RU125078U1

RU125078U1 - VORTEX TYPE PENOGENERATOR FOR FIRE EXTINGUISHING SYSTEMS IN THE TEMPORARY ACCOMMODATION PLACES OF POPULATION AFFECTED IN AN EMERGENCY

Info

Publication number: RU125078U1
Application number: RU2012135775/12U
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Трофимов; Олег Савельевич Кочетов
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2013-02-27

Abstract

Полезная модель относится к области противопожарной техники и предназначено для использования в автоматических системах пожаротушения путем генерация высокократной полидисперсной пены в условиях задымления помещения при блокировании быстрогорящих продуктов высокократной полидисперсной пеной.The utility model relates to the field of fire fighting equipment and is intended for use in automatic fire extinguishing systems by generating high polydisperse foam under conditions of smoke in a room when blocking fast-burning products with high polydisperse foam.

Технический результат - повышение эффективности распыления огнетушащего жидкостного раствора пенообразователя (высокократной полидисперсной пены).The technical result is an increase in the efficiency of spraying the fire extinguishing liquid solution of the foaming agent (high-fold polydisperse foam).

Это достигается тем, что в пеногенераторе, содержащим распылитель, эжектирующую насадку и рассекатель двухфазного потока, распылитель соединен с корпусом эжектирующей насадки, выполненным в виде диффузора, установленного осесимметрично относительно распылителя, на корпусе эжектирующей насадки, в части, расположенной ближе к распылителю, выполнены, по крайней мере, три окна для эжектирования воздуха, а на выходе закреплен рассекатель двухфазного потока, выполненный в виде круга из сетки или перфорированного материала, при этом корпус распылителя состоит из двух соосных, связанных между собой, цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра, при этом внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее, причем внешняя поверхность шнека представляет собой винтовую канавку, а внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а во втулке большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку, при этом внутри штуцера соосно выполнено цилиндрическое отверстие, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор, который соединен с цилиндрической камерой, образованной внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра, и торцевой поверхностью шнека. This is achieved by the fact that in the foam generator containing a sprayer, an ejecting nozzle and a two-phase splitter, the sprayer is connected to the body of the ejecting nozzle, made in the form of a diffuser installed axisymmetrically relative to the sprayer, on the body of the ejecting nozzle, in the part closest to the sprayer, at least three windows for the ejection of air, and at the exit is fixed a two-phase flow divider, made in the form of a circle of mesh or perforated material, with the body p the sprayer consists of two coaxial, interconnected, cylindrical sleeves: sleeves of larger diameter and sleeves of smaller diameter, while inside the sleeves of smaller diameter, coaxially, there is a screw rigidly connected to its inner surface, for example, pressed into it, and the outer surface of the screw is a helical groove, and inside the screw there is a hole with a screw thread, and in a larger diameter hub, coaxially with it, there is a fitting rigidly fixed in it, for example by means of a threaded connection, ithout sealing gasket, the inside fitting coaxially formed cylindrical hole passing axially disposed in a diffuser, which is connected to a cylindrical chamber formed by the inner surface of the smaller diameter sleeve and the end surface of the screw.

Description

Наиболее близким техническим решением, является пеногенератор, содержащий распылитель, пенную насадку и рассекатель двухфазного потока, (патент РФ №2136389, B05B 1/04, 1998 г. - прототип).The closest technical solution is a foam generator containing a nebulizer, a foam nozzle and a two-phase splitter, (RF Patent No. 2136389, B05B 1/04, 1998 - prototype).

Недостатком известного объекта является отсутствие возможности создания оптимальной структуры потока на выходе и недостаточная эффективность и производительность распыления огнетушащего жидкостного раствора пенообразователя (высокократной полидисперсной пены).The disadvantage of the known object is the lack of opportunities to create the optimal structure of the flow at the outlet and the lack of efficiency and performance of spraying a fire extinguishing liquid solution of the foaming agent (high polydisperse foam).

Это достигается тем, что в пеногенераторе, содержащим распылитель, эжектирующую насадку и рассекатель двухфазного потока, распылитель соединен с корпусом эжектирующей насадки, выполненным в виде диффузора, установленного осесимметрично относительно распылителя, на корпусе эжектирующей насадки, в части, расположенной ближе к распылителю, выполнены, по крайней мере, три окна для эжектирования воздуха, а на выходе закреплен рассекатель двухфазного потока, выполненный в виде круга из сетки или перфорированного материала, при этом корпус распылителя состоит из двух соосных, связанных между собой, цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра, при этом внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее, причем внешняя поверхность шнека представляет собой винтовую канавку, а внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а во втулке большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку, при этом внутри штуцера соосно выполнено цилиндрическое отверстие, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор, который соединен с цилиндрической камерой, образованной внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра, и торцевой поверхностью шнека.This is achieved by the fact that in the foam generator containing a sprayer, an ejecting nozzle and a two-phase splitter, the sprayer is connected to the body of the ejecting nozzle, made in the form of a diffuser installed axisymmetrically relative to the sprayer, on the body of the ejecting nozzle, in the part closest to the sprayer, at least three windows for the ejection of air, and at the exit is fixed a two-phase flow divider, made in the form of a circle of mesh or perforated material, with the body p the sprayer consists of two coaxial, interconnected, cylindrical sleeves: sleeves of larger diameter and sleeves of smaller diameter, while inside the sleeves of smaller diameter, coaxially, there is a screw rigidly connected to its inner surface, for example, pressed into it, and the outer surface of the screw is a helical groove, and inside the screw there is a hole with a screw thread, and in a larger diameter hub, coaxially with it, there is a fitting rigidly fixed in it, for example by means of a threaded connection, ithout sealing gasket, the inside fitting coaxially formed cylindrical hole passing axially disposed in a diffuser, which is connected to a cylindrical chamber formed by the inner surface of the smaller diameter sleeve and the end surface of the screw.

