RU2142834C1 - Method of volume fire extinguishing and device for its embodiment - Google Patents

Method of volume fire extinguishing and device for its embodiment Download PDF

Info

Publication number
RU2142834C1
RU2142834C1 RU98113060/12A RU98113060A RU2142834C1 RU 2142834 C1 RU2142834 C1 RU 2142834C1 RU 98113060/12 A RU98113060/12 A RU 98113060/12A RU 98113060 A RU98113060 A RU 98113060A RU 2142834 C1 RU2142834 C1 RU 2142834C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
sorbent
pyrotechnic composition
aerosol
combustion
Prior art date
Application number
RU98113060/12A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Артех-2000"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Артех-2000" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Артех-2000"
Priority to RU98113060/12A priority Critical patent/RU2142834C1/en
Priority to US09/349,153 priority patent/US6116348A/en
Priority to PCT/RU1999/000239 priority patent/WO2000003765A2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2142834C1 publication Critical patent/RU2142834C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: fire-fighting techniques and equipment. SUBSTANCE: method includes introduction into protected volume of preliminarily oxidized and cooled steam-gas-aerosol mixture with solid phase particles sizing 1-2 mcm formed in burning of pyrotechnic composition, final oxidation of combustion products in layer of sorbent with oxygen-containing oxidizer. Introduced simultaneously into protected volume is steam-gas mixture produced by its desorption from surface of solid cooler saturated with coolant in indirect heat exchange with combustion products of pyrotechnic composition. Oxygen- containing oxidizer may be used in form of potassium nitrate. Device for embodiment of claimed method consists of body with outlet opening in which combustion chamber is located, which is heat-insulated from body walls. Combustion chamber contains pyrotechnic composition, initiating device ands sorbent with oxygen-containing oxidizer. Cooling unit is located above combustion chamber and insulating from direct contact of cooler with combustion products of pyrotechnic composition. Cooling unit consists of, at least, two coaxial shells filled with coolant. Partitions are installed above shells and space between partitions is filled with filtering sorbent. Method and device are applicable for fire extinguishing in various types of structures and appliances without harmful effect on people and living organisms, nature, high-accuracy apparatuses and devices. EFFECT: ecologically clean efficient extinguishing of fires. 10 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области противопожарной техники, преимущественно к способам тушения пожаров с помощью устройств, снабженных пиротехническими составами, которые при собственном термическом разложении в результате горения выделяют пожаротушащую газоаэрозольную смесь. The invention relates to the field of fire fighting equipment, mainly to methods for extinguishing fires using devices equipped with pyrotechnic compositions, which, when they are thermally decomposed as a result of combustion, produce a fire-extinguishing gas-aerosol mixture.

Изобретение может эффективно использоваться для тушения загораний и пожаров в различных типах сооружений и устройств, например:
- склады, гаражи, хранилища книг;
- офисы и цеховые помещения;
- двигательные и багажные отсеки различных транспортных средств;
- вентиляционные системы промышленных предприятий, гостиниц и т.п.
The invention can be effectively used to extinguish fires and fires in various types of structures and devices, for example:
- warehouses, garages, bookstores;
- offices and workshop premises;
- engine and luggage compartments of various vehicles;
- ventilation systems of industrial enterprises, hotels, etc.

Предлагаемый способ пожаротушения и устройство для его осуществления позволяют обеспечить эффективную пожарную безопасность не только продуктов деятельности человека, но и обеспечивать жизнедеятельность самого человека, окружающих его живых организмов и природы в экстремальной ситуации, связанной с пожаром. The proposed method of fire extinguishing and a device for its implementation make it possible to ensure effective fire safety not only of the products of human activity, but also to ensure the vital activity of man himself, his living organisms and nature in an emergency situation associated with a fire.

Традиционные способы пожаротушения, основанные на создании в защищаемом объеме необходимой концентрации инертной среды (азот, углекислый газ, пары воды) можно не всегда эффективно использовать. Их применение в большинстве случаев требует участия человека, а после непосредственного использования дальнейшее применение окружающих предметов (книг, компьютеров и т.п.) становится практически невозможным. Traditional fire extinguishing methods based on the creation in the protected volume of the necessary concentration of an inert medium (nitrogen, carbon dioxide, water vapor) can not always be effectively used. Their use in most cases requires human participation, and after direct use the further use of surrounding objects (books, computers, etc.) becomes almost impossible.

В этой связи все более широкое применение находят методы тушения пожаров с использованием газоаэрозольгенерирующих веществ. Тушение пламени с помощью этих средств заключается в том, что в защищаемом объеме производят дистанционное воспламенение газоаэрозольгенерирующего состава, который при собственном термическом разложении выделяет высокодисперсный аэрозоль (1-5 мкм), оказывающий гасящее воздействие на пламя очага пожара. In this regard, fire extinguishing methods using gas-aerosol-generating substances are increasingly used. Extinguishing the flame using these means consists in the fact that in the protected volume they produce remote ignition of the gas aerosol generating composition, which, when thermally decomposed, emits a highly dispersed aerosol (1-5 μm), which extinguishes the flame of the fire site.

Известен способ объемного пожаротушения огнетушащими составами [1], основанный на создании в защищаемом объеме среды, не поддерживающей горения и состоящей в основном из азота (74,7 мол.%) и углекислого газа (1,6 мол.%). Для повышения эффективности тушение дополнительно проводят ингибирующее действие на пламя поверхности конденсированной фазы аэрозоля, который состоит из KCl и K2CO3 и составляет соответственно 0,17 и 1,43 мас.%. Указанный аэрозоль и газы образуются при сжигании заряда твердого топлива.A known method of volumetric fire extinguishing with fire extinguishing compositions [1], based on the creation in the protected volume of the environment that does not support combustion and consisting mainly of nitrogen (74.7 mol.%) And carbon dioxide (1.6 mol.%). To increase the efficiency, quenching additionally carries out an inhibitory effect on the flame of the surface of the condensed phase of the aerosol, which consists of KCl and K 2 CO 3 and amounts to 0.17 and 1.43 wt.%, Respectively. The specified aerosol and gases are formed during the combustion of a charge of solid fuel.

Рассматриваемый способ обладает рядом существенных недостатков:
- для достижения пожаротушащего эффекта необходим достаточно большой (более 1,2 кг) заряд твердого топлива;
- малый выход в аэрозоль;
- высокая температура сгорания (более 1700К) заряда твердого топлива;
- сложная система охлаждения инертным газом (азотом) и большой его расход (2,2 кг/с).
The considered method has several significant disadvantages:
- to achieve a fire extinguishing effect, a sufficiently large (over 1.2 kg) charge of solid fuel is required;
- low exit to aerosol;
- high combustion temperature (over 1700K) of solid fuel charge;
- a complex cooling system with an inert gas (nitrogen) and its high consumption (2.2 kg / s).

Известен способ объемного пожаротушения [2], основанный на сжигании в защищаемом объеме заряда пиротехнического состава, содержащего 40 - 50 вес.% перхлората калия, 9-12 вес.% эпоксидной смолы, 10 - 44 вес.% хлорида калия и до 4 вес. % порошка магния. Указывается на возможность применения другого состава, содержащего 70 - 80 вес.% нитрата калия, 19 - 23 вес.% эпоксидной смолы и 2-4 вес.% порошка магния или алюминия. A known method of volumetric fire extinguishing [2], based on burning in a protected volume of a charge of a pyrotechnic composition containing 40 - 50 wt.% Potassium perchlorate, 9-12 wt.% Epoxy resin, 10 - 44 wt.% Potassium chloride and up to 4 wt. % magnesium powder. The possibility of using another composition containing 70 - 80 wt.% Potassium nitrate, 19 - 23 wt.% Epoxy resin and 2-4 wt.% Powder of magnesium or aluminum is indicated.

