RU2405607C1

RU2405607C1 - Fire fighting unit

Info

Publication number: RU2405607C1
Application number: RU2009132305/12A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2010-12-10

Abstract

FIELD: fire fighting equipment.

SUBSTANCE: fire fighting unit comprises a body that accommodates an in-built vertical vessel with a siphon pipe. The fire fighting fluid level divides the vessel into liquid and gas contents, while the vessel being under compressed gas and has a pressure indicator. At the output of the vessel, there is a pyrotechnic lock-start gear electrically connected through a control unit with fume detectors, and hydraulically connected with an atomiser connected to the siphon pipe, while the atomiser is provided with a cylindrical core space with an integrated radially spaced gas-liquid flow inversor in the form of a side-hole blind cup. The side hole area exceeds the outlet area of the atomiser, while the siphon pipe has a uniform cross section and is provided with a diffusion cell at the end turned to the bottom of the vessel. The pressure indicator is equipped in the upper part of the vessel wherein a gas feed connection with a check valve at the end located in the gas content of the vessel, is mounted.

EFFECT: higher effectiveness of fire extinguishing ensured by higher response speed.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для тушения пожаров автоматическими стационарными или мобильными установками с использованием распыленной нейтральным газом жидкости (воды) в учреждениях культуры, в помещениях вычислительной техники, на судах, самолетах, складах и других объектах, в которых находятся люди и ценное оборудование.The invention relates to the field of fire fighting equipment and is intended to extinguish fires with automatic stationary or mobile installations using liquid (water) sprayed with neutral gas in cultural institutions, in computer facilities, on ships, aircraft, warehouses and other objects in which people and valuable equipment.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является модуль пожаротушения по патенту РФ №2112572, включающий корпус, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостный и газовый объемы, и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор с дымовыми извещателями, и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, причем распылитель выполнен с цилиндрической внутренней полостью, в которую установлен с радиальным зазором инверсор газожидкостного потока, выполненный в виде глухого стакана с боковыми отверстиями, площадь которых превосходит площадь выходных отверстий распылителя (прототип).The closest in technical essence and the achieved result is the fire extinguishing module according to the patent of the Russian Federation No. 2112572, including a housing made of profiled steel strips, in which a cylinder with a siphon tube is vertically mounted, separated by a liquid level into liquid and gas volumes, and filled with a fire extinguishing liquid located under pressure of compressed gas, a pressure switch, and at the exit from the cylinder, a pyrotechnic-type locking and starting device is installed, electrically connected through a device smoke detectors, and hydraulically with a spray connected to a siphon tube, the spray made with a cylindrical internal cavity into which a gas-liquid flow inverter is installed with a radial clearance, made in the form of a blind glass with side openings whose area exceeds the area of the spray outlets (prototype )

Недостаток устройства заключается в сравнительно небольшом быстродействии за счет разделения сифонной трубки на два участка с отверстиями, что затрудняет быстрое опорожнение емкости баллона.The disadvantage of this device is the relatively low speed due to the separation of the siphon tube into two sections with holes, which makes it difficult to quickly empty the container.

Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет увеличения быстродействия.The technical result is an increase in the efficiency of fire fighting by increasing speed.

Это достигается тем, что в модуле пожаротушения, включающим корпус, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостный и газовый объемы, и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор управления с дымовыми извещателями, и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, причем распылитель выполнен с цилиндрической внутренней полостью, в которую установлен с радиальным зазором инверсор газожидкостного потока, выполненный в виде глухого стакана с боковыми отверстиями, площадь которых превосходит площадь выходных отверстий распылителя, сифонная трубка выполнена постоянного сечения с диффузором на конце, обращенном к днищу баллона, а сигнализатор давления установлен в верхней части баллона, в которую вмонтирован штуцер для закачки газа, имеющий на конце, расположенном в газовом объеме баллона, обратный клапан.This is achieved by the fact that in the fire extinguishing module, which includes a body made of profiled steel strips, in which a cylinder with a siphon tube is vertically mounted, separated by a liquid level into liquid and gas volumes, and filled with a fire extinguishing liquid under pressure of compressed gas, a pressure signaling device, moreover, at the outlet of the cylinder a pyrotechnic-type locking and starting device is installed, electrically connected via a control device to smoke detectors, and hydraulically - to a spray gun, with integrated with a siphon tube, the sprayer having a cylindrical internal cavity into which a gas-liquid flow inverter is mounted with a radial clearance, made in the form of a blind glass with side openings whose area exceeds the area of the outlet openings of the sprayer, the siphon tube is made of constant cross section with a diffuser at the end, facing the bottom of the cylinder, and a pressure switch is installed in the upper part of the cylinder, into which a fitting for gas injection is mounted, having at the end located in the gas ov volume of the cylinder, non-return valve.

