RU2078602C1

RU2078602C1 - Device for fire fighting and its versions

Info

Publication number: RU2078602C1
Application number: RU95108987A
Authority: RU
Inventors: Е.Ф. Жегров; А.И. Дороничев; Л.Д. Иваньков; М.И. Михайлова; С.Е. Крупенин; С.И. Кравченко; В.Г. Панин; И.Б. Халилова; Г.Н. Чуй; Н.А. Кривошеев; Н.П. Копылов; А.Ф. Жевлаков; В.М. Николаев
Original assignee: Люберецкое научно-производственное объединение "Союз"
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1997-05-10
Also published as: RU95108987A

Abstract

FIELD: fire-fighting equipment. SUBSTANCE: device for volume fire fighting has body accommodating a unit of solid-fuel blocks from aerosol-forming compound with igniting system, means for cooling of combustion products from heat-absorbing material and device for their discharge. Hollow formed between units of solid-fuel blocks and heat-absorbing material is made in form of separate sections located above each block. Means for cooling of combustion products is also made in form of separate sections with heat-absorbing material located above each hollow section. The second version of the device has hollow formed between solid-fuel blocks and heat-absorbing material, and heat-absorbing material itself is made of coaxial bodies of revolution. Body walls are perforated to pass the combustion products. EFFECT: higher efficiency. 6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике, используемой для ликвидации очагов возгорания в замкнутых и полузамкнутых объемах. The invention relates to fire fighting equipment used to eliminate fires in closed and semi-closed volumes.

Известно устройство для объемного тушения пожаров, содержащее корпус с зарядом дымообразующего состава, средство для воспламенения заряда в виде огнепроводного шнура, отверстие для выхода продуктов сгорания в виде продольной щели в стенке корпус (см. Заявку PCT/RU 92/00071, 7.04.92, WO 92/17244, 15.10.92). Недостатком данного устройства является отсутствие средства охлаждения продуктов сгорания, вследствие чего газоаэрозольная смесь на выходе имеет высокую температуру. В случае ложного срабатывания или при других неблагоприятных условиях такое устройство само может стать причиной возгорания горючих материалов. A device for volumetric fire extinguishing, comprising a housing with a charge of a smoke-generating composition, means for igniting a charge in the form of a fire-retardant cord, an outlet for the exit of combustion products in the form of a longitudinal gap in the wall of the housing (see Application PCT / RU 92/00071, 7.04.92, WO 92/17244, 10.15.92). The disadvantage of this device is the lack of a means of cooling the combustion products, as a result of which the gas-aerosol mixture at the outlet has a high temperature. In the event of a false alarm or other adverse conditions, such a device itself may cause a fire of combustible materials.

Известно также устройство для объемного тушения пожара, содержащее корпус с пиротехническим зарядом и воспламенительной системой, сопло для выхода огнетушащего аэрозоля и охладитель аэрозоля, выполненный в виде облицовки стенок корпуса и сопла, либо в виде резервуара, заполненного охлаждающей жидкостью, расположенного вокруг сопла и соединенного с корпусом (см. Заявку PCT/US 93/01234, 10.02.93, WO 93/15793, 10.08.93.) Недостатком устройства является громоздкая и материалоемкая охладительная система. Also known is a device for volumetric fire extinguishing, comprising a housing with a pyrotechnic charge and an ignition system, a nozzle for extinguishing the extinguishing aerosol and an aerosol cooler made in the form of a lining of the walls of the housing and the nozzle, or in the form of a reservoir filled with coolant located around the nozzle and connected to case (see Application PCT / US 93/01234, 02/10/93, WO 93/15793, 08/10/93.) The disadvantage of this device is a bulky and material-intensive cooling system.

Известно также устройство для пожаротушения, содержащее корпус с твердотопливной шашкой из аэрозольобразующего огнетушащего состава и системой воспламенения, расположенной вблизи шашки, средства для выхода продуктов сгорания в виде двух решеток и охлаждения их из теплопоглошающего материала, при этом между шашкой и средством для выхода продуктов сгорания установлен ограничитель, образующий между ними полость. A fire extinguishing device is also known, comprising a housing with a solid fuel bomb made of an aerosol-forming fire extinguishing composition and an ignition system located close to the bomb, means for exiting combustion products in the form of two gratings and cooling them from heat-absorbing material, while between the bomb and the means for exiting combustion products a limiter forming a cavity between them.

