RU2817915C1 - Combined fire extinguishing installation with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water - Google Patents

Combined fire extinguishing installation with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water Download PDF

Info

Publication number
RU2817915C1
RU2817915C1 RU2023129471A RU2023129471A RU2817915C1 RU 2817915 C1 RU2817915 C1 RU 2817915C1 RU 2023129471 A RU2023129471 A RU 2023129471A RU 2023129471 A RU2023129471 A RU 2023129471A RU 2817915 C1 RU2817915 C1 RU 2817915C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foam
mesh
nozzle
rims
housing
Prior art date
Application number
RU2023129471A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Николаевич Куприн
Алексей Геннадьевич Куприн
Сергей Геннадьевич Куприн
Денис Сергеевич Куприн
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью Нпо "Современные Пожарные Технологии"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью Нпо "Современные Пожарные Технологии" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью Нпо "Современные Пожарные Технологии"
Application granted granted Critical
Publication of RU2817915C1 publication Critical patent/RU2817915C1/en

Links

Abstract

FIELD: fire-fighting equipment.
SUBSTANCE: invention relates to fire-fighting equipment, to manual and stationary devices for generation of air-mechanical hybrid foam of medium expansion rate or sprayed water. In installation combined fire extinguishing, comprising a cylindrical housing, a mesh cassette installed inside the housing and a nozzle with a connection pipe for supplying a fire extinguishing substance, housing is made of metal thin-walled with annular projection concave inside the housing on the side of foam jet or sprayed water outlet and with annular projection outward from the nozzle side, mesh cassette is made of three coaxially installed with interference one inside the other inner, intermediate and outer annular rims with side cylindrical surfaces and two meshes arranged with a gap relative to each other, one of which is fixed by its edges in the gap between the mating side surfaces of the outer and intermediate rims, and the other is fixed by its edges in the gap between the mating side surfaces of the intermediate and inner rims, and the nozzle is attached to the housing by means of centring stops. At the same time cassette of meshes is installed inside the housing on the side of the nozzle with thrust against the annular projection concave inside the housing and is located so that the mesh fixed by the edges between the outer and intermediate rims faces the nozzle, and the mesh fixed by its edges between the intermediate and inner rims faces towards the foam jet outlet.
EFFECT: increasing the efficiency of extinguishing emergency transport, forest, industrial and other fires.
10 cl, 18 dwg, 1 tbl

Description

Область техникиField of technology

Изобретение относится к противопожарной технике, к ручным и стационарным устройствам для генерирования воздушномеханической гибридной пены средней кратности или распыленной воды и может быть использовано при тушении различных лесных, аварийно-транспортных, аварийно-промышленных и иных крупномассштабных пожаров, в частности при тушения пожаров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сжиженных природных и углеводородных газов (СПГ и СУГ), твердых горючих материалов, транспортных средств и промышленно-технического оборудования, а также для создания светотеплозащитных экранов и охлаждения в районах аварий, катастроф, стихийных бедствий, для дегазации и дезактивации, маскировки объектов гражданского и военного назначения.The invention relates to fire-fighting equipment, to manual and stationary devices for generating air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water and can be used when extinguishing various forest, emergency transport, emergency industrial and other large-scale fires, in particular when extinguishing flammable and combustible fires liquids, liquefied natural and hydrocarbon gases (LNG and LPG), solid combustible materials, vehicles and industrial technical equipment, as well as for creating light and heat shields and cooling in areas of accidents, catastrophes, natural disasters, for degassing and decontamination, camouflage of civilian objects and military purposes.

Уровень техникиState of the art

Известно, что наиболее эффективным современным средством пожаротушения является воздушно-механическая гибридная пена средней кратности, состоящая из полидисперсных пузырьков с утолщенной (обводненной) оболочкой - пены пониженной (низкой) кратности, и пузырьков с утоньщенной (обезвоженной) оболочной – пены повышенной (средней) кратности, образующих при смешении в процессе совместного движения гибридную пену средней кратности [RU 2757106, A62C 5/02, опубл. 11.10.2021, БИ 29; RU 2757479, A62C 5/02, опубл. 18.10.2021, БИ 29].It is known that the most effective modern fire extinguishing agent is air-mechanical hybrid foam of medium expansion, consisting of polydisperse bubbles with a thickened (watered) shell - reduced (low) expansion foam, and bubbles with a thinned (dehydrated) shell - high (medium) expansion foam , forming, when mixed in the process of joint movement, a hybrid foam of medium expansion [RU 2757106, A62C 5/02, publ. 10/11/2021, BI 29; RU 2757479, A62C 5/02, publ. 10/18/2021, BI 29].

Известны генераторы воздушномеханической пены средней кратности в переносном и стационарном вариантах конструктивного исполнения, однако большинство известных генераторов пены средней кратности иных авторов обеспечивают получение пенных струй дальностью до 10 м, что ограничивает их использования при тушении крупномасштабных пожаров из-за высокого риска работающего в зоне пожара личного состава пожарных подразделений.There are known generators of air-mechanical foam of medium expansion in portable and stationary design options, however, most of the well-known generators of medium expansion foam by other authors provide foam jets with a range of up to 10 m, which limits their use when extinguishing large-scale fires due to the high risk of personal working in the fire zone composition of fire departments.

Известна мобильная пеногенерирующая установка многоцелевого назначения для генерирования пены преимущественно на объектах ядерно-топливного цикла, включающая емкость для воды или раствора пенообразователя, насос с электродвигателем, гребенку для подключения воздушно-пенных генераторов (пеногенераторов) средней кратности К=20-200 и пожарных стволов, трубопроводы, шланги и арматуру, дополнительно укомплектована пеногенераторами низкой кратности (К<20) и высокократной пены (К=200-1000), работающими с сетками двух типов (обычные - плоские или металлотканевые - объемного плетения), а на гребенке установлен вентиль, позволяющий плавно регулировать расход пенообразующего раствора, подаваемого в генератор высокократной пены с расходом 0,5-10 л/мин. Кроме того, емкость снабжена крышкой, предназначенной для ее герметизации при создании в ней давления до 6 атм. Указанные признаки обеспечивают повышение универсальности установки [RU 2308996 А62С 27/00, А62С 5/02 Опубл. 27.10.2007].A mobile multi-purpose foam generating unit is known for generating foam mainly at nuclear fuel cycle facilities, including a container for water or a foam concentrate solution, a pump with an electric motor, a comb for connecting air-foam generators (foam generators) with an average expansion rate of K = 20-200 and fire nozzles, pipelines, hoses and fittings, is additionally equipped with low expansion foam generators (K<20) and high expansion foam (K=200-1000), working with two types of mesh (conventional - flat or metal fabric - volumetric weaving), and a valve is installed on the comb, allowing smoothly regulate the flow of the foaming solution supplied to the high-expansion foam generator at a flow rate of 0.5-10 l/min. In addition, the container is equipped with a lid designed to seal it when creating a pressure of up to 6 atm. These features provide increased versatility of the installation [RU 2308996 A62S 27/00, A62S 5/02 Publ. 27.10.2007].

Недостатком устройства по RU 230899 является значительный вес и габариты, низкая производительность и невозможность его использования при тушении пожаров в промышленных и малоэтажных зданиях городских и сельских населенных пунктов, тушении лесных и ландшафтных пожаров.The disadvantage of the device according to RU 230899 is its significant weight and dimensions, low performance and the impossibility of its use when extinguishing fires in industrial and low-rise buildings in urban and rural settlements, extinguishing forest and landscape fires.

Известно разработанное ранее авторами заявителя устройство для формирования струи пены средней кратности повышенной дальнобойности, согласно которого для повышения производительности, экономичности и повышения эффективности пожаротушения за счет создания комбинированной струи пены средней кратности и повышения дальнобойности струи пены средней кратности до 20 м подают раствор пенообразователя на сетку в корпусе пеногенератора с получением струи пены средней кратности с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии посредством расположенного на сетке или внутри кассеты сеток средства или средств перераспределения количества пенообразующего раствора на поверхности сетки, выполненных в виде кольца, колец, кольцевых насадок или иных средств, расположенных внутри кассеты сеток и/или на поверхности сетки или кассеты сеток со стороны подачи струи пенообразующего раствора или со стороны выхода пены. Корпус этого пеногенератора выполнен в виде полого цилиндра, к которому со стороны подачи раствора пенообразователя прикреплено сопло или иное средство формирования струи раствора пенообразователя, и внутри корпуса со стороны выхода пены закреплена сетка. Корпус пеногенератора имеет длину от 0,3 до 1,5 расстояния от средства формирования струи раствора пенообразователя до сетки. Пеногенератор дополнительно содержит диффузор в виде полого цилиндра, закрепленного в корпусе пеногенератора непосредственно за сеткой со стороны выхода пены и выполненного длиной от 0,1 до 0,9 диаметра диффузора и площадью свободного сечения меньшей, чем площадь сечения сетки [RU 2170123 А62С 5/02 Опубл. 10.07.2001].A device previously developed by the applicant’s authors for forming a jet of medium expansion foam with increased range is known, according to which, in order to increase productivity, efficiency and increase the efficiency of fire extinguishing by creating a combined jet of foam of medium expansion and increasing the range of the jet of medium expansion foam up to 20 m, a foaming agent solution is supplied to the mesh in the body of the foam generator to produce a jet of foam of medium expansion with increasing expansion and decreasing density in the direction from the center to the periphery by means of a means or means located on the mesh or inside the mesh cassette for redistributing the amount of foaming solution on the surface of the mesh, made in the form of a ring, rings, ring nozzles or other means located inside the mesh cassette and/or on the surface of the mesh or mesh cassette on the supply side of the foaming solution jet or on the foam outlet side. The body of this foam generator is made in the form of a hollow cylinder, to which a nozzle or other means of forming a jet of foam solution is attached on the supply side of the foam agent solution, and a mesh is attached inside the body on the foam outlet side. The body of the foam generator has a length of 0.3 to 1.5 times the distance from the means for forming a jet of foam solution to the mesh. The foam generator additionally contains a diffuser in the form of a hollow cylinder, fixed in the body of the foam generator directly behind the mesh on the side of the foam outlet and made with a length of 0.1 to 0.9 times the diameter of the diffuser and a free cross-sectional area less than the cross-sectional area of the mesh [RU 2170123 A62C 5/02 Publ. 07/10/2001].

