RU2448750C1

RU2448750C1 - Foam generator

Info

Publication number: RU2448750C1
Application number: RU2011103860/12A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева (RU); Мария Олеговна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева
Priority date: 2011-02-03
Filing date: 2011-02-03
Publication date: 2012-04-27

Abstract

FIELD: fire fighting.

SUBSTANCE: foam generator has a sprayer connected to the casing of the ejecting nozzle, made in the form of a diffuser set axisymmetrically with respect to the sprayer. A mesh divider of two-phase flow is installed on a section of the diffuser. The sprayer consists of an throttling washer with an annular rib facing the nozzle with a flange perpendicular to the axis of the throttling washer and the hole axle made in the nozzle, and the flange is rigidly connected to the annular rib to form a cylindrical expansion chamber, and in the throttling washer there is one central through hole, and at least two rows of through holes concentrically arranged in circles, in each row at least three holes are made, and the values of the diameters of the holes decrease from the center hole to the peripheral. On the casing of the ejecting nozzle made in the form of a diffuser, in the part located close to the sprayer, at least three windows for ejection of air are made, and at the outlet of the diffuser a mesh divider of two-phase flow is fixed, made in the form of two series-connected networks, one of which has a shape of a circle, and the other has a shape of a hemisphere.

EFFECT: increased efficiency of spraying of fire-extinguishing liquid solution of foaming agent (high-expansion polydisperse foam).

1 dwg

Description

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для использования в автоматических системах пожаротушения путем генерации высокократной полидисперсной пены в условиях задымления помещения при блокировании быстрогорящих продуктов высокократной полидисперсной пеной.The invention relates to the field of fire fighting equipment and is intended for use in automatic fire extinguishing systems by generating highly multiple polydisperse foam under conditions of smoke in the room while blocking fast-burning products with high-polydisperse foam.

Наиболее близким техническим решением является пеногенератор, содержащий распылитель, пенную насадку и рассекатель двухфазного потока (патент РФ №2136389, В05В 1/04, 1998 г. - прототип).The closest technical solution is a foam generator containing a spray, foam nozzle and a two-phase flow divider (RF patent No. 2136389, B05B 1/04, 1998 - prototype).

Недостатками известного объекта являются отсутствие возможности создания оптимальной структуры потока на выходе и недостаточная эффективность и производительность распыления огнетушащего жидкостного раствора пенообразователя (высокократной полидисперсной пены).The disadvantages of the known object are the lack of the ability to create the optimal structure of the flow at the outlet and the insufficient efficiency and performance of spraying a fire extinguishing liquid solution of a foaming agent (high polydisperse foam).

Технический результат - повышение эффективности распыления огнетушащего жидкостного раствора пенообразователя (высокократной полидисперсной пены).The technical result is an increase in the spraying efficiency of a fire extinguishing liquid solution of a foaming agent (high polydisperse foam).

Это достигается тем, что в пеногенераторе, содержащем распылитель, пенную насадку и рассекатель двухфазного потока, распылитель соединен с корпусом эжектирующей насадки, выполненным в виде диффузора, установленного осесимметрично относительно распылителя, на срезе которого установлен сетчатый рассекатель, при этом распылитель состоит из дросселирующей шайбы с кольцевым буртиком, обращенным в сторону штуцера с фланцем, перпендикулярным оси дросселирующей шайбы и оси отверстия, выполненного в штуцере, при этом фланец жестко соединен с кольцевым буртиком, с образованием расширительной цилиндрической камеры, а в дросселирующей шайбе выполнено одно центральное сквозное отверстие, и, по крайней мере, два концентрично расположенных по окружностям ряда сквозных отверстий, при этом в каждом ряду выполнено не менее трех отверстий, а величины диаметров отверстий уменьшаются от центрального отверстия к периферийным, при этом на корпусе эжектирующей насадки, в части, расположенной ближе к распылителю, выполнены, по крайней мере, три окна для эжектирования воздуха, а на выходе диффузора закреплен сетчатый рассекатель двухфазного потока, выполненный в виде двух последовательно соединенных сеток, одна из которых имеет форму круга, а другая - полусферы.This is achieved by the fact that in a foam generator containing a spray nozzle, a foam nozzle and a two-phase flow divider, the spray nozzle is connected to the body of the ejection nozzle made in the form of a diffuser mounted axisymmetrically relative to the nozzle, at the cut of which a mesh divider is installed, while the nozzle consists of a throttling washer with an annular flange facing the nozzle with a flange perpendicular to the axis of the throttling washer and the axis of the hole made in the nozzle, while the flange is rigidly connected to an annular bead, with the formation of an expansion cylindrical chamber, and in the throttling washer one central through hole is made, and at least two rows of through holes concentrically arranged around the circumferences, at least three holes are made in each row, and the diameters of the holes decrease at least three windows for ejecting air are made from the central hole to the peripheral, at the same time, on the body of the ejection nozzle, in the part located closer to the sprayer, and a fuser is fixed to a mesh divider of a two-phase flow, made in the form of two series-connected grids, one of which has the shape of a circle, and the other is hemisphere.

