RU2616290C1 - Method for fire fighting and device for its implementation - Google Patents

Method for fire fighting and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2616290C1
RU2616290C1 RU2015144932A RU2015144932A RU2616290C1 RU 2616290 C1 RU2616290 C1 RU 2616290C1 RU 2015144932 A RU2015144932 A RU 2015144932A RU 2015144932 A RU2015144932 A RU 2015144932A RU 2616290 C1 RU2616290 C1 RU 2616290C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
fire
water
fire extinguishing
extinguishing
Prior art date
Application number
RU2015144932A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Сергеевич Волков
Гений Владимирович Кузнецов
Павел Александрович Стрижак
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority to RU2015144932A priority Critical patent/RU2616290C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2616290C1 publication Critical patent/RU2616290C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61JCONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J1/00Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes
    • A61J1/05Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes for collecting, storing or administering blood, plasma or medical fluids ; Infusion or perfusion containers
    • A61J1/10Bag-type containers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C2/00Fire prevention or containment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D47/00Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/06Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages
    • B65D47/18Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages for discharging drops; Droppers

Abstract

FIELD: fire safety.
SUBSTANCE: method comprises feeding the water jet to the fire seat in the form of a series-parallel drip flow with the drops radii from 0.5 mm to 1 mm, using a fire extinguishing device, and the choice of the initial size of water drops and the horizontal and vertical distance therebetween is carried out based on the room height. The fire extinguishing device comprises n-extinguishing units, each of which comprises a parallelepiped-shaped housing with projections and grooves made for connecting the modules together in a single structure. In the lower part of the housing, n drop-directing lugs provided with ball check valves are installed in several rows, the upper central part of the body communicating with the hollow metal cylinder equipped with the cover, and the cylinder cavity through the flexible piping equipped with the ball check valve is connected with the water container. A piston with a rubber seal is located Inside the cylinder, wherein the piston rod within the cylinder is equipped with a circular skirt; between the circular skirt and the corresponding projections within the cylinder the spring is installed, and the second rod end protruding from the cylinder through the opening in the cover is coupled with the cam in the opening of which the irreversible electric engine shaft is inserted.
EFFECT: reducing the used extinguishing liquid amount, reducing the fire extinguishing time.
2 cl, 4 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к способам и устройствам для предотвращения пожара или сдерживания огня при возгораниях на больших площадях, и может быть использовано при ликвидации возгораний на промышленных и общественных объектах.The invention relates to fire fighting equipment, and in particular to methods and devices for preventing fire or containing fire during fires over large areas, and can be used to eliminate fires at industrial and public facilities.

Известен способ тушения пожаров [RU 2396095 C1, МПК A62C 3/00 (2006.01), опубл. 10.08.2010] с помощью пламегасящего водного раствора соли калия, который подают в очаг горения в виде объемного аэрозольного потока с диапазоном размеров частиц 5-80 мкм с интенсивностью не менее 0,02 л/(м2с).A known method of extinguishing fires [RU 2396095 C1, IPC A62C 3/00 (2006.01), publ. 08/10/2010] using a flame-retardant aqueous solution of potassium salt, which is fed into the combustion zone as a volume aerosol stream with a particle size range of 5-80 μm with an intensity of at least 0.02 l / (m 2 s).

Недостатком данного способа является недостаточная интенсивность испарения тушащей жидкости (парообразования) в зоне пламени из-за содержания в ней солей-ингибиторов горения. Больше времени требуется для снижения температуры пламени до температур прекращения горения. Поэтому возрастает расход тушащего состава и, как следствие, увеличивается общее время ликвидации пожара. Малые размеры частиц жидкости при тушении возгораний, особенно очагов крупных лесных пожаров, приводят к изменению направления движения большей части аэрозольного потока, его развороту и уносу в окружающую атмосферу с восходящими продуктами сгорания.The disadvantage of this method is the insufficient rate of evaporation of the quenching liquid (vaporization) in the flame zone due to the content of combustion inhibitor salts in it. More time is required to lower the flame temperature to the cessation of combustion. Therefore, the consumption of the extinguishing composition increases and, as a result, the total time for eliminating the fire increases. The small size of the liquid particles during the extinguishing of fires, especially the foci of large forest fires, leads to a change in the direction of movement of most of the aerosol stream, its rotation and entrainment into the surrounding atmosphere with ascending combustion products.

