RU2489187C2 - Device of fire-extinguishing with finely pulverised flow of fire-extinguishing liquid or foam flow and sprayer for their formation - Google Patents

Device of fire-extinguishing with finely pulverised flow of fire-extinguishing liquid or foam flow and sprayer for their formation Download PDF

Info

Publication number
RU2489187C2
RU2489187C2 RU2011146459/12A RU2011146459A RU2489187C2 RU 2489187 C2 RU2489187 C2 RU 2489187C2 RU 2011146459/12 A RU2011146459/12 A RU 2011146459/12A RU 2011146459 A RU2011146459 A RU 2011146459A RU 2489187 C2 RU2489187 C2 RU 2489187C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
gas
siphon tube
fire
outlet
Prior art date
Application number
RU2011146459/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011146459A (en
Inventor
Роман Александрович Емельянов
Владимир Владимирович Кузьменко
Сергей Алексеевич Федулов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "РИФ" технологии"
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 "РИФ" технологии" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "РИФ" технологии"
Priority to RU2011146459/12A priority Critical patent/RU2489187C2/en
Publication of RU2011146459A publication Critical patent/RU2011146459A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2489187C2 publication Critical patent/RU2489187C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: fire-fighting facilities.
SUBSTANCE: invention relates to devices of fire-extinguishing with a charge of fire extinguishing liquid with the ability to spray extinguishing liquid with finely pulverized flow. The devices of fire-extinguishing with finely pulverised flow of fire extinguishing liquid with a given level of dispersion or a flow of foam with a given level of multiplicity, comprises a sealed container with a liquid fire extinguishing agent and compressed expelling gas, a system of release the liquid fire extinguishing agent, a siphon tube, a lock-start gear, and a sprayer. The system of release the liquid fire extinguishing agent is provided with a second siphon tube which through the U-shaped drain is tightly connected to the gas tube, which input end is located above the entry level of the liquid fire extinguishing agent in the sealed container. The sprayer for formation of finely pulverised flow of fire extinguishing liquid comprises a housing and coaxially located in it along the flow the tapered compression chamber and a vacuum chamber. The tapered chamber comprises an outlet. The vacuum chamber comprises an inlet and an outlet. The outlet of the compression chamber is made in the form of a vacuum chamber inlet. The inner surface of the vacuum chamber is made in the form of a surface of revolution which diameter in any of its cross-section exceeds the diameter of cross section of standard straight truncated cone with bases which are formed by the inlet and outlet of the vacuum chamber.
EFFECT: providing opportunity of spraying finely pulverised flow of fire-extinguishing liquid.
15 cl, 3 dwg

Description

Группа изобретений относится к противопожарной технике, предназначенной для тушения пожаров и загораний, а именно к устройствам пожаротушения, используемым в качестве переносных, передвижных, стационарных огнетушителей, модулям пожаротушения с зарядом огнетушащей жидкости в качестве огнетушащего вещества (ОТВ) с возможность пожаротушения как тонкораспыленным потоком огнетушащей жидкости с заданным уровнем дисперсности при использовании в качестве ОТВ воды или воды с добавками, так и потоком пены с заданным уровнем кратности, в случае использования в качестве ОТВ воды с добавками пенообразователей или водных растворов поверхностно-активных веществ.The group of inventions relates to fire fighting equipment designed to extinguish fires and ignitions, namely fire extinguishing devices used as portable, mobile, stationary fire extinguishers, fire extinguishing modules with a charge of a fire extinguishing liquid as a fire extinguishing agent (OT) with the possibility of fire extinguishing as a finely sprayed fire extinguishing stream liquids with a given level of dispersion when using water or water with additives as an OTF, and with a foam stream with a given level of multiplicity, in the case of e the use of water with the addition of blowing agents or aqueous solutions of surfactants as OTV.

В качестве огнетушащей жидкости, (согласно ГОСТ 51057 и ГОСТ 51017), может использоваться вода, вода с добавкой поверхностно-активных веществ (ПАВ) с концентрацией не более 1%, вода с добавкой пенообразователя, обеспечивающего получение и применение воздушно-механической пены низкой (4-20) или средней (21-200) кратности или вода с добавкой ПАВ с концентрацией более 1%, обеспечивающих получение водной эмульсии (кратность менее 4). Кратность пены - величина, равная отношению объемов пены и раствора, пошедшего на образование пены.As a fire extinguishing liquid, (according to GOST 51057 and GOST 51017), water, water with the addition of surface-active substances (surfactants) with a concentration of not more than 1%, water with the addition of a foaming agent that provides the production and use of low-mechanical air foam can be used ( 4-20) or medium (21-200) multiplicity or water with the addition of surfactants with a concentration of more than 1%, providing an aqueous emulsion (multiplicity less than 4). The multiplicity of the foam is a value equal to the ratio of the volumes of the foam and the solution that went into the formation of foam.

Так как пена - дисперсная система, состоящая из пузырей газа, разделенных жидкой фазой, то для ее получения, в известных способах пожаротушения, при подаче в очаг пожара огнетушащей жидкости, содержащей пенообразователь, к ней добавляется газ, в общем случае, атмосферный воздух, как правило, с помощью эффекта эжекции.Since foam is a dispersed system consisting of gas bubbles separated by a liquid phase, in order to obtain it, in known fire extinguishing methods, when a fire-extinguishing liquid containing a foaming agent is supplied to a fire, gas is added to it, in general, atmospheric air, as usually using the ejection effect.

Кроме того, известно, что эффективность тушения водой существенно повышается в случае подачи ее в очаг возгорания в виде тонкораспыленного потока, представляющего собой, (согласно ГОСТ 51057 и ГОСТ 51017), капельный поток огнетушащего вещества со среднеарифметическим диаметром капель не более 150 мкм. В общем случае, такой поток может быть получен двумя путями:In addition, it is known that the efficiency of fire extinguishing with water is significantly increased if it is supplied to the source of ignition in the form of a finely sprayed stream, which, (according to GOST 51057 and GOST 51017), is a droplet stream of extinguishing agent with an arithmetic average droplet diameter of not more than 150 μm. In general, such a stream can be obtained in two ways:

- однофазный поток, организуемый за счет механической энергии жидкости, подаваемой под давлением, с использованием гидродинамических эффектов, в том числе кавитации, или за счет принципов скрещивающихся струй и центробежных эффектов в специальных сопловых устройствах - распылителях;- a single-phase flow, organized due to the mechanical energy of the liquid supplied under pressure, using hydrodynamic effects, including cavitation, or due to the principles of crossed jets and centrifugal effects in special nozzle devices - sprayers;

- двухфазный поток, создаваемый за счет кинетической энергии газа, подаваемого под давлением, путем смешения с жидкостью в специальных смесительных устройствах и распылителях.- a two-phase flow created due to the kinetic energy of the gas supplied under pressure by mixing with liquid in special mixing devices and sprayers.

Известно устройство пожаротушения, используемое в качестве модуля пожаротушения которое содержит емкость с огнетушащей жидкостью, снабженную задорно-пусковым устройством, питающий трубопровод, соединенный с оросителями, установленными в защищаемом помещении, емкость с рабочим газом, сифонную трубку и узел формирования газожидкостной смеси [Описание изобретения к патенту РФ №2193908, МПК7 A62C 35/02, опубл. 10.12.2002]. Входной конец сифонной трубки опущен в емкость с огнетушащей жидкостью. Узел формирования газожидкостной смеси выполнен в виде переходника с газовой камерой и со стороны входной камеры герметично закреплен в горловине емкости с огнетушащей жидкостью. В переходнике соосно расположены входная камера, перепускная камера и камера смешивания и поперечно расположена газовая камера. Газовая камера посредством первого наклонного отверстия сообщена с входной камерой и посредством второго наклонного отверстия - с камерой смешивания. В перепускной камере закреплен выходной конец сифонной трубки, газовая камера герметично соединена посредством газового шланга с емкостью с рабочим газом, а камера смешивания герметично соединена с входным концом питающего трубопровода. Огнетушащая жидкость представляет собой воду, а рабочий газ - углекислый газ.A fire extinguishing device is known that is used as a fire extinguishing module which contains a container with a fire extinguishing liquid, equipped with an ignition-starting device, a supply pipe connected to sprinklers installed in a protected room, a container with working gas, a siphon tube and a gas-liquid mixture formation unit [Description of the invention RF patent No. 2193908, IPC 7 A62C 35/02, publ. 12/10/2002]. The inlet end of the siphon tube is lowered into a container with a fire extinguishing liquid. The unit for forming a gas-liquid mixture is made in the form of an adapter with a gas chamber and, from the side of the inlet chamber, is hermetically fixed in the neck of the container with a fire extinguishing liquid. The inlet chamber, the bypass chamber and the mixing chamber are coaxially located in the adapter, and the gas chamber is transversely located. The gas chamber through the first inclined opening communicates with the inlet chamber and through the second inclined opening to the mixing chamber. The outlet end of the siphon tube is fixed in the bypass chamber, the gas chamber is hermetically connected by means of a gas hose to the container with the working gas, and the mixing chamber is hermetically connected to the inlet end of the supply pipe. The extinguishing liquid is water, and the working gas is carbon dioxide.

