RU2815249C1

RU2815249C1 - Fire fighting module

Info

Publication number: RU2815249C1
Application number: RU2022129652A
Authority: RU
Inventors: Роман Сергеевич Доровских; Александр Владимирович Чудаев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Производственное объединение "Спецавтоматика"
Filing date: 2022-11-14
Publication date: 2024-03-12

Abstract

FIELD: fire-fighting equipment.

SUBSTANCE: fire extinguishing module, which can be used to extinguish fires with a finely sprayed liquid. The fire extinguishing module contains a metal body filled with a liquid fire extinguishing agent (FEA), having a free air space above the level of the FEA, equipped with an upper neck in which an upper cover is installed by means of a thread, sealed with a main rubber gasket, a gas generator is installed in the inner upper part of the body, the body is equipped with a side neck for filling the fire extinguishing agent with a safety valve, the gas generator consists of a cylindrical body with a solid bottom and a coupling, inside which a multi-block gas-generating charge is installed, an electric starting device is installed in the upper part of the gas generator, holes for gas outlet are evenly distributed on the side surface of the cylindrical body of the gas generator, gas generator installed coaxially in a sealed glass, which is immersed in the FEA, while in the wall of the sealed glass in the area of free air space there are holes for the outlet of the working gas, which are sealed in the initial operating state of the module with waterproof tape; inside the sealed glass, near its inner side surface, a filter is installed coaxially the mesh of the gas generator, the outlet of the electrical wires of the electric starting device between the gas generator and the top cover is sealed by means of an additional rubber gasket. The housing is equipped with a lower neck, inside of which a bursting membrane is installed, blocking the flow area of the lower neck, designed with the possibility of its destruction along the notches and the formation of bent petals under the influence operating pressure when the gas generator is triggered, the burst disc is pressed to the lower neck by means of a pressure ring using a spray gun, a lower o-ring is installed between the burst disc and the lower neck, the inner surface of the burst disc has a layer of anti-corrosion protective coating. The spray gun is made in the form of a cylinder, in the lower part of which an outlet nozzle and a swirl grid are installed, forming a swirl chamber for the exhaust flow of the exhaust gas, the inlet channel of the atomizer is equipped with a filter element made in the form of a truncated hemisphere with a diameter of the larger base equal to the inner diameter of the inlet channel of the atomizer, and a diameter of the smaller base equal to the diameter of the inner cylindrical part of the outlet nozzle.

EFFECT: improved fire-extinguishing efficiency.

4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к модулям пожаротушения, которые могут быть использованы для тушения пожаров тонкораспыленной жидкостью.The invention relates to fire-fighting equipment, namely to fire extinguishing modules that can be used to extinguish fires with a finely sprayed liquid.

Модуль соответствует требованиям ГОСТ Р 53288-2009 и применяется для тушения пожаров классов А (твердых горючих материалов), В (горючих жидкостей), Е (электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В) и устанавливается в зданиях, сооружениях и помещениях различного назначения, где требуется пожаротушение без подведения каких-либо коммуникаций, а также может быть интегрирован в существующие системы пожаротушения:The module meets the requirements of GOST R 53288-2009 and is used to extinguish fires of classes A (solid combustible materials), B (flammable liquids), E (electrical installations under voltage up to 1000 V) and is installed in buildings, structures and premises for various purposes, where fire extinguishing is required without connecting any communications, and can also be integrated into existing fire extinguishing systems:

- жилых и частных домов;- residential and private houses;

- административных и общественных зданий, цехов и сооружений промышленных предприятий;- administrative and public buildings, workshops and structures of industrial enterprises;

- окрасочных и сушильных камер, бойлерных и котельных помещений;- painting and drying chambers, boiler rooms and boiler rooms;

- офисных и бизнес центров, магазинов, торговых комплексов и павильонов, банков;- office and business centers, shops, shopping malls and pavilions, banks;

- музеев, библиотек, архивов и хранилищ;- museums, libraries, archives and storage facilities;

- лабораторий, складов, ангаров;- laboratories, warehouses, hangars;

- подземных автостоянок, автомобильных парковок, паркингов и стоянок для машин, гаражей.- underground parking lots, car parks, parking lots and parking lots, garages.

Модуль предназначен как для тушения локальных очагов пожара, так и для тушения всего помещения по площади.The module is designed both for extinguishing local fires and for extinguishing the entire area of the room.

