RU182438U1

RU182438U1 - FIRE FIGHTING MODULE GENERATOR

Info

Publication number: RU182438U1
Application number: RU2017143798U
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Баев; Николай Константинович Житлухин; Елена Павловна Чащина
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Эпотос-К"
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2018-08-16

Abstract

Полезная модель относится к средствам пожаротушения, используемым в качестве устройства для создания давления внутри резервуара с огнетушащим веществом, преимущественно тонкораспыленной воды, и может быть использовано как в автономных модулях, так и в составе системы модулей автоматических установок пожаротушения.Технический результат - обеспечение надежной герметизации газогенератора в модулях пожаротушения, подвергающихся вибрационным и ударным нагрузкам.Указанный технический результат достигается тем, что газогенератор модуля пожаротушения, включающий корпус в виде стакана с крышкой, в которой смонтирован электроактиватор, внутри корпуса по его оси размещен шашечный газогенерирующий заряд с осевым каналом, а для обеспечения выпуска продуктов сгорания выполнены радиальные отверстия на одном уровне и на равном расстоянии друг от друга, отличающийся тем, что в корпусе дополнительно установлены газопроницаемая перегородка и разрывная мембрана, обеспечивающие формирование камеры со свободным объемом, при этом газопроницаемая перегородка контактирует с торцевой поверхностью заряда со стороны днища стакана, в днище стакана размещен узел выпуска с отверстиями для выхода продуктов сгорания, выполненными в части узла, выступающем за днище, а разрывная мембрана жестко связана с узлом выпуска через уплотнительную прокладку и прижимное кольцо, а в крышке газогенератора установлена компенсирующая пружина. 1 ил.The invention relates to fire extinguishing means used as a device to create pressure inside a tank with a fire extinguishing agent, mainly finely dispersed water, and can be used both in stand-alone modules and as part of a system of modules for automatic fire extinguishing systems. The technical result is the provision of reliable sealing of the gas generator in fire extinguishing modules subjected to vibration and shock loads. The specified technical result is achieved by the fact that the gas generator module fire extinguishing, including a case in the form of a glass with a cover in which an electric activator is mounted, a checker-shaped gas-generating charge with an axial channel is placed on the axis along the axis of the fire extinguishing system, and radial holes are made at the same level and at an equal distance from each other to ensure the release of combustion products, characterized in that a gas-permeable partition and a bursting membrane are additionally installed in the housing, which ensure the formation of a chamber with a free volume, while the gas-permeable partition is in contact with the end the charge surface from the bottom of the cup, in the bottom of the cup there is an exhaust assembly with openings for the exit of combustion products made in the part of the assembly protruding from the bottom, and the bursting membrane is rigidly connected to the exhaust assembly through the gasket and pressure ring, and the gas generator cover is installed compensating spring. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к средствам пожаротушения, используемым в качестве устройства для создания давления внутри резервуара с огнетушащим веществом, преимущественно тонкораспыленной воды, и может быть использовано как в автономных модулях, так и в составе системы модулей автоматических установок пожаротушения.The utility model relates to fire extinguishing agents used as a device for creating pressure inside a tank with a fire extinguishing agent, mainly finely dispersed water, and can be used both in stand-alone modules and as part of a system of modules for automatic fire extinguishing systems.

Известно достаточно большое количество устройств с функцией создания давления внутри объема модуля пожаротушения путем выпуска продуктов сгорания газогенерирующего заряда. Во всех этих устройствах отверстия для выпуска выполнены на корпусе газогенератора и расположены выше уровня огнетушащего вещества.A fairly large number of devices with the function of creating pressure inside the volume of the fire extinguishing module by the release of combustion products of a gas-generating charge are known. In all these devices, the exhaust openings are made on the body of the gas generator and are located above the level of the extinguishing agent.

Например, патент РФ №2050866, опубл. 27.12.1995, «Способ тушения пожара и установка пожаротушения» МПК А62С 3/00, где описан корпус газогенератора, выполненный перфорированным и расположенным над уровнем огнетушащего раствора.For example, RF patent No. 2050866, publ. 12/27/1995, “Fire extinguishing method and fire extinguishing installation” MPK А62С 3/00, which describes the body of the gas generator made perforated and located above the level of the fire extinguishing solution.