В данном устройстве применен принцип создания тонкораспыленного потока за счет образования газожидкостной смеси и ее выпуске в условия атмосферного давления через распылитель. Использование раздельных емкостей для огнетушащей жидкости и вытесняющего газа, при том, что в качестве вытесняющего газа используется сжижаемый углекислый газ, имеющий при определенной температуре постоянное давление, позволяет легко поддерживать заданный уровень дисперсности тонкораспыленного потока, а также заданный уровень кратности потока пены в течение времени работы устройства.In this device, the principle of creating a finely atomized stream is applied due to the formation of a gas-liquid mixture and its release under atmospheric pressure conditions through a nebulizer. The use of separate containers for extinguishing liquid and displacing gas, while the use of liquefied carbon dioxide as a displacing gas, which has a constant pressure at a certain temperature, makes it possible to easily maintain a given level of dispersion of a finely atomized stream, as well as a given level of foam flow rate over a period of time devices.

Такая конструкция может быть использована для пожаротушения как тонкораспыленным потоком огнетушащей жидкости с заданным уровнем дисперсности при использовании в качестве ОТВ воды или воды с добавками, так и потоком пены с заданным уровнем кратности, в случае использования в качестве ОТВ воды с добавками пенообразователя или водных растворов поверхностно-активных веществ.Such a design can be used for fire extinguishing both with a finely dispersed stream of extinguishing liquid with a given level of dispersion when using water or water with additives as an HSS, and a foam stream with a given level of multiplicity, in the case of using water with additives of a foaming agent or aqueous solutions as a HFS -active substances.

Уровень дисперсности тонкораспыленного потока или уровень кратности потока пены может регулироваться за счет варьировании диаметров соответствующих отверстий в узле формирования газожидкостной смеси.The level of fineness of the finely sprayed stream or the level of the multiplicity of the foam stream can be controlled by varying the diameters of the corresponding holes in the node for forming a gas-liquid mixture.

Однако вышеупомянутое устройство не может быть применено в качестве огнетушителя (переносного или передвижного), так как в его устройстве не предусмотрен режим прерывания выпуска ОТВ. Кроме того, использование в конструкции огнетушителя двух отдельных емкостей (для ОТВ и вытесняющего газа), оснащение его сложным в изготовлении узлом формирования газожидкостной смеси, сильно удорожит такой огнетушитель, делая его неконкурентоспособным. Применение одной емкости с использованием в качестве вытесняющего газа углекислого газа для огнетушителей с ОТВ на водной основе не допускается согласно ГОСТ 51057 и ГОСТ 51017.However, the aforementioned device cannot be used as a fire extinguisher (portable or mobile), since its device does not provide a regime for interrupting the release of OTV. In addition, the use of two separate containers in the design of a fire extinguisher (for OTV and displacing gas), equipping it with a complex unit for forming a gas-liquid mixture, will greatly increase the cost of such a fire extinguisher, making it uncompetitive. The use of one tank using carbon dioxide as the displacing gas for fire extinguishers with water-based OTV is not allowed according to GOST 51057 and GOST 51017.

Известно устройство, применяемое в виде огнетушителя, который содержит емкость с огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением вытесняющего газа, и распылитель жидкости [Описание изобретения к патенту РФ №2265467, МПК7 А62С 13/62, опубл. 10.12.2005]. Система вытеснения жидкости из емкости включает в себя сифонную трубку, запорно-пусковое устройство, соединенное с выходом из сифонной трубки, и ограничитель расхода жидкости. Распылитель жидкости содержит центробежный завихритель потока жидкости и выходное сопло. Выходное сопло распылителя жидкости выполнено с профилированным каналом. Вход профилированного канала соединен с выходом завихрителя потока жидкости. Профилированный канал выполняется сужающимся в направлении течения жидкости. Канал сопла может быть образован последовательно расположенными входным сужающимся участком и выходным расширяющимся участком. Участки профилированного канала могут иметь коническую или коноидальную форму. Центробежный завихритель потока жидкости выполняется в виде цилиндрической вставки с осевым и тангенциально направленными каналами. Ограничитель расхода жидкости установлен перед входом в запорно-пусковое устройство для регулирования площади S поперечного сечения проточного канала в зависимости от давления в емкости. Ограничитель расхода может быть выполнен в виде клапана, содержащего подвижную часть, в боковой стенке которой образованы каналы, и коаксиально установленную неподвижную часть.A device is known that is used in the form of a fire extinguisher, which contains a container with a fire extinguishing liquid under pressure of the displacing gas, and a liquid atomizer [Description of the invention to the RF patent No. 2265467, IPC 7 A62C 13/62, publ. 12/10/2005]. The system for displacing liquid from a tank includes a siphon tube, a locking and starting device connected to the outlet of the siphon tube, and a liquid flow limiter. The liquid atomizer comprises a centrifugal fluid flow swirl and an outlet nozzle. The output nozzle of the liquid atomizer is made with a profiled channel. The input of the profiled channel is connected to the output of the swirl of the fluid flow. The profiled channel is tapering in the direction of fluid flow. The nozzle channel may be formed by sequentially located inlet tapering section and outlet expanding section. The sections of the profiled channel may have a conical or conoidal shape. The centrifugal swirl of the fluid flow is in the form of a cylindrical insert with axial and tangentially directed channels. The fluid flow limiter is installed in front of the entrance to the locking and starting device for regulating the cross-sectional area S of the flow channel depending on the pressure in the tank. The flow limiter can be made in the form of a valve containing a movable part, in the side wall of which channels are formed, and a coaxially mounted fixed part.

В данной конструкции тонкораспыленный поток организуется за счет механической энергии жидкости, подаваемой под давлением, за счет принципа скрещивающихся струй и центробежных эффектов в специальном распылителе. Такая конструкция устройства может быть использована для тушения пожаров и загораний тонкораспыленным потоком огнетушащей жидкости с заданным уровнем дисперсности при использовании в качестве ОТВ воды или воды с добавками.In this design, the finely sprayed stream is organized due to the mechanical energy of the liquid supplied under pressure, due to the principle of crossing jets and centrifugal effects in a special atomizer. This design of the device can be used to extinguish fires and fires with a finely dispersed stream of extinguishing liquid with a given level of dispersion when using water or water with additives as an OTF.

Уровень дисперсности может регулироваться путем варьирования уровнем давления вытесняющего газа в баллоне. Конструкция предусматривает режим прерывания выпуска ОТВ.The level of dispersion can be controlled by varying the pressure level of the displacing gas in the cylinder. The design provides for the mode of interruption of the release of OTV.

В конструкции данного огнетушителя применяются две сложных в изготовлении сборочных единицы - распылитель и ограничитель расхода жидкости, каждая из которых состоит из нескольких деталей. Усложнение конструкции огнетушителя, использование большого количества деталей существенно увеличивает трудоемкость, себестоимость и снижает надежность его работы. Кроме того, такая конструкция системы выпуска ОТВ не подходит для создания пенной струи с заданным уровнем кратности, так как не предусматривает смешивания потоков огнетушащей жидкости с потоком газа (или воздуха).In the design of this fire extinguisher, two assembly units that are difficult to manufacture are used - a spray gun and a liquid flow limiter, each of which consists of several parts. The complication of the design of the fire extinguisher, the use of a large number of parts significantly increases the complexity, cost and reduces the reliability of its operation. In addition, this design of the OTV exhaust system is not suitable for creating a foam jet with a given level of multiplicity, since it does not provide for mixing flows of extinguishing fluid with a stream of gas (or air).

