Устройство автономного пожаротушения (варианты)

Полезная модель относится к устройствам пожаротушения и может использоваться как устройство, которое обеспечивает подавление возгорания на ранних этапах его развития, что чрезвычайно востребовано в строительстве, на транспорте, в радиоэлектронике, машиностроении, нефтеперерабатывающей и угледобывающей промышленности, на производстве легковоспламеняемых красок, лаков и строительных материалов, в других областях жизнедеятельности человека, включая бытовые потребности. Техническим результатом заявленного решения является реализация возможности использования средства огнетушения на основе огнегасящего состава как автономного средства пожаротушения для любых площадей и объемов, в том числе длинномерной формы длинной формы, таких как в воздуховоды и кабельные пеналы и короба. Кроме того, реализуется возможность полноценной защиты объема любого литража с надежным срабатыванием. Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство автономного пожаротушения, содержащее нанесенный на его поверхность слой огнетушащего состава, отличающееся тем, что выполнено на основе огнепроводного шнура произвольной формы сечения или огнепроводной ленты, причем шнур или лента покрыты несгораемой или частично сгораемой непроводящей ток газопроницаемой оболочкой, поверх которой нанесен слой смеси микрокапсул огнетушащего состава с полимерным связующим. По второму варианту устройство автономного пожаротушения, содержащее огнетушащий состав, отличающееся тем, что выполнено на основе огнепроводного шнура произвольной формы сечения или огнепроводной ленты, причем шнур или лента покрыты несгораемой или частично сгораемой непроводящей ток газопроницаемой оболочкой, поверх которой нанесен слой смеси микрокапсул огнетушащего состава с полимерным связующим.

Полезная модель относится к устройствам пожаротушения и может использоваться как устройство, которое обеспечивает подавление возгорания на ранних этапах его развития, что чрезвычайно востребовано в строительстве, на транспорте, в радиоэлектронике, машиностроении, нефтеперерабатывающей и угледобывающей промышленности, на производстве легковоспламеняемых красок, лаков и строительных материалов, в других областях жизнедеятельности человека, включая бытовые потребности.

Известны огнегасящие составы и композиции, включающие полимерное связующее и микрокапсулированный пожаротушащий агент объемного действия, автоматически выделяющийся при нагревании. Например, в патенте RU 2161520 описан огнегасящий состав с микрокапсулами с ядром из огнегасящего агента. Состав обеспечивает срабатывание микрокапсул при заданной температуре в интервале 110-165°C.

Также известен патент RU 109668 U на автономное средство пожаротушения и средство с огнегасящими свойствами, выполненное из материала с огнегасящими свойствами, содержащего микрокапсулы с огнегасящим составом, имеющие размеры от 2 до 100 мкм и представляющие собой галогенуглерод, заключенный в полимерную оболочку из полимочевины и/или полиуретана, и связующее. Также известно средство с огнегасящими свойствами (патент RU 90994 U), содержащее твердофазный носитель с нанесенным на него микрокапсулированным огнегасящим составом в виде галогенуглерода, заключенного в полимерную оболочку и распределенного в полимерном связующем.

Известен ОГНЕГАСЯЩИЙ СОСТАВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ (патент RU 403934). В нем описан огнегасящий состав, содержащий микрокапсулы с ядром из огнегасящего агента, которым являются галогенуглероды, окруженного оболочкой из полимерного материала, распределенные в полимерном связующем, отличающийся тем, что полимерным связующим являются водорастворимые или водонерастворимые полимеры в виде растворов или дисперсий в воде или органических растворителях соответственно, материалом оболочки является полимочевина и/или полиуретан на основе преполимера полиизоцианата, при этом сами микрокапсулы имеют различающиеся размеры в диапазоне 2,0-100,0 мкм. Способ изготовления огнегасящего состава путем приготовления микрокапсул с ядром из огнегасящего агента, окруженного оболочкой из полимерного материала, и смешивания их с полимерным связующим, отличающийся тем, что для приготовления микрокапсул полиизоцианат смешивают с огнегасящим агентом, которым являются галогенуглероды, в соотношении 100:1-100:7, полученную смесь дозируют со скоростью от 0,1 до 1,0 мл в секунду в 0,1-3,0%-ный водный раствор поверхностно-активных веществ при перемешивании до образования микроэмульсии, при этом соотношение объемов органической и водной фаз составляет 1:1-1:5, далее микроэмульсию смешивают с 5-10 мас.% водного раствора полиамина или полиспирта при массовом соотношении полиизоцианата к полиамину или к полиспирту 1:0,1-1:1 до образования оболочки, затем реакционную смесь выдерживают в течение 1-4 дней при температуре 20-60°C для наращивания оболочки до толщины 0,03-0,3 мкм, после чего микрокапсулы отделяют от водной фазы путем декантации и используют для изготовления огнегасящего состава путем добавления связующего.