На чертеже представлена схема модуля пожаротушения.The drawing shows a diagram of the fire extinguishing module.

Модуль пожаротушения распыленной жидкостью содержит корпус 1, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон 2, состоящий из цилиндрического корпуса, днища и верхней части, и разделенный уровнем жидкости на жидкостный 3 и газовый 4 объемы.The atomized liquid fire extinguishing module comprises a housing 1 made of profiled steel strips, in which a cylinder 2 is vertically mounted, consisting of a cylindrical housing, a bottom and an upper part, and is divided by a liquid level into liquid 3 and gas 4 volumes.

Баллон 2 снабжен осесимметрично расположенной в нем сифонной трубкой 5, которая выполнена постоянного сечения с диффузором 6 на конце, обращенном к днищу баллона 2, при этом сигнализатор давления 17 установлен в верхней части баллона, в которую вмонтирован штуцер 7 для закачки газа, имеющий на конце, расположенном в газовом объеме 4 баллона, обратный клапан 8.The cylinder 2 is equipped with an axisymmetrically located siphon tube 5, which is made of constant cross-section with a diffuser 6 at the end facing the bottom of the cylinder 2, while the pressure switch 17 is installed in the upper part of the cylinder, into which the nozzle 7 for gas injection is mounted, having at the end located in the gas volume of 4 cylinders, check valve 8.

На выходе из баллона 2 установлено запорно-пусковое устройство (ЗПУ) 18 пиротехнического типа с пиропатроном 19, соединенное гидравлически с трубопроводом 9, который направляет газожидкостный поток от ЗПУ 18 к распылителю 10, который содержит цилиндрический корпус 11 с выходными отверстиями 12, причем в корпус 11 с осевым зазором по внутренней цилиндрической поверхности корпуса 11 установлен инверсор 13, выполненный как глухой стакан с четырьмя боковыми отверстиями 14 для прохода газожидкостной смеси. При этом площадь кольцевого зазора между наружным корпусом инверсора 13 и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 11 распылителя 10 выполнена равной площади боковых отверстий 14 инверсора 13, которая в свою очередь превышает площадь выходных отверстий 12 в 1,2 раза.At the outlet of the cylinder 2, a pyrotechnic-type locking and starting device (ZPU) 18 with a squib 19 is installed, hydraulically connected to a pipe 9, which directs the gas-liquid flow from the ZPU 18 to the atomizer 10, which contains a cylindrical body 11 with outlet openings 12, and into the body 11 with an axial clearance along the inner cylindrical surface of the housing 11, an inverter 13 is installed, made as a blank glass with four side holes 14 for the passage of a gas-liquid mixture. The area of the annular gap between the outer casing of the inverter 13 and the inner cylindrical surface of the casing 11 of the atomizer 10 is made equal to the area of the side openings 14 of the inverter 13, which in turn exceeds the area of the outlet openings 12 by 1.2 times.

Для обеспечения автоматического режима пожаротушения ЗПУ 18 соединено электрически через прибор управления 15 с дымовыми извещателями 16. Наличие необходимого для работы модуля давления наддува баллона 2 фиксируется сигнализатором давления 17.To ensure automatic fire extinguishing mode, ZPU 18 is connected electrically via a control device 15 to smoke detectors 16. The presence of the required boost module for the pressure of the cylinder 2 is fixed by the pressure signaling device 17.

Работа модуля пожаротушения распыленной жидкостью осуществляется следующим образом.The operation of the fire extinguishing module with atomized liquid is as follows.

В установленный вертикально баллон 2 заливается огнетушащая жидкость, например вода. Затем баллон 2 наддувают газом, например азотом, через штуцер 7 до заданного давления 1÷3 МПа. О готовности модуля пожаротушения распыленной жидкостью судят по показаниям сигнализатора давления 17.A fire extinguishing liquid, such as water, is poured into a vertically mounted cylinder 2. Then the cylinder 2 is pressurized with gas, for example nitrogen, through the nozzle 7 to a predetermined pressure of 1 ÷ 3 MPa. The readiness of the fire extinguishing module with atomized liquid is judged by the readings of the pressure switch 17.