Наиболее близким аналогом заявляемой конструкции устройства пожаротушения огнетушащей жидкостью является устройство, используемое в виде модуля для пожаротушения распыленной жидкостью, содержащего баллон, заполненный огнетушащей жидкостью и сжатым газом, сифонную трубку, расположенную в полости баллона и состоящую их двух последовательно соединенных участков так, что участок с большим поперечным сечением расположен в газовой полости и имеет сквозные боковые отверстия в области соединения участков, запорно-пусковое устройство, соединенное с сифонной трубкой, и распылитель жидкости, сообщенный через запорно-пусковое устройство с сифонной трубкой, при этом суммарная площадь проходных сечений боковых отверстий в области соединения участков сифонной трубки составляет от 0,03 до 0,1 от величины проходного сечения участка сифонной трубки, расположенного в газовой полости [Описание изобретения к патенту РФ №2141369, МПК6 А62С 35/00, опубл. 20.11.1999].The closest analogue of the claimed design of a fire extinguishing liquid extinguishing device is a device used in the form of a module for extinguishing a sprayed liquid containing a cylinder filled with fire extinguishing liquid and compressed gas, a siphon tube located in the cavity of the cylinder and consisting of two sections connected in series so that the section with large cross-section is located in the gas cavity and has through lateral holes in the area of connection of the sections, locking-starting device, soy a non-siphon with a siphon tube, and a liquid atomizer communicated through a locking-starting device with a siphon tube, the total area of the passage sections of the side holes in the connection area of the sections of the siphon tube is from 0.03 to 0.1 of the passage size of the section of the siphon tube, located in the gas cavity [Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2141369, IPC 6 А62С 35/00, publ. 11/20/1999].

Данная конструкция устройства может быть использована для тушения пожаров и загораний как тонкораспыленным потоком огнетушащей жидкости с заданным уровнем дисперсности при использовании в качестве ОТВ воды или воды с добавками, так и потоком пены с заданным уровнем кратности, в случае использования в качестве ОТВ воды с добавками пенообразователя или водных растворов поверхностно-активных веществ.This design of the device can be used to extinguish fires and fires as a finely dispersed stream of extinguishing liquid with a given level of dispersion when using water or water with additives as an OTF, and a foam stream with a given level of multiplicity, if water is used as an OTF with additives or aqueous solutions of surfactants.

Уровень дисперсности тонкораспыленного потока или уровень кратности потока пены может регулироваться путем варьирования значением давления вытесняющего газа в баллоне, площадью проходных сечений отверстий в сифонной трубке, величиной объема, занимаемого вытесняющим газом.The dispersion level of the finely atomized flow or the foam flow rate ratio can be controlled by varying the pressure of the displacing gas in the cylinder, the area of the bore holes in the siphon tube, and the volume occupied by the displacing gas.

Однако вышеупомянутое устройство не может быть применено в качестве огнетушителя (переносного или передвижного), вследствие того, что в случае прерывания выпуска ОТВ его уровень в сифонной трубке сравняется с уровнем ОТВ в баллоне, так как наличие отверстий в трубке, расположенных в газовой полости баллона, сделает ее и баллон сообщающимися сосудами. При возобновлении выпуска ОТВ первым в открытый выпускной клапан выйдет вытесняющий газ, находящийся в верхней части сифонной трубки. Из этого следует, что, в случае большого количества прерываний выхода ОТВ, характерных, в частности, для переносных огнетушителей, давление вытесняющего газа, вследствие его перерасхода, может упасть в корпусе огнетушителя настолько, что его (давления) не будет хватать на вытеснение ОТВ через сифонную трубку, а через отверстия в сифонной трубке будет выходить только вытесняющий газ.However, the aforementioned device cannot be used as a fire extinguisher (portable or mobile), due to the fact that in case of interruption of the output of the OTV, its level in the siphon tube is equal to the level of the OTV in the cylinder, since the holes in the tube are located in the gas cavity of the cylinder, will make her and the balloon communicating vessels. When resuming the release of OTV, the first displacing gas located in the upper part of the siphon tube will exit into the open exhaust valve. It follows from this that, in the case of a large number of interruptions of the OTV output, characteristic, in particular, for portable fire extinguishers, the pressure of the displacing gas, due to its overconsumption, can drop in the fire extinguisher body so that it (pressure) will not be enough to displace the OTV through siphon tube, and only expelling gas will escape through the holes in the siphon tube.

Задача, решаемая первым изобретением группы, и достигаемый технический результат заключаются в создании очередного устройства для тушения пожаров и возгораний тонкораспыленным потоком огнетушащей жидкости или потоком пены, в упрощении его конструкции, снижении трудоемкости изготовления, удешевлении и повышении надежности, а также в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения, в случае необходимости, многократного прерывания и возобновления подачи ОТВ без ущерба эксплуатационным показателям.The problem solved by the first invention of the group, and the technical result achieved, consist in creating another device for extinguishing fires and fires with a finely dispersed stream of extinguishing liquid or a stream of foam, in simplifying its design, reducing the complexity of manufacturing, cheapening and increasing reliability, as well as expanding the functionality beyond account for the provision, if necessary, of repeated interruption and resumption of the supply of OTV without compromising operational performance.

Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата в известном огнетушителе, содержащем герметичную емкость с жидким огнетушащим веществом и сжатым вытесняющим газом, систему выпуска жидкого огнетушащего вещества из герметичной емкости, включающую сифонную трубку, запорно-пусковое устройство и распылитель, система выпуска жидкого огнетушащего вещества снабжена второй сифонной трубкой, которая посредством U-образного отвода герметично соединяется с газовой трубкой, входной конец которой располагается выше начального уровня жидкого огнетушащего вещества в герметичной емкости.To solve the problem and achieve the claimed technical result in a known fire extinguisher containing a sealed container with a liquid extinguishing agent and compressed displacing gas, a system for discharging a liquid extinguishing agent from an airtight container, including a siphon tube, a locking and starting device and a spray, a system for discharging a liquid extinguishing agent equipped with a second siphon tube, which by means of a U-shaped outlet is hermetically connected to a gas tube, the input end of which is located above the initial level of liquid extinguishing agent in a sealed container.

Кроме этого:Besides:

- отношение внутреннего диаметра второй сифонной трубки к внутреннему диаметру сифонной трубки составляет 0,1-0,7;- the ratio of the inner diameter of the second siphon tube to the inner diameter of the siphon tube is 0.1-0.7;

- внутренний диаметр второй сифонной трубки равен внутреннему диаметру газовой трубки;- the inner diameter of the second siphon tube is equal to the inner diameter of the gas tube;

- вторая сифонная трубка, U-образный отвод и газовая трубка выполнены за одно целое;- the second siphon tube, a U-shaped outlet and a gas tube are made in one piece;

- газовая трубка на своей боковой поверхности снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным отверстием, расположенным ниже начального уровня жидкого огнетушащего вещества в герметичной емкости;- the gas pipe on its side surface is provided with at least one additional hole located below the initial level of the liquid extinguishing agent in a sealed container;

- отношение внутреннего диаметра дополнительного отверстия в газовой трубке к внутреннему диаметру газовой трубки составляет 0,1-0,7;- the ratio of the inner diameter of the additional holes in the gas tube to the inner diameter of the gas tube is 0.1-0.7;

- вторая сифонная трубка расположена рядом с основной сифонной трубкой;- the second siphon tube is located next to the main siphon tube;

- вторая сифонная трубка расположена внутри основной сифонной трубки;- the second siphon tube is located inside the main siphon tube;

- в качестве огнетушащей жидкости используется вода, или вода с добавками, или водные растворы;- water, or water with additives, or aqueous solutions is used as a fire extinguishing liquid;

- в качестве вытесняющего газа используют газ не сжижающийся в диапазоне рабочих температур и давлений внутри герметичной емкости;- as the displacing gas using gas is not liquefied in the range of operating temperatures and pressures inside the sealed container;

- в качестве вытесняющего газа используют продукты сгорания газогенерирующего элемента, воспламеняемого внутри емкости перед выпуском газожидкостной смеси.- as the displacing gas, the products of combustion of the gas generating element ignited inside the vessel before the release of the gas-liquid mixture are used.

