RU2297260C1 - Foam generation device - Google Patents

Foam generation device Download PDF

Info

Publication number
RU2297260C1
RU2297260C1 RU2005130836/12A RU2005130836A RU2297260C1 RU 2297260 C1 RU2297260 C1 RU 2297260C1 RU 2005130836/12 A RU2005130836/12 A RU 2005130836/12A RU 2005130836 A RU2005130836 A RU 2005130836A RU 2297260 C1 RU2297260 C1 RU 2297260C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foam
nozzle
foaming agent
gas
housing
Prior art date
Application number
RU2005130836/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Руфат Шовкет Оглы Абиев (RU)
Руфат Шовкет оглы Абиев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)"
Priority to RU2005130836/12A priority Critical patent/RU2297260C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2297260C1 publication Critical patent/RU2297260C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: fire-fighting, chemical industry and construction, particularly to prepare foam to be applied onto burning liquid surface, to be used in reaction and gas-cleaning operations and to make construction foam for cellular article (aerated concrete or foamed gypsum) production with the use of foaming agent.
SUBSTANCE: foam generation device comprises dispersing means 1, vessel 2 filled with liquid foaming agent, pump 3, pipeline 4 to deliver liquid foaming agent and gas supply pipeline 5, as well as control valves 6, 7 installed in pipelines 4, 5 correspondingly. Dispersing means has body 8 and aerodynamic shroud 9 coaxial with the body 8. The aerodynamic shroud position with respect to the body may be changed by means of control mechanism 10. Body 8 is made as Venturi tube including cylinder-and-conical contraction tube 11, neck 12 and diffuser. Nozzle 13 is arranged coaxially to the body 8 so that the nozzle 13 may slide in axial direction with respect to the body 8 by means of specially adapted mechanism. Nozzle 14 has gas-supply jet 15 linked to pipeline 5. Body 8 is provided with inlet jets 16 for liquid foaming agent delivery. Each inlet jet 16 is made as elbow and may rotate about its axis. Body 8 is provided with gasket means, for instance with gland seal, to provide jet 16 sealing. In the case of foam usage for fire-extinguishment purpose foam produced in the device is delivered to burning object, for instance to burning liquid surface contained in vessel 18.
EFFECT: increased device mobility, improved uniformity of bubble having different diameters distribution over foam volume, decreased hydraulic resistance and increased simplicity of foam expansion rate regulation.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для генерирования пены и может быть использовано в противопожарной технике - для приготовления пены, подаваемой на поверхность горящей жидкости, в химической технологии - для формирования пены, используемой в реакционных и газоочистных процессах, а также в строительной промышленности - для приготовления строительной пены в производстве пеноматериалов (пенобетона, пеногипса) с использованием пенообразующего вещества.The present invention relates to devices for generating foam and can be used in fire fighting equipment - for the preparation of foam supplied to the surface of a burning liquid, in chemical technology - for the formation of foam used in reaction and gas purification processes, as well as in the construction industry - for the preparation of construction foam in the production of foams (foam concrete, foam gypsum) using a foaming agent.

