RU2619729C1 - Method of fire extinguisher activation (versions) and device for its realisation (versions) - Google Patents
Method of fire extinguisher activation (versions) and device for its realisation (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619729C1 RU2619729C1 RU2016100666A RU2016100666A RU2619729C1 RU 2619729 C1 RU2619729 C1 RU 2619729C1 RU 2016100666 A RU2016100666 A RU 2016100666A RU 2016100666 A RU2016100666 A RU 2016100666A RU 2619729 C1 RU2619729 C1 RU 2619729C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- destruction
- heat
- fire
- glass
- zone
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B35/00—Safety belts or body harnesses; Similar equipment for limiting displacement of the human body, especially in case of sudden changes of motion
Landscapes
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к жидкостному и порошковому пожаротушению, применяемому как при объемном, так и при поверхностном тушении в автоматических и автономных системах пожаротушения.The invention relates to fire fighting equipment, in particular to liquid and powder fire extinguishing, used both for volumetric and surface extinguishing in automatic and autonomous fire extinguishing systems.
Заявляемые способ и устройство предназначены для использования в обычном порошковом огнетушителе для подачи при пожаре в контролируемую зону огнетушащих жидкостей или порошка.The inventive method and device are intended for use in a conventional powder fire extinguisher for supplying in a controlled area fire extinguishing liquids or powder.
Известно (Огнетушитель - Википедия.mht), что огнетушитель - переносное или передвижное устройство для тушения очагов пожара за счет выпуска запасенного огнетушащего вещества. Ручной огнетушитель обычно представляет собой цилиндрический баллон красного цвета с соплом или трубкой. При введении огнетушителя в действие из его сопла под большим давлением начинает выходить вещество, способное потушить огонь. Таким веществом может быть пена, вода, какое-либо химическое соединение в виде порошка, а также диоксид углерода, азот и другие химически инертные газы.It is known (Fire extinguisher - Wikipedia.mht) that a fire extinguisher is a portable or mobile device for extinguishing fires due to the release of stored fire extinguisher. A manual fire extinguisher is usually a cylindrical red cylinder with a nozzle or tube. When a fire extinguisher is put into action, a substance capable of extinguishing a fire begins to escape from its nozzle under high pressure. Such a substance may be foam, water, any chemical compound in the form of a powder, as well as carbon dioxide, nitrogen and other chemically inert gases.
Известны спринклерные устройства (Авторское свидетельство СССР №1839803, МПК А62С 37/08, опубл. 27.07.2005; Авторское свидетельство СССР №1839805, МПК А62С 37/08, опубл. 27.07.2005; Авторское свидетельство СССР №1839810, МПК А62С 37/08, опубл. 27.07.2005; Авторское свидетельство СССР №1839813, МПК А62С 37/08, опубл. 20.07.2005), в которых упорный элемент выполнен из хрупкого материала, например из стекла. Разрушение упорного элемента при пожаре осуществляется термочувствительным элементом, выполненным из материала, обладающего эффектом памяти формы.Sprinkler devices are known (USSR author's certificate No. 1839803, IPC A62C 37/08, published July 27, 2005; USSR author's certificate No. 1839805, IPC A62C 37/08, published July 27, 2005; USSR author's certificate No. 1839810, IPC A62C 37 / 08, published July 27, 2005; USSR Author's Certificate No. 1839813, IPC А62С 37/08, published on July 20, 2005), in which the thrust element is made of brittle material, for example glass. The destruction of the thrust element in a fire is carried out by a thermosensitive element made of a material having the shape memory effect.
Однако эти устройства не обладают таким быстродействием, как заявляемое техническое решение.However, these devices do not have such speed as the claimed technical solution.
Известны спринклерные устройства (Авторское свидетельство СССР №1839821, МПК А62С 37/08, опубл. 20.07.2005, Авторское свидетельство СССР №1839825, МПК А62С 37/08, опубл. 20.07.2005, Патент Российской Федерации №22203706, кл. А62С 2/00, A62D 1/00, опубл. 20.11.2009), в которых упорный элемент выполнен из хрупкого материала, например из стекла. Разрушение упорного элемента при пожаре осуществляется ударным способом.Sprinkler devices are known (USSR Author's Certificate No. 1839821, IPC А62С 37/08, published on 07/20/2005, USSR Copyright Certificate No. 1839825, IPC А62С 37/08, published on July 20, 2005, Patent of the Russian Federation No. 22203706, class А62С 2 / 00, A62D 1/00, publ. 11/20/2009), in which the thrust element is made of brittle material, such as glass. The destruction of the thrust element in a fire is carried out by the shock method.
Однако отмеченные устройства не обладают таким быстродействием как заявляемое техническое решение.However, these devices do not have such speed as the claimed technical solution.
Известен спринклерный ороситель (Свидетельство Российской Федерации на полезную модель №18931, МПК А62С 37/12, опубл. 10.08.2001), содержащий корпус со штуцером, распылительную розетку, тепловой замок, выполненный в виде стеклянной колбы с легкокипящей жидкостью, и запорный клапан, состоящий из крышки и компенсатора. В устройстве дополнительно предусмотрена пружина сброса крышки запорного клапана, закрепленная за дужки корпуса и огибающая с одной стороны крышку.Known sprinkler sprinkler (Certificate of the Russian Federation for utility model No. 18931, IPC А62С 37/12, published on 08/10/2001), comprising a housing with a fitting, a spray outlet, a heat lock made in the form of a glass flask with boiling liquid, and a shut-off valve, consisting of a cover and compensator. The device additionally provides a reset spring for the shut-off valve cover fixed to the arms of the body and envelope the cover on one side.
Благодаря такому конструктивному решению пружина при освобождении срабатывает как сбрасыватель и устраняет зависание элементов запорного клапана.Thanks to this constructive solution, the spring, when released, acts as a dropper and eliminates the hanging of the shut-off valve elements.
Однако в этом устройстве на предусмотрены меры по интенсификации процесса разрушения стеклянной колбы теплового замка.However, this device does not provide measures to intensify the process of destruction of a glass bulb of a thermal lock.
Известен способ зарядки самосрабатывающего огнетушителя (Патент Российской Федерации №2372953, кл. А62С 2/00, A62D 1/00, опубл. 20.11.2009), который осуществляют путем послойного засыпания огнетушащего порошка и газообразующего агента, причем газообразующий агент размещают между слоями огнетушащего порошка, дополнительного раздельного уплотнения каждого слоя и последующей герметизации сосуда. Данное устройство является автономным и срабатывает непосредственно от очага пожара без участия человека при разрыве стеклянного сосуда после нагрева до определенной температуры.A known method of charging a self-extinguishing fire extinguisher (Patent of the Russian Federation No. 2372953,
Однако устройство, реализующее данный способ, обладает высокой инерционностью срабатывания и низкой эффективностью подавления огня.However, a device that implements this method has a high inertia of response and low fire suppression efficiency.
Известен термочувствительный спринклер (Патент Российской Федерации №2339419, МПК А62С 37/08 (2006.01), опубл. 27.11.2008), имеющий ампулу, при этом ампула содержит: корпус, в котором имеется пустое пространство; способную расширяться текучую среду, содержащуюся в пустом пространстве, и электронагревательную спираль, предназначенную для нагрева способной расширяться текучей среды. Электронагревательная спираль содержит первую электронагревательную спираль, образованную из первого проводника, и вторую электронагревательную спираль, образованную из второго проводника, при этом первая и вторая электронагревательные спирали прикреплены друг к другу, в результате чего создается элемент для измерения температуры.Known heat-sensitive sprinkler (Patent of the Russian Federation No. 2339419, IPC A62C 37/08 (2006.01), publ. 11/27/2008) having an ampoule, wherein the ampoule contains: a housing in which there is empty space; an expandable fluid contained in an empty space; and an electric heating coil designed to heat an expandable fluid. An electric heating coil comprises a first electric heating coil formed from a first conductor and a second electric heating coil formed from a second conductor, wherein the first and second electric heating spirals are attached to each other, as a result of which an element for measuring temperature is created.
