Піногенератор (варіанти)

1 Пшогенератор, який містить циліндричний корпус з фланцями на торцях, в одному з яких установлене сопло для підведення водного розчину пшоутворювача, а у боковій поверхні корпусу радіальний патрубок підведення газу, встановлену усередині корпусу навпроти сопла камеру змішування циліндричної форми з розширенням на вході і конусоподібний дифузор на и виході, який відрізняється тим, що камера змішування розташована зі зміщенням її подовжньої осі відносно подовжньої осі сопла, а дифузор Група винаходів відноситься до протипожежної техніки, а саме, до конструкції пшогенераторів і може знайти застосування у системах підшарового гасіння пожеж у резервуарах з легко займистою рідиною (ЛЗР), тобто у системах, які забезпечують подачу піни через нижній пояс резервуара безпосередньо у шар горючої рідини Основними вимогами, які пред'являються до конструкції пшогенераторів для використання їх у системах підшарового гасіння пожеж, є високий коефіцієнт перетворення тиску при отриманні піни низької кратності з однорідною дрібноніздрюватою прикріплений більшою основою до фланця навпроти сопла, при цьому на камері змішування, із зазором відносно корпусу прикріплений вантаж, що забезпечує збудження автоколивань 2 Пшогенератор, який містить циліндричний корпус з фланцями на торцях, в одному з яких установлене сопло для підведення водного розчину пшоутворювача, а у боковій поверхні корпусу радіальний патрубок підведення газу, встановлену усередині корпусу навпроти сопла камеру змішування циліндричної форми з розширенням на вході і конусоподібний дифузор на її виході, який відрізняється тим, що камера змішування розташована зі зміщенням її подовжньої осі відносно подовжньої осі сопла і закріплена усередині корпусу за допомогою додатково введеної опори, виконаної у вигляді тонкостінного зрізаного конуса, що частково охоплює камеру і прикріпленого більшою основою до фланця навпроти сопла, при цьому на камері змішування перед опорою із зазором відносно корпусу прикріплений вантаж, що забезпечує збудження автоколивань 3 Пшогенератор за будь-яким з пунктів 1 або 2, який відрізняється тим, що камера змішування виконана з вхідною циліндричною вставкою, яка має конусоподібну вхідну частину, та жорстко закріплена усередині камери на опорах, що забезпечують зазор відносно її бокової поверхні 4 Пшогенератор за будь-яким з пунктів 1 або 2, який відрізняється тим, що вантаж виконаний у вигляді диска з виїмкою на периферійній частині структурою, що забезпечує тривалу СТІЙКІСТЬ ПІНИ, як при виділенні її у повітряне середовище, так і при проходженні и через шар ЛЗР При цьому коефіцієнт перетворення тиску визначається як відношення тиску піни на виході пшогенератора до тиску водного розчину піноутворювача на його вході, а кратність піни визначається як відношення об'єму отриманої піни до об'єму розчину пшоутворювача Піна низької кратності, при високому коефіцієнті перетворення тиску, може бути отримана при використанні пшогенераторів на основі ежекторів q 00 (О 46178 тання піни на поверхню резервуара через шар ЛЗР, який може досягати 18 метрів У зв'язку з цим дану конструкцію неможливо використати у системах підшарового пожежегасіння Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним як прототип, є високонапірний піногенератор (Рекомендации по проектированию автоматической системы подслойного пожаротушения в железобетонных резервуарах и стальных вертикальных резервуарах со стационарной и плавающей крышей на объектах АК «Транснефть», М , 1996г, стор 20, мал 7, стор 23, мал 10), який містить корпус з встановленими у ньому соплом для підведення піноутворювача, патрубок для подачі газу, забезпечений повітряним клапаном, та дифузор розтрубного типу, жорстко закріплений у корпусі та утворюючий виведення