судовая система пожаротушения

Формула изобретения

1. СУДОВАЯ СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ, содержащая резервуар с огнегасителем, воздушный баллон, трубопроводы с распылителями и воздухозаборниками, размещенными в помещениях судна, компрессор, сепаратор, емкость для сбора огнегасителя, отличающаяся тем, что она имеет теплоизолированное сопло, профиль которого обеспечивает адиабатный процесс расширения газа, причем через горловину сопла проходит труба для поступающей из компрессора газовой смеси, а сопло подключено с одной стороны к выходу компрессора, а с другой - к входу сепаратора.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что с наружной стороны трубы, идущей от компрессора на сепаратор, по длине сопла установлена винтовая направляющая для закручивания потока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам пожаротушения и может быть использовано в качестве судовой системы тушения пожаров в замкнутых помещениях, с возвратом непрореагировавшего огнегасителя в систему тушения для повторного использования.

Известно, что при тушении пожаров в замкнутых помещениях с помощью систем пожаротушения, использующих в качестве огнегасителя бромхладоны в реакцию тушения вступает от 2 до 5% по массе бромхладона от поданного в защищаемое помещение. Пары хладона представляют опасность для жизнедеятельности экипажа, а при вентилировании аварийного помещения в атмосферу загрязняют атмосферу, в виду того, что обладают высокими озоноразрушающими свойствами.

Данные проблемы решаются при использовании известной судовой системы жидкостного пожаротушения, принятой автором в качестве прототипа. Система содержит резервуар с огнегасительной жидкостью, воздушный баллон, трубопроводы с распылителями и воздухозаборниками, размещенными в помещениях судна, арматуру, компрессор, холодильник, сепаратор с воздушной полостью, емкостью для сбора уловленной огнегасительной жидкости.

После ликвидации пожара, включают компрессор и пары непрореагировавшей огнегасительной жидкости через воздухозаборники в аварийном помещении судна засасываются и сжимаются компрессором, охлаждаются и конденсируются в холодильнике, конденсат отделяется от потока газов в сепараторе. Сконденсированная огнегасительная жидкость подается в емкость, а затем в резервуар системы пожаротушения для повторного использования. Воздух вместе с парами несконденсированного огнегасителя и газообразными продуктами горения поступает через редукционный клапан и фильтр обратно в аварийное помещение или емкость высокого давления.

Недостатками прототипа являются:

низкая эффективность работы системы, поскольку для конденсации хладонов из состава газовоздушной смеси аварийного помещения до безопасных для обитаемости экипажа значений необходимы значительные отрицательные температуры. Получить таковые в охлаждаемых водой холодильниках компрессора не возможно;

отсутствие возможности, в следствии недостаточно низких температур в холодильниках компрессора, конденсировать из потока газообразные (в нормальных условиях) хладоны-огнегасители.

невысокая экономичность работы системы, поскольку газ, сжатый компрессором, не совершая полезной работы, выбрасывается в аварийное помещение.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в интенсификации процесса конденсации хладонов, увеличения вследствие этого количества отсепарированного конденсата.

В заявляемой судовой системе пожаротушения новым является то, что между компрессором и сепаратором установлено сопло, профиль которого обеспечивает адиабатный процесс расширения газа адиабатное сопло, через горловину которого по трубе проходит сжатая компрессором газовая смесь. Наружные стенки этой трубы охлаждаются газовым потоком, идущим от сепаратора на адиабатное сопло, расширяющегося в нем и в следствии этого охлаждающегося до значительных отрицательных величин.

Основной технический результат, достигаемый при использовании указанной выше совокупности признаков, достаточных, во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, состоит в увеличении количества конденсируемого и, как следствие, отделяемого из газового потока хладона-огнегасителя.

Кроме этого в заявленном способе предлагается за счет установки на наружной стенке трубы с газом, идущим от компрессора, винтообразного завихрителя по длине адиабатного сопла, закручивать поток вокруг трубы и, используя вихревой эффект, улучшать условия теплообмена.

Вышеперечисленные технические эффекты достигаются в следствии того, что при расширении газа в адиабатном сопле происходит значительное его охлаждение.

На фиг. 1 представлена схема судовой системы пожаротушения, реализующей заявленный способ; на фиг.2 пример конкретного выполнения адиабатного сопла с трубой газа, идущего от компрессора и винтообразным завихрителем.

Описание судовой системы пожаротушения в статическом состоянии.

Система включает резервуар с огнегасителем 3, воздушный баллон 1, трубопроводы с распылителями 7 и воздухозаборниками 8, расположенными в помещениях судна 9, поршневой компрессор 11, адиабатное сопло 12, через которое проходит труба со сжатой компрессором газовой смесью, сепаратор 13, газовая полость которого посредством трубопровода 15 соединяется с адиабатным соплом, а полость конденсата с емкостью для сбора конденсата 14. Из данной емкости посредством клапана 18 и трубопровода 16 конденсат хладона можно отводить снова в резервуар 3.

Работа судовой системы пожаротушения.

Работа системы осуществляется следующим образом. При возникновении пожара в помещении судна 9, открываются клапаны 5 и огнегаситель из резервуара 3, посредством воздуха из баллона 1, выдавливается в аварийное помещение. После ликвидации пожара, включается компрессор 11 и пары хладона-огнегасителя вместе с воздухом аварийного помещения через воздухозаборники 8 засасываются в него. Сжатая компрессором смесь поступает на адиабатное сопло 12, где охлаждается до температуры конденсации хладона. Конденсат хладона отводится от газового потока в сепараторе 13 и поступает в емкость 14. Очищенный от конденсата хладона газовый поток поступает на адиабатное сопло через специальные сопла 20, расширяется и закручивается посредством завихрителя 21, охлаждается сам и охлаждает газовый поток, движущийся внутри трубы до необходимой температуры. После этого газовый поток выбрасывается назад в аварийное помещение по трубопроводу 17 с клапаном 6.

Осуществление способа. Конденсация хладона происходит внутри трубы 19, проходящей через адиабатное сопло 12, вследствие охлаждения его расширяющимся в сопле газовым потоком.

Проточная часть сопла рассчитывается и профилируется на достижение необходимой температуры конденсации хладона.

С целью улучшения процесса теплообмена на наружной стенке трубы устанавливается завихритель потока 21, представляющий собой винтовой буртик. Его действием поток закручивается вокруг трубки, вследствие чего более холодная часть потока оказывается возле трубы 19, а более нагретая на периферии.

Экспериментальное испытание макета заявленной системы показало, что применение заявленной системы позволяет отделить от газового потока до 90% от поданного в аварийное помещение хладона-огнегасителя.