устройство для объемного пожаротушения

Формула изобретения

1. Устройство для объемного пожаротушения, содержащее корпус с расположенной в нем камерой сгорания, закрепленный в ней твердотопливный аэрозолеобразующий заряд, средство воспламенения твердотопливного аэрозолеобразующего заряда и выходное сопло, отличающееся тем, что устройство снабжено кожухом с передним и задним днищами, а выходное сопло - двумя последовательно установленными улитками с тангенциальными соплами и трубой, расположенной соосно с выходным соплом и проходящей через заднее днище кожуха, причем часть сопла, расположенная между улитками, выполнена расширяющейся, а переднее днище кожуха имеет отверстие для сообщения с атмосферой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тангенциальные сопла обеих улиток ориентированы в одну сторону.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тангенциальные сопла обеих улиток ориентированы в разные стороны.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что твердотопливный аэрозолеобразующий заряд выполнен в виде цилиндра, запрессованного в бумажную гильзу, открытую с одного конца.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к устройствам для получения огнетушащей смеси, и может быть использовано, в частности, в системах объемного тушения пожаров. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности и улучшить тактико-технические характеристики и экономические характеристики огнетушащей смеси.

Известны системы для объемного тушения пожаров, содержащие средства обнаружения загорания, устройства для тушения, средства соединения устройств между собой и со средствами обнаружения пожара и задействования указанных устройств (см. , например, патент США N 3878897, кл. А 62 С 35/08, 169-46, 1975, авт. св. N 1546087, кл. А 62 С 35/64, 1987).

Также известны системы для объемного пожаротушения, в которых использованы хладоновые установки (патент Великобритании N 2020971, кл. А 62 С 37/00, НКИ А 5 А, 1979).

Известно устройство для объемного тушения пожаров, содержащее корпус с выходным отверстием, заряд, генерирующее огнетушащее вещество и узел инициирования (патент Великобритании N 2022127, кл. А 62 С 13/22, 1980).

Недостатком известных устройств является вредное влияние хладонов на окружающую среду, в том числе озоноразрушающий эффект и высокий уровень токсичности при максимальных огнетушащих концентрациях. При срабатывании указанных систем запуск всех устройств для тушения осуществляется от одного средства задействования, что снижает надежность системы в случае отрыва цепи. Кроме того, выделение в защищаемый объем вредных веществ, полученных в результате неполного сгорания продуктов горения твердотопливных аэрозолеобразующих составов.

Проведенный анализ уровня техники и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, тождественные всем существенным признакам заявляемого изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для объемного тушения пожаров, содержащее корпус с расположенной в нем камерой сгорания, закрепленный в ней твердотопливный аэрозолеобразующий заряд, средство воспламенения твердого топлива и выходное сопло (см. , например, патент России N 2097079, кл. А 62 С 13/22, 1996). В этом устройстве при срабатывании инициирующего устройства происходит воспламенение твердого топлива. Продукты сгорания, выходя из сопла, эжектируют воздух и перемешиваются с ним в трубе, где происходит дожигание продуктов сгорания и последующее их охлаждение. Однако налипание тушащего аэрозоля на холодные стенки труб охладителя, а также недостаточное дожигание продуктов сгорания твердотопливного заряда существенно снижают эффективность использования известного устройства для объемного пожаротушения.

Цель изобретения - повышение эффективности объемного тушения пожара за счет исключения налипания аэрозоля на стенки устройства, а также полного дожигания продуктов сгорания и охлаждения аэрозоля до требуемой температуры.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для объемного пожаротушения, содержащее корпус с расположенной в нем камерой сгорания, закрепленный в камере сгорания твердотопливный аэрозолеобразующий заряд, средство воспламенения твердотопливного аэрозолеобразующего заряда и выходное сопло, снабжено кожухом с передним и задним днищами, а выходное сопло - кожухом с передним и задним днищами, а выходное сопло - двумя последовательно установленными улитками с тангенциальными соплами и трубой, расположенной соосно с выходным соплом и проходящей через заднее днище кожуха, причем часть сопла, расположенная между улитками, выполнена расширяющейся, а переднее днище кожуха имеет отверстие для сообщения с атмосферой. Кроме того, тангенциальные сопла обеих улиток могут быть ориентированы в одну или разные стороны, а твердотопливный заряд выполнен в виде цилиндра, запрессованного в бумажную гильзу, открытую с одного конца.

Предложенная в заявленном устройстве конструкция выходного сопла, снабженного двумя последовательно установленными улитками с тангенциальными соплами обеспечивает ленточный ввод воздуха в устройство и, таким образом, позволяет защитить стенки устройства от налипания аэрозоля. Размещение же тангенциальных сопел в одну или разные стороны, наличие расширяющейся части сопла между двумя улитками и установка трубы соосно с выходным соплом обеспечивают закручивание основного потока аэрозоля или смеси аэрозоля и воздуха в разные стороны и равномерное их перемешивание. Благодаря этому происходит вначале наиболее полное дожигание продуктов сгорания твердотопливного заряда с последующим их охлаждением до требуемой температуры, что обеспечивает достижение поставленной цели.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство для объемного пожаротушения.

Устройство для объемного пожаротушения состоит из корпуса 1, выходного сопла 2, инициирующего устройства 3, камеры сгорания 4, заряда 5 аэрозолеобразующего состава, первой улитки 6 с соплами тангенциального ввода, камеры дожигания 7, второй улитки 8 с соплами тангенциального ввода, камеры смешения 9, выполненной в виде трубы, и кожуха 10 с передним 11 и задним 12 днищами. Переднее днище 11 имеет отверстие 13 для сообщения с атмосферой, а тангенциальные сопла улиток 6 и 8 могут быть ориентированы в одну или в разные стороны.

Устройство работает следующим образом.

После срабатывания инициирующего устройства 3 происходит воспламенение заряда 5 аэрозолеобразующего топлива. Продукты сгорания топлива в первый момент создают в камере сгорания 4 давление на 30-50% больше стационарного уровня для вытеснения из сопла 2 в камеру смешения 9 системы газодинамических скачков. Форма заряда обеспечивает за все время работы постоянный уровень давления в камере сгорания и сверхзвуковой режим истечения газов из сопла 2. Следует отметить, что заряд 5 из аэрозолеобразующего состава может быть выполнен в виде цилиндра, запрессованного в бумажную гильзу, открытую с одного торца, при этом открытый слой заряда имеет увеличенную по сравнению с основной частью заряда скорость горения. Продукты сгорания, проходя через сопло 2, эжектируют в требуемом для дожигания количестве воздух из тангенциальных сопел первой улитки 6 и дожженая смесь, разгоняясь в камере дожигания 7 эжектирует из тангенциальных сопел второй улитки 8 воздух в количестве, необходимом для получения требуемой температуры смеси, тангенциальные сопла улиток 6 и 8 могут быть ориентированы в одну или разные стороны. Наличие кожуха 10 способствует охлаждению корпуса 1 при горении заряда твердого топлива, т.к. в переднем днище 11 кожуха 10 имеется отверстие 13 для сообщения с атмосферой

Использование предлагаемого устройства для объемного пожаротушения позволит повысить эффективность объемного пожаротушения за счет исключения налипания аэрозоля на стенки устройства и разделение по зонам процессов дожигания и охлаждения до требуемой температуры.