Недостатком всех известных решений является то, что способы и составы формируют конечное вещество в виде рабочего состава, пригодного в качестве средства порошкового пожаротушения, применяемых в различных распыляющих модулях [http://www.samospas.ru/cat/59], имеющих ограниченное пространство действия и не может использоваться в качестве автономного средства пожаротушения с широкой зоной действия, например, с охватом пределов объема всего помещения. Также сами модули, в которых размещают порошки пожаротушения дороги и требуют специальной установки. Кроме того, в малые закрытые пространства их установить не всегда бывает возможным или удобным, например, внутрь кабины автомобиля или внутрь шкафа с документами.

Наиболее близким аналогом является пиростикер [http://www.pirohim.ru/html/ast_15.html] марки АСТ, который представляет собой средство огнетушения, разработанное специально для защиты от возгораний в малогабаритных объектах, таких как: распределительные щиты, электрошкафы, сейфы и др. ПироСтикер АСТ работает как интеллектуальная система пожаротушения. Воздействие температуры на его активные компоненты вызывает мгновенную реакцию с выделением сильных ингибиторов горения, вплоть до полного подавления очага пожара. Микрокапсулирование жидкого огнетушащего состава обеспечивает его сохранность в неизменном виде в нормальных условиях в течение срока эксплуатации изделия, а также интенсивный выброс при температуре срабатывания. Недостатком прототипа является ограниченность его применения в объектах длинномерной формы, например, в воздуховодах и кабельных каналов и коробах. Для использования его в них требуется множество пиростикеров клеить через определенный интервал. Также недостатком является то, что начиная с 30 литров защищаемого объема у пиростикера возникают проблемы - он крепится всегда вверху, и при нижнем расположении очага срабатывание затруднено.

Целью полезной модели является устранение недостатков прототипа.

Техническим результатом заявленного решения является реализация возможности использования средства огнетушения на основе огнегасящего состава как автономного средства пожаротушения для любых площадей и объемов без нахождения в них людей, в том числе длинномерной формы длинной формы, таких как в воздуховоды и кабельные каналы и короба. Кроме того, реализуется возможность полноценной защиты объема любого литража с надежным срабатыванием.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство автономного пожаротушения, содержащее нанесенный на его поверхность слой огнетушащего состава, отличающееся тем, что выполнено на основе огнепроводного шнура произвольной формы сечения или огнепроводной ленты, причем шнур или лента покрыты несгораемой или частично сгораемой непроводящей ток газопроницаемой оболочкой, поверх которой нанесен слой смеси микрокапсул огнетушащего состава с полимерным связующим. Предпочтительно использована лента с площадью сечения до 1 см².

Оболочка предпочтительно выполнена в виде оплетки стекловолокном или базальтовой нитью, либо в виде обмотки лентой из тканого материала, либо в виде металлической сетки с полимерным покрытием.

Шнур может быть выполнен на основе бикфордова шнура, на поверхности которого намотан защитный слой, выполненный из полоски тканного несгораемого материала с двусторонней клейкой лентой.

На торцах устройства могут быть размещены пламяуловители.

Устройство автономного пожаротушения по второму варианту, содержащее нанесенный на его поверхность слой огнетушащего состава, отличающееся тем, что выполнено на основе шнура произвольной формы сечения или ленты, изготовленных из вещества, образующего при сгорании огнетушащий аэрозоль, либо из смеси, состоящей из микрокапсул с хладоном, и вещества, разогревающего эти капсулы при сгорании; причем шнур или лента покрыты несгораемой или частично сгораемой непроводящей ток газопроницаемой оболочкой.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 показано конструктивное устройство полезной модели по первому варианту на основе шнура.

