огнетушитель

Формула изобретения

Огнетушитель, содержащий резервуар, частично заполненный огнегасящей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, и пусковую головку с сифонной трубкой, установленную на резервуаре, отличающийся тем, что огнетушитель дополнительно снабжен трубопроводом-испарителем, который расположен вне резервуара и нижним концом сообщен с нижней частью резервуара, заполненной огнегасящей жидкостью, а верхним - с объемом его наджидкостного пространства, причем на начальном участке трубопровода-испарителя установлен запорный клапан, а в верхней стенке резервуара установлен клапан избыточного давления, сообщающий наджидкостное пространство резервуара с камерой смешения, при этом к соплу примкнут съемный рукав.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к переносным, стационарным огнетушителям, системам, предназначенным для тушения очагов пожаров, а также для создания инертной среды в защищаемом объеме.

Известно “Устройство для тушения пожара” [1], содержащее емкость для огнетушащего состава, находящегося под давлением, запорную головку с устройством для выброса огнегасящего состава, сифонную трубку, на конце которой коаксиально к ней с зазором относительно наружной поверхности неподвижно закреплен сетчатый стакан, один конец которого опирается о дно емкости, а длина стакана меньше длины сифонной трубки.

Недостатком устройства является то, что оно не может обеспечить создание в защищаемом замкнутом объеме инертной газовой среды, вследствие того, что непрерывно нарастающее давление паров довольно быстро способствует выбросу из устройства парожидкостной смеси, что в условиях хранения является недопустимым.

Наиболее близким к заявленному изобретению является “Огнетушитель” [2], содержащий резервуар с веществом группы пропеллентов и пусковую головку с сифонной трубкой, установленную на резервуаре, при этом сифонная трубка выполнена с закрытым нижним концом, который ниже нижнего уровня огнетушащей жидкости, а на боковой поверхности сифонной трубки имеются отверстия, расположенные ниже и выше нижнего уровня огнетушащей жидкости.

Недостатком этого огнетушителя является использование в качестве огнетушащей жидкости фреона, кроме того, данный огнетушитель не может в процессе эксплуатации создавать в защищаемом объеме инертную газовую среду.

Известны другие устройства создания нейтральной среды в защищаемом объеме, например, с использованием мембранного газогенератора, вырабатывающего газообразный азот чистотой 95-98%, однако в этом случае невозможно локальное тушение очага пожара вне защищаемого объема.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей огнетушителя, обеспечивающих в режиме его эксплуатации создание в защищаемом замкнутом объеме инертной газовой среды за счет поддержания в ней пониженных температур и содержания кислорода. Изобретение характеризуется всеми признаками формулы.

Поставленная задача достигается тем, что огнетушитель дополнительно снабжен трубопроводом-испарителем, который расположен вне резервуара и нижним концом сообщен с нижней частью резервуара, заполненной огнетушащей жидкостью, а верхним - с объемом его наджидкостного пространства, причем на начальном участке трубопровода-испарителя установлен запорный клапан, а в верхней стенке резервуара установлен клапан избыточного давления, сообщающий наджидкостное пространство резервуара с камерой смешения, при этом к соплу примкнут съемный рукав. Анализ аналогов и прототипа устройства тушения пожара показал, что заявляемое техническое решение является новым.

На чертеже изображен продольный разрез огнетушителя.

Огнетушитель содержит резервуар 1, частично заполненный огнегасящей жидкостью 2 (например, жидким азотом), находящейся под давлением паров азота (сжатого газа) в наджидкостном пространстве 3 резервуара 1, образуемых от испарения жидкого азота внутри резервуара, на котором установлена запорная головка 4 (пусковая головка), сопло 5, сифонную трубку 6, установленную внутри резервуара и сообщенную с камерой смешения 7 паров азота, подаваемых через клапан избыточного давления 8, установленный в отверстии верхней стенки резервуара, и жидкого азота, поступающего через сифонную трубку 6, при открытой запорной головке 4, а также трубопровод-испаритель 9, расположенный вне резервуара и сообщенный нижним концом с нижней частью резервуара, заполненной жидким азотом, а верхним - с объемом наджидкостного пространства 3 резервуара, причем на начальном участке трубопровода-испарителя установлен запорный клапан 10, а к соплу 5 примкнут съемный рукав 11, сообщенный с объектом 12 хранения материалов.

Огнетушитель работает в двух режимах - дежурном режиме и режиме пожаротушения.