Известен способ пожаротушения в помещениях [RU 2370292 C2, МПК A62C 3/00 (2006.01), A62C 35/02 (2006.01), A62C 27/00 (2006.01), опубл. 20.10.2009], включающий отбор огнегасящей капельной жидкости и ее импульсную подачу на поверхности горящих объектов. Огнегасящую жидкость распыляют равномерно по всему объему помещения с орошением стен и всех поверхностей, находящихся в нем объектов. Последующие импульсные подачи осуществляют в начале очередной активизации пожара, а длительность импульсной подачи выбирают из расчета достижения такого состояния, когда все помещение одновременно занято движущимися частицами воды или пара.A known method of fire extinguishing in rooms [RU 2370292 C2, IPC A62C 3/00 (2006.01), A62C 35/02 (2006.01), A62C 27/00 (2006.01), publ. 10.20.2009], including the selection of extinguishing droplet liquid and its pulse supply on the surface of burning objects. Extinguishing liquid is sprayed evenly throughout the room with irrigation of the walls and all surfaces located in it objects. Subsequent pulsed feeds are carried out at the beginning of the next fire activation, and the duration of the pulsed feed is selected based on the achievement of such a state when the entire room is simultaneously occupied by moving particles of water or steam.

Недостатком данного способа, наряду с сильным заливом всей площади помещения водой, является трудность его реализации, связанная с необходимостью прогностического определения момента очередной активизации пожара, а также подсчета времени распыления и массы затрачиваемой при распыле воды.The disadvantage of this method, along with a strong gulf of the entire area of the room with water, is the difficulty of its implementation, associated with the need for prognostic determination of the moment of the next fire activation, as well as the calculation of the spraying time and the mass of water spent during spraying.

Известен способ тушения пожаров [SU 1247019 A1, МПК4 A62C 1/06, опубл. 30.07.1986], выбранный в качестве прототипа, заключающийся в подаче распыленной струи воды на очаг пожара, причем распыленную струю создают с переменной по сечению струи дисперсностью, а подачу на очаг пожара осуществляют с увеличением дисперсности от центра очага пожара к его периферии.A known method of extinguishing fires [SU 1247019 A1, IPC4 A62C 1/06, publ. 07/30/1986], selected as a prototype, which consists in supplying a sprayed stream of water to a fire source, the sprayed jet being created with a dispersion variable with respect to the jet cross section, and feeding to the fire source is carried out with increasing dispersion from the center of the fire source to its periphery.

Переменная дисперсность потока приводит к его неравномерному испарению в пламенной зоне горения. Конечным итогом такого воздействия является равномерное орошение горящей поверхности водой, что при продолжительном воздействии приводит к значительному расходу воды, а также заливу ей помещения. Ущерб от такого воздействия может намного превышать убытки, причиненные самим пожаром.Variable dispersion of the stream leads to its uneven evaporation in the flame zone of combustion. The final result of such an impact is uniform irrigation of the burning surface with water, which with prolonged exposure leads to a significant consumption of water, as well as to flood the premises. Damage from such exposure can far exceed losses caused by the fire itself.

Известно устройство для формирования одноразмерных капель жидкости или пузырьков газа [RU 123516 U1, МПК G01F 11/00 (2006.01), опубл. 27.12.2012], содержащее резервуар с жидкостью или газом и присоединенный к нему недеформируемый капилляр, внутри которого размещен жесткий, не касающийся стенок капилляра заостренный сердечник, конец которого смещен относительно торца капилляра. Конец жесткого сердечника может быть смещен наружу на расстояние, превышающее внутренний диаметр капилляра или внутрь капилляра на расстояние, не превышающее внутренний диаметр капилляра.A device for the formation of one-dimensional drops of liquid or gas bubbles [RU 123516 U1, IPC G01F 11/00 (2006.01), publ. 12/27/2012], containing a reservoir with a liquid or gas and an undeformable capillary attached to it, inside of which there is a rigid, non-touching, pointed core core, the end of which is offset from the end of the capillary. The end of the rigid core can be shifted outward by a distance exceeding the inner diameter of the capillary or inside the capillary by a distance not exceeding the inner diameter of the capillary.

Известно устройство для образования капель однообразных размеров [SU 1682 A1, МПК6 B01J 2/02, опубл. 30.09.1926], в котором через каждую пару соседних выпускных отверстий в дне сосуда пропущены концы согнутой дугой проволоки меньшего диаметра, чем диаметр отверстий, служащей для сберегания капельной жидкости и образования на концах проволоки капель наперед заданной величины.A device for the formation of droplets of uniform sizes [SU 1682 A1, IPC6 B01J 2/02, publ. 09/30/1926], in which the ends of a bent arc of a wire of a smaller diameter than the diameter of the holes used to save the dropping liquid and forming drops at the ends of the wire in advance of a predetermined value are passed through each pair of neighboring outlet openings in the bottom of the vessel.

