RU2532806C1

RU2532806C1 - Deluge fire-extinguishing system

Info

Publication number: RU2532806C1
Application number: RU2013127240/12A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Priority date: 2013-06-17
Filing date: 2013-06-17
Publication date: 2014-11-10

Abstract

FIELD: fire safety.

SUBSTANCE: in the deluge fire-extinguishing system consisting of a network of main and distribution pipelines, constantly filled with liquid extinguishing agent with the drenchers, it comprises a source of water supply, which is a water tank and a water intake system with a filter and a pump, two automatic water-feeders, and in the main feeding pipeline a signal turbine is mounted, and each of the drenchers comprises a hollow housing with a nozzle and the central core, and the housing is formed with a channel for supplying liquid and comprises a coaxial sleeve rigidly connected with it, with a nozzle fixed at its lower part, made in the form of a cylindrical two-step sleeve, the upper cylindrical step of which is connected through the threaded connection to the central core consisting of a cylindrical part and a conical funnel coaxial to it, mounted with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, and the annular gap is connected with at least three radial channels made in a two-step sleeve connecting it to the annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical step, and the annular cavity is connected to the channel of the housing for supplying liquid, and the conical funnel in its lower part is rigidly attached to a socket in the form of the end circular plate with at least seven radial lobes which are bent towards the annular gap between the nozzle and the funnel, and on the lateral surface of the funnel at least two rows of cylindrical orifices are made with axes lying in planes perpendicular to the axis of the funnel, and in each row there are at least three openings, and in the end circular plate there are at least three conical orifices with an angle at the cone apex lying in the range of up to from 45° to 90°, and on the inner surfaces of the cylindrical orifices formed on the lateral surface of the funnel, there are helical grooves.

EFFECT: improvement of efficiency of fire-extinguishing through the introduction of high-speed elements in the overall chain of automatic fire-extinguishing system.

2 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике.The invention relates to fire fighting equipment.

Наиболее близким объектом к заявленном по технической сущности является устройство для пожаротушения, содержащее корпус и распределительную обойму с отверстиями, одно из которых выполнено в виде щели, установленной с возможностью поворота относительно корпуса. С помощью вращения обоймы устанавливают одно из отверстий напротив выходного отверстия корпуса, обеспечивая требуемый режим подачи огнетушащей жидкости в очаг пожара (патент РФ №2460558, прототип).The closest object to the claimed technical essence is a fire extinguishing device containing a housing and a distribution sleeve with holes, one of which is made in the form of a slit mounted for rotation relative to the housing. Using the rotation of the casing, one of the holes is installed opposite the outlet of the housing, providing the required mode of supply of the extinguishing fluid to the fire (RF patent No. 2460558, prototype).

Недостатком прототипа является невозможность создать оптимальную структуру потока при образовании пленочных завес большой протяженности вследствие большой турбулизации потока на выходе щелевого отверстия и нарушения сплошности потока по мере удаления потока истекающей жидкости от упомянутого отверстия.The disadvantage of the prototype is the inability to create an optimal flow structure during the formation of long film curtains due to the large turbulization of the flow at the exit of the slit hole and the discontinuity of the flow as the flow of the outflowing fluid from the said hole is removed.

Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет введения быстродействующих элементов в общей цепи автоматической системы пожаротушения.EFFECT: increased fire extinguishing efficiency due to the introduction of high-speed elements in the general circuit of an automatic fire extinguishing system.

Это достигается тем, что в дренчерной системе пожаротушения, состоящей из сети магистральных и распределительных трубопроводов, постоянно заполненной жидким огнетушащим составом с дренчерными головками, она содержит источник водоснабжения, представляющий собой резервуар с водой и систему водозабора с фильтром и насосом, два автоматических водопитателя, а в главной питающей магистрали установлена сигнальная турбина, а каждая из дренчерных головок содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, при этом корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку, с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, состоящим из цилиндрической части, и соосным с ней коническим раструбом, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, при этом к коническому раструбу, в его нижней части, жестко прикреплена розетка в виде торцевой круглой пластины с, по крайней мере, семью радиальными лепестками, которые отогнуты в сторону кольцевого зазора между соплом и раструбом, а на боковой поверхности раструба выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси раструба, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия, причем в торцевой круглой пластине выполнено, по крайней мере, три конических дроссельных отверстия с углом при вершине конуса, лежащим в диапазоне от 45° до 90°, а на внутренних поверхностях цилиндрических дроссельных отверстий, выполненных на боковой поверхности раструба, имеются винтовые канавки.This is achieved by the fact that in a deluge fire extinguishing system, consisting of a network of trunk and distribution pipelines, constantly filled with liquid fire extinguishing composition with deluge heads, it contains a water supply source, which is a water tank and a water intake system with a filter and a pump, two automatic water feeders, and a signal turbine is installed in the main supply line, and each of the deluge heads contains a hollow body with a nozzle and a central core, while the body is made with a channel scrap for fluid supply and contains a coaxial sleeve rigidly connected to it, with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical step of which is connected by a threaded connection to a central core consisting of a cylindrical part, and coaxial with it a conical bell mounted with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, and the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve connecting it to the annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, the annular cavity being connected to the channel of the housing for supplying fluid, while a conical socket in the form of a circular end face is rigidly attached to the conical socket in its lower part plates with at least seven radial petals that are bent towards the annular gap between the nozzle and the bell, and at least two rows are made on the side surface of the bell cylindrical throttle holes with axes lying in planes perpendicular to the axis of the socket, and at least three holes are made in each row, and at least three conical throttle holes are made in the end round plate with an angle at the apex of the cone lying in the range from 45 ° to 90 °, and on the inner surfaces of the cylindrical throttle holes made on the side surface of the socket, there are screw grooves.

На фиг.1 представлена схема дренчерной системы пожаротушения, на фиг.2 - схема дренчерной головки.Figure 1 presents a diagram of the deluge fire extinguishing system, figure 2 is a diagram of the deluge head.

Дренчерная система пожаротушения (фиг. 1) состоит из сети магистральных 8 и распределительных 6 трубопроводов, постоянно заполненной жидким огнетушащим составом с оросителями (дренчерными головками 7), и предназначена для местного тушения и локализации очага пожара в помещении. Система состоит из источника водоснабжения, представляющего собой резервуар 1 с водой и систему водозабора с фильтром и насосом 2. Для бесперебойной и надежной работы главной питающей магистральной сети 8 в устройстве имеются два автоматических водопитателя 3 (пневматический бак) и 4 (водонапорный бак). От магистральной сети по производственным помещениям здания берет свое начало второстепенная магистраль 5 с рядами распределительных трубопроводов 6, оснащенных дренчерными головками 7. В главной питающей магистрали установлена сигнальная турбина 9.The deluge fire extinguishing system (Fig. 1) consists of a network of trunk 8 and distribution 6 pipelines, constantly filled with liquid fire extinguishing composition with sprinklers (deluge heads 7), and is intended for local extinguishing and localization of the fire source in the room. The system consists of a water supply source, which is a tank 1 with water and a water intake system with a filter and pump 2. For the smooth and reliable operation of the main supply main network 8, the device has two automatic water feeders 3 (pneumatic tank) and 4 (water tank). A secondary highway 5 with rows of distribution pipelines 6 equipped with deluge heads 7 originates from the main network along the production premises of the building. A signal turbine 9 is installed in the main supply line.

Дренчерная головка (фиг. 2) содержит цилиндрический полый корпус 10 с каналом 12 для подвода жидкости и соосную, жестко связанную с корпусом втулку 11 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 13, верхняя цилиндрическая ступень 15 которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, состоящим из цилиндрической части 16 и соосным с ней коническим раструбом 17, установленным с кольцевым зазором 18 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 13. Кольцевой зазор 18 соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами 14. выполненными в двухступенчатой втулке 13, соединяющими его с кольцевой полостью 23, образованной внутренней поверхностью втулки 11 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 15, причем кольцевая полость 23 связана с каналом 12 корпуса 10 для подвода жидкости.The deluge head (Fig. 2) contains a cylindrical hollow body 10 with a channel 12 for supplying liquid and a coaxial sleeve 11 rigidly connected to the body with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve 13, the upper cylindrical stage 15 of which is connected by a threaded connection with a central core consisting of a cylindrical part 16 and a conical bell 17 coaxial with it, mounted with an annular gap 18 relative to the inner surface of the cylindrical sleeve 13. Rings the gap 18 is connected with at least three radial channels 14. made in a two-stage sleeve 13, connecting it with an annular cavity 23 formed by the inner surface of the sleeve 11 and the outer surface of the upper cylindrical stage 15, and the annular cavity 23 is connected with the channel 12 of the housing 10 for fluid supply.

К коническому раструбу 17, в его нижней части, жестко прикреплена розетка в виде торцевой круглой пластины 20 с, по крайней мере, семью радиальными лепестками 21, которые отогнуты в сторону кольцевого зазора 18 между соплом и раструбом. На боковой поверхности раструба выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий 19 с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси раструба 17, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия 19. В торцевой круглой пластине 20 выполнено, по крайней мере, три конических дроссельных отверстия 22 с углом при вершине конуса, лежащим в диапазоне от 45° до 90°. На внутренних поверхностях цилиндрических дроссельных отверстий 19, выполненных на боковой поверхности раструба 17, имеются винтовые канавки, что позволит повысить мелкодисперсность потока жидкости из-за образования турбулентных вихрей.A conical socket 17, in its lower part, is rigidly attached to a socket in the form of an end circular plate 20 with at least seven radial petals 21, which are bent towards the annular gap 18 between the nozzle and the socket. At least two rows of cylindrical throttle holes 19 with axes lying in planes perpendicular to the axis of the socket 17 are made on the lateral surface of the bell, and at least three holes 19 are made in each row. In the end circular plate 20, at least three conical throttle holes 22 with an angle at the apex of the cone lying in the range from 45 ° to 90 °. On the inner surfaces of the cylindrical throttle holes 19, made on the lateral surface of the socket 17, there are helical grooves, which will increase the fine dispersion of the fluid flow due to the formation of turbulent vortices.

Дренчерная система пожаротушения работает следующим образом.Drench fire extinguishing system operates as follows.

В производственном здании устанавливают систему, состоящую из источника водоснабжения, представляющего собой резервуар 1 с водой и систему водозабора с фильтром и насосом 2. Затем монтируют сеть магистральных 8 и распределительных 6 трубопроводов, на которых закрепляют дренчерные головки 7 и обеспечивают сеть постоянно заполненным жидким огнетушащим составом, предназначенным для местного тушения и локализации очага пожара в помещении.In the production building, a system is installed consisting of a water supply source, which is a tank 1 with water and a water intake system with a filter and pump 2. Then, a network of trunk 8 and distribution 6 pipelines is mounted on which the deluge heads 7 are fixed and the network is constantly filled with liquid extinguishing agent designed for local extinguishing and localization of the fire in the room.

Для бесперебойной и надежной работы главной питающей магистральной сети 8 в устройстве устанавливают два автоматических водопитателя 3 (пневматический бак) и 4 (водонапорный бак). Магистральную сеть 8 соединяют с второстепенной магистралью 5 с рядами распределительных трубопроводов 6, оснащенных дренчерными головками 7, а в главной питающей магистрали 8 устанавливают сигнальную турбину 9.For uninterrupted and reliable operation of the main supply main network 8, two automatic water feeders 3 (pneumatic tank) and 4 (water tank) are installed in the device. The main network 8 is connected to the secondary line 5 with rows of distribution pipelines 6 equipped with deluge heads 7, and a signal turbine 9 is installed in the main supply line 8.

При повышении температуры во время пожара в производственном здании срабатывает извещатель пожара или другое автоматическое устройство оповещения о пожаре (на чертеже не показано), который запускает автоматические водопитатели 3. Возможен запуск из пункта пожарной охраны по сигналу, поступившему по сигнальной системе оповещения.When the temperature rises during a fire in a production building, a fire detector or other automatic fire warning device (not shown) is triggered, which starts automatic water feeders 3. It is possible to start from a fire station by a signal received by a warning signal system.

При возникновении в помещении очага возгорания срабатывают пожарные извещатели и автоматическая система пожаротушения (на чертеже не показано).When a fire occurs in the room, fire detectors and an automatic fire extinguishing system are activated (not shown in the drawing).

Работа дренчерной головки осуществляется следующим образом.The operation of the deluge head is as follows.

Жидкость под давлением подается в полость корпуса форсунки 10 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 23 через радиальные каналы 14 в кольцевой зазор 18 между соплом и центральным сердечником. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется на внешней конусной поверхности раструба 17 с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от внешней поверхности раструба 17. Разгон жидкости на конической поверхности сопровождается понижением в ней статического давления и в результате этого парообразованием и выделением растворимых газов. Это явление дополнительно подготавливает жидкость к дроблению на мелкие капли. При достижении жидкостного потока встречных потоков, истекающих из цилиндрических дроссельных отверстий 19, происходит многократное дробление пленки с образованием мелкодисперсной фазы.Liquid under pressure is supplied to the cavity of the nozzle body 10 and then flows in two directions: the first into the annular cavity 23 through radial channels 14 into the annular gap 18 between the nozzle and the central core. At inlet pressures of more than 0.2 MPa, the liquid accelerates on the outer conical surface of the socket 17 to form a liquid film that does not tear off from the outer surface of the socket 17. Acceleration of the liquid on the conical surface is accompanied by a decrease in the static pressure in it and, as a result, vaporization and the formation of soluble gases. This phenomenon further prepares the liquid for crushing into small drops. Upon reaching a liquid flow of oncoming flows flowing from the cylindrical throttle holes 19, multiple film crushing occurs with the formation of a finely dispersed phase.

Второе направление, по которому поступает жидкость через канал 12 для подвода жидкости в полость центрального сердечника, а затем в конический раструб 17, из которого часть жидкости истекает через радиальные отверстия 19, а часть - через конические дроссельные отверстия 22. При этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих из дроссельных отверстий.The second direction in which fluid enters through the channel 12 for supplying fluid to the cavity of the central core, and then to the conical socket 17, from which part of the fluid flows through the radial holes 19, and part through the conical throttle holes 22. In this case, multiple droplet crushing occurs fluid flows flowing from throttle openings.

В качестве средства пожаротушения вместо воды может использоваться раствор пенообразователя.Instead of water, a foaming agent solution may be used as a fire extinguishing agent.

Claims

The deluge fire extinguishing system, consisting of a network of trunk and distribution pipelines, constantly filled with liquid fire extinguishing composition with deluge heads, it contains a water supply source, which is a water tank and a water intake system with a filter and a pump, two automatic water feeders, and an alarm signal is installed in the main supply line turbine, characterized in that each of the deluge heads contains a hollow body with a nozzle and a central core, while the body is made with a channel d I fluid supply and contains a coaxial sleeve rigidly connected with it, with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical step of which is connected by a threaded connection to a central core consisting of a cylindrical part and conical coaxial with it a bell mounted with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, and the annular gap is connected to at least three radial channels made in two a stepped sleeve connecting it with an annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, the annular cavity being connected to the channel of the housing for supplying liquid, and a socket in the form of an end round plate is rigidly attached to the conical socket in its lower part with at least seven radial petals that are bent towards the annular gap between the nozzle and the bell, and at least two rows of cylines are made on the side surface of the bell throttle orifice holes with axes lying in planes perpendicular to the axis of the socket, and at least three holes are made in each row, and at least three conical throttle holes are made in the end round plate with an angle at the apex of the cone lying in the range from 45 ° to 90 °, and on the inner surfaces of the cylindrical throttle holes made on the side surface of the socket, there are screw grooves.