модуль пожаротушения кочетова

Формула изобретения

Модуль пожаротушения, включающий корпус, вертикально установленный баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостной и газовый объемы, и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор управления с дымовыми извещателями, и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, отличающийся тем, что сифонная трубка выполнена постоянного сечения с диффузором на конце, обращенном к днищу баллона, а сигнализатор давления установлен в верхней части баллона, в которую вмонтирован штуцер для закачки газа, имеющий на конце, расположенном в газовом объеме баллона, обратный клапан, а распылитель содержит полый цилиндрический корпус, соединенный с соплом, в котором выполнены жиклеры во взаимно перпендикулярных плоскостях, а полый корпус состоит из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода, подводящего жидкость, конической переходной части и цилиндрической части с большим размером диаметрального сечения, и с внутренней резьбовой поверхностью, а соосно корпусу, в его нижней части, закреплено сопло, образованное цилиндрической поверхностью с внешней резьбой, взаимодействующей с цилиндрической частью корпуса, при этом цилиндрическая поверхность сопла переходит в коническую поверхность и замыкается торцевой, перпендикулярной оси корпуса, глухой перегородкой с жиклером в ее центре, выполненным осесимметричным соплу и состоящим из цилиндрического и конического дроссельных отверстий, соединенных последовательно, причем больший диаметр конического отверстия расположен на глухой перегородке сопла, при этом корпус и сопло образуют три соосных между собой внутренних цилиндрических камеры, а на сопле со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен дополнительный ряд жиклеров, которые образованы, по крайней мере, тремя парами взаимно перпендикулярных вертикальных каналов для прохода жидкости и горизонтальных каналов, которые пересекаются на конической боковой поверхности сопла и образуют выходные отверстия каждого из жиклера, при этом парные каналы расположены под прямым углом друг к другу в продольных плоскостях корпуса, а коническая боковая поверхность сопла выполнена с углом при вершине, равным 90°, а в расширительной камере, перпендикулярно ее оси, установлен сетчатый разбрызгиватель.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для тушения пожаров автоматическими стационарными или мобильными установками с использованием распыленной нейтральным газом жидкости (воды) в учреждениях культуры, в помещениях вычислительной техники, на судах, самолетах, складах и других объектах, в которых находятся люди и ценное оборудование.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является модуль пожаротушения по патенту РФ № 2405607, включающий корпус, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостный и газовый объемы, и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор с дымовыми извещателями, и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, причем распылитель выполнен с цилиндрической внутренней полостью, в которую установлен с радиальным зазором инверсор газожидкостного потока, выполненный в виде глухого стакана с боковыми отверстиями, площадь которых превосходит площадь выходных отверстий распылителя (прототип).

Недостаток устройства заключается в сравнительно небольшом быстродействии за счет разделения сифонной трубки на два участка с отверстиями, что затрудняет быстрое опорожнение емкости баллона.

Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет увеличения быстродействия.

Это достигается тем, что в модуле пожаротушения, включающим корпус, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостный и газовый объемы, и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор управления с дымовыми извещателями, и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, причем сифонная трубка выполнена постоянного сечения с диффузором на конце, обращенном к днищу баллона, а сигнализатор давления установлен в верхней части баллона, в которую вмонтирован штуцер для закачки газа, имеющий на конце, расположенном в газовом объеме баллона, обратный клапан, а сифонная трубка выполнена постоянного сечения с диффузором на конце, обращенном к днищу баллона, а сигнализатор давления установлен в верхней части баллона, в которую вмонтирован штуцер для закачки газа, имеющий на конце, расположенном в газовом объеме баллона, обратный клапан, а распылитель содержит полый цилиндрический корпус, соединенный с соплом, в котором выполнены жиклеры во взаимно-перпендикулярных плоскостях, а полый корпус состоит из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода, подводящего жидкость, конической переходной части и цилиндрической части с большим размером диаметрального сечения, и с внутренней резьбовой поверхностью, а соосно корпусу, в его нижней части, закреплено сопло, образованное цилиндрической поверхностью с внешней резьбой, взаимодействующей с цилиндрической частью корпуса, при этом цилиндрическая поверхность сопла переходит в коническую поверхность и замыкается торцевой, перпендикулярной оси корпуса, глухой перегородкой, с жиклером в ее центре, выполненным осесимметричным соплу и состоящим из цилиндрического и конического дроссельных отверстий, соединенных последовательно, причем больший диаметр конического отверстия расположен на глухой перегородке сопла, при этом корпус и сопло образуют три соосных между собой внутренних цилиндрических камеры, а на сопле, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен дополнительный ряд жиклеров, которые образованы, по крайней мере, тремя парами взаимно перпендикулярных вертикальных каналов для прохода жидкости и горизонтальных каналов, которые пересекаются на конической боковой поверхности сопла и образуют выходные отверстия каждого из жиклера, при этом парные каналы расположены под прямым углом друг к другу в продольных плоскостях корпуса, а коническая боковая поверхность сопла выполнена с углом при вершине, равным 90°, а в расширительной камере, перпендикулярно ее оси, установлен сетчатый разбрызгиватель.

На фиг.1 представлена схема модуля пожаротушения, на фиг.2 - схема распылителя газожидкостного потока.

Модуль пожаротушения распыленной жидкостью (фиг.1) содержит корпус 1, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон 2, состоящий из цилиндрического корпуса, днища и верхней части, и разделенный уровнем жидкости на жидкостный 3 и газовый 4 объемы.

