RU164164U1

RU164164U1 - EXTINGUISHING LIQUID SPRAY

Info

Publication number: RU164164U1
Application number: RU2015141349/12U
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Баев; Татьяна Григорьевна Есипова; Владимир Николаевич Шеин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Эпотос-К"
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2016-08-20

Abstract

1. Распылитель для огнетушащей жидкости, содержащий корпус, выполненный в виде ступенчатого объемного полого тела с парными каналами на боковых сопряженных стенках, парные каналы выполнены равномерно кольцевыми рядами, а их оси расположены между собой под углом 45-65° с обеспечением их пересечения за пределами наружной поверхности корпуса, отличающийся тем, что ряды парных каналов выполнены на 2-х уровнях по высоте распылителя, а пересечение осей каждой пары каналов между собой обеспечивают на расстоянии 5-8 мм от внешней боковой стенки корпуса, при этом соотношение длины канала и диаметра канала составляет 1:0,2-0,5, биссектрисы углов между парными каналами нижнего уровня ориентированы относительно оси распылителя под углом 20-35°, а верхнего уровня под углом 45-70° в направлении защищаемой поверхности относительно оси распылителя.2. Распылитель по п. 1, отличающийся тем, что корпус в виде полого тела выполнен сферической, конической или иной формы.1. A spray for a fire extinguishing fluid, comprising a housing made in the form of a stepped volumetric hollow body with paired channels on the side mating walls, paired channels are made uniformly in annular rows, and their axes are located at an angle of 45-65 ° to ensure that they intersect outside the outer surface of the housing, characterized in that the rows of paired channels are made at 2 levels along the height of the atomizer, and the intersection of the axes of each pair of channels between them is provided at a distance of 5-8 mm from the outer side wall of the body a mustache, while the ratio of the channel length and the channel diameter is 1: 0.2-0.5, the bisectors of the angles between the paired channels of the lower level are oriented relative to the axis of the spray gun at an angle of 20-35 °, and the upper level at an angle of 45-70 ° in the direction surface to be protected relative to the axis of the sprayer. 2. The sprayer according to claim 1, characterized in that the body in the form of a hollow body is made of a spherical, conical or other shape.

Description

Полезная модель относится к области пожаротушения, в частности, к конструкции распылителя для установок пожаротушения посредством тонкораспыленной жидкости, предназначенных для локализации и тушения пожаров и загораний классов A и B.The utility model relates to the field of fire extinguishing, in particular, to the design of a spray gun for fire extinguishing installations by means of a finely dispersed liquid, designed to localize and extinguish fires and fires of classes A and B.

Известен распылитель для огнетушащего вещества (патент РФ №16829, МПК A62C 31/05, публ. 2001 г.). Данный распылитель содержит форсунку в виде ступенчатого объемного полого тела с каналами (соплами) на боковых сопряженных стенках, оси каналов между собой расположены под углом 55-65 градусов. Толщина стенок объемного полого тела составляет 4-5 диаметра канала, нижний торец форсунки соединен со штуцером фасонной гайкой, а угол наклона канала относительно оси симметрии форсунки составляет 0-20 градусов. При этом количество каналов больше или равно 8, а точка встречи осей выбрана на расстоянии 3,5-4,5 диаметра канала от внешней боковой стенки объемного полого тела.Known atomizer for extinguishing agent (RF patent No. 16829, IPC A62C 31/05, publ. 2001). This sprayer contains a nozzle in the form of a stepped volumetric hollow body with channels (nozzles) on the side mating walls, the axis of the channels between them are located at an angle of 55-65 degrees. The wall thickness of the volumetric hollow body is 4-5 times the diameter of the channel, the lower end of the nozzle is connected to the nozzle by a shaped nut, and the angle of inclination of the channel relative to the axis of symmetry of the nozzle is 0-20 degrees. In this case, the number of channels is greater than or equal to 8, and the point of meeting of the axes is selected at a distance of 3.5-4.5 channel diameters from the outer side wall of the volume hollow body.

К недостаткам, препятствующим использование известного распылителя, относится недостаточная эффективность тушения.The disadvantages that impede the use of a known atomizer include insufficient extinguishing efficiency.

Наиболее близким техническим решениям по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является «Распылитель для огнетушащего вещества» по патенту РФ на полезную модель №16829, который выбран в качестве прототипа.The closest technical solutions for the combination of essential features and the technical result achieved is the "Sprayer for extinguishing agent" according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 16829, which is selected as a prototype.

Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи по обеспечению эффективности тушения за счет равномерно интенсивного распределения потока распыленной жидкости по всей защищаемой поверхности.The proposed utility model is aimed at solving the problem of ensuring the extinguishing efficiency by uniformly intensive distribution of the sprayed liquid flow over the entire protected surface.

Эффективное тушение обуславливается совокупностью признаков, изложенных в формуле полезной модели, и позволяет достичь равномерно высокой концентрации (плотности) распределения капель жидкости по всей поверхности в зоне очага возгорания.Effective extinguishing is determined by a combination of features set forth in the formula of the utility model and allows to achieve a uniformly high concentration (density) of the distribution of liquid droplets over the entire surface in the zone of the fire source.

Указанный технический результат достигается тем, что распылитель для огнетушащего вещества, содержащий корпус, выполненный в виде ступенчатого объемного полого тела с парными каналами на боковых сопряженных стенках, парные каналы выполнены равномерно кольцевыми рядами, а их оси расположены между собой под углом 45-65 град. с обеспечением их пересечения за пределами наружной поверхности корпуса, отличающийся тем, что, ряды парных каналов выполнены на 2-х уровнях по высоте распылителя, а пересечение осей каждой пары каналов между собой обеспечивают на расстоянии 5-8 мм от внешней боковой стенки корпуса при этом соотношение длины канала и диаметра канала составляет 1:0,2-0,5, биссектрисы углов между парными каналами нижнего уровня ориентированы относительно оси распылителя под углом 20-35 град., а верхнего уровня под углом 45-70 град. в направлении защищаемой поверхности относительно оси распылителя.The specified technical result is achieved in that the sprayer for the extinguishing agent containing a body made in the form of a stepped volumetric hollow body with paired channels on the side mating walls, paired channels are made evenly in circular rows, and their axes are located at an angle of 45-65 degrees. ensuring their intersection outside the outer surface of the housing, characterized in that the rows of paired channels are made at 2 levels along the height of the atomizer, and the intersection of the axes of each pair of channels between themselves is provided at a distance of 5-8 mm from the outer side wall of the housing the ratio of the channel length and the channel diameter is 1: 0.2-0.5, the bisectors of the angles between the paired channels of the lower level are oriented relative to the axis of the atomizer at an angle of 20-35 degrees, and the upper level at an angle of 45-70 degrees. in the direction of the surface to be protected relative to the axis of the sprayer.

Корпус распылителя может быть выполнен в виде полого тела любой формы: сферической, конической или иной.The body of the spray can be made in the form of a hollow body of any shape: spherical, conical or otherwise.

В качестве огнетушащей жидкости могут применяться как вода, так и водные растворы, содержащие различные добавки, способствующие подавлению огня.As a fire extinguishing liquid, both water and aqueous solutions containing various additives that help suppress fire can be used.

Конструкция предлагаемого распылителя иллюстрируется чертежом. На фиг. 1 представлен общий вид (разрез) распылителя, на фиг. 2 - вид снизу на распылитель. Распылитель (например, конической формы, как на чертеже) содержит: 1 - корпус в виде полого тела с сопряженными стенками, на боковых поверхностях стенок равномерно кольцевыми рядами выполнены парные каналы - 2 под углом 45-65 градусов (между собой). На нижнем уровне (3) выполнено 6 пар каналов, а на верхнем (4) - 12 пар. Оси этих каналов пересекаются на расстоянии 5-8 мм от внешней боковой стенки корпуса(1). Биссектрисы углов между парными каналами (2) нижнего уровня (3) ориентированы относительно оси распылителя под углом α=20-35 The design of the proposed spray is illustrated in the drawing. In FIG. 1 shows a general view (section) of the atomizer; FIG. 2 is a bottom view of the spray gun. The sprayer (for example, of a conical shape, as in the drawing) contains: 1 - a body in the form of a hollow body with mating walls, on the lateral surfaces of the walls, paired channels are made in evenly circular rows - 2 at an angle of 45-65 degrees (between each other). At the lower level (3), 6 pairs of channels were made, and at the upper (4) - 12 pairs. The axes of these channels intersect at a distance of 5-8 mm from the outer side wall of the housing (1). The bisectors of the angles between the pair channels (2) of the lower level (3) are oriented relative to the axis of the spray gun at an angle α = 20-35

град., а верхнего уровня под углом β=45-70 град, в направлении защищаемой поверхности. Соотношение длины и диаметра каналов (2) составляет 1:0,2-0,5.deg., and the upper level at an angle β = 45-70 deg, in the direction of the protected surface. The ratio of the length and diameter of the channels (2) is 1: 0.2-0.5.