Указанные устройства не позволяют сгенерировать одинаковые по размерам последовательные капли жидкости с контролируемым расстоянием между ними, так как расстояние между каплями в них зависит только от частоты генерации капель. С увеличением частоты генерации расстояние между движущимися каплями уменьшается, однако при этом существенно меняется их размер.These devices do not allow the generation of uniformly sized successive drops of liquid with a controlled distance between them, since the distance between the drops in them depends only on the frequency of generation of the drops. With an increase in the generation frequency, the distance between moving droplets decreases, but their size changes substantially.

Известен прибор для получения мелких одиночных капель жидкости [SU 84581 А1, МПК6 G01N 11/04, опубл. 01.01.1950], выполненный в виде горизонтально расположенной трубки с непрерывно поступающей в нее жидкостью и возвратно-поступательного перемещающегося вдоль этой оси трубки стержня, при своем движении периодически приходящего в соприкосновение с мениском жидкости в трубке и при отрыве от мениска выбрасывающего наружу одиночную каплю.A known device for producing small single drops of liquid [SU 84581 A1, IPC6 G01N 11/04, publ. 01/01/1950], made in the form of a horizontally located tube with a continuously flowing liquid and a reciprocating rod moving along this axis of the tube, during its movement periodically coming into contact with the meniscus of the liquid in the tube and when it detaches a single drop from the meniscus.

Траектория полета одиночной капли, сгенерированной этим устройством, имеет вид параболы, так как капля отрывается от мениска стержнем в горизонтальном направлении, что впоследствии под действием силы тяжести приводит к ее перемещению по дуге параболы. Таким образом, даже установка друг над другом на фиксированном расстоянии нескольких таких устройств делает неосуществимой задачу генерации последовательно движущихся капель из-за сложностей прогнозирования траектории их перемещения, которая зависит от диаметров стержня и трубки, а также свойств жидкости и ее количества в трубке. К тому же для варьирования размеров капель необходимо менять диаметры трубки и стержня.The flight path of a single droplet generated by this device has the form of a parabola, since the droplet detaches from the meniscus with the rod in the horizontal direction, which subsequently, under the action of gravity, leads to its movement along the arc of the parabola. Thus, even the installation of several such devices on top of each other at a fixed distance makes the task of generating sequentially moving drops impossible because of the difficulties in predicting the trajectory of their movement, which depends on the diameters of the rod and tube, as well as the properties of the liquid and its amount in the tube. In addition, to vary the size of the drops, it is necessary to change the diameters of the tube and rod.

Известно устройство для дозирования жидкости одиночными каплями [RU 73654 U1, МПК B65D 47/18 (2006.01), опубл. 27.05.2008], принятое в качестве прототипа, предназначенное для формирования одиночных периодически повторяющихся капель и содержащее капельницу с внутренним поворотным каналом и капленаправляющим наконечником с вертикальной осью, соединенную гибким трубопроводом с сосудом для жидкости, связанным с механизмом регулирования гидростатического давления. Капельница снабжена приводом возвратно-поступательного вертикального перемещения, выполненным с возможностью создания одиночного положительного импульса гидростатического напора с амплитудой и длительностью, обеспечивающими формирование отрываемой капли.A device for dispensing liquid in single drops [RU 73654 U1, IPC B65D 47/18 (2006.01), publ. May 27, 2008], adopted as a prototype, intended for the formation of single periodically repeating drops and containing a dropper with an internal rotary channel and a drop-guiding tip with a vertical axis, connected by a flexible conduit to a liquid vessel connected with a hydrostatic pressure regulation mechanism. The dropper is equipped with a reciprocating vertical movement drive, configured to create a single positive impulse of hydrostatic pressure with amplitude and duration, providing the formation of a tear drop.

Привод возвратно-поступательного вертикального перемещения выполнен в виде кулачкового механизма, подпружиненный толкатель которого жестко связан с капельницей, а кулачок - с нереверсивным электродвигателем.The drive of the reciprocating vertical movement is made in the form of a cam mechanism, a spring-loaded plunger of which is rigidly connected to the dropper, and the cam to a non-reversible electric motor.

Недостатком данного устройства является невозможность генерации последовательно движущихся капель с малым расстоянием между ними. Это связано с тем, что жидкость в емкости находится под атмосферным давлением, и при опускании капленаправляющего наконечника необходимо выждать определенное время для того, чтобы капля жидкости смогла сформироваться и оторваться от наконечника.The disadvantage of this device is the inability to generate sequentially moving droplets with a small distance between them. This is due to the fact that the liquid in the container is at atmospheric pressure, and when lowering the drip tip, it is necessary to wait a certain time so that a drop of liquid can form and break away from the tip.

