Устройство для тушения пожара в горных выработках Советский патент 1992 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к пожарной технике, а именно к средствам для дистанционного тушения капельной жидкостью, и может применяться для тушения пожаров, преимущественно в проветриваемых взрывоопасных по газовому составу горных выработках шахт и рудников, тоннелях и дру-. гих аналогичных объектах..

Известно устройство для тушения пожаров в протяженных технологических объектах; содержащее корпус, соединительную головку и кран со спрыском и распылителем.

Недостаток известного устройства - его низкие эффективность и надежность при тушении пожаров из-за ограниченной возможности непосредственного воздействия воды на очаг горения.

Известно устройство для дистанционного тушения пожаров, возникающих в протяженных технологических коммуникациях, которое содержит корпус, соединительную головку, кран со спрыском, разбрызгиватель, тяговой орган, имеющий закрепленные на корпусе кронштейны с последовательно соединенными стержнями, и направляющую, выполненную в виде сетчатого кожуха с петлей, для подсоединения тягового органа. Это устройство при небольших расстояниях коммуникаций перемещается к очагу горения при помощи последовательно соединенных между собой стержней. При значительной длине технологических коммуникаций устройство перемещается к очагу горения с помощью предварительно уложенного во внутреннюю полость коммуникации тягового органа, например стального троса, закрепленного за рабочий орган.

Однако это устройство имеет очень низкий коэффициент полезного использования воды вследствие наличия в рабочем органе сетчатого кожуха, расположенного внизу, который в значительной мере экранирует струи, воды, поступающие из водоразбрызVI

СО

VI

ь

ы

ивателя, что также не дает возможности ффективно ликвидировать горение в верхей части полости и в полостях с большим оперечным сечением. Кроме того, в услоиях гооных выработок шахт, рудников и ругих аналогичных объектов в очаге гоения развитого пожара температура дотигает 1300°С, что может привести к перегоранию троса до начала использования устройства.

Известно устройство для подачи ингибитора в очаг подземного пожара, по своей ехнической сущности и достигаемому результату наиболее близкое к предлагаемому ехническому решению и принятое в качестве прототипа.

Устройство содержит вентилятор, воздуховод, средство для подачи ингибитора, распылительное сопло и пожарный рукав, один конец которого соединен со средством подачи ингибитора, а другой - с распылительным соплом, размещенным с подсоеди- ненным к нему рукавом для подачи ингибитора к очагу пожара. Воздуховод в месте подсоединения к вентилятору выполнен с люком, снабженным направляющим патрубком с подсоединенным к нему рукавом для подачи ингибитора, а надувной зонд выполнен с возможностью его прикрепления к распылительному соплу.

Недостатком прототипа является то, что распылительное сопло автоматически не центрируется на оси полости выработки при дистанционной подаче ингибитора по пожарному рукаву. В этом случае использование в качестве огнетущащей капельной жидкости (воды) приводит к тому, что ось струи, выходящей из сопла, будет смещена относительно оси полости выработки к ее стенке. Это увеличит сопротивление движению струи и уменьшит дальность ее полета. Кроме того, надувной зонд препятствует выходу воды из распылительного сопла, так как прикреплен к соплу и размещен перед ним. Часть воды, вытекающей из сопла, ударяется о зонд и выпадает на почву выработки, не доходя до очага пожара. Указанные недостатки снижают эффективность тушения пожара.

Одним из существенных недостатков прототипа является то, что зонд в значительной степени перекрывает, поперечное сечение выработки во время действия устройства, изменяя при этом режим проветривания в сторону уменьшения расхода воздуха. Это обстоятельство не дает возможности использовать устройство при тушении пожара во взрывоопасной по газовому составу среде с обильным метано- выделением. Указанный недостаток в большой мере ограничивает область применения прототипа.

Цель изобретения - повышение эффективности тушения пожара за счет автоматического управления положением водоразбрызгивателя относительно оси горной выработки, гашением и раскрытием купола парашюта.

Применение изобретения позволит зна0 чительно сократить время, затрачиваемое на тушение, и уменьшить расход воды, а также тушить пожары во взрывоопасных по газовому составу проветриваемых горных выработках.

