RU2660017C1

RU2660017C1 - Fire extinguishing installation

Info

Publication number: RU2660017C1
Application number: RU2017146607A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2018-07-04

Abstract

FIELD: fire safety.

SUBSTANCE: invention relates to firefighting equipment. In a fire extinguishing installation using a gas-liquid mixture containing a vessel wherein the extinguishing agent is stored, and which is equipped with a vortex-type device for forming a gas-liquid mixture, which is made in the form of a conical mixing chamber with a tangential inlet in the upper part, by means of a flexible high-pressure hose, working gas (for example, nitrogen or CO₂), to the vessel from the starting cylinder, wherein the gas supply is carried out along a vortex element coaxial to the chamber and made in the form of a conical perforated spiral with a perforation coefficient in the range of 50÷80 %, and the gas-liquid mixture supply to the central pipeline is carried out from the lower part of the chamber connected to the extinguishing agent discharge device combined with a safety valve, and the vertical branch pipe of the chamber through a tee-joint is connected to the device for pouring the fire extinguishing agent and pressure indicator, wherein the working gas for modular units is stored in the starting cylinder located next to the extinguishing agent container, which is equipped with a stop-starting device for electrical or thermomechanical start-up, wherein the cylinder is secured to the building structure with a bracket, and to ensure supply of optimum concentration of a gas-liquid mixture to all sprinklers, each distribution network node includes a gas-liquid mixture distribution device, when dividing the flow into two directions, a standard tee is used, and when the flow is divided into three or more directions, a distribution device of a special design is used, for example a chamber type, and each sprinkler or unit of sprinklers is equipped with a device for orientation in one or two planes, each sprinkler consists of a base in the form of a chimney with a channel and a divider fixed to the holders, base of the sprinkler is connected to at least two arched holders, which hold the sleeve with the divider fixed thereon, made in the form of a diffuser with a belt bent towards the base with a tabs located along the generatrix of the conical surface of the belt, and inside the divider a sprayer is additionally installed, made in the form of a cup fixed to the inner surface of the divider by at least three radial horizontally arranged flat tabs, wherein the axis of the cup coincides with the axes of the through channel of the fitting and the sleeve, and its inner cavity is directed towards the sleeve.

EFFECT: increased speed of the fire extinguishing system and gas-liquid mixture spraying efficiency.

1 cl, 2 dwg

Description

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

Известна установка пожаротушения по патенту РФ №2394619, с применением газожидкостной смеси, который осуществляют посредством сосуда, в котором хранят огнетушащее вещество, и соединяют его с пусковым баллоном с рабочим газом (прототип).A known fire extinguishing installation according to the patent of the Russian Federation No. 2394619, using a gas-liquid mixture, which is carried out by means of a vessel in which a fire extinguishing substance is stored, and connected to a starting gas cylinder with a working gas (prototype).

Недостатком известной системы является сравнительно невысокое быстродействие и эффективность распыла газожидкостной смеси.A disadvantage of the known system is the relatively low speed and efficiency of spraying a gas-liquid mixture.

Технический результат - повышение быстродействия системы пожаротушения и эффективности распыла газожидкостной смеси.The technical result is an increase in the speed of the fire extinguishing system and the efficiency of spraying a gas-liquid mixture.

