RU2817055C1 - Способ тушения огня с применением вихревого пожарного ствола с образованием из частиц пламени огнетушащей смеси - Google Patents
Способ тушения огня с применением вихревого пожарного ствола с образованием из частиц пламени огнетушащей смеси Download PDFInfo
- Publication number
- RU2817055C1 RU2817055C1 RU2022133071A RU2022133071A RU2817055C1 RU 2817055 C1 RU2817055 C1 RU 2817055C1 RU 2022133071 A RU2022133071 A RU 2022133071A RU 2022133071 A RU2022133071 A RU 2022133071A RU 2817055 C1 RU2817055 C1 RU 2817055C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fire
- particles
- flame
- vortex
- extinguishing
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PGLIUCLTXOYQMV-UHFFFAOYSA-N Cetirizine hydrochloride Chemical compound Cl.Cl.C1CN(CCOCC(=O)O)CCN1C(C=1C=CC(Cl)=CC=1)C1=CC=CC=C1 PGLIUCLTXOYQMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150004367 Il4i1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101150083367 TRI3 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000006101 laboratory sample Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области пожаротушения, а именно к способу тушения огня с применением вихревого пожарного ствола - ВПС, с образованием из частиц пламени огнетушащей смеси. Способ включает тангенциальную подачу воды от пожарного рукава в вихревую камеру пожарного ствола, при этом в вихревой камере образуют вихревой поток с разряжением, который обеспечивает разряжение в емкости для вовлекаемых в поток материалов, подводят емкость в зону пламени огня, вовлекают в емкость частицы пламени огня вместе с несгоревшими зольными частицами, частицами среды, окружающей пламя, частицами негорючих материалов, негорючих газов, затем перемещают их в вихревую камеру, перемешивают с холодной водой, поступающей из пожарного рукава в вихревую камеру; нагреваясь, вода превращается в пар, который с зольными частицами, частицами среды, окружавшей пламя, частицами негорючих материалов, негорючих газов образует аэрозольную огнетушащую смесь, указанную смесь подают в формообразующий путепровод для придания струе формы и направляют ее на тушение огня. 1 ил.
Description
Способ тушения огня с применением вихревого пожарного ствола (ВПС) с образованием из частиц пламени огнетушащей смеси предназначен для тушения огня посредством вовлечения частиц пламени огня, его окружающей среды в вихревую камеру ствола, затем, перемешиванием захваченной массы в закрученном потоке холодной воды в целях образования огнетушащей аэрозольной смеси с последующим целевым направлением смеси на тушение огня.
Невозможно измерить, сколько боли, сколько вреда, принесло людям пламя пожаров. С давних пор человек пытался усмирить огненную стихию. Известны многие ручные и механизированные инструменты, приборы для тушения огня, для формирования, направления струи воды и различных огнетушащих веществ, к месту пожара. Наиболее распространены пожарные стволы. Сегодня пожарные стволы - один из основных видов пожарного оборудования.
Пожарный ствол представляет собой специальное устройство, которое предназначено для образования и направления струи воды и огнетушащих веществ к очагу возгорания. Как, правило, пожарный ствол состоит из корпуса, соединительной пожарной головки, насадки, которая отвечает за тип струи.
Например, ручной универсальный пожарный ствол «АКРОН Assault 4820» предназначен: для формирования и направления сплошной или распыленной струи воды; для формирования и направления струи воздушно-механической пены; для защиты оператора - ствольщика от теплового воздействия защитной водяной завесой, с регулируемой степенью плотности экранирующего факела; для перекрытия подачи огнетушащих веществ. Пожарный ствол «АКРОН Assault 4820» откалиброван на давления: 3 бар (3,1 кгс/см2; 45 psi); 5 бар (5,1 кгс/см2, 75 psi); 7 бар (7,14 кгс/см2, 100 psi). Известные свойства этого ствола: доступное регулирование формы струи, от сплошной до распыленной; фиксированные защитные зубья; мощная конструкция бампера (головка изменения геометрии струи), позволяющая получить распыленную струю высокого качества; удобное удаление застрявшего в стволе мусора; быстро и легко заменяющиеся прокладки клапана.
