Спосіб подачі вогнегасного складу
Номер патенту: 7146
Опубліковано: 30.06.1995
Автори: Кумченко Олексій Якович, Шишкин Олександр Михайлович, Кумченко Яків Олексійович
Формула / Реферат
Способ подачи огнегасящего состава, включающий формирование струи из находящегося под наддувом расходного бака, отличающийся тем, что наддув расходного бака осуществляют теплопроводом от термического расходного элемента, а при формировании огнегасящей струи исходный состав подогревают пропусканием его через расходные каналы в расходном элементе.
Текст
Способ подачи огнегасящего состава, включающий формирование струи из находящегося под наддувом расходного бака, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что наддув расходного бака осуществляют теплопроводом от термического расходного элемента, а при формировании огнегасящей струи исходный состав подогревают пропусканием его через расходные каналы в расходном элементе. Изобретение относится к пожарной технике, в частности к способу подачи огнегасящего состава из корпуса огнетушителя, и может быть использовано в жидкостных огнетушителях, а также в аэрозольных устройствах для опыления растений, жиоотных, посева семян и подобных устройствах, Известен способ подачи огнегасящего состава порошка из корпуса огнетушителя путем газификации газогенерирующего состава с последующим охлаждением газа, реализуемый, например, последующей аэрацией порошка и выброса его из корпуса под давлением [1]. Сущность указанного способа состоит в том, чго в нем экзотермически газифицируется твердотопливный состав при высоком давлении, превышающем нижний предел устойчивого горения по давлению Рнп ™ 4,0 МПа, а отходящие газы охлаждаются при истечении через сопло и дополнительные устройства или элементы в виде газоохладителя, например, ленты из теплопоглощэющего материала по А.с. № 860775, конфузорного завихрителя по А.с. Nfc 860774, лабиринта по А.с. tsfe 860773 и т.п., а далее подают огнетушащии состав из корпуса огнетушителя под давлением к очагу пожара. 7146 Недостаток указанного способа заклюнетушащего порошка по крайней мере одчается в низкой эксплуатационной надежноним источником нагрева порошка, выполсти из-за заниженной эффективности ненным в виде брикета из термита, газогенерации, обусловленной высокой темснабженного сквозным газоходным канапературой горения твердотопливного соста- 5 лом, вход в который плотно примыкает к ва и недостаточной эффективностью сопла и воспламенительному составу, а выход заглугазоохладителей для обеспечения сущестшён легкосъемной пробкой, при этом брикет венного снижения температуры газа, постуизолирован от корпуса. Поверхность брикепающего на аэрацию порошка. Высокая же та снабжена ребрами, а огнетушащий поротемпература газа приводит к спеканию по- 10 шок расположен между ребрами. В брикете рошкз в корпусе огнетушителя, что привовыполнены продольные пазы, примыкаюдит к неработоспособности огнетушителя. щие к газоходному каналу, при этом восплаГазогенерация твердых топлив небезопасна менительный состав расположен в пазах. и при закупорке, например, сопла может Кроме этого, внутри установлена группа приаодить к аварийным последствиям. Вве- 15 брикетов, закрепленных в обойме, снабженденне металлоемких гззоохладителей усной газоходными клапанами, соединяющиложняет конструкцию, увеличивает ми брикеты с воспламенительным составом мзссогабаритные характеристики усти огнетушащим порошком. ройств, реализующих такой способ. Для газогенерации с целью наддува корИзвестен также способ подачи огнегася- 20 пуса и последующей подачи под давлением огнегасящего состава в обоих огнетушитещего состава, включающий газогенерацию лях использован состав, в качестве которого путем газификации твердого и жидкого тописпользуют смеси соединений металлов лива vi охлаждением газов в расходном со(окислов, галоидов и др.) с более активными пле, а также пропусканием через проходные каналы пористого вкладыша из сублимирую- 25 металлами (алюминием, магнием и др.). При нагреве такого рода смеси до температуры щего материала по А.с. № 820844 М.Кл.3 А 62 воспламенения начинается экзотермичеС 13/50, 1980; А.с. N; 753436, М.Кл.3 А 62 С ская реакция восстановления металлов из 13/22, 1980; А.с. № 902767, М.Кл.3 А 62 С их соединений. Реакция горения термитной 13/50, 1982 и др. с последующей аэрацией состава и выбросом его из корпуса [2-4]. 30 смеси протекает практически без образования газовой фазы с выделением большого Несмотря на то, что для охлаждения газов количества тепла (при реакции 8 молей алюиспользуются сублимирующие материалы, миния и 3 молей окисла трехвалентного жеи в данном случае не устраняются присулеза выделяется 774 ккал тепла) и щие уже указанному выше способу подачи огнегасящего состава недостатки, обус- 35 образованием шлаков. ловленные давлением и температурой гоНесмотря на достоинства способа газорения твердого и жидкого топлив генерации, реализуемого при аэрации поэкзотермического разложения. Для укарошка в данном огнетушителе: занных технических решений характерна - запал термитной смеси; низкая экономическая эффективностьспо- 40 - экзотермическое горение термитной соба в виду высокой стоимости топлив и смеси и передача тепла окружающему тердефицитности сырья. мит огнетушащему порошку; Известны также "Порошковые огнету- выделение наиболее нагретыми частяшители" [5, 6] по А.