Данный способ обладает рядом существенных недостатков:
- образующаяся при сжигании указанных составов газовая фаза содержит вещества HCl, CO, которые приводят к удушению и гибели живых организмов;
- образующаяся при сжигании составов аэрозоль содержит щелочь (KOH), которая кроме вредного влияния на живые организмы, оказывает вредное воздействие на окружающую среду и вызывает коррозию приборов и иной техники, находящейся в зоне действия аэрозоля;
- аэрозоль состоит из частиц диаметром около 1 мкм или менее, которые оказывают вредное воздействие на дыхательные органы, раздражая слизистую оболочку, внедряясь в кровеносные сосуды, практически не выводятся из организма;
высокая температура продуктов сгорания составов требует охлаждения газоаэрозольной смеси, а использование в качестве охлаждающих средств воды, двуокиси углерода, водных растворов солей натрия и калия может приводить в процессе хранения устройства к его коррозии, уменьшая тем самым надежность и долговечность системы пожаротушения.
This method has several significant disadvantages:
- the gas phase formed during the combustion of these compounds contains HCl, CO substances, which lead to asphyxiation and death of living organisms;
- the aerosol formed during the combustion of compounds contains alkali (KOH), which, in addition to harmful effects on living organisms, has a harmful effect on the environment and causes corrosion of devices and other equipment located in the aerosol's area of effect;
- an aerosol consists of particles with a diameter of about 1 μm or less, which have a harmful effect on the respiratory organs, irritating the mucous membrane, invading the blood vessels, practically are not excreted from the body;
the high temperature of the combustion products of the compositions requires cooling of the gas-aerosol mixture, and the use of water, carbon dioxide, aqueous solutions of sodium and potassium salts as cooling agents can lead to corrosion of the device during storage of the device, thereby reducing the reliability and durability of the fire extinguishing system.

Известен способ получения огнетушащей смеси и устройство для реализации этого способа [3] . Способ основан на сжигании пиротехнической композиции содержащей 55-90 мас.% нитрата или перхлората щелочных металлов и горючее-связующее 10-45 мас.%. В качестве горючего-связующего используют идитол или баллистиститный порох. Заряды пиротехнической композиции помещают в оболочку цилиндрического корпуса, который содержит средство для воспламенения заряда. A known method of producing a fire extinguishing mixture and a device for implementing this method [3]. The method is based on the burning of a pyrotechnic composition containing 55-90 wt.% Nitrate or perchlorate of alkali metals and a fuel-binder 10-45 wt.%. As a fuel binder, iditol or ballistic powder is used. The charges of the pyrotechnic composition are placed in the shell of a cylindrical body, which contains means for igniting the charge.

Данный способ обладает рядом существенных недостатков:
- высокая температура продуктов сгорания (около 1200oC);
- устройство для реализации способа имеет ограниченные возможности регулирования температуры продуктов сгорания и, как следствие, наличие пламени и искр за выходным отверстием, что может вызвать дополнительное загорание окружающих предметов.
This method has several significant disadvantages:
- high temperature of the combustion products (about 1200 o C);
- the device for implementing the method has limited ability to control the temperature of the combustion products and, as a consequence, the presence of flame and sparks behind the outlet, which can cause additional ignition of surrounding objects.

Известен способ тушения пожара и устройство для его осуществления [4]. Реализация данного способа заключается в введении в защищаемый объем газоаэрозольного ингибитора горения, который получают либо за счет сгорания пиротехнического заряда, либо за счет сгорания пиротехнического заряда и выдавливания образующимся аэрозолем охлаждающей жидкости и последующего их распыления. Охлаждающая жидкость также может выступать в качестве ингибитора горения. A known method of extinguishing a fire and a device for its implementation [4]. The implementation of this method consists in introducing a gas-aerosol combustion inhibitor into the protected volume, which is obtained either by burning a pyrotechnic charge, or by burning a pyrotechnic charge and squeezing the cooling liquid formed by an aerosol and then spraying them. Coolant can also act as a combustion inhibitor.

Данный способ и устройство обладают рядом существенных недостатков:
- высокая температура сгорания (1757 - 2723К) используемых составов;
- высокая токсичность образующихся газоаэрозольных ингибиторов горения из-за наличия в них большой концентрации соединений хлора (KClO4, хрома (K2Cr2O7), фосфора (K2P3O7);
- применение сложной системы охлаждения, состоящей из аблирующей облицовки, воздушно-эжекционного насадка и устройства с жидким охладителем.
This method and device have several significant disadvantages:
- high combustion temperature (1757 - 2723K) of the compositions used;
- high toxicity of the resulting gas aerosol combustion inhibitors due to the presence in them of a high concentration of chlorine compounds (KClO 4 , chromium (K 2 Cr 2 O 7 ), phosphorus (K 2 P 3 O 7 );
- the use of a complex cooling system consisting of ablative cladding, an air-ejection nozzle and a device with a liquid cooler.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является способ объемного пожаротушения [5], заключающийся в том, что в защищаемый объем вводят предварительно доокисленные и охлажденные продукты сгорания твердого топлива. Процесс доокисления осуществляют в эжекционном потоке, используя в качестве окислителя кислород окружающего воздуха либо другой газовый окислитель, подаваемый в генератор под давлением. Охлаждение продуктов сгорания осуществляют безконтактным способом, используя жидкий охладитель из существующих систем охлаждения, например, системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания. The closest analogue to the claimed invention is a method of volumetric fire extinguishing [5], which consists in the fact that pre-oxidized and cooled solid fuel combustion products are introduced into the protected volume. The process of post-oxidation is carried out in an ejection stream using ambient oxygen or another gas oxidizing agent supplied to the generator under pressure as an oxidizing agent. The cooling of the combustion products is carried out in a non-contact manner, using a liquid cooler from existing cooling systems, for example, cooling systems of internal combustion engines.

Устройство для реализации данного способа [6] состоит из корпуса с расположенной в нем камерой сгорания, закрепленного в ней твердотопливного аэрозолеобразующего состава, средства воспламенения твердого топлива и выходного сопла. Корпус разделен поперек перегородкой, по меньшей мере, с одним отверстием, на перегородке закреплена, по меньшей мере, одна труба концентрично с выходным соплом, причем объем между трубой и внутренней поверхностью корпуса заполнен охладителем, а корпус имеет отверстия, расположенные между поперечной перегородкой и торцевой поверхностью камеры сгорания, при этом выходное сопло камеры сгорания выполнено в форме эжекционного насадка и входит в перегородку с зазором по отношению к трубе, которая сообщается с атмосферой открытым торцом. В зазор между эжекционным насадком и трубой установлен завихритель. A device for implementing this method [6] consists of a housing with a combustion chamber located in it, a solid-fuel aerosol-forming composition fixed in it, a means for igniting solid fuel, and an outlet nozzle. The casing is divided transversely by a partition with at least one opening, at least one pipe is fixed concentrically with an outlet nozzle, the volume between the pipe and the inner surface of the casing being filled with a cooler, and the casing has openings located between the transverse baffle and the end the surface of the combustion chamber, while the output nozzle of the combustion chamber is made in the form of an ejection nozzle and enters the partition with a gap with respect to the pipe, which communicates with the atmosphere with an open end. A swirl is installed in the gap between the ejection nozzle and the pipe.

