CS246983B1

CS246983B1 - Apparatus for developing homogenized inert foam

Info

Publication number: CS246983B1
Application number: CS442485A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Hruby; Frantisek Vocadlo
Original assignee: Vladimir Hruby; Frantisek Vocadlo
Priority date: 1985-06-18
Filing date: 1985-06-18
Publication date: 1986-11-13

Abstract

Sečení ae týká zařízení na vyvíjení homogenizované inertní pěny použitelné k likvidaci požóců, např. při požárech v hlubinných.i lomových provozech dolů. Zařízeni umožňuje využít k vyvíjení homogenizované inertní pěny jak plynného tak i zkapalněného dusíku. Zařízeni je tvořeno válcovým tělesem (1) opatřeným podpěrnými nohami a na vstupní ěásti je opatřeno hermeticky uzavlratelným víkem (3), do kterého je centrálně umístěn přívod (4) vody β pěnidlem, opatřeným regulačním ventilem (6) a kontrolním manometrem (7) a tangenciálně přívod (5) tlakového nebo zkapalněného inertního plynu opatřený regulačním ventilem (8) a kontrolním manometrem (9). Vnitřní prostor válcového tělesa (1) je rozdělen první rozdělovači příčkou (13) a druhou rozdělovači příčkou (14) opatřenými otvory na první komoru (10), druhou komoru (11) a třetí komoru (12). Ve výstupní části navazuje na třetí komoru (12) kuželové zúžení (23) přecházející v trubku (24) s manometrem (25) a armaturou (26) pro připojení na hadicové vedeníThe invention relates to a device for generating homogenized inert foam usable for extinguishing fires, e.g. in fires in deep-sea and quarry operations. The device allows the use of both gaseous and liquefied nitrogen for generating homogenized inert foam. The device consists of a cylindrical body (1) provided with support legs and is provided with a hermetically sealable lid (3) on the inlet part, into which is centrally located a water supply (4) with a foaming agent, provided with a control valve (6) and a control pressure gauge (7) and tangentially a supply (5) of pressurized or liquefied inert gas provided with a control valve (8) and a control pressure gauge (9). The inner space of the cylindrical body (1) is divided by a first dividing partition (13) and a second dividing partition (14) provided with openings into a first chamber (10), a second chamber (11) and a third chamber (12). In the outlet part, a conical constriction (23) connects to the third chamber (12) and passes into a tube (24) with a manometer (25) and a fitting (26) for connection to a hose line.

Description

Vynález ae týká zařízení na vyvíjení homogenizované inertní pány použitélné k likvidaci požárů, např. při požárech v hlubinných i lomových provozech dolů.The present invention relates to a device for generating a homogenized inert master for use in fire fighting, for example, in fires in underground and quarry operations of mines.

Dobývání uhlí je v hlubinných i lomových provozech doprovázeno vznikem zépar a požárů, která ohrožují nejen životy horníků, způsobují vážné narušení těžby a značné národohospodářské ztráty. Při amáhánl požárů jsou využívána dostupná protipožární zařízení a prostředky včetně pěnotvorných proudnic a vyvíječů vzduchomechanické pěny.In underground and quarry operations, coal mining is accompanied by the formation of vapors and fires, which not only threaten the lives of miners, cause serious mining disruption and considerable economic losses. Available fire-fighting equipment and means, including foam generating nozzles and air-foam generators, are used in the event of fire.

Tato zařízení jsou pro použití v dolech nevýhodná a v řadě případů i nepoužitelná.These devices are disadvantageous for use in mines and in many cases unusable.

V proudnicích na vzduchomechanickou pěnu se kontinuální proud roztoku pěnidla zavádí dó jedné nebo více trysek umístěných na vstupní straně tělesa mlhové proudnice. Vysoká výtokové rychlost roztoku pěnidla vyvolává v tělese proudnice podtlak, který způso buje nasávání vzduchu a jeho míšení z roztokem pěnidla za vzniku vzduchomechanické pěny, která je výtokovou částí proudnice usměrňována a vystřihována do vzdálenosti několika metrů od ústi pěnotvorná proudnice. Pro vysoké výkony a objemy vzduchomechanické pěny jsou jako špičkové protipožární zařízení vyráběny pěnové generátory na vzduchomechanickou pěnu. Tato zařízení pracují na principu nuceného vhánění vzduchu do roztoku pěnidla dmychadlem poháněným odvětveným vodním proudem tlakové vody nebo elektromotorem. Uvedená zařízení produkují těžké, střední a lehké vzduchomechanické pěny, jejichž poločas rozpadu se pohybuje v rozmezí od 10 do 30 minut.In air-jet foam nozzles, a continuous stream of foamer solution is introduced into one or more nozzles located at the inlet side of the fog nozzle body. The high flow rate of the foamer solution causes a vacuum in the nozzle body which causes the air to be sucked in and mixed with the foamer solution to form an air-mechanical foam which is directed and cut by the foaming nozzle a few meters from the mouth of the foaming nozzle. For high performance and volumes of air-mechanical foam, foam generators for air-mechanical foam are produced as top fire protection devices. These devices operate on the principle of forced air blowing into the foamer solution by a blower driven by a branched water jet of pressurized water or by an electric motor. Said devices produce heavy, medium and light air-mechanical foams having a half-life ranging from 10 to 30 minutes.