Недостатками устройства по RU 2170123 является сложность конструкции средства или средств перераспределения количества пенообразующего раствора на поверхности сетки, а также отсутствие информации об особенностях крепления сетки в устройстве и о конструкции кассеты сеток.The disadvantages of the device according to RU 2170123 are the complexity of the design of the means or means for redistributing the amount of foaming solution on the surface of the mesh, as well as the lack of information about the features of fastening the mesh in the device and about the design of the mesh cassette.

Известен разработанный ранее авторами заявителя способ формирования струи пены средней кратности повышенной дальнобойности и устройство для его осуществления, по которым для повышения производительности, экономичности и эффективности пожаротушения комбинированной пеной средней кратности при одновременном упрощении изготовления, транспортирования и использования в систем пожаротушения, при получении струи пены обеспечивают подачу струи раствора пенообразователя на сетку в корпусе пеногенератора под давлением РП перед соплами от 0,4 до 1,2 МПа. В устройстве для формирования струи средней кратности, содержащем корпус и расположенную в корпусе сетку, корпус пеногенератора выполнен в виде полого цилиндра или двух или более полуцилиндров, соединенных друг с другом плоскостями, при этом внутри корпуса со стороны выхода пены закреплена сетка, корпус пеногенератора имеет длину от 0,3 до 1,5 расстояния от средства формирования струи раствора пенообразователя до сетки, а средство формирования направленной струи раствора пенообразователя выполнено в виде сопла или сопел или иных средств формирования направленной струи или струй, расположенного или расположенных на расстоянии от сетки, определяемом по формуле , где А - расстояние от центра сопла или иного средства формирования струи до сетки, м; Rs - радиальный размер сетки; tgα/2 - тангенс половины угла раскрытия струи раствора пенообразователя; α - угол раскрытия струи раствора пенообразователяна выходе из сопла или иного средства формирования направленной струи [RU 2180607, A62C 5/02, опубл. 20.03.2002 Бюл. № 8].There is a known method, previously developed by the authors of the applicant, of forming a jet of medium-expansion foam with increased range and a device for its implementation, according to which increasing the productivity, economy and efficiency of fire extinguishing with combined medium expansion foam while simultaneously simplifying the manufacture, transportation and use in fire extinguishing systems, when receiving a jet of foam, a jet of foam concentrate solution is supplied to the mesh in the foam generator body under pressure RP in front of the nozzles from 0.4 to 1.2 MPa. In a device for forming a jet of medium expansion, containing a housing and a mesh located in the housing, the body of the foam generator is made in the form of a hollow cylinder or two or more half-cylinders connected to each other by planes, while a mesh is fixed inside the body on the foam outlet side, the body of the foam generator has a length from 0.3 to 1.5 distances from the means for forming a jet of foaming agent solution to the mesh, and the means for forming a directed jet of foaming agent solution is made in the form of a nozzle or nozzles or other means for forming a directed jet or jets, located or located at a distance from the mesh, determined by formula, where A is the distance from the center of the nozzle or other means of jet formation to the mesh, m; Rs - radial mesh size; tgα/2 is the tangent of half the opening angle of the foam solution jet; α is the angle of opening of the foam solution jet at the exit from the nozzle or other means of forming a directed jet [RU 2180607, A62C 5/02, publ. 03/20/2002 Bulletin. No. 8].

Недостатками устройства по RU 2180607 и иных известных пеногенерирующих устройств является отсутствие информации об особенностях крепления сетки в устройстве, о конструкции и технологии изготовления кассеты сеток как определяющего конструктивного фактора надежности и влияния на качество получаемой пены..The disadvantages of the device according to RU 2180607 and other known foam-generating devices are the lack of information about the features of fastening the mesh in the device, about the design and manufacturing technology of the mesh cassette as a determining design factor of reliability and influence on the quality of the resulting foam.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипом) является генератор пены средней кратности ГПС-200 по ГОСТ Р 50409-92, содержащий изготовленные литыми из алюминиевого сплава марки АК7 или иных сплавов конический корпус генератора с насадком со стороны выхода пены и коническим коллектором (конфузором) со стороны подачи распыленного раствора пенообразователя на сетки, кассету сеток в виде кольца, обтянутого по торцевым плоскостям металлической сеткой с размером ячеек 0,8 - 1 мм, прикрепленный к корпусу посредством трех стоек центробежный распылитель вихревого типа с присоединительной головкой ГМ–70 [ГОСТ Р 50409-92 Генераторы пены средней кратности. Технические условия. Издание официальное. Госстандарт. Москва. 8 с. (прототип)]. The closest in technical essence and achieved technical result (prototype) is the medium expansion foam generator GPS-200 in accordance with GOST R 50409-92, containing a conical generator body made of cast aluminum alloy AK7 or other alloys with a nozzle on the foam outlet side and a conical collector (confuser) from the supply side of the sprayed foam solution to the grids, a grid cassette in the form of a ring, covered along the end planes with a metal mesh with a cell size of 0.8 - 1 mm, a vortex-type centrifugal sprayer with a GM-70 connecting head attached to the body by means of three stands [GOST R 50409-92 Medium expansion foam generators. Technical conditions. Official publication. Gosstandart. Moscow. 8 p. (prototype)].

Генератор ГПС 200 (прототип) по принципу действия представляет собой водоструйный эжекторный аппарат переносного типа.The GPS 200 generator (prototype), according to its operating principle, is a portable water-jet ejector apparatus.

Насадок в генераторе ГПС-200 предназначен для формирования пенного потока после кассеты сеток в компактную струю и увеличения дальности полета пены средней кратности до 10 м. The nozzle in the GPS-200 generator is designed to form a foam flow after a grid cassette into a compact jet and increase the flight range of medium-expansion foam up to 10 m.

Распылитель вихревого типа в генераторе ГПС-200 имеет шесть окон, расположенных под углом 12°, что вызывает закручивание потока рабочей жидкости и обеспечивает получение на выходе распыленной струи раствора пенообразователя, покрывающей всю площадь поверхности кассеты сеток.The vortex-type sprayer in the GPS-200 generator has six windows located at an angle of 12°, which causes swirling of the flow of working fluid and ensures that a sprayed stream of foam solution is obtained at the output, covering the entire surface area of the grid cassette.

Генератор ГПС-200 (прототип) функционирует следующим образом: Выходящая из распылителя распыленная струя раствора пенообразователя за счет эжекции и создаваемого внутри корпуса пониженного давления подсасывает посредством конического коллектора (конфузора) атмосферный воздух и перемешивается с ним в корпусе. The GPS-200 generator (prototype) functions as follows: The sprayed stream of foaming agent solution emerging from the atomizer, due to ejection and the reduced pressure created inside the housing, sucks in atmospheric air through a conical collector (confuser) and mixes with it in the housing.

Смесь капель пенообразующего раствора и воздуха попадает на кассету сеток. A mixture of droplets of foaming solution and air falls on the mesh cassette.

На сетках деформированные капли образуют систему растянутых пленок, которые, замыкаясь в ограниченных объемах, составляют сначала элементарную (в виде отдельных пузырьков), а затем массовую пену. On grids, deformed drops form a system of stretched films, which, enclosed in limited volumes, form first elementary (in the form of individual bubbles) and then mass foam.

Энергией вновь поступающих капель и воздуха масса пены выталкивается из пеногенератора и с формированием струи воздушно-механической пены средней кратности с кратностью 100 + 30, получаемой в результате интенсивного перемешивания в генераторе ГПС-200 в определенной пропорции трех компонентов: воды, пенообразователя и воздуха [Моисеев Ю., Н. Харламов Р. И., Колбашов М. А.. Пожарно-техническое и аварийно-спасательное оборудование. Учебное пособие. - Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия Государственной противопожарной службы. Иваново, 2017, С. 36-38].With the energy of newly arriving droplets and air, the mass of foam is pushed out of the foam generator and with the formation of a jet of air-mechanical foam of medium expansion with a multiplicity of 100 + 30, obtained as a result of intensive mixing in the GPS-200 generator in a certain proportion of three components: water, foaming agent and air [Moiseev Yu., N. Kharlamov R.I., Kolbashov M.A.. Fire-technical and emergency rescue equipment. Tutorial. - Ministry of the Russian Federation for Civil Defense, Emergency Situations and Disaster Relief. Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Ivanovo Fire and Rescue Academy of the State Fire Service. Ivanovo, 2017, pp. 36-38].

Основным техническим недостатком генератора ГПС-200 (прототипа) является недостаточная (всего около 8-10 м) дальность подачи пены средней кратности, а также недостаточная надежность эксплуатации. В частности, указанная в ГОСТ Р 50409-92 (с. 7 п. 2.19) вероятность 0,993 безотказной работы ГПС-200 за 50 часов работы или безотказной работы ГПС-2000 за 25 часов работы при номинальном давлении раствора пенообразователя перед распылителем 0,0,4-0,6 МПа ((4-6 кг/см2) доказывает сравнительно низкую надежность пеногенераторов ГПС, обусловленную возможным разрушением кассеты сеток с вырыванием сеток из узлов их крепления с прекращением их нормальной работы в результате динамического давления воздействующих на сетки потоков. Это существенно ограничивает сферы и эффективность применения генератора ГПС-200 и повышает риски опасности для пожарного персонала.The main technical disadvantage of the GPS-200 generator (prototype) is the insufficient (only about 8-10 m) range of medium expansion foam supply, as well as insufficient operational reliability. In particular, the probability of failure-free operation of GPS-200 for 50 hours of operation, or failure-free operation of GPS-2000 for 25 hours of operation, specified in GOST R 50409-92 (p. 7, clause 2.19) is 0.993 at a nominal pressure of the foam concentrate solution in front of the sprayer of 0.0, 4-0.6 MPa ((4-6 kg/cm 2 ) proves the relatively low reliability of GPS foam generators, due to the possible destruction of the grid cassette with the tearing of the grids from their fastening points with the cessation of their normal operation as a result of the dynamic pressure of the flows acting on the grids. This significantly limits the scope and effectiveness of the GPS-200 generator and increases the risk of danger for fire personnel.

Общим недостатком известных водопенных устройств пожаротушения является то, что известные стационарные и мобильные устройства генерирования пены средней кратности при сравнительно низкой надежности и неспособности нормального функционирования при повышенном давлении подаваемого на них раствора пенообразователя или воды имеют сравнительно низкую эффективность функционирования по причине недостаточной дальнобойности и производительности по генерации и подаче пены средней кратности.A common disadvantage of the known water-foam fire extinguishing devices is that the known stationary and mobile devices for generating medium-expansion foam with relatively low reliability and the inability of normal operation at high pressure of the foam solution or water supplied to them have a relatively low operating efficiency due to insufficient range and generation productivity and supplying medium expansion foam.