На Фиг. 2 показано конструктивное устройство полезной модели по первому варианту на основе ленты (вид ленты с продольной стороны торца).

На Фиг. 3 показано конструктивное устройство полезной модели по второму варианту на основе шнура (а - вид со шнуром на основе вещества, образующего при сгорании огнетушащий аэрозоль; б - вид шнура на основе смеси микрокапсул со сгораемым разогревающим веществом).

Осуществление полезной модели

По первому варианту устройство представляет собой шнур 1 (см. Фиг. 1) (произвольной формы сечения (круг, квадрат и т.д.) или ленту 5 (см. Фиг. 2), предпочтительно с площадью сечения до 1 см², т.к. большее значение не позволит эффективно ее изгибать.

Устройство (шнур 1 или лента 5) может быть изготовлено как из вещества, образующего при сгорании огнетушащий аэрозоль, так и из смеси, состоящей из микрокапсул с хладоном, и вещества, разогревающего эти капсулы при сгорании, а также может содержать сердечник в виде огнепроводного шнура (в этом случае шнур имеет внешнюю оболочку, содержащую огнегасящий состав). Например, для этого может использоваться бикфордов шнур. Изделие покрыто несгораемой или частично сгораемой непроводящей газопроницаемой оболочкой 2 (оплетка стекловолокном или базальтовой нитью, обмотка лентой из тканого несгораемого материала, металлическая сетка с полимерным покрытием). Способ нанесения оболочки может быть различный - экструзия, оплетка, намотка, надевание.

Роль оболочки 2 - недопущение в защищаемый объем открытого огня и минимизация загрязнения защищаемого объема при срабатывании устройства.

Сверху оболочки 2 размещен слой 3 материала с огнегасящим составом. Данный материал известен из уровня техники. Например, известны огнегасящие составы и композиции, включающие полимерное связующее и микрокапсулированный пожаротушащий агент объемного действия, автоматически выделяющийся при нагревании. Например, в патентах RU 2161520, RU 2403934 описаны огнегасящие составы с микрокапсулами с ядром из огнегасящего агента. Состав обеспечивает срабатывание микрокапсул при заданной температуре в интервале 110-165°C. Также известен патент RU 109668 U на автономное средство пожаротушения и средство с огнегасящими свойствами, выполненное из материала с огнегасящими свойствами, содержащего микрокапсулы с огнегасящим составом, имеющие размеры от 2 до 100 мкм и представляющие собой галогенуглерод, заключенный в полимерную оболочку из полимочевины и/или полиуретана, и связующее. Также известно средство с огнегасящими свойствами (патент RU 90994 U), содержащее твердофазный носитель с нанесенным на него микрокапсулированным огнегасящим составом в виде галогенуглерода, заключенного в полимерную оболочку и распределенного в полимерном связующем.

Все вышеуказанные средства можно применить как материал с огнегасящими свойствами в заявленной полезной модели.

Также изделие может иметь продольную полосу клеящего слоя 6 для закрепления в произвольном месте, например, у ленты 5 (см. Фиг. 2).

На торцах изделия могут быть размещены пламяуловители 4, призванные не допустить выброс пламени из незакрытых оболочкой частей изделия. Пламяуловитель может быть выполнен по принципу медицинского пластыря для пальцев - в виде полоски, клейкой по краям на треть. Средняя треть не клейкая, содержит утолщение из негорючего материала, к примеру, стекловаты или базальтовой ткани. Уловитель 4 наклеивается на концы устройства так, чтобы внешние трети охватывали изделие и склеились друг с другом, а средняя треть огибала торец.

Второй вариант устройства реализуется либо на основе выполнения из шнура 7 или ленты на основе вещества, образующего при сгорании огнетушащий аэрозоль (см. Фиг. 3(а)), либо из шнура 8 или ленты на основе смеси микрокапсул со сгораемым разогревающим веществом (см. Фиг. 3(б)). Поверх шнура 7, 8 или ленты нанесен защитный слой оболочки 2, аналогичный оболочке по первому варианту.