Nevýhodou těchto zařízení je skutečnost, že pěna obsahuje značné množství vzduchu který při tepelné degradáci střední a lehké pěny uvolňuje do ohniska požáru vzdušný kyslík. Uvolněný kyslík z rozpadlá pěny při jejím použití v prostorách s hořlavými plyny může vyvolat explozi těchto plynů. Účinnost protipožárního zásahu při použiti vzduchomechanické pěny je u uvedených zařízení výrazně omezována krátkým poločasem rozpadu pěny, zejména v případech, kdy jde o aplikaci pěny při likvidaci požáru, tuhých látek. Rozhodující nevýhodou existujících způsobů a zařízení pro vzduchomechanickou pěnu je nemožnost jejich nasazení při likvidaci požárů na větší vzdálenost, něž je účinný dostřik proudnic. U všech dosud známých systémů selhává funkce při zvětšení odporu na výstupní straně proudnic i generátorů.A disadvantage of these devices is the fact that the foam contains a considerable amount of air which releases atmospheric oxygen into the focus of the fire during thermal degradation of medium and light foam. The release of oxygen from the disintegrated foam when used in flammable gas areas may cause an explosion of these gases. The effectiveness of the fire-fighting action in the use of air-mechanical foam is considerably limited in these devices by the short half-life of the foam, especially in the case of application of the foam in the fire-fighting of solids. A decisive disadvantage of existing methods and devices for air-mechanical foam is that they cannot be used for fires over longer distances than the effective nozzle range. In all known systems, the function of increasing the resistance at the output side of the nozzles and the generators fails.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízeni na vyvíjeni homogenizované inertní pěny podle vynálezu, jehož podstatou je, že je tvořeno válcovým tělesem opatřeným podpěrnými nohami a na vstupní části je opatřeno hermeticky uzavíratelným víkem, do kterého je centrálně umístěn přívod vody s pěnidlem opatřený regulačním ventilem a kontrolním manometrem a tangenciálně umístěn přívod tlakového nebo zkapalněného inertního plynu opatřený regulačním ventilem a kontrolním manometrem. Vnitřní prostor válcového tělesa js rozdělen první rozdělovači příčkou a druhou rozdělovači příčkou, které jsou opatřeny otvory, na první, druhou a třetí komoru. Výstupní část válcového tělesa, která navazuje na třetí komoru, je tvořena kuželovým zúžením přecházejícím v trubku s manometrem a armaturou pro připojení na hadicové vedení nebo potrubí.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the apparatus for producing homogenized inert foam according to the invention, which consists of a cylindrical body provided with supporting legs and is provided with a hermetically sealable lid at the inlet with a foaming water supply equipped with a control valve and a pressure gauge. a tangentially located pressure or liquefied inert gas inlet equipped with a control valve and a control pressure gauge. The inner space of the cylindrical body is divided by a first partition bar and a second partition bar, which are provided with openings, into the first, second and third chambers. The outlet portion of the cylindrical body which adjoins the third chamber is formed by a conical tapering into a pipe with a pressure gauge and a fitting for connection to a hose line or pipe.