Из уровня техники известна полезная модель RU 167825 - модуль пожаротушения тонкораспыленной жидкостью содержит герметичный корпус, выполненный в виде горизонтально ориентированного цилиндра с выпуклыми торцами, заполненный огнетушащей жидкостью с образованием свободного пространства над ней. В верхней части корпуса установлен газогенератор с газогенерирующим зарядом, выполненный в виде вертикально ориентированного стакана, смонтированного в средней части цилиндра, при этом отверстия для выхода продуктов сгорания газогенерирующего заряда выполнены в верхней части стакана и герметично перекрыты разрушаемой накладкой. В нижней части корпуса установлен выпускной патрубок, который вварен в корпус со стороны одного из выпуклых торцов, его заборный участок расположен в корпусе и имеет направленный вниз изгиб, а внешний участок расположен вертикально, при этом разрушаемая мембрана и фильтрующий элемент последовательно установлены во внешнем участке выпускного патрубка. Фильтрующий элемент выполнен в виде перфорированного цилиндра с глухим дном, установленного во внешнем участке выпускного патрубка с образованием между стенкой последнего и перфорированным цилиндром кольцевого зазора для прохода огнетушащей жидкости. На внешней поверхности перфорированного цилиндра установлена сетчатая обечайка.The utility model RU 167825 is known from the prior art - the fire extinguishing module with a finely sprayed liquid contains a sealed housing made in the form of a horizontally oriented cylinder with convex ends, filled with fire extinguishing liquid with the formation of free space above it. In the upper part of the housing there is a gas generator with a gas-generating charge, made in the form of a vertically oriented glass mounted in the middle part of the cylinder, while the holes for the exit of combustion products of the gas-generating charge are made in the upper part of the glass and are hermetically sealed with a destructible lining. An outlet pipe is installed in the lower part of the body, which is welded into the body from one of the convex ends, its intake section is located in the body and has a downward bend, and the outer section is located vertically, while the destructible membrane and the filter element are sequentially installed in the outer section of the outlet pipe The filter element is made in the form of a perforated cylinder with a blind bottom, installed in the outer section of the outlet pipe to form an annular gap between the wall of the latter and the perforated cylinder for the passage of fire extinguishing liquid. A mesh shell is installed on the outer surface of the perforated cylinder.

Недостатком известной полезной модели является отсутствие распыляющего (или разбрызгивающего) устройства, что снижает эффективность тушения, ввиду наличия неравномерности потока на защищаемой площади.The disadvantage of the known utility model is the absence of a spraying (or spraying) device, which reduces the effectiveness of extinguishing due to the presence of uneven flow over the protected area.

Известен патент на модуль пожаротушения тонкораспыленной огнетушащей жидкостью RU 2607967, который относится к области пожаротушения, в частности к устройству модульного типа для локализации и тушения пожаров и загораний классов А и В. Модуль пожаротушения тонкораспыленной огнетушащей жидкостью включает герметичный корпус, заполненный огнетушащей жидкостью с обеспечением свободного пространства над ее уровнем. В верхней части корпуса установлен газогенератор, соосно размещенный в стакане. Между стенками газогенератора и стакана сформирована полость с обеспечением возможности сообщения между ней и пространством над уровнем жидкости в корпусе. В нижней части корпуса модуля смонтирован выпускной насадок цилиндрической формы, снабженный разрывной мембраной. Для тонкого распыления жидкости установлен распылитель, который выполнен в виде полого тела и установлен непосредственно на выпускном насадке, образуя его донную часть, где равномерно кольцевыми рядами выполнены парные каналы с обеспечением пересечения осей каждой пары каналов между собой вне распылителя на расстоянии 5-8 мм от наружной поверхности распылителя, ряды парных каналов выполнены по крайней мере на двух уровнях по высоте распылителя, биссектрисы углов между парными каналами нижнего уровня ориентированы относительно оси распылителя под углом 20-35 град, а верхнего уровня под углом 45-70 град, в направлении защищаемой поверхности. Соотношение длины канала распылителя и диаметра канала составляет 1:0,2-0,5. При использовании модуля обеспечивается достижение равномерного распределения огнетушащей жидкости по всей поверхности защищаемого объекта с отсутствием «мертвых зон».There is a known patent for a fire extinguishing module with finely sprayed fire extinguishing liquid RU 2607967, which relates to the field of fire extinguishing, in particular to a modular type device for localizing and extinguishing fires and fires of classes A and B. The fire extinguishing module with finely sprayed fire extinguishing liquid includes a sealed housing filled with fire extinguishing liquid to ensure free space above its level. A gas generator is installed in the upper part of the housing, coaxially placed in the glass. A cavity is formed between the walls of the gas generator and the glass, allowing communication between it and the space above the liquid level in the housing. A cylindrical outlet nozzle equipped with a bursting disc is mounted in the lower part of the module body. For fine atomization of liquid, a sprayer is installed, which is made in the form of a hollow body and installed directly on the outlet nozzle, forming its bottom part, where paired channels are made evenly in circular rows, ensuring that the axes of each pair of channels intersect with each other outside the sprayer at a distance of 5-8 mm from the outer surface of the sprayer, rows of paired channels are made at least at two levels along the height of the sprayer, the bisectors of the angles between the paired channels of the lower level are oriented relative to the axis of the sprayer at an angle of 20-35 degrees, and the upper level at an angle of 45-70 degrees, in the direction of the protected surface . The ratio of the length of the atomizer channel and the diameter of the channel is 1:0.2-0.5. When using the module, it is ensured that the fire extinguishing liquid is uniformly distributed over the entire surface of the protected object with the absence of “dead zones”.

Недостатком известного модуля является повышенная вероятность частичного или полного засорения тонких выпускных каналов за счет малого проходного сечения и поверхностного натяжения жидкости, что может привести к снижению нормативного среднего расхода огнетушащего вещества (ОТВ).A disadvantage of the known module is the increased likelihood of partial or complete clogging of thin outlet channels due to the small flow area and surface tension of the liquid, which can lead to a decrease in the standard average consumption of the fire extinguishing agent (FFA).