На чертеже представлена конструктивная схема пеногенератора.The drawing shows the structural scheme of the foam generator.

Пеногенератор вихревого типа включает в себя распылитель, который соединен с корпусом 11 эжектирующей насадки, выполненным в виде диффузора, установленного осесимметрично относительно распылителя. На корпусе 11 эжектирующей насадки, в части, расположенной ближе к распылителю, выполнены, по крайней мере, три окна 12 для эжектирования воздуха, а на выходе закреплен рассекатель 13 двухфазного потока, выполненный в виде круга из сетки или перфорированного материала.The vortex type foam generator includes a sprayer, which is connected to the body 11 of the ejecting nozzle, made in the form of a diffuser installed axisymmetrically relative to the sprayer. At least three windows 12 for ejection of air are made on the body 11 of the ejecting nozzle, in the part closest to the atomizer, and at the outlet there is fixed a two-phase splitter 13, made in the form of a circle of mesh or perforated material.

Распылитель содержит корпус, состоящий из двух соосных, связанных между собой, цилиндрических втулок: втулки 5 большего диаметра и втулки 4 меньшего диаметра. Внутри втулки 4 меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек 1, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее. Внешняя поверхность шнека 1 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой. Внутри шнека 1 выполнено отверстие 2 с левой (или правой) винтовой нарезкой.The sprayer includes a housing consisting of two coaxial, interconnected, cylindrical bushings: bushings 5 of larger diameter and bushings 4 of smaller diameter. Inside the sleeve 4 of a smaller diameter, coaxially with it, there is a screw 1 rigidly connected with its inner surface, for example pressed into it. The outer surface of the screw 1 is a helical groove with a right (or left) thread. Inside the screw 1, a hole 2 is made with the left (or right) screw thread.

Во втулке 5 большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер 7, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку 6. Внутри штуцера 7 соосно выполнено цилиндрическое отверстие 8, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор 9, который соединен с цилиндрической камерой 10, образованной внутренней поверхностью втулки 4 меньшего диаметра, и торцевой поверхностью шнека 1.In the sleeve 5 of larger diameter, coaxially with it, there is a fitting 7, rigidly fixed therein, for example by means of a threaded connection, through a sealing gasket 6. Inside fitting 7 there is a coaxial opening 8 coaxially made, passing into an axisymmetrically located diffuser 9, which is connected to the cylindrical chamber 10 formed by the inner surface of the sleeve 4 of smaller diameter, and the end surface of the screw 1.

Пеногенератор вихревого типа работает следующим образом.The vortex-type foam generator works as follows.

При возникновении пожара насосная установка (на чертеже не показано) подает раствор пенообразователя из бака-дозатора или пожарной машины во входной трубопровод пеногенератора, соединенного с отверстием 8 корпуса распылителя.In the event of a fire, the pumping unit (not shown in the drawing) delivers the foaming agent solution from the dosing tank or the fire engine into the foam generator inlet pipe connected to the nozzle 8 of the gun body.

Раствор пенообразователя подается по цилиндрическому отверстию 8 штуцера 7 в диффузор 9, а из него в камеру 10, из которой под давлением поступает одновременно по двум направлениям: во-первых в винтовую внешнюю полость шнека 1, образуя внешний вращающийся поток жидкости, и во-вторых - в отверстие 2 с винтовой нарезкой, образуя внутренний вращающийся поток жидкости.The foaming solution is fed through a cylindrical hole 8 of the fitting 7 into the diffuser 9, and from it into the chamber 10, from which it enters under pressure simultaneously in two directions: firstly into the screw external cavity of the screw 1, forming an external rotating fluid flow, and secondly - in the hole 2 with a screw thread, forming an internal rotating fluid flow.