Это достигается тем, что в установке пожаротушения с применением газожидкостной смеси, содержащей сосуд, в котором хранится огнетушащее вещество, который оснащен устройством формирования газожидкостной смеси вихревого типа, которое выполнено в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом в верхней части, посредством гибкого шланга высокого давления, рабочего газа, (например азота или СО₂), к сосуду из пускового баллона, при этом подвод газа осуществляется по вихревому элементу, соосному камере и выполненному в виде конической перфорированной спирали с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне 50÷80%, а подача газожидкостной смеси в центральный трубопровод осуществляется из нижней части камеры, соединенной с устройством слива огнетушащего вещества, совмещенным с предохранительным клапаном, а вертикальный патрубок камеры через тройник соединен с устройством залива огнетушащего вещества и сигнализатором давления, при этом рабочий газ для установок модульного исполнения хранится в пусковом баллоне расположенном рядом с емкостью для огнетушащего вещества, который оснащен запорно-пусковым устройством электрического или термомеханического пуска, причем кронштейном осуществляется крепление баллона к строительной конструкции, а для обеспечения подачи газожидкостной смеси оптимальной концентрации ко всем оросителям, каждый узел распределительной сети включает устройство распределения газожидкостной смеси, при разделении потока на два направления используется стандартный тройник, а при разделении потока на три, и более направлений используется устройство распределения специальной конструкции, например камерного типа, а каждый ороситель или блок оросителей снабжен устройством ориентации в одной или двух плоскостях, каждый ороситель состоит из основания в виде штуцера с каналом и рассекателя, закрепленного на держателях, основание оросителя соединено с, по крайней мере, двумя дугообразными держателями, которые удерживают втулку с закрепляемым на ней рассекателем, выполненным в виде диффузора с отогнутым в сторону основания пояском с расположенными по образующим конической поверхности пояска, лепестками, а внутри рассекателя дополнительно установлен распылитель, выполненный в виде чашки, крепящейся посредством, по крайней мере, трех радиальных, горизонтально расположенных, плоских лепестков, к внутренней поверхности рассекателя, при этом ось чашки совпадает с осями сквозного канала штуцера и втулки, а ее внутренняя полость направлена в сторону втулки.This is achieved by the fact that in a fire extinguishing installation using a gas-liquid mixture containing a vessel in which a fire extinguishing substance is stored, which is equipped with a device for forming a gas-liquid mixture of a vortex type, which is made in the form of a conical mixing chamber with a tangential inlet in the upper part, using a flexible high-pressure hose , the working gas (e.g. nitrogen or CO _2), to the vessel of the starting cylinder, the gas supply is carried out by the vortex element coaxial chamber and adapted as a conical perforated spiral with a perforation coefficient lying in the range of 50 ÷ 80%, and the gas-liquid mixture is supplied to the central pipeline from the lower part of the chamber connected to the fire extinguishing agent drain device, combined with a safety valve, and the vertical chamber pipe through a tee is connected to the bay device extinguishing agent and pressure signaling device, while the working gas for modular installations is stored in a launch canister located next to the container for extinguishing agent a, which is equipped with a locking and starting device for electric or thermomechanical starting, and the bracket is used to fasten the cylinder to the building structure, and to ensure the supply of the gas-liquid mixture of optimal concentration to all sprinklers, each node of the distribution network includes a gas-liquid mixture distribution device, when the flow is divided into two directions a standard tee is used, and when dividing the stream into three or more directions, a special structures, for example, chamber type, and each sprinkler or block of sprinklers is equipped with an orientation device in one or two planes, each sprinkler consists of a base in the form of a fitting with a channel and a divider mounted on holders, the base of the sprinkler is connected to at least two arcuate holders that hold the sleeve with a divider fixed on it, made in the form of a diffuser with a belt bent towards the base with petals located along the conical surface of the belt, and inside The nozzle is additionally equipped with a spray gun made in the form of a cup fastened by means of at least three radial, horizontally arranged, flat petals to the inner surface of the divider, while the axis of the cup coincides with the axes of the through channel of the nozzle and the sleeve, and its internal cavity is directed into side of the sleeve.

На фиг. 1 представлена схема установки, на фиг. 2 - схема оросителя.In FIG. 1 shows an installation diagram, FIG. 2 is a diagram of a sprinkler.

Установка для пожаротушения с применением газожидкостной смеси содержит сосуд 1, в котором хранится огнетушащее вещество. Он крепится кронштейнами 18 к строительной конструкции помещения и имеет устройство сброса газовой фазы 5, совмещенное с мерным щупом для огнетушащего вещества.A fire extinguishing installation using a gas-liquid mixture contains a vessel 1 in which a fire extinguishing agent is stored. It is attached by brackets 18 to the building’s building structure and has a gas phase discharge device 5 combined with a measuring probe for extinguishing agent.

Сосуд 1 оснащен устройством 2 формирования газожидкостной смеси вихревого типа, которое выполнено в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом в верхней части, посредством гибкого шланга высокого давления 9, рабочего газа, (например азота или СО₂), к сосуду 1 из пускового баллона 7, при этом подвод газа осуществляется по вихревому элементу 21, соосному камере 2 и выполненному в виде конической перфорированной спирали с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне 50÷80%, а подача газожидкостной смеси в центральный трубопровод 11 осуществляется из нижней части камеры, соединенной с устройством слива огнетушащего вещества, совмещенным с предохранительным клапаном 4. Вертикальный патрубок 19 камеры 2 через тройник 20 соединен с устройством залива 3 огнетушащего вещества и сигнализатором давления 6.The vessel 1 is equipped with a device 2 for forming a gas-liquid mixture of a vortex type, which is made in the form of a conical mixing chamber with a tangential inlet in the upper part, by means of a flexible high-pressure hose 9, a working gas (for example, nitrogen or CO ₂ ), to the vessel 1 from the launch cylinder 7 , while the gas is supplied through the vortex element 21, the coaxial chamber 2 and made in the form of a conical perforated spiral with a perforation coefficient lying in the range of 50 ÷ 80%, and the gas-liquid mixture is supplied to the Central pipeline 11 about uschestvlyaetsya from the bottom of the chamber, a drain connected to the extinguishing agent, combined with a safety valve 4. The vertical pipe 19 the chamber 2 through the tee 20 is connected to the device bay 3 extinguishing agent 6 and signaling pressure.