Известен патент на модуль пожаротушения RU 2588486, который относится к противопожарной технике, а именно к модулям пожаротушения, которые могут быть использованы для тушения пожаров тонкораспыленной жидкостью. Модуль содержит многоканальное средство орошения, жидкое огнетушащее вещество, которым снаряжен герметичный корпус. Корпус снабжен в верхней части газогенерирующим устройством с газогенерирующим зарядом и оснащен в нижней части горловиной, на выходном конце которой посредством гайки смонтирован снабженный разрушаемой мембраной и фильтрующим элементом выпускной насадок. При этом между выпускным насадком и средством орошения размещено цилиндрическое средство осреднения потока. Средство орошения выполнено с центральным каналом и ступенчато изменяемым внешним диаметром. В стенках средства орошения выполнены сквозные отверстия. Над отверстиями закреплен полый конический отражатель расширяющейся частью вниз. Центральный канал средства орошения на его выходе конусообразно сужается. Перед конусообразным сужением центрального канала средства орошения установлен шнек. Мембрана поджата к горловине с помощью шайбы, оснащенной цилиндрическим ловителем срезаемой части мембраны и имеющей отверстие с острой кромкой, направленной к мембране. Изобретение позволяет повысить эффективность пожаротушения, обеспечить гарантированную стабильность получения функционального результата за счет достижения максимально возможной скорости движения огнетушащего вещества при одновременном обеспечении равномерности его распределения на защищаемой площади и при сохранении высотного диапазона размещения модуля.There is a known patent for the fire extinguishing module RU 2588486, which relates to fire-fighting equipment, namely fire extinguishing modules that can be used to extinguish fires with a finely sprayed liquid. The module contains a multi-channel spray agent, a liquid fire extinguishing agent, which is equipped with a sealed housing. The housing is equipped in the upper part with a gas-generating device with a gas-generating charge and is equipped in the lower part with a neck, at the outlet end of which an outlet nozzle equipped with a destructible membrane and a filter element is mounted by means of a nut. In this case, a cylindrical flow averaging means is placed between the outlet nozzle and the irrigation means. The irrigation means is made with a central channel and a stepwise variable external diameter. Through holes are made in the walls of the irrigation means. A hollow conical reflector is fixed above the holes with its expanding part downwards. The central channel of the irrigation means tapers cone-shaped at its outlet. An auger is installed in front of the cone-shaped narrowing of the central channel of the irrigation means. The membrane is pressed to the neck using a washer equipped with a cylindrical catcher for the cut part of the membrane and having a hole with a sharp edge directed towards the membrane. The invention makes it possible to increase the efficiency of fire extinguishing, to ensure guaranteed stability of obtaining a functional result by achieving the maximum possible speed of movement of the fire extinguishing agent while ensuring the uniformity of its distribution over the protected area and while maintaining the altitude range of the module placement.

Недостатком данного модуля является повышенная вероятность частичного или полного засорения тонких каналов за счет малого проходного сечения и поверхностного натяжения жидкости.The disadvantage of this module is the increased likelihood of partial or complete clogging of thin channels due to the small flow area and surface tension of the liquid.

Общим недостатком вышеописанных аналогов модуля пожаротушения является отсутствие возможности варьирования средним расходом ОТВ посредством универсальной детали.A common disadvantage of the above-described analogues of the fire extinguishing module is the inability to vary the average consumption of fire extinguishing agents using a universal part.

Кроме того, в известных модулях существует вероятность несанкционированного срабатывания электроактиватора газогенератора, вызванного возможным наличием статического электричества на корпусе модуля пожаротушения.In addition, in known modules there is a possibility of unauthorized activation of the gas generator electric activator, caused by the possible presence of static electricity on the body of the fire extinguishing module.

За прототип взят модуль пожаротушения RU 2588486.The fire extinguishing module RU 2588486 was taken as a prototype.

Задачей настоящего изобретения является создание модуля пожаротушения, расширяющего арсенал средств данного назначения, обеспечивающего эффективность тушения, обеспечивающего эффективность тушения за счет повышения равномерности распыляемого потока ОТВ, обеспечивающего стабильность заданных выходных характеристик потока ОТВ, имеющего возможность посредством одной универсальной детали варьирования средним расходом ОТВ, исключающего засорение выпускного канала, оптимизируя среднюю интенсивность орошения, обеспечивая более безопасную эксплуатацию.The objective of the present invention is to create a fire extinguishing module that expands the arsenal of means for this purpose, ensuring the effectiveness of extinguishing, ensuring the effectiveness of extinguishing by increasing the uniformity of the sprayed flow of extinguishing agent, ensuring the stability of the specified output characteristics of the extinguishing agent flow, having the ability, through one universal part, to vary the average flow rate of the extinguishing agent, eliminating clogging outlet channel, optimizing the average irrigation intensity, ensuring safer operation.