Также известен патент РФ №2607967, опубл. 11.01.2017, «Модуль пожаротушения тонкораспыленной водой» МПК А62С 35/00. В известном патенте отверстия для выпуска газа также выполнены выше уровня огнетушащей жидкости.Also known patent of the Russian Federation No. 2607967, publ. 01/11/2017, "Module for extinguishing with finely dispersed water" IPC A62C 35/00. In the known patent, gas outlet openings are also made above the level of the extinguishing fluid.

Все указанные выпускные отверстия заклеиваются, как правило, клейкой лентой, что является не надежной герметизацией отверстий, а при использовании подобных газогенераторов в модулях, эксплуатируемых в условиях повышенной вибрации и тряски (например, на транспортных средствах) наблюдается разгерметизация.All of these outlet openings are sealed, as a rule, with adhesive tape, which is not a reliable sealing of the openings, and when using such gas generators in modules operated under conditions of increased vibration and shaking (for example, on vehicles), depressurization is observed.

Недостатком, препятствующим использованию известных газогенераторов, является не надежная герметизация выпускных отверстий газогенератора.The disadvantage that prevents the use of known gas generators is the lack of reliable sealing of the outlet openings of the gas generator.

Также известен патент РФ №167825, опубл. 10.01.2017, «Модуль пожаротушения тонкораспыленной жидкостью» МПК А62С 13/00, где описан газогенератор. В его состав входит корпус в виде стакана с крышкой и глухим днищем, электроактиватор, установленный в крышке, внутри корпуса вдоль его оси размещен многошашечный газогенерирующий заряд, в верхней части корпуса выполнены отверстия для выпуска продуктов сгорания газогенерирующего заряда. Отверстия выполнены на одном уровне и на равном расстоянии друг от друга. Отверстия закрыты разрушаемой накладкой из алюминиевой фольги и расположены выше уровня жидкости внутри модуля.Also known patent of the Russian Federation No. 167825, publ. 01/10/2017, “Module for extinguishing with a finely dispersed liquid” MPK А62С 13/00, where a gas generator is described. It consists of a case in the form of a glass with a lid and a deaf bottom, an electric activator installed in the lid, a multi-cup gas-generating charge is placed along the axis along the axis of the case, and openings are made in the upper part of the case for exhausting the products of combustion of the gas-generating charge. The holes are made at the same level and at an equal distance from each other. The holes are closed by a destructible aluminum foil pad and are located above the liquid level inside the module.

Недостаток этого газогенератора тот же, что и в описанных выше - не надежная герметизация выпускных отверстий газогенератора.The disadvantage of this gas generator is the same as that described above - it is not reliable sealing of the outlet openings of the gas generator.

Однако патент №167825 по совокупности общих существенных признаков и достигаемому техническому результату является наиболее близким и выбран в качестве прототипа.However, patent No. 167825 on the set of common essential features and the achieved technical result is the closest and is selected as a prototype.

Задача, на решение которой направлена данная полезная модель, и достигаемый технический результат - обеспечение надежной герметизации газогенератора в модулях пожаротушения, подвергающихся вибрационным и ударным нагрузкам.The problem, which this utility model is aimed at, and the technical result achieved are ensuring reliable sealing of the gas generator in fire extinguishing modules subjected to vibration and shock loads.

Например, при использовании на транспортных средствах.For example, when used on vehicles.

Указанный технический результат достигается тем, что газогенератор модуля пожаротушения, включающий корпус в виде стакана с крышкой, в которой смонтирован электроактиватор, внутри корпуса по его оси размещен шашечный газогенерирующий заряд с осевым каналом, а для обеспечения выпуска продуктов сгорания выполнены радиальные отверстия на одном уровне и на равном расстоянии друг от друга, отличающийся тем, что в корпусе дополнительно установлены газопроницаемая перегородка и разрывная мембрана, обеспечивающие формирование камеры со свободным объемом, при этом газопроницаемая перегородка контактирует с торцевой поверхностью заряда со стороны днища стакана, в днище стакана размещен узел выпуска с отверстиями для выхода продуктов сгорания, выполненными в части узла, выступающем за днище, а разрывная мембрана жестко связана с узлом выпуска через уплотнительную прокладку и прижимное кольцо, а в крышке газогенератора установлена компенсирующая пружина.The specified technical result is achieved by the fact that the gas generator of the fire extinguishing module, comprising a housing in the form of a glass with a cover in which the electric activator is mounted, has a checker-shaped gas-generating charge with an axial channel placed on the axis of the housing, and radial holes are made at the same level to ensure the release of combustion products and at an equal distance from each other, characterized in that a gas-permeable partition and a bursting membrane are additionally installed in the housing, which ensure the formation of the chamber with its in one volume, while the gas-permeable septum is in contact with the end surface of the charge from the side of the bottom of the glass, in the bottom of the glass there is an exhaust assembly with openings for the exit of combustion products made in the part of the assembly protruding beyond the bottom, and the bursting membrane is rigidly connected to the exhaust assembly through a gasket and a clamping ring, and a compensating spring is installed in the cover of the gas generator.