При этом в известных общедоступных источниках сведений о генераторах пены средней кратности практически отсутствует информации об особенностях конструкции и технологиях изготовления кассет сеток или пакетов сеток и крепления в корпусе сеток, являющихся основным, нагружаемым динамическим давлением потока раствора пенообразователя или воды рабочим элементом генераторов пены средней кратности.At the same time, in the well-known publicly available sources of information about medium-expansion foam generators, there is practically no information about the design features and manufacturing technologies of mesh cassettes or mesh packages and fastening in the mesh body, which are the main working element of medium-expansion foam generators, loaded by the dynamic pressure of the flow of foam concentrate solution or water.

Решаемая проблема и технический результатProblem solved and technical result

Не разрешенная должным образом до настоящего времени изобретательская задача, сдерживающая увеличение производительности и эффективности современных способов и оборудования пожаротушения, заключается в том, что известные генераторы пены средней кратности или громоздки сложны и нетехнологичны в изготовлении, или не обеспечивают требуемой эффективности тушения крупных и быстротекущих пожаров по причинам недостаточной производительности и дальнобойности, поскольку известно, что при тушении крупномасштабных промышленных, лесных, аварийно-транспортных и аварийно-промышленных пожаров, требуется управляемое быстрое и равномерное покрытие всей пожароопасной площади огнетушащими средствами, предпочтительно воздушномеханической (водовоздушной) пеной средней кратности с максимально удаленных позиций.An inventive problem that has not been properly resolved to date, hindering the increase in productivity and efficiency of modern fire extinguishing methods and equipment, is that the known foam generators of medium expansion or bulky, complex and low-tech to manufacture, or do not provide the required efficiency in extinguishing large and fast-moving fires. reasons for insufficient performance and range, since it is known that when extinguishing large-scale industrial, forest, emergency transport and emergency industrial fires, controlled, rapid and uniform coverage of the entire fire-hazardous area with fire extinguishing agents is required, preferably air-mechanical (water-air) foam of medium expansion from the most remote positions .

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в необходимости оперативного предотвращения возгораний и взрывов, снижения интенсивности горения и тушения пожаров путем оперативного формирования и дальнобойного распределения воздушномеханической (водовоздушной) пены средней кратности или распыленной воды на больших площадях пожара горючих жидкостей, твердых горючих материалов, сжиженных природных и углеводородных газов (СПГ и СУГ), когда и где для предотвращения возгораний и тушения пожаров требуется оперативное покрытие огнетушащим средством всей пожароопасной площади, а также охлаждение и противопожарная защита соседних с пожаром зданий, сооружений, техники, оборудования, горючих и взрывоопасных материалов. Это возможно только при наличии и использовании достаточного количества конструктивно простых и технологичных в изготовлении, но удобных и эффективных в эксплуатации дальнобойных генераторов пены средней кратности или распыленной воды в различных ручных и стационарных конструктивных исполнениях, чего не наблюдается в настоящее время.The technical problem to be solved by the claimed invention is the need to quickly prevent fires and explosions, reduce the intensity of combustion and extinguish fires through the rapid formation and long-range distribution of air-mechanical (water-air) foam of medium expansion or sprayed water over large areas of fire of flammable liquids, solid flammable materials, liquefied natural and hydrocarbon gases (LNG and LPG), when and where to prevent fires and extinguish fires, prompt coverage of the entire fire-hazardous area with a fire extinguishing agent is required, as well as cooling and fire protection of buildings, structures, machinery, equipment, flammable and adjacent to the fire explosive materials. This is possible only if there is a sufficient number of long-range generators of medium-expansion foam or sprayed water in various manual and stationary designs, which are structurally simple and technologically advanced to manufacture, but convenient and effective in operation, which is not observed at present.

Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого изобретения, заключается в повышении эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных пожаров за счет создания, массового изготовления и широкого практического использования конструктивно простых, технологичных в изготовлении и надежных в эксплуатации установок комбинированного тушения гибридной пеной средней кратности или распыленной водой с повышенной дальнобойностью.The technical result achieved by implementing the claimed invention is to increase the efficiency of extinguishing emergency transport, forest, industrial and other fires through the creation, mass production and widespread practical use of structurally simple, technologically advanced and reliable in operation combined hybrid extinguishing installations medium expansion foam or sprayed water with increased range.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Поставленная задача решается и требуемый технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке комбинированного тушения пожара, содержащей цилиндрический корпус, установленную внутри корпуса кассету сеток и форсунку с патрубком присоединения к трубопроводу подачи огнетушащего вещества, согласно изобретения The problem is solved and the required technical result is achieved by the fact that in the proposed combined fire extinguishing installation, containing a cylindrical body, a grid cassette installed inside the body and a nozzle with a connection pipe to the fire extinguishing agent supply pipeline, according to the invention

корпус изготовлен металлическим тонкостенным с вогнутым внутрь корпуса со стороны выхода струи пены кольцевым выступом и с выпуклым наружу со стороны форсунки кольцевым выступом, the body is made of thin-walled metal with an annular protrusion concave into the body on the side where the foam jet exits and with an annular protrusion convex outwards from the nozzle side,

кассета сеток изготовлена из трех коаксиально установленных с натягом один внутри другого внутреннего, промежуточного и наружного кольцевых ободов и двух натянутых и расположенных с зазором относительно друг друга сеток, одна из которых зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов, а другая зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного и внутреннего кольцевых ободов, the mesh cassette is made of three coaxially installed with interference one inside the other inner, intermediate and outer annular rims and two tensioned and located with a gap relative to each other, one of which is fixed by the edges in the gap between the mating side surfaces of the outer and intermediate rims, and the other is fixed edges in the gap between the mating side surfaces of the intermediate and inner ring rims,

а форсунка прикреплена к корпусу посредством трех центрирующих упоров.and the nozzle is attached to the body by means of three centering stops.

При этом кассета сеток установлена внутри корпуса со стороны форсунки с упором в вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ и расположена так, что зафиксированная краями между наружным и промежуточным ободами сетка обращена в сторону форсунки, а зафиксированная краями между промежуточным и внутренним ободами сетка обращена в сторону выхода струи пены. In this case, the mesh cassette is installed inside the body on the nozzle side with a stop in the annular protrusion concave inside the body and is located so that the mesh fixed with its edges between the outer and intermediate rims faces towards the nozzle, and the mesh fixed with its edges between the intermediate and inner rims faces towards the jet outlet foam.

Кроме этого Besides

на патрубке присоединения к трубопроводу подачи огнетушащего средства установлен перекрывной кран., A shut-off valve is installed on the connection pipe to the fire extinguishing agent supply pipeline.

а форсунка снабжена сообщающимся с ней патрубком подвода в форсунку огнетушащего вещества в виде раствора пенообразователя или воды.and the nozzle is equipped with a connecting pipe for supplying a fire extinguishing agent to the nozzle in the form of a foaming agent solution or water.

При этом установка In this case, the installation

изготовлена с возможностью формирования и подачи в зону и пожара гибридной пены средней кратности с кратностью от 50 + 20 или распыленной воды на расстоянии 15+3 м, .manufactured with the ability to form and supply hybrid foam of medium expansion with an expansion of 50 + 20 or sprayed water at a distance of 15 + 3 m to the fire zone.

изготовлена в ручном исполнении и содержит прикрепленную к корпусу ручку, изготовлена с возможностью монтажа на пожарной лестнице, пеноподъёмнике, манипуляторе, автомобильном, железнодорожном, воздушном, водоплавающем или вездеходном транспортном средстве или прицепе, газонефтедобывающей платформе или закрепления на стационарной платформе, is made manually and contains a handle attached to the body, is made with the possibility of installation on a fire escape, foam lift, manipulator, automobile, rail, air, watercraft or all-terrain vehicle or trailer, gas and oil production platform or fastening on a stationary platform,

или изготовлена с ручным или дистанционным управлением или осцилированием.or manufactured with manual or remote control or oscillation.

Кроме этого патрубок присоединения к трубопроводу подачи огнетушащего средства снабжен быстросъемно/разъемным соединением поворотными эксцентриковыми фиксаторами типа камлок, или присоединительной головкой или фланцем, а установка дополнительно содержит средства поворотов в вертикальной и/или горизонтальной плоскостях с ручным, или линейным приводом с электро-, пневмо- или гидродвигателем с возможностью их подключения к системе дистанционного управления их функционированием посредством выносного пульта или радиосигналов системы дистанционного управления.In addition, the connection pipe to the fire extinguishing agent supply pipeline is equipped with a quick-detachable/detachable connection with rotary eccentric clamps of the camlock type, or a connecting head or flange, and the installation additionally contains means of rotation in vertical and/or horizontal planes with a manual or linear drive with electric, pneumatic - or a hydraulic motor with the ability to connect them to a remote control system for their operation using a remote control or radio signals from the remote control system.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг 1-18 детально раскрыта конструкция предлагаемой установки и где показаны особенности и возможности функционирования в ручном и стационарных вариантах исполнения устройства, включающего включающей показанные на чертежах: тонкостенный металлический цилиндрический корпус 1, на котором со стороны выхода струи пены выполнено кольцевое углубление 2, а со стороны форсунки кольцевой выступ 3; форсунка 4 с патрубком присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества в виде водного раствора пенообразователя или воды; упоры 5, обеспечивающие фиксацию и центрирование форсунки по оси корпуса; устанавливаемая внутри корпуса оригинальной конструкции кассета сеток 6, ручка 7 для правления устройством в его ручном исполнении; установленный на патрубке присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества перекрывной кран 8; средство крепления патрубка присоединения к трубопроводу подачи огнетушащего вещества 9; кассета сеток 6, содержащая внутренний 10, промежуточный 11 и наружный 12 коаксиально расположенные один внутри другого кольцевые ободы, в промежутках между которыми зафиксированы расположенные с зазором относительно друг друга сетки 13 и 14 с местами 15 точечной приварки наружного и внутреннего с промежуточным ободов; пластиковые защитные кольца 16 по краям корпуса; винты или саморезы 17 фиксации положения кассеты сеток внутри корпуса; винты или саморезы 18 фиксации положения упоров 5, обеспечивающих фиксацию и центрирование форсунки по оси корпуса, патрубок с краном 19 для подвода огнетушащего средства (раствора пенообразователя или воды) к форсунке 4. The invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1-18 the design of the proposed installation is disclosed in detail and where the features and capabilities of operation in manual and stationary versions of the device are shown, including those shown in the drawings: a thin-walled metal cylindrical body 1, on which there is a an annular recess 2, and on the nozzle side an annular protrusion 3; nozzle 4 with a connection pipe to the pressure pipeline for supplying the fire extinguishing agent in the form of an aqueous solution of foaming agent or water; stops 5, ensuring fixation and centering of the nozzle along the axis of the body; a grid cassette 6 installed inside the body of an original design, a handle 7 for operating the device in its manual version; shut-off valve 8 installed on the connection pipe to the pressure pipeline for supplying the fire extinguishing agent; means for fastening the connection pipe to the fire extinguishing agent supply pipeline 9; mesh cassette 6 containing inner 10, intermediate 11 and outer 12 coaxially located one inside the other annular rims, in the spaces between which meshes 13 and 14 located with a gap relative to each other are fixed with places 15 for spot welding of the outer and inner with the intermediate rims; plastic protective rings 16 along the edges of the body; screws or self-tapping screws 17 fixing the position of the net cassette inside the housing; screws or self-tapping screws 18 for fixing the position of the stops 5, ensuring fixation and centering of the nozzle along the axis of the body, a pipe with a tap 19 for supplying the fire extinguishing agent (foaming agent solution or water) to the nozzle 4.