Задачей предлагаемой группы изобретений является уменьшение количества расходуемой на тушение пожара воды, а также сокращение времени его ликвидации.The objective of the proposed group of inventions is to reduce the amount of water used to extinguish a fire, as well as reducing the time to eliminate it.

В способе воду подают в зону пожара в виде последовательно-параллельного капельного потока с радиусами - Rd капель от 0,5 мм до 1 мм с использованием устройства пожаротушения. Выбор начальных размеров капель воды и расстояния между ними по горизонтали и вертикали осуществляется исходя из высоты помещения.In the method, water is supplied to the fire zone in the form of a series-parallel drip stream with radii - R d drops from 0.5 mm to 1 mm using a fire extinguishing device. The initial size of the water droplets and the distance between them horizontally and vertically are selected based on the height of the room.

Устройство пожаротушения содержит n-модулей пожаротушения, каждый из которых содержит капленаправляющий наконечник, привод возвратно-поступательного вертикального перемещения в виде кулачкового механизма, подпружиненный толкатель.The fire extinguishing device contains n-extinguishing modules, each of which contains a drip tip, a vertical reciprocating drive in the form of a cam mechanism, a spring-loaded pusher.

Каждый из n-модулей пожаротушения содержит корпус в форме параллелепипеда, на двух смежных сторонах которого выполнены выступы, на двух других сторонах - пазы. В нижней части корпуса в несколько рядов выполнено n отверстий, в которые установлены капленаправляющие наконечники, снабженные шаровыми обратными клапанами. Верхняя центральная часть корпуса сообщена с полым металлическим цилиндром, снабженным крышкой. Полость цилиндра через гибкий трубопровод, снабженный шаровым обратным клапаном, соединена с емкостью с водой. Внутри цилиндра расположен поршень с резиновым уплотнителем. Шток поршня внутри цилиндра снабжен круговой юбкой. Между круговой юбкой и соответствующими выступами внутри цилиндра установлена пружина. Выступающий из цилиндра через отверстие в крышке второй конец штока сопряжен с кулачком. В отверстие кулачка вставлен вал нереверсивного электродвигателя.Each of the fire extinguishing n-modules contains a parallelepiped-shaped housing, on two adjacent sides of which protrusions are made, and on the other two sides, grooves. In the lower part of the body, n holes are made in several rows, into which drip-guide tips are installed, equipped with ball check valves. The upper central part of the housing is in communication with a hollow metal cylinder provided with a cover. The cylinder cavity through a flexible pipe equipped with a ball check valve connected to the tank with water. A piston with a rubber seal is located inside the cylinder. The piston rod inside the cylinder is equipped with a circular skirt. A spring is installed between the circular skirt and the corresponding protrusions inside the cylinder. The second end of the stem protruding from the cylinder through an opening in the cap is mated to a cam. A shaft of a non-reversible electric motor is inserted into the cam bore.

Предложенное использование n-модулей пожаротушения позволяет сгенерировать последовательно-параллельный капельный поток, полностью испаряющийся при прохождении высокотемпературных продуктов сгорания и пламенной зоны горения. Результаты экспериментальных и теоретических исследований показывают, что для оптимального (наиболее эффективного) использования воды при тушении возгораний нужно добиться того, чтобы капли полностью испарялись при прохождении пламени и высокотемпературных продуктов сгорания. За счет интенсивного и полного испарения воды снижается температура в зоне пожара, а образующееся в результате испарения паровое облако постепенно заполняет весь объем помещения и вытесняет окислитель (кислород) из зоны пожара. Это приводит к затуханию пожара.The proposed use of n-modules of fire extinguishing allows the generation of a series-parallel drip stream that completely evaporates when passing through high-temperature combustion products and a flame zone of combustion. The results of experimental and theoretical studies show that for the optimal (most efficient) use of water when extinguishing fires, it is necessary to ensure that the droplets completely evaporate during the passage of the flame and high-temperature combustion products. Due to the intense and complete evaporation of water, the temperature in the fire zone decreases, and the steam cloud formed as a result of evaporation gradually fills the entire volume of the room and displaces the oxidizer (oxygen) from the fire zone. This causes the fire to die out.