Данный способ объемного пожаротушения и устройство для его осуществления имеют ряд существенных недостатков:
- ограниченность применения данного способа объемного пожаротушения только для узкого диапазона составов твердых топлив, для которых на начальной стадии их горения процесс доокисления продуктов сгорания слабо зависит от объема эжектируемого кислорода воздуха. Это связано с тем, что объем эжектируемого воздуха целиком определяется внешним давлением окружающего воздуха, которое колеблется, и скоростью истечения потока газоаэрозольной смеси, которая в свою очередь определяется давлением в корпусе устройства. По критериям безопасной эксплуатации таких устройств имеются ограничения по величине давления. При превышении давления внутри устройства более двух атмосфер это устройство переходит в разряд сосудов, работающих под давлением с повышенными конструктивными требованиями по безопасности;
- ограниченные возможности получения большей массовой доли твердой фазы газоаэрозольной пожаротушащей смеси. Это объясняется тем, что полное доокисление продуктов сгорания ведет к повышению доли инертных газов, однако их недостаточно для создания в защищаемом объеме среды, не поддерживающей горение. В тоже время избыток окислителя, подводимого в эжекционный объем, приводит к уменьшению основной пожаротушащий составляющей - твердой фазы газоаэрозольной смеси за счет ее химического взаимодействия и, как следствие, снижение пожаротушащей эффективности.
This method of volumetric fire extinguishing and a device for its implementation have several significant disadvantages:
- the limited use of this method of volumetric fire extinguishing only for a narrow range of solid fuel compositions for which, at the initial stage of their combustion, the process of additional oxidation of combustion products weakly depends on the volume of ejected air oxygen. This is due to the fact that the volume of ejected air is entirely determined by the external pressure of the surrounding air, which fluctuates, and the flow rate of the gas-aerosol mixture, which in turn is determined by the pressure in the device body. According to the criteria for the safe operation of such devices, there are restrictions on the magnitude of the pressure. If the pressure inside the device exceeds two atmospheres, this device goes into the category of vessels operating under pressure with increased structural safety requirements;
- limited ability to obtain a larger mass fraction of the solid phase of the gas-aerosol fire extinguishing mixture. This is because the complete oxidation of the combustion products leads to an increase in the share of inert gases, but they are not enough to create a medium in the protected volume that does not support combustion. At the same time, an excess of oxidizing agent supplied to the ejection volume leads to a decrease in the main fire extinguishing component — the solid phase of the gas-aerosol mixture due to its chemical interaction and, as a result, a decrease in fire extinguishing efficiency.

Технические задачи, на решение которых направлено данное изобретение, это:
- расширение применения способа объемного пожаротушения газоаэрозольными смесями, образующимися при горении широкого спектра пиротехнических составов;
- увеличение массовой доли твердой фазы с частицами заданного размера, обеспечивающих высокую пожаротушащую эффективность и повышение экологической чистоты способа;
- снижение температуры газоаэрозольной смеси на выходе из устройства пожаротушения и, как следствие, исключение возможности появления пламени и искр.
The technical problems to which this invention is directed are:
- expanding the use of the method of volumetric fire extinguishing with gas-aerosol mixtures formed during combustion of a wide range of pyrotechnic compositions;
- an increase in the mass fraction of the solid phase with particles of a given size, providing high fire extinguishing efficiency and increasing the environmental cleanliness of the method;
- lowering the temperature of the gas-aerosol mixture at the exit of the fire extinguishing device and, as a result, eliminating the possibility of the appearance of flame and sparks.

Поставленные технические задачи решаются тем, что в способе объемного пожаротушения, заключающемся во введении в защищаемый объем предварительно доокисленной и охлажденной газоаэрозольной смеси, образующейся при сгорании пиротехнического состава, доокисление проводят путем пропускания через слой сорбента с кислородсодержащим окислителем газоаэрозольной смеси, а ее твердую фазу с частицами заданного размера получают путем пропускания охлажденной газоаэрозольной смеси через фильтрующий сорбент, через который дополнительно в защищаемый объем вводят парогазовую смесь, получаемую при десорбции хладоагента с поверхности твердого охладителя за счет тепла газоаэрозольной смеси, передаваемого путем косвенного теплообмена. The stated technical problems are solved by the fact that in the method of volumetric fire extinguishing, which consists in introducing into the protected volume a pre-oxidized and cooled gas-aerosol mixture formed during the combustion of a pyrotechnic composition, additional oxidation is carried out by passing a gas-aerosol mixture through a sorbent layer with an oxygen-containing oxidizing agent, and its solid phase with particles a predetermined size is obtained by passing a cooled gas-aerosol mixture through a filtering sorbent, through which additionally in protection the vapor volume is introduced by the vapor-gas mixture obtained by desorption of the refrigerant from the surface of the solid cooler due to the heat of the gas-aerosol mixture transferred by indirect heat exchange.

Для осуществления настоящего изобретения применимы практически любые пиротехнические составы, продукты горения которых содержат высокодисперсные аэрозольные частицы. For the implementation of the present invention, practically any pyrotechnic compositions are applicable, the combustion products of which contain highly dispersed aerosol particles.

Согласно современным представлениям 7,8 о механизме огнегасящего действия высокодисперсных аэрозолей это действие сводится к двум основным факторам. According to modern concepts of 7.8 about the mechanism of the extinguishing action of highly dispersed aerosols, this action is reduced to two main factors.

1. Охлаждению горючей смеси в зоне горения за счет отвода тепла частицами аэрозоля;
2. Гомогенной и гетерогенной гибелью активных (поддерживающих и усиливающих горение) атомов и радикалов на поверхности твердых аэрозольных частиц.
1. Cooling the combustible mixture in the combustion zone due to heat removal by aerosol particles;
2. Homogeneous and heterogeneous death of active (supporting and enhancing combustion) atoms and radicals on the surface of solid aerosol particles.

В настоящее время сделать корректную количественную оценку вкладов этих двух факторов в процесс пламягашения не представляется возможным. Однако, если воспользоваться приближенным уравнением теплового баланса (1), то можно сделать оценки о лимитирующем вкладе некоторых параметров процесса. At present, it is not possible to make a correct quantitative assessment of the contributions of these two factors to the process of flame suppression. However, if we use the approximate heat balance equation (1), then we can make estimates about the limiting contribution of some process parameters.

Figure 00000002

где Cv - теплоемкость частицы аэрозоля;
ρ - плотность частицы;
T - температура частицы;
T0- температура горящего пламени;
τ - время;
S - поверхность частицы;
V - объем частицы;
α - коэффициент теплоотдачи.
Figure 00000002

where C v is the heat capacity of the aerosol particle;
ρ is the particle density;
T is the particle temperature;
T 0 - temperature of a burning flame;
τ is the time;
S is the surface of the particle;
V is the particle volume;
α is the heat transfer coefficient.

Делая предположение, что форма аэрозольной частицы близка к шару, получаем, что S/v = 6/d, где d - диаметр частицы аэрозоля. Как показывают экспериментальные данные [7] размер частиц активного аэрозоля находится в диапазоне 1-5 мкм. Анализируя уравнения (1), с учетом размеров активных частиц, можно сделать вывод о том, что частицы аэрозоля могут оказывать тем большее воздействие на охлаждение горючей смеси в зоне горения, чем меньше температура (T) частицы аэрозоля, оказавшейся в зоне пламени, и чем меньше ее размер. Однако, учитывая тот факт, что частицы аэрозоля менее 1 мкм, оказывают вредное воздействие на живые организмы, то в нашем случае будет корректнее говорить о необходимости достижения некоторой оптимальной функции распределения аэрозольных частиц по размерам. Конечно, пожаротушащая эффективность значительно зависит также от химической природы частиц аэрозоля и, следовательно, от химической природы веществ, входящих в пиротехнический состав. Существенное влияние на пожаротушащую эффективность оказывают: способ введения в защищаемый объем газоаэрозольной смеси и конструктивные особенности устройства, которое применяют для реализации способа. Making the assumption that the shape of the aerosol particle is close to the ball, we get that S / v = 6 / d, where d is the diameter of the aerosol particle. As experimental data [7] show, the particle size of the active aerosol is in the range of 1–5 μm. Analyzing Eqs. (1), taking into account the size of the active particles, we can conclude that aerosol particles can have a greater effect on the cooling of the combustible mixture in the combustion zone, the lower the temperature (T) of the aerosol particle in the flame zone, and the smaller than her size. However, taking into account the fact that aerosol particles less than 1 μm have a harmful effect on living organisms, in our case it would be more correct to talk about the need to achieve some optimal size distribution function of aerosol particles. Of course, fire extinguishing effectiveness also significantly depends on the chemical nature of the aerosol particles and, therefore, on the chemical nature of the substances included in the pyrotechnic composition. A significant impact on fire extinguishing efficiency is exerted by: the method of introducing a gas-aerosol mixture into the protected volume and the design features of the device that is used to implement the method.