с. СССР № 1284562 и а.с. ми огнетушащего порошка как в процессе N 1269787, кл. МКИ4 А 62 С 13/22, заявитель- 45 горения термита, так и в процессе остыва? Челябинский политехи, институт им. Ленинния шлаков после разложения термитной ского комсомола, авторы: Ю.П.Болдин, смеси, заключающегося в повышении нэА.П.Грабович, Н.А.Марков, Л.М.Бейкин, дежности работы огнетушителя, путем П.П.Васильев, И.И.Зозуля, В.А.Дунюшкин, получения газа для наддува непосредстВ.А.Снятков, в которых использован близ- 50 венно из огнетушащего порошка и сокракий заявляемому способ подачи огнегасящения, таким образом, комплектующих щего состава. Согласно [5] имеется корпус элементов, при использовании в качестое для огнетушащего порошка с запорно-пусогнетушащего порошка смеси аэросила и ковым устройством и сифонной трубкой и соды, описанный выше способ газогенеразапальное устройство с воспламенительным 55 ции приводит к образованию спека, а при составом. Для повышения надежности рабовыбрасывании порошка возможна закуты путем получения газа для наддува из огпорка отверстий. нетушащего порошка его нагревом, Наиболее близким по технической сущописанный огнетушитель снабжен установности к заявляемому является способ подленным в нижней части корпуса внутри огачи огнегасящего состава для выброса 7146 огнегасящей жидкостной струи из корпуса огнетушителя, в верхней части которого расположен пусковой пиропатрон, а далее распределенные по высоте корпуса из-за подбора плотности следующие слои жидкости: 5 - жидкое топливо, плотность около 1,210 3 кг/м э : - инертная жидкость, например, 30% водный раствор хлористого натрия, плотность 1,3*10 3 кг/м 3 ; 10 - а ниже, жидкий огнегасящий состав хладон, плотностью 2,2-10 кг/м . Подача огнегасящего состава в способепрототипе осуществляется следующим образом: 15 - запускают по спецкоманде пусковой пиропатрон; - воспламеняют от пиропатрона жидкое топливо: - продукты горения жидкого топлива че- 20 рез инертный состав поддавливают огнегасящий состав; - при достижении давления срабатывания на мембране магистрали подачи огнегасящего состав мембрана срабатывает; 25 - огнегасящий состав через трубопровод и элементы формирования потока огнегасящей струи начинают поступать в очаг пожара [7]. Обладая подтвержденным практиче- 30 ским использованием в экстремальных условиях повышенной надежностью эксплуатации, значительным удобством пользования способ-прототип обнаружил и недостатки. Они вызваны некоторыми спе- 35 цифическими областями эксплуатации. Особенно это касается транспортных средств, в частности их моторных отсеков, где вибрационные нагрузки приводят к перемешиванию трех слоев жидкости в корпусе 40 огнетушителя по поверхности раздела. Изза этого кинетика процесса горения жидкого топлива изменяется и по давлению способ подачи огнегасящего состава в прототипе не выходит иногда на штатный режим. Это вы- 45 зывает уменьшение расходных характеристик способа обьема выброса огнегг ящего состава, боеготовности огнетушитегл в целом, что в конечном итоге снижает о. сплуатационную надежность способа. 50 Необходимо отметить также низкую экологическую и экономическую эффективность из-за дороговизны и дефицитности комплектующих материалов и проблем, связанных с последствиями их выброса, а также 55 утилизации остатков не выброшенных из корпуса огнетушителя. В основу изобретения поставлена задача разработать такой способ подачи огнега сящего жидкого состава огнетушителя, в котором термический элемент, обеспечивающий теплоподвод для наддува корпуса, не смешивался бы с жидким огнегасящим составом, а также обеспечивал его дополнительный подогрев. Это позволит стабилизировать расходные характеристики способа подачи, уменьшить остатки выброса, повысить боеготовность устроиства, реализующего данный способ и его эксплуатационную надежность, экономическую и экологическую эффективность. Для решения поставленной задачи в известном способе подачи огнегасящего состава, включающего формирование струи из находящегося под наддувом расходного бака, предлагается выполнять следующее: (1) Наддув расходного бака осуществив ют теплоподводом от термического расходного элемента; (2) При формировании огнеіасящей струи исходный состав подогревают пропусканием через расходные каналы в термическом расходном элементе. Причинно-следственная связь совокупности существенных признаков заявляемого