На чертеже изображен общий вид пеногенератора эжекционного типа.The drawing shows a General view of the foam generator ejection type.

Пеногенератор эжекционного типа включает в себя распылитель, который жестко соединен с корпусом 11 эжектирующей насадки, выполненным в виде диффузора, установленного осесимметрично относительно распылителя, на срезе которого установлен сетчатый рассекатель 13.The ejection-type foam generator includes a spray gun, which is rigidly connected to the body 11 of the ejection nozzle, made in the form of a diffuser mounted axisymmetrically relative to the spray gun, on the cut of which a mesh divider 13 is mounted.

Распылитель состоит из дросселирующей шайбы 4 с кольцевым буртиком 5, обращенным в сторону штуцера 1 с фланцем 3, перпендикулярным оси дросселирующей шайбы 4 и оси отверстия 2, выполненного в штуцере, для подачи пенообразующего и огнегасящего раствора. Фланец 3 жестко соединен с кольцевым буртиком 5 с образованием расширительной цилиндрической камеры 9, соосной оси отверстия 2.The sprayer consists of a throttling washer 4 with an annular bead 5 facing the nozzle 1 with a flange 3 perpendicular to the axis of the throttling washer 4 and the axis of the hole 2 made in the nozzle for supplying a foaming and extinguishing solution. The flange 3 is rigidly connected to the annular flange 5 with the formation of an expansion cylindrical chamber 9, coaxial to the axis of the hole 2.

В дросселирующей шайбе 4 выполнено одно центральное сквозное отверстие 6 и, по крайней мере, два концентрично расположенных по окружностям ряда 7 и 8 сквозных отверстий, при этом в каждом ряду выполнено не менее трех отверстий. Величины диаметров отверстий уменьшаются от центрального отверстия 6 к периферийным 8, для того, чтобы в начале факела распыленная струя раствора пенообразователя (или двухфазной системы: порошок-воздух) имела наибольшую скорость и за счет эжекции воздуха формируется пена с пузырьками как малого размера (2÷3 мм в поперечнике), так и с более крупными пузырьками (4÷12 мм в поперечнике). Таким образом, пеногенератор вырабатывает полидисперсную (разноразмерную по пузырькам) пену, которая обладает свойством быстрого растекания по поверхности.In the throttling washer 4 there is one central through hole 6 and at least two rows of through holes concentrically arranged around the circles of rows 7 and 8, with at least three holes made in each row. The values of the diameters of the holes decrease from the central hole 6 to the peripheral 8, so that at the beginning of the plume the sprayed spray of the foaming agent solution (or of the two-phase system: powder-air) has the highest speed and foam is formed with bubbles as small as a result of air ejection (2 ÷ 3 mm across), and with larger bubbles (4 ÷ 12 mm across). Thus, the foam generator produces polydisperse (differently sized for bubbles) foam, which has the property of rapid spreading over the surface.

На корпусе 11 эжектирующей насадки, в части, расположенной ближе к распылителю, выполнены, по крайней мере, три окна 10 для эжектирования воздуха, а на выходе диффузора закреплен сетчатый рассекатель 13 двухфазного потока, выполненный в виде двух последовательно соединенных сеток, одна из которых 12 имеет форму круга, а другая 13 - полусферы.At least three windows 10 for ejecting air are made on the housing 11 of the ejection nozzle, in the part closer to the atomizer, and a two-phase flow mesh divider 13 is made at the outlet of the diffuser, made in the form of two series-connected grids, one of which 12 has the shape of a circle, and the other 13 - hemispheres.