Известен способ тушения горения жидкостей в резервуарах и устройство для его осуществления (МПК6 А62С 3/06, А62С 35/00, пат. РФ №2126702). Устройство содержит емкость с пенообразующим раствором, соединенную трубопроводом с форсункой, источник инертного газа, соединенный трубопроводом с барботером, установленным в жидкости, извещатель воспламенения и запорные клапаны. При этом форсунка установлена в жидкости над барботером в непосредственной близости к нему, а емкость с пенообразующим раствором может быть установлена в резервуаре с жидкостью. Кроме того, в трубопроводе, соединяющем источник газа с барботером, установлена вихревая труба, сопловой вход которой соединен с источником газа, а трубопровод холодного потока - с барботером. Технический результат заключается в том, что организация нового режима и условий генерирования пены, подаваемой на поверхность горящей жидкости, обеспечивает повышение стойкости пены, уменьшение расхода пенообразующего раствора и инертного газа и повышение эффективности тушения горения жидкостей в резервуарах. Установка вихревой трубы в тракте подачи к барботеру газа позволяет снизить температуру последнего и регулировать ее. Таким образом, в известном решении вихревая труба используется в качестве холодильника.A known method of extinguishing the combustion of liquids in tanks and a device for its implementation (IPC 6 A62C 3/06, A62C 35/00, US Pat. RF №2126702). The device contains a container with a foaming solution, connected by a pipe to the nozzle, a source of inert gas, connected by a pipe with a bubbler installed in the liquid, an ignition detector and shut-off valves. In this case, the nozzle is installed in the liquid above the bubbler in close proximity to it, and the container with the foaming solution can be installed in the tank with the liquid. In addition, a vortex tube is installed in the pipeline connecting the gas source to the bubbler, the nozzle inlet of which is connected to the gas source, and the cold flow pipeline to the bubbler. The technical result consists in the fact that the organization of a new mode and conditions for the generation of foam supplied to the surface of a burning liquid provides an increase in foam resistance, a decrease in the consumption of a foaming solution and an inert gas, and an increase in the efficiency of extinguishing the combustion of liquids in tanks. The installation of a vortex tube in the gas supply path to the bubbler allows to lower the temperature of the latter and to regulate it. Thus, in the known solution, the vortex tube is used as a refrigerator.

Недостатками известного аппарата являются следующие. Во-первых, известное устройство может использоваться лишь для тушения горения жидкостей в резервуарах, и не может быть применено в мобильных системах тушения пожаров. Во-вторых, узел генерирования пены, состоящий из барботера и форсунки, занимают малую часть аппарата; это приводит к тому, что всплывающие пузыри изменяются и по форме, и по размеру, что в целом препятствует получению однородной пены.The disadvantages of the known apparatus are as follows. Firstly, the known device can only be used to extinguish the combustion of liquids in tanks, and can not be used in mobile fire extinguishing systems. Secondly, the foam generation unit, consisting of a bubbler and nozzle, occupy a small part of the apparatus; this leads to the fact that the pop-up bubbles change in shape and size, which generally prevents the formation of a uniform foam.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для приготовления строительной пены (МПК7 В28С 5/38, пат. РФ №2211141), предназначенное для приготовления строительной пены в производстве пеноматериалов. Устройство для приготовления строительной пены содержит рабочую камеру в виде трубы с выходным патрубком и сетками, с уложенной между последними насыпной насадкой из массообменных тел, соединенную с выходной стороной камеры предварительного смешения, имеющей с входной стороны патрубки для подачи раствора пенообразователя и сжатого воздуха. Насадка в рабочей камере расположена непрерывным слоем. Массообменные тела в указанной насадке выполнены в виде сопел, имеющих осесимметричные формы сопла Лаваля, или конфузора, сопряженного с цилиндром. Камера предварительного смешения имеет форму цилиндра с соосно расположенным в ее входном конце патрубком для подачи сжатого воздуха. Входной патрубок для подачи раствора пенообразователя выполнен в виде эжектора и расположен в средней части указанной камеры. Известное устройство позволяет уменьшить энергозатраты на генерирование пены, обеспечить наибольшую кратность пены и ее однородность.Closest to the claimed is a device for the preparation of construction foam (IPC 7 V28C 5/38, US Pat. RF No. 2211141), designed for the preparation of construction foam in the production of foam. A device for preparing construction foam contains a working chamber in the form of a pipe with an outlet pipe and grids, with a bulk nozzle from mass transfer bodies placed between the latter, connected to the outlet side of the preliminary mixing chamber, which has nozzles for supplying a foaming agent solution and compressed air from the inlet side. The nozzle in the working chamber is located in a continuous layer. Mass transfer bodies in said nozzle are made in the form of nozzles having axisymmetric shapes of a Laval nozzle, or a confuser associated with a cylinder. The pre-mixing chamber has the shape of a cylinder with a nozzle for supplying compressed air coaxially located at its inlet end. The inlet for supplying a foaming solution is made in the form of an ejector and is located in the middle part of the specified chamber. The known device allows to reduce the energy consumption for the generation of foam, to ensure the greatest multiplicity of the foam and its uniformity.