Широко рекламируются комбинированные стволы, которые, включают в свой состав конструкции: корпус; рукавная головка в форме муфты; рукоятка; наствольная головка; съемная насадка - генератор пены. К, наиболее часто, используемым относят воздушно-пенные стволы с эжектирующим устройством - СВПЭ. Стволы предназначены для получения пены из водного раствора пенообразователя, формирования и направления струи для тушения пожара.
Устройство СВПЭ. Ствол СВПЭ состоит из корпуса, с одной стороны которого навернута цапковая соединительная головка для присоединения ствола к рукавной напорной линии соответствующего диаметра, а с другой - на винтах присоединена труба, изготовленная из алюминиевого сплава и предназначенная для формирования воздушно-механической пены и направления ее на очаг пожара. В корпусе ствола имеются три камеры: приемная, вакуумная и выходная. На вакуумной камере расположен ниппель диаметром 16 мм для присоединения шланга, имеющего длину 1,5 м, через который всасывается пенообразователь. При рабочем давлении воды 0,6 МПа создается разрежение в камере корпуса ствола не менее 600 мм рт. ст. (0,08 МПа).
Принцип работы ствола СВП заключается в следующем: поток водного раствора пенообразователя по рукавной линии подводится к корпусу. Выходя из отверстия корпуса, струя, расширяясь, создает разряжение (вакуум), под действием которого происходит распыление и одновременно в отверстия, расположенные равномерно по поверхности трубы, подсасывается воздух. В полости трубы происходит дальнейшее интенсивное дробление распыленных капель водного раствора пенообразователя в результате соударений их между собой и ударов о поверхность стенок самой трубы, происходит смешивание их с подсосанным через отверстия воздухом и образование пузырьков воздушно-механической пены. Струя воздушно-механической пены на выходе из ствола направляется оператором на очаг пожара.
Не смотря, на большую популярность этих приборов, у них общие недостатки как - то, относительная сложность конструкции, например, три камеры, сложность в настройке и, как следствие, ограничения в процессе эксплуатации, что особенно важно в экстремальных ситуациях при тушении пожаров. Например, в процессе работы ствола СВПЭ необходимо надежно держать его в руках и следить, чтобы рабочее давление у ствола было в пределах 0,6+0,05 МПа (6+0,5 кгс/см2).
Предлагаемый в настоящем изобретении вихревой пожарный ствол - ВПС - с образованием огнетушащей смеси из частиц пламени, предназначен для тушения огня, посредством, вовлечения частиц пламени огня, частиц окружающей среды в вихревую камеру ствола, последующим перемешиванием захваченной массы в закрученном потоке холодной воды в целях образования огнетушащей аэрозольной смеси, затем, целевым направлением смеси на тушение огня.
Отличия вихревого пожарного ствола - ВПС, с образованием из частиц пламени огнетушащей смеси.
Его основное отличие от существующих приборов пожаротушения, в том, что водяной напор используется непосредственно как водная основа образования негорючей смеси из несгоревших частиц веществ, негорючих газов и частиц негорючих материалов, участвовавших в процессе горения.
В качестве ингредиента наполнителя огнетушащих средств, применяются несгоревшие частицы негорючих веществ, негорючих газов, негорючих материалов присутствующих при процессе горения и вовлеченных в вихревую трубу ствола.
ВПС - имеет принципиальное отличие от существующих стволов, прежде всего, как многофункциональный комплекс последовательных, взаимосвязанных операций. Если изъять что - то из цепочки, потеряется целое. Многофункциональность является основой ВПС как изобретения. Многофункциональность, заключающаяся в выполнении объектом нескольких различных функций, широко используется для решения практических и изобретательских задач в ТРИЗ. ТРИ3-это теория решения изобретательских задач, признанным автором которой является Г.С. Альтшуллер. Многофункциональность ВПС выражается в одновременности выполнения нескольких функций, непосредственно связанных с результатом применения ствола:
- уменьшения площади горения пламени, вовлечением частиц пламени и окружающей среды в вихревую камеру; -образование закрученного потока в вихревой камере;
- перемешивание вовлеченных частиц пламени и окружающей среды с водяным вихревым потоком, образование огнетушащей смеси; -формирование аэрозольной струи и направление ее на тушение огня. Преимущества вихревого пожарного ствола - ВПС.
1. Простота конструкции, нет ни одной движущейся детали, как следствие, надежность в эксплуатации, особенно в экстремальной ситуации.