Пеногенератор эжекционного типа работает следующим образом.Foam ejector type works as follows.

При возникновении пожара насосная установка (на чертеже не показано) подает раствор пенообразователя из бака-дозатора или пожарной машины во входной трубопровод пеногенератора, соединенного со штуцером 1, откуда он через отверстие 2 и камеру 9 под давлением подается на отверстия 6, 7, 8, выполненные в дросселирующей шайбе 4, которые соединены со входом диффузора 11, а через окна 10 диффузора происходит эжектирование воздуха для образования пены, которая направляется в рассекатель 13 двухфазного потока. В начале факела распыленная струя раствора пенообразователя имеет наибольшую скорость и за счет эжекции воздуха формируется пена с пузырьками как малого, так и большего размера. Таким образом, пеногенератор вырабатывает полидисперсную (разноразмерную по пузырькам) пену, которая обладает свойством быстрого растекания по поверхности.In the event of a fire, a pumping unit (not shown in the drawing) delivers a foaming solution from a metering tank or a fire truck to the inlet pipe of the foam generator connected to the nozzle 1, from where it is supplied through openings 2 and chamber 9 to openings 6, 7, 8, made in a throttling washer 4, which are connected to the inlet of the diffuser 11, and air is ejected through the windows 10 of the diffuser to form a foam, which is sent to the divider 13 of the two-phase flow. At the beginning of the torch, the sprayed spray of the foaming agent solution has the highest speed and due to air ejection a foam is formed with bubbles of both small and large sizes. Thus, the foam generator produces polydisperse (differently sized for bubbles) foam, which has the property of rapid spreading over the surface.

Испытания показали, что даже в условиях интенсивного задымления пена образуется в заданных объемах и имеет хорошую устойчивость к распаданию.Tests have shown that even in conditions of intense smoke, foam is formed in predetermined volumes and has good resistance to decay.

В качестве пенообразователя в таких системах пожаротушения применяется фторсинтетический пенообразователь типа "Мультипена". Пеногенератор работает также на 6%-водном растворе фторсодержащего пенообразователя "Подслойный" в условиях задымления помещения.As a foaming agent in such fire extinguishing systems, a fluorosynthetic foaming agent of the "Multipena" type is used. The foam generator also works on a 6% aqueous solution of fluorinated foam former "Sublayer" in the conditions of smoke in the room.

Пеногенератор является универсальным и предназначен для подачи пены в различных системах пожаротушения, например в огнетушителях, автоматических системах пожаротушения закрытых технологических помещений (подача пены на место возгорания), где возможно образование паро- и газовоздушных смесей, например, в насосных залах насосных нефтеперекачивающих станций, камерах регулирования давления и т.п.The foam generator is universal and designed to supply foam in various fire extinguishing systems, for example in fire extinguishers, automatic fire extinguishing systems of closed technological rooms (supplying foam to the place of ignition), where vapor and gas mixtures may form, for example, in pump rooms of pumping stations, chambers pressure regulation, etc.

Claims

A foam generator comprising a spray gun, an ejection nozzle and a two-phase flow divider, characterized in that the spray gun is connected to the body of the ejection nozzle made in the form of a diffuser mounted axisymmetrically relative to the spray gun, on the cut of which a mesh cutter is installed, and the spray gun consists of a throttling washer with a ring facing the nozzle with a flange perpendicular to the axis of the throttling washer and the axis of the hole made in the nozzle, while the flange is rigidly connected an annular flange with the formation of an expansion cylindrical chamber, and in the throttling washer there is one central through hole and at least two rows of through holes concentrically arranged around the circumferences, at least three holes are made in each row, and the diameters of the holes decrease from the central openings to the peripheral, at the same time, at least three windows for ejection of air are made on the body of the ejection nozzle in the part closer to the atomizer, and at the outlet fuzora fixed net phase flow divider formed by two series-connected networks, one of which has a circular shape, and another - of a hemisphere.