Однако в этом устройстве на предусмотрены меры по интенсификации процесса разрушения ампулы с текучей средой, способной расширяться при нагреве последней.However, this device does not provide measures to intensify the process of destruction of the ampoule with a fluid that can expand when the latter is heated.
Известен спринклерный ороситель с управляемым пуском (Патент Российской Федерации №2379080, МПК А62С 37/08 (2006.01), А62С 35/10 (2006.01), опубл. 20.01.2010), принятый за прототип заявляемого технического решения.Known sprinkler sprinkler with controlled launch (Patent of the Russian Federation No. 2379080, IPC А62С 37/08 (2006.01), А62С 35/10 (2006.01), published on January 20, 2010), adopted for the prototype of the claimed technical solution.
Устройство содержит корпус, в котором размещен прижатый через уплотняющую дисковую пружину запорный клапан, терморазрушающийся чувствительный элемент, соединенный с термонагревательным элементом, с выводами для связи с управляющим источником питания, снабжен нормально-замкнутой контактной группой, связанной с выводами термонагревательного элемента.The device comprises a housing in which a shut-off valve is pressed, pressed through a sealing disc spring, and a thermally decomposing sensitive element connected to a thermal heating element, with terminals for communication with a control power source, equipped with a normally closed contact group associated with the terminals of the thermal heating element.
Работает спринклерный ороситель следующим образом. В дежурном режиме по электрической цепи оросителя протекает ток, недостаточный для разогрева нагревательного элемента, обеспечивающего терморазрушение чувствительного элемента для открытия выходного отверстия оросителя. Этот ток используется для контроля целостности цепи управления и, соответственно, индикации состояния оросителя (открыт/закрыт).The sprinkler sprinkler operates as follows. In standby mode, insufficient current flows through the irrigation circuit to heat the heating element, which provides thermal destruction of the sensing element to open the irrigation outlet. This current is used to control the integrity of the control circuit and, accordingly, to indicate the state of the sprinkler (open / closed).
При возникновении пожара и последующем тепловом воздействии на ороситель происходит разрушение чувствительного элемента. Так как чувствительный элемент является устройством, фиксирующим запорный клапан оросителя, то под воздействием давления воды/воздуха в спринклерной системе и усилия уплотняющей дисковой пружины происходит выталкивание запорного клапана вместе с конусной чашкой, что приводит к открытию выходного отверстия оросителя и одновременно размыканию контактной группы управляющей цепи, в результате чего обеспечивается возможность контроля срабатывания оросителя.In the event of a fire and subsequent thermal exposure to the irrigator, the destruction of the sensitive element occurs. Since the sensitive element is a device that fixes the sprinkler shut-off valve, under the influence of water / air pressure in the sprinkler system and the efforts of the sealing disc spring, the shut-off valve is pushed out together with the cone cup, which leads to the opening of the sprinkler outlet and at the same time opening the contact group of the control circuit As a result, it is possible to control the operation of the sprinkler.
Дополнительно к вышеуказанному варианту возможен принудительный способ вскрытия оросителя до момента разрушения чувствительного элемента от воздействия пожара. В случае более раннего обнаружения возгорания (средствами автоматической пожарной сигнализации, визуально и т.д.) возможно осуществление вскрытия оросителя путем подачи через управляющую цепь тока, существенно превышающего ток в дежурном режиме, способного разогреть нагревательный элемент до значений, позволяющих разрушить чувствительный элемент и открыть выходное отверстие оросителя для подачи огнетушащего вещества и проконтролировать срабатывание оросителя при размыкании контактной группы.In addition to the above option, a forced method of opening the sprinkler is possible until the destruction of the sensitive element from the effects of a fire. In case of earlier detection of fire (by means of an automatic fire alarm system, visually, etc.), it is possible to open the sprinkler by supplying through the control circuit a current significantly exceeding the current in standby mode, capable of heating the heating element to values that allow the sensor to be destroyed and open the outlet of the sprinkler to supply the extinguishing agent and to control the operation of the sprinkler when the contact group is opened.
Однако в этом устройстве также не предусмотрены меры по интенсификации процесса разрушения чувствительного элемента.However, this device also does not provide measures to intensify the process of destruction of the sensitive element.
Задача настоящего изобретения - повысить эффективность процесса разрушения термочувствительного элемента в устройстве для приведения в действие огнетушителя за счет применения нового способа его разрушения.The objective of the present invention is to increase the efficiency of the process of destruction of a heat-sensitive element in a device for actuating a fire extinguisher through the use of a new method of its destruction.
Сущность заявляемого способа (вариант по пункту 1 формулы изобретения) заключается в том, что в способе приведения в действие огнетушителя, включающем в себя стадии конфигурирования средства термического разрушения термочувствительного элемента из стекла и создания зоны его разрушения при приложении электрического импульса после обнаружения очага пожара, термического разрушения последнего и пропуска огнетушащего вещества для подачи его в очаг пожара, на стадии конфигурирования средства термического разрушения термочувствительного элемента и создания зоны его разрушения вокруг термочувствительного элемента формируют ограниченный объем, который заполняют пиротехническим веществом, инициируют после приложения электрического импульса его воспламенение, производят интенсивный нагрев термочувствительного элемента в зоне его разрушения, и разрушение названного элемента при достижении температуры стадии начала размягчения стекла за счет интенсивного выделения тепла при горении пиротехнического вещества.The essence of the proposed method (option according to
Сущность заявляемого способа (вариант по пункту 2 формулы изобретения) заключается в том, что в способе приведения в действие огнетушителя, включающем в себя стадии конфигурирования средства термического разрушения термочувствительного элемента из стекла и создания зоны его разрушения при приложении электрического импульса после обнаружения очага пожара, термического разрушения последнего, заполнение внутреннего объема термочувствительного элемента веществом, и пропуска огнетушащего вещества для подачи его на очаг пожара, на стадии конфигурирования средства термического разрушения термочувствительного элемента и создания зоны его разрушения вокруг термочувствительного элемента формируют ограниченный объем, который заполняют пиротехническим веществом, инициируют после приложения электрического импульса его воспламенение, производят интенсивный нагрев наружной поверхности термочувствительного элемента в зоне его разрушения, создают дополнительные условия по снижению термической устойчивости термочувствительного элемента за счет заполнения его внутреннего объема веществом, обладающим значительной теплоемкостью, например водой, и производящим охлаждение стенок внутреннего объема термочувствительного элемента при одновременном нагреве его наружной поверхности.The essence of the proposed method (option according to
Сущность заявляемого устройства (вариант по пункту 3 формулы изобретения) заключается в том, что в устройстве для приведения в действие огнетушителя, содержащем корпус с отверстием для пропуска огнетушащего вещества, в котором размещен прижатый через уплотняющую дисковую пружину запорный клапан, термочувствительный элемент, выполненный из стекла, и средство термического разрушения названного элемента, термочувствительный элемент выполнен в виде стержня, вокруг которого смонтировано средство его термического разрушения, ограниченный объем которого выполнен в виде тороидального кольца, закрепленного на боковой поверхности названного элемента в зоне его термического разрушения, а названное кольцо заполнено пиротехническим веществом, выполненным в виде насыпной порошковой пиротехнической смеси, заключенной герметично в кольцо.The essence of the claimed device (option according to
Сущность заявляемого устройства (вариант по пункту 4 формулы изобретения) заключается в том, что в устройстве для приведения в действие огнетушителя, содержащем корпус с отверстием для пропуска огнетушащего вещества, в котором размещен прижатый через уплотняющую дисковую пружину запорный клапан, термочувствительный элемент, выполненный в виде стеклянной колбы, заполненной веществом, и средство термического разрушения названного элемента, ограниченный объем средства термического разрушения термочувствительного элемента выполнен в виде тороидального кольца, закрепленного на боковой поверхности названного элемента в зоне его термического разрушения, а названное кольцо заполнено пиротехническим веществом, выполненным в виде насыпной порошковой пиротехнической смеси, заключенной герметично в кольцо, при этом внутренний объем стеклянной колбы заполнен веществом, обладающим значительной теплоемкостью, например водой.The essence of the claimed device (option according to
Технический эффект, реализуемый заявляемым способом приведения в действие огнетушителя (согласно варианту способа по пункту 1 формулы изобретения), обуславливается следующим.The technical effect realized by the claimed method of actuating a fire extinguisher (according to a variant of the method according to
Формирование в зоне разрушения вокруг термочувствительного элемента ограниченного объема и заполнение его пиротехническим веществом позволяет осуществить интенсивный нагрев термочувствительного элемента в зоне его разрушения после обнаружения очага пожара в контролируемой зоне.The formation in the fracture zone around the temperature-sensitive element of a limited volume and filling it with pyrotechnic substance allows intensive heating of the temperature-sensitive element in the zone of its destruction after the detection of a fire in the controlled area.