Výhodou zařízení na vyvíjení homogenizované inertní pěny podle vynálezu,je, že vzniklá inertní pěna neobsahuje žádný vzdušný kyslík a umožňuje její aplikaci i v prostorách s nebezpečím výbuchu hořlavých plynů a par. Způsob napěnění roztoku pěnidla a homogenizace inertní pěny před výstupem ze zařízení dle vynálezu výrazně zvyšuje poločas rozpadu pěny a tím i účinnost likvidace požárů, zejména tuhých látek. Další výhodou zařízení dle vynálezu je skutečnost, že zařízení je konstrukčně řešeno jako hermeticky uzavřený přetlakový systém, jehož funkce je zachována i při narůstajícím odporu na výstupní straně zařízení např. při dopravě homogenizované inertní p^ěny potrubím na velkou vzdálenost, při vyplňování dutin apod. Zařízení podle vynálězu umožňuje využít k vyvíjení homogenizované inertní pěny jak plynného tak 1 zkapalněného dusíku.An advantage of the inventive homogenized inert foam generating device is that the resulting inert foam does not contain any air oxygen and allows its application even in areas with a risk of explosion of flammable gases and vapors. The method of foaming the foaming solution and homogenizing the inert foam prior to exiting the device according to the invention greatly increases the half-life of the foam and hence the efficiency of fire-fighting, in particular solids. Another advantage of the device according to the invention is that the device is designed as a hermetically sealed pressurized system, whose function is maintained even with increasing resistance on the output side of the device, eg during transport of homogenized inert foam by pipeline over long distances, filling cavities and the like. The device according to the invention makes it possible to use both gaseous and 1 liquefied nitrogen to produce a homogenized inert foam.

Na připojeném výkrese je schematicky znázorněno zařízení na vyvíjení homogenizované inertní pěny podle vynálezu.The attached drawing schematically shows a device for generating a homogenized inert foam according to the invention.

Zařízení na vyvíjení homogenizované inertní pěny podle vynálezu je tvořeno válcovým tělesem 1, opatřeným podpěrnými nohami £ a na vstupní části opatřeno hermeticky uzavíratelným vlkem 2, do kterého je centrálně umístěn přívod 2 voáy s pěnidlem a tangenciálně přívod 2 tlakového nebo zkapalněného inertního plynu. Přívod 2 vody s pěnidlem je opatřen regulačním ventilem 6 a kontrolním manometrem J. Přívod 2 tlakového nebo zkapalněného inertního plynu je opatřen regulačním ventilem 8 a kontrolním manometrem 2.The device for generating a homogenized inert foam according to the invention consists of a cylindrical body 1 provided with supporting legs 4 and provided with a hermetically sealable wolf 2 in the inlet part, into which a foaming inlet 2 is placed centrally and tangentially inlet 2 of pressurized or liquefied inert gas. The foaming water inlet 2 is provided with a control valve 6 and a control pressure gauge J. Inlet 2 of a pressurized or liquefied inert gas is provided with a control valve 8 and a control pressure gauge 2.

Vnitřní prostor válcového tělesa 2 je rokdělen na tři komory. V první komoře 10 dochází k částečnému předpěnění vody s pěnidlem, ve druhé komoře 22 dochází k zpěněni a ve třetí komoře 12 dochází k homogenizaci pěny. První komora 10. druhá komora 21 a třetí komora 22 válcového tělesa 2 jsou mezi sebou odděleny první rozdělovači příčkou 13 a druhou rozdělovači příčkou 14 opatřenými otvory.The inner space of the cylindrical body 2 is divided into three chambers. In the first chamber 10 there is a partial pre-foaming of the water with the foaming agent, in the second chamber 22 the foaming takes place and in the third chamber 12 the foam is homogenized. The first chamber 10, the second chamber 21 and the third chamber 22 of the cylindrical body 2 are separated from one another by a first partition 13 and a second partition 14 provided with openings.

Do první komory 10 ústí přívod 2> který je opatřený výtokovou hubici 15. jejímž středem prochází osa 2É, na které je upevněno volně otáčivé rotační těleso 17 aerodynamického tvaru opatřené lšpatkami.An inlet 10 is provided in the first chamber 10, which is provided with an outlet spout 15, the center of which extends through the axis 2E, on which a freely rotatable, rotatable, aerodynamic-shaped rotary body 17 is provided with slippers.

Druhá komora 21 je rozdělena příčkou 18 opatřenou otvory, přičemž obě části druhé komory 11 jsou vyplněny labyrintovými tělísky 22·The second chamber 21 is divided by a bar 18 provided with openings, the two parts of the second chamber 11 being filled with labyrinth bodies 22.

Ve třetí komoře 22 válcového tělesa 2 Jsou ha centrálně umístěné ose 20 nasazeny např. tři volně otáčivé vícelisté vrtule 21 opatřené na vnějěí straně listů otvory 22.In the third chamber 22 of the cylindrical body 2, for example, three freely rotating multi-blade propellers 21 provided with openings 22 on the outside of the blades are mounted on a centrally located axis 20.

