Способ газификации сжиженного инертного газа при тушении пожара в горных выработках Советский патент 1990 года по МПК A62C5/00 

Изобретение относится к пожаротушению, может найти применение при газификации сжиженного инертного газа, используемого при тушении пожара в горных выработках, и позволяет повысить производительность процесса газификации и снизить энергозатраты.

Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергоемкости газификации.

На фиг. 1 приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - приспособление для присоединения теплообменника к соплу турбореактивного двигателя; на фиг. 3 - приспособление для стабилизации распылителя в потоке теплоносителя, вид спереди; на фиг. 4 - то же, вид сбоку.

Устройство включает турбореактивный двигатель 1, приспособление 2, выполненное, например, по типу вагонного колеса, ступица 3 которого снабжена термоизолирующим

уплотнением 4 и надета на сопло 5, а желобчатый обод 6 с помощью эластичного жгута 7 соединен с теплообменником 8, выполненным из трудносгораемых эластичных вентиляционных труб 9 с кольцами 10, и установленными в полости приспособлениями 11 для стабилизации распылителя 12, выполненными, например, по типу велосипедного колеса, у которого к ступице 3 прикреплены ссюсно гайки 13 и 14 для подсоединения распылителя 12 и криогенного рукава 15, соединенного с емкостью с жидким азотом, спицы 16 закрыты сеткой 17, а к ободу 6 с помощью эластичного жгута 7 прикреплена вентиляционная труба 9 теплообменника 8.

Предлагаемый способ газификации благодаря наличию операции распыления сжиженного газа под давлением навстречу потоку раскаленных (800-900°С) газов, истекающих из сопла турбореакт.чвного двигателя со скоростью, соизмеримой со сверхО)

10 сд ел

звуковой, и большим запасом кинетической энергии позволяет дробить иа мельчайшие частицы капли сжиженного газа и распределять их по всему сечению потока, имеющему перепад температур между жидкой и газообразной фазами около 1000°С. В этих условиях, помимо механического измельчения сжиженного газа, реализуется качественно новый вид дробления его капел ь за счет их вскипания, носяш.его. взрывной характер. Появляющиеся в жидкой фазе при температуре кипения сжиженного газа его пузырьки измельчают капли до аэрозольного состояния. Лавинообразный характер дробления капель обеспечивает значительное увеличение их количества, а следовательно, и суммарную площадь поверхности испарения газа. При этом термодинамические процессы происходят по всему объекту теплообменника, за счет чего существенно увеличивается интенсивность процесса газификации.

Способ осуществляется следующим образом. „

При пожаре в забое тупиковой выработки, проветриваемой с помощью вентилятора местного проветривания, доставляют в выработку турбореактивный двигатель 1, например АИ-9, емкость с жидким азотом, например ЦТК-1/0,25, и теплообменник 8. С помощью рукавов 15 подсоединяют распылители 12, установленные в полости теплообменника, к емкости с жидким азотом, включают их в действие и запускают в работу турбореактивный двигатель. После выведения устройства газификации на заданный режим работы, обеспечивающий требуемый расход, содержание кис.лорода и температуры поступающих из него газов, теплообменник 8 подсоединяют к всасу вентилятора местного проветривания, которым по трубопроводу нагнетают газовую смесь с низким содержанием кислорода (3-5%) бой тупиковой выработки и таким оОра- зом создают оперативно в очаге пожара

5

0

и на подступах к нему взрывобезопасную, не поддерживающую горение атмосферу. По мере вытеснения из выработки атмосферы с высоким содержанием кислорода и снижения в ней до заданных пределов температуры и задымленности работу устройства прекращают, проводят разведку очага горения и окончательное его тушение имеющимися средствами пожаротущения (вода из пожарных стволов, порошок, пена и др). При использовании устройства в качестве пеногенератора в распылитель 12 под давлением подают пенообразующий раствор, который, взаимодействуя при соударении с потоком газифицированного азота на сетках 17, превращается в инертную пену, используемую для тушения пожара в горных выработках различного технологического назначения, в том числе в условиях с отрицательной температурой, при тушении пожаров в стволах, шурфах, вентиляционных

каналах.

Предлагаемый способ газификации сжиженного инертного газа обладает высокой производительностью, низкой стоимостью газификации, а также высокой технологич- 5 ностью применяемого устройства.

Формула изобретения

1 Способ газификации сжиженного инертного газа, при тушении пожара в горных выработках, включающий ввод сжиженного инертного газа в поток теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергоемкости газификации, сжиженный газ распыляют под давлением в теплоносителе, в качестве которого используют скоростной поток высокотемпературных газов, истекающих навстречу распыляемому сжиженному газу.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что скоростной поток высокотемпературных газов создают с помощью турбореактивного двигате,;ТЯ.

30

35

Изобретение относится к пожаротушению, может найти применение при газификации сжиженного инертного газа, используемого при тушении пожара в горных выработках, и позволяет повысить производительность процесса газификации и снизить энергозатраты. Способ осуществляется путем распыления сжиженного газа под давлением в теплоносителе, в качестве которого используют скоростной поток высокотемпературных газов, истекающих из сопла турбореактивного двигателя навстречу распыляемому сжиженному газу. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

2 8

Фие.г

Фиг.З