На фиг. 1 показано фото установки с соединительной головкой ГМ-50 (Масса: 3.5 кг).In fig. 1 shows a photo of the installation with a GM-50 connecting head (Weight: 3.5 kg).

На фиг. 2 – фото установки с присоединительным фланцем (Масса: 5 кг)In fig. 2 – photo of the installation with a connecting flange (Weight: 5 kg)

На фиг. 3 – фото установки с перекрывным краном и с соединительной головкой ГМ-50 (Масса: 4.5 кг)In fig. 3 – photo of the installation with a shut-off valve and a GM-50 connection head (Weight: 4.5 kg)

На фиг. 4 – фото установки с перекрывным краном, патрубком с краном 19 для подачи в форсунку пенообразователя и соединительной головкой ГМ-50 (Масса: 4.5 кг)In fig. 4 – photo of the installation with a shut-off valve, a pipe with a valve 19 for supplying foam concentrate to the nozzle and a connecting head GM-50 (Weight: 4.5 kg)

На фиг. 5 – фото установки с перекрывным краном, встроенным патрубком подачи пенообразователя, соединительной головкой ГМ-50, шлангом подвода раствора пенообразователя в эжектор и мягким тканевым ранцем с емкостью раствора пенообразователя (Масса: 3,5 без раствора пенообразователя, 19 кг в снаряженном состоянии с раствором пенообразователя)In fig. 5 – photo of the installation with a shut-off valve, a built-in foam agent supply pipe, a GM-50 connecting head, a hose for supplying the foam agent solution to the ejector and a soft fabric backpack with a container for the foam agent solution (Weight: 3.5 without foam agent solution, 19 kg when loaded with the solution foaming agent)

На фиг. 6 – фото установки с перекрывным краном, встроенным в форсунку эжектором, патрубком подачи пенообразователя, соединительной головкой ГМ-50, шлангом подвода раствора пенообразователя в эжектор и металлическим ранцем с емкостью раствора пенообразователя (Масса: 3,5 без раствора пенообразователя, 31,5 кг в снаряженном состоянии с раствором пенообразователя).In fig. 6 – photo of the installation with a shut-off valve, an ejector built into the nozzle, a foam agent supply pipe, a GM-50 connecting head, a hose for supplying the foam agent solution to the ejector and a metal backpack with a container for the foam agent solution (Weight: 3.5 without foam agent solution, 31.5 kg in equipped condition with a foaming agent solution).

На фиг. 7 – фото системы пожаротушения с пятью установками на узле вращения ( Масса: 35 кг)In fig. 7 – photo of a fire extinguishing system with five installations on a rotation unit (Weight: 35 kg)

На фиг. 8 – 11 – схемы сечений на отдельных этапах изготовления кассеты сеток.In fig. 8 – 11 – diagrams of sections at individual stages of manufacturing a grid cassette.

На фиг. 12, 13 – схемы сечения готовой кассеты сеток, пригодной к установке в корпус генератора установки.In fig. 12, 13 – cross-sectional diagrams of a finished grid cassette, suitable for installation in the generator housing of the installation.

На фиг. 14 – карта орошения генерируемой струей комбинированной пены средней кратности при производительности по воде или раствору пенообразователя 2 л/с и рабочем давлении в напорном трубопроводе 0,6- 0,8 МПа (6-8 кг/см2).In fig. 14 – map of irrigation of combined foam of average expansion generated by a jet at a productivity of water or foaming agent solution of 2 l/s and an operating pressure in the pressure pipeline of 0.6-0.8 MPa (6-8 kg/cm2).

На фиг. 15 – карта радиуса действия установки при производительности по воде или раствору пенообразователя 2 л/с и рабочем давлении в напорном трубопроводе 0,6- 0,8 МПа (6-8 кг/см2).In fig. 15 – map of the radius of the installation with a water or foam solution capacity of 2 l/s and an operating pressure in the pressure pipeline of 0.6-0.8 MPa (6-8 kg/cm2).

На фиг. 16, 17 – фото испытаний устройства УКТП ПУРГА при тушении лесных пожаров.In fig. 16, 17 – photos of tests of the PURG UKTP device when extinguishing forest fires.

На фиг. 18 – фото использования установки в системе пожаротушения жилого или производственного помещения.In fig. 18 – photo of using the installation in the fire extinguishing system of a residential or industrial premises.

Осуществление изобретения Carrying out the invention

Предлагаемая по изобретению установка комбинированного тушения пожара, далее – установка, содержащая оригинальной конструкции генератор пены средней кратности, далее – генератор, содержащий цилиндрический корпус, оригинальной конструкции кассету сеток и средство присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества (раствора пенообразователя или воды) является новой конструктивной модификацией ранее производимой заявителем установки под коммерческим обозначением «Установка комбинированного тушения пожара ПУРГА 2» («УКТП ПУРГА 2»), где цифра 2 показывает производительность установки по водному раствору пенообразователя или воды 2 л/с.The combined fire extinguishing installation proposed by the invention, hereinafter - an installation containing an original design of a medium expansion foam generator, hereinafter - a generator containing a cylindrical body, an original design of a grid cassette and a means of connecting to a pressure pipeline for supplying a fire extinguishing agent (foaming agent solution or water) is a new design a modification of an installation previously produced by the applicant under the commercial designation “Combined fire extinguishing installation PURGA 2” (“UKTP PURGA 2”), where the number 2 indicates the productivity of the installation for an aqueous solution of foaming agent or water 2 l/s.

Предлагаемая по изобретению установка предназначена для использования при тушении различных лесных, аварийно-транспортных, аварийно-промышленных и иных крупномассштабных пожаров, в частности при тушения пожаров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сжиженных природных и углеводородных газов (СПГ и СУГ), твердых горючих материалов, транспортных средств и промышленно-технического оборудования, а также для создания светотеплозащитных экранов и охлаждения в районах аварий, катастроф, стихийных бедствий, для дегазации и дезактивации, маскировки объектов гражданского и военного назначения. The installation proposed by the invention is intended for use in extinguishing various forest, emergency transport, emergency industrial and other large-scale fires, in particular when extinguishing fires of flammable and combustible liquids, liquefied natural and hydrocarbon gases (LNG and LPG), solid combustible materials, transport means and industrial technical equipment, as well as for creating light-heat-protective screens and cooling in areas of accidents, catastrophes, natural disasters, for degassing and decontamination, camouflage of civilian and military objects.

Характерными конструктивными, находящимися в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом, отличительными особенностями предлагаемой установки, содержащей оригинальной конструкции генератор, включающий цилиндрический корпус с присоединенным к нему диффузором, установленную внутри корпуса оригинальной конструкции кассету сеток и средство подачи огнетушащего вещества (раствора пенообразователя или воды) на кассету сеток, а также средство присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества , являются:The characteristic design, which is in a cause-and-effect relationship with the achieved technical result, are the distinctive features of the proposed installation, which contains a generator of original design, including a cylindrical body with a diffuser attached to it, a grid cassette installed inside the body of the original design and a means of supplying a fire extinguishing agent (foaming agent solution or water ) on the grid cassette, as well as the means of connection to the pressure pipeline for supplying the fire extinguishing agent, are:

- Наличие технологичного в изготовлении тонкостенного металлического цилиндрического корпуса генератора с вогнутым внутрь корпуса со стороны выхода пены или распыленной воды кольцевым выступом и с выпуклым наружу со стороны форсунки кольцевым выступом, которые позволяют не только повысить жесткость и прочность корпуса генератора, но и просто и надежно фиксировать в корпусе кассету сеток, а также просто и надежно крепить к корпусу генератора фиксирующие и центрирующие упоры форсунки с средством быстросъемного или стационарного присоединения установки к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества (раствора пенообразователя или воды). - The presence of a technologically advanced thin-walled metal cylindrical body of the generator with an annular protrusion concave into the body on the side of the foam or sprayed water outlet and with an annular protrusion convex outward on the nozzle side, which can not only increase the rigidity and strength of the generator case, but also simply and reliably fix there is a grid cassette in the housing, and also simply and reliably attach the fixing and centering stops of the nozzle to the generator housing with a means of quick-detachable or permanent connection of the installation to the pressure pipeline for supplying the fire extinguishing agent (foaming agent solution or water).