První rozdělovači příčka 22, příčka 18 a druhá rozdělovači příčka 14 jsou opatřeny otvory, přičemž otvory v první rozdělovači příčce 13 jsou nejmenší a v dalších příčkách 18. 12 ve směru pohybu pěny jsou vždy větší.The first partition 22, the partition 18 and the second partition 14 are provided with openings, the openings in the first partition 13 being the smallest and in the other partitions 18, 12 in the direction of the foam movement being always larger.

Ve výstupní části je válcové těleso 2 opatřeno kuželovým zúžením 23 přecházejícím v trubku ££ a manometrem 25 a armaturou 26 pro připojení na hadicové vedení nebo potrubí, případně výstřihovou hubici.In the outlet part, the cylindrical body 2 is provided with a conical constriction 23 extending into the pipe 60 and a manometer 25 and a fitting 26 for connection to a hose line or pipe or a necking nozzle.

Voda s pěnidlem přiváděná pod tlakem do centrálně umístěného přívodu £ ve víku 2 válcového tělesa 2 obtéká po výstřihu z výtokové hubice 15 rotační těleso 17 aerodynamického tvaru, naráží na lopatky rotačního tělesa 17. které uvádí do rotace a rozprašuje roztok pěnidla do prostoru prvé komory 10. kam je současně tangenciálním přívodem £ zaváděn inertní plyn. Částečně zpěněný roztok pěnidla je vháněn přes první rozdělovači příčku 22 do druhé komory 11 rozdělen na dvě části příčkou 18 opatřenou otvory.The foaming water supplied under pressure to the centrally located inlet 6 in the cover 2 of the cylindrical body 2 flows around the aerodynamic rotating body 17 after being cut out of the nozzle 15, impinges on the blades of the rotating body 17 which rotates and atomizes the foaming solution into the first chamber. wherein an inert gas is simultaneously introduced through the tangential inlet 6. The partially frothed foaming solution is blown through the first partition 22 into the second chamber 11 divided into two parts by a partition 18 provided with openings.

V prostorách vymezených první rozdělovači příčkou 22, příčkou 18 a druhou rozdělovači příčkou 14 vyplněných labyrintovými tělísky 19 dochází k Intenzivnímu zpěňování roztoku pěnidla za přebytku inertního plynu. Vzniklá inertní pěna je vháněna do třetí komory 12 válcového tělesa 2, kde uvádí do rotačního pohybu tři volně otáčivé vícelisté vrtule 22 umístěné na centrální ose 20. Rotující vícelisté vrtule 21 opatřené na vnější straně otvory 22 promíchávají a homogenizuji vzniklou inertní pěnu, kterou dopravují k výstupní části.In the spaces delimited by the first partition 22, the partition 18 and the second partition 14 filled with labyrinth bodies 19, the foaming solution is intensively foamed with an excess of inert gas. The resulting inert foam is blown into the third chamber 12 of the cylindrical body 2 where it rotates three free-rotating multi-blade propellers 22 located on the central axis 20. The rotating multi-blade propeller 21 provided with openings 22 mix and homogenize the resulting inert foam. output part.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for generating a homogenized inert foam, characterized in that it comprises a cylindrical body (1) provided with supporting legs (2) and at its inlet part is provided with a hermetically sealable lid (3), into which a water supply (4) with a foamer provided with a control valve (6) and a check pressure gauge (7) and a tangentially inlet (5) of pressurized or liquefied inert gas provided with a control valve (8) and a check pressure gauge (9), the inner space of the cylindrical body (1) being divided by a first partition (13) and a second manifold (14) provided with apertures on the first chamber (10), the second chamber (11) and the third chamber (12) and in the outlet section is connected to the third chamber (12) by a conical taper (23) 24) with a pressure gauge (25) and a fitting (26) for connection to a hose line.

Device according to claim 1, characterized in that the inlet (4) opening into the first chamber (10) is provided with an outlet nozzle (15) centered by an axis (16) on which a freely rotatable rotary body (17) of aerodynamic shape is mounted. provided with blades.

Device according to claim 1, characterized in that the second chamber (11) is divided by a partition (18) provided with openings, the two parts of the second chamber (11) being filled with labyrinth bodies (19).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that a freely rotating multi-blade propeller (21) provided with openings (22) on the outside of the blades is mounted on a centrally located axis (20) in the third chamber (12).

Device according to Claims 1 and 3, characterized in that the openings in the first partition (13) are at least and in the following partition (18) and the second partition (14) in the direction of the foam movement are always larger.