Предлагаемый распылитель может быть установлен, например, на выпускной насадок или на трубную разводку модуля или стационарной установки, предназначенных для пожаротушения.The proposed spray can be installed, for example, on the exhaust nozzles or on the pipe wiring of the module or stationary installation, designed for fire fighting.

Распылитель для огнетушащей тонкораспыленной жидкости, представленный на чертеже, работает следующим образом.The spray for a fire extinguishing finely divided liquid, shown in the drawing, operates as follows.

На выпускном насадке модуля пожаротушения «Буран-15ТРВ» установили предлагаемый распылитель.At the exhaust nozzle of the fire extinguishing module "Buran-15TRV" the proposed sprayer was installed.

При подаче импульса тока запускается газогенератор модуля пожаротушения, происходит интенсивное газовыделение и огнетушащий жидкий состав (например, вода), которым заполнен корпус модуля, подается через его выпускной насадок (5) непосредственно в корпус (1) распылителя и в каналы (2), которые формируют пары пересекающихся струй. Это обусловлено расположением каналов (2) (например, как на чертеже) на 2-х уровнях (3 и 4) кольцевыми рядами по поверхности корпуса (1) распылителя и углом между парными каналами 45-65 градусов. Струи пересекаются на расстоянии 5-8 мм от поверхности корпуса (1) распылителя, что не позволяет распыленным каплям оседать на стенках распылителя. При соударении струй получается поток мелкодисперсных капель огнетушащей жидкости со средним размером капель 150 мкм, который благодаря угловому пересечению транспортируется далее, в защищаемую зону. Биссектрисы углов между парными каналами нижнего уровня (3) и верхнего уровня (4), ориентированные относительно оси распылителя под определенным углом в направлении защищаемой поверхности, а также соотношение длины и диаметра канала в пределах 1:0,2-0,5 формируют диаграмму равномерного распыла огнетушащей жидкости на защищаемую площадь.When a current pulse is supplied, the gas generator of the fire extinguishing module starts, intense gas evolution and fire extinguishing liquid composition (for example, water) occurs, by which the module housing is filled, it is supplied through its outlet nozzles (5) directly to the atomizer body (1) and to the channels (2), which form pairs of intersecting jets. This is due to the location of the channels (2) (for example, as in the drawing) at 2 levels (3 and 4) in circular rows along the surface of the housing (1) of the atomizer and the angle between the paired channels is 45-65 degrees. The jets intersect at a distance of 5-8 mm from the surface of the atomizer body (1), which prevents sprayed droplets from settling on the atomizer walls. When the jets collide, a stream of fine droplets of extinguishing liquid with an average droplet size of 150 microns is obtained, which, thanks to the angular intersection, is transported further to the protected zone. The bisectors of the angles between the paired channels of the lower level (3) and the upper level (4), oriented relative to the axis of the spray gun at a certain angle in the direction of the surface to be protected, as well as the ratio of the length and diameter of the channel within 1: 0.2-0.5 form a uniform Spraying extinguishing fluid into the area to be protected.

Технические требования и методы испытаний изложены в ГОСТ Р 53288-2009 «Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний».Technical requirements and test methods are described in GOST R 53288-2009 “Automatic water and foam fire extinguishing installations. Modular water spray automatic fire extinguishing systems. General technical requirements. Test Methods. "

