Пристрій для імпульсного гасіння полум’я

Полезная модель относится к конструкции устройств для гашения пламени и может быть использована для гашения пожаров большой интенсивности при взрывах масла или газа, а также при пожарах на буровых установках. В известных устройства х для гашения пламени ограничен объем выбрасываемого пламягасящего вещества в единицу времени. Наиболее близким к заявляемому является устройство, содержащее контейнер, размещенную в нем эжекторную трубку с пламя гасящим веществом и клапаны, при помощи которых контейнер связан с источником газообразного вещества. Известное устройство позволяет выбросить неограниченное количество продукта, но быстродействие его невелико, поскольку увеличение количества вещества , распыляемого в единицу времени, ограничено системой распыления [1]. Задачей настоящего изобретения является усовершенствование устройства для импульсного гашения пламени, позволяющего распылять большое количество пламягасящего вещества в единицу времени. Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для импульсного гашения пламени, содержащем контейнер для газообразного вещества, закрепленную в нем зжекторную тр убку для пламягасящего вещества и клапаны, согласно изобретению, в контейнере, со стороны входного конца эжекторной трубки, установлен запорный элемент с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а выходной конец эжекторной трубки выступает за пределы контейнера, при этом запорный элемент делит внутреннее пространство контейнера на две камеры - камеру для газообразного вещества-вытеснителя и уравнительную камеру, связанные клапанами с источником газообразною вещества. Дополнительно поставленная задача достигается тем, что запорный элемент выполнен в виде поршня. Дополнительно поставленная задача достигается тем, что запорный элемент выполнен в виде поршня, имеющего входную тр убку для подачи пламягасящего вещества в эжекторную трубку. Дополнительно поставленная задача достигается тем, что поршень снабжен уплотнительным кольцом. Дополнительно поставленная задача достигается тем, что уплотнительное кольцо выполнено Vобразным. Дополнительно поставленная задача достигается тем, что входной конец эжекторной трубки закрыт перфорированной базовой пластиной, закрепленной в контейнере. Дополнительно поставленная задача достигается тем, что запорный элемент выполнен в виде мембраны. Предложенная конструкция устройства позволяет повысить быстродействие, т.е. повышается скорость тушения пожара. Пламягасящий материал выбрасывается в воздух с большой скоростью, сопротивление воздуха способствует разбиванию массы пламягасящего материала на мелкие частицы, увеличивая при этом объем гасящего потока. При этом гашение пламени можно обеспечить гораздо меньшим количеством пламягасящего вещества. Применение этого устройства позволяет распылять большее количество пламягасящего вещества в единицу времени. Новое взаиморасположение элементов устройства позволяет мгновенно выбросить пламягасящее вещество в очаг пожара. Это достигается тем, что при сбрасывании давления газа в уравнительной камере запорный элемент резко освобождает входной конец эжекторной трубки, и силой взрыва (под действием газообразного вещества-вытеснителя) пламягасящее вещество выбрасывается в очаг пожара. При этом следует отметить, что пламягасящее вещество распыляется в мельчайшие частицы, образуя облако. Оптимальный результат достигается при давлении в камере для газообразного вещества-вытеснителя, равном Р=10 бар. На фиг. 1 представлено продольное сечение предлагаемого устройства; на фиг. 2 -одна из реализаций предлагаемого устройства; на фиг. 3 - следующая реализация предлагаемого устройства; на фиг. 4 - еще одна реализация устройства. Устройство, представленное на фиг. 1, включает контейнер 1, в котором закреплена эжекторная трубка 2. Выходной конец эжекторной трубки 2 выступает за пределы контейнера 1. В контейнере 1 со стороны входного конца эжекторной трубки 2 установлен запорный элемент 3 с возможностью возвратнопоступательного перемещения внутри контейнера 1. Запорный элемент 3 выполнен в виде поршня (фиг. 1), он делит внутреннюю полость контейнера 1 на две камеры: камеру 4 для газообразного веществавытеснителя и камеру 5 уравнительную. Указанные камеры 4 и 5 при помощи клапанов 6 и 7 связаны с источником газообразного вещества 8, например, газовым баллоном. Источник 8 газообразного вещества связан с клапанами б и 7 трубопроводом 9 и 10. Клапан 7 содержит быстродействующий выпускной клапан 11. Эжекторная трубка 2 заполнена пламягасящим веществом 12. Описанное устройство работает следующим образом. В исходном состоянии камера 4 газообразного вещества-вытеснителя и камера 5 уравнительная заполнены газообразным веществом из источника 8 газообразного вещества по трубопроводу 9 и 10 через клапаны 6 и 7. При этом давление Р2 в камере 5 уравнительной выше, чем давление Р1 в камере 4 для газообразного вещества-вытеснителя. В качестве газообразного вещества могут быть использованы: воздух, СО2и т.д. В камере 4 для газообразного вещества-вытеснителя создают давление по меньшей мере Р1=10 бар. После этого устройство о тключают от системы, подающей газообразное вещество-вытеснитель. Во время заполнения камер 4 и 5 быстродействующий выпускной клапан 7 закрыт. Запорный элемент 3, выполненный в виде поршня, закрывает входной конец эжекторной трубки 2 и обеспечивает разделение внутреннего пространства контейнера 1 на две вышеупомянутые камеры 4 и 5. При этом давление Р2 в камере 5 уравнительной превышает давление Р1 в камере 4 для газообразного вещества-вытеснителя. Отношение между объемом эжекторной трубки 1 и объемом заряда следует выбирать межу 25 и 100%. Его эффект зависит прямо пропорционально от угла конуса дисперсии, т.