С использованием подхода к оценке степени испарения воды, приведенного в статье «Стрижак П.А. Влияние распределения капель в «водяном снаряде» на температуру и концентрацию продуктов сгорания в его следе // Инженерно-физический журнал. 2013. Т. 86, №4. С. 839-848», была составлена математическая модель, с помощью которой удалось определить оптимальные расстояния между каплями воды, при которых они будут полностью испаряться по всей высоте пламени. Так, в частности, расстояния между параллельно движущимися каплями целесообразно выдерживать от 2Rd до 3Rd, а между последовательно перемещающимися - от 5Rd до 7Rd. При таких расстояниях между каплями можно минимизировать вероятность их слияния или дробления, а также уменьшить влияние на условия испарения соседних капель, тем самым увеличив температуры в окрестности капель и скорости их испарения. С использованием такого подхода можно прогнозировать оптимальные размеры капель и расстояния между ними для заполнения водяным паром пламенных зон горения разных размеров, и, как следствие, достижения максимальной эффективности тушения пожара.Using the approach to assessing the degree of evaporation of water given in the article “Strizhak P.A. The effect of the distribution of droplets in a "water projectile" on the temperature and concentration of combustion products in its wake // Engineering Physics Journal. 2013.Vol. 86, No. 4. S. 839-848 ”, a mathematical model was compiled, with the help of which it was possible to determine the optimal distance between the drops of water at which they will completely evaporate over the entire flame height. So, in particular, it is advisable to withstand distances between parallel moving droplets from 2R d to 3R d , and between successively moving droplets from 5R d to 7R d . At such distances between the droplets, it is possible to minimize the likelihood of their coalescence or fragmentation, and also to reduce the influence on the evaporation conditions of neighboring droplets, thereby increasing the temperature in the vicinity of the droplets and the rate of their evaporation. Using this approach, it is possible to predict the optimal droplet size and the distance between them to fill the combustion zones of different sizes with water vapor, and, as a result, to achieve maximum fire fighting efficiency.

Таким образом, подача воды в зону пожара в виде последовательно-параллельного капельного потока позволяет уменьшить количество используемой для тушения воды и сократить время ликвидации пожара.Thus, the supply of water to the fire zone in the form of a series-parallel drip flow reduces the amount of water used to extinguish and reduce the time to eliminate the fire.

В таблице 1 приведены значения радиусов капель воды (по результатам экспериментальных исследований), при которых капли способны полностью испариться во время движения в потоке высокотемпературных (1100 К) продуктов сгорания (при прохождении каплями различных расстояний).Table 1 shows the values of the radii of water droplets (according to the results of experimental studies), at which the droplets are able to completely evaporate during the movement of high-temperature (1100 K) combustion products in the stream (when droplets travel different distances).

В таблице 2 приведены объемы воды, достаточные для полного заполнения помещения паровым облаком для разных размеров помещений.Table 2 shows the volumes of water sufficient to completely fill the room with a steam cloud for different sizes of rooms.

На фиг. 1 изображен модуль пожаротушения перед генерацией капель.In FIG. 1 shows a fire extinguishing module before droplet generation.

На фиг. 2 показан вид снизу предлагаемого модуля пожаротушения.In FIG. 2 shows a bottom view of the proposed fire extinguishing module.

На фиг. 3 изображен модуль пожаротушения после генерации капель.In FIG. 3 shows a fire extinguishing module after droplet generation.

На фиг. 4 показан пример устройства пожаротушения, состоящего из девяти модулей пожаротушения.In FIG. 4 shows an example of a fire extinguishing device consisting of nine fire extinguishing modules.

Устройство для тушения пожаров содержит n-модулей пожаротушения. Модули соединены между собой посредством пазов и соответствующих им выступов, выполненных в торцах их корпусов.The device for extinguishing fires contains n-extinguishing modules. The modules are interconnected by means of grooves and corresponding protrusions made at the ends of their bodies.

Каждый модуль пожаротушения (фиг. 1) содержит корпус 1 в форме параллелепипеда, на двух смежных сторонах которого выполнены выступы, на двух других сторонах - пазы, при помощи которых модули соединяют между собой в единую конструкцию. В нижней части корпуса 1 в несколько рядов выполнено n отверстий (фиг. 2), в которые установлены капленаправляющие наконечники 2, снабженные шаровыми обратными клапанами 3. Верхняя центральная часть корпуса 1 сообщена с полым металлическим цилиндром 4, снабженным крышкой 5. Полость цилиндра 4 через гибкий трубопровод 6, снабженный шаровым обратным клапаном 7, соединена с емкостью с водой (не показана). Внутри цилиндра 4 расположен поршень 8 с резиновым уплотнителем 9. Шток 10 поршня 8 внутри цилиндра снабжен круговой юбкой. Между круговой юбкой и соответствующими выступами внутри цилиндра установлена пружина 11. Выступающий из цилиндра 4 через отверстие в крышке 5 второй конец штока 10 сопряжен с кулачком 12. В отверстие кулачка 12 вставлен вал нереверсивного электродвигателя (не показан).Each fire extinguishing module (Fig. 1) contains a box 1 in the form of a parallelepiped, on two adjacent sides of which protrusions are made, on the other two sides - grooves, by means of which the modules are connected together in a single structure. In the lower part of the housing 1, n holes are made in several rows (Fig. 2), in which drip guides 2 are installed, equipped with ball check valves 3. The upper central part of the housing 1 is in communication with a hollow metal cylinder 4 provided with a cover 5. The cavity of the cylinder 4 through a flexible conduit 6 provided with a ball check valve 7 is connected to a container with water (not shown). Inside the cylinder 4 is a piston 8 with a rubber seal 9. The rod 10 of the piston 8 inside the cylinder is equipped with a circular skirt. A spring 11 is installed between the circular skirt and the corresponding protrusions inside the cylinder. The second end of the rod 10 protruding from the cylinder 4 through the hole in the cover 5 is connected to the cam 12. A shaft of a non-reversible electric motor (not shown) is inserted into the cam bore 12.

