RU2023455C1

RU2023455C1 - Foam generator

Info

Publication number: RU2023455C1
Authority: RU
Inventors: Василий Валерьевич Харин
Original assignee: Василий Валерьевич Харин
Priority date: 1991-12-09
Filing date: 1991-12-09
Publication date: 1994-11-30

Abstract

FIELD: fire-fighting facilities; production of air-mechanical foam for fighting the fires. SUBSTANCE: foam generator has housing with pack of foam generating walls and atomizer made in form of multiorifice spray injector with diameter of nozzles within 3 and 7 mm. Use of spray injector with indicated diameter of nozzles increases range of delivery of monodispersing foam of high extinguishing efficiency. EFFECT: enhanced efficiency of fire fighting. 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для получения воздушно-механической пены при тушении пожаров. The invention relates to a device for producing air-mechanical foam for extinguishing fires.

Известна конструкция пеногенератора, содержащего корпус с сетками и распылитель в виде центробежной форсунки. A known design of a foam generator containing a housing with grids and a spray in the form of a centrifugal nozzle.

Недостатком этой конструкции является невысокая дальность подачи пены вследствие высоких потерь энергии пенообразующего раствора при прохождении его через центробежную форсунку. The disadvantage of this design is the low range of the foam due to the high energy loss of the foaming solution when it passes through a centrifugal nozzle.

Известно устройство для тушения пожара, содержащее корпус с сетками, распылитель и струеускоритель. Пена средней кратности генерируется на сетках, а струеускорителем производится пена низкой кратности, обладающая высокой кинетической энергией и служащая для увеличения дальнобойности комбинированной струи, полученной при смешении пен различной кратности. Известно, что для стойкости пены большое значение имеет ее дисперсность и наибольшей стойкостью обладают монодисперсные пены. Комбинированная пена, производимая известным устройством, не является монодисперсной, что приводит к снижению стойкости пены. A device for extinguishing a fire, comprising a housing with grids, a spray and a jet accelerator. Foam of medium multiplicity is generated on grids, and a low-foam foam is produced with a jet accelerator, which has high kinetic energy and serves to increase the range of the combined jet obtained by mixing foams of different multiplicity. It is known that for the stability of the foam its dispersion is of great importance and monodisperse foams have the greatest resistance. Combined foam produced by the known device is not monodisperse, which leads to a decrease in the resistance of the foam.

Известна конструкция пеногенератора, выбранная в качестве прототипа, содержащего цилиндрический смеситель, который через одну или несколько форсунок впрыскивается пенообразующая жидкость, причем угол раскрытия струи на выходе из форсунок составляет 45-80^о.The known design of the foam generator, selected as a prototype containing a cylindrical mixer, which through one or more nozzles is injected with a foaming liquid, and the opening angle of the jet at the exit of the nozzles is 45-80 ^about .

Для достижения указанного угла раскрытия струи используют обычно центробежные форсунки, в этом случае известный пеногенератор обладает невысокой дальнобойностью из-за потерь энергии на форсунках. При использовании в пеногенераторе струйных форсунок для достижения указанного угла раскрытия струи необходимо высокое давление пенообразующего раствора при малом диаметре сопел. Это приводит к усложнению конструкции генератора, увеличению вероятности загрязнения форсунок, повышению гидравлического сопротивления форсунок и, следовательно, к снижению дальности подачи пенной струи. To achieve the specified angle of the jet, centrifugal nozzles are usually used, in which case the known foam generator has a low range due to energy losses at the nozzles. When using jet nozzles in the foam generator, to achieve the specified angle of the jet opening, a high pressure of the foaming solution with a small nozzle diameter is required. This leads to a complication of the design of the generator, an increase in the likelihood of contamination of the nozzles, an increase in the hydraulic resistance of the nozzles and, consequently, a decrease in the range of the foam jet.

Целью изобретения является повышение эффективности тушения пожара путем увеличения дальности подачи пены. The aim of the invention is to increase the efficiency of extinguishing a fire by increasing the range of foam supply.

Указанная цель достигается тем, что в пеногенераторе содержится корпус с пакетом пеногенерирующих сеток и распылитель в виде многосопловой струйной форсунки, причем диаметр сопел форсунки составляет 3,0-7,0 мм. This goal is achieved by the fact that the foam generator contains a housing with a package of foam-generating nets and a sprayer in the form of a multi-nozzle jet nozzle, the nozzle nozzle diameter being 3.0-7.0 mm.

Использование в качестве распылителя струйной форсунки с соплами диаметром 3,0-7,0 мм позволяет сохранить кинетическую энергию пенообразующего раствора при достаточной степени его диспергирования и равномерном орошении пакета пеногенерирующих сеток. The use of a jet nozzle with nozzles with a diameter of 3.0-7.0 mm as a spray allows you to save the kinetic energy of the foaming solution with a sufficient degree of dispersion and uniform irrigation of the package of foam-generating nets.

