Устройство для тушения пожара

Полезная модель относится к противопожарной технике, в частности, к порошковым огнетушителям и может быть использована для тушения в том числе и в труднодоступных местах. Данное устройство при эксплуатации позволяет получить технический результат, состоящий в обеспечении равномерного распределения порошка по защищаемой площади при сохранении высокой скорости доставки порошкового облака и максимальной его дальнобойкости (дальности), в обеспечении стабильности рабочего давления, снижения массы устройства, в повышении надежности в эксплуатации. Указанный технический результат достигается тем, что устройство для тушения пожара, содержащее заполненный огнетушащим порошком корпус с выпускным насадком и разрушаемой диафрагмой, газогенератор размещенный внутри корпуса, и полый рассекатель струи, прикрепленный к нижней части корпуса, соосно выпускному насадку, при этом полый рассекатель струи выполнен в виде усеченного конуса с соотношением между его высотой и диаметром основания от 0,1 до 0,3 или выполнен в виде цилиндра, переходящего в полусферу, причем длина цилиндрической части составляет 0,5-0,8 диаметра разрушаемой диафрагмы. 9 з. п. ф., 3 илл.

Полезная модель относится к противопожарной технике, в частности, к порошковым огнетушителям и может быть использована для тушения в том числе и в труднодоступных местах.

Известен модуль порошкового пожаротушения (полезная модель РФ, патент №12791, Кл. А 62 С 35/10, опубл. 2000 г.), содержащий корпус с огнетушащим порошком, источник рабочего газа в виде твердотопливного газогенератора и насадок-распылитель, выполненный в виде тарельчатых пластин.

Существенным недостатком данного модуля является малая площадь выходного сечения насадка-распылителя, что не позволяет обеспечить больших секундных расходов огнетушащего порошка, а следовательно порошковое облако обладает незначительной дальнобойкостью, что снижает эффект тушения.

Известен также модуль порошкового пожаротушения (патент РФ на полезную модель №25281, Кл. А 62 С 35/10, опубл. 2002 г.), содержащий корпус с отверстием в верхней части для засыпки огнетушащего порошка, съемный контейнер в виде стакана, внутри которого размещено газогенерирующее вещество и инициирующее устройство с подключением к системе сигнализации, а снаружи нижней части корпуса установлен распылитель огнетушащего порошка с продольным и боковым отверстиями.

Недостатком данного устройства является также малая площадь проходного сечения распылителя, что не позволяет обеспечить требуемой для эффективного тушения интенсивности подачи огнетушащего

порошка. А также незначительная дальнобойкость порошкового облака при его срабатывании.

Известно также устройство для тушения пожара (патент РФ №2189265, Кл. А 62 С 13/22, опубл. 2002 г.), которое содержит герметичный корпус с огнетушащим порошком, выпускным насадком и разрушаемой диафрагмой. В верхней части корпуса размещена герметичная камера с электроактиватором и газогенерирующим зарядом, а к нижней части корпуса закреплен полый рассекатель струи огнетушащего порошка с определенными геометрическими соотношениями.

Недостатком данного устройства является неравномерное распределение заряда огнетушащего порошка по защищаемой площади, а также нестабильность рабочего давления при выбросе порошка, что снижает его тактико-технические характеристики по тушению загораний.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков к заявляемому устройству является изобретение по патенту РФ №2189265, которое и выбрано в качестве прототипа.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение стабильности и надежности в эксплуатации устройства для тушения пожара.

Предлагаемая полезная модель при эксплуатации позволяет получить технический результат, состоящий в обеспечении равномерного распределения порошка по защищаемой площади при сохранении высокой скорости доставки порошкового облака и максимальной его дальнобойкости (дальности), в обеспечении стабильности рабочего давления, снижения массы устройства, в повышении надежности в эксплуатации.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для тушения пожара, содержащее заполненный огнетушащим порошком корпус с выпускным насадком и разрушаемой диафрагмой, газогенератор размещенный внутри корпуса, и полый рассекатель струи,

прикрепленный к нижней части корпуса, соосно выпускному насадку, при этом полый рассекатель струи выполнен в виде усеченного конуса с соотношением между его высотой и диаметром основания от 0,1 до 0,3 или выполнен в виде цилиндра, переходящего в полусферу, причем длина цилиндрической части составляет 0,5-0,8 диаметра разрушаемой диафрагмы.

Для обеспечения оптимальной дальности полета порошкового облака в зависимости от физико-химических свойств горючих материалов диаметр центрального отверстия полого усеченного конуса рассекателя струи составляет от 0,2 до 0,5 диаметра выпускного насадка.

Для обеспечения оптимального распределения порошка по площади или в объеме угол раскрытия конуса составляет 45°-130°.

Для обеспечения максимального коэффициента полноты выброса порошка из корпуса устройства (особенно в горизонтальном рабочем положении) высота корпуса составляет от 1 до 10 диаметров корпуса.

С целью оптимизации технологичности производства устройства корпус изготовлен по крайней мере из двух частей герметично соединенных друг с другом.

Для удобства монтажа устройства на различных объектах узел крепления размещается в верхней части корпуса или на боковой поверхности корпуса. В зависимости от расчетного рабочего давления и материалов корпуса и диафрагмы соотношение между толщиной разрушаемой диафрагмы и толщиной стенки корпуса составляет от1:1 до 1:10.