Воду к устройству подают по гибкому трубопроводу 6, соединенному с емкостью с водой под давлением. При помощи вала электродвигателя осуществляют поворот кулачка 12. Шток 10 с закрепленным на нем поршнем 8 передвигаются вниз, сжимая пружину 11. Параллельно с этим вода поршнем 8 и резиновым уплотнителем 9 выдавливается из внутренних полостей емкости 1 и полого цилиндра 4. Одновременно происходит закрытие обратного шарового клапана 7, открытие обратных шаровых клапанов 3 в капленаправляющих наконечниках 2 и выдавливание из них капель (фиг. 3). Капли воды отрываются, происходит дальнейший поворот кулачка 12, разжимание пружины 11 и движение вверх поршня 8 с резиновым уплотнителем 9. При этом обратные шаровые клапаны 3 в капленаправляющих наконечниках 2 закрываются, и открывается обратный шаровый клапан 7, вода начинает наполнять внутренние полости емкости 1 и полого цилиндра 4. Далее весь процесс повторяется.Water is supplied to the device through a flexible pipe 6 connected to a container with water under pressure. Using the shaft of the electric motor, the cam 12 is rotated. The rod 10 with the piston 8 fixed on it moves down, compressing the spring 11. In parallel with this, water is squeezed out of the internal cavities of the tank 1 and the hollow cylinder 4 by the piston 8 and the rubber seal 9. At the same time, the reverse ball valve 7, opening the check ball valves 3 in the drip tips 2 and squeezing drops out of them (Fig. 3). Drops of water come off, a further rotation of the cam 12 occurs, the spring 11 opens and the piston 8 moves upward with a rubber seal 9. In this case, the check ball valves 3 in the drop guide tips 2 close and the check ball valve 7 opens, water begins to fill the internal cavities of the tank 1 and hollow cylinder 4. Next, the whole process is repeated.

Предлагаемый способ тушения пожаров заключается в следующем. При обнаружении возгорания проводится запуск (автоматически либо вручную) системы, состоящей из n предлагаемых модулей пожаротушения. Размещенные в верхней части помещения (под потолком) устройства начинают генерацию последовательно-параллельного капельного водного потока (фиг. 4). Параметры потока задаются на стадии сборки системы таким образом, что при прохождении расстояния от потолка до нижней части помещения капельный поток полностью испаряется (используются данные таблицы 1). При этом образовавшееся в результате испарения капель воды паровое облако постепенно заполняет весь объем помещения и вытесняет окислитель (кислород) из зоны пожара. Пожар затухает. Производят остановку системы.The proposed method of extinguishing fires is as follows. If a fire is detected, a system is started (automatically or manually) consisting of n proposed fire extinguishing modules. Placed in the upper part of the room (under the ceiling), the devices begin generating a series-parallel drip water flow (Fig. 4). The flow parameters are set at the stage of assembly of the system in such a way that when passing the distance from the ceiling to the lower part of the room, the drip stream completely evaporates (data from table 1 are used). In this case, the steam cloud formed as a result of the evaporation of water droplets gradually fills the entire volume of the room and displaces the oxidizer (oxygen) from the fire zone. The fire is extinguishing. Stop the system.

Для автоматического включения и выключения системы она может быть снабжена комплектом тепловых и дымовых датчиков, по сигналу которых будет проводиться ее запуск и, соответственно, остановка.To automatically turn the system on and off, it can be equipped with a set of heat and smoke sensors, the signal of which will start it and, accordingly, stop it.

Генерацию капель проводят с такой скоростью (выбирают скорость вращения вала нереверсивного электродвигателя), чтобы расстояние между последовательно перемещающимися каплями (рядами таких капель) не превышало от 5Rd до 7Rd. При этом размеры капель выбирают исходя из высоты потолка помещения, руководствуясь данными таблицы 1.Drop generation is carried out at such a speed (the rotation speed of the shaft of a non-reversible electric motor is selected) so that the distance between successively moving drops (rows of such drops) does not exceed 5R d to 7R d . In this case, the size of the drops is chosen based on the height of the ceiling of the room, being guided by the data of table 1.