Баллон 2 снабжен осесимметрично расположенной в нем сифонной трубкой 5, которая выполнена постоянного сечения с диффузором 6 на конце, обращенном к днищу баллона 2, при этом сигнализатор давления 12 установлен в верхней части баллона, в которую вмонтирован штуцер 7 для закачки газа, имеющий на конце, расположенном в газовом объеме 4 баллона, обратный клапан 8.

На выходе из баллона 2 установлено запорно-пусковое устройство (ЗПУ) 13 пиротехнического типа с пиропатроном 14, соединенное гидравлически с трубопроводом 9, который направляет газожидкостный поток от ЗПУ 13 к распылителю 15 газожидкостного потока.

Распылитель 15 газожидкостного потока (фиг.2) содержит полый корпус, состоящий из цилиндрической части 16 с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, конической переходной части 17 и цилиндрической части 18 с большим размером диаметрального сечения, с внутренней резьбовой поверхностью.

Соосно корпусу в его нижней части закреплено сопло, образованное цилиндрической поверхностью 21 с внешней резьбой, взаимодействующей с цилиндрической частью 18 корпуса. Цилиндрическая поверхность 21 сопла переходит в коническую поверхность 19 и замыкается торцевой, перпендикулярной оси корпуса, глухой перегородкой 20, с жиклером 25 в ее центре, выполненным осесимметричным соплу и состоящим из цилиндрического и конического дроссельных отверстий, соединенных последовательно, причем больший диаметр конического отверстия расположен на глухой перегородке 20 сопла.

Корпус и сопло образуют три соосных между собой внутренних цилиндрических камеры. Камера 22 служит для подвода жидкости, камера 23 является расширительной камерой, камера 24 выполняет функции нагнетательной камеры повышенного давления. В расширительной камере 23, перпендикулярно ее оси, установлен сетчатый разбрызгиватель 28, который может быть плоским, по форме цилиндрического перфорированного диска (или сетчатого диска), а также вогнутым или выпуклым.

На сопле, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен дополнительный ряд жиклеров, которые образованы, по крайней мере, тремя парами взаимно перпендикулярных вертикальных каналов 27 для прохода жидкости и горизонтальных каналов 26, которые пересекаются на конической боковой поверхности 19 сопла и образуют выходные отверстия каждого из жиклера. При этом вертикальные каналы 27 соединены с полостью расширительной камеры 23, а горизонтальные каналы 26 - с полостью нагнетательной камеры 24.

Парные каналы 26 и 27 расположены под прямым углом друг к другу в продольных плоскостях корпуса. Коническая боковая поверхность 19 сопла выполнена с углом при вершине, равным 90°.

Для обеспечения автоматического режима пожаротушения ЗПУ 13 соединено электрически через прибор управления 10 с дымовыми извещателями 11. Наличие необходимого для работы модуля давления наддува баллона 2 фиксируется сигнализатором давления 12.

Работа модуля пожаротушения осуществляется следующим образом.

В установленный вертикально баллон 2 заливается огнетушащая жидкость, например вода. Затем баллон 2 наддувают газом, например азотом, через штуцер 7 до заданного давления 1÷3 МПа. О готовности модуля пожаротушения распыленной жидкостью судят по показаниям сигнализатора давления 12.

При возникновении возгорания в защищаемом помещении извещатели 11 подают сигнал на прибор управления 10, который в свою очередь вырабатывает электрический импульс на открытие ЗПУ 13, например на подрыв пиропатрона 14. Под действием перепада давления сжатого газа в баллоне 2 жидкость, вместе с газом, через сифонную трубку 5 с диффузором 6 устремляются, смешиваясь (вода становится газированной), к ЗПУ 13, а затем трубопровод 9 и в распылитель 15. При любом давлении в баллоне 2 обеспечивается подача двухфазной смеси с одним и тем же газосодержанием. При течении по трубопроводу 9 газожидкостный поток изменяет свою структуру на горизонтальных, вертикальных участках и поворотах (не показано).

Распылитель 15 газожидкостного потока работает следующим образом.

Распылитель устанавливается в рабочее состояние в вертикальном положении. При подаче жидкости в корпус под действием перепада давления 0,4 0,8 МПа в каналах 26 и 27 образуются встречные потоки жидкости, устремляющиеся к выходным отверстиям жиклеров, образованных этими каналами.

После столкновения потоков жидкости в каналах 26 и 27, и истечения через выходные отверстия жиклеров происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости, но генерируемый пеленообразный поток отклоняется от горизонтальной плоскости на больший угол, в диапазоне от 45 до 60°, в направлении к центральной области орошаемой поверхности, расположенной непосредственно под жиклером 25 в глухой перегородке 20 распылителя. Такое распределение распыляемой жидкости позволяет повысить равномерность распыления жидкости над центральной частью орошаемой поверхности.

Предлагаемый мелкодисперсный распылитель может использоваться в противопожарной технике, например, в составе спринклерных или дренчерных систем пожаротушения, в сельском хозяйстве - для распыления различного типа веществ на посевных площадях и в производственных помещениях, а также в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике - для распыления топлива, а также в отраслях техники, где требуется генерация распыленных мелкодисперсных потоков жидкости как в замкнутом, так и в открытом пространстве.

Равномерная по фракциям смесь в виде капельного или пузырькового потока истекает через отверстия распылителя 15 в защищаемое помещение (не показано). О полной выработке газа и жидкости из баллона 2 судят по сигнализатору давления 12. Предусмотрена возможность ручного запуска модуля пожаротушения распыленной жидкостью путем механического воздействия на ЗПУ 13.

Распылитель прост в работе, монтаже и переналадке и может быть использован при противопожарной защите гибких технологических линий.