Недостатками известного устройства являются, во-первых, довольно высокое гидравлическое сопротивление насадки, расположенной в рабочей камере непрерывным слоем; во-вторых, конструкция устройства не позволяет оперативно регулировать кратность пены, что затрудняет автоматизацию устройства. Кроме того, гидравлическое сопротивление устройства столь высоко, что не позволяет использовать сопловой узел известного устройства в качестве вакуум-насоса для засасывания газа, и его приходится подавать при помощи дополнительных устройств (компрессора).The disadvantages of the known device are, firstly, a relatively high hydraulic resistance of the nozzle located in the working chamber in a continuous layer; secondly, the design of the device does not allow you to quickly adjust the multiplicity of the foam, which complicates the automation of the device. In addition, the hydraulic resistance of the device is so high that it does not allow the nozzle assembly of the known device to be used as a vacuum pump for sucking gas, and it must be supplied using additional devices (compressor).

Задача предлагаемого изобретения - обеспечить мобильность устройства для генерирования пены, повысить однородность генерируемой пены по размерам и распределению пузырьков, снизить гидравлическое сопротивление устройства, облегчить оперативное регулирование кратности пены.The objective of the invention is to ensure the mobility of the device for generating foam, to increase the uniformity of the generated foam in size and distribution of bubbles, to reduce the hydraulic resistance of the device, to facilitate the operational regulation of the multiplicity of the foam.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для генерирования пены, включающем диспергатор, емкость с жидким пенообразующим веществом, насос, трубопроводы, регулирующие клапаны и патрубки, согласно изобретению диспергатор включает корпус и установленный соосно с ним обтекатель, выполненный с возможностью регулирования его положения относительно корпуса при помощи регулировочного механизма, причем корпус выполнен в виде трубы Вентури, состоящей из цилиндроконического конфузора, горловины и диффузора, содержит установленное соосно с корпусом сопло, снабженное патрубком ввода газа, и снабжен подводящими патрубками подачи жидкого пенообразующего вещества, каждый из которых выполнен в виде колена и установлен с возможностью поворота вокруг своей оси, а сопло выполнено с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и подключено к линии всасывания газа.The problem is solved in that in the device for generating foam including a dispersant, a container with a liquid foaming agent, a pump, pipelines, control valves and nozzles, according to the invention, the dispersant includes a housing and a cowl mounted coaxially with it, configured to adjust its position relative to the housing by means of an adjusting mechanism, the housing being made in the form of a venturi pipe, consisting of a cylinder-conical confuser, a neck and a diffuser, it contains a nozzle equipped with a gas inlet with a body and provided with inlet pipes for supplying a liquid foaming substance, each of which is made in the form of a knee and mounted for rotation around its axis, and the nozzle is made with the possibility of axial movement relative to the body and is connected to the gas suction line .

Заявляемое техническое решение является новым, обладает изобретательским уровнем и промышленно применимо.The claimed technical solution is new, has an inventive step and is industrially applicable.

На фиг.1 представлен продольный разрез устройства, на фиг.2 показан поперечный разрез А-А.Figure 1 shows a longitudinal section of the device, figure 2 shows a transverse section aa.