Поставленная задача решается тем, что модуль пожаротушения имеет металлический корпус, заправленный жидким ОТВ, имеющий свободное воздушное пространство над уровнем ОТВ, наружная и внутренняя поверхность корпуса имеет защитно-декоративное покрытие, корпус оснащен верхней горловиной, в которой посредством резьбы установлена верхняя крышка, уплотненная основной резиновой прокладкой, внутри корпуса, в верхней части, установлен газогенератор, корпус оснащен боковой горловиной для заливки ОТВ с предохранительным клапаном, согласно изобретению, газогенератор состоит из цилиндрического корпуса с глухим дном и муфтой, внутри которого установлен многошашечный газогенерирующий заряд, в верхней части газогенератора установлено устройство электрического запуска, на боковой поверхности цилиндрического корпуса газогенератора равномерно распределены отверстия для выхода газа, газогенератор установлен соосно в герметичный стакан, который погружен в ОТВ, при этом в стенке герметичного стакана в области свободного воздушного пространства выполнены отверстия для выхода рабочего газа, которые заклеены в исходном рабочем состоянии модуля водонепроницаемой лентой, внутри герметичного стакана вблизи его внутренней боковой поверхности коаксиально установлена фильтрующая сетка газогенератора, место вывода электропроводов устройства электрического запуска между газогенератором и верхней крышкой герметизировано посредством дополнительной резиновой прокладки, корпус оснащен нижней горловиной, внутри которой установлена разрывная мембрана, перекрывающая проходное сечение нижней горловины, выполненная с возможностью ее разрушения по насечкам и формирования отогнутых лепестков под воздействием рабочего давления при срабатывании газогенератора, разрывная мембрана посредством прижимного кольца поджата к нижней горловине с помощью распылителя, между разрывной мембраной и нижней горловиной установлено нижнее уплотнительное кольцо, внутренняя поверхность разрывной мембраны имеет слой антикоррозийного защитного покрытия, распылитель выполнен в виде цилиндра, в нижней части которого установлены выходной насадок и решетка-завихритель, образующие камеру закручивания выпускаемого потока ОТВ, входной канал распылителя оборудован фильтрующим элементом, выполненным в виде усеченной полусферы с диаметром большего основания, равным внутреннему диаметру входного канала распылителя, и диаметром меньшего основания, равным диаметру внутренней цилиндрической части выходного насадка.The problem is solved by the fact that the fire extinguishing module has a metal body, filled with liquid fire extinguishing agent, having a free air space above the level of the fire extinguishing agent, the outer and inner surfaces of the housing have a protective and decorative coating, the housing is equipped with an upper neck, in which a top cover is installed by means of a thread, sealed with the main rubber gasket, inside the housing, in the upper part, a gas generator is installed, the housing is equipped with a side neck for filling fire extinguishing agent with a safety valve, according to the invention, the gas generator consists of a cylindrical housing with a solid bottom and a coupling, inside which a multi-block gas-generating charge is installed, in the upper part of the gas generator there is electric starting device, on the side surface of the cylindrical body of the gas generator there are holes for gas outlet evenly distributed, the gas generator is installed coaxially in a sealed glass, which is immersed in the exhaust gas, while in the wall of the sealed glass in the area of free air space there are holes for the outlet of the working gas, which are sealed in in the initial operating state of the module with waterproof tape, a gas generator filter mesh is coaxially installed inside the sealed glass near its inner side surface, the outlet of the electrical wires of the electric starting device between the gas generator and the top cover is sealed by means of an additional rubber gasket, the housing is equipped with a lower neck, inside of which a bursting disc is installed, blocking flow section of the lower neck, made with the possibility of its destruction along the notches and the formation of bent petals under the influence of operating pressure when the gas generator is triggered, the rupture disc is pressed to the lower neck by means of a pressure ring using a spray gun, a lower o-ring is installed between the rupture disc and the lower neck, the inner surface the rupture membrane has a layer of anti-corrosion protective coating, the sprayer is made in the form of a cylinder, in the lower part of which an outlet nozzle and a swirl grid are installed, forming a swirling chamber for the exhaust flow of extinguishing agent, the inlet channel of the sprayer is equipped with a filter element made in the form of a truncated hemisphere with a larger base diameter, equal to the inner diameter of the inlet channel of the sprayer, and the diameter of the smaller base equal to the diameter of the inner cylindrical part of the outlet nozzle.

В частности решетка-завихритель выполнена в виде единого элемента - диска с центральным отверстием и секторными вырезами, равномерно распределенными по окружности, при этом диаметр дуги сектора равен диаметру внутренней цилиндрической части выходного насадка, контур каждого секторного выреза задает линию гиба элементов решетки-завихрителя, выполненных в виде лепестков, отогнутых внутрь под углом β к торцевой поверхности решетки-завихрителя, угол гиба лепестков располагается в диапазоне 20-40° в зависимости от задаваемого коэффициента расхода ОТВ.In particular, the swirl grid is made in the form of a single element - a disk with a central hole and sector cutouts, evenly distributed around the circumference, while the diameter of the sector arc is equal to the diameter of the inner cylindrical part of the outlet nozzle, the contour of each sector cutout specifies the bending line of the swirl grid elements made in the form of petals bent inward at an angle β to the end surface of the swirler grid, the bending angle of the petals is in the range of 20-40° depending on the specified OTV flow coefficient.

В частности, корпус модуля пожаротушения оснащается предохранительным клапаном мембранного типа, установленным в боковую горловину с резиновым уплотнением.In particular, the fire extinguishing module housing is equipped with a membrane-type safety valve installed in the side neck with a rubber seal.

В частности, снаряженный модуль пожаротушения устанавливается посредством верхней крышки в подвесной металлический кронштейн (потолочного или консольного типа), который снабжен электрозаземляющим узлом.In particular, the equipped fire extinguishing module is installed through the top cover into a suspended metal bracket (ceiling or console type), which is equipped with an electrical grounding unit.

Предлагаемый модуль пожаротушения иллюстрируется графическими изображениями.The proposed fire extinguishing module is illustrated with graphic images.