Осуществление предлагаемого способа пожаротушения заключается в следующем: в защищаемый объем вводят предварительно доокисленную, охлажденную газоаэрозольную смесь, образующуюся при сгорании пиротехнического состава, воспламенение которого происходит от инициирующего устройства, причем продукты неполного сгорания пиротехнического состава доокисляют путем пропускания их через слой сорбента с кислородсодержащим окислителем (например, калиевая селитра KNO3).Implementation of the proposed fire extinguishing method is as follows: pre-oxidized, cooled gas-aerosol mixture formed during the combustion of the pyrotechnic composition, the ignition of which comes from the initiating device, is introduced into the protected volume, and the products of incomplete combustion of the pyrotechnic composition are oxidized by passing them through a sorbent layer with an oxygen-containing oxidizing agent (for example potassium nitrate KNO 3 ).

В качестве сорбента можно использовать цеолит, силикагель, алюмосиликаты, древесный уголь и другие сорбенты с высокоразвитой внутренней и внешней поверхностью. As the sorbent, you can use zeolite, silica gel, aluminosilicates, charcoal and other sorbents with a highly developed inner and outer surface.

При прохождении через этот слой горячий газоаэрозоль вызывает разложение кислородосодержащего компонента адсорбированного на поверхности слоя сорбента. Образующийся кислород вступает в реакцию с газоаэрозолем и с продуктами неполного окисления. Приводим основные реакции доокисления:
2CO + O2 ---> 2CO2
2H2 + O2 ---> 2H2O
2NH3 + 1,5O2 ---> N2+ 3H2O
CHx + O2 ---> CO2 + H2O
Таким образом, химическим путем из продуктов сгорания, пропорционально количеству нанесенного на поверхность сорбента кислородосодержащего компонента, выводятся вредные продукты неполного окисления.
When passing through this layer, a hot gas aerosol causes decomposition of the oxygen-containing component adsorbed on the surface of the sorbent layer. The formed oxygen reacts with gas aerosol and with products of incomplete oxidation. We give the main reactions of oxidation:
2CO + O 2 ---> 2CO 2
2H 2 + O 2 ---> 2H 2 O
2NH 3 + 1,5O 2 ---> N 2 + 3H 2 O
CH x + O 2 ---> CO 2 + H 2 O
Thus, by chemical means, harmful products of incomplete oxidation are removed from the combustion products in proportion to the amount of the oxygen-containing component deposited on the surface of the sorbent.

Затем полученная газоаэрозольная смесь путем косвенного теплообмена с твердым охладителем охлаждается. Then, the obtained gas-aerosol mixture is cooled by indirect heat exchange with a solid cooler.

В качестве твердого охладителя можно использовать силикагель, цеолит, активированный уголь или их смеси с их естественной и дополнительно с искусственно созданной влажностью. Имея пористую структуру и высокоразвитую поверхность, эти вещества могут адсорбировать различные химические соединения, в том числе и воду, которые могут быть выбраны в качестве хладоагента. As a solid cooler, you can use silica gel, zeolite, activated carbon, or mixtures thereof with their natural and additionally with artificially created humidity. Having a porous structure and a highly developed surface, these substances can adsorb various chemical compounds, including water, which can be selected as a refrigerant.

За счет косвенного теплообмена через стенки оболочек между горячей газоаэрозольной смесью и твердым сорбентом, насыщенным хладоагентом, затрачивается тепло на нагрев сорбента и на десорбцию хладоагента с его поверхности, в результате чего происходит охлаждение газоаэрозольной смеси и образование дополнительной парогазовой смеси. Полученная парогазовая смесь через выходные отверстия в оболочках одновременно с предварительно охлажденной газоаэрозольной смесью проходит через слой фильтрующего сорбента. В слое фильтрующего сорбента газоаэрозольная и парогазовая смесь проходят дополнительную очистку по химическому составу, и аэрозоль фильтрует по размерам частиц 1-2 мкм. Due to indirect heat transfer through the walls of the shells between the hot gas-aerosol mixture and the solid sorbent saturated with the coolant, heat is expended on heating the sorbent and on desorption of the coolant from its surface, as a result of which the gas-aerosol mixture is cooled and an additional vapor-gas mixture is formed. The resulting vapor-gas mixture through the outlet openings in the shells simultaneously with a pre-cooled gas-aerosol mixture passes through a layer of filtering sorbent. In the layer of the filtering sorbent, the gas-aerosol and gas-vapor mixture undergo additional purification by chemical composition, and the aerosol filters by particle size of 1-2 microns.

Таким образом, получают высокоактивную парогазоаэрозольную смесь, состоящую из газовой фазы, твердой фазы и парогазовой фазы десорбированного хладоагента, которые попадают в защищаемый объем через выходное отверстие. Thus, a highly active vapor-gas-aerosol mixture is obtained consisting of a gas phase, a solid phase and a gas-vapor phase of a desorbed refrigerant, which enter the protected volume through an outlet.

Для увеличения эффекта охлаждения газоаэрозольной смеси и количественного увеличения доли высокоактивной твердой фазы газоаэрозольной смеси на поверхность фильтрующего сорбента можно дополнительно наносить соединения щелочных металлов, например: карбоната KHCO3, K2CO3 и т.п. При взаимодействии с горячей газоаэрозольной смесью эти соединения отбирают у нее тепло на нагрев, десорбцию и дисперирование. В результате химических реакций и физического дисперсирования дополнительно образуется высокодисперсная твердая фаза газоаэрозольной смеси.In order to increase the cooling effect of the gas-aerosol mixture and to quantitatively increase the proportion of the highly active solid phase of the gas-aerosol mixture, alkali metal compounds can be additionally applied to the surface of the filter sorbent, for example: KHCO 3 carbonate, K 2 CO 3 , etc. When interacting with a hot gas-aerosol mixture, these compounds take away heat from it for heating, desorption, and dispersion. As a result of chemical reactions and physical dispersion, a highly dispersed solid phase of the gas-aerosol mixture is additionally formed.

Парогазоаэрозольная смесь с низкой температурой - 300-350oC без искр и пламени поступает в зону пламени пожара, где она охлаждает пламя за счет отвода тепла и дезактивирует активные атомы и радикалы пламени на поверхности твердых высокоактивных аэрозольных частиц. Затухание пожара происходит в течение нескольких секунд и при этом не оказывается вредного влияния на живые организмы, окружающую среду, а также приборы, аппараты и другое оборудование.The gas-vapor-aerosol mixture with a low temperature of 300-350 o C without sparks and flame enters the fire flame zone, where it cools the flame by heat removal and deactivates the active atoms and radicals of the flame on the surface of solid highly active aerosol particles. Fire attenuation occurs within a few seconds and at the same time there is no harmful effect on living organisms, the environment, as well as instruments, apparatuses and other equipment.