Устройство для генерирования пены (фиг.1) состоит из диспергатора 1, емкости 2 с жидким пенообразующим веществом, насоса 3, трубопровода 4 для подачи жидкого пенообразующего вещества и трубопровода 5 для ввода газа, регулирующих клапанов 6 и 7 на трубопроводах 4 и 5 соответственно. Для обеспечения повышенной мобильности трубопровод 4 может быть выполнен гибким (например, в виде гофрированного или армированного шланга), а трубопровод 5 может быть предельно коротким. Диспергатор включает корпус 8 и установленный соосно с ним обтекатель 9, выполненный с возможностью регулирования положения относительно корпуса при помощи регулировочного механизма 10 (на фиг.1 показан вариант винтового механизма 10). Корпус 8 выполнен в виде трубы Вентури, состоящей из цилиндроконического конфузора 11, горловины 12 и диффузора 13. В корпусе 8 соосно с ним установлено сопло 14, которое выполнено с возможностью осевого перемещения относительно корпуса 8 при помощи специального механизма (с винтовой передачей, с механизмом типа параллелограмма, с гидравлическим цилиндром и т.д., на фиг.1 условно не показан). Сопло 14 снабжено патрубком 15 ввода газа, к которому подключен трубопровод 5. Корпус 8 снабжен подводящими патрубками 16 подачи жидкого пенообразующего вещества (на фиг.1 показан вариант одного патрубка 16), каждый из которых выполнен в виде колена и установлен с возможностью поворота вокруг своей оси. Для герметизации патрубков 16 в корпусе 8 выполнены уплотнения 17, например, типа сальникового (фиг.2).The foam generating device (Fig. 1) consists of a dispersant 1, a container 2 with a liquid foaming agent, a pump 3, a pipe 4 for supplying a liquid foaming agent and a pipe 5 for introducing gas, control valves 6 and 7 on the pipes 4 and 5, respectively. To ensure increased mobility, the pipe 4 can be made flexible (for example, in the form of a corrugated or reinforced hose), and the pipe 5 can be extremely short. The dispersant includes a housing 8 and a cowl mounted 9 coaxially with it, configured to adjust the position relative to the housing using the adjusting mechanism 10 (figure 1 shows a variant of the screw mechanism 10). The housing 8 is made in the form of a Venturi pipe, consisting of a cylindrical-conical confuser 11, a neck 12 and a diffuser 13. In the housing 8, a nozzle 14 is installed coaxially with it, which is made with the possibility of axial movement relative to the housing 8 using a special mechanism (with screw transmission, with a mechanism such as a parallelogram, with a hydraulic cylinder, etc., is not conventionally shown in Fig. 1). The nozzle 14 is equipped with a gas inlet pipe 15, to which the pipeline 5 is connected. The housing 8 is equipped with inlet pipes 16 for supplying a liquid foaming substance (Fig. 1 shows a variant of one pipe 16), each of which is made in the form of a knee and is mounted for rotation around its axis. To seal the nozzles 16 in the housing 8, seals 17 are made, for example, of a stuffing box type (Fig. 2).

Образующаяся в устройстве пена подается на объект горения, в том числе на поверхность горящей жидкости в емкости 18 (при использовании устройства при тушении горения).The foam formed in the device is supplied to the combustion object, including the surface of the burning liquid in the tank 18 (when using the device when extinguishing combustion).

При использовании устройства в производстве строительных пеноматериалов образовавшуюся пену подают в емкость 18 для сбора пены, в дальнейшем перемешивают с водной дисперсией вяжущего (с цементным или гипсовым тестом), а при необходимости с мелким заполнителем, и получают пенобетонную или пеногипсовую смесь. Образовавшуюся смесь заливают в формы или опалубку (не относятся к устройству для приготовления пены, на фиг.1 не показаны), и изготавливают соответственно изделию или конструкции из пенобетона или пеногипса.When using the device in the production of building foams, the resulting foam is fed into a container 18 for collecting foam, then mixed with an aqueous dispersion of a binder (with cement or gypsum paste), and, if necessary, with fine aggregate, and a foam concrete or foam-gypsum mixture is obtained. The resulting mixture is poured into molds or formwork (not applicable to the device for preparing foam, not shown in FIG. 1), and the product or structure is respectively made of foam concrete or foam gypsum.

При тушении пожаров на объектах больших размеров по площади объекта (например, емкости 18) может быть распределено несколько диспергаторов 1 с общими емкостью 2 с жидким пенообразующим веществом и насосом 3.When extinguishing fires at large objects, several dispersants 1 with a total capacity of 2 with a liquid foaming agent and a pump 3 can be distributed over the area of the object (for example, tank 18).