При возникновении возгорания в защищаемом помещении извещатели 16 подают сигнал на прибор управления 15, который в свою очередь вырабатывает электрический импульс на открытие ЗПУ 18, например на подрыв пиропатрона 19. Под действием перепада давления сжатого газа в баллоне 2 жидкость вместе с газом через сифонную трубку 5 с диффузором 6 устремляются, смешиваясь (вода становится газированной), к ЗПУ 18, а затем трубопровод 9 и в распылитель 10. При любом давлении в баллоне 2 обеспечивается подача двухфазной смеси с одним и тем же газосодержанием. При течении по трубопроводу 9 газожидкостный поток изменяет свою структуру на горизонтальных, вертикальных участках и поворотах. Установка инверсора 13 после трубопровода 9 перед входными отверстиями 12 в корпус 11 распылителя 10 устраняет неравномерность подачи путем инверсии (переворачивании) предыдущей структуры газожидкостного потока. При этом газожидкостный поток тормозится и перемешивается на глухом дне инверсора 13 с повышением статического давления, которое приводит к уменьшению размеров газовой составляющей. Последующее истечение подготовленной смеси по нескольким, например четырем, отверстиям 14, равномерно расположенным по цилиндрической поверхности, в зазор между внутренней поверхностью корпусами и внешней поверхностью инверсора 13 дополнительно дробит газ и жидкость на более мелкие и, следовательно, более равномерные объемы. Инверсор 13 газожидкостного потока выполнен в виде глухого стакана с боковыми отверстиями, площадь которых превосходит площадь выходных отверстий распылителя в 1,2÷1,4 раза, а распылитель выполнен с цилиндрической внутренней полостью, в которую инверсор установлен с радиальным зазором.When a fire occurs in the protected room, the detectors 16 send a signal to the control device 15, which in turn generates an electrical impulse to open the ZPU 18, for example, to detonate the squib cartridge 19. Under the action of the differential pressure of the compressed gas in the cylinder 2, the liquid together with the gas through a siphon tube 5 with a diffuser 6 rush, mixing (the water becomes carbonated), to the ZPU 18, and then the pipe 9 and to the atomizer 10. At any pressure in the cylinder 2, a two-phase mixture with the same gas content is supplied. When flowing through the pipeline 9, the gas-liquid flow changes its structure in horizontal, vertical sections and turns. The installation of the inverter 13 after the pipeline 9 in front of the inlet openings 12 into the housing 11 of the atomizer 10 eliminates the uneven supply by inverting (turning over) the previous gas-liquid flow structure. In this case, the gas-liquid flow is inhibited and mixed on the dead bottom of the inverter 13 with increasing static pressure, which leads to a decrease in the size of the gas component. The subsequent outflow of the prepared mixture through several, for example four, holes 14, evenly spaced along a cylindrical surface, additionally crushes the gas and liquid into smaller and, therefore, more uniform volumes into the gap between the inner surface of the housings and the outer surface of the inverter 13. The inverter 13 of the gas-liquid flow is made in the form of a blind glass with side openings, the area of which exceeds the area of the outlet openings of the atomizer by 1.2-1.4 times, and the atomizer is made with a cylindrical internal cavity into which the inverter is installed with a radial clearance.

Среднеквадратичное отклонение интенсивности орошения и время тушения уменьшилось в два раза, а средней размер капель распыленной жидкости - почти в четыре раза по сравнению с известным устройством без инверсора газожидкостного потока. Такая равномерная по фракциям смесь в виде капельного или пузырькового потока истекает через отверстия 12 в защищаемое помещение. О полной выработке газа и жидкости из баллона 2 судят по сигнализатору давления 17. Предусмотрена возможность ручного запуска модуля пожаротушения распыленной жидкостью путем механического воздействия на ЗПУ 18.The standard deviation of the irrigation intensity and the quenching time decreased by half, and the average droplet size of the sprayed liquid was almost four times compared with the known device without a gas-liquid flow inverter. Such a mixture uniform in fractions in the form of a drop or bubble stream flows through openings 12 into the protected room. The complete production of gas and liquid from the cylinder 2 is judged by the pressure signaling device 17. It is possible to manually start the fire extinguishing module with sprayed liquid by mechanical action on the air conditioner 18.

Claims

A fire extinguishing module, including a housing, a vertically mounted cylinder with a siphon tube, divided by a liquid level into liquid and gas volumes, and filled with a fire extinguishing liquid under pressure of compressed gas, a pressure signaling device, and a pyrotechnic type locking and starting device connected to the cylinder electrically through a control device with smoke detectors and hydraulically - with a spray connected to a siphon tube, and the spray is made with a cylindrical inside a cavity in which a gas-liquid flow inverter is installed with a radial clearance, made in the form of a blind glass with side openings whose area exceeds the area of the outlet openings of the atomizer, characterized in that the siphon tube is made of constant cross section with a diffuser at the end facing the bottom of the cylinder, and a pressure switch is installed in the upper part of the cylinder, into which a fitting for gas injection is mounted, having a check valve at the end located in the gas volume of the cylinder.