Разрушение названного элемента при достижении температуры стадии начала размягчения стекла за счет интенсивного выделения тепла при горении пиротехнического вещества позволяет применить новый способ термического разрушения термочувствительного элемента, изготовленного из хрупкого материала, например стекла.The destruction of the named element when the temperature of the stage of the onset of softening of the glass reaches due to the intense heat generation during the combustion of the pyrotechnic substance allows the use of a new method of thermal destruction of a heat-sensitive element made of brittle material, such as glass.
Технический эффект, реализуемый заявляемым способом приведения в действие огнетушителя (согласно варианту способа по пункту 2 формулы изобретения), обуславливается следующим.The technical effect realized by the claimed method of actuating a fire extinguisher (according to a variant of the method according to
Создание эффективной зоны разрушения термочувствительного элемента за счет его интенсивного нагрева, возникающего при горении насыпной порошковой пиротехнической смеси, позволяет значительно уменьшить время разрушения термочувствительного элемента, выполненного из стекла.The creation of an effective zone of destruction of the heat-sensitive element due to its intense heating that occurs during the combustion of the bulk powder pyrotechnic mixture, can significantly reduce the time of destruction of the heat-sensitive element made of glass.
Заполнение внутреннего объема термочувствительного элемента веществом, обладающим значительной теплоемкостью, например водой, позволяет увеличить разницу температур между нагретой наружной и внутренней поверхностями стеклянной колбы за счет интенсивного выделения тепла при горении пиротехнического вещества на наружной поверхности и охлаждения водой внутренней поверхность названной колбы. Это позволяет создать дополнительные условия по снижению термической устойчивости термочувствительного элемента.Filling the internal volume of the heat-sensitive element with a substance having significant heat capacity, for example, water, makes it possible to increase the temperature difference between the heated outer and inner surfaces of the glass flask due to the intense heat release during the combustion of the pyrotechnic substance on the outer surface and cooling of the inner surface of the flask with water. This allows you to create additional conditions to reduce the thermal stability of the heat-sensitive element.
Технический эффект, реализуемый заявляемым устройством приведения в действие огнетушителя (согласно варианту устройства по пункту 3 формулы изобретения), обуславливается следующим.The technical effect realized by the claimed device for actuating a fire extinguisher (according to a variant of the device according to
Исполнение термочувствительного элемента в виде стержня позволяет оптимизировать процесс размягчения стекла (из которого изготовлен термочувствительный элемент) до температуры начала размягчения. При этом стекло (стеклоизделие) начинает более равномерно деформироваться, что позволяет повысить надежность его термического разрушения в заявляемом случае.The execution of the heat-sensitive element in the form of a rod allows you to optimize the process of softening the glass (of which the thermally sensitive element is made) to the temperature of the onset of softening. In this case, glass (glassware) begins to deform more evenly, which improves the reliability of its thermal destruction in the present case.
Исполнение ограниченного объема средства термического разрушения в виде тороидального кольца, закрепленного на боковой поверхности в зоне термического разрушения термочувствительного элемента, позволяет создать надежный локальный источник разрушения по всей наружной поверхности в этой зоне.The execution of a limited volume of thermal destruction means in the form of a toroidal ring mounted on the side surface in the zone of thermal destruction of the heat-sensitive element allows you to create a reliable local source of destruction over the entire outer surface in this zone.
Исполнение термического средства разрушения термочувствительного элемента в виде насыпной порошковой пиротехнической смеси, заключенной герметично в тороидальное кольцо, позволяет применить новое средство термического разрушения термочувствительного элемента в заявляемом устройстве.The execution of the thermal means of destruction of the heat-sensitive element in the form of a bulk powder pyrotechnic mixture enclosed hermetically in a toroidal ring allows the use of a new means of thermal destruction of the heat-sensitive element in the inventive device.
Технический эффект, реализуемый заявляемым устройством приведения в действие огнетушителя (согласно варианту устройства по пункту 4 формулы изобретения), обуславливается следующим.The technical effect realized by the claimed device for actuating a fire extinguisher (according to a variant of the device according to
Создание средства нагрева зоны разрушения термочувствительного элемента в виде тороидального кольца, закрепленного на его боковой поверхности в зоне термического разрушения названного элемента, и термического средства разрушения чувствительного элемента в виде насыпной порошковой пиротехнической смеси, заключенной герметично в ограниченный объем кольца, позволяет применить новый способ разрушения термочувствительного элемента в заявляемом устройстве.The creation of a means for heating the destruction zone of a thermosensitive element in the form of a toroidal ring fixed on its side surface in the zone of thermal destruction of the named element, and a thermal means for destroying the sensitive element in the form of a bulk powder pyrotechnic mixture enclosed hermetically in a limited volume of the ring, allows us to apply a new method of destruction of the thermosensitive element in the inventive device.
Заполнение внутреннего объема стеклянной колбы веществом, обладающим значительной теплоемкостью, например водой, позволяет повысить эффективность разрушения термочувствительного элемента за счет создания дополнительных очагов напряжения в стенках стеклянной колбы.Filling the inner volume of the glass bulb with a substance having a significant heat capacity, for example water, can increase the destruction efficiency of the heat-sensitive element by creating additional foci of stress in the walls of the glass bulb.
Признаки, приведенные в формуле изобретения, являются необходимыми и достаточными для достижения указанного технического результата, то есть являются существенными.The signs given in the claims are necessary and sufficient to achieve the specified technical result, that is, they are essential.
Таким образом, отличительные признаки предлагаемого технического решения являются новыми и отвечают критерию «новизна».Thus, the distinguishing features of the proposed technical solution are new and meet the criterion of "novelty."
При определении соответствия отличительных признаков предлагаемого изобретения критерию «изобретательский уровень» был проанализирован уровень техники и, в частности, известные способы и устройства, относящиеся к противопожарной технике, в том числе известные способы разрушения термочувствительных элементов запорно-пусковых устройств.When determining the conformity of the distinguishing features of the invention with the criterion of “inventive step”, the prior art and, in particular, known methods and devices related to fire fighting equipment, including known methods of destroying heat-sensitive elements of locking and starting devices, were analyzed.
Известен способ приведения в действие установки для тушения пожара (варианты) и устройство для его реализации (варианты) (Патент Российской Федерации №2566491, МПК А62С 37/40 (2006.01), опубл. 27.10.2015).A known method of putting into operation a fire extinguishing installation (options) and a device for its implementation (options) (Patent of the Russian Federation No. 2566491, IPC A62C 37/40 (2006.01), publ. 10.27.2015).
В двух вариантах способа и устройства производят термическое разрушение мембраны (после приложения электрического импульса) в зоне ее разрушения за счет интенсивного выделения тепла при горении пиротехнического вещества.In two versions of the method and device, the membrane is thermally destroyed (after applying an electrical impulse) in the zone of its destruction due to the intense heat release during combustion of the pyrotechnic substance.