Известен распылитель, используемый для распыления с определенным углом распыла, в том числе, смеси жидкости и газа и используемый для охлаждения раскаленного стального проката, опрыскивания плодовых садов [Описание изобретения к патенту США №5881958, Int.Cl.6 A62C 31/02, опубл. 16.08.1996, рис.21 и рис.22]. Распылитель включает корпус, внутри которого имеется входной канал, поверхность которого имеет форму сужающегося по ходу жидкости конуса с криволинейной образующей, при этом ось конуса, располагается по оси распылителя. Канал переходит в участок типа полой трубки, представляющий из себя отверстие круглого сечения с осью, также расположенной по оси распылителя и формирующий струю круглого сечения. Выходной срез отверстия имеет острую кромку. Далее по ходу потока располагается камера, образующая пространство круглого сечения с диаметром, большим, чем диаметр кромки, начинающаяся непосредственно от среза выходной кромки с продолжением по направлению потока, при этом, внутренняя стенка камеры имеет вид поверхности вращения с осью, расположенной по оси распылителя. Кроме того, дополнительная выемка в виде кольцевой канавки, находящаяся между кромкой отверстия и стенкой камеры образует поверхность на которой формируются вихревые потоки, направленные противоположно направлению потока, выходящего из отверстия с выходной кромкой. Таким образом, при выходе смеси жидкости и газа из отверстия с выходной кромкой во внутренней части камеры между ее стенкой и наружной поверхностью потока образуется зона отрицательного давления, которая диспергирует выходящий поток, превращая его в тонкораспыленный.Known atomizer used for spraying with a certain spray angle, including a mixture of liquid and gas and used to cool hot rolled steel, spraying orchards [Description of the invention to US patent No. 5881958, Int.Cl. 6 A62C 31/02, publ. 08.16.1996, fig. 21 and fig. 22]. The sprayer includes a housing, inside which there is an inlet channel, the surface of which has the shape of a cone tapering along the fluid with a curvilinear generatrix, while the axis of the cone is located along the axis of the sprayer. The channel goes into a hollow tube-like section, which is a circular hole with an axis also located along the axis of the sprayer and forming a circular jet. The exit slice of the hole has a sharp edge. Further along the flow, there is a chamber forming a circular cross-sectional space with a diameter larger than the edge diameter, starting directly from the exit edge cut with continuation in the flow direction, while the inner wall of the chamber has the form of a rotation surface with an axis located along the axis of the sprayer. In addition, an additional recess in the form of an annular groove located between the edge of the hole and the chamber wall forms a surface on which vortex flows are formed, directed opposite to the direction of the stream exiting the hole with the outlet edge. Thus, when a mixture of liquid and gas exits from an opening with an outlet edge in the inner part of the chamber between its wall and the outer surface of the flow, a negative pressure zone is formed, which disperses the outgoing flow, turning it finely dispersed.

При выпуске газожидкостной смеси из вышеупомянутого распылителя криволинейная сужающаяся форма входного канала будет нелинейно увеличивать поперечную составляющую силы сжатия потока, которая, будучи направленной по нормали к поверхности входного канала, привнесет в него такую составляющую гидродинамических сил, которая будет тормозить выходящий поток, что, в дальнейшем, при выходе потока из распылителя, приведет к его распылению струей, имеющей широкий угол распыла и малую дальность. Этому дополнительно будет способствовать наличие цилиндрического участка в распылителе, непосредственно в котором сразу же начнутся процессы кавитации, диспергирующие выходящую струю и приводящие к потере энергии в ней, что, в свою очередь, приведет к потере дальности струи, что оправдано при использовании данного распылителя для охлаждения раскаленного стального проката или опрыскивания плодовых садов. Однако для тушения пожара требуется длинная струя с высокой энергий, т.е. высокой скоростью капель ОТВ для доставки их в очаг пожара.When a gas-liquid mixture is discharged from the aforementioned atomizer, the curvilinear narrowing shape of the inlet channel will nonlinearly increase the transverse component of the compression force of the flow, which, being directed along the normal to the surface of the inlet channel, will bring into it such a component of hydrodynamic forces that will slow down the output stream, which, in the future , when the stream exits the atomizer, it will be sprayed with a jet having a wide atomization angle and short range. This will additionally be facilitated by the presence of a cylindrical section in the atomizer, in which immediately cavitation processes will begin, dispersing the outgoing jet and leading to a loss of energy in it, which, in turn, will lead to a loss in the range of the jet, which is justified when using this atomizer for cooling hot rolled steel or spraying orchards. However, to extinguish a fire requires a long jet of high energy, i.e. high speed drops of OTV for delivery to the fire.

Задача, решаемая вторым изобретением группы, и достигаемый технический результат заключаются в создании простой и технологичной конструкции распылителя мобильного устройства для тушения пожаров и возгораний тонкораспыленным потоком огнетушащей жидкости, обеспечивающего при использовании двухфазного потока газожидкостной смеси выход направленной тонкораспыленной струи огнетушащей жидкости с заданным уровнем дисперсности при использовании в качестве ОТВ воды или воды с добавками, или струи пены с заданным уровнем кратности, в случае использования в качестве ОТВ воды с добавками пенообразователя или водных растворов поверхностно-активных веществ.The problem solved by the second invention of the group, and the technical result achieved, are to create a simple and technologically advanced spray gun mobile device for extinguishing fires and fires with a finely dispersed stream of extinguishing liquid, which, when using a two-phase stream of a gas-liquid mixture, provides an output of a finely dispersed stream of extinguishing liquid with a given dispersion level when using as water or water with additives, or a jet of foam with a given level of multiplicity, in the case of Do not use water with the addition of a foaming agent or aqueous solutions of surfactants as OTV.

Для достижения заявленного технического результата в известном распылителе, включающем корпус и соосно расположенные в нем по ходу потока сужающуюся камеру сжатия с входным и выходным отверстиями и камеру разрежения с входным и выходным отверстиями. Камера сжатия имеет форму усеченного конуса с основаниями, образованными входным и выходным отверстиями камеры сжатия, при этом выходное отверстие камеры сжатия выполнено в виде входного отверстия камеры разрежения, а внутренняя поверхность камеры разрежения между входным и выходным отверстиями выполнена в виде поверхности вращения, диаметр которой в любом ее поперечном сечении превышает диаметр поперечного сечения условного прямого усеченного конуса с основаниями, образованными входным и выходным отверстиями камеры разрежения.To achieve the claimed technical result in a known atomizer including a housing and a tapering compression chamber with inlet and outlet openings and a rarefaction chamber with inlet and outlet openings coaxially located therein along the stream. The compression chamber has the shape of a truncated cone with bases formed by the inlet and outlet openings of the compression chamber, while the outlet of the compression chamber is made in the form of the inlet of the rarefaction chamber, and the inner surface of the rarefaction chamber between the inlet and outlet openings is made in the form of a rotation surface, the diameter of which is any of its cross section exceeds the diameter of the cross section of the conditional direct truncated cone with the bases formed by the inlet and outlet openings of the rarefaction chamber.

Кроме того:Besides:

- угол при вершине конуса, образующего камеру сжатия, составляет 5-50 градусов;- the angle at the apex of the cone forming the compression chamber is 5-50 degrees;

- отношение диаметра выходного отверстия камеры разрежения к диаметру входного отверстия составляет 1,5-7,5;- the ratio of the diameter of the outlet of the vacuum chamber to the diameter of the inlet is 1.5-7.5;

- отношение расстояния между входным и выходным отверстиями камеры разрежения к диаметру выходного отверстия камеры разрежения составляет 0,5-5,0;- the ratio of the distance between the inlet and outlet openings of the vacuum chamber to the diameter of the outlet of the vacuum chamber is 0.5-5.0;

- камера разрежения включает в себя кольцевую полость, расположенную в корпусе вокруг камеры сжатия.- the rarefaction chamber includes an annular cavity located in the housing around the compression chamber.

Группа изобретений иллюстрируется чертежами, где:The group of inventions is illustrated by drawings, where:

- на фиг.1 показано устройство пожаротушения тонкораспыленным потоком огнетушащей жидкости с заданным уровнем дисперсности или потоком пены с заданным уровнем кратности;- figure 1 shows a fire extinguishing device with a finely dispersed stream of extinguishing fluid with a given level of dispersion or a foam stream with a given level of multiplicity;

- на фиг.2 показан вариант реализации устройства пожаротушения;- figure 2 shows an embodiment of a fire extinguishing device;

- на фиг.3 показана конструкция распылителя для формирования потока огнетушащей жидкости в устройствах фиг.1 и фиг.2.- figure 3 shows the design of the atomizer for forming a flow of extinguishing fluid in the devices of figure 1 and figure 2.