Были проведены испытания заявленного распылителя, установленного на выпускном насадке модуля пожаротушения «Буран -15 ТРВ», а также на трубной разводке установки пожаротушения. Конструкция распылителя при испытаниях соответствовала устройству, представленному на иллюстрирующих чертежах. Испытания были проведены при пересечении осей каждой пары каналов между собой на расстоянии 5, 7 и 8 мм, а также за пределами заявленного (4 и 9 мм) от наружной поверхности распылителя. Соотношение длины и диаметра канала составляло 1:0,2 (0,4 и 0,5), а также за пределами заявленного (0,1 и 0,6). Биссектрисы углов между парными каналами нижнего уровня и верхнего уровня были ориентированы относительно оси распылителя под определенным углом в направлении защищаемой поверхности (пределы по формуле). А также варьировалось ориентирование биссектрис углов (меньше и больше указанных величин 15, 40 и 75 градусов).The claimed sprayer installed on the exhaust nozzle of the Buran -15 TRV fire extinguishing module and on the pipe wiring of the fire extinguishing installation were tested. The design of the atomizer during testing corresponded to the device shown in the illustrative drawings. The tests were carried out at the intersection of the axes of each pair of channels between themselves at a distance of 5, 7 and 8 mm, as well as outside the declared (4 and 9 mm) from the outer surface of the spray. The ratio of the length and diameter of the channel was 1: 0.2 (0.4 and 0.5), as well as outside the declared range (0.1 and 0.6). The bisectors of the angles between the paired channels of the lower level and the upper level were oriented relative to the axis of the sprayer at a certain angle in the direction of the surface to be protected (limits by the formula). And also the orientation of the bisectors of angles was varied (less and more of the indicated values of 15, 40 and 75 degrees).

Испытания на огнетушащую способность (п. 9.13 ГОСТ Р 53288-2009) проводились в одинаковых условиях на закрытом полигоне при стандартных схемах размещения очагов класса A и класса B.Tests for fire extinguishing ability (Clause 9.13 of GOST R 53288-2009) were carried out under the same conditions at a closed test site with standard layouts for foci of class A and class B.

Испытания предлагаемого распылителя с совокупностью признаков, изложенных в формуле полезной модели:Tests of the proposed spray with a set of features set forth in the formula of a utility model:

Высота установки модуля с предлагаемым распылителем огнетушащей жидкости - 3,5 м, очаги класса B (9 шт.) на диаметре 5 м и очаги класса A также 9 шт.на диаметре 5 м. Испытания проведены на 12-ти модулях при варьировании количественных признаков в рамках заявленных пределов (парные каналы выполнены под углом 45-65 градусов на 2-х уровнях, расстояние от внешней поверхности распылителя до пересечения осей каждой пары каналов 5-8 мм, ориентирование биссектрис относительно оси распылителя под определенным углом и соотношение длины и диаметра канала 1:(0,2-0,5)). Результаты испытаний: все очаги потушены, при этом было обеспечено равномерное по интенсивности распределение потока ОТВ по всей защищаемой площади.The installation height of the module with the proposed extinguishing liquid sprayer is 3.5 m, foci of class B (9 pcs.) At a diameter of 5 m and foci of class A also 9 pcs at a diameter of 5 m. Tests were carried out on 12 modules with varying quantitative characteristics within the stated limits (paired channels are made at an angle of 45-65 degrees at 2 levels, the distance from the outer surface of the spray to the intersection of the axes of each pair of channels is 5-8 mm, the orientation of the bisectors from the axis of the spray at a certain angle and the ratio of the length and diameter of the channel 1: (0.2-0.5)) . Test results: all foci were extinguished, while a uniform distribution of the flux of HSS was ensured over the entire protected area.

Также были испытаны 10 модулей с предлагаемым распылителем огнетушащей жидкости при количественных параметрах, выходившими за пределы заявленных в формуле полезной модели:Also, 10 modules were tested with the proposed fire extinguishing liquid atomizer with quantitative parameters that went beyond the limits stated in the utility model formula:

- расположение каналов между собой под наклоном и расстояние от внешней поверхности распылителя до пересечения осей каналов (место соударения струй). В формуле указан оптимальный размер, который не позволяет оседать мелким каплям, получившимся в результате соударения струй, на стенках распылителя (это потери ОТВ), что и происходит при уменьшении заявленного расстояния. Увеличение этого расстояния ослабляет силу соударения струй и не позволяет формировать необходимый равномерный воздушно-капельный поток;- the location of the channels between themselves at an angle and the distance from the outer surface of the spray to the intersection of the axes of the channels (the place of impact of the jets). The formula indicates the optimal size, which does not allow small droplets resulting from the collision of the jets to settle on the walls of the sprayer (this is the loss of OTP), which happens when the declared distance is reduced. An increase in this distance weakens the force of impact of the jets and does not allow the formation of the necessary uniform air-drop flow;