Предложенный пеногенератор удовлетворяет критерию существенные отличия, так как его отличительный признак - диаметр сопел струйной форсунки в диапазоне 3,0-7,0 мм - не используется в аналогичных устройствах, известных из патентной и научно-технической литературы, вследствие того, что в технике распыливания принято, что струйные форсунки с диаметром сопла более 2,5 мм не обеспечивают качественного распыления жидкостей. Однако для пеногенераторов с сеточным пакетом дисперсность капель не имеет решающего значения, так как размеры капель пенообразующего раствора выравниваются за счет коагуляции или дробления капель на первых сетках пакета. The proposed foam generator satisfies the criterion of significant differences, since its distinguishing feature - the diameter of the nozzles of the jet nozzle in the range of 3.0-7.0 mm - is not used in similar devices known from the patent and scientific literature, due to the fact that in the spraying technique it is accepted that jet nozzles with a nozzle diameter of more than 2.5 mm do not provide high-quality atomization of liquids. However, for foam generators with a mesh bag, the dispersion of the droplets is not critical, since the size of the droplets of the foaming solution is aligned due to coagulation or crushing of the droplets on the first grids of the bag.

На фиг. 1 схематически изображен пеногенератор; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - графические зависимости относительных дальности подачи пены и ее кратности от диаметра сопел распылителя. In FIG. 1 schematically shows a foam generator; in FIG. 2 - node I in FIG. 1; in FIG. 3 - graphical dependence of the relative range of the foam and its multiplicity on the diameter of the nozzles of the sprayer.

Пеногенератор содержит корпус 1 с пакетом пеногенерирующих сеток 2 и распылитель, включающий корпус 3, многосопловую струйную форсунку 4, прижимаемую к корпусу 3 распылителя гайкой 5, и соединительную головку 6. Диаметр d сопел 7 лежит в пределах 3,0-7,0 мм. The foam generator includes a housing 1 with a package of foam-generating nets 2 and a spray gun including a housing 3, a multi-nozzle jet nozzle 4 pressed against the spray gun housing 3 by a nut 5, and a connecting head 6. The diameter d of the nozzles 7 lies in the range of 3.0-7.0 mm.

На фиг. 3 показана кривая 8 относительной кратности пены К, кривая 9 относительной дальности подачи пены L, зона 10 оптимального диаметра d сопел 7 форсунки. In FIG. 3 shows a curve 8 of the relative multiplicity of the foam K, curve 9 of the relative supply distance of the foam L, zone 10 of the optimal diameter d of the nozzle 7 of the nozzle.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Пенообразующий раствор подается в корпус 3 распылителя, проходит через сопла 7, разбиваясь при этом на несколько диспергированных струй, которые орошают пакет сеток 2. Воздух, эжектируемый струями в корпус 1, выдувает на ячейках сеточного пакета пузырьки пены. The foam-forming solution is supplied to the spray gun housing 3, passes through nozzles 7, breaking up into several dispersed jets that irrigate the packet of nets 2. The air ejected by the jets into the housing 1 blows foam bubbles on the mesh cells.

Как видно из графика, полученного по данным эксперимента при давлении раствора пенообразователя перед распылителем 0,6 МПа и представленного на фиг. 3, с увеличением диаметра d сопел до величины 7 мм относительная дальность подачи пены L увеличивается (кривая 9). При дальнейшем увеличении величины d происходит некоторое снижение дальности подачи пены. Это объясняется ухудшением качества распыления пенообразующего раствора, укрупнением капель жидкости, что приводит к увеличению потери энергии на пакете сеток. С увеличением диаметра сопел 7 наблюдается снижение относительной кратности пены К (кривая 8). As can be seen from the graph obtained according to the experiment at a pressure of the foaming agent solution in front of the atomizer of 0.6 MPa and shown in FIG. 3, with an increase in the diameter d of the nozzles to a value of 7 mm, the relative range of the foam supply L increases (curve 9). With a further increase in d, there is a slight decrease in the range of the foam. This is explained by the deterioration in the quality of spraying the foaming solution, the enlargement of liquid droplets, which leads to an increase in energy loss on the grid package. With an increase in the diameter of the nozzles 7, a decrease in the relative multiplicity of the foam K is observed (curve 8).

Совместное рассмотрение кривых 8 и 9 на фиг. 3 позволяет выделить зону 10 (на фиг. 3 заштрихована), соответствующую величине d в пределах 3,0-7,0 мм, которая является оптимальной по дальности подачи пены и ее кратности. Эта оптимальность сохраняется для различных форм входа в сопловый канал форсунки и различных типоразмеров пеногенератора. Так, устройство с диаметром пакета сеток 0,3 м позволяет подать пену кратностью 30-60 на расстояние 16-24 м или на высоту 8,5-10 м. A joint examination of curves 8 and 9 in FIG. 3 allows you to select the zone 10 (shaded in Fig. 3), corresponding to the value of d in the range of 3.0-7.0 mm, which is optimal in the range of foam supply and its multiplicity. This optimality is maintained for various forms of entry into the nozzle channel of the nozzle and various sizes of the foam generator. So, a device with a diameter of a grid packet of 0.3 m allows you to apply foam with a multiplicity of 30-60 to a distance of 16-24 m or to a height of 8.5-10 m.

Использование в качестве распылителя в пеногенераторе многосопловой струйной форсунки с соплами диаметром 3-7 мм позволяет значительно увеличить дальность подачи монодисперсной пены средней кратности, обладающей высокой эффективностью тушения. The use of a multi-nozzle jet nozzle with nozzles with a diameter of 3-7 mm as a sprayer in the foam generator can significantly increase the range of supply of monodisperse foam of medium multiplicity, which has high extinguishing efficiency.

Claims

FOAM GENERATOR, comprising a housing with a package of foam-generating nets and a sprayer in the form of a multi-nozzle nozzle, characterized in that, in order to increase the fire fighting efficiency by increasing the foam supply range, the nozzle nozzle diameter is 3.0 - 7.0 mm.