Газопроницаемая перегородка может быть выполнена, например из стального листа с щелевидными прорезями.The gas permeable partition may be made, for example, of a steel sheet with slit-like slots.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежом.The proposed utility model is illustrated in the drawing.

На фиг. 1 представлен общий вид генератора модуля пожаротушения, где 1 - корпус генератора в виде стакана, 2 - крышка корпуса (1), электроактиватор - 3 в крышке (2), шашечный газогенерирующий заряд - 4 установлен вдоль оси корпуса (1), нижняя торцевая поверхность заряда (4) контактируете газопроницаемой перегородкой - 5, установленной со стороны днища - 6, также дополнительно установлена разрывная мембрана - 7. Перегородка (5) и мембрана (7) формируют свободный объем в виде камеры сгорания - 8. В днище стакана (6) установлен узел выпуска - 9 с отверстиями - 10, которые расположены в выступающей части узла выпуска (9) за пределы днища (6). Отверстия (10) выполнены на одном уровне и на равном расстоянии друг от друга. Разрывная мембрана (7) через уплотнительную прокладку - 11 и прижимное кольцо - 12 жестко соединена с узлом выпуска (9).In FIG. 1 shows a general view of the fire extinguishing module generator, where 1 is the generator housing in the form of a glass, 2 is the housing cover (1), the electric activator is 3 in the cover (2), the checker gas generating charge is 4 installed along the axis of the housing (1), the lower end surface charge (4) is contacted by a gas-permeable partition - 5, installed on the bottom side - 6, an additional bursting membrane - 7 is also installed. The partition (5) and the membrane (7) form a free volume in the form of a combustion chamber - 8. In the bottom of the glass (6) the release unit is installed - 9 with holes - 10, which are located in the protruding part of the exhaust assembly (9) beyond the bottom (6). The holes (10) are made at the same level and at an equal distance from each other. The bursting disc (7) through the gasket - 11 and the clamping ring - 12 is rigidly connected to the exhaust assembly (9).

Заряд (4) (с осевым каналом), поджат компенсирующей пружиной - 13, размещенной между торцевой поверхностью заряда (4) и электроактиватором (3) в крышке (2).Charge (4) (with an axial channel), preloaded by a compensating spring - 13, located between the end surface of the charge (4) and the electric activator (3) in the cover (2).

Данное устройство работает следующим образом.This device operates as follows.

Предварительно полностью собранный (подготовленный к работе) газогенератор монтируется внутри модуля пожаротушения, например заполненного огнетушащей жидкостью. На фиг. 1 модуль не показан, есть только условное обозначение верхней части его корпуса. При этом выпускные отверстия, выполненные в узле выпуска генератора, полностью погружены в жидкость. Герметизация обеспечивается новой конструкцией генератора.A pre-assembled (prepared for operation) gas generator is mounted inside a fire extinguishing module, for example, filled with a fire extinguishing liquid. In FIG. 1 module is not shown, there is only a symbol of the upper part of its body. In this case, the outlet openings made in the generator outlet assembly are completely immersed in the liquid. Sealing is provided by a new generator design.

