RU2050874C1

RU2050874C1 - Local fire extinguishing device

Info

Publication number: RU2050874C1
Application number: RU93031600A
Authority: RU
Inventors: В.А. Алексеев; Ю.А. Родэ; Н.П. Копылов; Н.Н. Гурьянова; Е.С. Родионов
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МВД РФ
Priority date: 1993-06-10
Filing date: 1993-06-10
Publication date: 1995-12-27

Abstract

FIELD: fire extinguishing equipment. SUBSTANCE: device has a discharge head. The head is a combination of two independent chambers equal in their inner volume. One chamber allows for discharge of gases into the cone- shaped body with fire-extinguishing powder adjacent to the discharge head, and the other chamber allows for discharge into a deflector guiding gases into the powder. The length of the deflector is 0.5 to 35 heights of the body. EFFECT: higher efficiency and reliability. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, а также твердых веществ и материалов, используемых в производстве и технологических процессах. The invention relates to fire fighting equipment and is designed to extinguish flammable and combustible liquids, as well as solids and materials used in production and technological processes.

Известны устройства для тушения локальных пожаров, содержащие цилиндрический корпус с огнетушащим порошком, распылительный насадок и расположенные в верхней части корпуса камеру сгорания с пиротехническим зарядом и дефлектор. Known devices for extinguishing local fires, containing a cylindrical body with extinguishing powder, spray nozzles and a combustion chamber with a pyrotechnic charge and a deflector located in the upper part of the body.

Недостатками этих средств являются, в первом случае, растянутый по времени процесс выброса огнетушащего порошка, что обусловлено схемой вытеснения, где газы от пиротехнического заряда действуют только на ту поверхность массы огнетушащего порошка, которая наиболее удалена от распылительного насадка. Во втором случае конструкция создает очень неравномерное распределение порошка по площади очага. The disadvantages of these tools are, in the first case, the time-consuming process of ejecting the extinguishing powder, which is due to the displacement scheme, where the gases from the pyrotechnic charge act only on the surface of the mass of the extinguishing powder, which is farthest from the spray nozzle. In the second case, the design creates a very uneven distribution of powder over the area of the focus.

Из экспериментальных исследований, проведенных ВНИИПО, (отчет по теме "Исследование эффективности импульсных огнетушащих устройств", ВНИИПО МВД СССР, 1990 г.) вытекает, что эффективное тушение локальных очагов без повторных возгораний достигается лишь только в тех случаях, когда огнетушащий порошковый состав в короткий промежуток времени (не более 0,5-1 с) равномерно распределяется по всей площади очага. Таким образом реализуется импульсный режим пожаротушения. From experimental studies conducted by VNIIPO (report on the topic "Study of the effectiveness of pulsed fire extinguishing devices", VNIIPO Ministry of Internal Affairs of the USSR, 1990) it follows that effective extinguishing of local foci without repeated fires is achieved only in cases where the fire extinguishing powder composition is short the time interval (not more than 0.5-1 s) is evenly distributed over the entire area of the outbreak. Thus, a pulse fire extinguishing mode is implemented.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является устройство [1] которое включает цилиндрический корпус с огнетушащим порошком и распылительным насадком, соединенные с разрядной головкой, состоящей из газогенерирующего пиротехнического заряда и срезного диска. Между корпусом и головкой установлен дефлектор. Устройство обеспечивает подачу узкой струи огнетушащего порошка за довольно продолжительно время (2-3 с). Closest to the proposed invention, the technical solution is a device [1] which includes a cylindrical body with a fire extinguishing powder and a spray nozzle connected to a discharge head consisting of a gas-generating pyrotechnic charge and a shear disk. A deflector is installed between the body and head. The device provides a narrow jet of extinguishing powder for a fairly long time (2-3 s).

Недостаток технического решения заключается в нерациональном временном и пространственном распределении подаваемого огнетушащего порошка на локальный очаг возгорания. The disadvantage of the technical solution lies in the irrational temporal and spatial distribution of the supplied extinguishing powder to the local source of ignition.

Целью изобретения является повышение эффективности тушения за счет сокращения времени тушения и расхода огнетушащего порошка. The aim of the invention is to increase the extinguishing efficiency by reducing the extinguishing time and the consumption of extinguishing powder.