В таблице 2 приведены характерные объемы воды (по результатам исследований), достаточные для полного испарения капель (начальные радиусы не более 0,5 мм) и формирования парового облака в зоне горения. При получении данных учитывались типичные температурные и концентрационные следы капель при варьировании расстояний между ними. Значения объемов воды, приведенные в таблице 2, вычислены для условий, при которых параллельно движущиеся капли были удалены относительно друг друга на 3Rd, последовательно перемещающиеся - на 5Rd.Table 2 shows the characteristic volumes of water (according to the research results) sufficient for the complete evaporation of droplets (initial radii of not more than 0.5 mm) and the formation of a vapor cloud in the combustion zone. When obtaining the data, typical temperature and concentration traces of droplets were taken into account when varying the distances between them. The values of the water volumes shown in Table 2 are calculated for conditions under which drops moving in parallel were removed by 3R d relative to each other, and successively moving by 5R d .

Численные оценки (таблица 2) показывают, что применение предложенного способа намного экономичнее использования обычных дренчерных или спринклерных установок пожаротушения, в которых расход воды на один ороситель может достигать до 0,5 л/с. Кроме того, следует отметить, что с учетом возможности обеспечения разных температур в следе капель можно организовать формирование паровых облаков за счет последовательной подачи капель с уменьшающимися (от ряда к ряду) начальными размерами. В этом случае значения затраченных объемов воды станут еще меньше, чем представлено в таблице 2. Например, при размерах первых капель Rd=0,3 мм и последних не более 0,1 мм возможно снижение значений объемов, приведенных в таблице 2, на 15-25%.Numerical estimates (table 2) show that the application of the proposed method is much more economical than the use of conventional deluge or sprinkler fire extinguishing systems, in which the water flow per irrigator can reach up to 0.5 l / s. In addition, it should be noted that, taking into account the possibility of ensuring different temperatures in the droplet trail, the formation of steam clouds can be organized due to the successive supply of droplets with decreasing (from row to row) initial sizes. In this case, the values of the consumed volumes of water will become even smaller than those presented in table 2. For example, with the size of the first drops R d = 0.3 mm and the last not more than 0.1 mm, it is possible to decrease the values of the volumes given in table 2 by 15 -25%.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (2)

1. Способ тушения пожаров, заключающийся в подаче струи воды на очаг пожара, отличающийся тем, что воду подают в зону пожара в виде последовательно-параллельного капельного потока с радиусами капель от 0,5 мм до 1 мм с использованием устройства пожаротушения, а выбор начальных размеров капель воды и расстояния между ними по горизонтали и вертикали осуществляется исходя из высоты помещения.1. The method of extinguishing fires, which consists in supplying a jet of water to the fire, characterized in that the water is fed into the fire zone in the form of a series-parallel drip stream with droplet radii from 0.5 mm to 1 mm using a fire extinguishing device, and the initial sizes of water droplets and the distance between them horizontally and vertically is based on the height of the room. 2. Устройство пожаротушения, содержащее n-модулей пожаротушения, каждый из которых содержит капленаправляющий наконечник, привод возвратно-поступательного вертикального перемещения в виде кулачкового механизма, подпружиненный толкатель, отличающееся тем, что каждый из модулей пожаротушения содержит корпус в форме параллелепипеда, на двух смежных сторонах которого выполнены выступы, на двух других сторонах - пазы, при помощи которых модули соединяют между собой в единую конструкцию, в нижней части корпуса в несколько рядов выполнено n отверстий, в которые установлены капленаправляющие наконечники, снабженные шаровыми обратными клапанами, при этом верхняя центральная часть корпуса сообщена с полым металлическим цилиндром, снабженным крышкой, а полость цилиндра через гибкий трубопровод, снабженный шаровым обратным клапаном, соединена с емкостью с водой, внутри цилиндра расположен поршень с резиновым уплотнителем, при этом шток поршня внутри цилиндра снабжен круговой юбкой, между круговой юбкой и соответствующими выступами внутри цилиндра установлена пружина, а выступающий из цилиндра через отверстие в крышке второй конец штока сопряжен с кулачком, в отверстие которого вставлен вал нереверсивного электродвигателя.2. Fire extinguishing device containing n-extinguishing modules, each of which contains a drip tip, a vertical reciprocating drive in the form of a cam mechanism, a spring-loaded pusher, characterized in that each of the fire extinguishing modules contains a box in the form of a parallelepiped, on two adjacent sides which protrusions are made, on the other two sides - grooves, with which the modules are connected together in a single structure, n about apertures in which drip-guide tips are installed, equipped with ball check valves, the upper central part of the housing communicating with a hollow metal cylinder equipped with a cover, and the cylinder cavity through a flexible pipe equipped with a ball check valve, connected to a container with water, a piston is located inside the cylinder with a rubber seal, while the piston rod inside the cylinder is equipped with a circular skirt, a spring is installed between the circular skirt and the corresponding protrusions inside the cylinder, and ayuschy from the cylinder through a hole in the lid of the second end of the stem is associated with a cam, which is inserted into the hole of the motor shaft irreversibly.
RU2015144932A 2015-10-19 2015-10-19 Method for fire fighting and device for its implementation RU2616290C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015144932A RU2616290C1 (en) 2015-10-19 2015-10-19 Method for fire fighting and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015144932A RU2616290C1 (en) 2015-10-19 2015-10-19 Method for fire fighting and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2616290C1 true RU2616290C1 (en) 2017-04-13