Фактически пиротехническое вещество «прожигает» на мембране узкий ленточный участок по периметру отводящего канала в зоне ее разрушения за счет самоподдерживающихся экзотермических химических реакций, протекающих без детонации при горении пиротехнического вещества.In fact, the pyrotechnic substance “burns” a narrow tape section on the membrane along the perimeter of the outlet channel in the zone of its destruction due to self-sustaining exothermic chemical reactions that occur without detonation during combustion of the pyrotechnic substance.
Однако в отмеченном техническом решении не рассматривались следующие вопросы:However, the following issues were not addressed in the noted technical solution:
- разрушения хрупкого элемента, выполненного, например, из стекла, с помощью интенсивного локального нагрева этого элемента в зоне термического разрушения;- destruction of a brittle element made, for example, of glass, by means of intensive local heating of this element in the zone of thermal destruction;
- применения вещества, обладающего значительной теплоемкостью, например воды, для охлаждения внутренних стенок с целью получения в зоне термического разрушения стенок хрупкого элемента очагов напряжения за счет создания дополнительных условий по снижению термической устойчивости названного элемента.- the use of substances with significant heat capacity, such as water, for cooling the inner walls in order to obtain hot spots in the zone of thermal destruction of the brittle element walls by creating additional conditions to reduce the thermal stability of the named element.
В заявляемом техническом решении в первом варианте способа приведения в действие огнетушителя количество пиротехнического вещества выбрано с таким условием, чтобы выделяемого тепла при горении пиротехнического вещества хватило только для размягчения стекла, из которого изготовлен термочувствительный элемент. После этого названный элемент автоматически разрушается под действием давления газа, который подается вместе с огнетушащим веществом из корпуса огнетушителя или под давлением газа, который образуется в результате химической реакции или при горении, например, аэрозольного заряда, и оказывает воздействие на запорный элемент огнетушителя.In the claimed technical solution in the first embodiment of the method of actuating a fire extinguisher, the amount of pyrotechnic substance is selected so that the heat generated during combustion of the pyrotechnic substance is sufficient only to soften the glass of which the thermosensitive element is made. After this, the named element is automatically destroyed under the influence of gas pressure, which is supplied together with the extinguishing agent from the body of the fire extinguisher or under the pressure of gas, which is formed as a result of a chemical reaction or during combustion, for example, of an aerosol charge, and affects the shut-off element of the fire extinguisher.
Во втором варианте заявляемого способа приведения в действие огнетушителя количество пиротехнического вещества выбрано с таким условием, чтобы выделяемого тепла при горении пиротехнического вещества хватило бы только на импульсный разогрев боковой поверхности термочувствительного элемента в зоне термического разрушения названного элемента с целью создания дополнительных очагов напряжения в стенках стеклянной колбы.In the second embodiment of the inventive method for actuating a fire extinguisher, the amount of pyrotechnic substance is selected so that the heat generated during the combustion of the pyrotechnic substance is sufficient only for pulse heating of the side surface of the heat-sensitive element in the zone of thermal destruction of the element in order to create additional foci of stress in the walls of the glass bulb .
Известен порошковый автоматический огнетушитель (Патент Российской Федерации №2060742, МПК А62С 35/10, опубл. 27.05.1996), содержащий герметичный разрушаемый сосуд с огнетушащим порошком, автономный источник генерации рабочего газа и пусковое устройство с термочувствительным и электронагревательным элементами, размещенными внутри герметичного разрушаемого сосуда. Термочувствительный элемент выполнен в виде обруча из термочувствительного полимерного материала, прилегающего к внутренней поверхности стенки разрушаемого сосуда и обжимающего упругую скобу пускового устройства, имеющую подвижные в тангенциальном направлении рабочие губки, между которыми размещен автономный источник генерации рабочего газа, а электронагревательный элемент выполнен из электропроводной краски, нанесенной на поверхность термочувствительного элемента или на внутреннюю поверхность стенок герметичного разрушаемого сосуда.A powder automatic fire extinguisher is known (Patent of the Russian Federation No. 2060742, IPC А62С 35/10, publ. 05.27.1996) containing a sealed destructible vessel with fire extinguishing powder, an autonomous source of working gas generation and a starting device with heat-sensitive and electric heating elements located inside the sealed destructible vessel. The thermosensitive element is made in the form of a hoop made of a thermosensitive polymer material adjacent to the inner surface of the wall of the vessel to be destroyed and compresses the starting device with an elastic bracket, working jaws movable in the tangential direction, between which there is an autonomous source of working gas generation, and the electric heating element is made of conductive paint, deposited on the surface of the heat-sensitive element or on the inner surface of the walls of the sealed destructible vessel.
Однако этот огнетушитель не обладает таким быстродействием запуска, как в заявляемом техническом решении.However, this fire extinguisher does not have the same startup speed as in the claimed technical solution.
Известны устройства и способы для контроля высвобождения вещества (Патент RU №2386463, кл. А62С 37/14, F16K 17/40, F16K 17/16, опубл 20.04.2010).Known devices and methods for controlling the release of a substance (Patent RU No. 2386463, class A62C 37/14,
Устройства в виде клапанов и способы для контроля высвобождения вещества предназначены для контроля таких веществ как среды для гашения огня, находящиеся под давлением. Клапан содержат корпус, имеющий вход для присоединения к источнику вещества, выход и проход, простирающийся между ними, проход закрыт керамическим диском и снабжен средствами для приложения электрического импульса к диску для его разрушения и, таким образом, соединения входа и выхода. При этом керамический диск включает керамический материал, содержащий оксид металла и имеющий диэлектрическую прочность, равную или более низкую чем 105 В⋅м-1. Способы включают в себя стадии удерживания веществ в контейнере, присоединения контейнера к клапану описанной конструкции и приложения электрического импульса к диску для разрушения диска и присоединения входа и выхода.Valve devices and methods for controlling the release of a substance are intended to control substances such as pressurized fire extinguishing media. The valve comprises a housing having an input for connecting to a source of material, an outlet and a passage extending between them, the passage is closed by a ceramic disk and equipped with means for applying an electrical impulse to the disk for its destruction and, thus, connecting the input and output. Moreover, the ceramic disk includes a ceramic material containing metal oxide and having a dielectric strength equal to or lower than 10 5 V⋅m −1 . The methods include the steps of holding substances in the container, attaching the container to a valve of the described construction and applying an electrical impulse to the disk to destroy the disk and attach the inlet and outlet.
Следует отметить, что керамический диск является хрупким элементом, который очень чувствителен в дежурном режиме к гидравлическим ударам, встречающимся часто в реальных условиях в системе питающего водопровода, а его монтаж требует внимательности и необходимых приспособлений.It should be noted that the ceramic disk is a fragile element, which is very sensitive in standby mode to hydraulic shocks, which are often found in real conditions in the supply water system, and its installation requires care and the necessary equipment.
Известно устройство разрушаемой крышки пусковой трубы (Патент US 4301708 F41F 3/04, 1981). Устройство содержит крышку из полимерного материала, выполненную в виде сферического сегмента с опорным кольцом, через которое крышка крепится на опорное кольцо пусковой трубы. Сферический сегмент опирается на меридионально расположенные арочные ребра из хрупкого стекла. Ребра скрепляются между собой в вершине сферического сегмента в точке, расположенной на продольной оси пусковой трубы. На внешней поверхности сферического сегмента устанавливается линейный (шнуровой) заряд, имеющий в плане S-образную форму. Линейный заряд пересекает сферический сегмент и охватывает его по кругу. Для подрыва линейного заряда предусматривается, по меньшей мере, один детонатор. Детонатор срабатывает в момент начала движения ракеты при старте. В результате подрыва линейного заряда разрывается или разрушается крышка из полимерного материала и разрушаются арочные ребра из хрупкого стекла. Таким образом, устраняются помехи для выхода ракеты из пусковой трубы. Известное устройство обеспечивает возможность создания крышки, имеющей достаточную прочность, позволяющей выдерживать перепады давления при старте из-под воды. Однако известное устройство не обеспечивает достаточную безопасность при эксплуатации крышки, что связано с применением линейного заряда с детонатором.A device for destructible cover of the launch tube (Patent US 4301708
Применение в заявляемом техническом решении линейного (шнурового) заряда для разрушения термочувствительного элемента практически невозможно в связи с тем, что при взрыве образуется интенсивная ударная волна, распространение которой после разрушения названного элемента приводит к значительному разрушению жизненно важных элементов огнетушителя (Горная энциклопедия. Рубрикатор «Взрыв»: http://www.mining-enc.ru/v/vzryv).The use of a linear (cord) charge in the claimed technical solution for the destruction of a thermosensitive element is practically impossible due to the fact that an intense shock wave is generated during the explosion, the propagation of which after the destruction of this element leads to a significant destruction of the vital elements of a fire extinguisher (Mountain Encyclopedia. Explosion heading. ": Http://www.mining-enc.ru/v/vzryv).