Сопоставительный анализ предлагаемого способа с прототипом выявил следующие отличительные признаки:
- процесс доокисления продуктов неполного сгорания ведут путем пропускания продуктов сгорания пиротехнического состава через слой сорбента с кислородосодержащим окислителем;
- твердую фазу газоаэрозольной смеси получают путем пропускания продуктов сгорания пиротехнического состава через фильтрующий сорбент;
- в защищаемый объем дополнительно вводят парогазовую смесь, которую получают при ее десорбции с поверхности твердого охладителя за счет тепла продуктов сгорания пиротехнического состава передаваемого путем косвенного теплообмена;
- массовая доля твердой фазы газоаэрозольной смеси содержит преимущественно частицы 1-2 мкм и составляет не менее 70%;
- в качестве кислородосодержашего окислителя используют нитрат щелочного металла;
- в качестве фильтрующего сорбента используют вещества, выбранные из класса цеолитов, алюмосиликатов, силикагелей, активированных углей или их смеси;
- фильтрующий сорбент дополнительно содержит вещества, выбранные из класса карбонатов щелочных металлов;
- в качестве твердого охладителя используют вещества, выбранные из класса цеолитов, алюмосиликатов, силикагелей, активированных углей или их смеси, предварительно насыщенные жидким хладоагентом;
- в качестве жидкого хладоагента используют воду.
A comparative analysis of the proposed method with the prototype revealed the following distinctive features:
- the process of additional oxidation of products of incomplete combustion is carried out by passing the combustion products of the pyrotechnic composition through a layer of sorbent with an oxygen-containing oxidizing agent;
- the solid phase of the gas-aerosol mixture is obtained by passing the combustion products of the pyrotechnic composition through a filtering sorbent;
- a vapor-gas mixture is additionally introduced into the protected volume, which is obtained when it is desorbed from the surface of the solid cooler due to the heat of the combustion products of the pyrotechnic composition transmitted by indirect heat exchange;
- the mass fraction of the solid phase of the gas-aerosol mixture contains mainly particles of 1-2 microns and is at least 70%;
- as an oxygen-containing oxidizing agent, alkali metal nitrate is used;
- as a filtering sorbent use substances selected from the class of zeolites, aluminosilicates, silica gels, activated carbons or mixtures thereof;
- the filtering sorbent further comprises substances selected from the class of alkali metal carbonates;
- as a solid cooler use substances selected from the class of zeolites, aluminosilicates, silica gels, activated carbon or mixtures thereof, pre-saturated with a liquid refrigerant;
- water is used as a liquid refrigerant.

Заявленный способ объемного пожаротушения не может быть эффективно использован в известных устройствах пожаротушения. The claimed method of volumetric fire extinguishing cannot be effectively used in known fire extinguishing devices.

Известны устройства для получения высокодисперсной газоаэрозольнои смеси [2-4] , основными конструкторскими элементами которых являются: корпус с аблирующей облицовкой и размещенным в нем зарядом пиротехнического состава, выходное сопло, средство дистанционного воспламенения, блок охлаждения в виде воздушно-эжекционной эжекционной насадки или в виде заполненной охлаждающей жидкостью емкости. Known devices for producing a highly dispersed gas-aerosol mixture [2-4], the main design elements of which are: a housing with an ablating lining and a pyrotechnic composition charge placed therein, an output nozzle, a remote ignition tool, a cooling unit in the form of an air-ejection ejection nozzle or in the form tank filled with coolant.

Основным недостатком этих устройств являются:
- невозможность получения экологически чистой пожаротушащей газоаэрозольной смеси из-за токсичности образующихся газоаэрозольных ингибиторов горения, содержащих соединение хлора (KClO4), хрома (K2Cr2O7), фосфора (K5P3O7).
The main disadvantage of these devices are:
- the impossibility of obtaining an environmentally friendly fire extinguishing gas-aerosol mixture due to the toxicity of the resulting gas-aerosol combustion inhibitors containing the compound of chlorine (KClO 4 ), chromium (K 2 Cr 2 O 7 ), phosphorus (K 5 P 3 O 7 ).

Наиболее близким к заявленному является устройство-генератор аэрозоля, состоящий из корпуса, выходного сопла, инициирующего устройства, заряда, эжекционного насадка, блока охладителя и специальных отверстий в корпусе для подвода воздуха к эжекционному насадку [5, 6]. Работает это устройство следующим образом: после срабатывания инициирующего устройства происходит воспламенение заряда из огнетушащего состава. Продукты сгорания, выходя из сопла, эжектируют воздух и перемешиваются с ним в трубе, где происходит полное дожигание продуктов сгорания и последующее их охлаждение безконтактным способом за счет косвенного теплообмена с жидким охладителем. В результате получают экологически чистую газоаэрозольную смесь. Closest to the claimed is an aerosol generator device consisting of a housing, an outlet nozzle, an initiating device, a charge, an ejection nozzle, a cooler block and special holes in the housing for supplying air to the ejection nozzle [5, 6]. This device works as follows: after the triggering of the initiating device, the charge ignites from the extinguishing composition. The combustion products, leaving the nozzle, eject air and mix with it in the pipe, where the complete combustion of the combustion products occurs and their subsequent cooling in a non-contact way due to indirect heat exchange with a liquid cooler. The result is an environmentally friendly gas-aerosol mixture.

Основными недостатками данного устройства являются:
- высокая температура продуктов сгорания (700-800oC) на выходе из устройства, не исключается наличие пламени и искр, которые могут привести к увеличению опасности при тушении пожара из-за возможности возникновения дополнительных очагов пожара;
- сложное конструкторское решение из-за использования эжекционного насадка, входящего в перегородку, размещенную в корпусе, с зазором к трубе концентричной с выходным соплом, а также необходимости совмещения указанных элементов с системой охлаждения, заполненной жидким хладоагентом. Это приводит к повышенной материалоемкости на единицу массы пожаротушащего состава и к большим трудозатратам при изготовлении устройства.
The main disadvantages of this device are:
- the high temperature of the combustion products (700-800 o C) at the exit of the device, the presence of flame and sparks is not excluded, which can lead to an increase in danger when extinguishing a fire due to the possibility of additional fires;
- a complex design solution due to the use of an ejection nozzle entering the baffle located in the housing with a clearance to the concentric pipe with the outlet nozzle, as well as the need to combine these elements with a cooling system filled with liquid refrigerant. This leads to increased material consumption per unit mass of fire extinguishing composition and to large labor costs in the manufacture of the device.

Указанные недостатки устраняются конструктивным решением предлагаемого устройства. These disadvantages are eliminated by the constructive solution of the proposed device.

Технические задачи, решаемые предлагаемым устройством, следующие:
- снижение температуры продуктов сгорания и исключение пламени и искр на выходе из устройства;
- упрощение конструкции устройства при обеспечении высокой пожаротушащей эффективности и повышения уровня безопасности при его эксплуатации;
- повышение экологической безопасности пожаротушащей смеси.
The technical problems solved by the proposed device are as follows:
- lowering the temperature of the combustion products and the exclusion of flame and sparks at the outlet of the device;
- simplification of the design of the device while ensuring high fire extinguishing efficiency and increase the level of safety during its operation;
- improving the environmental safety of the fire extinguishing mixture.

Решение поставленных задач достигается тем, что предлагаемое устройство для объемного пожаротушения выполнено следующим образом: в корпусе с выходным отверстием и с расположенными в нем камерой сгорания с пиротехническим составом, инициирующим устройством и блоком охлаждения, который выполнен изолированным от прямого контакта охладителя с продуктами сгорания пиротехнического состава и состоящим по крайней мере из двух коаксиально расположенных оболочек, заполненных охладителем, причем стенкой одной оболочки служит внутренняя поверхность корпуса, камера сгорания дополнительно содержит сорбент с кислородсодержащим окислителем, расположенным между двумя перегородками, закрепленными над пиротехническим составом, а оболочки с противоположной стороны от камеры сгорания имеют отверстия, над которыми установлены перегородки, пространство между которыми заполнено фильтрующим сорбентом. The solution of the tasks is achieved by the fact that the proposed device for volumetric fire extinguishing is performed as follows: in a housing with an outlet and with a combustion chamber located in it with a pyrotechnic composition, an initiating device and a cooling unit, which is isolated from direct contact of the cooler with the combustion products of the pyrotechnic composition and consisting of at least two coaxially located shells filled with a cooler, the wall of one shell being an inner surface The housing’s surface, the combustion chamber additionally contains a sorbent with an oxygen-containing oxidizing agent located between two partitions fixed above the pyrotechnic composition, and the shells on the opposite side of the combustion chamber have openings over which partitions are installed, the space between which is filled with a filtering sorbent.

