход воды Q,, устройство 4 медленно прерывает (прекращает) подачу воды и наступает пауза t. Во время, паузы давление в системе повышается до начального Р, , после

45

50

55

5

чего осуществляется очередной цикл подачи воды.

Устройство А (фиг.З) имеет насадок 5, в цилиндрический полости которого расположены чс возможностью осевого перемещения поршень 6 и запорный элемент 7, подвижно соединенные между собой при помощи тяги 8 и образующие полости 9 и 10. Полость 10, образованная запорным элементом 7 и стенкой корпуса устройства 4, сообщена с каналом 11 через дроссель 12, канал 13 и подпружиненный нормально открытый клапан 14. В корпусе устрой ства 4 и в запорном элементе 7 имеются отверстия 15 и 16, через которы полость сообщается с окружающей средой. Устройство 4 имеет клапан 17 ля перекрытия вручную канала 13.

Устройство 4 работает следующим образом.

Вода поступает по стрелке А, а выходит через насадок 5 по стрелке Б. В положении, показанном на чертеже (фиг.З), вода по каналу 11 поступает в полости 9 и 10. Причем в полость 10 вода поступает медленнее, чем в полость 9, так как на ее пути имеется сопротивление в виде дроссе- ля 12. Давлением воды поршень 6 перемещается вправо, отходит от седла в левой части насадка 5 и выходит наружу. Одновременно поршень 6 после .прохождения зазора 1 перемещает вправо запорный элемент 7 и перекрывает отверстие. 15. При этом между правым торцом запорного элемента 7 и головкой тяги 8 образуется зазор, равный 1, . Далее по мере наполнения водой полости 10 и повышения в ней давления (за счет разности давлений в полостях 9 и 10) поршень 6 переме- мцается влево и перекрывает отверстие насадка 5. При этом поршень 6, отходя влево, выбирает зазор la (фиг.4) и далее при помощи тяги 8 увлекает за собой запорный элемент 7, который, перемещаясь, открывает отверстие 15/ Под действием давления воды на левый торец поршень 6 теремещается вправо и после прохожде1 ия зазора (фиг.З) перемещает запорный элемент 7 вправо, отверстие перекрывается. Далее происходит наполнение водой полости 10,

повььненйе давления в ней и повторение цикла.

В тех случаях, когда, .вет необходимости в .увеличении радиуса действия

3

146

струи (при недостаточно высоком давлении воды, подаваемой в канал 11), подпружиненный нормально открытый клапан 14, отрегулированный на необходимое давление срабатывания, преодолевая усилие пружины 18 перемещается вниз и перекрывает подачу воды через канал 13 и дроссель 12 в полость 10, тем самым обеспечивая непрерывную подачу воды. При необходимости создать непрерывный поток, когда дальность струи не имеет практического значения, .вращением головки клапана 17 перекрьшают поступление воды в полость 10.

Формула изобретения

1. Способ тушения пожара, состоящий в том, что осуществляют отбрр огнетушащей капельной жидкости и ее подачу на очаг пожара, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности тушения, подачу огнетушащей жидкости осуществляют циклически, с мгновенным созданием в каждом цикле подачи с переменным расходом жидкости в режиме нестационарного гидродинамического давления в диапазоне от максимального до давления ,равного или выше сталщонарного и медленным прекращением подачи пау- .зы, причем длительность паузы и длительность подачи связаны зависимостью

Л. .l(2.-i)0-i- S.

.. г, ,

где 2, , c j - длительность подачи и :

паузы соответственно; Q и Q2 - средний расход воды в нестационарном режиме за время с, к расход

воды в стационарном режиме соответственно К - коэффициент характеризующий угол наклона экспоненты, описывающей нестационарный режим подачи.

2. Устройство для тушения пожара, содержащее корпус с установленным в нем насадком и вентилем, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности тушения, оно имеет поршень и запорный элемент, связанные между собой тягой и установ7U633U

Ценные соосно насадку с возможностью ного элемента посредством соедини- Ьоочередного перекрытия выпускного тельного канала с установленными в Отверстия корпуса, причем входной ка- нем подпружиненным клапаном и дрос- Ьал корпуса связан с полостью запор- селем.

Изобретение относится к способам и средствам тушения пожаров с помощью огнетушащих капельных жидкостей. Целью изобретения является повышение эффективности тушения. Достигается это путем осуществления цикличной подачи.огнетушащей жидкости, например воды, к очагу пожара с мгновенным созданием в каждом цикле подачи с переменным расходом воды в режиме нестационарного гидродинамического давления в диапазоне от максимального до стационарного и медленным пре- кр.ащением подачи-паузы, при этом длительность паузы и длительность подачи связаны, зависимостью т - (i - о, 2. , J Gknoi .rinw + 1/K(.- 1)(1-е Ъ, где &, и 2 - длительность йодачи и паузы соответственно; Q и Q - средний расход воды в нестационарном режиме за время , и расход воды в ста-, ционарном режиме (при непрерывной по- с даче) соответственно; К - коэффици- ® ент. Устройство для осуществления способа позволяет автоматически поддерживать режим цикличной подачи, 1 з,п. ф-лы, 4 ил. (Л

фиг.

7 /

68 7 16 151Z Фие.З

г2

1Щ

Редактор Н.Яцола

Составитель Н.Мазаева

Техред л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Savaa 763/9

Тираж 397

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

3х5;

Фие.

Подписное