При подаче импульса тока на электроактиватор (3), установленный в крышке(2), происходит воспламенение и всестороннее горение шашечного заряда(4) с осевым каналом и начинается интенсивное выделение газообразных продуктов сгорания. При горении заряд (4) истончается, а отлетевшие фрагменты топлива улавливаются газопроницаемой перегородкой(5) и сгорают на ней. Перегородка может быть выполнена, например по типу «колосника» в печке: стальной лист размером соответствующим внутреннему диаметру корпуса генератора, толщиной не менее 3 мм с щелевидными прорезями шириной 1-4 мм. В камере со свободным объемом(8) достигается равномерность распределения газов по всей площади перфорированной перегородки. Компенсирующая пружина (13) способствует плотной установке газогенерирующего заряда (4) внутри корпуса генератора. Мембрана (7) жестко связана с узлом выпуска (9) через прокладку (11) и прижимное кольцо (12), обеспечивая надежную защиту внутренней полости генератора от проникновения огнегасящего вещества из внутреннего объема модуля. Несмотря на то, что отверстия узла выпуска генератора полностью погружены в объем огнегасящего вещества в модуле пожаротушения, например в жидкость, обеспечивается надежная герметизация газогенератора. А при достижении предельного значения давления в генераторе мембрана (7) разрушается (например, по насечкам), и поток газообразных продуктов через узел выпуска (9) и отверстия (10) попадает непосредственно во внутренний объем модуля пожаротушения, что и обеспечивает срабатывание модуля пожаротушения.When a current pulse is applied to the electric activator (3) installed in the lid (2), ignition and all-round combustion of the checker charge (4) with the axial channel occur and the intense evolution of gaseous products of combustion begins. When burning, the charge (4) is thinned, and the flying off fragments of fuel are captured by the gas-permeable partition (5) and burn on it. The partition can be made, for example, by the type of “grate” in the stove: a steel sheet the size of which corresponds to the inner diameter of the generator housing, at least 3 mm thick with slit-like slots 1-4 mm wide. In a chamber with a free volume (8), a uniform distribution of gases is achieved over the entire area of the perforated partition. Compensating spring (13) contributes to the tight installation of gas generating charge (4) inside the generator housing. The membrane (7) is rigidly connected to the outlet assembly (9) through the gasket (11) and the pressure ring (12), providing reliable protection of the internal cavity of the generator from the penetration of extinguishing agent from the internal volume of the module. Despite the fact that the openings of the generator outlet assembly are completely immersed in the volume of the extinguishing agent in the fire extinguishing module, for example, in liquid, reliable sealing of the gas generator is ensured. And when the pressure limit in the generator is reached, the membrane (7) is destroyed (for example, along the notches), and the flow of gaseous products through the exhaust unit (9) and openings (10) goes directly into the internal volume of the fire extinguishing module, which ensures the operation of the fire extinguishing module.

Испытания предлагаемого газогенератора проводились в составе модуля пожаротушения тонкораспыленной водой серии « Буран - 15ТРВ». Генератор по прототипу испытывался в составе модуля пожаротушения тонкораспыленной жидкостью, описанного в патенте №167825. Использовалось огнетушащее вещество - раствор ацетата калия.Tests of the proposed gas generator were carried out as part of the fire extinguishing module of finely sprayed water series "Buran - 15TRV". The prototype generator was tested as part of a fire extinguishing module with a finely divided liquid described in patent No. 167825. An extinguishing agent was used - a solution of potassium acetate.

Генератор по прототипу и предлагаемый генератор в составе соответствующих модулей испытывали в одинаковых условиях пробеговых испытаний на грузовом автомобиле Mercedes транспортированием их по дорогам категории II и III с булыжным и грунтовым покрытием на расстояние 500 км со скоростью не более 60 км/час.The prototype generator and the proposed generator as part of the respective modules were tested under the same conditions of run tests on a Mercedes truck by transporting them on roads of category II and III with cobblestone and dirt roads at a distance of 500 km at a speed of not more than 60 km / h.

1-й этап испытаний - соответствие конструкций в составе модулей пожаротушения группе механического исполнения М31 по ГОСТ30631-99 (с учетом параметров случайной вибрации, изложенных в Приложении Д).The 1st stage of testing - the conformity of structures in the fire extinguishing modules to the mechanical performance group M31 according to GOST30631-99 (taking into account the parameters of random vibration set forth in Appendix D).

Модули с соответствующими генераторами устанавливались в рабочее положение.Modules with appropriate generators were installed in the working position.

На 1-ом этапе для положительного результата испытаний не допускается деформация и разрушение элементов конструкции, а также протекание огнетушащего вещества внутрь газогенератора.At the 1st stage, for a positive test result, deformation and destruction of structural elements, as well as the flow of a fire extinguishing agent into the gas generator, are not allowed.