2. Технологичность, оптимальные затраты при производстве.
3. Отсутствие необходимости перенастраивать в процессе эксплуатации, в том числе в момент экстремальных ситуаций.
4.. Возможность модульного проектирования и изготовления в различных модификациях: ручные одиночные стволы, ранцевые посты, многоствольные установки, лафетные стволы.
5. Отсутствие дополнительной токсичности и рисков вторичного ущерба.
6. За счет применения вихревого движения оптимальное измельчение частиц потока для получения высокоэффективного огнетушащего вещества.
7. Отсутствие необходимости перезарядки огнетушителя огнетушащим веществом, оно всегда в наличии, так как «пламя и дым всегда в огне пожара».
8. Мобильность и удобство при транспортировке.
9. Безопасность для здоровья человека и окружающей среды.
10. Электробезопасность, так как электроэнергия не требуется, как таковая.
Раскрытие изобретения.
Принципиальная схема функционирования вихревого пожарного ствола-ВПС - изображена на фиг1. Вода под избыточным давлением подается тангенциально по путепроводу « 4» в вихревую камеру «2,» в которой образуется вихревой поток с разряжением. Разряжение перемещается в емкость «1» для вовлекаемых материалов наполнителя огнетушащей смеси. При подведении пожарного ствола к пламени, создаются условия для вовлечения частиц пламени огня сквозь решета в емкость вовлекаемых материалов. В разряженное пространство емкости вовлекаются частицы пламени огня и окружающей среды: частицы негорючих материалов, негорючих веществ или газов. В целях более полного вовлечения продуктов горения емкость вовлекаемых материалов помещается на достаточно комфортное расстояние от пламени. В качестве вовлекаемого наполнителя огнетушащей смеси, возможно, использовать дозированные противопожарные спецпорошки или растворы, с учетом их токсичности и требований экологии. Производится, как бы, поглощение пламени, дыма и частиц окружающей среды водным вихревым потоком емкости вовлеченных материалов пожарного ствола. Вовлеченные частицы пламени, дыма и частицы окружающей среды перемешиваются непосредственно с водой, поступающей в вихревую камеру вихревого ствола от нагнетателя. Вода нагревается, превращается в пар, частицы воды прилипают к частицам воздуха. Образуется аэрозольная, распыленная смесь. Известно, что распыленной струей пламя гасится эффективнее, так, как, площадь поверхности контакта пламени с частицами воды увеличивается. Образовавшаяся аэрозольная смесь движется к преобразователю формы струй «3», далее, в регулируемый наконечник вихревого пожарного ствола, для придания необходимых форм потоку огнетушащей смеси и направления ее на тушение огня.
ВПС можно изготовить для эксплуатации в одиночном ручном варианте, в ранцевом исполнении, для управления двумя операторами, или в лафетном варианте.
Осуществление способа. Осуществление способа заключается в изготовлении предложенной принципиальной схемы функционирования вихревого пожарного ствола - МВПС (фиг.1),
с последующим использованием в рабочем процессе. Нагнетательное, силовое оборудование типовое, путепроводы, контрольно - измерительная аппаратура типовая. Новым является непосредственно вихревой пожарный ствол в виде насадки. Но ВПС как оборудование конструктивно прост, в нем нет движущихся деталей, как таковых, технологичен в изготовлении. Возможно изготовление в каждой механической мастерской.
Предлагаемый способ и устройство, найдут применение при тушении всех известных на сегодня типов пожаров: лесных, степных, в городе, локальных дворовых. В настоящее время изготовлен действующий лабораторный образец на зерновой смеси, для подтверждения теоретических предпосылок, с точки зрения, законов газодинамики.
В информационных источниках отсутствуют сведения о мировой практике применения аналогов предлагаемого способа или устройства.
Краткое описание чертежа.
1. Емкость для вовлеченных материалов.
2 Вихревая камера ствола.
3 Преобразователь формы струй.
4. Путепровод воды с избыточным давлением.
5. Кольцо термоизоляции.
6 Соединительная арматура.
7. Регулируемый наконечник.
8. Решета.
9. Вихревой поток.