Недостатком устройства-прототипа является нецелесообразность его использования для тушения пожаров в объектах больших объемов (более 50 100 м³) ввиду того, что увеличение массы твердотопливной шашки приводит к проскоку пламени на выходе аэрозоля, для устранения его требуется такое количество теплопоглотителя, которое существенно превышает массу самой шашки, что приводит к уменьшению огнетушащей эффективности из-за больших потерь огнетушащего аэрозоля и в целом к удорожанию самого устройства.The disadvantage of the prototype device is the inappropriateness of its use for extinguishing fires in large volumes (more than 50 100 m ³ ) due to the fact that an increase in the mass of the solid fuel checker leads to a breakthrough of the flame at the exit of the aerosol, to eliminate it requires such a quantity of heat absorber that significantly exceeds the mass the checker itself, which leads to a decrease in fire extinguishing efficiency due to the large losses of the fire extinguishing aerosol and in general to a rise in the cost of the device itself.

Технической задачей изобретения является создание конструкции устройства для пожаротушения при защите объектов больших объемов, не имеющего указанные недостатки. An object of the invention is the creation of a device for fire extinguishing in the protection of large volumes of objects that do not have these disadvantages.

Поставленная задача решается конструкцией устройства для пожаротушения, содержащего корпус, в котором размещены камера сгорания с блоком твердотопливных шашек из аэрозольобразующего огнетушащего состава и воспламенительной системой, расположенной вблизи шашек, средство для охлаждения продуктов сгорания из теплопоглощающего материала, расположенное за камерой сгорания, средство для выхода продуктов сгорания, причем полость, образованная между блоком твердотопливных шашек и теплопоглощающим материалом, выполнена в виде отдельных секций, расположенных над каждой шашкой и имеющих эквивалентные им (шашкам) диаметры, а средство для охлаждения продуктов сгорания выполнено также в виде отдельных секций с теплопоглощающим материалом, расположенных над каждой секцией полости и имеющих эквивалентные шашкам диаметры, при этом верхняя часть корпуса дополнительно заполнена слоем теплопоглощающего материала. The problem is solved by the design of a fire extinguishing device containing a housing in which a combustion chamber with a block of solid fuel drafts from an aerosol forming extinguishing composition and an ignition system located near the drafts is located, means for cooling the combustion products from a heat-absorbing material located behind the combustion chamber, means for exiting products combustion, and the cavity formed between the block of solid fuel blocks and heat-absorbing material is made in the form of separate projections located above each checker and having diameters equivalent to them (checkers), and the means for cooling the combustion products is also made in the form of separate sections with heat-absorbing material located above each cavity section and having diameters equivalent to the checkers, while the upper part of the body is additionally filled with a layer heat absorbing material.

Секции полости и секции с теплопоглощающим материалом выполнены из металла или термостойкой пластмассы в виде геометрических тел, имеющих в сечении форму круга, квадрата, ромба либо другой фигуры. Sections of the cavity and sections with heat-absorbing material are made of metal or heat-resistant plastic in the form of geometric bodies having a cross-section in the form of a circle, square, rhombus or other figure.

С целью исключения чрезмерного нагрева поверхности корпуса горячими продуктами сгорания и уменьшения потерь огнетушащего аэрозоля целесообразно дно и внутренние боковые поверхности корпуса, либо только последние, экранировать прокладкой, например, из теплопоглощающего материала толщиной не менее 0,5 мм. In order to avoid excessive heating of the housing surface with hot combustion products and to reduce the loss of fire extinguishing aerosol, it is advisable to shield the bottom and inner side surfaces of the housing, or only the latter, with a gasket, for example, from a heat-absorbing material with a thickness of at least 0.5 mm.

На фиг. 1 представлено устройство для пожаротушения согласно изобретению; на фиг. 2 то же, сечение А-А на фиг 1. In FIG. 1 shows a fire extinguishing device according to the invention; in FIG. 2 is the same, section AA in FIG. 1.