- Возможность изготовления и использования практически одной и той же простой и технологичной в изготовлении, но удобной и эффективной в использовании конструкции установки в ручном и стационарном исполнении; - Possibility of manufacturing and using almost the same simple and technologically advanced, but convenient and efficient to use installation design in manual and stationary versions;

- Наличие расположенного внутри корпуса генератора на оптимальном расстоянии от форсунки оригинальной по конструкции кассеты сеток, конструктивно образованной тремя коаксиальными расположенными с натягом один внутри другого кольцевыми наружным, промежуточным и внутренним ободами с цилиндрическими боковыми поверхностями и двумя расположенными на оптимальном расстоянии друг от друга (около 20 мм) туго и равномерно натянутыми сетками, плотно и надежно зафиксированными краями в зазорах между сопрягаемыми боковыми поверхностями этих трех коаксиально с натягом установленных один в другом ободов с возможной дополнительной фиксацией точечной сваркой и указанных кольцевых ободов друг с другом, и указанных сеток с ободами. Эта оригинальная конструкция кассеты сеток обеспечивает не только тугое равномерное по площади натяжение сеток, жесткую и надежную фиксацию кассеты сеток и соответственно сеток внутри корпуса на оптимальном расстоянии от форсунки, но и обеспечивает эффективное формирование дальнобойной комбинированной струи гибридной пены средней кратности или распыленной воды посредством двух сеток, расположенных с оптимальным зазором относительно друг друга;- The presence of a generator located inside the housing at an optimal distance from the nozzle of a grid cassette of original design, structurally formed by three coaxial outer, intermediate and inner ring rims located with interference one inside the other with cylindrical side surfaces and two located at an optimal distance from each other (about 20 mm) tightly and evenly stretched meshes, tightly and securely fixed edges in the gaps between the mating side surfaces of these three coaxially tensioned rims installed one inside the other with possible additional fixation by spot welding and the said annular rims to each other, and the said meshes with the rims. This original design of the grid cassette provides not only a tight, uniform tension of the grids, rigid and reliable fixation of the grid cassette and, accordingly, the grids inside the body at an optimal distance from the nozzle, but also ensures the effective formation of a long-range combined jet of medium expansion hybrid foam or sprayed water using two grids , located with an optimal gap relative to each other;

- Размещение кассеты сеток внутри корпуса так, чтобы зафиксированная между наружным и промежуточным ободами сетка была обращена в сторону форсунки, а зафиксированная между промежуточным и внутренним ободами сетка была обращена в сторону выхода пены или распыленной воды, позволяет не только существенно повысить надежность конструкции и длительную нормальную работу устройства в экстремальных условиях даже при давлении на входе огнетушащей жидкости до 1,2 МПа (12 кг/см2), но и формирование и подачу комбинированной струи гибридной пены пены средней кратности или распыленной воды на расстояние более 15 м; - Placing a grid cassette inside the body so that the mesh fixed between the outer and intermediate rims faces the nozzle, and the mesh fixed between the intermediate and inner rims faces the outlet of foam or sprayed water, allows not only to significantly increase the reliability of the design and long-term normal operation of the device in extreme conditions even with a pressure at the inlet of the fire extinguishing liquid up to 1.2 MPa (12 kg/cm 2 ), but also the formation and delivery of a combined jet of hybrid foam, medium expansion foam or sprayed water over a distance of more than 15 m;

- Оптимальные пропорции габаритных размеров (у варианта без перекрывного устройства длина около 430 мм, диаметр корпуса генератора 220 мм и высота ручкой 280 мм, а у варианта с перекрывным краном длина 600 мм, высота с ручкой около 280 мм, диаметр корпуса генератора 220 мм) и оптимальное расстояние между форсункой и кассетой сеток (около 360 мм). Это позволяет при производительности по воде (раствору пенообразователя) около 2 л/с, оптимальном рабочем давлении на входе огнетушащей жидкости 0,6-0,8 Мпа и контрольном давлении 1,2 МПа (12 кг/см2), формировать подавать на расстояние более 15 м комбинированную струю гибридной пены средней кратности или распыленной воды с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии.- Optimal proportions of overall dimensions (the version without a shut-off device has a length of about 430 mm, the diameter of the generator body is 220 mm and the height with the handle is 280 mm, and the version with a shut-off valve has a length of 600 mm, the height with the handle is about 280 mm, the diameter of the generator body is 220 mm) and the optimal distance between the nozzle and the screen cassette (about 360 mm). This allows, with a water (foaming agent solution) productivity of about 2 l/s, an optimal operating pressure at the fire extinguishing liquid inlet of 0.6-0.8 MPa and a control pressure of 1.2 MPa (12 kg/cm 2 ), to form a supply to a distance more than 15 m combined jet of hybrid foam of medium expansion or sprayed water with increasing expansion and decreasing density in the direction from the center to the periphery.

Всё это доказывает уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, а именно реализация изобретения обеспечивает возможность повышения эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных пожаров за счет создания, массового изготовления и широкого практического использования конструктивно простых, технологичных в изготовлении и надежных в эксплуатации предлагаемых по изобретению установок с оригинальными генераторами пены средней кратности повышенной дальнобойности.All this proves the confident achievement of the required technical result in the implementation and use of the invention, namely, the implementation of the invention provides the opportunity to increase the efficiency of extinguishing emergency transport, forest, industrial and other fires through the creation, mass production and widespread practical use of structurally simple, technologically advanced manufacturing and reliable operation of the installations proposed according to the invention with original generators of medium expansion foam with increased range.

Как показано на чертежах практически одна и та же конструкции установки может реализовываться в ручном и стационарном исполнении, с перекрывным краном и без перекрывного крана, позволяющим оперативно регулировать включение в работу путем начала формирования и подачи пены или распыленный воды и выключение из работы путем прекращения подачи огнетушащего вещества на кассету сеток, с осцилирующими устройствами и с дистанционным управлением в системах пожаротушения, в конструктивном исполнении для пресной и морской воды.As shown in the drawings, almost the same design of the installation can be implemented in manual and stationary versions, with a shut-off valve and without a shut-off valve, which allows you to quickly regulate the start-up by starting the formation and supply of foam or sprayed water and shutdown from work by stopping the supply of fire extinguishing agent substances on a grid cassette, with oscillating devices and with remote control in fire extinguishing systems, in a design for fresh and sea water.

Предлагаемая по изобретению установка может комплектоваться стандартными быстроразъёмными соединениями (типа ТЗА, Kamlok, фланцевые соединения и т.д.), позволяющими монтировать и использовать их на всех типах отечественной и зарубежной пожарной технике.The installation proposed by the invention can be equipped with standard quick-release connections (type TZA, Kamlok, flange connections, etc.), allowing them to be mounted and used on all types of domestic and foreign fire fighting equipment.

Стандартные и специально разработанные соединения обеспечивают быстроту и легкость монтажа предлагаемой установки или установок на стационарное и мобильное оборудование и в системах объектах пожаротушения, а также возможность их использования или как стволы с соединительными головками типа ГМ по ГОСТ Р 53279-2009, или как насадки на стационарные и автомеханические лестницы, или как насадки на автопеподъёмники, или как стационарные установки с фланцевыми соединениями и т.д.Standard and specially designed connections ensure quick and easy installation of the proposed installation or installations on stationary and mobile equipment and in fire extinguishing facility systems, as well as the possibility of using them either as barrels with connecting heads of the GM type according to GOST R 53279-2009, or as nozzles on stationary and auto-mechanical ladders, or as attachments for vehicle lifts, or as stationary installations with flange connections, etc.

При наличии узлов вращения предлагаемая установка может выпускаться с ручным управлением, с проводным или радио дистанционным управлением поворотами генератора в горизонтальной и вертикальной плоскостях; с комбинированным переключаемым ручным и дистанционным управлением.If there are rotation units, the proposed installation can be produced with manual control, with wired or radio remote control for turning the generator in horizontal and vertical planes; with combined switchable manual and remote control.

Предлагаемая установка может монтироваться на мобильные ручные тележки, автомобили и автомобильные прицепы, морские суда и т.п. The proposed installation can be mounted on mobile hand trucks, cars and car trailers, sea vessels, etc.

Таким образом, все детально показанные на чертежах и в описании отдельные существенные признаки и совокупность существенные признаки изобретения являются существенными и находятся в причинно-следственной связи с техническим результатом, получаемым от использования изобретения.Thus, all individual essential features and the totality of essential features of the invention shown in detail in the drawings and in the description are essential and are in a cause-and-effect relationship with the technical result obtained from the use of the invention.

Используемую в генераторе оригинальной по конструкции кассету сеток, включающую три коаксиально установленные с натягом один внутри другого внутренний 10, промежуточный 11 и наружный 12 кольцевые обода и две туго натянутые расположенные с зазором относительно друг друга сетки, одна из которых 13 зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов, а другая сетка 14 зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного и внутреннего цилиндрических кольцевых ободов, изготавливают следующим образом (фиг. 8-13):A grid cassette used in the generator, original in design, includes three coaxially installed with interference one inside the other: inner 10, intermediate 11 and outer 12 ring rims and two tightly stretched grids located with a gap relative to each other, one of which 13 is fixed by the edges in the gap between the mating ones the side surfaces of the outer and intermediate rims, and the other mesh 14 is fixed with its edges in the gap between the mating side surfaces of the intermediate and inner cylindrical ring rims, is made as follows (Fig. 8-13):

На внутренний обод 10 накладывают сетку 14 (фиг. 8) и сверху с натягом в коаксиальном осевом направлении надвигают на них промежуточный обод 11 до полного вхождения внутреннего обода 10 внутрь промежуточного обода 11 с обеспечением тугого натяжения сетки 14 на низ внутреннего обода 10 и плотной фиксации краев сетки 14 в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями внутреннего обода 10 и промежуточного обода 11 (фиг. 9). A mesh 14 is placed on the inner rim 10 (Fig. 8) and the intermediate rim 11 is pushed onto them from above with an interference fit in the coaxial axial direction until the inner rim 10 is completely inserted into the intermediate rim 11, ensuring tight tension of the mesh 14 onto the bottom of the inner rim 10 and tight fixation the edges of the mesh 14 in the gap between the mating side surfaces of the inner rim 10 and the intermediate rim 11 (Fig. 9).

Затем полученную подобным образом заготовку переворачиваю на 180о (фиг. 10), срезают заподлицо концы выступающих краев сетки 14 и точечной сваркой 15 дополнительно фиксируют относительно друг друга края внутреннего обода 10 и промежуточного 11 ободов и сетки 14 к указанным ободам (фиг. 10).Then I turn the workpiece obtained in this way by 180 ° (Fig. 10), cut off the ends of the protruding edges of the mesh 14 flush and, using spot welding 15, additionally fix the edges of the inner rim 10 and the intermediate 11 rims and the mesh 14 to the indicated rims relative to each other (Fig. 10) .