Устройство пожаротушения содержит герметичную емкость 1 с жидким огнетушащим веществом 2, в качестве которого может использоваться вода или вода с добавками, или водные растворы поверхностно-активных веществ. Герметичная емкость заполнена сжатым вытесняющим газом 3, в качестве которого может быть использован не сжижающийся в диапазоне рабочих температур и давлений огнетушителя газ, например, азот или воздух. Кроме того, вытесняющий газ может быть закачан в огнетушитель сразу после его сборки и заправки ОТВ и все время находиться в нем в сжатом состоянии, либо сжатый газ может образоваться в собранном огнетушителе при его запуске как продукт сгорания газогенерирующего элемента, воспламеняемого внутри емкости перед началом выпуска ОТВ. Система выпуска жидкого огнетушащего вещества 2 из герметичной емкости 1 включает сифонную трубку 4, вторую сифонную трубку 5, герметично соединенную посредством U-образного отвода 6 с газовой трубкой 7, входной конец которой 8 располагается выше начального уровня жидкого огнетушащего вещества 2, запорно-пусковое устройство (ЗПУ) 9 и распылитель 10. Между ЗПУ 9 и распылителем 10 может находиться шланг определенной длины (согласно ГОСТ 51057 и ГОСТ 51017). При этом, отношение внутреннего диаметра второй сифонной трубки 5 к внутреннему диаметру сифонной трубки 4 составляет 0,1-0,7. Внутренний диаметр второй сифонной трубки 5 равен внутреннему диаметру газовой трубки 7. Вторая сифонная трубка 5, U-образный отвод 6 и газовая трубка 7 могут представлять собой разные детали, либо могут быть выполнены за одно целое. Обе сифонные трубки могут располагаться либо рядом с другом (фиг.1), либо вторая сифонная трубка 5 располагается внутри основной сифонной трубки 4 (фиг.2). Вторая сифонная трубка 5 может быть закреплена к сифонной трубке 4 либо непосредственно, в случае ее расположения рядом с сифонной трубкой (фиг.1), либо через посредство газовой трубки, в случае ее расположения внутри сифонной трубки (фиг.2), например, с помощью хомута 11. Газовая трубка 7 на своей боковой поверхности может быть снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным отверстием 12 для подачи в поток сжатого вытесняющего газа дополнительного потока огнетушащей жидкости, расположенным ниже начального уровня жидкого огнетушащего вещества 2 в герметичной емкости 1. При этом отношение внутреннего диаметра дополнительного отверстия в газовой трубке к внутреннему диаметру газовой трубки составляет 0,1-0,7.The fire extinguishing device contains a sealed container 1 with a liquid extinguishing agent 2, which can be used water or water with additives, or aqueous solutions of surfactants. The sealed container is filled with compressed displacing gas 3, which can be used gas not liquefied in the range of operating temperatures and pressures of the fire extinguisher, for example, nitrogen or air. In addition, the displacing gas can be pumped into the fire extinguisher immediately after its assembly and refueling the OTP and kept in a compressed state all the time, or compressed gas can form in the assembled fire extinguisher when it is launched as a product of combustion of a gas generating element ignited inside the tank before the release ANSWER The system for discharging liquid fire extinguishing agent 2 from a sealed container 1 includes a siphon tube 4, a second siphon tube 5, hermetically connected by means of a U-shaped outlet 6 to a gas pipe 7, the inlet end of which 8 is located above the initial level of the liquid fire extinguishing agent 2, and a locking and starting device (ZPU) 9 and sprayer 10. Between ZPU 9 and sprayer 10 there may be a hose of a certain length (according to GOST 51057 and GOST 51017). Moreover, the ratio of the inner diameter of the second siphon tube 5 to the inner diameter of the siphon tube 4 is 0.1-0.7. The inner diameter of the second siphon tube 5 is equal to the inner diameter of the gas tube 7. The second siphon tube 5, the U-shaped outlet 6 and the gas tube 7 can be different parts, or can be made in one piece. Both siphon tubes can be either next to each other (FIG. 1), or the second siphon tube 5 is located inside the main siphon tube 4 (FIG. 2). The second siphon tube 5 can be fixed to the siphon tube 4 either directly, if it is located next to the siphon tube (Fig. 1), or through a gas tube, if it is located inside the siphon tube (Fig. 2), for example, using the clamp 11. The gas pipe 7 on its side surface may be provided with at least one additional hole 12 for supplying an additional stream of extinguishing liquid to the compressed displacement gas stream located below the initial level of the liquid extinguishing agent 2 in a sealed container 1. In this case, the ratio of the inner diameter of the additional hole in the gas pipe to the internal diameter of the gas pipe is 0.1-0.7.

Распылитель для формирования потока огнетушащей жидкости включает корпус 13 и соосно расположенные в нем по ходу потока сужающуюся камеру сжатия 14 с входным отверстием 15 и выходным отверстием 16 и камеру разрежения 17 с входным отверстием 16 и выходным отверстием 18. Камера сжатия имеет форму усеченного конуса с основаниями, образованными входным 15 и выходным 16 отверстиями диаметра D1 и D2, соответственно, при этом, выходное отверстие 16 камеры сжатия 14 выполнено в виде входного отверстия 16 камеры разрежения 17, а внутренняя поверхность 19 камеры разрежения 17 между входным 16 и выходным 18 отверстиями выполнена в виде поверхности вращения, диаметр которой D3 в любом ее поперечном сечении превышает диаметр поперечного сечения условного прямого усеченного конуса 20 (показан пунктиром) с основаниями, образованными входным 16 и выходным 18 отверстиями камеры разрежения. При этом, угол α при вершине конуса, образующего камеру сжатия, составляет 5-50°. Отношение диаметра D3 выходного отверстия 18 камеры разрежения 17 к диаметру D2 входного отверстия 16 камеры разрежения составляет 1,5-7,5, а отношение расстояния L между входным 16 и выходным 18 отверстиями камеры разрежения к диаметру выходного отверстия D3 камеры разрежения составляет 0,5-5,0. Кроме того, камера разрежения включает в себя кольцевую полость 21, расположенную в корпусе 13 вокруг камеры сжатия 14.The spray gun for forming a flow of fire extinguishing liquid includes a housing 13 and a tapering compression chamber 14 coaxially located therein along the stream with an inlet 15 and an outlet 16 and a rarefaction chamber 17 with an inlet 16 and an outlet 18. The compression chamber has the shape of a truncated cone with bases formed by inlet 15 and outlet 16 openings of diameters D1 and D2, respectively, while the outlet 16 of the compression chamber 14 is made in the form of the inlet 16 of the rarefaction chamber 17, and the inner surface 19 of the chamber p zrezheniya 17 between the inlet 16 and outlet 18 openings formed in a surface of revolution whose diameter D3 in any of its cross-sectional diameter than the cross-section of the conditioned direct truncated cone 20 (shown in phantom) with bases formed by the inlet 16 and outlet 18 openings of the vacuum chamber. Moreover, the angle α at the apex of the cone forming the compression chamber is 5-50 °. The ratio of the diameter D3 of the outlet 18 of the rarefaction chamber 17 to the diameter D2 of the inlet 16 of the rarefaction chamber is 1.5-7.5, and the ratio of the distance L between the inlet 16 and the outlet 18 of the rarefaction chamber 18 to the diameter of the outlet D3 of the rarefaction chamber is 0.5 -5.0. In addition, the vacuum chamber includes an annular cavity 21 located in the housing 13 around the compression chamber 14.