2-й этап испытаний на срабатывание проводится, если после 1-го этапа осмотром не обнаружено повреждений, протечек и разрушение конструктивных элементов.The 2nd stage of the operation tests is carried out if, after the 1st stage, the inspection did not reveal any damage, leaks and destruction of structural elements.

Испытания на срабатывание проводились в соответствии с п. 5.13 ГОСТ Р 53288.Tripping tests were carried out in accordance with paragraph 5.13 of GOST R 53288.

При внешнем осмотре модулей с конструкцией предлагаемого генератора в количестве 5-х штук после 1-го этапа испытаний никаких дефектов не обнаружено. Демонтаж 2-х изделий подтвердил отсутствие протекания огнетушащего вещества внутрь газогенератора. Оставшиеся 3 изделия были испытаны на срабатывание.During the external examination of the modules with the design of the proposed generator in the amount of 5 pieces after the 1st stage of testing, no defects were found. Dismantling of 2 products confirmed the absence of leakage of extinguishing agent into the gas generator. The remaining 3 products were tested for operation.

Результат испытаний подтверждает, что параметры срабатывания соответствуют заявленным техническим параметрам модуля «Буран - 15 ТРВ»: быстродействие составляет не более 2 с, время работы - не более 2 с.The test result confirms that the response parameters correspond to the declared technical parameters of the "Buran - 15 TRV" module: the speed is not more than 2 s, the operating time is not more than 2 s.

Таким образом, предлагаемый генератор по результатам испытаний обеспечивает достижение указанного технического результата - герметичен после воздействия вибрационных и ударных нагрузок.Thus, the proposed generator according to the test results ensures the achievement of the specified technical result - it is sealed after exposure to vibration and shock loads.

При внешнем осмотре модулей с конструкцией генератора по прототипу в количестве 3-х штук после 1-го этапа испытаний внешних дефектов модуля не обнаружено. Демонтаж 2-х изделий показал локальное отслаивание клейкой ленты, защищающей выпускные отверстия, и затекание огнетушащего вещества в газогенератор, но воспламенитель и шашки еще не успели промокнуть. Изделие, которое не демонтировали, было испытано на срабатывание. Срабатывание модуля зафиксировано, но наблюдалось значительное увеличение времени быстродействия и времени работы. Эти показатели возросли в 3 раза и составили 6 с (замедленный набор давления и выход ОТВ, что в целом отрицательно влияет на динамику подачи ОТВ и тушение очага).During the external examination of the modules with the design of the prototype generator in the amount of 3 pieces after the 1st stage of testing, no external defects of the module were detected. Dismantling of 2 products showed local peeling of the adhesive tape protecting the outlet openings and leakage of the extinguishing agent into the gas generator, but the igniter and checkers had not yet gotten wet. The product that was not dismantled was tested for operation. The operation of the module was recorded, but there was a significant increase in the speed and operating time. These indicators increased 3 times and amounted to 6 s (slower pressure build-up and OTV output, which generally negatively affects the dynamics of OTV supply and fire extinguishing).

Следовательно, предлагаемая конструкция генератора при использовании обеспечивает достижение указанного технического результата и соответствует критериям охраноспособности по действующему законодательству.Therefore, the proposed design of the generator when used ensures the achievement of the specified technical result and meets the eligibility criteria according to the current legislation.

Claims

1. The gas generator of the fire extinguishing module, comprising a housing in the form of a glass with a cover in which the electric activator is mounted, a checker-shaped gas-generating charge with an axial channel is placed along its axis, and radial holes are made at the same level and at equal distance from each other to ensure the release of combustion products friend, characterized in that the housing is additionally equipped with a gas-permeable partition and a bursting membrane, providing the formation of a chamber with free volume, while the gas-permeable partition in contact with the end surface of the charge from the bottom of the glass, in the bottom of the glass there is an exhaust assembly with openings for the exit of combustion products made in the part of the assembly protruding beyond the bottom, and the bursting membrane is rigidly connected to the exhaust assembly through the gasket and pressure ring, and in the lid gas generator installed compensating spring.

2. The gas generator according to claim 1, characterized in that the gas-permeable partition is made of a steel sheet with slit-like slots.