В качестве материала оболочек выбран металл с температурой плавления выше температуры горения пиротехнического состава, а их стенки могут быть выполнены гофрированными. As the material of the shells, a metal with a melting point above the combustion temperature of the pyrotechnic composition was selected, and their walls can be corrugated.

Выходное отверстие может быть выполнено в виде пластины с отверстиями, расположенными параллельно друг относительно друга. The outlet may be made in the form of a plate with holes located parallel to each other.

Более подробно изобретение поясняется с помощью чертежа, на котором представлен общий вид устройства, где:
1 - корпус;
2 - выходное отверстие;
3 - камера сгорания;
4 - пиротехнический состав;
5 - инициирующее устройство;
6 - перегородки;
7 - сорбент с кислородосодержащим окислителем;
8 - блок охлаждения;
9 - отверстия;
10 - твердый сорбент, насыщенный хладоагентом;
11 - фильтрующий сорбент.
In more detail, the invention is illustrated using the drawing, which shows a General view of the device, where:
1 - case;
2 - outlet;
3 - combustion chamber;
4 - pyrotechnic composition;
5 - initiating device;
6 - partitions;
7 - sorbent with an oxygen-containing oxidizing agent;
8 - cooling unit;
9 - holes;
10 - solid sorbent saturated with a refrigerant;
11 - filtering sorbent.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. При возникновении пожара происходит срабатывание инициирующего устройства 5, которое воспламеняет пиротехнический состав 4, размещенный изолированно от корпуса 1 в камере сгорания 3. При сгорании пиротехнического состава 4 образуется газоаэрозольная смесь. Эта смесь проходит через сорбент с кислородсодержащим окислителем 7, который размещен в камере сгорания между перегородками 6. Кислородосодержащий окислитель, разлагаясь, производит доокисление газовой фазы продуктов сгорания пиротехнического состава. Далее газоаэрозольная смесь поступает в блок охлаждения 8, состоящий из коаксильно расположенных оболочек, внутри которых заключен твердый сорбент 10, насыщенный хладоагентом. В результате косвенного теплообмена через стенки оболочек между продуктами сгорания и твердым сорбентом, насыщенным охладителем 10, например, водой, происходит охлаждение продуктов сгорание за счет затрат тепла на нагрев твердого сорбента и десорбцию хладоагента с его поверхности. Через отверстия 9 в оболочках блока охлаждения 8, десорбированная парогазовая смесь проходит одновременно с газоаэрозольной смесью через фильтрующий сорбент 12, размещенный между перегородками 6. Отфильтрованная и очищенная парогазоаэрозольная смесь через выходное отверстие 2 поступает в зону пламени защищаемого объема и осуществляет тушение пожара. The proposed device operates as follows. When a fire occurs, the initiating device 5 is activated, which ignites the pyrotechnic composition 4, which is located in isolation from the housing 1 in the combustion chamber 3. When the pyrotechnic composition 4 is burned, a gas-aerosol mixture is formed. This mixture passes through a sorbent with an oxygen-containing oxidizing agent 7, which is placed in the combustion chamber between the partitions 6. The oxygen-containing oxidizing agent, decomposing, produces additional oxidation of the gas phase of the combustion products of the pyrotechnic composition. Next, the gas-aerosol mixture enters the cooling unit 8, consisting of coaxially located shells, inside which is enclosed a solid sorbent 10 saturated with a coolant. As a result of indirect heat exchange through the walls of the shells between the combustion products and a solid sorbent saturated with a cooler 10, for example, water, the products are cooled by combustion due to the heat consumption for heating the solid sorbent and desorption of the coolant from its surface. Through the holes 9 in the shells of the cooling unit 8, the desorbed vapor-gas mixture passes simultaneously with the gas-aerosol mixture through the filter sorbent 12 located between the partitions 6. The filtered and purified vapor-gas-aerosol mixture through the outlet 2 enters the flame zone of the protected volume and extinguishes the fire.

Вариант осуществления изобретения. An embodiment of the invention.

Для тушения горящего бензина в защищаемом объеме 2,5 м3 берут 100 г пиротехнического состава N 4 по таблице 1. Пиротехнический состав сформирован в цилиндрическую, бесканальную форму с углублением в центральной его части, в котором размещают стандартное инициирующее устройство массой 1 г, над которым устанавливают две сетчатые перегородки с размером ячейки 2,0 х 2,0 мм. Между этими перегородками помещают 7,5 г цеолита с размерами гранул со средним диаметром 3,6 мм. Цеолит предварительно обрабатывают 7% водным раствором калиевой селитры в течение одного часа и затем сушат при 75oC до постоянного веса. Указанные компоненты размещают в термоизолированную от стенок корпуса стеклопластиком камеру сгорания, которую помещают в металлический корпус. На расстоянии 5 мм от верхней перегородки, ограничивающей сорбент, устанавливают блок охлаждения длиной 125 мм, представляющий собой два коаксиально расположенных металлических цилиндра, изготовленных один диаметром 24 мм, а другой - диаметром 34 мм. Полости цилиндров заполняют 110 г цеолита с размерами гранул по среднему диаметру 1,6 мм, которые предварительно насыщены водой на 33% по массе в гидростате. После размещения гранул цеолита, насыщенных водой, блок охлаждения закрывают крышкой с отверстиями диаметром 1,2 мм. Блок охлаждения фиксируют в корпусе внутренним диаметром 48 мм. На расстоянии 5 мм от блока охлаждения в корпусе устанавливают перегородки, между которыми помещают 15 г цеолита с размером гранул по среднему диаметру 2,6 мм, который предварительно обрабатывают 50% водной суспензией KHCO3 в течение 15 минут и высушивают до постоянного веса.To extinguish burning gasoline in a protected volume of 2.5 m 3 take 100 g of pyrotechnic composition N 4 according to table 1. The pyrotechnic composition is formed into a cylindrical, channelless form with a recess in its central part, in which a standard initiating device weighing 1 g is placed, over which install two mesh partitions with a mesh size of 2.0 x 2.0 mm Between these partitions is placed 7.5 g of zeolite with granule sizes with an average diameter of 3.6 mm. The zeolite is pre-treated with a 7% aqueous solution of potassium nitrate for one hour and then dried at 75 o C to constant weight. These components are placed in a combustion chamber thermally insulated from the walls of the housing with a fiberglass, which is placed in a metal housing. At a distance of 5 mm from the upper partition restricting the sorbent, a cooling unit 125 mm long is installed, which is two coaxially arranged metal cylinders made one with a diameter of 24 mm and the other with a diameter of 34 mm. Cylinder cavities are filled with 110 g of zeolite with granule sizes of an average diameter of 1.6 mm, which are pre-saturated with water by 33% by weight in a hydrostat. After placing the zeolite granules saturated with water, the cooling unit is closed with a lid with holes with a diameter of 1.2 mm. The cooling unit is fixed in the housing with an inner diameter of 48 mm. At a distance of 5 mm from the cooling unit, partitions are installed in the casing, between which 15 g of zeolite with a granule size of 2.6 mm in average diameter are placed, which is pretreated with a 50% aqueous KHCO 3 suspension for 15 minutes and dried to constant weight.