Следует отметить, что огнетушитель является сосудом, находящимся под давлением, поэтому применение рядом взрывчатого заряда при разрушении термочувствительного элемента в заявляемом случае категорически запрещено.It should be noted that the fire extinguisher is a vessel under pressure, therefore, the use of a nearby explosive charge in the destruction of the thermosensitive element in the present case is strictly prohibited.
Анализ других технических решений показал, что известные способы и устройства не решают отмеченные ранее задачи, решаемые заявляемым способом (вариантами) и устройством (вариантами).Analysis of other technical solutions showed that the known methods and devices do not solve the previously mentioned problems, solved by the claimed method (options) and device (options).
На основании изложенного можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», а само изобретение является новым.Based on the foregoing, we can conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step", and the invention itself is new.
Осуществление технического решения, заложенного в способе приведения в действие огнетушителя (варианты) и устройстве для его осуществления (варианты), может быть реализовано следующим образом.The implementation of the technical solution inherent in the method of actuating a fire extinguisher (options) and a device for its implementation (options) can be implemented as follows.
При реализации заявляемого технического решения необходимо учитывать следующие сведения.When implementing the proposed technical solution, the following information must be considered.
Известно (http://studopedia.net/4_16214_ognegasyashchie-sredstva.html), что основными огнегасящими веществами являются вода, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, инертные и негорючие газы, водяной пар, галоидоуглеводородные огнегасящие составы и сухие огнетушащие порошки.It is known (http://studopedia.net/4_16214_ognegasyashchie-sredstva.html) that the main fire extinguishing agents are water, chemical and air-mechanical foams, aqueous solutions of salts, inert and non-combustible gases, water vapor, halocarbon extinguishing fire-extinguishing compounds and .
Применение воды в качестве огнетушащего вещества, как было отмечено ранее, ограничено в области низких температур.The use of water as a fire extinguishing agent, as noted earlier, is limited at low temperatures.
Применение химической и воздушно-механической пены в качестве огнетушащего вещества практически невозможно потому что, как отмечено в работе (Баратов А.Н. Горение-Пожар-Взрыв-Безопасность. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2004 с. 228), пены характеризуются агрегативной и термодинамической неустойчивостью.The use of chemical and air-mechanical foam as a fire extinguishing agent is practically impossible because, as noted in the work (Baratov A.N. Burning-Fire-Explosion-Safety. - M.: FGU VNIIPO EMERCOM of Russia, 2004, p. 228), foam characterized by aggregative and thermodynamic instability.
Применение водных растворов солей, даже имеющих низкую точку замерзания, в качестве огнетушащего вещества ограничено тем, что, как отмечено в работе (Баратов А.Н. Горение-Пожар-Взрыв-Безопасность. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2004 с. 220-221), для понижения температуры замерзания воды применяют специальные добавки (антифризы): минеральные соли (K2CO3, MgCl2, CaCl2), некоторые спирты (гликоли). Однако соли повышают коррозионную способность воды, поэтому их практически не используют. Применение гликолей существенно повышает стоимость тушения.The use of aqueous solutions of salts, even having a low freezing point, as a fire extinguishing agent is limited by the fact that, as noted in the work (Baratov A.N. 220-221), to reduce the freezing point of water, special additives (antifreezes) are used: mineral salts (K 2 CO 3 , MgCl 2 , CaCl 2 ), some alcohols (glycols). However, salts increase the corrosion ability of water, so they are practically not used. The use of glycols significantly increases the cost of quenching.
Применение инертных и негорючих газов в качестве огнетушащего вещества, например углекислоты, ограничено их использованием, как правило, в закрытых помещениях для объемного пожаротушения и обязательно при отсутствии людей в контролируемой зоне.The use of inert and non-combustible gases as a fire extinguishing agent, such as carbon dioxide, is limited to their use, as a rule, in enclosed spaces for volumetric fire extinguishing and is mandatory in the absence of people in the controlled area.
Применение галоидоуглеводородных огнегасящих составов в качестве огнетушащего вещества ограничено их использованием, как правило, в закрытых помещениях для объемного пожаротушения.The use of halocarbon fire extinguishing compositions as a fire extinguishing agent is limited to their use, as a rule, in enclosed spaces for volumetric fire extinguishing.
Применение водяного пара в качестве огнетушащего вещества ограничено тем, что пар при длительном хранении в замкнутом пространстве начинает конденсироваться и превращаться в воду, применение которой в названном устройстве ограничено, как было отмечено ранее, в области низких температур.The use of water vapor as a fire extinguishing agent is limited by the fact that the vapor during long-term storage in a confined space begins to condense and turn into water, the use of which in the said device is limited, as noted earlier, in the low-temperature region.
Известно, что среди существующих средств пожаротушения - водных, пенных, газовых, аэрозольных и порошковых, порошковые имеют ряд принципиально важных преимуществ (http://www.tungus.net/Преимущества порошковых средств пожаротушения). Они универсальны, имеют высокую эффективность и невысокую стоимость. В отличие от систем объемного пожаротушения (газового, аэрозольного) для них не требуется обеспечение условий герметичности защищаемых объектов и трубной разводки для подачи внутрь защищаемого объекта огнетушащего порошка, а в отличие от водных и пенных они имеют значительно более широкий диапазон температурного использования (особенно в области низких температур) и длительный срок эксплуатации. При этом они не причиняют значительного ущерба для окружающих предметов, не содержат в своем составе токсичных веществ и могут использоваться практически на любых объектах. Поэтому именно порошковые огнетушители являются наиболее распространенным средством тушения очагов пожара и составляют свыше 80% от всех выпускаемых в мире огнетушителей.It is known that among the existing fire extinguishing means - water, foam, gas, aerosol and powder, powder have a number of fundamentally important advantages (http://www.tungus.net/ Advantages of powder fire extinguishing means). They are universal, have high efficiency and low cost. Unlike volumetric fire extinguishing systems (gas, aerosol), they do not need to ensure the tightness of the protected objects and piping for supplying the extinguishing powder into the protected object, and unlike water and foam, they have a much wider range of temperature use (especially in the field of low temperatures) and long service life. At the same time, they do not cause significant damage to surrounding objects, do not contain toxic substances in their composition and can be used on almost any objects. Therefore, it is powder extinguishers that are the most common means of extinguishing fires and make up over 80% of all fire extinguishers produced in the world.
Известно (Огнетушитель - Википедия.mht), что огнетушители различают по способу срабатывания:It is known (Fire extinguisher - Wikipedia.mht) that fire extinguishers are distinguished by the way they are triggered:
- автоматические (самосрабатывающие) - обычно стационарно монтируются в местах возможного возникновения пожара;- automatic (self-working) - usually mounted permanently in places of a possible fire;
- ручные (приводятся в действие человеком) - располагаются на специально оформленных стендах;- manual (driven by a person) - located on specially designed stands;
- универсальные (комбинированного действия) - сочетают в себе преимущества обоих вышеописанных типов- universal (combined action) - combine the advantages of both of the above types
Огнетушители порошковые самосрабатывающие предназначены для тушения без участия человека огнетушащими порошками типа ABC загораний твердых и жидких веществ, нефтепродуктов, электрооборудования под напряжением до 5000 В, в небольших складских, технологических, бытовых помещениях, гаражах и пр. без постоянного пребывания в них людей. При необходимости могут использоваться вместо или вместе с переносными огнетушителями.Self-powered powder fire extinguishers are designed for extinguishing, without human intervention, ABC-type fire extinguishing powders of ignitions of solid and liquid substances, petroleum products, electrical equipment under voltage up to 5000 V, in small storage, technological, domestic premises, garages, etc., without people being permanently in them. If necessary, they can be used instead of or together with portable fire extinguishers.