Рабочий газ для установок модульного исполнения хранится в пусковом баллоне 7 расположенном рядом с емкостью для огнетушащего вещества, который оснащен запорно-пусковым устройством 8 электрического или термомеханического пуска. Кронштейном 10 осуществляется крепление баллона к строительной конструкции. Для обеспечения подачи газожидкостной смеси оптимальной концентрации ко всем оросителям 14, каждый узел распределительной сети 17 должен включать устройство распределения газожидкостной смеси, при разделении потока на два направления используется стандартный тройник 12, а при разделении потока на три, и более направлений используется устройство распределения специальной конструкции 13, например камерного типа. Каждый ороситель 14 или блок оросителей 15 снабжен устройством ориентации 16 в одной или двух плоскостях.The working gas for modular installations is stored in the launch cylinder 7 located next to the container for the extinguishing agent, which is equipped with a locking and starting device 8 of electric or thermomechanical starting. The bracket 10 is used to mount the cylinder to the building structure. To ensure the supply of a gas-liquid mixture of optimal concentration to all sprinklers 14, each node of the distribution network 17 should include a gas-liquid mixture distribution device, a standard tee 12 is used to divide the flow into two directions, and a special design distribution device is used to divide the flow into three or more directions 13, for example chamber type. Each sprinkler 14 or block of sprinklers 15 is equipped with an orientation device 16 in one or two planes.

Каждый ороситель 14 (фиг. 2) состоит из основания 22 в виде штуцера с конической резьбой 23 и сквозным каналом 24. Основание 22 оросителя соединено с, по крайней мере, двумя дугообразными держателями 25, которые удерживают втулку 26 с закрепляемым на ней рассекателем 27, выполненным в виде диффузора с отогнутым в сторону основания 22 пояском 28 с расположенными по образующим конической поверхности пояска 28 лепестками. Внутри рассекателя 27 дополнительно установлен распылитель, выполненный в виде чашки 29, крепящейся посредством, по крайней мере, трех радиальных, горизонтально расположенных, плоских лепестков 30, к внутренней поверхности рассекателя 27. Ось чашки 29 совпадает с осями сквозного канала 24 основания и втулки 26, а ее внутренняя полость направлена в сторону втулки 25.Each sprinkler 14 (Fig. 2) consists of a base 22 in the form of a fitting with a tapered thread 23 and a through channel 24. The base 22 of the sprinkler is connected to at least two arcuate holders 25 that hold the sleeve 26 with a divider 27 fixed to it, made in the form of a diffuser with a belt 28 bent towards the base 22 with petals located along the generatrices of the conical surface of the belt 28. Inside the divider 27, an atomizer is additionally installed, made in the form of a cup 29, fastened by means of at least three radial, horizontally arranged, flat petals 30, to the inner surface of the divider 27. The axis of the cup 29 coincides with the axes of the through channel 24 of the base and the sleeve 26, and its internal cavity is directed towards the sleeve 25.

Чашка 29 распылителя может быть выполнена в виде полусферы с внутренней полостью, эквидистантной и конгруентной внешней сферической поверхности чашки (на чертеже не показано). Чашка 29 распылителя может быть выполнена в виде усеченного конуса с внутренней полостью направленной в сторону втулки 26, и выполненной в виде поверхности усеченного конуса, эквидистантной и конгруентной внешней поверхности чашки (на чертеже не показано). На внутренней поверхности чашки 29 распылителя, выполненной в виде усеченного конуса и направленной в сторону втулки 26, выполнены винтовые канавки (на чертеже не показано).The cup 29 of the atomizer can be made in the form of a hemisphere with an internal cavity, an equidistant and congruent outer spherical surface of the cup (not shown). The spray cup 29 can be made in the form of a truncated cone with an internal cavity directed towards the sleeve 26, and made in the form of a surface of a truncated cone, an equidistant and congruent outer surface of the cup (not shown). On the inner surface of the nozzle cup 29, made in the form of a truncated cone and directed towards the sleeve 26, helical grooves are made (not shown in the drawing).

Ороситель работает следующим образом.The sprinkler works as follows.

Жидкость из магистрального трубопровода автоматической стационарной установки пожаротушения (на чертеже не показано), проходя через сквозной канал 24 основания и отверстие во втулке 26 попадает на рассекатель 27 с установленным внутри распылителем 29.The liquid from the main pipeline of an automatic stationary fire extinguishing installation (not shown in the drawing), passing through the through channel 24 of the base and the hole in the sleeve 26, enters the divider 27 with the atomizer 29 installed inside.