На зафиксированные точечной сваркой друг с другом внутренний 10 и промежуточный 11 ободы с расположенными в зазоре между наружными стенками внутренненнего обода 10 и внутренними стенками промежуточного обода 11 краями сетки 14 (фиг. 10) накладывают сетку 13 (фиг. 11) и сверху в коаксиальном осевом направлении с натягом надвигают на них наружный обод 12 до полного вхождения совмещенных промежуточного 11 и внутреннего 10 10 ободов с краями сетки 14 внутрь наружного обода 12 с обеспечением тугого и равномерного натяжения сетки 13 на верх промежуточного обода 11 и плотной фиксации краев сетки 13 в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного обода 11 и наружного обода 12 (фиг. 12, 13).On the inner 10 and intermediate 11 rims fixed by spot welding to each other with the edges of the mesh 14 (Fig. 10) located in the gap between the outer walls of the inner rim 10 and the inner walls of the intermediate rim 11 (Fig. 10), a mesh 13 (Fig. 11) is applied on top in a coaxial axial direction with interference, push the outer rim 12 onto them until the combined intermediate 11 and inner 10 10 rims with the edges of the mesh 14 are completely inserted into the outer rim 12, ensuring tight and uniform tension of the mesh 13 on the top of the intermediate rim 11 and tightly fixing the edges of the mesh 13 in the gap between mating side surfaces of the intermediate rim 11 and the outer rim 12 (Fig. 12, 13).

После этого срезают заподлицо или заворачивают наружу концы выступающих краев сетки 14 и точечной сваркой 15 фиксируют относительно друг друга края внутреннего обода 10 и промежуточного 11 ободов (фиг. 10) и сетки 13 с указанными ободами с получение вариантов готовой кассеты сеток, пригодной к монтажу в корпус генератора (фиг. 12, 13).After this, the ends of the protruding edges of the mesh 14 are cut flush or turned outward and the edges of the inner rim 10 and the intermediate rim 11 (Fig. 10) and the mesh 13 with the indicated rims are fixed relative to each other by spot welding 15 to obtain variants of the finished mesh cassette suitable for installation in generator housing (Fig. 12, 13).

В кассете сеток может использоваться сетка с номинальными размерами сторон ячеек в свету 0,8-1,12 мм по ГОСТ 3826, изготовляемая из проволоки диаметром 03,04 мм из высоколегированной стали, или сетка по ГОСТ 6613 из полупомпаковой проволоки с такими же размерами ячеек и диаметром проволоки.The mesh cassette can use a mesh with nominal dimensions of the cell sides in the clear of 0.8-1.12 mm in accordance with GOST 3826, made of wire with a diameter of 03.04 mm from high-alloy steel, or a mesh in accordance with GOST 6613 from semi-pompak wire with the same cell sizes and wire diameter.

Используемый в предлагаемой установке генератор пены средней кратности с предлагаемой кассетой сеток изготавливают следующим образом (фиг. 1-4): The medium expansion foam generator used in the proposed installation with the proposed mesh cassette is manufactured as follows (Fig. 1-4):

Из тонкостенного металлического листа преимущественно нержавеющей стали или обычной окрашенной стали вырезают прямоугольную заготовку, из которого путем сгибания и сварки изготавливают цилиндрический корпус требуемых размеров, на котором с одной стороны (со стороны выхода пены или распыленной воды) формируют вогнутый внутрь корпуса 1 кольцевой выступ 2 с радиусом от 3-х до 5-ти мм, а с другой стороны (со стороны последующего монтажа форсунки 4) формируют выпуклый наружу кольцевой выступ 3 с радиусом от 3-х до 5-ти мм A rectangular blank is cut out of a thin-walled metal sheet of predominantly stainless steel or ordinary painted steel, from which a cylindrical body of the required dimensions is made by bending and welding, on which on one side (from the side where foam or sprayed water exits) an annular protrusion 1 concave into the body 1 is formed. with a radius of 3 to 5 mm, and on the other side (from the side of subsequent installation of the nozzle 4) an annular protrusion 3 convex outward is formed with a radius of 3 to 5 mm

Изготовленную по подробно описанной технологии кассету сеток 8 устанавливают внутрь корпуса 1 со стороны последующего монтажа форсунки 4 с упором в вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ 2 так, чтобы зафиксированная краями между наружным 12 и промежуточным 11 ободами сетка 13 была обращена в сторону последующего монтажа форсунки 4, а зафиксированная краями между промежуточным 11 и внутренним 10 ободами сетка 14 (фиг. 12, 13) была обращена в сторону выхода пены или распыленной воды, что обеспечивает максимальную надежность и прочность крепления и кассеты сеток в корпусе генератора и сеток в кассете. A mesh cassette 8 made using the technology described in detail is installed inside the housing 1 on the side of subsequent installation of the nozzle 4 with an emphasis on the annular protrusion 2 concave inside the housing so that the mesh 13, fixed by the edges between the outer 12 and intermediate 11 rims, faces the direction of the subsequent installation of the injector 4. and the mesh 14 fixed by the edges between the intermediate 11 and inner 10 rims (Fig. 12, 13) was turned towards the exit of foam or sprayed water, which ensures maximum reliability and strength of the fastening of both the grid cassette in the generator housing and the grids in the cassette.

Кассету сеток 6 в корпусе снаружи фиксируют винтами или саморезами 17 (фиг. 17).The grid cassette 6 in the housing is fixed from the outside with screws or self-tapping screws 17 (Fig. 17).

На края корпуса как со стороны выхода пены, так и со стороны последующего монтажа форсунки надевают защитные пластиковые обручи 16, прикручивают к корпусу ручку 7, и посредством упоров 5 и винтов или саморезов 19 прикручивают к корпусу посредством располагаемых около выпуклого наружу кольцевого выступ а 3 центрируемую по оси корпуса форсунку 4 с патрубком присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего средства с установленным на нем необходимым в определенных вариантах конструкции перекрывным краном 8 (фиг 3,4). Protective plastic hoops 16 are put on the edges of the body both from the foam outlet side and from the side of the subsequent installation of the nozzle, the handle 7 is screwed to the body, and by means of stops 5 and screws or self-tapping screws 19, the centered along the axis of the body, a nozzle 4 with a connection pipe to the pressure pipeline for supplying the fire extinguishing agent with a shut-off valve 8, which is necessary in certain design options, installed on it (Figs. 3,4).

Аналогичным образом изготавливаются конструктивные варианты предлагаемой установки с различными средствами присоединения форсунки генератора к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества (раствора пенообразователя или воды).In a similar way, constructive variants of the proposed installation are made with various means of connecting the generator nozzle to the pressure pipeline for supplying the fire extinguishing agent (foaming agent solution or water).

Отдельные детали и узлы заявляемой установки могут быть изготовлены из обычно используемых в противопожарной технике конструктивных элементов и материалов, на обычном оборудовании, по обычным технологиям, известным и применяемым в области современной техники пожаротушения и пожаровзрывопредотвращения.Individual parts and assemblies of the inventive installation can be made from structural elements and materials commonly used in fire-fighting technology, using conventional equipment, using conventional technologies known and used in the field of modern fire-extinguishing and fire-explosion prevention technology.

Установка по изобретению функционирует следующим образом:The installation according to the invention functions as follows:

Раствор пенообразователя или воды из напорного трубопровода подается в форсунку, откуда под рабочим давлением 0,6-0,8 МПа подается в центральную зону кассеты сеток. При этом за счет эжекционного эффекта и вакуума, создаваемого коническим, расширяющимся по ходу движения от форсунки к кассете сеток в цилиндрическом корпусе потоком раствора пенообразователя или воды, в периферийные зоны сетки 13 подсасывается атмосферный воздух, внутри кассеты сеток между сетками 13 и 14 капли раствора пенообразователя или воды и периферийные потоки воздуха перемешиваются с получением на выходе из кассеты сеток и из диффузора струи комбинированной гибридной пены средней кратности или распыленной воды с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии. A solution of foaming agent or water from the pressure pipeline is supplied to the nozzle, from where, under a working pressure of 0.6-0.8 MPa, it is supplied to the central zone of the mesh cassette. At the same time, due to the ejection effect and vacuum created by a conical flow of a foaming agent solution or water, expanding along the direction of travel from the nozzle to the grid cassette in a cylindrical body, atmospheric air is sucked into the peripheral zones of the grid 13, inside the grid cassette between grids 13 and 14 drops of the foaming agent solution or water and peripheral air flows are mixed to produce, at the exit from the mesh cassette and from the diffuser, a jet of combined hybrid foam of medium expansion or atomized water with increasing expansion and decreasing density in the direction from the center to the periphery.

При подаче на кассету сеток раствора пенообразователя, на выходе из генератора формируется поток комбинированной воздушномеханической гибридной пены средней кратности, состоящей из расположенных в центральной части потока полидисперсных пузырьков с утолщенной (обводненной) оболочкой - пены пониженной кратности, и расположенных в периферийных частях потока пузырьков с утоньщенной (обезвоженной) оболочной – пены повышенной кратности, образующих при их дальнейшем смешении в процессе совместного движения гибридную пену средней кратности с повышенными пожаротушащими свойствами и у повышенной дальностью подачи. When a foaming agent solution is supplied to the grid cassette, a stream of combined air-mechanical hybrid foam of medium expansion is formed at the outlet of the generator, consisting of polydisperse bubbles with a thickened (watered) shell located in the central part of the flow - foam of reduced expansion, and bubbles with a thinned expansion located in the peripheral parts of the flow (dehydrated) shell - foam of increased expansion, which, when further mixed in the process of joint movement, forms a hybrid foam of medium expansion with increased fire-extinguishing properties and an increased supply range.

Формируемые заявляемой установкой комбинированные потоки пены средней кратности или распыленной воды с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии обладают существенно увеличенной по сравнению с однородными потоками дальнобойностью за счет наличия центральной части потока с повышенной плотностью и с повышенной кинетической энергией. The combined flows of foam of medium expansion or sprayed water with increasing expansion and decreasing density in the direction from the center to the periphery, formed by the inventive installation, have a significantly increased range compared to homogeneous flows due to the presence of a central part of the flow with increased density and increased kinetic energy.

Известно, что пена – наиболее эффективное и широко применяемое огнетушащее вещество, представляющее собой дисперсную систему, состоящую из ячеек - пузырьков воздуха (газа), разделенных пленками жидкости, содержащей пенообразователь [ГОСТ Р 50588-2012. Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний].It is known that foam is the most effective and widely used fire extinguishing agent, which is a dispersed system consisting of cells - air (gas) bubbles, separated by films of liquid containing a foaming agent [GOST R 50588-2012. Foaming agents for extinguishing fires. General technical requirements and test methods].