Предлагаемое устройство работает следующим образом. После заполнения емкости 2 включают насос 3 и устанавливают положения регулирующих клапанов 6 и 7 так, чтобы обеспечить необходимое соотношение расходов жидкого пенообразующего вещества и газа. Жидкое пенообразующее вещество, поступающее через патрубки 16 в корпус 8, приобретает вращательное движение вокруг оси корпуса 8 с большой скоростью, направленной под углом к поперечному сечению А-А корпуса 2, проходящему через оси патрубков 16. По мере движения жидкого пенообразующего вещества по конфузору 11 к горловине 12 окружная составляющая ее скорости увеличивается. Кроме того, за счет сужающейся формы конфузора 11 в горловине 12 достигает максимума и осевая составляющая скорости. Таким образом, в зоне входа в горловину 12 и осевая, и окружная составляющие скорости жидкости достигают максимальных значений. В соответствии с законом сохранения энергии давление в этой зоне принимает минимальное значение, то есть вблизи конца сопла 14 возникает большое разрежение, степень которого может быть отрегулирована его осевым перемещением относительно корпуса 8. В результате этого вблизи выхода из сопла 14 складываются условия (высокая скорость вращательного и осевого движения, значительное разрежение), способствующие передаче осевого импульса и момента импульса от жидкого пенообразующего вещества к газу, подаваемому через патрубок 15, вследствие чего возрастает коэффициент инжекции. Дисперсная фаза (газ) приобретает мощный импульс от вращающейся жидкой сплошной фазы и интенсивно закручивается в горловине 12, служащей камерой смешения, где образуется тонкодисперсная система жидкость - газ. За счет высокоскоростного вихревого течения в горловине 12 и локализованного вблизи горловины 12 поля высоких касательных напряжений происходит тонкое диспергирование газообразной дисперсной фазы, что, в конечном счете, приводит к увеличению устойчивости и кратности образующейся в предлагаемом устройстве пены.The proposed device operates as follows. After filling the tank 2, turn on the pump 3 and set the position of the control valves 6 and 7 so as to provide the necessary ratio of the costs of the liquid foaming substance and gas. The liquid foaming substance entering through the nozzles 16 into the housing 8 acquires a rotational movement around the axis of the housing 8 at a high speed directed at an angle to the cross-section AA of the housing 2 passing through the axis of the nozzles 16. As the liquid foaming substance moves along the confuser 11 to the neck 12, the circumferential component of its velocity increases. In addition, due to the narrowing shape of the confuser 11 in the neck 12, the axial component of the velocity also reaches a maximum. Thus, in the zone of entry into the neck 12, both the axial and peripheral components of the fluid velocity reach maximum values. In accordance with the law of conservation of energy, the pressure in this zone takes a minimum value, that is, near the end of the nozzle 14 there is a large vacuum, the degree of which can be adjusted by its axial movement relative to the housing 8. As a result, conditions are created near the exit of the nozzle 14 (high rotational speed and axial movement, significant rarefaction), contributing to the transfer of axial momentum and angular momentum from the liquid foaming substance to the gas supplied through the pipe 15, due to which injection coefficient increases. The dispersed phase (gas) acquires a powerful impulse from the rotating liquid continuous phase and is intensively twisted in the neck 12, which serves as a mixing chamber, where a finely dispersed liquid - gas system is formed. Due to the high-speed vortex flow in the neck 12 and the high tangential stress field localized near the neck 12, fine dispersion of the gaseous dispersed phase occurs, which ultimately leads to an increase in the stability and multiplicity of the foam formed in the proposed device.

Образовавшаяся в корпусе 8 закрученная газожидкостная смесь движется далее через диффузор 13, при этом высокая дисперсность газа сохраняется, так как пузырьки, находясь в поле больших касательных напряжений, не способны к слиянию и укрупнению.The swirling gas-liquid mixture formed in the housing 8 moves further through the diffuser 13, while the high dispersion of the gas is maintained, since the bubbles, being in the field of high tangential stresses, are not capable of merging and enlarging.

В узком кольцевом зазоре между диффузором 13 и обтекателем 9 происходит возрастание давления и падение вращательной (тангенциальной) составляющей скорости, однако осевая составляющая скорости потока увеличивается, что приводит к повторному возрастанию касательных напряжений, препятствующих слиянию пузырей. Все это способствует образованию в устройстве устойчивой мелкодисперсной пены, позволяющей приготовить строительные пеноматериалы высокой прочности, а также получить стойкую пену для тушения пожаров. Увеличению стойкости пены способствует также наличие в жидком пенообразующем растворе поверхностно-активных веществ, "бронирующих" поверхность пузырей путем создания на границе раздела фаз сольватной оболочки (Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. - Л.: Химия, 1974. - С.291).In a narrow annular gap between the diffuser 13 and the fairing 9, pressure increases and the rotational (tangential) component of the velocity increases, however, the axial component of the flow velocity increases, which leads to a repeated increase in the tangential stresses that prevent the bubbles from merging. All this contributes to the formation of a stable finely dispersed foam in the device, which makes it possible to prepare high-strength building foams, as well as to obtain a resistant foam for extinguishing fires. The presence of surfactants in the liquid foam-forming solution also “enhances” the surface of the bubbles by creating a solvate shell at the phase boundary (Friedrichsberg D.A. Colloid chemistry course. - L .: Chemistry, 1974. - P.291) )