- соотношения длины и диаметра канала распылителя, указанные в формуле, являются оптимальными и обеспечивают качественное распыление ОТВ, а в сочетании с кольцевыми рядами каналов формируют диаграмму равномерного распыла огнетушащей жидкости на защищаемую площадь. При соотношении параметра менее заявленного (1:0,1) наблюдается нарушение целостности струи, что приводит к некачественному дроблению струи при соударении. Увеличение соотношения до 1:0,6 потребует повышения давления в модуле при неоправданном повышении трудоемкости изготовления тонких каналов на большую глубину;- the ratio of the length and diameter of the spray channel specified in the formula is optimal and ensures high-quality spraying of the HFA, and in combination with the ring rows of channels form a diagram of uniform spraying of the extinguishing liquid into the protected area. When the ratio of the parameter is less than stated (1: 0.1), a violation of the integrity of the jet is observed, which leads to poor-quality crushing of the jet during impact. Increasing the ratio to 1: 0.6 will require increasing the pressure in the module with an unjustified increase in the complexity of manufacturing thin channels to a greater depth;

- выполнение парных каналов на 2-х уровнях по высоте распылителя и ориентирование биссектрис относительно оси распылителя под определенным углом обеспечивает оптимальную концентрацию ОТВ, как в центре, так и на периферии защищаемой площади, и приводит к полному тушению всех очагов по схеме испытаний. Экспериментально было доказано, что изменение величин углов при ориентировании биссектрис относительно оси модуля от заявленных не обеспечивало тушение всех очагов (оставались не потушенными от 1 до 3-х очагов в центре и/или на периферии).- the implementation of paired channels at 2 levels along the height of the spray gun and the orientation of the bisectors with respect to the spray axis at a certain angle provides the optimal concentration of OTV, both in the center and on the periphery of the protected area, and leads to complete quenching of all the foci according to the test scheme. It was experimentally proved that changing the values of the angles when orienting the bisectors with respect to the axis of the module from the declared ones did not provide the quenching of all the foci (from 1 to 3 foci remained in the center and / or on the periphery not extinguished).

Режим испытаний распылителя по прототипу полностью соответствовал режиму испытаний предлагаемого распылителя. Очаги класса В (9 шт.) потушен 1 очаг. Очаги класса А в количестве 9 шт. - потушено 4 очага.The test mode of the atomizer according to the prototype was fully consistent with the test mode of the proposed atomizer. Class B outbreaks (9 pcs.) Extinguished 1 outbreak. Class A outbreaks in the amount of 9 pcs. - 4 foci extinguished.

Результаты недостаточной эффективности тушения устройства по прототипу может быть объяснено тем, что огнетушащая жидкость на очаги пожара при испытаниях попадает в недостаточном для тушения количестве или вовсе не достигает очага.The results of the insufficient efficiency of extinguishing the device according to the prototype can be explained by the fact that the extinguishing liquid on the fires during the tests gets in insufficient quantity to extinguish or does not reach the source at all.

Таким образом, испытания подтверждают, что предлагаемая полезная модель направлена на решение поставленной задачи по эффективному тушению путем равномерно интенсивного орошения защищаемой площади при оптимальной концентрации ОТВ. Достижение указанного технического результата обеспечивается использованием всей совокупности признаков.Thus, the tests confirm that the proposed utility model is aimed at solving the problem of effective extinguishing by uniformly intensive irrigation of the protected area at the optimal concentration of OT. The achievement of the specified technical result is provided by using the totality of features.

Claims

1. A spray for a fire extinguishing fluid, comprising a housing made in the form of a stepped volumetric hollow body with paired channels on the side mating walls, paired channels are made uniformly in annular rows, and their axes are located at an angle of 45-65 ° to ensure that they intersect outside the outer surface of the housing, characterized in that the rows of paired channels are made at 2 levels along the height of the atomizer, and the intersection of the axes of each pair of channels between them is provided at a distance of 5-8 mm from the outer side wall of the body mustache, while the ratio of the channel length and the channel diameter is 1: 0.2-0.5, the bisectors of the angles between the paired channels of the lower level are oriented relative to the axis of the spray gun at an angle of 20-35 °, and the upper level at an angle of 45-70 ° in the direction protected surface relative to the axis of the sprayer.

2. The sprayer according to claim 1, characterized in that the body in the form of a hollow body is made of a spherical, conical or other shape.