решения и технического эффекта очевидна. Используемый в качестве термического элемента термитный нагревательный состав исключает перемешивание с жидким огнегасящим составом, что и создает предпосылки для достижения технического эффекта, в силу которого и решается поставленная перед изобретением задача. Для изложение сведений, подтверждающих возможность осуществления предлагаемого способа приводится чертеж огнетушителя жидкостного, при работе которого реализуется заявляемый способ. Жидкостной огнетушитель состоит из заполненного низкокипящим огнегасящим составом (фреоном, углекислотой или другим хлэдоном) 1 расходного бака 2, снабженного сифонным устройством 3 и примыкающей к нему отсечной пироголоккой 4 с клапанным пиропатроном 5 Сифонное устройство 3 размещается в с -энной пироголовке и расходном баке и выполнено в виде замкнутой камеры, в которую впрессован термитный нагревательный состав 6, связанный через промежуточный зажигательный элемент 7 с пусковым пиропатроном 8. Камера сифонного устройства 3 снабжена проходными каналами 9, соединенными с отсечной пироголовкой 4. Количество каналов 9 может быть один или несколько в зависимости от требований конструкции к выходным параметрам огнегасящего состава. 7146 Огнетушитель работает следующим образом. При срабатывании пускового пиропатрона 8 через промежуточный зажигательный элемент 7 инициируется термитный 5 нагревательный состав 6. Экзотермически нагреааясь через стенки камеры сифонного устройства 3 и стенки проходных каналов 9, низкокипящий состав испаряется, давление и температура в расходном баке 2 воз- 10 растает и при достижении заданного уровня давления или от сигнала задержки зажигания 10 подается команда на срабатывание клапанного пиропатрона 5. Огнегасящий состав 1 через проходные каналы 9 и отсечную 15 головку 4 направляется далее к очагу пожара. В каналах 9 огнегасящий состав дополнительно нагревается. Полная выработка огнегасящего состава осуществляется за счет внутрибакового давления наддува от 20 испарившейся части состава за счет теплоподвода от камеры с термитным составом б сифонного устройства 3. Предлагаемый способ обеспечивает при использовании в условиях повышенных виб- 25 раций (водные транспортные средства, летзтег.ьные аппараты, моторные отсеки сухопутных транспортных аппаратов различного назначения) стабильные расходные характеристики, высокий объем выброса ог- 30 негасящего состав из корпуса огнетушителя, что в итоге обеспечивает повышение эксплуатационной надежности. Кроме того, предложенный способ и устройство, где он реализован, позволяет су- 35 8 щественно упростить конструкцию огнетушителя жидкостного. Вместо газогенератора с твердотопливным зарядом используется термитный состав, который часто используется в жидкостных огнетушителях, что упрощает конструкцию сифонного устройства, а следовательно, и всего огнетушителя. После разогрева оно сохраняет форму. Простота устройства очевидна из чертежа. Кроме того, нет необходимости в изменении основной схемы существующих конструкций огнетушителей. Надежность такого устройства повышается дополнительно, так как убирается наиболее ненадежный элемент, как газогенератор на твердом топливе. Стоимость термитного состава существенно ниже, чем твердого топлива. При применении, например, железомагниевого состава все сифонное устройство может использоваться в металлургии, а экологическая проблема уничтожения остатков легко решается. В предлагаемом огнетушителе жидкостном, где реализован заявляемый способ, вместо фреона можно использовать и углекислоту. Это очень целесообразно с экологической точки зрения, так как выпуск ее (подача, выброс) в подогревом при проходе каналов исключает ее замерзание. В настоящий момент способ прошел испытания на опытном огнетушителе и разрабатывается КД на серийный образец. 7146 Упорядник Ґ.Дворченко Замовлення 4511 Техред М.Моргентал Коректор К. Папп Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655. ГСП, Київ-53. Львівська пл , 8 Виробничо-видзвничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул Гзгаріна, 101
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for feeding fire-extinguishing agent
Автори англійськоюKumchenko Yakiv Oleksiiovych, Kumchenko Oleksii Yakovych, Shyshkin Oleksandr Mykhailovych
Назва патенту російськоюСпособ подачи огнегасящего состава
Автори російськоюКумченко Яков Алексеевич, Кумченко Алексей Яковлевич, Шишкин Александр Михайлович
МПК / Мітки
МПК: A62C 13/22
Мітки: складу, спосіб, вогнегасного, подачі
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-7146-sposib-podachi-vognegasnogo-skladu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб подачі вогнегасного складу</a>
Попередній патент: Теплообмінник
Наступний патент: Опора для трубопроводу
Випадковий патент: Пристрій для подачі повітря і палива до кільця форсунок у форсажній камері