Для обеспечения надежной работы устройства с различными порошками в различных агрессивных средах и обеспечения заданного уровня рабочего давления разрушаемая диафрагма выполняется из мягкого алюминиевого листа, мягкой листовой меди или свинца.

Для обеспечения стабильности максимального рабочего давления в корпусе устройства при его срабатывании разрушаемая диафрагма

выполнена куполообразной с высотой купола от 0,05 до 0,4 диаметра диафрагмы.

Приняты обозначения:

h - высота рассекателя;

Dp - диаметр основания рассекателя;

Н - высота цилиндрической части;

Dq - диаметр разрушаемой диафрагмы;

d ₀ - диаметр центрального отверстия рассекателя;

D _H - диаметр выпускного насадка;

Нк - высота купола диафрагмы.

Куполообразная диафрагма выпуклой стороной направлена к рассекателю.

Полезная модель поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен общий вид устройства в разрезе с рассекателем струи в виде полого усеченного конуса с центральным отверстием.

На фиг.2 представлен общий вид устройства в разрезе с рассекателем струи в виде полусферы с цилиндрическим участком.

На фиг.3 представлена куполообразная форма выполнения диафрагмы.

Устройство для тушения пожара содержит герметичный корпус 1, заполненный огнетушащим порошком 2, разрушаемую по предварительно нанесенным насечкам диафрагм 3, выпускной насадок 4, рассекатель струи 5, в виде полого усеченного конуса с центральным отверстием 6, рассекатель струи жестко соединен с выпускным насадком 4, а также газогенератор 7 (фиг.1).

Кроме этого устройство для тушения может иметь другую форму рассекателя струи 5, с цилиндрическим участком 8, с полусферической головкой и с отверстиями 10.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. При подаче электрического импульса на газогенератор 7 последний вступает в работу и генерирует газы во внутренний объем корпуса 1. Газы аэрируют огнетушащий порошок 2 и внутри корпуса 1 устройства создается псевдожижжения газопорошковая смесь определенной плотности. При нарастании давления газов внутри корпуса 1 до определенного уровня происходит разрушение диафрагмы 3 по предварительно нанесенным насечкам и отгибается в виде лепестков по стенкам канала выпускного насадка 4. Под действием избыточного давления газопорошковая смесь поступает через выпускной насадок 4 на рассекатель струи 5 в виде полого усеченного конуса с центральным отверстием 6. Порошковая смесь попадая на рассекатель струи 5, частичного отражается образующими конуса, а также частично проходит через центральное отверстие 6 и попадает в объем и на площадь защищаемого помещениях в виде конической струи.

Во втором варианте исполнения устройства при разрушении диафрагмы 3 газопорошковая смесь проходя через выпускной насадок 4, поступает в цилиндрический участок 8, где происходит выравнивание поля скоростей, а затем в полусферическую головку 9 и через отверстия 10, газопорошковая смесь поступает в защищаемый объем в виде полусферического порошкового облака.

Предлагаемое устройство на испытаниях по тушению модельных очагов пожара подтвердило достижение следующих результатов:

- при соотношении h:Dp менее 0,1 площадь тушения уменьшается;

- при соотношении h:Dp более 0,3 площадь тушения также уменьшается из-за падения удельного расхода порошка на единицу площади;

- при уменьшении высоты цилиндрической части менее 0,5 диаметра разрушаемой диафрагмы происходит закрытие лепестками

диафрагмы части отверстий на сферической головке, а следовательно ухудшается выброс порошка и его распределение в объеме;

- при увеличение высоты цилиндрической части более 0,8 диаметров разрушаемой диафрагмы выброс порошка ухудшается из-за увеличения потерь давления;

- при изменении диаметра центрального отверстия конуса менее 0,2 и более 0,5 диаметров выпускного насадка эффект тушения ухудшается из-за неравномерности распределения порошка по площади;

- при изменении угла раскрытия конуса рассекателя менее 45° и более 130° эффект тушения снижается из-за неравномерности распределения порошка по площади.

Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует всем критериям патентоспособности по действующему законодательству и направлена на решение поставленной задачи.

1. Устройство для тушения пожара, содержащее заполненный огнетушащим порошком корпус с выпускным насадком и разрушаемой диафрагмой, газогенератор, размещенный внутри корпуса, и полый рассекатель струи, прикрепленный к нижней части корпуса соосно выпускному насадку, отличающееся тем, что полый рассекатель струи выполнен в виде усеченного конуса с соотношением между его высотой и диаметром основания от 0,1 до 0,3, или выполнен в виде цилиндра, переходящего в полусферу, причем длина цилиндрической части составляет 0,5-0,8 диаметра разрушаемой диафрагмы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметр центрального отверстия полого усеченного конуса рассекателя струи составляет от 0,2 до 0,5 диаметров выпускного насадка.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол раскрытия рассекателя в виде усеченного конуса составляет 45°-130°.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что высота корпуса составляет от 1 до 10 диаметров корпуса.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус изготовлен, по крайней мере, из двух частей герметично соединенных друг с другом.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью крепления.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что узел крепления размещен в верхней части или на боковой поверхности корпуса.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соотношение между толщиной разрушаемой диафрагмы и толщиной стенки корпуса составляет от 1:1 до 1:10.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разрушаемая диафрагма выполнена из мягкого алюминиевого листа, или из мягкой листовой меди, или из свинца.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диафрагма выполнена куполообразной с высотой купола от 0,05 до 0,4 диаметра диафрагмы.