Создание потока огнетушащего вещества в виде направленной тонкораспыленной струи огнетушащей жидкости с заданным уровнем дисперсности при использовании в качестве ОТВ воды или воды с добавками, или потока пены с заданным уровнем кратности, в случае использования в качестве ОТВ воды с добавками пенообразователя или водных растворов поверхностно-активных веществ при работе устройства пожаротушения происходит следующим образом. При открытии выпускного клапана ЗПУ 9, находящийся под избыточным давлением сжатый вытесняющий газ 3 по газовой трубке 7, U-образному отводу 6 и второй сифонной трубке 5 начнет подаваться к открытому выпускному клапану ЗПУ. Одновременно, под давлением сжатого газа 3 жидкое ОТВ 2 также начнет подаваться к открытому выпускному клапану ЗПУ по сифонной трубке 4, образовывая в районе выпускного клапана поток газожидкостной смеси с пропорцией количества жидкости и газа, определенной соотношением диаметров сифонных трубок. Газожидкостная смесь, пройдя через ЗПУ 9, будет выпускаться через распылитель 10 в условия атмосферного давления с образованием направленной тонкораспыленной струи огнетушащей жидкости с заданным уровнем дисперсности при использовании в качестве ОТВ воды или воды с добавками, или потока пены с заданным уровнем кратности, в случае использования в качестве ОТВ воды с добавками пенообразователя или водных растворов поверхностно-активных веществ. Если в конструкции газовой трубки 7 предусмотрено наличие, по меньшей мере, одного отверстия 12 на ее боковой поверхности, то в состав газожидкостной смеси будет добавляться дополнительный поток жидкости, проходящий через отверстие (отверстия) 12, газовую трубку 7, отвод 6 и вторую сифонную трубку 5 к выпускному клапану ЗПУ 9. Тогда, в случае прерывания выпуска ОТВ, огнетушащая жидкость 2, находившаяся в потоке вытесняющего газа 3 во второй сифонной трубке 5, будет образовывать гидравлический затвор, препятствующий образованию системы сообщающихся сосудов между сифонной трубкой 4 и герметичной емкостью 1. Кроме вышесказанного, отверстие (отверстия) 12 на боковой поверхности газовой трубки 7 может использоваться для более точного подбора соотношения количества жидкости 2 и газа 3 в газожидкостной смеси, в том случае, когда соотношение внутренних диаметров сифонной трубки 4 и второй сифонной трубки 5 не обеспечивает заданный уровень дисперсности или кратности пены. В целом, уровень дисперсности тонкораспыленного потока или уровень кратности потока пены может регулироваться путем варьирования величиной объема, занимаемого вытесняющим газом 2, величиной давления вытесняющего газа 2 в герметичной емкости 1, а также соотношением внутренних диаметров сифонной трубки 4, второй сифонной трубки 5 и отверстия (отверстий) 12 (если они имеются) на боковой поверхности газовой трубки 7.Creating a flow of extinguishing agent in the form of a directed finely dispersed stream of extinguishing liquid with a given level of dispersion when using water or water with additives as an OTF, or a foam stream with a given level of multiplicity, in the case of using water with an additive foaming agent or aqueous solutions of surface-active as an OTD substances when the fire extinguishing device is as follows. When the exhaust valve ZPU 9 is opened, the pressurized displacing gas 3 under overpressure through the gas pipe 7, the U-shaped outlet 6 and the second siphon tube 5 will start to be supplied to the open exhaust valve ZPU. At the same time, under pressure of compressed gas 3, liquid OTV 2 will also begin to be supplied to the open exhaust valve of the air-conditioning unit through a siphon tube 4, forming a gas-liquid mixture flow in the region of the exhaust valve with a proportion of the amount of liquid and gas determined by the ratio of the diameters of the siphon tubes. The gas-liquid mixture, passing through the ZPU 9, will be discharged through the atomizer 10 to atmospheric pressure with the formation of a directed finely dispersed jet of extinguishing liquid with a given level of dispersion when using water or water with additives as an OTF, or a foam stream with a given level of multiplicity, if used as OTV of water with additives of a foaming agent or aqueous solutions of surfactants. If at least one hole 12 is provided in the design of the gas pipe 7 on its side surface, then an additional liquid flow will be added to the gas-liquid mixture through the hole (s) 12, the gas pipe 7, the outlet 6 and the second siphon tube 5 to the exhaust valve ZPU 9. Then, in case of interruption of the release of OTV, the fire extinguishing liquid 2, which was in the flow of displacing gas 3 in the second siphon tube 5, will form a hydraulic shutter that prevents the formation of a communication system vessels between the siphon tube 4 and the sealed container 1. In addition to the above, the hole (s) 12 on the side surface of the gas tube 7 can be used to more accurately select the ratio of the amount of liquid 2 and gas 3 in the gas-liquid mixture, in the case when the ratio of internal diameters the siphon tube 4 and the second siphon tube 5 does not provide a given level of dispersion or multiplicity of the foam. In general, the fineness level of the finely atomized stream or the ratio of the foam flow rate can be controlled by varying the volume occupied by the displacing gas 2, the pressure of the displacing gas 2 in the sealed container 1, as well as the ratio of the internal diameters of the siphon tube 4, the second siphon tube 5 and the hole ( holes) 12 (if any) on the side of the gas pipe 7.

В случае дальнейшего увеличения диаметра второй сифонной трубки выше обозначенных пределов и при дальнейшем уменьшении диаметра отверстия (отверстий) в газовой трубке не будет обеспечен полный выход ОТВ из корпуса устройства. В случае дальнейшего уменьшения диаметра второй сифонной трубки ниже обозначенных пределов и при дальнейшем увеличении диаметра отверстия (отверстий) в газовой трубке не будет обеспечена тонкость распыла или кратность пены.In the case of a further increase in the diameter of the second siphon tube above the indicated limits and with a further decrease in the diameter of the hole (s) in the gas tube, the OTV will not be completely released from the device body. In the case of a further decrease in the diameter of the second siphon tube below the indicated limits and with a further increase in the diameter of the hole (s) in the gas pipe, spray fineness or foam multiplicity will not be ensured.

Создание потока огнетушащего вещества в виде направленной тонкораспыленной струи огнетушащей жидкости с заданным уровнем дисперсности при использовании в качестве ОТВ воды или воды с добавками, или потока пены с заданным уровнем кратности, в случае использования в качестве ОТВ воды с добавками пенообразователя или водных растворов поверхностно-активных веществ при работе распылителя происходит следующим образом. При подаче потока газожидкостной смеси, состоящей из жидкого ОТВ и сжатого вытесняющего газа, поток попадает через входное отверстие 15 в камеру сжатия 14, имеющей форму сужающегося конуса с углом а при вершине равным 5-50°, где происходит увеличение скорости потока при одновременном при одновременном его сжатии, достигающие максимума в выходном отверстии 16, одновременно являющимся входным отверстием камеры разрежения 17. Попадая в камеру разрежения 17, в условия резкого увеличения внутреннего диаметра ее внутренней поверхности 19, выполненной в виде поверхности вращения, поток начнет расширяться и примет форму условного прямого усеченного конуса 20 (показан пунктиром) с основаниями, образованными входным 16 и выходным 18 отверстиями камеры разрежения. Так как диаметр D3 камеры разрежения между входным 16 и выходным 18 отверстиями в любом ее поперечном сечении будет превышать диаметр поперечного сечения потока газожидкостной смеси, то в полости между внешней границей потока 20 и внутренней поверхностью 19 камеры разрежения 17 возникнет зона пониженного давления, которая будет приводить к резкому расширению сжатого вытесняющего газа в потоке газожидкостной смеси, диспергированию жидкости при использовании в качестве ОТВ воды или воды с добавками, или вспениванию потока в случае использования в качестве ОТВ воды с добавками пенообразователя или водных растворов поверхностно-активных веществ. Наиболее эффективно зона пониженного давления будет создаваться при отношении диаметра D3 выходного отверстия 18 камеры разрежения 17 к диаметру D2 входного отверстия 16 камеры разрежения равным 1,5-7,5, и при отношении расстояния L между входным 16 и выходным 18 отверстиями камеры разрежения к диаметру выходного отверстия D3 камеры разрежения равным 0,5-5,0. Эффект дополнительного понижения давления достигается за счет кольцевой полости 21, расположенную в корпусе 13 вокруг камеры сжатия 14 и увеличивающей объем зоны пониженного давления.Creating a flow of extinguishing agent in the form of a directed finely dispersed stream of extinguishing liquid with a given level of dispersion when using water or water with additives as an OTF, or a foam stream with a given level of multiplicity, in the case of using water with an additive foaming agent or aqueous solutions of surface-active as an OTD substances during the operation of the atomizer is as follows. When a flow of a gas-liquid mixture consisting of liquid OTV and compressed displacing gas is supplied, the flow enters through the inlet 15 into the compression chamber 14, which has the shape of a tapering cone with an angle a at an angle of 5-50 °, where the flow velocity increases while simultaneously its compression, reaching a maximum in the outlet 16, which at the same time is the inlet of the rarefaction chamber 17. Getting into the rarefaction chamber 17, in conditions of a sharp increase in the inner diameter of its inner surface 19, made nth in the form of a surface of revolution, the flow will begin to expand and will take the form of a conditional straight truncated cone 20 (shown by a dotted line) with the bases formed by the inlet 16 and outlet 18 of the rarefaction chamber openings. Since the diameter D3 of the rarefaction chamber between the inlet 16 and outlet 18 of the openings in any cross section thereof will exceed the diameter of the cross section of the gas-liquid mixture flow, a reduced pressure zone will arise in the cavity between the outer boundary of the stream 20 and the inner surface 19 of the rarefaction chamber 17, which will cause to a sharp expansion of the compressed displacing gas in the flow of the gas-liquid mixture, dispersion of the liquid when using water or water with additives as an OTF, or foaming of the flow when used tions as PTV water with additives or aqueous solutions of foaming surfactants. The most effective zone of reduced pressure will be created when the ratio of the diameter D3 of the outlet 18 of the rarefaction chamber 17 to the diameter D2 of the inlet 16 of the rarefaction chamber is 1.5-7.5, and the ratio of the distance L between the inlet 16 and the outlet 18 of the rarefaction chamber to the diameter the outlet D3 of the vacuum chamber is equal to 0.5-5.0. The effect of additional pressure reduction is achieved due to the annular cavity 21 located in the housing 13 around the compression chamber 14 and increasing the volume of the zone of reduced pressure.

Окончательное формирование потока огнетушащего вещества в виде направленной тонкораспыленной струи огнетушащей жидкости с заданным уровнем дисперсности при использовании в качестве ОТВ воды или воды с добавками, или потока пены с заданным уровнем кратности, в случае использования в качестве ОТВ воды с добавками пенообразователя или водных растворов поверхностно-активных веществ, произойдет поле выхода потока газожидкостной смеси через выходное отверстие 18 камеры разрежения в условия атмосферного давления, когда сжатый вытесняющий газ, полностью расширившись, создаст тонкораспыленный поток огнетушащей жидкости с заданным уровнем дисперсности при использовании в качестве ОТВ воды или воды с добавками, или поток пены с заданным уровнем кратности, в случае использования в качестве ОТВ воды с добавками пенообразователей или водных растворов поверхностно-активных веществ.The final formation of the flow of extinguishing agent in the form of a directed finely dispersed stream of extinguishing liquid with a given level of dispersion when using water or water with additives as an OTF, or of a foam stream with a given level of multiplicity, in the case of using water with an additive foaming agent or aqueous solutions as a superficiality active substances, there will be a field for the exit of the gas-liquid mixture flow through the outlet 18 of the rarefaction chamber under atmospheric pressure conditions when the compressed displacing the gas, having expanded completely, will create a finely dispersed stream of extinguishing liquid with a given level of dispersion when using water or water with additives as an OTF, or a foam stream with a given level of multiplicity, if water is used as an OTF with additives of foaming agents or aqueous solutions of surfactants .