Отношение объемов газовой и жидкой фаз (в единице объема) пены определяет структуру и ее свойства. Если объем газовой фазы Vг превышает объем жидкости Vж не более чем в 10-20 раз (пены низкой кратности), ячейки пены, заполненные газом, имеют сферическую форму. В таких пенах газовые пузыри окружены оболочками жидкости относительно большой толщины. Сферические пены отличаются высоким содержанием жидкости и в силу этого - малой устойчивостью. Поэтому их относят к метастабильным (условно стабильным). The ratio of the volumes of the gas and liquid phases (per unit volume) of the foam determines the structure and its properties. If the volume of the gas phase Vg exceeds the liquid volume Vg by no more than 10-20 times (low expansion foam), the foam cells filled with gas have a spherical shape. In such foams, gas bubbles are surrounded by liquid shells of relatively large thickness. Spherical foams are characterized by a high liquid content and, therefore, low stability. Therefore, they are classified as metastable (conditionally stable).

В нестабильных пенах наблюдается так называемый эффект Плато: жидкая фаза из перегородок удаляется, истекая под действием силы тяжести, и происходит быстрая коалесценция (от лат. coalesce - срастаюсь, соединяюсь) - слияние соприкасающихся газовых пузырьков. В пене газовый пузырек не может свободно перемещаться ни в вертикальной, ни в горизонтальной плоскости. Он как бы «зажат» другими, прилегающими к нему пузырьками.In unstable foams, the so-called Plateau effect is observed: the liquid phase is removed from the partitions, flowing out under the influence of gravity, and rapid coalescence occurs (from the Latin coalesce - merging, uniting) - the merging of touching gas bubbles. In foam, a gas bubble cannot move freely in either a vertical or horizontal plane. It is as if “sandwiched” by other bubbles adjacent to it.

С увеличением отношения Vг/Vж толщина пленки жидкости, разделяющая газовые объемы, уменьшается, а газовая полость утрачивает сферическую форму. Пены средней кратности, у которых отношение Vг/Vж составляет несколько десятков или даже сотен, имеют многогранную форму. Причем форма многогранников может быть различной - треугольные призмы, тетраэдры, неправильной формы параллелепипеды. В процессе старения пены шарообразная форма ячеек переходит в многогранную. Многогранные пены отличаются малым содержанием жидкой фазы и характеризуются высокой стабильностью. В таких пенах отдельные пузырьки сближены и разделены тонкими «растянутыми упругими пленками». Эти пленки в силу упругости и ряда других факторов препятствуют коалесценции газовых пузырьков. По мере утончения разделительных пленок пузырьки все плотнее сближаются, прилегают друг к другу и приобретают четкую форму многогранников [Бобков С.А., Бабурин А.В., Комраков П.В. Физико-химические основы развития и тушения пожаров: учеб. пособие / М.: Академия ГПС МЧС России, 2014. - 210 с.].With an increase in the V g /V l ratio, the thickness of the liquid film separating the gas volumes decreases, and the gas cavity loses its spherical shape. Medium expansion foams, in which the V g / V l ratio is several tens or even hundreds, have a multifaceted shape. Moreover, the shape of polyhedra can be different - triangular prisms, tetrahedrons, irregularly shaped parallelepipeds. During the aging process of the foam, the spherical shape of the cells becomes multifaceted. Multifaceted foams are characterized by a low liquid phase content and are characterized by high stability. In such foams, individual bubbles are brought together and separated by thin “stretched elastic films.” These films, due to their elasticity and a number of other factors, prevent the coalescence of gas bubbles. As the separating films become thinner, the bubbles come closer together, adjacent to each other and acquire a clear polyhedral shape [Bobkov S.A., Baburin A.V., Komrakov P.V. Physico-chemical foundations of the development and extinguishing of fires: textbook. manual / M.: Academy of the State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia, 2014. - 210 pp.].

Основными физико-химическими свойства пены являются: The main physical and chemical properties of the foam are:

кратность – отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в пене;multiplicity - the ratio of the volume of foam to the volume of the foaming agent solution contained in the foam;

дисперсность – степень измельчения пузырьков (размеры пузырьков);dispersion – degree of bubble refinement (bubble size);

вязкость – способность пены к растеканию по поверхности;viscosity - the ability of foam to spread over a surface;

стойкость – способность пены сопротивляться процессу разрушения [там же].durability – the ability of foam to resist the process of destruction [ibid.].

В зависимости от величины кратности (К) пены разделяют на четыре группы: Depending on the expansion ratio (K), foams are divided into four groups:

пеноэмульсии, К < 3;foam emulsions, K < 3;

низкократные пены, 3 < К< 20;low expansion foams, 3 < K < 20;

пены средней кратности, 20 < К < 200;medium expansion foam, 20 < K < 200;

пены высокой кратности, К > 200 [Шароварников А.Ф., Шароварников С.А. Пенообразователи и пены для тушения пожаров. Состав, свойства, применение. М.: Пожнаука, 2005. - 335 с.].high expansion foam, K > 200 [ Sharovarnikov A.F., Sharovarnikov S.A. Foaming agents and fire extinguishing foams. Composition, properties, application. M.: Pozhnauka, 2005. - 335 p.].

Дисперсность пены обратно пропорциональна среднему диаметру пузырьков.The dispersion of the foam is inversely proportional to the average diameter of the bubbles.

Известно, что чем выше дисперсность, тем выше стойкость пены и огнетушащая эффективность. Степень дисперсности пены во многом зависит от условий ее получения, в том числе и от характеристики аппаратуры. Кратность и дисперсность пены определяют изолирующую способность пены и ее текучесть. [Бобков С.А., Бабурин А.В., Комраков П.В. Физико-химические основы развития и тушения пожаров: учеб. пособие / М.: Академия ГПС МЧС России, 2014. - 210 с.].It is known that the higher the dispersion, the higher the foam resistance and fire extinguishing efficiency. The degree of foam dispersion largely depends on the conditions for its production, including the characteristics of the equipment. The expansion ratio and dispersion of the foam determine the insulating ability of the foam and its fluidity. [Bobkov S.A., Baburin A.V., Komrakov P.V. Physico-chemical foundations of the development and extinguishing of fires: textbook. manual / M.: Academy of the State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia, 2014. - 210 pp.].

В качестве огнетушащих свойства пены выделяют:The fire extinguishing properties of foam are:

изолирующее действие – препятствие поступления в зону горения горючих паров, газов или воздуха, обусловливающего прекращение горения;insulating effect - preventing the entry of flammable vapors, gases or air into the combustion zone, causing the cessation of combustion;

охлаждающее действие – обусловленное наличием в преимущественно пене низкой кратности значительного количества жидкости.cooling effect - due to the presence of a significant amount of liquid in predominantly low expansion foam.

Охлаждающее действие пены обусловливается водой, выделяющейся из пены.The cooling effect of foam is due to the water released from the foam.

Изолирующее действие обусловливается образованием слоя пены, который препятствует доступу кислорода к зоне пожара, включая:The insulating effect is due to the formation of a foam layer that prevents oxygen from reaching the fire zone, including:

эффект разделения, заключающийся в изолировании жидкости от паровой фазы;separation effect, which consists in isolating the liquid from the vapor phase;

эффект вытеснения, обусловливающий изоляцию горючего вещества от воздуха;the displacement effect causing the isolation of the flammable substance from the air;

преграждающий эффект, при котором пена препятствует испарению горючей жидкости.blocking effect in which foam prevents the evaporation of a flammable liquid.

Пены низкой кратности (3 < К< 20) в силу значительного количества воды в межпузырьковых перегородах (в каналах Плато-Гиббса) преимущественно проявляют охлаждающий огнетушащий эффект, обусловливающийся охлаждающим действием самой пены и воды, выделяющейся из пены.Low expansion foams (3 < K < 20) Due to the significant amount of water in the interbubble partitions (in the Plateau-Gibbs channels), they predominantly exhibit a cooling fire extinguishing effect, which is caused by the cooling effect of the foam itself and the water released from the foam.

Пены средней кратности (20 < К < 200) в силу меньшего количества воды в межпузырьковых перегородах (в каналах Плато-Гиббса) преимущественно проявляют изолирующий огнетушащий эффект, обусловливающийся созданием над зоной горения обедненной кислородом и насыщенными парами воды атмосферы, способствующей замедлению и полному прекращению горения.Medium expansion foam (20 < K < 200) due to the smaller amount of water in the interbubble partitions (in the Plateau-Gibbs channels), they predominantly exhibit an insulating fire extinguishing effect, caused by the creation of an atmosphere depleted in oxygen and saturated with water vapor above the combustion zone, which helps slow down and completely stop the combustion.

При этом в силу более значительного количества воды, имеющейся в пене низкой кратности воды, и соответственно большей плотности (веса единицы объема) пены низкой кратности по сравнению с пенами средней кратности можно подавать с более дальних расстояний, что существенно влияет на обеспечение безопасности пожарного персонала при крупномасштабных и взрывоопасных аварий со сжиженными газами.At the same time, due to the larger amount of water present in low-expansion foam and, accordingly, the greater density (weight per unit volume), low-expansion foam compared to medium-expansion foams can be supplied from longer distances, which significantly affects the safety of fire personnel during large-scale and explosive accidents with liquefied gases.

Характерной отличительной особенностью предлагаемых технических решений является получение и применение гибридной водовоздушной пены с кратностью от 30 до 70 на основе синтетических углеводородных пенообразователей.A characteristic distinctive feature of the proposed technical solutions is the production and use of hybrid water-air foam with an expansion ratio of 30 to 70 based on synthetic hydrocarbon foaming agents.

Авторами в лаборатории заявителя экспериментально установлено и теоретически обосновано, что гибридная водовоздушная пена с кратностью от 30 до 70 существенно отличается по своей структуре, вязкости, дисперсности, реологическим, тиксотропным и другим значимым для взрывопожаропредотвращения и пожаротушения свойствам от известных свойств пен низкой и средней кратности на основе углеводородных и фторсодержащих пенообразователей.The authors in the applicant’s laboratory have experimentally established and theoretically substantiated that hybrid water-air foam with an expansion ratio of 30 to 70 is significantly different in its structure, viscosity, dispersity, rheological, thixotropic and other properties significant for explosion prevention and fire extinguishing from the known properties of low and medium expansion foams by based on hydrocarbon and fluorine-containing foaming agents.

Выявлено, что в результате турбулентного безударного перемешивания пузырьков пены низкой кратности и пузырьков пены средней кратности в гибридной пене образуются усредненные по размерам пузырьки пены, более крупные по сравнению с пузырьками пены низкой кратности, но с более утолщенными по сравнению с пенами средней кратности водосодержащими каналами Плато-Гиббса. It was revealed that as a result of turbulent shockless mixing of low-expansion foam bubbles and medium-expansion foam bubbles in the hybrid foam, average-sized foam bubbles are formed, larger in comparison with low-expansion foam bubbles, but with thicker water-containing Plato channels compared to medium-expansion foams -Gibbs.