При необходимости получения крупнодисперсной пены положение обтекателя 9 может быть отрегулировано при помощи механизма 10 так, чтобы увеличить зазор между диффузором 13 и обтекателем 9. При этом в движущейся по диффузору газожидкостной смеси будет происходить достаточно быстрое увеличение давления, за счет чего объем пузырей и их размеры будет увеличиваться по мере продвижения вдоль диффузора 13.If it is necessary to obtain coarse foam, the position of the fairing 9 can be adjusted using the mechanism 10 so as to increase the gap between the diffuser 13 and the fairing 9. In this case, a rather rapid increase in pressure will occur in the gas-liquid mixture moving along the diffuser, due to which the volume of the bubbles and their sizes will increase as you move along the diffuser 13.

Истекающая из диффузора 13 пена в случае использования устройства для тушения пожаров попадает на объект горения, расположенный на открытой местности либо находящийся в емкости 18. В случае использования устройства для производства строительных пеноматериалов истекаюшую из диффузора 13 пену подают в емкость 18, перемешивают с цементным или гипсовым тестом, а также с необходимыми наполнителями, и затем образовавшейся массой заполняют формы или опалубку.The foam flowing out of the diffuser 13 in the case of using the fire extinguishing device falls on the burning facility located in an open area or in the container 18. In the case of using the device for the production of building foams, the foam flowing out of the diffuser 13 is fed into the container 18, mixed with cement or gypsum dough, as well as with the necessary fillers, and then the resulting mass is filled in forms or formwork.

Возможность поворота вокруг своей оси патрубков 16 позволяет добиться необходимого соотношения между тангенциальной и осевой составляющими скорости в патрубках 16. Возможность осевого перемещения сопла 14 относительно корпуса позволяет регулировать коэффициент инжекции устройства и добиться необходимой кратности пены. Регулирующие клапаны 6 и 7 позволяют точно настроить необходимое соотношение расходов жидкого пенообразующего вещества и газа. Механизм 10 обеспечивает регулировку кратности пены, крупности образующихся пузырей.The possibility of rotation of the nozzles 16 around its axis makes it possible to achieve the necessary ratio between the tangential and axial velocity components in the nozzles 16. The axial movement of the nozzle 14 relative to the housing allows you to adjust the injection coefficient of the device and achieve the required foam multiplicity. Control valves 6 and 7 allow you to fine-tune the required ratio of the flow rate of the liquid foaming substance and gas. The mechanism 10 provides adjustment of the multiplicity of the foam, the size of the resulting bubbles.

Пример конкретного выполнения. Устройство для генерирования пены выполнено по схеме, изображенной на фиг.1. Корпус 8 выполнен из стекла с одним подводящим патрубком 16, в который насосом 3 под давлением 1,5 кгс/см2 (изб.) со скоростью 5 м/с нагнетается жидкий пенообразующий раствор (водный раствор бытового моющего вещества). Поток воздуха подсасывается через патрубок 15 в сопло 14 за счет возникающего в устройстве разрежения. Наблюдения через прозрачные стенки корпуса 8 показали, что в непосредственной близости от торца сопла 14 образуется тонкодисперсная газожидкостная смесь, практически равномерно заполняющая объем горловины и диффузора. Коэффициент инжекции при этом составлял 0,9-1,0, а размер пузырей не превышал 1 мм. Истекающая из диффузора 13 пена поступала в емкость 18, где сохраняла стабильность в течение 5 часов.An example of a specific implementation. A device for generating foam is made according to the circuit shown in figure 1. The casing 8 is made of glass with one inlet pipe 16 into which a pump 3 is injected with a pump 3 under a pressure of 1.5 kgf / cm 2 (g) at a speed of 5 m / s at a speed of 5 m / s (an aqueous solution of a household detergent). The air flow is sucked through the nozzle 15 into the nozzle 14 due to the vacuum that occurs in the device. Observations through the transparent walls of the casing 8 showed that in the immediate vicinity of the end face of the nozzle 14, a finely dispersed gas-liquid mixture is formed, almost uniformly filling the volume of the neck and diffuser. The injection coefficient was 0.9-1.0, and the size of the bubbles did not exceed 1 mm. The foam flowing from the diffuser 13 entered the tank 18, where it remained stable for 5 hours.