газорідинної суміші, а також напрямну потоку газу, закріплену з внутріВідомий імпульсний ежектор (Опис до автошньої сторони у вигляді порожнистого зрізаного рського свідоцтва № 1618904, МКИ4 F04F 5/20, конуса, утворюючого з торцем дифузора щілину, опубл 07 01 91 р у бюл №1), який містить активне яка звужується від поверхні до центральної частисопло, патрубки підведення активного та пасивнони го середовищ і камеру змішування, виконану у вигляді послідовно розташованих СПІВВІСНО з сопВиконання дифузора у вигляді довгого розтрулом дифузора та конфузора Камера змішування ба, наближеного до сопла, через яке подається ежектора забезпечена пдропневмоакумулятором водний розчин піноутворювача, забезпечує можливість отримання піни низької кратності Однак Форма камери змішування забезпечує необдифузор, жорстко закріплений у корпусі, дозволяє хідну власну частоту коливань, при кратності якої отримати піну тільки крупноніздрюватої структури, частоті включення подачі активного середовища, яка не має достатню СТІЙКІСТЬ необхідну у систекоефіцієнт ежекції зростає, забезпечуючи збільмах підшарового пожежегасіння У зв'язку з цим шення енергії суміші на виході з ежектора дана конструкція піногенератора не може забезпеНаявність пдропневмоакумулятора забезпечує чити необхідну ефективність пожежегасіння коливальний процес у камері змішування, що сприяє подрібненню частинок піни, І як наслідок Задачею винаходу є розробка піногенератора, підвищує и СТІЙКІСТЬ до тиску з боку зовнішнього який має високий коефіцієнт перетворення тиску середовища Технічне рішення для своєї реалізапри виробці піни низької кратності, яка має одноріції вимагає додаткових енергетичних витрат для дну дрібноніздрювату структуру з великою СТІЙКІСпдропневмоакумулятора та великих апаратурних ТЮ до тиску зі сторони ЛЗР при проходженні через витрат, а тому є проблематичним його викориснеї піни Вирішити поставлену задачу дозволить тання у техніці пожежегасіння використання запропонованої конструкції піногенератора Відомий піногенератор (Опис до патенту РФ №2058169, МКИ6 А62С 5/02, опубл 20 04 96р), Піногенератор, також як і прототип, містить який містить корпус з фланцями, ПІДВІДНИЙ патруциліндричний корпус з фланцями у торцях, в одбок з розпилювачем розчину піноутворювача та ному з яких встановлене сопло для підведення кільцевим колектором для подачі стислого газу, водного розчину піноутворювача, а у боковій повстановленими з можливістю поворотноверхні корпусу - радіальний патрубок підведення поступального переміщення та фіксації відносно повітря, установлену усередині корпусу навпроти корпусу, і розташований під ним пшостовбур, засопла камеру змішування циліндричної форми з безпечений компенсуючою вставкою, виконаною у розширенням на вході та конусоподібний дифузор вигляді касети (2 - 4шт) з еластичних патрубків, Поставлена задача вирішується тим, що У з'єднаних на загальний щілинний вихідний канал у пристрої, що заявляється, камера змішування розвигляді зрізаного конуса та закріпленого на зрізі ташована зі зміщенням її подовжньої осі відносно корпусу пшогенератора подовжньої осі сопла, на камері змішування із зазором відносно корпусу прикріплений вантаж, що Піногенератор відноситься до пшогенераторів забезпечує збудження автоколивань дифузора та ежекційного типу у ньому повітря ежектується з передачу цих коливань потоку піни При цьому за навколишнього простору розпиленим струменем першим варіантом дифузор більшою основою припіноутворювача Для отримання піни на розпилюкріплений до фланця протилежного соплу вач через ПІДВІДНИЙ патрубок підтиском подається розчин піноутворювача Поступаючий у розпилюЗа другим варіантом камера змішування закрівач водний розчин піноутворювача, проходячи під плена усередині корпусу за допомогою додатково тиском, ежектує