Примеры реализации изобретений.Examples of the implementation of inventions.

Пример 1. Изобретения реализованы в соответствующем огнетушителе (см. фиг.1), особенностью которого является то, что вторая сифонная трубка 5 расположена рядом с основной сифонной трубкой 4. При этом газовая трубка 7 на своей боковой поверхности снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным отверстием 12.Example 1. The invention is implemented in the corresponding fire extinguisher (see figure 1), the feature of which is that the second siphon tube 5 is located next to the main siphon tube 4. Moreover, the gas tube 7 on its side surface is provided with at least one additional hole 12.

При использовании огнетушителя по прямому назначению, например, для тушения возгорания, производят открытие выпускного клапана ЗПУ 9. Жидкое ОТВ 2, а также вытесняющий газ 3, пройдя по своим сифонным трубкам (4 и 5 соответственно), смешаются в области выпускного клапана ЗПУ 9 и создадут газожидкостный поток ОТВ 2, который, выходя через распылитель 10, направленный на очаг возгорания, превратится в тонкораспыленный поток ОТВ 2 или поток пены и произведет его полное или частичное тушение. В случае частичного тушения прекращают подачу ОТВ 2 через ЗПУ 9, при этом жидкое ОТВ 2, поступавшее через дополнительное отверстие 12 в газовой трубке 7 во вторую сифонную трубку 5, образует гидравлический затвор, препятствующий образованию системы сообщающихся сосудов между основной сифонной трубкой 4 и корпусом огнетушителя (герметичной емкостью) 1, блокируя попадание вытесняющего газа 3 в сифонную трубку 4 и, таким образом, не давая снизиться уровню жидкости 2 в сифонной трубке 4 до текущего уровня жидкости в корпусе 1. В результате существенно уменьшается расход вытесняющего газа при возобновлении подачи ОТВ 2. Для полного тушения очага возобновляют подачу ОТВ 2 с более удобной позиции для его полного или частичного тушения. Такие действия с огнетушителем могут повторяться многократно, до полного вытеснения ОТВ 2 из корпуса огнетушителя 1. При отсутствии по меньшей мере одного отверстия 12 на боковой поверхности газовой трубки 7 в случае прерывания выпуска ОТВ 2 его уровень в сифонной трубке сравняется с уровнем ОТВ 2 в баллоне (герметичной емкости 1), а при возобновлении выпуска ОТВ 2 первым в открытый выпускной клапан выйдет вытесняющий газ 3, находящийся в верхней части сифонной трубки 4. Это может привести к потере эксплуатационных свойств огнетушителя, так как, давление вытесняющего газа 3, вследствие его перерасхода, может упасть в корпусе огнетушителя (герметичной емкости 1) настолько, что его не будет хватать на вытеснение ОТВ 2 через сифонную трубку 4.When using a fire extinguisher for its intended purpose, for example, to extinguish a fire, the exhaust valve ZPU 9 is opened. Liquid OTV 2, as well as expelling gas 3, passing through their siphon tubes (4 and 5, respectively) are mixed in the area of the exhaust valve ZPU 9 and create a gas-liquid stream of OTV 2, which, exiting through the sprayer 10, directed to the source of ignition, will turn into a finely dispersed stream of OTV 2 or a stream of foam and will extinguish it completely or partially. In the case of partial extinguishing, the OTV 2 supply is stopped through the ZPU 9, while the liquid OTV 2, supplied through the additional hole 12 in the gas tube 7 to the second siphon tube 5, forms a hydraulic shutter that prevents the formation of a system of communicating vessels between the main siphon tube 4 and the fire extinguisher body (sealed container) 1, blocking the displacement of the displacing gas 3 into the siphon tube 4 and, thus, preventing the liquid level 2 in the siphon tube 4 from dropping to the current liquid level in the housing 1. As a result, o reduces the flow of displacing gas when resuming the supply of OTV 2. To completely extinguish the hearth, resume the supply of OTV 2 from a more convenient position for its complete or partial quenching. Such actions with a fire extinguisher can be repeated many times until OTV 2 is completely displaced from the fire extinguisher body 1. In the absence of at least one hole 12 on the side surface of the gas pipe 7, in case of interruption of the output of OTV 2, its level in the siphon tube is equal to the level of OTV 2 in the cylinder (sealed container 1), and when renewing the release of OTV 2, the first displacing gas 3, located in the upper part of the siphon tube 4, will be the first to enter the open exhaust valve. the pressure of the displacing gas 3, due to its overspending, can drop in the fire extinguisher (sealed container 1) so that it will not be enough to displace the OTV 2 through the siphon tube 4.

Пример 2. Огнетушитель (см. фиг.2) отличается от описанного в Примере 1 тем, что вторая сифонная трубка 5 расположена не снаружи, а внутри основной сифонной трубки 4. В остальном конструкция огнетушителей и способы их эксплуатации совпадают.Example 2. A fire extinguisher (see figure 2) differs from that described in Example 1 in that the second siphon tube 5 is not located outside, but inside the main siphon tube 4. Otherwise, the design of the fire extinguishers and their operation methods are the same.

Распылитель 10 для формирования тонкораспыленного потока огнетушащей жидкости может быть использован также и на других устройствах, отличных от описанных в настоящих Примерах, или на устройствах другого назначения, где требуется создание тонкораспыленного потока газожидкостной смеси, например, в устройствах покраски жидкими красителями.The sprayer 10 for forming a finely dispersed stream of extinguishing liquid can also be used on other devices other than those described in these Examples, or on devices for other purposes where it is necessary to create a finely dispersed stream of a gas-liquid mixture, for example, in liquid painting devices.

В результате использования изобретений создано очередное устройство для тушения пожаров и возгораний тонкораспыленным потоком огнетушащей жидкости или потоком пены упрощенной конструкции, оснащенное соответствующим распылителем, снижена трудоемкость его изготовления, повышена надежность работы, а также расширены технологические возможности за счет обеспечения, в случае необходимости, многократного прерывания и возобновления подачи ОТВ без ущерба эксплуатационным показателям.As a result of the use of the inventions, another device was created for extinguishing fires and fires with a finely sprayed stream of extinguishing liquid or a stream of foam of a simplified design, equipped with an appropriate spray gun, the laboriousness of its manufacture was reduced, the reliability of operation was increased, and technological capabilities were expanded by providing, if necessary, multiple interruptions and resuming the supply of OTV without compromising performance.

Claims (15)

1. Устройство пожаротушения тонкораспыленным потоком огнетушащей жидкости с заданным уровнем дисперсности или потоком пены с заданным уровнем кратности, содержащее герметичную емкость с жидким огнетушащим веществом и сжатым вытесняющим газом, систему выпуска жидкого огнетушащего вещества из герметичной емкости, включающую сифонную трубку, запорно-пусковое устройство и распылитель, отличающееся тем, что система выпуска жидкого огнетушащего вещества снабжена второй сифонной трубкой, которая посредством U-образного отвода, герметично соединяется с газовой трубкой, входной конец которой располагается выше начального уровня жидкого огнетушащего вещества в герметичной емкости.1. Fire extinguishing device with a finely dispersed extinguishing liquid stream with a given dispersion level or a foam stream with a predetermined multiplicity level, containing a sealed container with a liquid extinguishing agent and compressed displacing gas, a liquid extinguishing agent discharge system from a sealed container, including a siphon tube, a locking and starting device and sprayer, characterized in that the liquid extinguishing agent discharge system is provided with a second siphon tube, which, through a U-shaped outlet, is hermetically sealed connected to a gas pipe, the inlet end of which is located above the initial level of the liquid extinguishing agent in a sealed container. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отношение внутреннего диаметра второй сифонной трубки к внутреннему диаметру сифонной трубки составляет 0,1-0,7.2. The device according to claim 1, characterized in that the ratio of the inner diameter of the second siphon tube to the inner diameter of the siphon tube is 0.1-0.7. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренний диаметр второй сифонной трубки равен внутреннему диаметру газовой трубки.3. The device according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the second siphon tube is equal to the inner diameter of the gas tube. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вторая сифонная трубка, U-образный отвод и газовая трубка выполнены за одно целое.4. The device according to claim 1, characterized in that the second siphon tube, U-shaped outlet and gas tube are made in one piece. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что газовая трубка на своей боковой поверхности снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным отверстием, расположенным ниже начального уровня жидкого огнетушащего вещества в герметичной емкости.5. The device according to claim 1, characterized in that the gas pipe on its side surface is provided with at least one additional hole located below the initial level of the liquid extinguishing agent in a sealed container. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отношение внутреннего диаметра дополнительного отверстия в газовой трубке к внутреннему диаметру газовой трубки составляет 0,1-0,7.6. The device according to claim 1, characterized in that the ratio of the inner diameter of the additional hole in the gas tube to the inner diameter of the gas tube is 0.1-0.7. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вторая сифонная трубка расположена рядом с основной сифонной трубкой.7. The device according to claim 1, characterized in that the second siphon tube is located next to the main siphon tube. 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вторая сифонная трубка расположена внутри основной сифонной трубки.8. The device according to claim 1, characterized in that the second siphon tube is located inside the main siphon tube. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве огнетушащей жидкости используется вода, или вода с добавками, или водные растворы.9. The device according to claim 1, characterized in that as a fire extinguishing liquid, water, or water with additives, or aqueous solutions is used. 10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве вытесняющего газа используют газ, не поддерживающий горения, негорючий и не сжижающийся в диапазоне рабочих температур и давлений внутри герметичной емкости.10. The device according to claim 1, characterized in that as the displacing gas using gas that does not support combustion, non-combustible and not liquefied in the range of operating temperatures and pressures inside the sealed container. 11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве вытесняющего газа используют продукты сгорания газогенерирующего элемента, воспламеняемого внутри емкости перед выпуском газожидкостной смеси.11. The device according to claim 1, characterized in that as the displacing gas using the products of combustion of the gas generating element, ignited inside the tank before the release of the gas-liquid mixture. 12. Распылитель для формирования тонкораспыленного потока огнетушащей жидкости с заданным уровнем дисперсности или потока пены с заданным уровнем кратности, включающий корпус и соосно-расположенные в нем по ходу потока сужающуюся камеру сжатия с выходным отверстием и камеру разрежения с входным и выходным отверстиями, отличающийся тем, что выходное отверстие камеры сжатия выполнено в виде входного отверстия камеры разрежения, а внутренняя поверхность камеры разрежения между входным и выходным отверстиями выполнена в виде поверхности вращения, диаметр которой в любом ее поперечном сечении превышает диаметр поперечного сечения условного прямого усеченного конуса с основаниями, образованными входным и выходным отверстиями камеры разрежения.12. A sprayer for forming a finely atomized extinguishing liquid flow with a given level of dispersion or a foam stream with a given level of multiplicity, comprising a housing and a tapering compression chamber with an outlet opening coaxially located therein along the stream and a rarefaction chamber with inlet and outlet openings, characterized in that the outlet of the compression chamber is made in the form of the inlet of the rarefaction chamber, and the inner surface of the chamber of the rarefaction between the inlet and outlet openings is made in the form of a surface rotation, the diameter of which in any of its cross section exceeds the diameter of the cross section of the conditional direct truncated cone with the bases formed by the inlet and outlet openings of the rarefaction chamber. 13. Распылитель по п.11, отличающийся тем, что отношение диаметра выходного отверстия камеры разрежения к диаметру входного отверстия составляет 1,5-7,5.13. The sprayer according to claim 11, characterized in that the ratio of the diameter of the outlet of the rarefaction chamber to the diameter of the inlet is 1.5-7.5. 14. Распылитель по п.11, отличающийся тем, что отношение расстояния между входным и выходным отверстиями камеры разрежения к диаметру выходного отверстия камеры разрежения составляет 0,5-5,0.14. The atomizer according to claim 11, characterized in that the ratio of the distance between the inlet and outlet openings of the rarefaction chamber to the diameter of the outlet of the rarefaction chamber is 0.5-5.0. 15. Распылитель по п.11, отличающийся тем, что камера разрежения включает в себя кольцевую полость, расположенную в корпусе вокруг камеры сжатия. 15. The atomizer according to claim 11, characterized in that the vacuum chamber includes an annular cavity located in the housing around the compression chamber.
RU2011146459/12A 2011-11-17 2011-11-17 Device of fire-extinguishing with finely pulverised flow of fire-extinguishing liquid or foam flow and sprayer for their formation RU2489187C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011146459/12A RU2489187C2 (en) 2011-11-17 2011-11-17 Device of fire-extinguishing with finely pulverised flow of fire-extinguishing liquid or foam flow and sprayer for their formation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011146459/12A RU2489187C2 (en) 2011-11-17 2011-11-17 Device of fire-extinguishing with finely pulverised flow of fire-extinguishing liquid or foam flow and sprayer for their formation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011146459A RU2011146459A (en) 2013-05-27
RU2489187C2 true RU2489187C2 (en) 2013-08-10

Family

ID=48788987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011146459/12A RU2489187C2 (en) 2011-11-17 2011-11-17 Device of fire-extinguishing with finely pulverised flow of fire-extinguishing liquid or foam flow and sprayer for their formation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2489187C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188570U1 (en) * 2018-11-26 2019-04-16 Общероссийская общественная организация "Всероссийское добровольное пожарное общество" FIRE EXTINGUISHER

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1153936A1 (en) * 1983-12-27 1985-05-07 Киевский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Противопожарной Обороны Automatic powder-type fire-extinguisher
US6189625B1 (en) * 1999-05-06 2001-02-20 Gordon Duane Hopkins Liquid mist fire extinguisher
US20040069797A1 (en) * 2002-09-30 2004-04-15 Andrew Tien Gas extraction Apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1153936A1 (en) * 1983-12-27 1985-05-07 Киевский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Противопожарной Обороны Automatic powder-type fire-extinguisher
US6189625B1 (en) * 1999-05-06 2001-02-20 Gordon Duane Hopkins Liquid mist fire extinguisher
US20040069797A1 (en) * 2002-09-30 2004-04-15 Andrew Tien Gas extraction Apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188570U1 (en) * 2018-11-26 2019-04-16 Общероссийская общественная организация "Всероссийское добровольное пожарное общество" FIRE EXTINGUISHER

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011146459A (en) 2013-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2450837C1 (en) Foam generator of ejection type
RU2184619C1 (en) Liquid sprayer (versions)
TWI287463B (en) Portable fire extinguishing apparatus and liquid atomizer
RU2451560C1 (en) Foam generator of ejection type with vortical sprayer
RU141353U1 (en) HIGH VELOCITY POLYDISPERSION FOAM GENERATOR
RU2158151C1 (en) Liquid sprayer and fire-extinguisher provided with such liquid sprayer
RU84715U1 (en) FIRE FIGHTING PLANT
RU2514228C1 (en) Chemical air-foam fire extinguisher
RU2513174C1 (en) Foam generator of vortex type
RU2489187C2 (en) Device of fire-extinguishing with finely pulverised flow of fire-extinguishing liquid or foam flow and sprayer for their formation
RU2484866C1 (en) Mobile fire-extinguishing installation
RU113967U1 (en) FIRE FIGHTING DEVICE WITH THIN SPRAYED FLOW OF FIRE EXTINGUISHING LIQUID OR FLOW OF FOAM AND SPRAYER FOR THEIR FORMATION
RU2265467C1 (en) Fire extinguisher
RU2264833C1 (en) Liquid sprayer and fire-extinguisher
EP3840847B1 (en) A low-pressure mist fire extinguishing device and a set of components for a low-pressure mist fire extinguishing device
RU2713249C1 (en) Medium- and low-expansion air-mechanical foam generator for the deluge gun and the deluge gun with the air-mechanical foam generator of medium and low expansion
RU192065U1 (en) Carriage barrel with medium and low multiplicity air-mechanical foam generator
RU192064U1 (en) Air-mechanical foam generator of medium and low multiplicity for the monitors
RU2450840C1 (en) Foam generator
RU2497561C1 (en) Foam generator of ejection type
RU2451559C1 (en) Vortical foam generator of ejection type
RU2450842C1 (en) Fire-fighting module by kochetov
RU114612U1 (en) FIRE EXTINGUISHER
RU2655601C1 (en) Pneumatic fluid sprayer
RU154235U1 (en) FIRE EXTINGUISHER FOAM GENERATOR FOR COMPLETING A MOBILE EDUCATIONAL COMPLEX FOR TEACHING POPULATION IN THE FIELD OF CIVIL DEFENSE AND PROTECTION AGAINST EXTRAORDINARY SITUATIONS

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20141217