Устройство для пожаротушения содержит корпус 1 с размещенными в нем камерой сгорания 2 и блоком твердотопливных шашек из аэрозольобразующего огнетушащего состава 3, воспламенительную систему в виде, например, электровоспламенителя и/или огнепроводного шнура 4, теплопоглощающий материал для охлаждения продуктов сгорания 5, выходное отверстие для продуктов сгорания 6. Полость, образованная блоком шашек и теплопоглотителем, состоит из отдельных секций 7, выполненных из металла или термостойкой пластмассы в виде геометрических тел различной формы, а теплопоглотитель из таких же секций 8, верхняя часть корпуса заполнена слоем теплопоглотителя, а донная и внутренние боковые поверхности корпуса имеют теплоизоляцию 9. The fire extinguishing device comprises a housing 1 with a combustion chamber 2 and a block of solid fuel drafts from an aerosol-forming fire extinguishing composition 3, an ignition system in the form of, for example, an electric igniter and / or flame-retardant cord 4, heat-absorbing material for cooling the combustion products 5, an outlet for products combustion 6. The cavity formed by the block of checkers and the heat sink consists of separate sections 7 made of metal or heat-resistant plastic in the form of geometric bodies of different forms a heat sink of the same sections 8, the upper part of the housing is filled with a layer of heat sink and the bottom and the inner side surface of the housing 9 are thermally insulated.

Устройство для пожаротушения работает следующим образом. A fire extinguishing device operates as follows.

При возникновении пожара воспламеняется огнепроводный шнур 4 или срабатывает тепловой датчик, замыкая электрическую цепь, в результате чего воспламеняется блок шашек 3. Продукты горения огнетушащего состава, представляющие собой смесь высокодисперсных твердых частиц и газов, проходя через секции теплопоглощающего материала 8 и отдавая ему часть тепла, истекают охлажденными через отверстие 6. In the event of a fire, the fire-conductor cord 4 is ignited or the thermal sensor is activated, closing the electric circuit, as a result of which the block of checkers 3 is ignited. Combustion products of a fire extinguishing composition, which are a mixture of finely dispersed solid particles and gases, passing through sections of heat-absorbing material 8 and giving it part of the heat, expire chilled through hole 6.

Образующийся в результате сгорания большой массы шашек поток огнетушащего аэрозоля делится секциями на отдельные потоки, не взаимодействующие друг с другом и эффективно таким образом охлаждающиеся. А это приводит к отсутствию проскоков пламени на выходе аэрозоля и к значительной экономии теплопоглотителя. The flow of extinguishing aerosol resulting from the combustion of a large mass of checkers is divided into sections into separate streams that do not interact with each other and are effectively cooled in this way. And this leads to the absence of flame spills at the exit of the aerosol and to significant savings of the heat sink.

В результате использования данного устройства для тушения пожара в большом объеме обеспечивается интенсивное пожаротушение, т. к. при этом создается, с одной стороны, большая масса аэрозоля, а с другой стороны, истекая в короткое время (несколько секунд), она эффективно охлаждается и, достигая очага пожара, гасит его за счет своего ингибирующего действия. As a result of the use of this device to extinguish a fire in a large volume, intensive fire fighting is provided, since this creates, on the one hand, a large mass of aerosol, and on the other hand, expiring in a short time (several seconds), it is effectively cooled and, reaching the fire, extinguishes it due to its inhibitory effect.

В подвальном помещении объемом 200 м³ было смонтировано одно устройство для пожаротушения, содержащее 19 шашек из аэрозольобразующего огнетушащего состава общей массой 10 кг, с таким же количеством секций полости и секций с теплопоглощающим материалом общей массой 10,5 кг. В помещении были установлены четыре емкости с бензином по 5 л каждая. Бензин в емкостях поджигался. От огнепроводного шнура инициировалось устройство для пожаротушения. Время работы устройства составляло 10 с, но источники огня были погашены до окончания работы устройства.In the basement with a volume of 200 m ³ , one fire extinguishing device was mounted, containing 19 pieces of aerosol-forming fire extinguishing composition with a total weight of 10 kg, with the same number of cavity sections and sections with heat-absorbing material with a total weight of 10.5 kg. Four containers with gasoline of 5 l each were installed in the room. Gas in the tanks was set on fire. A fire extinguishing device was initiated from a fireproof cord. The operating time of the device was 10 s, but the sources of fire were extinguished before the end of the device.