Огнетушители (http://occtv.ru/okhrana/ognetushiteli/ustrojjstvo-ognetushitelya.html) также различаются по способу подачи огнетушащего состава. Каждый способ определяет каким именно образом происходит вытеснение огнетушащего состава из корпуса:Fire extinguishers (http://occtv.ru/okhrana/ognetushiteli/ustrojjstvo-ognetushushi.html) also differ in the method of supplying the extinguishing agent. Each method determines exactly how the fire extinguisher is displaced from the housing:
- под давлением газа, который подается из специального баллона, расположенного в корпусе огнетушителя;- under gas pressure, which is supplied from a special cylinder located in the body of the fire extinguisher;
- под давлением газа, который образуется в результате химической реакции;- under the pressure of the gas, which is formed as a result of a chemical reaction;
- под собственным давлением огнетушащего вещества;- under its own pressure of the extinguishing agent;
- под давлением газа, который был предварительно закачан в корпус огнетушителя.- under the pressure of the gas that was previously pumped into the fire extinguisher body.
В книге (Н.Ф. Бубырь, В.П. Бабуров, В.А Потапов. Производственная и пожарная автоматика. Часть II. Пожарная автоматика. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1986, с. 147-148, рис. 11.1) приведено описание установки автоматической пожарной автономной, в том числе в порошковом варианте. Для запуска этой установки предусмотрен спринклер с тепловым замком.In the book (N.F. Bubyr, V.P. Baburov, V.A. Potapov. Production and fire automatics. Part II. Fire automatics. M: VIPTSh MVD USSR, 1986, p. 147-148, Fig. 11.1) A description is given of a self-contained fire automatic installation, including in powder form. To start this installation, a sprinkler with a thermal lock is provided.
В книге (Н.Ф. Бубырь, В.П. Бабуров, В.И. Мангасаров. Пожарная автоматика. Издание 2-е, переработанное и дополненное. М.: Стройиздат, 1984, с. 61-62, рис. 39,б) приведено описание спринклерного оросителя с замком в виде стеклянной колбы, заполненной жидкостью с высоким коэффициентом объемного расширения.In the book (N.F. Bubyr, V.P. Baburov, V.I. Mangasarov. Fire automatics. 2nd edition, revised and supplemented. M: Stroyizdat, 1984, p. 61-62, Fig. 39, b) a description is given of a sprinkler sprinkler with a lock in the form of a glass flask filled with a liquid with a high coefficient of volume expansion.
Известно запорно-пусковое устройство (Авторское свидетельство СССР №1625500, опубл. 07.02.1991), содержащее корпус с выходным отверстием, закрытым пробкой, удерживаемой фиксатором с чувствительным элементом, включенным в электрическую цепь следящей системы и в цепь системы дистанционного управления, и дефлектор.Known locking and starting device (USSR Author's Certificate No. 1625500, publ. 07.02.1991), containing a housing with an outlet, closed with a plug held by a latch with a sensing element included in the electrical circuit of the tracking system and in the circuit of the remote control system, and a deflector.
Чувствительный элемент представляет собой герметичную стеклянную колбу, в которую помещен спирт, легко испаряющийся при нагревании.The sensing element is a sealed glass flask in which alcohol is placed, which easily evaporates when heated.
При возникновении пожара и повышении температуры окружающей среды до 70-90°С спирт, расширяясь до критического давления, разрушает стеклянную колбу, пробка, освобождаясь, открывает отверстие и включает установку пожаротушения, обеспечивая подачу огнетушащей жидкости на очаг пожара.When a fire occurs and the ambient temperature rises to 70-90 ° С, expanding to a critical pressure, destroys the glass flask, the cork, when released, opens the hole and turns on the fire extinguishing installation, providing a fire extinguishing liquid to the fire source.
Однако минимальная масса легко испаряющегося при нагревании вещества (в данном случае - спирта), необходимая для разрушения стеклянной колбы, в отмеченном изобретении не определена.However, the minimum mass of a substance (in this case, alcohol) that easily evaporates when heated, required to break a glass flask, is not defined in the invention.
При создании настоящего изобретения было учтено то, что возможности повышения быстродействия устройств для приведения в действие огнетушителя далеко не исчерпаны. В частности, анализ современных теоретических представлений о механизме разрушения хрупких материалов показал большую перспективу применения новых способов разрушения термочувствительных элементов, изготовленных из стекла, на основе имеющихся научно-технических знаний о термических свойствах стекла. Одним из путей этого применения является создание современных автоматических установок пожаротушения с использованием заявляемого технического решения.When creating the present invention, it was taken into account that the possibilities of increasing the speed of devices for actuating a fire extinguisher are far from exhausted. In particular, the analysis of modern theoretical ideas about the mechanism of destruction of brittle materials showed a great prospect for the use of new methods of destruction of heat-sensitive elements made of glass, based on existing scientific and technical knowledge about the thermal properties of glass. One of the ways of this application is the creation of modern automatic fire extinguishing installations using the claimed technical solution.
При создании в заявляемом техническом решении нового средства термического разрушения термочувствительного элемента с помощью пиротехнического вещества следует учесть следующие сведения.When creating a new means of thermal destruction of a heat-sensitive element using a pyrotechnic substance in the claimed technical solution, the following information should be taken into account.
Известно (А.А. Шидловский, Основы пиротехники: М., «Машиностроение», 1973. с. 65, 68, 90; http://temnyj-elfv.narod.ru/piro/osnovi_pirotehniki.pdf), что температура горения пламенных пиротехнических составов лежит в пределах 2000-3000°С.It is known (A. A. Shidlovsky, Fundamentals of pyrotechnics: M., "Engineering", 1973. S. 65, 68, 90; http://temnyj-elfv.narod.ru/piro/osnovi_pirotehniki.pdf) that the combustion temperature flame pyrotechnic compositions lies in the range of 2000-3000 ° C.
Возможность достижения очень высоких температур определяется не только высокой калорийностью горючего, но и предельно высокой температурой кипения, а также большой химической устойчивостью продуктов горения (оксидов металлов).The possibility of achieving very high temperatures is determined not only by the high calorific value of the fuel, but also by the extremely high boiling point, as well as the high chemical stability of the combustion products (metal oxides).
Влияние плотности на скорость горения состава определяется тем, что с увеличением ее уменьшается возможность проникания горячих газов внутрь состава и тем самым замедляется процесс прогрева и воспламенения глубинных слоев.The effect of density on the burning rate of the composition is determined by the fact that with its increase the possibility of penetration of hot gases into the composition decreases and thereby the process of heating and ignition of the deeper layers slows down.
При выборе нового способа разрушения термочувствительных элементов, изготовленных из стекла, следует учесть следующие сведения на основе имеющихся научно-технических знаний о термических свойствах стекла.When choosing a new method of destruction of thermosensitive elements made of glass, the following information should be taken into account based on existing scientific and technical knowledge about the thermal properties of glass.