Т.е. несгораемой или частично сгораемой непроводящей газопроницаемой оболочкой 2 (оплетка стекловолокном или базальтовой нитью, обмотка лентой из тканого материала, металлическая сетка с полимерным покрытием). Способ нанесения оболочки может быть различный - экструзия, оплетка, намотка, надевание.

Роль оболочки 2 - недопущение после сгорания рассыпания шнура 7, 8 или ленты с целью возможности их последующей замены простой сборкой сгоревших остатков. При отсутствии оболочки 2 остатки шнура или ленты просто рассыплются внутри объема кучей мусора и их не удобно будет собирать.

Принцип работы устройства по первому варианту.

Изделие на основе заявленного устройства заданной длины помещают в объем, крепя шнур 1 или ленту 5 к внутренним стенкам корпуса или к внутренним элементам его конструкции. В случае возникновения очага возгорания, инициируется срабатывание шнура 1 или ленты 5. Слабое пламя тушится за счет вскрытия микрокапсул из внешнего слоя 3. При сильном же пламени внешний слой 3 в месте огневого контакта разрушается, защитный слой оболочки 2 разогревается, шнур 1 или лента 5 воспламеняется. При горении шнура 1 или ленты 5 происходит разогрев защитного слоя оболочки 2 и вскрытие микрокапсул внешнего слоя 3 по всей длине. Тушение происходит как хладоном, так и продуктами сгорания шнура.

Принцип работы устройства по второму варианту.

Изделие на основе заявленного устройства заданной длины помещают в объем, крепя шнур 7, 8 или ленту к внутренним стенкам корпуса или к внутренним элементам его конструкции. В случае возникновения очага возгорания, инициируется сгорание оболочки 2 и срабатывание шнура 7, 8 или ленты. Срабатывание происходит от того, что защитный слой оболочки 2 разогревается, шнур 7, 8 или лента воспламеняется. При горении шнура 7, 8 тушение происходит как хладоном, так и продуктами сгорания шнура по всей его длине.

1. Устройство автономного пожаротушения, содержащее нанесенный на его поверхность слой огнетушащего состава, отличающееся тем, что выполнено на основе огнепроводного шнура произвольной формы сечения или огнепроводной ленты, причем шнур или лента покрыты несгораемой или частично сгораемой непроводящей ток газопроницаемой оболочкой, поверх которой нанесен слой смеси микрокапсул огнетушащего состава с полимерным связующим.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что использована лента с площадью сечения до 1 см².

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оболочка выполнена в виде оплётки стекловолокном или базальтовой нитью, либо в виде обмотки лентой из тканого материала, либо в виде металлической сетки с полимерным покрытием.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шнур выполнен на основе бикфордова шнура, на поверхности которого намотан защитный слой, выполненный из полоски тканного несгораемого материала с двусторонней клейкой лентой.

5. Устройство по п. 1 или 2, или 3, или 4, отличающееся тем, что на торцах устройства размещены пламяуловители.

6. Устройство автономного пожаротушения, содержащее огнетушащий состав, отличающееся тем, что выполнено на основе шнура произвольной формы сечения или ленты, изготовленных из вещества, образующего при сгорании огнетушащий аэрозоль, либо из смеси, состоящей из микрокапсул с хладоном, и вещества, разогревающего эти капсулы при сгорании; причем шнур или лента покрыты несгораемой или частично сгораемой непроводящей ток газопроницаемой оболочкой.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что использована лента с площадью сечения до 1 см².

8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что оболочка выполнена в виде оплётки стекловолокном или базальтовой нитью либо в виде обмотки лентой из тканого материала либо в виде металлической сетки с полимерным покрытием.

9. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что шнур выполнен на основе бикфордова шнура, на поверхности которого намотан защитный слой, выполненный из полоски тканого несгораемого материала с двусторонней клейкой лентой.

10. Устройство по п. 6 или 7, или 8, или 9, отличающееся тем, что на торцах устройства размещены пламяуловители.