е. если отношение объемов меньше, угол конуса дисперсии будет также меньшим. При меньшем отношении объемов охват аппаратурой больше и распыление более тонкое и однородное. Отношение между объемом заряда и объемом газа-вытеснителя, измеряемое при нормальных условиях, существенно повлияет на область применения аппаратуры. Это отношение выбирают между 30 и 750. Это характеризует величину энергии, используемой для выброса. Предлагаемое устройство может быть выполнено как переносным, так и стационарным. В то же время изобретение обеспечивает производство аппаратуры для подавления взрыва масла или газа. Такую аппаратуру устанавливают на фиксированных стендах β буровой башне и выброс проводят с такой силой, что обеспечивает эффективное пожаротушение и подавление пламени. Невозможно увеличивать мощность неограниченно. Воздух-сопротивление ограничивает диапазон и сужает дисперсию. Поэтому нет необходимости превышать 750 для отношения объема. Для приведения в действие устройства быстродействующий выпускной клапан 11 открывают, давление в камере 5 уравнительной сбрасывают. Давление в камере 4 для газообразного вещества-вытеснителя сбрасывает запорный элемент 3 и освобождает входной конец эжекторной трубки 2. Газообразное веществовытеснитель взрывом выбрасывает заряд пламягасящего материала 12 из эжекторной трубки в очаг пожара. После выброса повторяют зарядку устройства. Таким образом можно работать периодически. Скорость процесса во времени и величина используемой энергии играют решающую роль. Если вещество-вытеснитель помещают за зарядом дольше чем 20 мсек или давление вытеснителя не достигает 10 бар, тогда ни размер капель жидкости, ни их распределение не является однородным и размер капли будет больше, чем дымка, распыление или аэрозоль. Поэтому исключительно важно применять быстродействующие запорный элемент и клапан сброса. На фиг. 2 представлена одна из возможных модификаций устройства, где запорный элемент 3 выполнен в виде поршня, снабженного уплотнитрльным кольцом 14. Поршень 13 содержит входную тр убку 15, rep метично закрепленную в нем (для сокращения времени заполнения эжекторной трубки пламягасящим веществом). Входная трубка 15 соединяет эжекторную трубку 2 с резервуаром пламягасящего вещества 12. Между входной трубкой 15 и поршнем 13 размещено уплотнительное кольцо 16. Входная трубка 15 проходит также через днище контейнера 1. Контейнер может иметь также любую конструкцию. В случае, изображенном на фиг. 1, контейнер имеет нарезной колпачок 17 и запирает камеру 5 уравнительную. На фиг. 3 показана реализация устройства, подобного изображенному на фиг. 2. Здесь уплотнительное кольцо 14 выполнено V-образным для регулирования давления в камере 4 - для газообразного веществавытеснителя. На фиг. 4 представлена еще одна модификация заявляемого устройства. Здесь запорный элемент выполнен в виде мембраны 18. Эжекторнзя трубка 2 закрыта перфорированной базовой пластиной 19, а мембрана 18 закрывает базовую пластину 19. Базовая пластина 19 и мембрана 18 закреплены в полости контейнера 1. В представленной конструкции базовую пластину 19 и днище контейнера 20 соединяют друг с другом винтами 21. в· то время· как контейнер 1 и базовую пластину 19 соединяют при помощи сварки. Разность давлений между камерой 4 для газа-вытеснителя и камерой 5 уравнительной регулируют дополнительно контрольным клапаном 22. В этом случае клапан 6 является второстепенным. Применяя аппаратуру согласно данному изобретению, можно практически избежать повреждения водой во время пожаротушения во внутреннем помещении, а также значительно снизить потребление воды. Следующее преимущество изобретения состоит в том, что доступного количества воды достаточно для тушения большего пламени, чем это было в известных устройства х. Это важно в случае пожара по месту, где не хватает воды и пожарные машины могут использовать только воду, привезенную с собой. Предлагаемое устройство в общем безопасно для человека. Эксперименты показали, что водная дымка может выбрасываться к человеку с трех метров, не причиняя вреда. Облако окружает фигур у человека и смачивает поверхность благодаря турбулентности. Дымка не вызывает ни повреждений, ни дискомфорта. В устройстве, согласно данному изобретению, можно использовать традиционные противопожарные материалы, образующие пену, но эти материалы не производят какого-либо чрезвычайного эффекта. В некоторых случаях могло бы быть полезным распылять пенообразующие материалы, которые превращаются в пену под воздействием теплоты. Таким образом, высокое охлаждение и подавление дыма с помощью дымки может сочетаться со способностью пены покрывать поверхность. Создавая оптимальное давление в камере 4 для газообразного вещества-вытеснителя, пламягасящий материал выбрасывается в воздух с большой скоростью. Происходит процесс взрыва, т.е. газ-вытеснитель с избыточным давлением выбрасывает пламягасящее вещество, которое, встречая сопротивление воздуха на выходе, разбивается на мелкие частицы, следовательно, увеличивается количество распыляемого вещества в единицу времени,