5 Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено коллектором, имеющим входной и выходной патрубки и патрубки с эластичными полыми элементами и заглушками, при этом коллектор размещен

0 между рукавом и водоразбрызгивателем, а патрубки, имеющие эластичные полые элементы с заглушками, расположены по меньшей мере по три параллельно и перпендикулярно продольной оси коллекто5 ра, причем параллельно расположенные патрубки с эластичными полыми элементами с заглушками жестко закреплены на внешней поверхности купола парашюта. Патрубки коллектора снабжены быстро0 разъемными соединениями. Сечения выходных отверстий патрубков, расположенных перпендикулярно продольной оси коллектора, выполнены с соотношением 1:2:2,5:3:(п + + 0,5), где п - порядковый номер патрубка.

5 Такое техническое решение позволяет благодаря наличию коллектора, соединенного с пожарным рукавом и жестко закрепленного в центре парашюта, с помощью парашюта доставить с безопасного рассто0 яния для участия в тушении пожара людей, непосредственно к очагу горения - водораз- брызгиватель и тем самым повысить безопасность и эффективность тушения пожара; благодаря наличию патрубков с

5 эластичными полыми элементами и заглушками, расположенными параллельно и перпендикулярно продольной оси коллектора, дистанционно автоматически управлять куполом парашюта и фиксировать коллектор с

0 водоразбрызгивателем в поперечной плоскости горной выработки.

Параллельное расположение продольной оси коллектора патрубков с эластичными полыми элементами, закрепленными на

5 внешней поверхности купола парашюта,, обеспечивает в период подачи воды автоматическое дистанционное гашение купола парашюта. При этом значительно сокращается сопротивление воздушному потоку и обеспечивается необходимая вентиляция,

что дает возможность применять устройство в выработках с большим метановыделе- нием (на взрывоопасных объектах), тем самым расширив область его применения.

Перпендикулярное расположение продольной оси коллектора патрубков с эластичными полыми элементами позволяет обеспечить автоматическое дистанционное раскрепление коллектора с водоразбрызги- вателем в поперечной плоскости выработки (объекта).

Благодаря выполнению сечений выходных отверстий патрубков, расположенных перпендикулярно продольной оси коллектора, с соотношением 1:2:2,5:3:(п+0,5), обеспечивается поочередное наполнение до максимального давления эластичных полых элементов, в результате чего ориентированный на первый патрубок водоразбрызгива- тель занимает нормальное положение, . предусмотренное техническими условиями для применения. Это повышает эффективность использования капельной жидкости при тушении пожара.

Благодаря использованию в устройстве быстроразъемных соединений обеспечивается изменение длин эластичных полых элементов без значительных затрат времени, что дает возможность применять устройство в выработках (объектах) различной формы и площади поперечного сечения.

На фиг.1 и 2 показано устройство в горной выработке, изображенной в продольном и поперечном сечениях, в состоянии полной готовности к использованию по назначению, общий вид; на фиг.З и 4 - то же, в состоянии применения; незаштрихованными стрелками показано направление движения воздуха, а заштрихованными - движение капельной жидкости.

Устройство для тушения пожара в горных выработках (фиг.1 и 2) содержит пожарный рукав 1 с быстроразъемными соединениями 2, служащий для подачи капельной жидкости, и используется одновременно как элемент тягового органа - парашюта 3, стропы 4 которого жестко крепятся к быстроразъемному соединению 2 пожарного рукава 1. Коллектор 5 предназначен для распределения капельной жидкости и имеет входной 6, соединенный с пожарным рукавом 1, и выходной 7 патрубки с быстроразъемными соединениями 8 и 9, а также по меньшей мере по три патрубка 10-12 и 13-15, расположенных соответственно параллельно и перпендикулярно продольной оси коллектора 5 (фиг.З и 4), К патрубкам 10-12 и 13-15 с быстроразьем- ными соединениями 16-18 и 19-21 подсоединены эластичные полые элементы 22-24

и 25-27 с заглушками 28-30 и 31-33. Сечения выходных отверстий патрубков 13-15 выполнены с соотношением 1:2:2,5:3. Это позволяет достичь поочередного наполне- 5 ния до максимального давления капельной жидкостью эластичных полых элементов 25-27 и тем самым обеспечить четкую их работу и требуемое положение коллектора 5 в горной выработке. Коллектор 5 при по- 10 мощи увязки 34 жестко закреплен в центре купола парашюта 3. Эластичные полые элементы 22-24 патрубков 10-13 жестко закреплены на наружной поверхности купола парашюта 3 увязками 35. Эти элементы слу- 5 жат для автоматического дистанционного гашения купола парашюта 3, а элементы 25-27 патрубков 14-16 предназначены для фиксирования водоразбрызгивателя 36 в горной выработке 37. Водоразбрызгива- 0 тель 36 соединен с коллектором 5 при.- помощи быстроразьемного соединения 9 и формирует факел мелкодисперсной капельной жидкости.