Для достижения этой цели в предлагаемом устройстве разрядная головка выполнена в виде двух независимых равных по объему камер, одна из которых обеспечивает выход газов в область корпуса, непосредственно прилегающую к разрядной головке, а другая в дефлектор, подающий газы внутрь огнетушащего порошка и имеющий длину оn 1/2 до 3/5 высоты корпуса. To achieve this goal in the proposed device, the discharge head is made in the form of two independent equal in volume chambers, one of which provides the outlet of gases to the housing area immediately adjacent to the discharge head, and the other to the deflector, which supplies gases into the extinguishing powder and has a length of on 1 / 2 to 3/5 of the height of the hull.

Более равномерное распределение частиц огнетушащего порошка в движущемся потока обеспечивает дефлектор, который выполнен в виде стакана, имеющего тангенциальные отверстия на боковой поверхности. A more uniform distribution of the particles of the extinguishing powder in a moving stream provides a deflector, which is made in the form of a glass having tangential openings on the side surface.

На фиг.1 показано устройство; на фиг.2 агрегат с медленно горящим пиротехническим элементом. Figure 1 shows the device; figure 2 unit with a slowly burning pyrotechnic element.

Устройство содержит корпус 1 конической формы, что также улучшает равномерность распределения порошка по площади очага с огнетушащим порошком 2, распылительным насадком 3 и предохранительной диафрагмой 4. Корпус соединен с разрядной головкой 5, состоящей из двух одинаковых по объему камер 6 и 7, отделенных от внутренней части корпуса разрывной мембраной 8. Каждая камера имеет свой быстро горящий газогенерирующий заряд 9 с электрическими контактами 10. По оси устройства внутри его конусной части установлен цилиндрический дефлектор 11 (фиг.1). The device comprises a conical body 1, which also improves the uniformity of the distribution of the powder over the area of the source with the extinguishing powder 2, the spray nozzle 3 and the safety diaphragm 4. The body is connected to the discharge head 5, consisting of two chambers 6 and 7, identical in volume, separated from the inner parts of the housing by a bursting disc 8. Each chamber has its own fast-burning gas-generating charge 9 with electrical contacts 10. A cylindrical deflector 11 is installed along the axis of the device inside its conical part (Fig. 1).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

По сигналу от пожарного извещателя о возгорании подается напряжение на электрические контакты 10 и происходит воспламенение зарядов 9. Образовавшиеся газы по достижении определенного давления разрушают мембрану 8, причем из камеры 7 газы поступают в верхнюю часть корпуса, а из камеры 6 в дефлектор 11. Струи газов через распылительный насадок 3 выбрасывают в сторону очага пожара весь без остатка огнетушащий порошок, разрушая диафрагму 4. Благодаря тангенциальным отверстиям в дефлекторе порошок приводится во вращательное движение, что улучшает равномерность распределения частиц порошка в общем потоке. By the signal from the fire detector, a voltage is applied to the electrical contacts 10 and ignition of the charges 9 occurs. The gases formed upon reaching a certain pressure destroy the membrane 8, and from the chamber 7 the gases enter the upper part of the housing, and from the chamber 6 into the deflector 11. Gas jets through the spray nozzles 3, all extinguishing powder is thrown out to the side of the fire, destroying the diaphragm 4. Thanks to the tangential holes in the deflector, the powder is rotated, which improves t uniform distribution of powder particles in the stream.

Вследствие одновременного действия двух потоков газа практически по всей глубине массы огнетушащего порошка достигается мгновенный (за время не более 0,5 с) режим начальной стадии движения порошка со скоростью не менее 20 м ^.с^-1, что позволяет добиться повышения эффективности тушения локальных пожаров. В настоящее время разрабатывается автоматическая система локального пожаротушения, где в качестве исполнительного элемента применяется предлагаемое устройство.Due to the simultaneous action of two gas flows over almost the entire depth of the mass of the extinguishing powder, an instantaneous (in a time of not more than 0.5 s) mode of the initial stage of the movement of the powder is achieved at a speed of at least 20 m ^. from ^-1 , which allows to increase the efficiency of extinguishing local fires. An automatic local fire extinguishing system is being developed, where the proposed device is used as an executive element.