повітря Суміш повітря з дрібновведеної опори, виконаної у вигляді тонкостінного дисперсними краплям розчину попадає на пакет зрізаного конуса, більшою основою прикріпленого сіток, де відбувається процес генерування піни до фланця протилежного соплу Генератор забезпечує отримання більш стійкої Запропонована конструкція піногенератора дрібноніздрюватої піни Процес генерації піни сузберігає достоїнства прототипу, оскільки конструкпроводжується значним зниженням тиску, а тому ція камери змішування у вигляді циліндра, розтаза допомогою нього неможливо забезпечити нагнішованого навпроти сопла, а у боковій поверхні Відомий водогазовий ежектор (Опис винаходу 5 до авторського свідоцтва № 1642091, МКИ F04F 5/04, опубл 15 04 91 р у бюл №14), який містить циліндричну приймальну камеру з активним соплом та корпус з камерою змішування з еластичного матеріалу, розташованою у корпусі з утворенням порожнини Вхідна ділянка камери змішування укріплена в корпусі, а вихідна ділянка установлена вільно При роботі ежектора рідинне середовище, витікаючи з сопла, захоплює газоподібне середовище у камеру змішування, де утворюється крупноніздрювата рідинно-газова емульсія Ежектор не може використовуватися у пшогенераторі для підшарового пожежогасіння, оскільки отримана піна з крупноніздрюватою структурою не має необхідну СТІЙКІСТЬ, а тому не може пройти через шар ЛЗР на и поверхню 46178 установлений патрубок 5, у патрубку 5 може бути установлений повітряний клапан 6, у порожнині корпусу 1 розташовані жорстко з'єднані між собою (наприклад за допомогою зварювання) камера змішування 7, та дифузор 8, таким чином, що подовжня вісь камери змішування 7 та дифузора 8 зміщена відносно подовжньої осі сопла 4 на 2 Змм Дифузор 8 більшою основою нерухомо прикріплений (наприклад, приварений) до фланця З На камері змішування 7, закріплений вантаж 9, виконаний у вигляді металевого диска, що охоплює камеру змішування 7 і з виїмкою 10, вантаж 9 виконується з масою вибраною з розрахунку необхідної частоти автоколивань системи вантажкамера змішування-дифузор Другий варіант піногенератора, представлений на фіг 3, на відміну від першого містить опору 11, виконану у вигляді тонкостінного зрізаного конуса, прикріпленого меншою основою до вантажу 9, а більшою основою до фланця 3 корпусу 1 Камера змішування 7 може бути виконана у вигляді корпусу 12 циліндричної форми з конусоподібною вхідною частиною та циліндричної вставки 13 з конусоподібною вхідною частиною, вставка 13 за допомогою опор 14, виконаних у вигляді трьох металевих штирів (а може у вигляді брусків і т п ) прикріпляється (наприклад, приварюється) до КІСТЬ ПІНИ внутрішньої поверхні корпусу 12 камери змішування 7, за рахунок чого забезпечується необхідний Кріплення камери змішування за допомогою зазор між вставкою 13 та боковою поверхнею коропори, запропоноване у другому варіанті виконанпусу 12 ня піногенератора, забезпечує коливання не тільки одного її кінця з вантажем, але і іншого кінця з диПшогенератор працює таким чином фузором Коливання, впливаючи на пінний потік по У випадку виникнення пожежі у резервуарі та всій камері змішування, сприяють утворенню одспрацюванні системи підшарового гасіння пожеж, норідної дрібноніздрюватої структури піни водний розчин пшоутворювача, що подається від насосної установки або пожежної машини з робоКамеру змішування доцільно виконати з цилічим тиском 8 - ЮМПа витікаючи з сопла 4, захопндричною вставкою на вході, жорстко закріпленою лює повітря з навколишнього середовища через усередині камери на опорах, що забезпечують відкритий клапан 6, у камеру змішування 7, де зазор відносно бокової поверхні Виконання камевзаємодіє з високо турбулентним повітрянори змішування з вставкою циліндричної форми рідинним середовищем камери 7, а потім попадає дозволяє