На выходе из распылителя встречаются два вращающихся потока жидкости, причем один поток, например внутренний, совершает вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 1, либо может совершать попутное (одинаковое) вращение, если направление винтовых канавок совпадает. При взаимодействии вращающихся потоков на выходе из распылителя происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости (внешнего и внутреннего). При этом суммарный мелкодисперсный вращающийся поток на выходе может иметь направление вращения, которое определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней или внутренней винтовых полостей и канавок шнека 1, а может быть стационарным, в случае противоположного направления вращения потоков, и равенства их приведенных массовых скоростей. Шнек 1 может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. При среднем давлении подаваемой через цилиндрическое отверстие 8 жидкости под давлением 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости.At the exit of the sprayer, there are two rotating fluid flows, and one flow, for example, internal, rotates in the direction opposite to the external flow going through screw 1, or it can perform the associated (same) rotation, if the direction of the helical grooves coincides. In the interaction of rotating threads at the exit of the sprayer, additional crushing of liquid droplets occurs due to their collision in the associated or oppositely rotating fluid flows (external and internal). In this case, the total fine rotating flow at the outlet may have a direction of rotation, which is determined by the hydraulic resistance of the external or internal screw cavities and screw grooves 1, respectively, and may be stationary, in the case of the opposite direction of rotation, and their reduced mass velocities. The screw 1 can be made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire. With an average pressure supplied by a liquid through a cylindrical hole 8 under a pressure of 6 ... 9 MPa, from 400 to 1000 kg / h of liquid is sprayed.

После распылителя поток поступает на вход диффузора 11 эжектирующей насадки, и через окна 12 происходит эжектирование воздуха для образования пены, которая направляется в рассекатель 13 двухфазного потока. В начале факела распыленная струя раствора пенообразователя имеет наибольшую скорость и за счет эжекции воздуха формируется пена с пузырьками как малого размера (2÷3 мм в поперечнике), так и с более крупными пузырьками (4÷12 мм в поперечнике). Таким образом, пеногенератор вырабатывает полидисперсную (разноразмерную по пузырькам) пену, которая обладает свойством быстрого растекания по поверхности.After the atomizer, the flow enters the inlet of the diffuser 11 of the ejecting nozzle, and through the windows 12, air is ejected to form foam, which is sent to the two-phase splitter 13. At the beginning of the torch, the sprayed jet of the foaming agent solution has the highest speed and, due to the ejection of air, foam is formed with bubbles of both small size (2 ÷ 3 mm in diameter) and larger bubbles (4 ÷ 12 mm in diameter). Thus, the foam generator produces a polydisperse (of different sizes for bubbles) foam, which has the property of rapid spreading over the surface.

Испытания показали, что даже в условиях интенсивного задымления пена образуется в заданных объемах и имеет хорошую устойчивость к распаданию.Tests have shown that even under conditions of intense smoke, foam is formed in predetermined volumes and has good resistance to disintegration.

В качестве пенообразователя в таких системах пожаротушения применяется фторсинтетический пенообразователь типа "Мультипена". Пеногенератор работает также на 6%-водном растворе фторсодержащего пенообразователя "Подслойный" в условиях задымления помещения.In such a fire extinguishing system, fluoro-synthetic frother of the "Multipena" type is used as a frother. The foam generator also works on a 6% aqueous solution of the fluorine-containing “Sublayer” foam former under conditions of room smoke.

Пеногенератор является универсальным и предназначен для подачи пены в различных системах пожаротушения, например в огнетушителях, автоматических системах пожаротушения закрытых технологических помещений (подача пены на место возгорания).The foam generator is universal and is designed to supply foam in various fire extinguishing systems, for example, in fire extinguishers, automatic fire extinguishing systems of closed process rooms (supply of foam to the place of fire).

Claims

1. Vortex type foam generator for fire extinguishing systems in temporary accommodation centers for people injured in emergencies, containing a dispenser that ejects a nozzle and a two-phase splitter, characterized in that the dispenser is connected to the body of the ejecting nozzle, made in the form of a diffuser installed symmetrically relative to the dispenser, At least three windows for ejection of air are made on the body of the ejecting nozzle, in the part located closer to the sprayer, and the splitter is fixed at the outlet hfaznogo flow, made in the form of a circle of mesh or perforated material, while the sprayer housing consists of two coaxial, interconnected cylindrical sleeves: sleeves of larger diameter and sleeves of smaller diameter, while inside the sleeve of smaller diameter, coaxially, there is a screw, rigidly connected to its inner surface, for example, pressed into it, the outer surface of the screw being a helical groove, and inside the screw there is a hole with a screw thread, and in a larger diameter hub, It clearly has a nozzle rigidly attached thereto, for example, by means of a threaded joint, through a sealing gasket, with a cylindrical hole coaxially inside the nozzle, which passes into an axisymmetrically located diffuser, which is connected to a cylindrical chamber formed by the inner surface of a sleeve of smaller diameter, and end surface of the screw.

2. Vortex type foam generator according to claim 1, characterized in that the direction of the screw thread of the hole made inside the auger of the atomizer is opposite to the direction of the external screw groove of the screw.

3. Vortex type foam generator according to claim 1, characterized in that the nozzle auger is made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire.