RU2570756C2 - Sprinkling nozzle for fire extinguishing units with high pressure fine sprayed liquid - Google Patents

Sprinkling nozzle for fire extinguishing units with high pressure fine sprayed liquid Download PDF

Info

Publication number
RU2570756C2
RU2570756C2 RU2013148610/05A RU2013148610A RU2570756C2 RU 2570756 C2 RU2570756 C2 RU 2570756C2 RU 2013148610/05 A RU2013148610/05 A RU 2013148610/05A RU 2013148610 A RU2013148610 A RU 2013148610A RU 2570756 C2 RU2570756 C2 RU 2570756C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
housing
end wall
nozzle
stepped
Prior art date
Application number
RU2013148610/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013148610A (en
Inventor
Игорь Викторович Макунин
Александр Михайлович Шаравин
Алексей Владимирович Фефелов
Юрий Петрович Мамошин
Александр Александрович Варакса
Владимир Андреевич Кущук
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ТЕХНОС-М+" (ЗАО "ТЕХНОС-М+")
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 Закрытое акционерное общество "ТЕХНОС-М+" (ЗАО "ТЕХНОС-М+") filed Critical Закрытое акционерное общество "ТЕХНОС-М+" (ЗАО "ТЕХНОС-М+")
Priority to RU2013148610/05A priority Critical patent/RU2570756C2/en
Publication of RU2013148610A publication Critical patent/RU2013148610A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2570756C2 publication Critical patent/RU2570756C2/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: fire safety.
SUBSTANCE: invention relates to the field of fire-prevention equipment, namely to high performance fire extinguishing systems with high pressure finely sprayed water, and can be used for suppression or localisation of fire in industrial and office buildings and rooms where processing equipment is located. The working part of the sprinkling nozzle has two conic sections. One of sections is designed as a truncated cone with an angle from 40° to 120° with the removable nozzle inserts with outlets placed on it. The second conical section is placed on the face wall of the sprinkling nozzle the top of which faces towards the base of the truncated cone. The removable nozzle insert has the cylindrical housing with the outlet in the center of the face wall in which the stepped hollow cylinder and the liquid flow twisting chamber are located. The high pressure liquid supply chamber is placed in the stepped cylinder and is interconnected with the central liquid supply chamber placed in the union located in cylindrical part of the housing. Diameter of the base of the stepped hollow cylinder conforms to diameter of the internal cavity of the nozzle insert housing. The second part of the stepped cylinder is implemented with a smaller diameter, it bears on itself holes and two cuts which are interconnected with the end face wall for supply of liquid into the liquid flow twisting chamber. The liquid flow twisting chamber of the nozzle insert is formed by an internal conic face wall of the housing of a nozzle insert and a face wall of the step cylinder. The central liquid flow twisting chamber is formed by the internal face wall of the spray housing and the cylindrical cavity implemented on the end face wall of the union. The cavity walls are fitted with the grooves implemented with identical shift with reference to the centre of the cylindrical cavity.
EFFECT: obtaining of uniform spraying and distribution in the volume of fire extinguishing substance, and also expansion of arsenal of technical fire extinguishing facilities.
3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к высокоэффективным системам пожаротушения тонкораспыленной под высоким давлением водой, и может быть использовано для тушения или локализации пожара в производственных и административных зданиях и помещениях, в которых размещено технологическое оборудование.The invention relates to the field of fire fighting equipment, and in particular to highly efficient fire extinguishing systems with finely dispersed water under high pressure, and can be used to extinguish or contain a fire in industrial and administrative buildings and premises in which technological equipment is located.

В настоящее время в числе наиболее перспективных направлений по противопожарной защите объектов различного назначения является применение средств тушения пожаров тонкораспыленной водой (ТРВ). Главное достоинство тонкораспыленной под высоким давлением воды со среднеарифметическим диаметром капель до 100 мкм - это объемно-поверхностный способ тушения пожаров, который позволяет быстро ликвидировать пламенное горение практически всех веществ, за исключением веществ, бурно реагирующих с водой с выделением горючих газов и тепловой энергии. Особенно актуально применение этого способа на объектах, где требуется высокая эффективность тушения, имеются ограничения по водоснабжению и актуальна минимизация ущерба от проливов воды. Тонкораспыленная вода, как никакое другое огнетушащее вещество, обладает способностью к охлаждению зоны горения ниже температуры воспламенения и уменьшению концентрации реагирующих веществ парами ниже уровня устойчивого горения.Currently, among the most promising areas for fire protection of various facilities is the use of fire extinguishing means with finely sprayed water (TRV). The main advantage of finely dispersed high-pressure water with an arithmetic average droplet diameter of up to 100 μm is the volume-surface method of extinguishing fires, which allows you to quickly eliminate the flame burning of almost all substances, with the exception of substances that react violently with water with the release of combustible gases and thermal energy. The application of this method at facilities where high extinguishing efficiency is required is especially relevant, there are restrictions on water supply and minimization of damage from water spills is relevant. Finely atomized water, like no other fire extinguishing substance, has the ability to cool the combustion zone below the ignition temperature and reduce the concentration of reacting substances in vapors below the level of sustainable combustion.

В России оросители ТРВ выпускаются ЗАО «Спецавтоматика» (г. Бийск), ЗАО «МЭЗ Спецавтоматика» г. Москва, ООО «ГЕФЕСТ» г. Санкт-Петербург. Среднеарифметический диаметр капель при разбрызгивании в таких оросителях составляет около 150 мкм при давлении от 0,6 МПа и выше. Известны различные конструкции распылительных головок для таких установок фирм FOGTEC BRANDSCHUTZ GMBH & СО (Германия), LPG (Испания), EUSEBI IMPIANTI S.R.L (Италия), МАРИОФ СО (Финляндия).In Russia, TRV sprinklers are manufactured by Spetsavtomatika CJSC (Biysk), MEZ Spetsavtomatika CJSC, Moscow, GEFEST LLC, St. Petersburg. The arithmetic mean diameter of the droplets when sprayed in such sprinklers is about 150 microns at a pressure of 0.6 MPa and above. Various designs of spray heads are known for such installations by FOGTEC BRANDSCHUTZ GMBH & CO (Germany), LPG (Spain), EUSEBI IMPIANTI S.R.L (Italy), MARIOF CO (Finland).

Преимущества тушения пожаров тонкораспыленной водой хорошо известны. Это и возможность тушения практически всех веществ и материалов, в том числе пирофорных, за исключением веществ, реагирующих с водой с выделением тепловой энергии и горючих газов, высокая эффективность тушения, обусловленная повышенным охлаждающим эффектом за счет высокой удельной поверхности капель, равномерного действия воды непосредственно на очаг горения, снижением концентрации кислорода и разбавления горючих паров в зоне горения в результате образования пара, защитный эффект от воздействия лучистого тепла на людей, несущие и ограждающие конструкции и на соседствующие горючие материалы, поглощение и удаление токсичных газов и дыма в помещениях, незначительный ущерб от пролитой воды и минимальное потребление воды.The benefits of extinguishing fires with finely divided water are well known. This is the ability to extinguish almost all substances and materials, including pyrophoric ones, with the exception of substances that react with water with the release of thermal energy and combustible gases, high extinction efficiency due to the increased cooling effect due to the high specific surface of the droplets, the uniform action of water directly on burning center, a decrease in the concentration of oxygen and dilution of combustible vapors in the combustion zone as a result of the formation of steam, a protective effect from the effects of radiant heat on people carrying and zhdayuschie structure and adjoining inflammable material, absorption and removal of toxic gases and smoke in smokers, minor damage by spilled water, and minimal water consumption.

Распылительные головки и оросители, которые собственно и создают водяной туман, в зависимости от назначения имеют разное конструктивное исполнение, но ко всем распылительным головкам и оросителям применимы требования равномерного орошения объекта защиты, так как это является одним из решающих факторов.Spray heads and sprinklers that actually create water fog, depending on the purpose, have different designs, but the requirements for uniform irrigation of the protected object apply to all spray heads and sprinklers, as this is one of the decisive factors.

Известен способ пожаротушения и устройство для его осуществления (патент РФ №2297865, МПК А62С 37/00, опубл. 27.04.2007 г. «Ороситель»).A known fire extinguishing method and device for its implementation (RF patent No. 2297865, IPC A62C 37/00, published on April 27, 2007, “Sprinkler”).

Известный ороситель содержит полый цилиндрический корпус с входным тангенциальным патрубком, размещенный в корпусе сердечник, и закрепленную на корпусе снизу насадку, имеющую центральное и боковые выходные отверстия и конусный отражатель. Угол, образованный внутренней поверхностью отражателя и осью бокового выходного отверстия, составляет 10-20°, а сердечник на торце, контактирующий с насадкой, имеет круглую центральную выемку с отходящими от нее радиальными каналами, образующую камеру диспергирования.The known sprinkler comprises a hollow cylindrical body with an inlet tangential nozzle, a core located in the body, and a nozzle mounted on the bottom of the body having a central and lateral outlet and a conical reflector. The angle formed by the inner surface of the reflector and the axis of the lateral outlet is 10-20 °, and the core at the end in contact with the nozzle has a circular central recess with radial channels extending from it, forming a dispersion chamber.

Известный ороситель работает следующим образом.A well-known sprinkler works as follows.

При подаче жидкости, подлежащей распылению, ее поток через тангенциальный патрубок поступает внутрь корпуса и, закручиваясь вокруг сердечника, выходит наружу через боковые отверстия насадки, попадая на конусный отражатель, и через центральное выходное отверстие, проходя предварительно через радиальные каналы и центральную выемку, образующие в совокупности камеру диспергирования.When supplying the liquid to be sprayed, its flow through the tangential pipe enters the inside of the housing and, spinning around the core, goes out through the side openings of the nozzle, falling on the conical reflector, and through the central outlet, passing through the radial channels and the central recess, which form aggregate dispersion chamber.

Известный ороситель формирует два факела распыленной воды (внутренний и внешний) и реализует ударный способ образования распыленной воды в сочетании с центробежным. Струи воды, падающие под определенным углом к внутренней поверхности отражателя, расположенного над боковыми выходными отверстиями насадки, образуют внешний водяной факел. Внутренний водяной факел, выходящий через центральное выходное отверстие насадки, формируется в камере диспергирования, которая образована в месте соприкосновения с сердечником корпуса.Known sprinkler forms two torches of sprayed water (internal and external) and implements the shock method of forming atomized water in combination with centrifugal. The jets of water falling at a certain angle to the inner surface of the reflector located above the lateral outlet openings of the nozzle form an external water plume. An internal water torch exiting through the central outlet of the nozzle is formed in the dispersion chamber, which is formed at the point of contact with the core of the housing.

Однако известный ороситель не позволяет получить равномерное распыление по объему в силу недостаточного измельчения водяного потока, выходящего через отверстия в виде струй, разбивающихся лишь при ударе об отражатель, формирующий направленное действие водяного потока, причем с помощью низкого давления, в результате чего известный ороситель не обеспечивает равномерного тушения пожара даже по площади.However, the known sprinkler does not allow uniform spraying throughout the volume due to insufficient grinding of the water stream exiting through holes in the form of jets that break only when they hit the reflector, which forms a directed action of the water stream, and with the help of low pressure, as a result of which the known sprinkler does not provide uniform fire fighting even in area.

За прототип предлагаемого изобретения выбрана известная распылительная головка для установок пожаротушения тонкораспыленной под высоким давлением жидкостью, содержащая корпус, выполненный в виде цилиндрического ступенчатого объемного тела, в цилиндрической части которого размещена камера для подачи жидкости под высоким давлением, снабженная фильтрами и соединенная через переходник, который установлен соосно корпусу с трубопроводом, и камеру закручивания потока жидкости, сопряженную с выпускным отверстием, расположенным в центре торцевой стенки корпуса (Распылитель центробежный «РЦ-180». Пособие по применению ЗАО «ПО СПЕЦАВТОМАТИКА», 2005 г., стр. 2-9).For the prototype of the invention, a well-known spray head for fire extinguishing systems with high-pressure finely dispersed liquid is selected, comprising a housing made in the form of a cylindrical stepped volumetric body, in the cylindrical part of which there is a chamber for supplying high-pressure liquid, equipped with filters and connected through an adapter, which is installed coaxial to the casing with the pipeline, and a fluid flow swirling chamber, coupled to the outlet located in the center Ortsevo housing wall (centrifugal atomizer "RC-180". The manual is on the application of ZAO "SPETSAVTOMATIKA", 2005, pp. 2-9).

Известная распылительная головка содержит корпус, выполненный в виде цилиндрического ступенчатого объемного тела, внутри которого размещена камера для подачи жидкости под высоким давлением. Камера для подачи жидкости с одной стороны снабжена фильтрами, уплотнительным кольцом и соединена через переходник, который установлен соосно корпусу, с трубопроводом. Камера закручивания потока жидкости выполнена в виде вставки с винтовыми канавками, которая соединена резьбовым соединением с втулкой, сопряженной с выпускным отверстием, расположенным в центре торцевой стенки корпуса. Входное отверстие корпуса защищено крышкой, предохраняющей резьбу от повреждения и защищающей распылитель от загрязнения во время транспортирования. На выходном отверстии установлены фильтры в виде сетки и защитная крышка, благодаря которой распылитель не засоряется при транспортировании, а при эксплуатации снижается засорение трубопровода.Known spray head contains a housing made in the form of a cylindrical stepped volumetric body, inside which is placed a chamber for supplying liquid under high pressure. The fluid supply chamber is equipped on one side with filters, a sealing ring and is connected through a adapter, which is installed coaxially to the housing, with a pipeline. The fluid flow swirling chamber is made in the form of an insert with helical grooves, which is connected by a threaded connection to a sleeve mating with an outlet located in the center of the end wall of the housing. The body inlet is protected by a cap that protects the threads from damage and protects the sprayer from contamination during transportation. Filters in the form of a mesh and a protective cover are installed at the outlet, due to which the sprayer does not clog during transportation, and during operation the clogging of the pipeline is reduced.

Известное устройство работает следующим образом.The known device operates as follows.

Жидкость по тангенциальным каналам, ось которых смещена относительно оси сопла, подается в камеру закручивания, где приобретает интенсивное вращательное движение и поступает в сопло. При выходе из сопла распылителя водяная пленка распадается на капли, которые имеют высокую скорость полета.The fluid along the tangential channels, the axis of which is offset from the axis of the nozzle, is fed into the swirl chamber, where it acquires intensive rotational motion and enters the nozzle. When leaving the nozzle of the sprayer, the water film breaks up into droplets that have a high flight speed.

Отличительной особенностью данного распылителя, по мнению его авторов, является структура потока огнетушащего вещества. Она характерна разделением потока на два факела конусообразной формы, находящихся один в другом, при этом внутренний факел с углом распыла около 60° имеет среднеарифметический диаметр капель при минимальном давлении не более 100 мкм, а внешний с углом распыла около 90° - не более 200 мкм. Внутренняя мелкодисперсная зона водяного потока позволяет осуществить тушение очагов возгорания, внешняя капельная зона препятствует распространению очага возгорания.A distinctive feature of this sprayer, according to its authors, is the structure of the flow of extinguishing agent. It is characterized by the separation of the flow into two cone-shaped flares, one in the other, while the internal flare with a spray angle of about 60 ° has an arithmetic mean droplet diameter at a minimum pressure of not more than 100 μm, and the external one with a spray angle of about 90 ° is not more than 200 μm . The internal finely dispersed zone of the water flow allows the extinguishing of fires, the external drip zone prevents the spread of the fire.

Известный распылитель имеет следующие технические характеристики: по монтажному расположению - любое положение в пространстве; диапазон рабочего давления - 0,4-1,0 МПа; защищаемая площадь -12 м2; присоединительная резьба - R3/4, К-фактор - 2,3 (34,1) GPM/PSI (LPM/bar); средний диаметр капель в потоке - 200 мкм.The well-known sprayer has the following technical characteristics: according to the mounting location - any position in space; working pressure range - 0.4-1.0 MPa; protected area -12 m 2 ; connecting thread - R 3/4, K-factor - 2,3 (34,1) GPM / PSI (LPM / bar); the average diameter of the droplets in the stream is 200 microns.

По мнению авторов настоящей заявки, разделение потока на два факела с разной дисперсией происходит вследствие недостаточного давления жидкости, при этом расход жидкости через распылитель даже при минимальном давлении согласно паспорту превышает 1 л/сек, следовательно, даже дисперсия капель не позволяет тушить по объему (не создается эффект тумана), недостаточен угол распыла - 90°. Кроме того, внешняя капельная зона ограничивает распространение внутренней мелкодисперсной зоны водяного потока.According to the authors of this application, the separation of the flow into two flares with different dispersions occurs due to insufficient fluid pressure, while the flow rate of the liquid through the sprayer even at minimum pressure according to the passport exceeds 1 l / s, therefore, even the dispersion of the drops does not allow to extinguish by volume (not fog effect is created), spray angle is insufficient - 90 °. In addition, the external drip zone limits the distribution of the internal finely divided zone of the water stream.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение получения равномерного распыла и распределения по объему жидкого огнетушащего вещества (вода, вода с добавками), а также расширение арсенала технических средств пожаротушения.The task to which the invention is directed is to ensure uniform spraying and volume distribution of liquid extinguishing agent (water, water with additives), as well as expanding the arsenal of fire fighting equipment.

Технический результат достигается тем, что в известной распылительной головке для установок пожаротушения тонкораспыленной под высоким давлением жидкостью, содержащей корпус, выполненный в виде цилиндрического ступенчатого объемного тела, в цилиндрической части которого размещена камера для подачи жидкости под высоким давлением, снабженная фильтрами и соединенная через переходник, который установлен соосно корпусу, с трубопроводом и камеру закручивания потока жидкости, сопряженную с выпускным отверстием, расположенным в центре торцевой стенки корпуса, рабочая часть распылительной головки имеет два конических участка, один из которых выполнен в виде усеченного конуса с углом от 40 до 120° с равномерно размещенными на нем съемными сопловыми вставками с выпускными отверстиями, второй конусный участок размещен на торцевой стенке распылительной головки, вершина которого обращена к основанию усеченного конуса, съемная сопловая вставка имеет цилиндрический корпус с выпускным отверстием в центре торцевой стенки, в котором размещен ступенчатый полый цилиндр и камера закручивания потока жидкости, камера для подачи жидкости под высоким давлением размещена внутри ступенчатого цилиндра и сообщается с центральной камерой подачи жидкости, размещенной в штуцере, расположенном в цилиндрической части корпуса, диаметр основания ступенчатого полого цилиндра соответствует диаметру внутренней полости корпуса сопловой вставки, вторая часть ступенчатого цилиндра выполнена с меньшим диаметром, несет на себе отверстия и две прорези, сообщающиеся с торцевой стенкой, для подачи жидкости в камеру закручивания потока жидкости, камера закручивания потока жидкости сопловой вставки образована внутренней конической торцевой стенкой корпуса сопловой вставки и торцевой стенкой ступенчатого цилиндра, центральная камера закручивания потока жидкости образована внутренней торцевой стенкой корпуса распылителя и цилиндрической полостью, выполненной на торцевой стенке штуцера, при этом стенки полости снабжены пазами, выполненными с одинаковым смещением относительно центра цилиндрической полости. При этом центральное и боковые выпускные отверстия выполнены с равными диаметрами от 0,8 до 1,5 мм. Распылительная головка имеет не менее четырех съемных сопловых вставок, которые выполнены разборными.The technical result is achieved by the fact that in the known spray head for fire extinguishing systems, high-pressure finely dispersed liquid containing a housing made in the form of a cylindrical stepped volumetric body, in the cylindrical part of which is placed a chamber for supplying high-pressure liquid, equipped with filters and connected through an adapter, which is installed coaxially to the housing, with a pipeline and a fluid flow swirling chamber, conjugated with an outlet located in the center the main wall of the body, the working part of the spray head has two conical sections, one of which is made in the form of a truncated cone with an angle from 40 to 120 ° with removable nozzle inserts with outlet openings evenly placed on it, the second conical section is placed on the end wall of the spray head, the top of which faces the base of the truncated cone, the removable nozzle insert has a cylindrical body with an outlet in the center of the end wall, in which a stepped hollow cylinder and a chamber are placed learning the fluid flow, a high-pressure fluid supply chamber is located inside the stepped cylinder and communicates with a central fluid supply chamber located in the fitting located in the cylindrical part of the housing, the diameter of the stepped hollow cylinder base corresponds to the diameter of the internal cavity of the nozzle insert body, the second part of the stepped cylinder made with a smaller diameter, carries holes and two slots in communication with the end wall, for supplying fluid to the flow swirling chamber the fluid, the chamber for swirling the fluid flow of the nozzle insert is formed by the inner conical end wall of the nozzle insert body and the end wall of the stepped cylinder, the central chamber of swirling the fluid flow is formed by the inner end wall of the atomizer body and a cylindrical cavity made on the end wall of the nozzle, while the walls of the cavity are provided with grooves, made with the same offset relative to the center of the cylindrical cavity. In this case, the central and lateral outlet openings are made with equal diameters from 0.8 to 1.5 mm. The spray head has at least four removable nozzle inserts, which are made collapsible.

Предлагаемое изобретение отвечает требованию «новизна» и «изобретательский уровень», так как в процессе проведения патентно-информационных исследований не выявлено технических решений, порочащих новизну изобретения, равно как и технических решений с существенными признаками предлагаемого устройства.The present invention meets the requirements of "novelty" and "inventive step", since in the process of conducting patent information research no technical solutions were found that discredited the novelty of the invention, nor were technical solutions with essential features of the proposed device.

Предлагаемое устройство позволяет получить следующий технический эффект.The proposed device allows to obtain the following technical effect.

Снабжение рабочей части распылительной головки двумя коническими участками, один из которых выполнен в виде усеченного конуса с углом от 40 до 120° с равномерно размещенными на нем съемными сопловыми вставками с выпускными отверстиями, и размещение второго конусного участка на торцевой стенке распылительной головки с вершиной, обращенной к основанию первого усеченного конуса, конструктивные особенности камер для подачи жидкости и камер закручивания потока жидкости боковых съемных сопловых вставок и центральной камеры для подачи и закручивания потока жидкости, наличие на распылительной головки определенного количества сопловых вставок, распределенных с равным углом по конической поверхности позволяет создать более мелкое распыление воды со среднеарифметическим диаметром капель до 100 мкм при давлении от 4 МПа. Высокое давление позволяет создать лучший и равномерный распыл и достичь эффекта водяного тумана. Выполнение выпускных отверстий с равными диаметрами, обеспечивающими минимально необходимый расход жидкости для эффективного тушения пожара, что подтверждается огневыми испытаниями, позволяет равномерно распределять огнетушащую жидкость по объему. Тем самым организуются условия для предотвращения излишней порчи имущества в очаге тушения. Выполнение узлов распылительной головки разборными и съемными облегчает ее техническое обслуживание. Возможность изготовления распылительной головки с равным диаметром от 0,8 до 1,5 мм и выполнение участка корпуса в виде усеченного конуса с углом от 40 до 120° позволяют создать оптимальные условия ее применения в различных условиях пожаротушения и при различной высоте установки.Supply of the working part of the spray head with two conical sections, one of which is made in the form of a truncated cone with an angle from 40 to 120 ° with removable nozzle inserts evenly placed on it with outlet openings, and placing the second conical section on the end wall of the spray head with the vertex facing to the base of the first truncated cone, design features of the fluid supply chambers and the fluid flow swirl chambers of the side removable nozzle inserts and the central chamber for supplying and closing Chivanov fluid flow, the presence of the spray head a certain number of nozzle inserts, distributed with an equal angle with the conical surface creates a fine spray of water from the arithmetic mean droplet diameter to 100 microns at a pressure of 4 MPa. High pressure allows you to create a better and more uniform spray and achieve the effect of water mist. The implementation of the outlet openings with equal diameters, providing the minimum required fluid flow rate for effective fire extinguishing, which is confirmed by fire tests, allows you to evenly distribute the extinguishing fluid throughout the volume. Thereby, conditions are created to prevent excessive damage to property in the fire extinguishing center. The implementation of the nodes of the spray head collapsible and removable facilitates its maintenance. The possibility of manufacturing a spray head with an equal diameter from 0.8 to 1.5 mm and the execution of a section of the body in the form of a truncated cone with an angle of 40 to 120 ° allow you to create optimal conditions for its use in various fire extinguishing conditions and at different installation heights.

Заявителем была рассчитана математическая модель, а затем созданы экспериментальные образцы распылительных головок с различным углом усеченного конуса и проведены их экспериментальные испытания. В результате которых было выявлено, что выполнение участка корпуса с углом усеченного конуса менее 40° не позволяет добиться равномерного распыла, так как поток распыленного боковыми сопловыми вставками ОТВ конденсируется на потолке и стекает в виде крупных капель, таким образом часть ОТВ перестает участвовать в процессе тушения пожара. Выполнение участка корпуса с углом усеченного конуса более 120° приводит к тому, что распыляемые боковыми сопловыми вставками потоки ОТВ начинают пересекаться с распыляемым центральным соплом потоком ОТВ, размещенным в центре торцевой части корпуса, и в месте пересечения потоков происходит соударение и укрупнение распыленных частиц ОТВ, снижается эффект "тонкого распыления" и эффективность распределения микрокапель ОТВ по объему, которому, кроме того, способствует большой угол конусности корпуса и приближающаяся к вертикальной направленность боковых сопел.The applicant has calculated a mathematical model, and then created experimental samples of spray heads with different angles of a truncated cone and conducted their experimental tests. As a result of which it was revealed that the execution of a section of the body with a truncated cone angle of less than 40 ° does not allow uniform spraying, since the stream of OTV sprayed by the side nozzle inserts condenses on the ceiling and flows in the form of large droplets, thus part of the OTV ceases to participate in the quenching fire. The execution of the section of the body with a truncated cone angle of more than 120 ° leads to the fact that the flux of OTVs sprayed by the lateral nozzle inserts begins to intersect with the flux of the OTV sprayed by the central nozzle located in the center of the end part of the housing, and at the intersection of the flows, the sprayed particles of the OTV collide and coarsen, the effect of "fine spraying" and the efficiency of the distribution of OTV microdroplets over the volume are reduced, which, in addition, is facilitated by the large taper angle of the body and approaching the vertical side nozzles.

Изобретение поясняется следующим графическим материалом.The invention is illustrated by the following graphic material.

На фиг. 1 изображена распылительная головка в разрезе (стрелки показывают направление потока жидкости). На фиг. 2 изображена торцевая стенка конусной части. На фиг. 3 изображен ступенчатый полый цилиндр сопловой вставки. На фиг. 4 изображена центральная камера закручивания потока жидкости.In FIG. 1 shows a spray head in section (arrows indicate the direction of fluid flow). In FIG. 2 shows the end wall of the cone part. In FIG. 3 shows a stepped hollow cylinder of the nozzle insert. In FIG. 4 shows a central fluid flow swirl chamber.

Распылительная головка (фиг. 1) для установок пожаротушения тонкораспыленной под высоким давлением жидкостью содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндрического ступенчатого объемного тела. В цилиндрической части корпуса 1 размещен штуцер 2, содержащий камеру для подачи воды под высоким давлением. Штуцер 2 снабжен фильтрами 3, рассекателем 4 и соединен через переходник 5, который установлен соосно корпусу, с трубопроводом (на фиг. 1 не показан). Центральная камера закручивания потока жидкости 6 сопряжена с выпускным отверстием 7 (фиг. 1, 2), расположенным в центре торцевой стенки 8 корпуса 1. Распылительная головка имеет два конических участка 9 и 10. Конический участок 9 выполнен в виде усеченного конуса с углом от 40 до 120° с равномерно размещенными на нем съемными сопловыми вставками 11 с выпускными отверстиями 12 (фиг. 2). Конусный участок 10 размещен на торцевой стенке 8 распылительной головки, вершина конусного участка обращена к основанию усеченного конуса 9. Съемная сопловая вставка 11 имеет цилиндрический корпус 13 с выпускным отверстием 12 в центре торцевой стенки. В корпусе 13 размещены ступенчатый полый цилиндр 14 (фиг. 1, 3) и камера закручивания потока жидкости 15 (фиг. 1). Камера для подачи жидкости под высоким давлением 15 размещена внутри ступенчатого цилиндра 14 и сообщается с центральной камерой подачи жидкости. Диаметр основания 16 (фиг. 3) ступенчатого полого цилиндра 14 соответствует диаметру внутренней полости корпуса сопловой вставки 11. Вторая часть 17 (фиг. 3) ступенчатого полого цилиндра 14 выполнена с меньшим диаметром и несет на себе отверстия 18 и две прорези 19, сообщающиеся с торцевой стенкой для подачи жидкости в камеру закручивания потока жидкости 15 сопловой вставки, которая образована внутренней конической торцевой стенкой корпуса сопловой вставки и торцевой стенкой ступенчатого цилиндра 14. Центральная камера закручивания потока жидкости 6 образована внутренней торцевой стенкой 8 корпуса распылителя и цилиндрической полостью 20 (фиг. 4), выполненной на торцевой стенке штуцера 2, при этом стенки полости снабжены пазами 21, выполненными с одинаковым смещением относительно центра цилиндрической полости. Центральное отверстие 7 и выпускные отверстия 12 сопловых вставок выполнены с равными диаметрами от 0,8 до 1,5 мм. Распылительная головка имеет не менее четырех боковых съемных сопловых вставок, которые выполнены разборными.The spray head (Fig. 1) for fire extinguishing systems with a finely dispersed high-pressure liquid contains a housing 1 made in the form of a cylindrical step volumetric body. In the cylindrical part of the housing 1 there is a fitting 2 comprising a chamber for supplying high pressure water. The fitting 2 is equipped with filters 3, a divider 4 and connected through an adapter 5, which is installed coaxially to the housing, with a pipeline (not shown in Fig. 1). The Central chamber of twisting the fluid flow 6 is paired with an outlet 7 (Fig. 1, 2) located in the center of the end wall 8 of the housing 1. The spray head has two conical sections 9 and 10. The conical section 9 is made in the form of a truncated cone with an angle of 40 up to 120 ° with removable nozzle inserts 11 evenly placed on it with outlet openings 12 (Fig. 2). The cone section 10 is placed on the end wall 8 of the spray head, the top of the cone section faces the base of the truncated cone 9. The removable nozzle insert 11 has a cylindrical body 13 with an outlet 12 in the center of the end wall. In the housing 13 there is a stepped hollow cylinder 14 (Fig. 1, 3) and a chamber for swirling the fluid flow 15 (Fig. 1). A chamber for supplying liquid under high pressure 15 is placed inside the stepped cylinder 14 and communicates with the Central chamber for supplying liquid. The diameter of the base 16 (Fig. 3) of the stepped hollow cylinder 14 corresponds to the diameter of the inner cavity of the nozzle insert 11. The second part 17 (Fig. 3) of the stepped hollow cylinder 14 is made with a smaller diameter and carries holes 18 and two slots 19 in communication with the end wall for supplying liquid to the chamber for swirling the fluid flow 15 of the nozzle insert, which is formed by the inner conical end wall of the body of the nozzle insert and the end wall of the stepped cylinder 14. The central chamber of swirling the fluid flow and 6 is formed by the inner end wall 8 of the atomizer body and the cylindrical cavity 20 (Fig. 4) made on the end wall of the nozzle 2, while the cavity walls are provided with grooves 21 made with the same offset relative to the center of the cylindrical cavity. The Central hole 7 and the outlet 12 of the nozzle inserts are made with equal diameters from 0.8 to 1.5 mm The spray head has at least four lateral removable nozzle inserts, which are made collapsible.

Предлагаемая распылительная головка работает следующим образом.The proposed spray head operates as follows.

При срабатывании пожарной сигнализации срабатывает система подачи воды и из магистрали вода под высоким давлением подается в штуцер 2, где через рассекатель 4 и набор фильтров 3 попадает в центральную камеру для подачи жидкости под высоким давлением от 4 МПа, откуда жидкость одновременно подается через ступенчатые полые цилиндры 14 в камеры закручивания потока жидкости 15 съемных сопловых вставок 11 и в центральную камеру закручивания жидкости 6. В камерах 6 и 15 поток жидкости получает интенсивное вращение и, вырываясь наружу через выпускные отверстия, под действием центробежных сил распадается и распыляется на большое количество мелких капель со среднеарифметическим диаметром до 100 мкм, в результате чего образуется мелкодисперсная зона водяного тумана. When a fire alarm is triggered, the water supply system is triggered and high pressure water is supplied to the nozzle 2, where through a divider 4 and a set of filters 3 it enters the central chamber for supplying liquid at high pressure from 4 MPa, from where the liquid is simultaneously supplied through stepwise hollow cylinders 14 into the fluid flow swirl chambers 15 of the removable nozzle inserts 11 and into the central fluid swirl chamber 6. In the chambers 6 and 15, the fluid flow receives an intensive rotation and, breaking out through the exhaust tverstiya, under the action of centrifugal forces and decomposes sprayed on a large number of small droplets with the arithmetic mean diameter of 100 microns, resulting in a highly dispersed water mist zone.

Произведена проверка работы распылительной головки с использованием различного угла первой усеченной конусной части корпуса на разной высоте установки распылительной головки при тушении пожара класса А и тушении пожара класса В.The operation of the spray head was verified using a different angle of the first truncated conical part of the body at different installation heights of the spray head when extinguishing a Class A fire and extinguishing a Class B fire.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (3)

1. Распылительная головка для установок пожаротушения тонкораспыленной под высоким давлением жидкостью, содержащая корпус, выполненный в виде цилиндрического ступенчатого объемного тела, в цилиндрической части которого размещена камера для подачи жидкости под высоким давлением, снабженная фильтрами и соединенная через переходник, который установлен соосно корпусу, с трубопроводом, и камеру закручивания потока жидкости, сопряженную с выпускным отверстием, расположенным в центре торцевой стенки корпуса, отличающаяся тем, что рабочая часть распылительной головки имеет два конических участка, один из которых выполнен в виде усеченного конуса с углом от 40 до 120° с размещенными на нем съемными сопловыми вставками с выпускными отверстиями, второй конусный участок размещен на торцевой стенке распылительной головки, вершина которого обращена к условной вершине усеченного конуса, съемная сопловая вставка имеет цилиндрический корпус с выпускным отверстием в центре торцевой стенки, в котором размещены ступенчатый полый цилиндр и камера закручивания потока жидкости, камера для подачи жидкости под высоким давлением размещена внутри ступенчатого цилиндра и сообщается с центральной камерой подачи жидкости, размещенной в штуцере, расположенном в цилиндрической части корпуса, диаметр основания ступенчатого полого цилиндра соответствует диаметру внутренней полости корпуса сопловой вставки, вторая часть ступенчатого цилиндра выполнена с меньшим диаметром, несет на себе отверстия и две прорези, сообщающиеся с торцевой стенкой, для подачи жидкости в камеру закручивания потока жидкости, камера закручивания потока жидкости сопловой вставки образована внутренней конической торцевой стенкой корпуса сопловой вставки и торцевой стенкой ступенчатого цилиндра, центральная камера закручивания потока жидкости образована внутренней торцевой стенкой корпуса распылителя и цилиндрической полостью, выполненной на торцевой стенке штуцера, при этом стенки полости снабжены пазами, выполненными с одинаковым смещением относительно центра цилиндрической полости.1. A spray head for fire extinguishing systems with high-pressure finely dispersed liquid, comprising a housing made in the form of a cylindrical stepped volumetric body, in the cylindrical part of which there is a chamber for supplying liquid under high pressure, equipped with filters and connected through an adapter that is installed coaxially with the housing, pipeline, and a chamber for swirling the fluid flow, paired with an outlet located in the center of the end wall of the housing, characterized in that the working hours Part of the spray head has two conical sections, one of which is made in the form of a truncated cone with an angle from 40 to 120 ° with removable nozzle inserts with outlet openings placed on it, the second conical section is placed on the end wall of the spray head, the top of which faces the conditional top a truncated cone, a removable nozzle insert has a cylindrical body with an outlet in the center of the end wall, in which a stepped hollow cylinder and a fluid flow swirling chamber are placed, a chamber for To supply liquid under high pressure, it is located inside the stepped cylinder and communicates with the central fluid supply chamber located in the fitting located in the cylindrical part of the housing, the diameter of the base of the stepped hollow cylinder corresponds to the diameter of the internal cavity of the nozzle insert body, the second part of the stepped cylinder is made with a smaller diameter, carries holes and two slots in communication with the end wall for supplying fluid to the fluid flow swirl chamber, the sweat swirl chamber as the nozzle insert fluid is formed by the inner conical end wall of the nozzle insert housing and the end wall of the stepped cylinder, the central fluid flow swirl chamber is formed by the inner end wall of the atomizer body and a cylindrical cavity made on the end wall of the nozzle, while the cavity walls are provided with grooves made with the same displacement relative to the center of the cylindrical cavity. 2. Распылительная головка по п.1, отличающаяся тем, что центральное и боковые выпускные отверстия выполнены с равными диаметрами от 0,8 до 1,5 мм.2. The spray head according to claim 1, characterized in that the central and lateral outlet openings are made with equal diameters from 0.8 to 1.5 mm. 3. Распылительная головка по п.1, отличающаяся тем, что распылительная головка имеет не менее четырех съемных конусных вставок, которые выполнены разборными. 3. The spray head according to claim 1, characterized in that the spray head has at least four removable conical inserts, which are made collapsible.
RU2013148610/05A 2013-10-31 2013-10-31 Sprinkling nozzle for fire extinguishing units with high pressure fine sprayed liquid RU2570756C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013148610/05A RU2570756C2 (en) 2013-10-31 2013-10-31 Sprinkling nozzle for fire extinguishing units with high pressure fine sprayed liquid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013148610/05A RU2570756C2 (en) 2013-10-31 2013-10-31 Sprinkling nozzle for fire extinguishing units with high pressure fine sprayed liquid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013148610A RU2013148610A (en) 2015-05-10
RU2570756C2 true RU2570756C2 (en) 2015-12-10

Family

ID=53283373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013148610/05A RU2570756C2 (en) 2013-10-31 2013-10-31 Sprinkling nozzle for fire extinguishing units with high pressure fine sprayed liquid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2570756C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2623923C1 (en) * 2015-12-30 2017-06-29 Антон Валерьевич Селютин Method for fire extinguishing substance production and spray channel applicable for its implementation
RU172905U1 (en) * 2016-09-06 2017-07-31 Общество с ограниченной ответственностью "Эпотос-К" EXHAUST FITTING SPRAY FOR POWDER FIRE EXTINGUISHING
RU223783U1 (en) * 2023-12-12 2024-03-04 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные Системы Пожаробезопасности" FIRE FIGHTING NOZZLE ATTACHMENT

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1401462A (en) * 1921-02-25 1921-12-27 Circle Everett Shower-bath nozzle
DE3440901A1 (en) * 1983-12-30 1985-07-11 VEB Metalleichtbaukombinat, DDR 7030 Leipzig Arrangement for finely atomising fluids
SU1683783A1 (en) * 1989-05-24 1991-10-15 Московский Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева Method of supplying fire extinguishing liquid mixture
RU2118904C1 (en) * 1991-05-20 1998-09-20 Сундхольм Геран Fire-extinguishing apparatus and system
RU2297865C1 (en) * 2005-08-03 2007-04-27 ЗАО "ПО "Спецавтоматика" Irrigator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1401462A (en) * 1921-02-25 1921-12-27 Circle Everett Shower-bath nozzle
DE3440901A1 (en) * 1983-12-30 1985-07-11 VEB Metalleichtbaukombinat, DDR 7030 Leipzig Arrangement for finely atomising fluids
SU1683783A1 (en) * 1989-05-24 1991-10-15 Московский Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева Method of supplying fire extinguishing liquid mixture
RU2118904C1 (en) * 1991-05-20 1998-09-20 Сундхольм Геран Fire-extinguishing apparatus and system
RU2297865C1 (en) * 2005-08-03 2007-04-27 ЗАО "ПО "Спецавтоматика" Irrigator

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2623923C1 (en) * 2015-12-30 2017-06-29 Антон Валерьевич Селютин Method for fire extinguishing substance production and spray channel applicable for its implementation
WO2017116286A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 Антон Валерьевич СЕЛЮТИН Method of producing a fire extinguishant and spray duct for the implementation thereof
RU172905U1 (en) * 2016-09-06 2017-07-31 Общество с ограниченной ответственностью "Эпотос-К" EXHAUST FITTING SPRAY FOR POWDER FIRE EXTINGUISHING
RU223783U1 (en) * 2023-12-12 2024-03-04 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные Системы Пожаробезопасности" FIRE FIGHTING NOZZLE ATTACHMENT

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013148610A (en) 2015-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2427402C1 (en) Kochetov's sprayer
RU2370294C2 (en) Water mist generating head
RU2564281C1 (en) Kochetov's atomiser to spray fluids
US20150306437A1 (en) Fire fighting tool
KR20090092790A (en) Dual extinguishment fire suppression system using high velocity low pressure emitters
US10933265B2 (en) Ambient mist sprinkler head
RU2424839C1 (en) Fire extinguishing unit
RU2479333C1 (en) Vortex foam generator of kochetov
RU2570756C2 (en) Sprinkling nozzle for fire extinguishing units with high pressure fine sprayed liquid
CN104127980B (en) Two-fluid water mist nozzle
RU2415689C1 (en) Gas-water fire-extinguishing system
RU2297865C1 (en) Irrigator
RU2513174C1 (en) Foam generator of vortex type
RU2514228C1 (en) Chemical air-foam fire extinguisher
RU2474447C1 (en) Plant of modular fire suppression
RU2557504C1 (en) Kochetov's atomiser
RU2264833C1 (en) Liquid sprayer and fire-extinguisher
CA2255079A1 (en) Nozzle
RU2536196C1 (en) Atomiser by kochetov
RU2450842C1 (en) Fire-fighting module by kochetov
RU2551067C1 (en) Sprinkler for dispersion of fire extinguishing liquid of fire extinguishing unit
AU2018222911B2 (en) Spray nozzle
RU206841U1 (en) Fire extinguishing system sprinkler
RU2532812C1 (en) Method of fire-fighting and device for its implementation
CN113398519A (en) Air-assisted water curtain and water mist composite spraying device

Legal Events

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

Effective date: 20161101

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180709