підвищити кратність піни за рахунок доу дифузор 8, що виконує функцію розширювальної даткового насичення струменя водного розчину камери відновлення тиску на виході виробу пшоутворювача повітрям, тим самим підвищити ефективність роботи піногенератора Неспіввісне розташування камери змішування 7 відносно сопла 4 та зміщення центра ваги ванВиконання вантажу у вигляді диска з отвором тажу 9 при попаданні у неї турбулентного потоку на периферійній частині, за рахунок зміщення повітряно-газової суміші, викликає радіальні ротацентра ваги відносно загальної геометричної осі ційні вібрації, які посилюються за рахунок наявноколивальної системи, сприяє проковзуванню вансті вантажу 9, завдяки чому система входить у тажу вздовж внутрішньої твірної корпусу піногенережим стійких автоколивань Дані СТІЙКІ автоколиратора, що у свою чергу забезпечує збудження вання системи формують своєрідний «киплячий» ротаційних автоколивань широкого спектра частот, шар, який сприяє ефективному перемішуванню та що періодично повторюються Завдяки цьому підподрібненню повітряних пухирців, що істотно підвищується однорідність генерованої піни вищує СТІЙКІСТЬ ПІНИ Короткий опис фігур креслень На фіг 1 представлена схематично конструктПромислова застосовність ція першого варіанту піногенератора Таким чином, запропонований піногенератор, як показали випробування, виробляє піну низької На фіг 2 даний перетин піногенератора по лікратності не менше 3 - 3,4 Піна має однорідну нії А-А дрібноніздрювату структуру, з діаметром окремого На фіг 3 представлена схематично конструкелемента менше 1 мм Дана структура забезпечує ція другого варіанту піногенератора з прикладом ПІНІ достатню СТІЙКІСТЬ, ЯК при виділенні її у повітконкретного виконання камери змішування ряне середовище, так і при тиску зі сторони ЛЗР, Приклад здійснення винаходу при проходженні піни через неї Пшогенератор, представлений на фіг 1, містить циліндричної форми корпус 1, з фланцями 2, При цьому піногенератор має високий коефіціЗ розташованими з боку торців, у фланці 2 устаноєнт перетворення тиску (не менше 30%), так при влене сопло 4,а у боковій поверхні корпусу 1 тиску на вході рівному 9атм , на виході піногенеракорпусу - радіальний патрубок підведення повітря, забезпечує оптимальний режим надходження водного розчину пшоутворювача та подачі максимальної КІЛЬКОСТІ повітря у камеру змішування, що забезпечує насичення водного розчину повітрям та отримання піни низької кратності з питомою вагою меншою за питому вагу ЛЗР При цьому пшогенератор має додаткові переваги Завдяки неспіввісності камери змішування та дифузора відносно сопла, і прикріплення дифузора більшою основою до фланця навпроти сопла, забезпечена можливість збудження поперечних коливань камери змішування з дифузором, амплітуда коливань яких обмежена корпусом піногенератора Вантаж, заданої маси, прикріплений до камери змішування із зазором відносно корпусу, забезпечує необхідну частоту автоколивань СТІЙКІ автоколивання системи, що виникли, формують на периферії початкової ділянки камери змішування своєрідний «киплячий шар», який сприяє ефективному перемішуванню водного розчину пшоутворювача з повітрям та подрібненню пухирців піни Високочастотна вібрація, що виникла, камери змішування з дифузором забезпечує додаткове подрібнення пухирців, що істотно підвищує СТІЙ тора тиск складає близько Затм Піна під тиском Затм , подана у нижній пояс резервуара, подолавши тиск стовпа ЛЗР у резервуарі, (висота якого може досягати 18м), досягає поверхні резервуара, і, розтікаючись по поверхні рідини, що горить, га 46178 8 сить пожежу Запропонована конструкція пшогенератора може бути ефективно використана у системах підшарового пожежегасіння резервуарів з ЛЗР й ЛІ Ji Ji' ФІГ. 1 ФІГ. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71