Сравнительные испытания прототипа и предлагаемого устройства показали, что для тушения модельного очага легковоспламеняющейся жидкости типа бензина А-92 в первом случае потребовалось время порядка 1,5-2 c и расход огнетушащего порошка 1-1,2 кг/м², а во втором соответственно 05 с и 0,6-0,7 кг/м² порошка.Comparative tests of the prototype and the proposed device showed that for extinguishing a model hotbed of flammable liquid such as A-92 gasoline in the first case, it took about 1.5-2 s and a fire extinguishing powder consumption of 1-1.2 kg / m ² , and in the second, respectively 05 s and 0.6-0.7 kg / m ^{2 of} powder.

Те же испытания выявили еще одну особенность тушения модельного очага, в котором установлены конструкции, имитирующие реальные производственные, бытовые, энергетические и т.п. установки. Усложнение рельефа поверхности очага приводит к тому, что в ряде случаев (30%) после полного сбития пламени наблюдается повторное возгорание. С целью предотвращения такого возгорания в конструкцию установки введен агрегат (фиг.2) с медленно горящим газогенерирующим пиротехническим элементом 12, расположенным на крышке 13 конического корпуса 14, заполненного огнетушащим порошком 2. Отличительной особенностью данного устройства является то, что в нем дефлектор 11 имеет расширительную камеру 15 с объемом, в 12 раз превышающим объем дефлектора. Данное соотношения объемов определено путем экспериментального исследования различных конструкций упомянутых элементов в составе устройства. Это позволяет значительно (до 2-3 с) сократить время подготовки порошкового состава (аэрации), что крайне важно при тушении быстроразвивающихся очагов горения, и повысить равномерность выхода огнетушащего порошка из распылителя 16. Инициирующий узел пиротехнического элемента 12 электрически связан с инициирующим узлом порохового патрона 17. The same tests revealed another feature of the extinguishing of the model center, in which structures are installed that simulate real production, household, energy, etc. installation. The complication of the surface topography of the outbreak leads to the fact that in a number of cases (30%) after a complete collapse of the flame, repeated ignition is observed. In order to prevent such a fire, an assembly (Fig. 2) with a slowly burning gas-generating pyrotechnic element 12 located on the cover 13 of the conical body 14 filled with fire-extinguishing powder 2 was introduced. A distinctive feature of this device is that the deflector 11 has an expansion chamber 15 with a volume 12 times the volume of the deflector. This volume ratio is determined by experimental research of various designs of the mentioned elements in the device. This allows you to significantly (up to 2-3 s) reduce the preparation time of the powder composition (aeration), which is extremely important when extinguishing rapidly developing combustion sites, and increase the uniformity of the extinguishing powder exit from the atomizer 16. The initiating assembly of the pyrotechnic element 12 is electrically connected to the initiating assembly of the powder cartridge 17.

Таким образом, процесс тушения проходит как бы в два этапа:
Полное сбитие пламени за 1-2 c cо всей поверхности очага устройством с пороховым патроном.Thus, the extinguishing process takes place in two stages:
Complete flame down in 1-2 s from the entire surface of the hearth with a device with a powder cartridge.

Надежная локализация и дотушивание в течение 8-12 с агрегатом с пиротехническим медленно горящим газогенератором. Reliable localization and retouching for 8-12 with a unit with a pyrotechnic slowly burning gas generator.

Claims

1. DEVICE FOR EXTINGUISHING LOCAL FIRES, comprising a body with a fire extinguishing powder, a spray nozzle and a discharge head located in the upper part of the body, a gas generating charge with an initiator, a deflector, the total opening area of which is less than the area of the discharge head outlet, characterized in that, for the purpose of to increase the efficiency of the quenching process, the discharge head is made in the form of two independent, equal in volume chambers, one of which communicates directly with the body cavity, and the other through def Héctor having a length 1/2 3/5 the height of the housing.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to increase the reliability of the extinguishing process, it is equipped with an assembly containing a cone-shaped body filled with fire extinguishing powder, on the smaller base of which a spray is installed, and on the upper, larger base there is a gas generating element, an initiator which is connected to the initiator of the device, and the gas generating element itself is connected to the expansion chamber with a volume equal to 12-13 volumes of the deflector sequentially mounted on it.