Установлено (Термические свойства стекла, теплоемкость теплопроводность. Производство стекла. html), что удельная теплоемкость характеризуется количеством теплоты, необходимым для нагревания 1 г вещества на 1°С. Измеряется она в кал/г⋅град, ккал/кг⋅град (Дж/кг⋅K). Стекла имеют удельную теплоемкость от 0,08 до 0,25 кал/г⋅град в зависимости от химического состава. Окислы тяжелых элементов PbO, ВаО, как правило, понижают теплоемкость стекол, а окислы легких элементов типа Li2О повышают ее. С повышением температуры теплоемкость стекла увеличивается, причем до температуры начала размягчения она увеличивается незначительно, а при пластичном состоянии начинает возрастать быстрее. Увеличение теплоемкости стекла с повышением температуры происходит и в расплавленно-жидком состоянии.It has been established (Thermal properties of glass, heat capacity, thermal conductivity. Glass production. Html) that the specific heat is characterized by the amount of heat required to heat 1 g of the substance at 1 ° C. It is measured in cal / g⋅rad, kcal / kg⋅grad (J / kg⋅K). Glasses have a specific heat of 0.08 to 0.25 cal / gdeg, depending on the chemical composition. Oxides of heavy elements PbO, BaO, as a rule, reduce the heat capacity of glasses, and oxides of light elements like Li 2 O increase it. With increasing temperature, the heat capacity of the glass increases, and up to the temperature of the onset of softening, it increases slightly, and when the plastic state begins to increase faster. An increase in the heat capacity of glass with increasing temperature also occurs in the molten-liquid state.
Температура начала размягчения стекла характеризует температуру, при которой стекло (стеклоизделие) начинает деформироваться. Она играет существенную роль при производстве стекла. Например, температуру отжига стекла принимают обычно на 20-30°С ниже температуры начала его размягчения, с тем чтобы изделие не деформировалось при тепловой обработке. Температура начала размягчения стекла в основном определяется его химическим составом. Тугоплавкие окислы (размягчающиеся при высоких температурах), такие, как SiO2, Al2O3, повышают температуру начала размягчения стекла, легкоплавкие окислы типа Na2O, K2O, Li2О понижают ее. Наивысшей температурой начала размягчения обладает кварцевое стекло (1200-1500°С). Большинство обычных строительных стекол, в том числе и оконное, начинает размягчаться при 550-700°С.The glass softening start temperature characterizes the temperature at which the glass (glass product) begins to deform. It plays a significant role in the manufacture of glass. For example, the temperature of glass annealing is usually taken 20-30 ° C below the temperature of the beginning of its softening, so that the product does not deform during heat treatment. The temperature at which softening glass begins is mainly determined by its chemical composition. Refractory oxides (softening at high temperatures), such as SiO 2 , Al 2 O 3 , increase the temperature of the onset of glass softening, low-melting oxides such as Na 2 O, K 2 O, Li 2 O reduce it. The highest temperature of the onset of softening has quartz glass (1200-1500 ° C). Most ordinary building glasses, including window glass, begin to soften at 550-700 ° C.
Отсюда можно сделать вывод, что для повышения быстродействия запуска огнетушителя (пункт 1 и 2 формулы изобретения) необходимо использовать новые средства термического разрушения термочувствительного элемента, например насыпные порошковые пиротехнические смеси, которые могут быстро разогреть до необходимой температуры термочувствительный элемент, изготовленный из стекла.From this we can conclude that to increase the startup speed of the fire extinguisher (
Для создания дополнительных условий по снижению термической устойчивости термочувствительного элемента следует учесть следующие сведения на основе имеющихся научно-технических знаний о термических свойствах стекла и о теплоемкости некоторых веществ.To create additional conditions for reducing the thermal stability of a thermosensitive element, the following information should be taken into account on the basis of existing scientific and technical knowledge about the thermal properties of glass and the heat capacity of certain substances.
Известно (Термические свойства стекла, теплоемкость теплопроводность. Производство стекла. html), что, когда стекло охлаждается, его наружные слои стремятся уменьшиться в объеме. Этому препятствуют внутренние слои, остывающие медленно из-за малой теплопроводности стекла. Образующиеся напряжения между наружными и внутренними слоями приводят к разрушению стекла. Те же процессы протекают и при резком нагревании стекла. Разница заключается в том, что при охлаждении в стекле образуются напряжения растяжения, а при нагревании - напряжения сжатия.It is known (Thermal properties of glass, heat capacity, thermal conductivity. Glass production. Html) that when the glass cools, its outer layers tend to decrease in volume. This is prevented by the inner layers, which cool slowly due to the low thermal conductivity of the glass. The resulting stresses between the outer and inner layers lead to the destruction of the glass. The same processes occur with a sharp heating of the glass. The difference lies in the fact that tensile stresses form in the glass upon cooling, and compressive stresses upon heating.
Известны данные (https://ru.wikipedia.org/wiki/Удельная_теплоемкость. Таблица I: Стандартные значения удельной теплоемкости), из которых видно, что вода обладает значительной теплоемкостью из всех доступных и применяемых в пожаротушении веществ.Data are known (https://ru.wikipedia.org/wiki/ Specific heat capacity. Table I: Standard values of specific heat capacity), from which it can be seen that water has a significant heat capacity of all substances available and used in fire fighting.
Отсюда можно сделать вывод, что использование в заявляемом техническом решении (пункт 2 формулы изобретения) эффекта интенсивного нагревания с наружной стороны стеклянной трубки и охлаждение ее внутренней стенки приведет к образованию дополнительных трещин в стенке трубки и интенсивному разрушению термочувствительного элемента.Hence we can conclude that the use in the claimed technical solution (
На фиг. 1 представлен общий вид (продольный разрез) устройства, реализующего заявляемый способ, на фиг. 2 - увеличенный вид термочувствительного элемента, выполненного в виде стержня, в зоне его термического разрушения, на фиг. 3 - увеличенный вид термочувствительного элемента, выполненного в виде стеклянной колбы, в зоне его термического разрушения.In FIG. 1 shows a General view (longitudinal section) of a device that implements the inventive method, FIG. 2 is an enlarged view of a thermosensitive element made in the form of a rod in the zone of its thermal destruction, in FIG. 3 is an enlarged view of a thermosensitive element made in the form of a glass bulb in the zone of its thermal destruction.