Фиг. 1 - общий вид модуля пожаротушения спереди в разрезе с подвесным металлическим кронштейном потолочного типа;Fig. 1 - general view of the fire extinguishing module from the front in section with a ceiling-type hanging metal bracket;

Фиг. 2 - общий вид модуля пожаротушения спереди с подвесным кронштейном потолочного типаFig. 2 - general view of the fire extinguishing module from the front with a ceiling-type hanging bracket

Фиг. 3 - общий вид модуля пожаротушения сверху с подвесным кронштейном потолочного типа;Fig. 3 - general view of the fire extinguishing module from above with a ceiling-type hanging bracket;

Фиг. 4 - общий вид газогенератора спереди в разрезе;Fig. 4 - general front cross-sectional view of the gas generator;

Фиг. 5 - общий вид распылителя спереди в разрезе;Fig. 5 - general view of the sprayer from the front in section;

Фиг. 6 - общий вид решетки-завихрителя сверху.Fig. 6 - general view of the swirl grid from above.

Модуль пожаротушения тонкораспыленной водой содержит герметичный металлический корпус 1, заправленный жидким ОТВ 2, при этом имеется свободное пространство над уровнем жидкости (объем ОТВ составляет 90-95% от внутреннего объема корпуса). Наружная и внутренняя поверхность корпуса имеет защитно-декоративное покрытие.The fire extinguishing module with finely sprayed water contains a sealed metal housing 1 filled with liquid fire extinguishing agent 2, while there is free space above the liquid level (the volume of the fire extinguishing agent is 90-95% of the internal volume of the housing). The outer and inner surfaces of the case have a protective and decorative coating.

В верхней части корпус оснащен верхней горловиной 3, в которую посредствам резьбы установлена верхняя крышка 4 с уплотнением с помощью основной резиновой прокладки 5. Внутри корпуса, в верхней его части, с использованием верхней крышки корпуса установлен газогенератор 6, являющийся источником рабочего газа для вытеснения ОТВ. Газогенератор состоит из цилиндрического корпуса 7 с глухим дном и муфтой 8, внутри которого установлен многошашечный газогенерирующий заряд в виде нескольких одинаковых шашек 9. Количество шашек зависит от требуемой газопроизводительности и определяется объемом ОТВ в модуле пожаротушения. Внутри газогенератора, в верхней его части, установлено устройство электрического запуска 10 (электроактиватор) для обеспечения срабатывания модуля при подключении к внешней цепи электропитания. На боковой поверхности корпуса газогенератора равномерно распределены отверстия 11 для выхода газа. Газогенератор установлен соосно в герметичный стакан 12, который погружен в ОТВ и исключает возможность попадания ОТВ внутрь газогенератора. Наружная поверхность стакана, контактирующая с ОТВ, имеет защитно-декоративное покрытие. Между стенками корпуса газогенератора и стакана сформировано свободное пространство 13. В верхней части стакана, выше уровня ОТВ, выполнены отверстия 14 для выхода рабочего газа в свободное пространство внутри корпуса 1 при срабатывании газогенератора. Отверстия 14 выполнены равномерно по диаметру стакана на одном уровне. Для обеспечения герметичности стакана отверстия 14 закрыты с помощью клейкой водонепроницаемой ленты (на фиг. 1 условно не показана), разрушаемой при срабатывании газогенератора. Для исключения попадания в ОТВ каких-либо фрагментов или шлаков от продуктов сгорания газогенерирующего заряда при срабатывании газогенератора внутри стакана, вблизи его внутренней боковой поверхности, коаксиально установлена фильтрующая сетка 15 газогенератора, выполненная в виде цилиндрической обечайки.In the upper part of the housing is equipped with an upper neck 3, into which a top cover 4 is installed through a thread with a seal using the main rubber gasket 5. Inside the housing, in its upper part, using the upper cover of the housing, a gas generator 6 is installed, which is a source of working gas for displacing the waste fuel. . The gas generator consists of a cylindrical body 7 with a solid bottom and a coupling 8, inside which a multi-block gas-generating charge in the form of several identical blocks 9 is installed. The number of blocks depends on the required gas production and is determined by the volume of the fire extinguishing agent in the fire extinguishing module. Inside the gas generator, in its upper part, an electrical starting device 10 (electric activator) is installed to ensure that the module operates when connected to an external power supply circuit. On the side surface of the gas generator housing, holes 11 for gas outlet are evenly distributed. The gas generator is installed coaxially in a sealed glass 12, which is immersed in the exhaust gas and eliminates the possibility of the exhaust gas getting inside the gas generator. The outer surface of the glass, in contact with the fire extinguishing agent, has a protective and decorative coating. A free space 13 is formed between the walls of the gas generator housing and the glass. In the upper part of the glass, above the level of the exhaust gas, there are holes 14 for the working gas to exit into the free space inside the housing 1 when the gas generator is activated. The holes 14 are made evenly along the diameter of the glass at the same level. To ensure the tightness of the glass, the holes 14 are closed with an adhesive waterproof tape (not shown in Fig. 1), which is destroyed when the gas generator is activated. To prevent any fragments or slag from the combustion products of the gas-generating charge from entering the exhaust gas when the gas generator is activated, a filter mesh 15 of the gas generator, made in the form of a cylindrical shell, is coaxially installed inside the glass, near its inner side surface.