Claims (3)
- Способ тушения огня с применением вихревого пожарного ствола с образованием из частиц пламени огнетушащей смеси, включающий тангенциальную подачу воды от пожарного рукава в вихревую камеру пожарного ствола,
- при этом в вихревой камере образуют вихревой поток с разряжением, который обеспечивает разряжение в емкости для вовлекаемых в поток материалов;
- подводят емкость в зону пламени огня, вовлекают в емкость частицы пламени огня вместе с несгоревшими зольными частицами, частицами среды, окружающей пламя, частицами негорючих материалов, негорючих газов, затем перемещают их в вихревую камеру, перемешивают с холодной водой, поступающей из пожарного рукава в вихревую камеру; при этом, нагреваясь, вода превращается в пар, который с зольными частицами, частицами среды, окружавшей пламя, частицами негорючих материалов, негорючих газов образует аэрозольную огнетушащую смесь, указанную смесь подают в формообразующий путепровод для придания струе формы и направляют ее на тушение огня.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2817055C1 true RU2817055C1 (ru) | 2024-04-09 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19601525A1 (de) * | 1996-01-17 | 1997-04-10 | Josef Wilhelm | Brandbekämpfungsgerät |
KR101044053B1 (ko) * | 2009-03-16 | 2011-06-23 | 주식회사 에프원텍 | 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차 |
FR3060401A1 (fr) * | 2016-12-19 | 2018-06-22 | Majid Arsin | Appareil extincteur et procede d’extinction d’un feu par aspiration |
RU2750195C1 (ru) * | 2019-12-30 | 2021-06-23 | Виктор Иванович Кузнецов | Способ тушения огня с применением циклонного огнетушителя с использованием вихревого эффекта конфузора |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19601525A1 (de) * | 1996-01-17 | 1997-04-10 | Josef Wilhelm | Brandbekämpfungsgerät |
KR101044053B1 (ko) * | 2009-03-16 | 2011-06-23 | 주식회사 에프원텍 | 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차 |
FR3060401A1 (fr) * | 2016-12-19 | 2018-06-22 | Majid Arsin | Appareil extincteur et procede d’extinction d’un feu par aspiration |
RU2750195C1 (ru) * | 2019-12-30 | 2021-06-23 | Виктор Иванович Кузнецов | Способ тушения огня с применением циклонного огнетушителя с использованием вихревого эффекта конфузора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2556673C (en) | Method and apparatus for generating a mist | |
CA2556649C (en) | Improvements in or relating to a method and apparatus for generating a mist | |
US10507480B2 (en) | Method and apparatus for generating a mist | |
CA2578567C (en) | Fire fighting nozzle for projecting fog cloud | |
US20130186655A1 (en) | Fire extinguisher and discharge nozzle assembly | |
RU2817055C1 (ru) | Способ тушения огня с применением вихревого пожарного ствола с образованием из частиц пламени огнетушащей смеси | |
JP4440597B2 (ja) | 噴霧消火装置及び液体消火剤の噴霧方法 | |
US3602312A (en) | Process for quenching flames and extinguishing fires and devices therefor | |
RU175400U9 (ru) | Устройство пожаротушения | |
RU2290237C1 (ru) | Способ и устройство для тушения пожаров | |
RU2750195C1 (ru) | Способ тушения огня с применением циклонного огнетушителя с использованием вихревого эффекта конфузора | |
RU2729235C1 (ru) | Водоразбрызгиватель винтовой | |
RU2123871C1 (ru) | Насадок для создания водяного распыла аэрозольного типа | |
JP2023547683A (ja) | 二相流体の噴流を生成させるためのデバイス | |
RU2597632C1 (ru) | Способ модульного пожаротушения кочетова | |
JP2004050128A (ja) | ミスト生成方法、ミスト生成装置、及びこれらを応用した消火システム、消火用スプリンクラー、農業用薬剤散布装置、農業用灌水システム、バーナー、ミサイル回避装置及び工作機械用冷却装置 | |
CN1323235A (zh) | 用于灭火的方法和装置 | |
SU1733014A1 (ru) | Устройство дл распылени | |
RU162425U1 (ru) | Ствол пожарный воздушно-пенный | |
RU121743U1 (ru) | Устройство для тушения кромки лесного пожара | |
RU2153908C2 (ru) | Устройство для тушения пожара в барокамере | |
JP2003190318A (ja) | 二流体噴霧装置 | |
UA53827A (ru) | Установка для пожаротушения |