В дежурном режиме огнетушитель работает следующим образом.

Огнетушитель присоединяется к объекту хранения материалов 12 с помощью съемного рукава 11. Создание давления паров азота в наджидкостном пространстве 3 осуществляется за счет испарения жидкого азота 2 от тепла, поступающего в резервуар 1 из окружающей среды. При достижении заданного давления паров азота, обеспечивающего срабатывание клапана 8 избыточного давления, пары азота поступают через клапан 8 в камеру смешения 7, откуда через сопло 5 и съемный рукав 11 малоинтенсивно нагнетаются в объект хранения материалов 12 (или в каждый отдельный шкаф, электрический щит и т.д.).

В защищаемом объекте 12 хранения материалов пары азота постепенно вытесняют часть воздушной среды и, смешиваясь с оставшейся ее частью, снижают температуру газовой смеси и окружающих поверхностей, а также снижают содержание кислорода в газовой среде.

В режиме пожаротушения заявляемый огнетушитель работает следующим образом.

С огнетушителя снимается рукав 11 и открывается запорная головка 4, при этом открывается также запорный клапан 10, через который жидкий азот поступает из резервуара 1 в трубопровод-испаритель 9, где, благодаря большому притоку тепла из окружающей среды, жидкий азот быстро испаряется, создавая большое избыточное давление в объеме наджидкостного пространства 3, необходимое для выброса жидкого азота 2 в сифонную трубку 6 снизу и далее в камеру смешения 7, при этом одновременно в камеру смешения 7 через клапан избыточного давления 8 поступают пары азота. Образованная в камере смешения 7 в определенном процентном соотношении парожидкостная смесь через сопло 5 выбрасывается в очаг пожара, при этом образуется большая зона изоляции доступа кислорода к очагу пожара, что повышает эффективность тушения.

Новизна решения заключается в том, что предлагаемым огнетушителем, кроме выполнения основного назначения по тушению пожара, впервые осуществляется режим его работы по обеспечению в защищаемом объеме инертной газовой среды путем малоинтенсивной подачи (иногда прерывистой) паров через клапан избыточного давления, установленный в верхней стенке резервуара и срабатывающий при меньшем давлении, чем необходимо для выброса жидкости из сифонной трубки, а обеспечение подачи паров азота в объект хранения при закрытой запорной головке полностью исключает возможность попадания в него жидкости. При этом пары азота, имеющие пониженную температуру (например, t=10 С) способствуют снижению температуры газовой среды и поверхностей в объекте хранения и снижают содержание кислорода в газовой смеси путем вытеснения из нее воздуха с одновременным перемешиванием с оставшейся его частью.

Создание избыточного давления для подачи в объект хранения материалов паров азота через клапан избыточного давления происходит за счет испарения жидкого азота непосредственно внутри резервуара, а создание давления для выброса из огнетушителя газожидкостной смеси в очаг пожара осуществляется за счет испарения жидкого азота как внутри резервуара, так и в дополнительно выполненном трубопроводе-испарителе при открытии запорного клапана.

Таким образом, заявляемое техническое решение характеризуется новой совокупностью существенных признаков, дающих дополнительный положительный результат по обеспечению безущербного хранения материалов и предотвращения возгорания со снижением эксплуатационных затрат при тушении пожара, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Доказательством решения поставленной задачи является следующее:

1. Заявленное техническое решение дает технико-экономический эффект, заключающийся в расширении функциональных возможностей в режиме эксплуатации огнетушителя, позволяющих увеличить срок безущербного хранения библиотечных и архивных фондов путем подавления жизнедеятельности биологических агентов и замедления процессов старения фактуры хранимых материалов за счет подачи в объект хранения паров азота с пониженными температурой и содержанием кислорода, возникающим вследствие частичного вытеснения ими воздушной среды.

2. Одновременно газовая смесь с такими параметрами обеспечивает исключение возможности возгорания материалов, а при возникновении пожара в другом месте огнетушитель используется как средство интенсивного тушения пожара.

Предложенный огнетушитель прост в изготовлении, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности "промышленная применимость".

Литература

1. Авторское свидетельство СССР №1498514 “Устройство для тушения пожара”, автор В.В.Жуковский.

2. Патент №2135237 “Огнетушитель”, авторы В.С.Терпигорьев, О.П.Щербаков, В.М.Малинов, Российская Федерация.