Устройство для тушения пожара в гор- 5 ных выработках работает следующим образом.

При обнаружении пожара 38 (фиг.1) в горной выработке ЗУ к источнику питания прокладывают пожарный рукав с запасом 0 длины на передвижение и подсоединяют к нему коллектор 5. а стропы парашюта 4 жестко закрепляют на быстроразъемном соединении 2. Пожарный рукав 1 используется и как гибкий фал. Под действием воздушного 5 потока купол раскрывается, и совместно с коллектором 5, водоразбрызгивателем 36 и пожарным рукавом 1 парашют 4 перемещается к зоне горения. Парашют работоспособен при любой форме поперечного сечения 0 выработки 4, площади поперечного сечения парашюта от 9 до 20 м , скоростях воздушного потока от 0,5 до 12 м/с, перепадах давления от 7 до 2500 Па, температурах от -50 до +90°С и относительной влажности 5 воздуха до 100%. При достижении допустимой зоны (кратковременное нахождение парашюта в условиях высокой температуры, которая может быть значительно выше 90°С) пожарный рукав 1 закрепляют и под- 0 ают воду, которая поступает в коллектор 5, водоразбрызгиватель 36, в эластичные полые элементы 22-24 и 25-27, выполненные, например, из отрезков пожарного рукава, с заглушками, По достижении максимально- 5 го давления эластичные полые элементы 22- 24 занимают положение, параллельное продольной оси коллектора 5, и гасят купол парашюта 3, так как эти элементы жестко закреплены на наружной поверхности купола. Эластичные полые элементы 25-27 по

достижении максимального давлений в них поочередно занимают положение, перпендикулярное продольной оси коллектора 5, и фиксируют его и водоразбрызгиватель 36 в поперечной плоскости горной выработки 37. Иэ водоразбрызгиватеяя 36 вода поступает на очаг 38 горения. После окончания тушения в зоне воду перекрывают, и она через еодораэбрыэгиватель 36 выходит наружу. Эластичные полые элементы занимают исходное положение. Пожарный рукав 1 освобождают от фиксации. Под действием потока воздуха купол раскрывается и устройство передвигается далее к зоне интенсивного горения. Цикл снова повторяется до окончания тушения.

Формул а изобретения 1. Устройство для тушения пожара в горных выработках, включающее пожарный рукав с закрепленными к нему парашютом и водоразбрызгивателем, отличающее- с я тем, что, с целью повышения эффективности тушения пожара за счет обеспечения автоматического управления положением

0

5

0

5

водорэзбрызгивателя относительно оси выработки, а также раскрытием и гашением купола парашюта, оно снабжено коллектором, имеющим входной и выходной патруб- ки и патрубки с эластичными полыми элементами и заглушками, при этом коллектор размещен между пожарным рукавом и разбрызгивателем, а патрубки, имеющие эластичные полые элементы с заглушками, расположены /ю меньшей мере по три параллельно и перпендикулярно продольной оси коллектора, причем параллельно расположенные патрубки с эластичными элементами и заглушками жестко закреплены на внешней поверхности парашюта,

2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что патрубки коллектора снабжены быстроразъемными соединениями.

3,Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю - щ е е с я тем. что сечения выходных отверстий патрубков, расположенных перпендикулярно продольной оси коллектора, выполнены с соотношением 1:2:2,5:3:(п-Ю,5), где п - порядковый номер патрубка.

Сущность изобретения: устройство содержит пожарный рукав с закрепленными к нему парашютом и водоразбрызгивателем, а также коллектор с патрубками. Коллектор размещен между пожарным рукавом и водоразбрызгивателем. Патрубки имеют эластичные полые элементы с заглушками и расположены по меньшей мере по три параллельно и перпендикулярно продольной оси коллектора, причем патрубки, расположенные параллельно, жестко закреплены на внешней поверхности купола парашюта. Сечения выходных отверстий патрубков, расположенных перпендикулярно продольной оси коллектора, выполнены с соотношением 1:2:2,5:3:i(n+0,5), где п - порядковый номер патрубка. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

37

Фи&1

н

/// /// /// /// /// /// /// /// /// /// /// /// /// //А

/////////////// ///////////////////////////////////,

А

1 гпф

V-V

emeu

Л

$Ј/8.4