Устройство для приведения в действие огнетушителя состоит из корпуса 1 с отверстием 2 для пропуска огнетушащего вещества из огнетушителя для подачи его зону горения. В корпусе 1 размещен прижатый через уплотняющую дисковую пружину 3 запорный клапан 4, термочувствительный элемент 5, выполненный в виде стеклянного стержня 6 в соответствии с пунктом 3 формулы изобретения (фиг. 2) или стеклянной колбы 7 в соответствии с пунктом 4 формулы изобретения (фиг. 3).A device for actuating a fire extinguisher consists of a
Средство термического разрушения термочувствительного элемента 5 представляет собой ограниченный объем 8, который выполнен в виде тороидального кольца 9, закрепленного на боковой поверхности названного элемента в зоне его термического разрушения 10.The means of thermal destruction of the heat-
Кольцо 9 заполнено пиротехническим веществом, выполненным в виде насыпной порошковой пиротехнической смеси 11, заключенной герметично в кольцо.The
Внутренний объем стеклянной колбы 7 заполнен веществом, обладающим значительной теплоемкостью, например водой 12 (фиг. 3).The inner volume of the
Между запорным клапаном 4 и термочувствительным элементом 5 размещена чашка 13.Between the
Устройство снабжено Π-образной опорной дугой 14, в которой соосно термочувствительному элементу 5 смонтирован монтажный винт 15, имеющий подпятник 16, предназначенный для удобства монтажа термочувствительного элемента.The device is equipped with a Π-shaped supporting
Внутри ограниченного объема 8 смонтирован электровоспламенитель 17 (фиг. 2, 3), к которому подведен кабель 18 для подключения к источнику электрического питания пульта управления огнетушителя (не показан).Inside the
Устройство по пункту 3 формулы изобретения работает следующим образом (фиг. 1 и 2).The device according to
При обнаружении пожара электрический импульс поступает по электрическому кабелю 18 на электровоспламенитель 17. Насыпная порошковая пиротехническая смесь 11 воспламеняется и выделяет большое количество тепла за счет самоподдерживающихся экзотермических химических реакций, протекающих без детонации, в результате чего в зоне термического разрушения 10 на боковой поверхности термочувствительного элемента 5, выполненного в виде стеклянного стержня 6, интенсивно развивается высокая температура. При достижении температуры стадии начала размягчения стекла происходит разрушение стеклянного стержня 6 и обеспечивается пропуск огнетушащего вещества из огнетушителя через отверстие 2 для подачи его в очаг пожара.When a fire is detected, an electric pulse enters through an
Устройство по пункту 4 формулы изобретения работает следующим образом (фиг. 1 и 3).The device according to
При обнаружении пожара электрический импульс поступает по электрическому кабелю 18 на электровоспламенитель 17. Насыпная порошковая пиротехническая смесь 11 воспламеняется и выделяет большое количество тепла за счет самоподдерживающихся экзотермических химических реакций, протекающих без детонации. В зоне термического разрушения 10 термочувствительного элемента 5, выполненного в виде стеклянной колбы 7, на ее наружной поверхности интенсивно развивается высокая температура.When a fire is detected, an electric pulse enters through an
За счет высокой теплоемкости воды скорость нагрева внутренней стенки стеклянной колбы 7 будет незначительной по сравнению с нагревом наружной поверхности колбы, что приводит к образованию дополнительных трещин в стенке колбы и ее интенсивному разрушению.Due to the high heat capacity of the water, the heating rate of the inner wall of the
Это подтверждается данными (http://www.stroitelstvo-new.ru/steklo/svojstva-2.shtml), в которых отмечено, что чем выше коэффициент термического расширения стекла, тем больше величина образующихся в стекле напряжений и тем меньше его термостойкость. Из этого также вытекает, что стекло лучше переносит резкое нагревание, чем охлаждение, так как при нагревании в нем образуются напряжения сжатия, а при охлаждении - растяжения. А стекло работает на сжатие в 15-20 раз лучше, чем на растяжение.This is confirmed by data (http://www.stroitelstvo-new.ru/steklo/svojstva-2.shtml), in which it was noted that the higher the coefficient of thermal expansion of the glass, the greater the magnitude of the stresses generated in the glass and the lower its heat resistance. It also follows from this that glass tolerates abrupt heating better than cooling, since when it is heated, compression stresses are formed in it, and when it is cooled, tensile stresses are formed. And glass works for compression 15-20 times better than tensile.
В результате указанного взаимодействия обеспечивается пропуск огнетушащего вещества из огнетушителя через отверстие 2 для подачи его в очаг пожара.As a result of this interaction, the passage of the extinguishing agent from the extinguisher through the
Заявляемое техническое решение просто в эксплуатации и может быть использовано в обычном порошковом огнетушителе для подачи при пожаре в контролируемую зону огнетушащих жидкостей или порошка.The claimed technical solution is simple to operate and can be used in a conventional powder fire extinguisher for supplying in a controlled area fire extinguishing liquids or powder.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016100666A RU2619729C1 (en) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Method of fire extinguisher activation (versions) and device for its realisation (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016100666A RU2619729C1 (en) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Method of fire extinguisher activation (versions) and device for its realisation (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2619729C1 true RU2619729C1 (en) | 2017-05-17 |
Family
ID=58716156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016100666A RU2619729C1 (en) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Method of fire extinguisher activation (versions) and device for its realisation (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2619729C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2694852C1 (en) * | 2018-07-20 | 2019-07-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский ордена "Знак Почета" НИИ противопожарной обороны Министерства РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) | Method for increasing speed of a sprinkler air fire extinguishing installation (versions) and a device for its implementation (versions) |
| RU2823094C1 (en) * | 2023-07-07 | 2024-07-18 | Закрытое акционерное общество "Производственное объединение "Спецавтоматика" | Device for forced start-up of sprinkler irrigator and method of its forced start-up |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4281718A (en) * | 1977-11-23 | 1981-08-04 | Aktiebolaget Bofors | Method of releasing a sprinkler, and a sprinkler head adapted to the method |
| RU2379080C1 (en) * | 2008-05-27 | 2010-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Холдинг Гефест" (ООО "Холдинг Гефест") | Sprinkler with controlled start-up |
| CN203139460U (en) * | 2013-02-26 | 2013-08-21 | 深圳市威警安全技术有限公司 | Ultrafine dry powder extinguishing device |
| RU155310U1 (en) * | 2014-11-11 | 2015-09-27 | Закрытое акционерное общество "Производственное объединение "Спецавтоматика" | FORCED STARTING SPRINKLER IRRIGATORS |
-
2016
- 2016-01-11 RU RU2016100666A patent/RU2619729C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4281718A (en) * | 1977-11-23 | 1981-08-04 | Aktiebolaget Bofors | Method of releasing a sprinkler, and a sprinkler head adapted to the method |
| RU2379080C1 (en) * | 2008-05-27 | 2010-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Холдинг Гефест" (ООО "Холдинг Гефест") | Sprinkler with controlled start-up |
| CN203139460U (en) * | 2013-02-26 | 2013-08-21 | 深圳市威警安全技术有限公司 | Ultrafine dry powder extinguishing device |
| RU155310U1 (en) * | 2014-11-11 | 2015-09-27 | Закрытое акционерное общество "Производственное объединение "Спецавтоматика" | FORCED STARTING SPRINKLER IRRIGATORS |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2694852C1 (en) * | 2018-07-20 | 2019-07-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский ордена "Знак Почета" НИИ противопожарной обороны Министерства РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) | Method for increasing speed of a sprinkler air fire extinguishing installation (versions) and a device for its implementation (versions) |
| RU2823094C1 (en) * | 2023-07-07 | 2024-07-18 | Закрытое акционерное общество "Производственное объединение "Спецавтоматика" | Device for forced start-up of sprinkler irrigator and method of its forced start-up |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4285403A (en) | Explosive fire extinguisher | |
| US5590717A (en) | Fire extinguishing capsule | |
| EP2520339B1 (en) | Self powered automatic fire extinguisher based upon a mechanical heat detection mechanism and a pyrotechnical actuator fired by a piezoelectric device | |
| CN203647922U (en) | Bursting-type fire extinguisher | |
| RU2619729C1 (en) | Method of fire extinguisher activation (versions) and device for its realisation (versions) | |
| US8616128B2 (en) | Gas generator | |
| KR100313597B1 (en) | Bomb for extinguishing fire | |
| RU2615954C1 (en) | Method of fire extinguisher activation and device for its realisation | |
| JP2021029286A (en) | Fire-extinguishing sheet or fire-extinguishing wire | |
| KR20200119548A (en) | Fire extinguishing apparatus for metal fire | |
| US2091589A (en) | Fire extinguishing bomb | |
| RU2494780C1 (en) | Fire extinguishing module of aquafog fire extinguishing liquid | |
| WO2020114424A1 (en) | New handle-type fire-extinguishing bomb with automatically controlled launching | |
| US3070172A (en) | Processes for extinguishing fires | |
| CN110639141A (en) | Fire extinguishing apparatus and automatic fire extinguishing isolation belt comprising same | |
| RU2607770C1 (en) | Method of firefighting using a nano-powder and device for its implementation (versions) | |
| JP5956585B2 (en) | Gas generator and gas generation method | |
| US2641185A (en) | Delayed-action detonator for firing explosives | |
| US458171A (en) | Fire-extinguisher | |
| RU111005U1 (en) | FIRE EXTINGUISHING CAPSULE | |
| WO2020014757A1 (en) | Fire-extinguishing sphere | |
| RU2633955C1 (en) | Device of automatic local fire protection and method of destruction of shell of capsule with nanopowder | |
| RU2566491C1 (en) | Method of actuation of fire extinguishing unit (versions) and device for its implementation (versions) | |
| RU134796U1 (en) | COMBINED FIRE EXTINGUISHER | |
| RU2788244C1 (en) | Autonomous fire-extinguishing aerosol generator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210112 |