При поджигании бензина тепло пламени пожара вызывает срабатывание инициирующего устройства, которое воспламеняет пиротехнический состав. При сгорании пиротехнического состава образуется аэрозольная смесь. Эта смесь проходит через сорбент с кислородсодержащим окислителем, который, разлагаясь, производит доокисление продуктов сгорания пиротехнического состава. Далее газоаэрозольная смесь поступает в блок охлаждения и в результате косвенного теплообмена между продуктами сгорания и твердым сорбентом через стенки оболочек происходит охлаждение продуктов сгорания за счет затрат тепла на нагрев твердого сорбента и десорбцию воды с его поверхности. Через отверстия в оболочках блока охлаждения десорбированная парогазовая смесь проходит одновременно с газоаэрозольной смесью через фильтрующий сорбент. Отфильтрованная и очищенная парогазоаэрозольная смесь через выходное отверстие поступает в зону пламени защищаемого объема и осуществляет тушение пожара в течение 15 секунд. When gasoline is ignited, the heat of the fire flame triggers an initiating device that ignites the pyrotechnic composition. When pyrotechnic composition is burned, an aerosol mixture is formed. This mixture passes through a sorbent with an oxygen-containing oxidizing agent, which, when decomposed, produces additional oxidation of the combustion products of the pyrotechnic composition. Then, the gas-aerosol mixture enters the cooling unit and, as a result of indirect heat exchange between the combustion products and the solid sorbent through the walls of the shells, the combustion products are cooled due to the heat consumption for heating the solid sorbent and desorption of water from its surface. Through the holes in the shells of the cooling unit, the desorbed vapor-gas mixture passes simultaneously with the gas-aerosol mixture through the filtering sorbent. The filtered and purified vapor-gas-aerosol mixture through the outlet enters the flame zone of the protected volume and extinguishes the fire within 15 seconds.

Измеренная с помощью термопар температура на расстоянии 100 мм от выходного отверстия устройства и на стенках корпуса на пятнадцатой секунде работы устройства составили, соответственно, 300 и 60oC. Температура на расстоянии 200 мм от выходного отверстия устройства зафиксирована равной 110oC. Пламени и искр не наблюдается.The temperature measured using thermocouples at a distance of 100 mm from the outlet of the device and on the walls of the housing at the fifteenth second of operation of the device was 300 and 60 o C, respectively. The temperature at a distance of 200 mm from the outlet of the device was fixed to 110 o C. Flames and sparks not visible.

Физико-химический анализ твердой фазы парогазоаэрозольной смеси показал, что массовая доля частиц 1..2 мкм составила 72%, массовая доля частиц более 2 мкм составила 10%, остальное составили частицы менее 1 мкм. Основными составляющими твердой фазы являются KHCO3, NH4HCO3, K2CO3.Physicochemical analysis of the solid phase of the vapor-gas-aerosol mixture showed that the mass fraction of particles of 1..2 μm was 72%, the mass fraction of particles of more than 2 μm was 10%, the rest was particles less than 1 μm. The main components of the solid phase are KHCO 3 , NH 4 HCO 3 , K 2 CO 3 .

Данные по испытаниям других составов, описанных в таблице 1, представлены в таблице 2. Из приведенных в таблице 2 данных видно, что использование предлагаемого способа объемного пожаротушения и устройства для его осуществления позволяет применять широкий спектр пиротехнических составов, при этом температура на выходе из устройства и температура корпуса низкие, пламя и искры отсутствуют, а массовая доля экологически чистой составляющей твердой фазы высокоактивной газоаэрозольной смеси составляет 70% и более. The test data for other compositions described in table 1 are presented in table 2. From the data given in table 2 it is seen that the use of the proposed method of volumetric fire extinguishing and devices for its implementation allows the use of a wide range of pyrotechnic compositions, while the temperature at the outlet of the device and the case temperature is low, there are no flames and sparks, and the mass fraction of the environmentally friendly component of the solid phase of the highly active gas-aerosol mixture is 70% or more.

Предложенные способ объемного пожаротушения и устройство для его осуществления позволяет осуществлять эффективное тушение загораний и пожаров различных горючих веществ в сооружениях и устройствах замкнутого типа:
- склады, гаражи, хранилища книг;
- офисы, цеховые помещения, помещения для разведения животных и птиц;
- двигательные и багажные отсеки различных транспортных средств;
- вентиляционные системы промышленных предприятий, гостиниц и т.п.
The proposed method of volumetric fire extinguishing and a device for its implementation allows effective extinguishing of tanning and fires of various combustible substances in structures and devices of the closed type:
- warehouses, garages, bookstores;
- offices, workshop premises, premises for breeding animals and birds;
- engine and luggage compartments of various vehicles;
- ventilation systems of industrial enterprises, hotels, etc.

Преимуществами предложенного способа и устройства являются: простота и надежность обслуживания, безопасность и долговечность при эксплуатации, высокая пожаротушащая эффективность, низкая удельная материалоемкость, широкая сырьевая база комплектующих компонентов. Пожаротушащая парогазоаэрозольная смесь имеет низкую температуру, истечение ее из выходного отверстия пожаротушащего устройства происходит без пламени и искр и не оказывает губительного воздействия на человека и окружающие его живые организмы, природу, высокоточные аппараты и устройства. The advantages of the proposed method and device are: simplicity and reliability of service, safety and durability during operation, high fire extinguishing efficiency, low specific material consumption, wide raw material base of components. The fire extinguishing vapor-gas-aerosol mixture has a low temperature, its outflow from the outlet of the fire extinguishing device occurs without flame and sparks and does not have a detrimental effect on a person and surrounding living organisms, nature, high-precision apparatuses and devices.

Источники информации. Sources of information.

1. Патент RU N 2019214, кл. A 62 C 2/00, опубликован 15.09.94г. 1. Patent RU N 2019214, cl. A 62 C 2/00, published 09/15/94.

2. Патент ЕР N 0561035 B1, кл. A 62 D 1/00, A 62 D 1/06, опубликован 29.11.95. 2. Patent EP N 0561035 B1, CL A 62 D 1/00, A 62 D 1/06, published 11/29/95.

3. PCT/RU 92/0071, WO 92/17244, кл. A 62 D 1/00, опубликован 15.10.92. 3. PCT / RU 92/0071, WO 92/17244, cl. A 62 D 1/00, published 10/15/92.

4. Патент RU N 2008045, кл. A 62 C 3/00, опубликован 28.02.94г. 4. Patent RU N 2008045, cl. A 62 C 3/00, published 02/28/94.

5. Патент RU N 2087170 C1, кл. A 62 C 13/22, опубликован 20.08.97г. 5. Patent RU N 2087170 C1, cl. A 62 C 13/22, published 08/20/97.

6. Патент RU N 2097079, кл. A 62 C 13/22, опубликован 27.11.97г. 6. Patent RU N 2097079, cl. A 62 C 13/22, published 11/27/97.

7. Копылов Н.П., Андреев В.А., Емельянов В.Н., Сидоров А.И. "Технические возможности и перспективы применения аэрозольных средств пожаротушения" // Пожаровзрывобезопасность, 1995, т. 4, N 4, с. 72-75. 7. Kopylov N.P., Andreev V.A., Emelyanov V.N., Sidorov A.I. "Technical capabilities and prospects for the use of aerosol fire extinguishing agents" // Fire and explosion safety, 1995, v. 4, N 4, p. 72-75.

8. Корольченко А.Я., Горшков В.И., Шебеко Ю.Н., Шамонин В.Г. "Механизм огнетушащего действия средств газоаэрозольного пожаротушения" // Пожаровзрывобезопасность, 1996, т. 5, N 1, с.57-61. 8. Korolchenko A.Ya., Gorshkov V.I., Shebeko Yu.N., Shamonin V.G. "The mechanism of the fire extinguishing action of gas aerosol fire extinguishing" // Fire and explosion safety, 1996, v. 5, N 1, p. 57-61.