Для сравнения было проведено гашение таких же источников огня в том же помещении аэрозольными огнетушителями (прототип). Для гашения огня потребовалось установить 15 огнетушителей с массой аэрозольобразующего состава по 1 кг в каждом. For comparison, the same fire sources were extinguished in the same room with aerosol fire extinguishers (prototype). To extinguish the fire, it was required to install 15 fire extinguishers with a mass of aerosol-forming composition of 1 kg each.

С целью обеспечения быстрого и равномерного заполнения защищаемого объекта большого объема огнетушащим аэрозолем разработан второй вариант конструкции устройства для пожаротушения. Устройство содержит корпус, в котором размещены камеры сгорания с твердотопливной шашкой или блоком шашек из аэрозольобразующего огнетушащего состава и воспламенительной системой, расположенной вблизи шашек, средство для охлаждения продуктов сгорания из теплопоглощающего материала, расположенное за камерой сгорания, средство для выхода продуктов сгорания, причем полость, образованная между шашкой или блоком шашек и теплопоглощающим материалом, и сам теплопоглощающий материал выполнены в виде коаксиальных тел вращения, заключенных в металлические сетки, при этом стенки корпуса перфорированы и служат средством для выхода продуктов сгорания. Перфорация стенки корпуса выполнена в виде щелей или отверстий различной формы. In order to ensure quick and uniform filling of the protected object of large volume with a fire extinguishing aerosol, a second design variant of the fire extinguishing device has been developed. The device comprises a housing in which combustion chambers with a solid fuel checker or a block of checkers from an aerosol-forming extinguishing composition and an ignition system located near the checkers are placed, means for cooling the combustion products from a heat-absorbing material located behind the combustion chamber, means for exiting the combustion products, and the cavity, formed between a checker or block of checkers and heat-absorbing material, and the heat-absorbing material itself is made in the form of coaxial bodies of revolution enclosed in metal mesh, while the walls of the housing are perforated and serve as a means for the exit of combustion products. Perforation of the housing wall is made in the form of slots or holes of various shapes.

С целью исключения чрезмерного нагрева поверхности корпуса горячими продуктами сгорания и уменьшения потерь аэрозоля также целесообразно выполнить верхнюю и донную части корпуса с теплоизоляцией, например, из теплопоглощающего материала толщиной не менее 0,5 мм. In order to avoid excessive heating of the housing surface with hot combustion products and to reduce aerosol losses, it is also advisable to make the upper and bottom parts of the housing with heat insulation, for example, from a heat-absorbing material with a thickness of at least 0.5 mm.

На фиг. 3 представлено устройство для пожаротушения по второму варианту; на фиг. 4 то же, сечение А-А на фиг 3. In FIG. 3 shows a fire extinguishing device according to the second embodiment; in FIG. 4 same, section AA in FIG. 3.

Устройство для пожаротушения содержит корпус 1 с размещенными в нем камерой сгорания 2 и блоком твердотопливных шашек или шашки из аэрозольобразующего огнетушащего состава 3, воспламенительную систему в виде, например, электровоспламенителя и/или огнепроводного шнура 4, теплопоглощающий материал для охлаждения продуктов сгорания выходное отверстие для продуктов сгорания 6. Полость, образованная между шашкой или блоком шашек и теплопоглощающим материалом 10 и сам теплопоглощающий материал 5 представляет собой коаксиальные тела вращения, заключенные в металлические сетки 11. Перфорированные в виде щелей или отверстий различной формы 6 стенки корпуса служат средством для выхода продуктов сгорания, а верхняя и донная части корпуса имеют теплоизоляцию 9. The fire extinguishing device comprises a housing 1 with a combustion chamber 2 and a block of solid fuel drafts or drafts of an aerosol forming extinguishing agent 3 placed in it, an ignition system in the form of, for example, an electric igniter and / or flame retardant cord 4, a heat-absorbing material for cooling combustion products, an outlet for products combustion 6. The cavity formed between the checker or block of checkers and the heat-absorbing material 10 and the heat-absorbing material 5 itself are coaxial bodies of revolution, enclosed in metal mesh 11. Perforated in the form of slots or holes of various shapes 6, the walls of the casing serve as a means for the exit of combustion products, and the upper and bottom parts of the casing are insulated 9.