Для исключения прорыва газа через провода электроактиватора между газогенератором и верхней крышкой установлена дополнительная резиновая прокладка 16. При этом полость между проводом электроактиватора и верхней крышкой 4 может дополнительно уплотняться с помощью герметизирующего состава (на фиг. 1 условно не показан).To prevent gas breakthrough through the electric activator wires, an additional rubber gasket 16 is installed between the gas generator and the top cover. In this case, the cavity between the electric activator wire and the top cover 4 can be additionally sealed using a sealing compound (not shown in Fig. 1).

Нижняя часть корпуса 1 оснащена нижней горловиной 17, внутри которой установлена разрывная мембрана 18, перекрывающая проходное сечение нижней горловины, с возможностью ее разрушения по насечкам (отгибания в виде лепестков) при воздействии рабочего давления газа при срабатывании газогенератора. Разрывная мембрана посредством прижимного кольца 19 поджата к нижней горловине с помощью распылителя 20. Для обеспечения герметичности прижатия между разрывной мембраной и нижней горловиной установлено нижнее уплотнительное кольцо 21. На внутреннюю поверхность разрывной мембраны, контактирующую с ОТВ, нанесен слой защитного покрытия для обеспечения стойкости к коррозионному воздействию ОТВ (на фиг. 1 условно не показан).The lower part of the housing 1 is equipped with a lower neck 17, inside of which a bursting disc 18 is installed, blocking the flow area of the lower neck, with the possibility of its destruction along the notches (bending in the form of petals) when exposed to operating gas pressure when the gas generator is triggered. The rupture disc is pressed to the lower neck by means of a pressure ring 19 using a spray gun 20. To ensure tightness of the pressure, a lower o-ring 21 is installed between the rupture disc and the lower neck. A layer of protective coating is applied to the inner surface of the rupture disc in contact with the fire extinguishing agent to ensure resistance to corrosion exposure to OTV (not shown in Fig. 1).

Распылитель выполнен в виде цилиндра 22, в нижней части которого установлены выходной насадок 23 и решетка-завихритель 24, образующие камеру закручивания 25 выпускаемого потока ОТВ. Входной канал распылителя оборудован фильтрующим элементом 26, выполненным в виде усеченной полусферы с диаметром большего основания, равным внутреннему диаметру входного канала распылителя, и диаметром меньшего основания, равным диаметру внутренней цилиндрической части выходного насадка. Фильтрующий элемент 26 обеспечивает окончательное улавливание твердых неосевших частиц продуктов сгорания и исключает возможность их попадания в выходной насадок распылителя и непосредственно в поток ОТВ.The atomizer is made in the form of a cylinder 22, in the lower part of which an outlet nozzle 23 and a swirl grid 24 are installed, forming a swirl chamber 25 of the exhaust flow of the extinguishing agent. The inlet channel of the atomizer is equipped with a filter element 26, made in the form of a truncated hemisphere with a diameter of a larger base equal to the internal diameter of the inlet channel of the atomizer, and a diameter of a smaller base equal to the diameter of the inner cylindrical part of the outlet nozzle. The filter element 26 ensures the final capture of solid non-settled particles of combustion products and eliminates the possibility of them entering the outlet nozzle of the atomizer and directly into the exhaust stream.

Решетка-завихритель выполнена в виде единого элемента - диска с центральным отверстием 27 и секторными вырезами 28, равномерно распределенными по окружности, при этом диаметр дуги сектора равен диаметру внутренней цилиндрической части выходного насадка 23, контур каждого секторного выреза задает линию гиба 29 элементов решетки-завихрителя, выполненных в виде лепестков 30, отогнутых внутрь под углом β к торцевой поверхности решетки-завихрителя. Угол гиба лепестков может располагаться в диапазоне 20-40° в зависимости от задаваемого коэффициента расхода ОТВ.The swirl grid is made in the form of a single element - a disk with a central hole 27 and sector cutouts 28, evenly distributed around the circumference, while the diameter of the sector arc is equal to the diameter of the inner cylindrical part of the output nozzle 23, the contour of each sector cutout defines the bend line 29 of the swirl grid elements , made in the form of petals 30, bent inward at an angle β to the end surface of the swirl grid. The bending angle of the petals can be in the range of 20-40° depending on the specified OTV flow coefficient.

Для исключения несанкционированного превышения рабочего давления внутри корпуса 1 модуль пожаротушения оснащается предохранительным клапанам мембранного типа, установленным в боковую горловину 31 для заливки ОТВ с резиновым уплотнением 32. Предохранительный клапан состоит из боковой крышки 33 и ввертыша 34, между которыми с использованием прижимного кольца 35 и уплотнительной прокладки 36 поджата предохранительная мембрана 37 с возможностью ее разрушения по насечке при воздействии избыточного давления, превышающего рабочее давление, что предохраняет разрушение корпуса модуля и исключает опасные последствия разрушения. На внутреннюю поверхность предохранительной мембраны со стороны ОТВ нанесен слой защитного покрытия для обеспечения стойкости к коррозионному воздействию ОТВ.To prevent unauthorized excess of the operating pressure inside the housing 1, the fire extinguishing module is equipped with a membrane-type safety valve installed in the side neck 31 for filling the fire extinguishing agent with a rubber seal 32. The safety valve consists of a side cover 33 and a screw 34, between which using a clamping ring 35 and an o-ring gasket 36, the safety membrane 37 is pressed with the possibility of its destruction along the notch when exposed to excess pressure exceeding the operating pressure, which prevents the destruction of the module body and eliminates the dangerous consequences of destruction. A layer of protective coating is applied to the inner surface of the safety membrane on the fire extinguishing agent side to ensure resistance to the corrosive effects of the fire extinguishing agent.