Claims (10)

1. Способ объемного пожаротушения, заключающийся во введении в защищаемый объем предварительно доокисленной, охлажденной газоаэрозольной смеси, образующейся при сгорании пиротехнического состава, отличающийся тем, что доокисление проводят путем пропускания через слой сорбента с кислородсодержащим окислителем газоаэрозольной смеси, а ее твердую фазу с частицами заданного размера получают путем пропускания охлажденной газоаэрозольной смеси через фильтрующий сорбент, через который дополнительно в защищаемый объем вводят парогазовую смесь, получаемую при десорбции хладоагента с поверхности твердого охладителя за счет тепла газоаэрозольной смеси, передаваемого путем косвенного теплообмена. 1. The method of volumetric fire extinguishing, which consists in introducing into the protected volume a pre-oxidized, cooled gas-aerosol mixture formed during the combustion of a pyrotechnic composition, characterized in that the additional oxidation is carried out by passing a gas-aerosol mixture through a sorbent layer with an oxygen-containing oxidizing agent, and its solid phase with particles of a given size obtained by passing a cooled gas-aerosol mixture through a filtering sorbent, through which a gas-vapor mixture is additionally introduced into the protected volume the mixture obtained by desorption of the refrigerant from the surface of the solid cooler due to the heat of the gas-aerosol mixture transmitted by indirect heat transfer. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что твердая фаза газоаэрозольной смеси содержит частицы преимущественно 1 - 2 мкм, а ее массовая доля составляет не менее 70%. 2. The method according to p. 1, characterized in that the solid phase of the gas-aerosol mixture contains particles mainly 1 to 2 microns, and its mass fraction is at least 70%. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащего окислителя используют нитрат щелочного металла. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as an oxygen-containing oxidizing agent, alkali metal nitrate is used. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве фильтрующего сорбента используют вещества, выбранные из класса цеолитов, алюмосиликатов, силикагелей, активированных углей или их смеси. 4. The method according to claim 1, characterized in that as a filtering sorbent use substances selected from the class of zeolites, aluminosilicates, silica gels, activated carbons or mixtures thereof. 5. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что фильтрующий сорбент дополнительно содержит вещества, выбранные из класса карбонатов щелочных металлов. 5. The method according to claim 1 or 4, characterized in that the filtering sorbent further comprises substances selected from the class of alkali metal carbonates. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве твердого охладителя используют вещества, выбранные из класса цеолитов, алюмосиликатов, силикагелей, активированных углей, или их смеси, предварительно насыщенные жидким хладоагентом. 6. The method according to claim 1, characterized in that as a solid cooler use substances selected from the class of zeolites, aluminosilicates, silica gels, activated carbons, or mixtures thereof, pre-saturated with a liquid refrigerant. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидкого хладоагента используют воду. 7. The method according to claim 1, characterized in that water is used as a liquid refrigerant. 8. Устройство для объемного пожаротушения, содержащее корпус с выходным отверстием и с расположенными в нем камерой сгорания с пиротехническим составом, инициирующим устройством и блоком охлаждения, который выполнен изолированным от прямого контакта охладителя с продуктами сгорания пиротехнического состава и состоящий по крайней мере из двух коаксиально расположенных оболочек, заполненных охладителем, причем стенкой одной оболочки служит внутренняя поверхность корпуса, отличающееся тем, что камера сгорания дополнительно содержит сорбент с кислородсодержащим окислителем, расположенным между двумя перегородками, закрепленными над пиротехническим составом, а оболочки с противоположной стороны от камеры сгорания имеют отверстия, над которыми установлены перегородки, пространство между которыми заполнено фильтрующим сорбентом. 8. A device for volumetric fire extinguishing, comprising a housing with an outlet and a combustion chamber located therein with a pyrotechnic composition, an initiating device and a cooling unit, which is made isolated from direct contact of the cooler with the combustion products of the pyrotechnic composition and consisting of at least two coaxially located shells filled with a cooler, the wall of one shell being the inner surface of the housing, characterized in that the combustion chamber further comprises rbent with an oxygen oxidizer disposed between two baffles fixed above pyrotechnic composition, as a shell on the opposite side of the combustion chamber have openings, above which are installed the partition, the space between them is filled with a sorbent filter. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что в качестве материала оболочек выбран металл с температурой плавления выше температуры сгорания пиротехнического состава. 9. The device according to claim 8, characterized in that a metal with a melting point above the combustion temperature of the pyrotechnic composition is selected as the material of the shells. 10. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что стенки оболочек выполнены гофрированными. 10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that the walls of the shells are corrugated.
RU98113060/12A 1998-07-17 1998-07-17 Method of volume fire extinguishing and device for its embodiment RU2142834C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98113060/12A RU2142834C1 (en) 1998-07-17 1998-07-17 Method of volume fire extinguishing and device for its embodiment
US09/349,153 US6116348A (en) 1998-07-17 1999-07-08 Method and apparatus for fire extinguishing
PCT/RU1999/000239 WO2000003765A2 (en) 1998-07-17 1999-07-19 Method and apparatus for fire extinguishing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98113060/12A RU2142834C1 (en) 1998-07-17 1998-07-17 Method of volume fire extinguishing and device for its embodiment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2142834C1 true RU2142834C1 (en) 1999-12-20

Family

ID=20208157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98113060/12A RU2142834C1 (en) 1998-07-17 1998-07-17 Method of volume fire extinguishing and device for its embodiment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2142834C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102247678A (en) * 2011-06-22 2011-11-23 钟海顺 Novel explosion-proof pressure relief device and aerosol fire extinguisher using same
RU2492889C2 (en) * 2009-06-08 2013-09-20 Шэньси Джей энд Ар Фаер Файтинг Ко., Лтд Fire extinguishing device with hot aerosol
RU2508146C2 (en) * 2009-11-20 2014-02-27 Шэньси Джей энд Ар Фаер Файтинг Ко., Лтд. Fire-fighting device based on thermo-aerosol with heat-protection layer persistent to high temperature ablation and method of its preparation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2492889C2 (en) * 2009-06-08 2013-09-20 Шэньси Джей энд Ар Фаер Файтинг Ко., Лтд Fire extinguishing device with hot aerosol
RU2508146C2 (en) * 2009-11-20 2014-02-27 Шэньси Джей энд Ар Фаер Файтинг Ко., Лтд. Fire-fighting device based on thermo-aerosol with heat-protection layer persistent to high temperature ablation and method of its preparation
CN102247678A (en) * 2011-06-22 2011-11-23 钟海顺 Novel explosion-proof pressure relief device and aerosol fire extinguisher using same
CN102247678B (en) * 2011-06-22 2012-11-21 钟海顺 Novel explosion-proof pressure relief device and aerosol fire extinguisher using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6116348A (en) Method and apparatus for fire extinguishing
RU2008045C1 (en) Method of fire-fighting and device for its accomplishment
SA99200480B1 (en) Method and device for extinguishing fire
CA2812278C (en) New method for extinguishing fire
ES2206698T3 (en) FIRE EXTINGUISHING PROCEDURE AND FIRE FIGHTING SYSTEM.
JPH08511958A (en) Extinguishing method and system
AU2004296775A1 (en) Man-rated fire suppression system
JP2007512913A (en) Fire extinguishing method and fire extinguisher
RU2095102C1 (en) Device for detection and volume extinguishing the fire and aerosol-forming fire-extinguishing compound
RU2142834C1 (en) Method of volume fire extinguishing and device for its embodiment
RU96107565A (en) DEVICE FOR DETECTION AND EXTERNAL EXTINGUISHING THE FIRE AND AEROSOL FORMULATING FIRE EXTINGUISHING COMPOSITION
Spring et al. Alkali metal salt aerosols as fire extinguishants
RU2142835C1 (en) Method of volume fire extinguishing and device for its embodiment
RU2193429C2 (en) Ecologically clean short-flame and flameless aerosol-forming compositions for fire extinguishing
JP6666198B2 (en) Smoke composition and smoke generator
RU2142306C1 (en) Fire suppressing method and apparatus
RU2164808C2 (en) Device for space aerosol fire extinguishing
EP0309881B1 (en) Method for extinguishing difficult to extinguish burning materials
RU2113873C1 (en) System and device for fire extinguishing
RU2114657C1 (en) Aerosol generator for fire extinguishing
RU2201774C2 (en) Aerosol-producing composition and fire-extinguishing aerosol generator
RU2383489C2 (en) Method of producing cold oxygen gas and device for realising said method
RU2193430C2 (en) Method of producing cooled nontoxic gases and device for method embodiment
RU2064305C1 (en) Device for fire fighting
RU2083244C1 (en) Device for volume extinguishing of fire

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070209

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20080422