Потоки жидкости взаимодействуют с центральным потоком сквозного канала 24 и втулки 26, и отражаясь от него, формируют отраженные потоки, причем центральный поток продолжает свое движение к распылителю, выполненному в виде чашки 29, с горизонтально расположенными плоскими лепестками 30, а отраженные потоки направляются в стороны мимо рассекателя, и формируется равномерный мелкодисперсный распыленный поток жидкости.The fluid flows interact with the central flow of the through channel 24 and the sleeve 26, and being reflected from it, form reflected flows, and the central flow continues its movement towards the atomizer, made in the form of a cup 29, with horizontally arranged flat petals 30, and the reflected flows are directed to the sides past the divider, and a uniform finely dispersed atomized fluid flow is formed.

При среднем давлении подаваемой через цилиндрическое отверстие жидкости под давлением 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Ороситель прост в изготовлении и обслуживании.At an average pressure of liquid supplied through a cylindrical hole under a pressure of 6 ... 9 MPa, atomization of 400 to 1000 kg / h of liquid is ensured. The sprinkler is easy to manufacture and maintain.

Возможен вариант, когда на радиальных, горизонтально расположенных, плоских лепестках 30, жестко соединяющих распылитель, выполненный в виде чашки 29, и внутреннюю поверхность рассекателя 27, закреплены с зазором дополнительные распылительные элементы (на чертеже не показано), выполненные, например, в виде крыльчатки.It is possible that on the radial, horizontally located, flat petals 30 that rigidly connect the atomizer made in the form of a cup 29 and the inner surface of the divider 27, additional spray elements (not shown) are made with a gap, made, for example, in the form of an impeller .

Возможен вариант, когда чашка 29 распылителя оросителя выполнена перфорированной, а дополнительные распылительные элементы (на чертеже не показано), выполненные, например, в виде крыльчатки, имеют противоположное направление вращение лопастей у соседних (рядом расположенных) распылительных элементов.It is possible that the cup 29 of the spray gun is perforated, and additional spray elements (not shown in the drawing), made, for example, in the form of an impeller, have the opposite direction of rotation of the blades of adjacent (adjacent) spray elements.

Claims

The fire extinguishing installation contains a vessel in which a fire extinguishing substance is stored, which is equipped with a device for forming a gas-liquid mixture of a vortex type, which is made in the form of a conical mixing chamber with a tangential inlet in the upper part, using a flexible high-pressure hose, a working gas (for example, nitrogen or СО ₂ ), to the vessel from the starting cylinder, while the gas is supplied through a vortex element, a coaxial chamber and made in the form of a conical perforated spiral with a perforation coefficient lying the range of 50 ÷ 80%, and the gas-liquid mixture is supplied to the central pipeline from the bottom of the chamber connected to the fire extinguishing agent drain device, combined with a safety valve, and the vertical chamber pipe through a tee is connected to the fire extinguisher bay device and the pressure signaling device, while gas for modular installations is stored in a launch canister located next to the extinguishing agent tank, which is equipped with an electric or thermomechanical start-up, with the bracket securing the cylinder to the building structure, and to ensure the supply of the gas-liquid mixture of optimal concentration to all sprinklers, each node of the distribution network includes a gas-liquid mixture distribution device, a standard tee is used to divide the flow into two directions, and when the flow is divided into three or more directions a distribution device of a special design is used, for example, a chamber type, and each sprinkler or block the sprinkler is equipped with an orientation device in one or two planes, each sprinkler consists of a base in the form of a fitting with a channel and a divider mounted on the holders, the base of the sprinkler is connected to at least two arcuate holders that hold the sleeve with a divider mounted on it in the form of a diffuser with a belt bent towards the base with petals located along the generatrix of the conical surface of the belt, and an atomizer is additionally installed inside the divider, made in in the form of a cup, fastened by means of at least three radial, horizontally arranged, flat petals, to the inner surface of the divider, while the axis of the cup coincides with the axes of the through channel of the fitting and the sleeve, and its internal cavity is directed towards the sleeve, while the spray cup the sprinkler is made in the form of a hemisphere with an internal cavity, an equidistant and congruent outer spherical surface of the cup, or the spray cup of the sprinkler is made in the form of a truncated cone with an internal cavity directed side of the sleeve and made in the form of a surface of a truncated cone, equidistant and congruent to the outer surface of the cup, and on the inner surface of the cup of the spray gun made in the form of a truncated cone and directed towards the sleeve, helical grooves are made, characterized in that on radial, horizontally arranged, flat petals rigidly connecting the atomizer, made in the form of a cup, and the inner surface of the divider, additional spray elements are made with a gap, made, for example, an example, in the form of an impeller, while the cup of the spray nozzle is perforated, and additional spray elements, made, for example, in the form of an impeller, have the opposite direction of rotation of the blades of adjacent additional spray elements.