Устройство может легко перемещаться по поверхности очага возгорания (в случае производства строительных пеноматериалов - по поверхности камеры-сборника пены). Визуальный осмотр показал, что образующаяся пена характеризуется достаточно высокой однородностью пузырей, а размеры их практически одинаковы и составляют 1,5-2 мм. Устройство обладает низким сопротивлением и позволяет гибко регулировать кратность пены различными способами: путем изменения положения обтекателя, посредством изменения сопротивления регулирующих клапанов 6 и 7, путем изменения положения сопла 14 относительно корпуса 8, а также за счет регулирования угла поворота патрубков 16 вокруг своей оси.The device can easily move along the surface of the source of fire (in the case of production of building foams - on the surface of the foam chamber). Visual inspection showed that the resulting foam is characterized by a fairly high uniformity of the bubbles, and their sizes are almost the same and amount to 1.5-2 mm. The device has a low resistance and allows you to flexibly adjust the ratio of the foam in various ways: by changing the position of the fairing, by changing the resistance of the control valves 6 and 7, by changing the position of the nozzle 14 relative to the housing 8, and also by adjusting the angle of rotation of the nozzles 16 around its axis.

Таким образом, предлагаемое устройство для генерирования пены является мобильным, так как оно способно всасывать газ без дополнительных устройств (компрессоров, газодувок); оно позволяет повысить однородность генерируемой пены по размерам и распределению пузырьков за счет использования высокоинтенсивных диспергирующих воздействий на газовую фазу в вихревом потоке с большими касательными напряжениями; использование пустотелого корпуса без насадки дает возможность снизить гидравлическое сопротивление устройства, а применение нескольких способов регулировки позволяет облегчить оперативное регулирование кратности пены.Thus, the proposed device for generating foam is mobile, since it is able to absorb gas without additional devices (compressors, gas blowers); it allows to increase the uniformity of the generated foam in size and distribution of bubbles due to the use of high-intensity dispersing effects on the gas phase in a vortex flow with high shear stresses; the use of a hollow body without a nozzle makes it possible to reduce the hydraulic resistance of the device, and the use of several adjustment methods makes it easier to quickly control the foam ratio.

Claims (1)

Устройство для генерирования пены, включающее диспергатор, емкость с жидким пенообразующим веществом, насос, трубопроводы, регулирующие клапаны и патрубки, отличающееся тем, что диспергатор включает корпус и установленный соосно с ним обтекатель, выполненный с возможностью регулирования его положения относительно корпуса при помощи регулировочного механизма, корпус выполнен в виде трубы Вентури, состоящей из цилиндроконического конфузора, горловины и диффузора, содержит установленное соосно с корпусом сопло, снабженное патрубком ввода газа, и снабжен подводящими патрубками подачи жидкого пенообразующего вещества, каждый из которых выполнен в виде колена и установлен с возможностью поворота вокруг своей оси, а сопло выполнено с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и подключено к линии всасывания газа.A device for generating foam, including a dispersant, a container with a liquid foaming agent, a pump, pipelines, control valves and nozzles, characterized in that the dispersant includes a housing and a cowl mounted coaxially with it, configured to adjust its position relative to the housing using an adjustment mechanism, the casing is made in the form of a Venturi pipe, consisting of a cylindrical-conical confuser, a neck and a diffuser, it contains a nozzle mounted coaxially with the casing, equipped with a nozzle and gas inlet and is provided with nozzles supplying the liquid foaming agent, each of which is designed as a knee, and is pivotally mounted about its axis and the nozzle is axially movable relative to the housing and connected to the gas suction line.
RU2005130836/12A 2005-10-04 2005-10-04 Foam generation device RU2297260C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005130836/12A RU2297260C1 (en) 2005-10-04 2005-10-04 Foam generation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005130836/12A RU2297260C1 (en) 2005-10-04 2005-10-04 Foam generation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2297260C1 true RU2297260C1 (en) 2007-04-20