Снаряженный модуль пожаротушения устанавливается посредствам верхней крышки 4 в подвесной металлический кронштейн 38 (потолочного или консольного типа). Фиксация модуля в кронштейне крепления обеспечивается с помощью гибкой стопорной шайбы 39, установленной на крышке, и болтовых соединений 40. Подвесной металлический кронштейн снабжен электрозаземляющим узлом 41, что позволяет обеспечивать при монтаже и обслуживании требования по защите от статистического электричества при подключении пусковой цепи газогенератора. Электрозаземляющий узел представляет собой болтовое соединение, состоящее из болта, шайбы, пружинной шайбы и гайки, при этом болт установлен в отверстии, которое выполнено в боковой стенке подвесного металлического кронштейна.The equipped fire extinguishing module is installed via the top cover 4 into a suspended metal bracket 38 (ceiling or console type). Fixation of the module in the mounting bracket is ensured using a flexible lock washer 39 installed on the cover and bolted connections 40. The suspended metal bracket is equipped with an electrical grounding unit 41, which allows installation and maintenance to meet the requirements for protection against static electricity when connecting the starting circuit of the gas generator. The electrical grounding unit is a bolted connection consisting of a bolt, washer, spring washer and nut, with the bolt installed in a hole made in the side wall of the hanging metal bracket.

Модуль пожаротушения работает следующим образом. Модуль монтируется на защищаемом объекте с использованием подвесного металлического кронштейна 38. При возникновении пожара запуск модуля пожаротушения осуществляется в групповом автоматическом (от приборов приемно-контрольных охранно-пожарных систем пожарной сигнализации) или одиночном автономном (от устройств сигнально-пусковых автономных автоматических) режимах. Запуск модуля происходит при срабатывании газогенератора 6 при подаче импульса тока на электрические контакты электроактиватора 10, в результате чего внутри газогенератора происходит образование узконаправленного форса пламени с длинной луча, достаточной для воспламенения всех шашек 9. За счет плотного прилегания электроактиватора к шашкам и зазоров между шашками и корпусом обеспечивается мгновенное воспламенение и последующее всестороннее горение шашек с интенсивным образованием газообразных продуктов сгорания. Образующийся рабочий газ, проходя через зазор между шашками и через выходные отверстия 11 корпуса 7 газогенератора, через которые равномерно подается во внутренний объем стакана 12 и поступает на выходные отверстия 14.The fire extinguishing module works as follows. The module is mounted on the protected object using a suspended metal bracket 38. In the event of a fire, the fire extinguishing module is started in group automatic mode (from fire alarm control systems) or single autonomous mode (from alarm and starting autonomous automatic devices). The module is started when the gas generator 6 is triggered when a current pulse is applied to the electrical contacts of the electric activator 10, as a result of which a narrowly directed flame force is formed inside the gas generator with a beam length sufficient to ignite all the blocks 9. Due to the tight fit of the electric activator to the blocks and the gaps between the blocks and the housing ensures instant ignition and subsequent all-round combustion of the blocks with intensive formation of gaseous combustion products. The resulting working gas passes through the gap between the blocks and through the outlet openings 11 of the housing 7 of the gas generator, through which it is uniformly supplied to the internal volume of the glass 12 and enters the outlet openings 14.

Основанная часть продуктов сгорания газогенерирующих шашек оседает на дне и стенках корпуса 7 газогенератора. Неосевшие продукты сгорания (твердые частицы) для исключения попадания во внутренний объем модуля пожаротушения улавливаются с использованием сетчатого фильтра 15, выполненного в виде обечайки и установленного внутри стакана 12.The main part of the combustion products of the gas-generating blocks settles on the bottom and walls of the housing 7 of the gas generator. Unsettled combustion products (solid particles), to prevent them from entering the internal volume of the fire extinguishing module, are captured using a mesh filter 15, made in the form of a shell and installed inside the glass 12.

В корпусе 1 под давлением рабочего газа на отверстиях 14 разрушается клейкая водонепроницаемая лента, давление рабочего газа создает давление ОТВ, ОТВ под давлением поступает последовательно в распылитель 20 через фильтрующий элемент 26, где происходит окончательное отделение твердых частиц продуктов сгорания, далее через решетку-завихритель 24 в выходной насадок 23, на выходе из насадка создается факел тонкораспыленного ОТВ.In housing 1, under the pressure of the working gas at the holes 14, the adhesive waterproof tape is destroyed, the pressure of the working gas creates the pressure of the exhaust gas, the exhaust gas under pressure enters sequentially into the atomizer 20 through the filter element 26, where the final separation of solid particles of combustion products occurs, then through the swirl grid 24 in the output nozzle 23, a torch of finely atomized fire extinguishing agent is created at the outlet of the nozzle.

Для подтверждения предлагаемых технических решений заявленного модуля были проведены испытания на соответствие требованиям ГОСТ Р 53288-2009 «Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний».To confirm the proposed technical solutions of the declared module, tests were carried out for compliance with the requirements of GOST R 53288-2009 “Automatic water and foam fire extinguishing installations. Automatic modular fire extinguishing installations for finely sprayed water. General technical requirements. Test methods".