Family

ID=58642852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015144932A RU2616290C1 (en) 2015-10-19 2015-10-19 Method for fire fighting and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2616290C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2051084C1 (en) * 1989-06-01 1995-12-27 Полл Корпорейшн Device for measuring liquids by drops
GB2309181A (en) * 1996-01-16 1997-07-23 Aqualisa Products Ltd Spray nozzle for aerating liquids
RU73654U1 (en) * 2008-02-29 2008-05-27 Борис Алексеевич Станковский LIQUID DISPENSING DEVICE WITH SINGLE DROPS
RU2350401C2 (en) * 2003-05-14 2009-03-27 Метвен Лимитед Method of production of drop-like spray cone and device for its realisation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2051084C1 (en) * 1989-06-01 1995-12-27 Полл Корпорейшн Device for measuring liquids by drops
GB2309181A (en) * 1996-01-16 1997-07-23 Aqualisa Products Ltd Spray nozzle for aerating liquids
RU2350401C2 (en) * 2003-05-14 2009-03-27 Метвен Лимитед Method of production of drop-like spray cone and device for its realisation
RU73654U1 (en) * 2008-02-29 2008-05-27 Борис Алексеевич Станковский LIQUID DISPENSING DEVICE WITH SINGLE DROPS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2264608B2 (en) DEVICE AND PROCEDURE FOR THE PNEUMATIC ATOMIZATION OF LIQUIDS BY IMPLOSIVE GAS FLOW.
CN103691085B (en) A kind of clean chemical gas and the symphyogenetic fire extinguishing system of water mists
RU2616290C1 (en) Method for fire fighting and device for its implementation
RU2424839C1 (en) Fire extinguishing unit
US5899277A (en) Method and device for suppressing an explosion-like fire, in particular of hydrocarbons
CN105169607A (en) Activated water spraying device conducting heating under pressurization
RU84715U1 (en) FIRE FIGHTING PLANT
CN113229536A (en) Cigarette cartridge capable of being sealed at any time and electronic cigarette comprising same
CN203989588U (en) The helicopter that a kind of transmission line forest fire of putting out a fire to save life and property is used carries high-pressure water-saving extinguishing water cannon
RU130857U1 (en) FIRE EXTINGUISHING DEVICE FOR STORAGE STORAGE WAREHOUSES
RU2370292C2 (en) Method of fire extinction indoors and device for method implementation
CN104127971A (en) Helicopter-mounted high-pressure water-saving fire-extinguishing water cannon used for fighting electric transmission line mountain fires
JP2013091019A (en) Water drop appreciation apparatus
RU138822U1 (en) FIRE EXTINGUISHING SYSTEM IN VERTICAL RESERVOIRS
RU2607967C1 (en) Fire extinguishing fluid fire extinguishing module
RU2452542C1 (en) System of fire fighting in vertical reservoirs
RU167825U1 (en) FIRE EXTINGUISHING MODULE THIN SPRAYED LIQUID
CN206063606U (en) Constant temperature starts high-pressure water mist spray head with electric detonation
Naz et al. Experimental study of airless spray jet breakup at elevated temperature and pressure
RU2655909C1 (en) Fire extinguishing method
CN108939372B (en) Water mist nozzle
RU2532812C1 (en) Method of fire-fighting and device for its implementation
Voitkov et al. Studying gas temperature variation upon aerosol injection
RU163116U1 (en) PULSED FIRE EXTINGUISHING SUSPENSION SPRAY
US10004929B2 (en) Passive fire response system and method of manufacturing

Legal Events

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

Effective date: 20181020