Устройство работает аналогичным образом, однако образующийся аэрозоль в данном случае проходит через коаксиально расположенные полость и слой теплопоглощающего материала и истекает равномерно через отверстия в стенках корпуса. The device works in a similar way, however, the aerosol generated in this case passes through a coaxially located cavity and a layer of heat-absorbing material and expires evenly through openings in the walls of the housing.

Всестороннее истечение большой массы охлажденного аэрозоля позволяет быстро и равномерно заполнить защищаемый объем, тем самым ликвидировать очаг возгорания в его начальной стадии. The comprehensive expiration of a large mass of chilled aerosol allows you to quickly and evenly fill the protected volume, thereby eliminating the source of ignition in its initial stage.

В подвальном помещении объемом 200 м³ было смонтировано одно устройство для пожаротушения по второму варианту со всесторонним истечением аэрозоля через круглые отверстия в стенке корпуса, содержащие 19 шашек из аэрозольобразующего огнетушащего состава общей массой 8,5 кг и теплопоглошающий материал массой 9 кг.In the basement with a volume of 200 m ³ , one extinguishing device was installed according to the second variant with a comprehensive outflow of aerosol through round openings in the wall of the casing, containing 19 pieces of aerosol-forming fire extinguishing composition with a total mass of 8.5 kg and heat-absorbing material weighing 9 kg.

В помещении установлены четыре емкости с бензином по 5 л каждая. Бензин поджигался и разгорался. При повышении температуры в помещении срабатывал тепловой датчик, замыкая электрическую цепь воспламенителя, в результате инициировалось устройство для пожаротушения. Время работы устройства составляло 9 с. Источники огня были погашены до окончания работы устройства. Four tanks with gasoline of 5 l each are installed in the room. Gasoline burned and flared up. When the temperature in the room increased, a thermal sensor was triggered, closing the igniter electric circuit, as a result, a fire extinguishing device was initiated. The operating time of the device was 9 s. The sources of fire were extinguished before the end of the device.

Claims

1. A fire extinguishing device, comprising a housing in which a combustion chamber with a block of solid fuel drafts from an aerosol-forming extinguishing composition and an ignition system located near the drafts, a means for cooling the combustion products from a heat-absorbing material located behind the combustion chamber, and means for the exit of the combustion products are placed characterized in that the cavity formed between the block of solid fuel blocks and heat-absorbing material is made in the form of separate sections located above to zhdoy solid-checker and having equivalent diameters, and means for cooling the combustion products formed in separate sections with heat absorbing material disposed above each cavity section and having equivalent diameters of drafts, with the upper part of the housing is filled with a layer of heat-absorbing material.

2. The device according to claim 1, characterized in that the cavity sections and sections with heat-absorbing material are made of metal or heat-resistant plastic in the form of geometric bodies in the shape of a circle, square, rhombus or other shape in cross section.

3. The device according to p. 2, characterized in that the bottom and / or inner side surface of the housing is made with heat insulation, for example, from a heat-absorbing material with a thickness of at least 0.5 mm.

4. A fire extinguishing device, comprising a housing in which a combustion chamber with a solid fuel checker or a block of checkers of an aerosol-forming extinguishing composition and an ignition system located near the checkers is placed, means for cooling the combustion products from a heat-absorbing material located behind the combustion chamber, and means for exiting combustion products, characterized in that the cavity formed between the checker or block of solid propellant checkers and heat-absorbing material, and the heat-absorbing material itself made in the form of coaxial bodies of revolution enclosed in metal mesh, while the walls of the housing are perforated and serve as a means for the exit of combustion products.

5. The device according to claim 4, characterized in that the perforation of the wall of the housing is made in the form of slots or holes of various shapes.

6. The device according to claim 5, characterized in that the upper and bottom parts of the body are made with heat insulation, for example, from a heat-absorbing material with a thickness of at least 0.5 mm.