Проведенные испытания опытных образцов модуля с различным объемом ОТВ (13,5 л, 17 л и 20,5 л) показали, что путем варьирования средним расходом при помощи универсальной решетки-завихрителя заявляемого модуля, изменяя угол гиба лепестков в диапазоне 20-40°, достигается средняя интенсивность орошения в диапазоне от 0,18 до 0,27 л/(с⋅м²). При этом обеспечивается гарантированное тушение тестовых очагов пожара классов А и В по ГОСТ Р 53288-2009 при высоте установки модуля до 9 м на защищаемой площади до 30 м².Tests of prototype modules with different volumes of exhaust air (13.5 l, 17 l and 20.5 l) showed that by varying the average flow rate using a universal swirl grid of the proposed module, changing the bend angle of the petals in the range of 20-40°, the average irrigation intensity is achieved in the range from 0.18 to 0.27 l/(s⋅m ² ). At the same time, guaranteed extinguishing of test fires of classes A and B according to GOST R 53288-2009 is ensured at a module installation height of up to 9 m on a protected area of up to 30 m ² .

Кроме того, подтверждено полное исключение какого-либо засорения выпускного отверстия распылителя, наличие равномерного распределения ОТВ по всей защищаемой площади, безопасное применение модуля.In addition, the complete exclusion of any clogging of the sprayer outlet, the presence of a uniform distribution of fire extinguishing agent over the entire protected area, and the safe use of the module have been confirmed.

Анализ технического решения на соответствие критерию «новизна» выявил, что часть признаков заявленной совокупности является новой, технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков изобретения, не выявлено.Analysis of the technical solution for compliance with the criterion of “novelty” revealed that some of the features of the claimed set are new; technical solutions that coincide with the set of essential features of the invention have not been identified.

Кроме того, анализ выявил новую совокупность признаков и новое техническое свойство, а именно: способность варьирования средним расхода ОТВ, новое расположение, количество и связи элементов, с достижением положительного результата, и явно не следует из уровня техники, что подтверждает соответствие условию патентоспособности по критерию «изобретательский уровень».In addition, the analysis revealed a new set of characteristics and a new technical property, namely: the ability to vary the average consumption of waste water, a new arrangement, number and connections of elements, with the achievement of a positive result, and clearly does not follow from the prior art, which confirms compliance with the patentability criterion "inventive step"

Соответствие условию патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено при изготовлении опытной партии изделия и последующих испытаний на предмет эффективности тушения тестовых очагов по ГОСТ Р 53288-2009, на предмет варьирования средним расходом ОТВ, обеспечивая безопасные условия эксплуатации.Compliance with the patentability condition “industrial applicability” was confirmed during the manufacture of a pilot batch of the product and subsequent tests for the effectiveness of extinguishing test fires in accordance with GOST R 53288-2009, for varying the average consumption of fire extinguishing agents, ensuring safe operating conditions.

Claims

1. A fire extinguishing module containing a metal module body, filled with a liquid fire extinguishing agent, having a free air space above the level of the fire extinguishing agent, equipped with an upper neck in which a top cover is installed by means of a thread, sealed with a main rubber gasket, installed in the inner upper part of the module body gas generator, the module body is equipped with a side neck for filling the exhaust gas with a safety valve, characterized in that the gas generator consists of a cylindrical body with a solid bottom and a coupling, inside which a multi-block gas-generating charge is installed, an electric starting device is installed in the upper part of the gas generator, on the side surface of the cylindrical body gas generator, holes for gas outlet are evenly distributed, the gas generator is installed coaxially in a sealed glass, which is immersed in the exhaust gas, while in the wall of the sealed glass in the area of free air space there are holes for the outlet of the working gas, which are closed with a waterproof tape, made with the possibility of destruction when the gas generator is triggered , a filter mesh of the gas generator is coaxially installed inside the sealed glass, the outlet of the electrical wires of the electric start device between the gas generator and the top cover is sealed by means of an additional rubber gasket, the module body is equipped with a lower neck, inside of which a burst disc is installed, blocking the flow area of the lower neck, made with the possibility of its destruction along the notches and the formation of bent petals under the influence of operating pressure when the gas generator is triggered, the burst disc is pressed against the lower neck by means of a sprayer by means of a pressure ring, a lower o-ring is installed between the burst disc and the lower neck, the inner surface of the burst disc has a layer of anti-corrosion protective coating, the sprayer is made in the form of a cylinder, in the lower part of which an outlet nozzle and a swirl grid are installed, forming a swirl chamber for the exhaust flow of the exhaust gas, the inlet channel of the atomizer is equipped with a filter element made in the form of a truncated hemisphere with a larger base diameter equal to the internal diameter of the inlet channel of the atomizer, and a smaller diameter base equal to the diameter of the inner cylindrical part of the outlet nozzle.

2. The module according to claim 1, characterized in that the swirl grid is made in the form of a single element - a disk with a central hole and sector cutouts evenly distributed around the circumference, while the diameter of the sector arc is equal to the diameter of the inner cylindrical part of the output nozzle, the contour of each sector The cutout specifies the bending line of the elements of the swirl lattice, made in the form of petals, bent inward at an angle β to the end surface of the swirl lattice, while the bend angle β of the petals is in the range of 20-40°.

3. The fire extinguishing module according to claim 1, characterized in that it has a membrane-type safety valve with a rubber seal in the side neck for filling fire extinguishing agent.

4. The fire extinguishing module according to claim 1, characterized in that it is designed to be installed in a hanging metal bracket via the top cover.