Family

ID=38036779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005130836/12A RU2297260C1 (en) 2005-10-04 2005-10-04 Foam generation device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2297260C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456037C2 (en) * 2007-04-27 2012-07-20 Согепи С.А. Advanced technology of production of foam with compressed air
CN103541757A (en) * 2013-10-18 2014-01-29 中国矿业大学 Mining foam generator for preventing and extinguishing fire
RU2617753C1 (en) * 2015-10-27 2017-04-26 Общество с ограниченной ответственностью "Зеленая Собака" Vortex foam generator
CN111603952A (en) * 2019-07-09 2020-09-01 中建材创新科技研究院有限公司 Novel foam generator capable of preparing stable and size-controllable foam
RU222106U1 (en) * 2023-07-28 2023-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ЯГТУ") Gas-liquid apparatus for producing foam

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456037C2 (en) * 2007-04-27 2012-07-20 Согепи С.А. Advanced technology of production of foam with compressed air
CN103541757A (en) * 2013-10-18 2014-01-29 中国矿业大学 Mining foam generator for preventing and extinguishing fire
CN103541757B (en) * 2013-10-18 2016-03-23 中国矿业大学 A kind of mining fire extinguishing foam producer
RU2617753C1 (en) * 2015-10-27 2017-04-26 Общество с ограниченной ответственностью "Зеленая Собака" Vortex foam generator
CN111603952A (en) * 2019-07-09 2020-09-01 中建材创新科技研究院有限公司 Novel foam generator capable of preparing stable and size-controllable foam
RU222106U1 (en) * 2023-07-28 2023-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ЯГТУ") Gas-liquid apparatus for producing foam

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3590580B1 (en) Foam production method, fire extinguishing method, and foam extinguishing appliance
US8882001B2 (en) Fire suppression apparatus and method for generating foam
EP1893304B1 (en) Fire extinguishing device and extinguishing head
US3881656A (en) Mixing apparatus
RU2297260C1 (en) Foam generation device
WO2005084816A1 (en) Fire extinguishing apparatus and atomizer using a swirler
CN115364407A (en) Telescopic fire-fighting foam foaming device, system and foaming method
CN115350427A (en) Fire-fighting foam foaming device, system and foaming method
CN110448828B (en) Positive pressure type three-phase foam generating device and method and application
US20170259091A1 (en) Fire-fighting system
CN113509662A (en) Clean gas fluorine-free foam fire extinguishing device and fire extinguishing method thereof
WO2024045249A1 (en) Fire-fighting foam foaming apparatus, system and method
CN208018808U (en) A kind of spraying equipment using hydraulic pressure carbon dioxide as solvent
RU2663399C1 (en) Mobile fire extinguishing plant with foam generation using the compression method
RU2581379C1 (en) Kochetov mobile unit with two-phase fire spray
RU2236876C1 (en) Fire-extinguishing plant
CN216381419U (en) Foam concrete jet nozzle device capable of controlling dosage of foaming agent
RU2448751C1 (en) Fire fighting installation
JPH11197556A (en) Spraying system for mortar coating
CN211434852U (en) High-water-content material foaming device for coal mine fire prevention and extinguishing
JP3692819B2 (en) Mixing and stirring device
CN217724417U (en) Compressed nitrogen foam fire extinguishing device suitable for alpine regions
RU23461U1 (en) MOBILE UNIFIED COMPLEX FIRE PROTECTION MINE THROUGH SURFACE WELL
RU2617613C1 (en) Kochetov mobile fire-extinguishing installation with two-phase fire spray
SU735798A1 (en) Apparatus for sprinkling dust-generating surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131005

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150620

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181005