Как экспериментально установлено авторами, структура гибридной пены с кратностью от 30 до 70 с уникальными по своей структуре и огнетушащим свойствам водовоздушными пузырьками, позволяет не только лучше сдерживать высокую температуру пламени без существенных разрушений объема самой гибридной пены, то есть эффективнее изолировать поверхность пожара, но и доставлять струи гибридной пены на значительно большие расстояния по сравнению со струями пены средней кратности или комбинированными струями пены низкой кратности и средней кратности. As experimentally established by the authors, the structure of a hybrid foam with a multiplicity of 30 to 70 with water-air bubbles unique in its structure and fire-extinguishing properties allows not only to better contain the high temperature of the flame without significant destruction of the volume of the hybrid foam itself, that is, to more effectively isolate the surface of the fire, but also Deliver hybrid foam jets over significantly longer distances compared to medium expansion foam jets or combined low expansion and medium expansion foam jets.

Авторами экспериментально установлено также, что при воздействии гибридной пены с кратностью от 30 до 70 на поверхность разлива сжиженного природного или углеводородного газа проявляется эффект синергизма за счет одновременного воздействия нескольких факторов - охлаждения, разбавления парами воды атмосферы в зоне испарения и горения газа, теплоизоляции и резкого снижения концентрации газа и паров горючих жидкостей над слоем пены в зоне горения вплоть до снижения скорости химической реакции и последующего уменьшения температуры пламени до температуры потухания. The authors also experimentally established that when a hybrid foam with a multiplicity of 30 to 70 is exposed to the surface of a liquefied natural or hydrocarbon gas spill, a synergistic effect is manifested due to the simultaneous influence of several factors - cooling, dilution of atmospheric water vapor in the zone of evaporation and combustion of gas, thermal insulation and sharp reducing the concentration of gas and vapor of flammable liquids above the foam layer in the combustion zone until the rate of the chemical reaction decreases and the subsequent decrease in the flame temperature to the extinction temperature.

Это обусловлено усредненной дисперсностью и утолщенностью водосодержащих каналов Гиббса-Плато гибридной пены по сравнению с пенами низкой и средней кратности или по сравнению с пеной в комбинированных струях пены низкой кратности и средней кратности.This is due to the average dispersion and thickening of the water-containing Gibbs-Plateau channels of the hybrid foam compared to low- and medium-expansion foams or compared to foam in combined low- and medium-expansion foam jets.

Натурные испытания заявляемой установки в условиях практического тушения различных реальных пожаров (фиг. 16-17) показывают уверенное решение сформулированной проблемы (поставленной изобретательской задачи) и реальное достижение требуемого технического результата - повышение эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных крупномасштабных пожаров в результате создания, изготовления и практического использования конструктивно простых, технологичных в изготовлении и надежных в эксплуатации предлагаемой установки, а также доказывают: Full-scale tests of the proposed installation under the conditions of practical extinguishing of various real fires (Fig. 16-17) show a confident solution to the formulated problem (posed inventive task) and the real achievement of the required technical result - increasing the efficiency of extinguishing transport accidents, forestry, industrial accidents and other large-scale fires as a result of the creation, manufacture and practical use of the proposed installation, which is structurally simple, technologically advanced and reliable in operation, and also proves:

- простоту и технологичностью изготовления, подготовки к использованию, использования, сборки/разборки и ремонта предлагаемой установки;- simplicity and manufacturability of manufacturing, preparation for use, use, assembly/disassembly and repair of the proposed installation;

- простоту и эффективностью эксплуатации;- simplicity and efficiency of operation;

- высокую надежность эксплуатации в течение продолжительного (до 7 лет) времени;- high reliability of operation for a long time (up to 7 years);

- возможность генерации с высокой производительностью и достаточной для безопасной работы пожарного персонала (20-25 м) дальностью подачи струи воздушно-механической пены средней кратности или распыленной воды, наиболее эффективных для тушения и предотвращения распространения большинства пожаров; - the ability to generate with high productivity and a range sufficient for the safe work of fire personnel (20-25 m) to supply a jet of medium-expansion air-mechanical foam or sprayed water, which are most effective for extinguishing and preventing the spread of most fires;

- возможность ручного и стационарного применения с возможностью ручного и автоматического управления, возможностью создания автоматических колебательных движений в различных угловых диапазонах, обеспечивающих оперативное, быстрое и равномерное покрытие пеной средней кратности всей поверхности пожара (фото 16-17).- the possibility of manual and stationary use with the possibility of manual and automatic control, the ability to create automatic oscillatory movements in various angular ranges, ensuring prompt, fast and uniform coverage of the entire fire surface with medium expansion foam (photo 16-17).

Сравнительные испытания генератора пены средней кратности ГПС-200 (прототипа) и предлагаемой установки в базовом варианте конструктивного исполнения показали следующие, указанные в Таблице 1, основные технические и эксплуатационные параметры и показатели: Comparative tests of the medium expansion foam generator GPS-200 (prototype) and the proposed installation in the basic design version showed the following main technical and operational parameters and indicators, listed in Table 1:

Таблица 1.Table 1.

Наименование показателейThe name of indicators ГПС-200
по ГОСТ 50409-92
(прототип)
GPS-200
according to GOST 50409-92
(prototype)
Установка по изобретениюInstallation according to the invention
Производительность по воде (водному раствору пенообразователя) [л/с]Water capacity (foaming agent aqueous solution) [l/s] 22 22 Производительность по пене [л/с] Foam capacity [l/s] 200200 140140 Дальность подачи струи пены средней кратности [м] Distance of medium expansion foam jet [m] 1010 15-1815-18 Высота подъема струи пены средней кратности [м]Height of medium expansion foam jet [m] 33 88 Давление на входе [МПа (кг/см2 )] Inlet pressure [MPa (kg/ cm2 )] 0,4- 0,6 (4-6)0.4-0.6 (4-6) 0,6-0,8 (6-8)0.6-0.8 (6-8) Кратность пены Foam ratio 100+30100 + 30 50+2050 + 20 Габаритные размеры dimensions Длина Length 485485 430430 Ширина Width 350350 280280 Высота Height 230230 220220 Масса [кг] Weight [kg] 4,454.45 66

Как показали натурные испытания предлагаемая по изобретению установка по сравнению с известными средствами пожаротушения пеной средней кратности наиболее перспективна в процессе ликвидации крупномасштабных пожаров:As shown by full-scale tests, the installation proposed by the invention, in comparison with known fire extinguishing means with medium expansion foam, is most promising in the process of eliminating large-scale fires:

на предприятиях топливной, химической, нефтеперерабатывающей промышленности;at enterprises of the fuel, chemical, oil refining industries;

на предприятиях лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, в лесах и на сельскохозяйственных угодьях;at enterprises of the forestry, woodworking and pulp and paper industries, in forests and on agricultural land;

при тушении послеаварийных пожаров воздушного транспорта на земле, аварий, катастроф не железнодорожном, морском и речном транспорте;when extinguishing post-accident fires of air transport on the ground, accidents, disasters in non-railway, sea and river transport;

при нейтрализации и утилизации сильнодействующих ядовитых веществ.when neutralizing and disposing of potent toxic substances.

Предлагаемая по изобретению установка позволяет реализовать новые современные технологи получения и подачи пены средней кратности или распыленной воды с увеличенной дальнобойностью и скоростью растекания по поверхности горения, что позволяет:The installation proposed by the invention makes it possible to implement new modern technologies for producing and supplying medium expansion foam or atomized water with increased range and spreading speed over the combustion surface, which allows:

сократить время пожаротушения по сравнению с традиционными средствами, на складах боеприпасов и сильнодействующих ядовитых веществ;reduce fire extinguishing time compared to traditional means in warehouses of ammunition and highly toxic substances;

существенно уменьшить количество ствольщиков, непосредственно участвующих в тушении пожара;significantly reduce the number of firemen directly involved in fire extinguishing;

снизить риск для здоровья и жизни людей, поскольку тушение пожара может осуществляться на значительном расстоянии от горящего объекта;reduce the risk to human health and life, since fire extinguishing can be carried out at a considerable distance from the burning object;

повысить мобильность и механизацию процесса доставки воды и пены в зону горения. increase mobility and mechanization of the process of delivering water and foam to the combustion zone.

Учитывая новизну отдельных и совокупности существенных признаков, техническое решение проблемы, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков изобретения, детально раскрытых в описании и показанных на чертежах, доказанную в разделе «Осуществление изобретения» техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, уверенное решение актуальной проблемы, доказано уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения - повышении эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных пожаров за счет создания, массового изготовления и широкого практического использования конструктивно простых, технологичных в изготовлении и надежных в эксплуатации установок комбинированного тушения пеной средней кратности или распыленной водой с повышенной дальнобойностью. Taking into account the novelty of individual and aggregate essential features, the technical solution to the problem, the inventive step and the materiality of all general and particular features of the invention, disclosed in detail in the description and shown in the drawings, the technical feasibility and industrial applicability of the invention proven in the section “Implementation of the invention”, a confident solution to an actual problem , it has been proven that the required technical result has been confidently achieved in the implementation and use of the invention - increasing the efficiency of extinguishing emergency transport, forest, industrial and other fires through the creation, mass production and widespread practical use of structurally simple, technologically advanced and reliable in operation combined extinguishing with medium expansion foam or sprayed water with increased range.

Это доказывает также, что предложенные технические решения актуальной проблемы соответствуют всем установленным, предъявляемым к изобретениям требованиям охраноспособности, а также доказывает раскрытие сущности заявленного изобретения в документах заявки с полнотой, достаточной для осуществления изобретения.This also proves that the proposed technical solutions to the current problem comply with all established patentability requirements for inventions, and also proves that the essence of the claimed invention is disclosed in the application documents with completeness sufficient for the implementation of the invention.

Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.The analysis also shows that all the general and specific features of the invention are essential, since each of them is necessary, and together they are not only sufficient to achieve the purpose of the invention, but also allow the invention to be implemented industrially.

Claims (17)

1. Установка комбинированного тушения пожара, содержащая цилиндрический корпус, установленную внутри корпуса кассету сеток и форсунку с патрубком присоединения к трубопроводу подачи огнетушащего вещества, 1. A combined fire extinguishing installation containing a cylindrical body, a grid cassette installed inside the body and a nozzle with a connection pipe to the fire extinguishing agent supply pipeline, характеризующаяся тем, что characterized by the fact that корпус изготовлен металлическим тонкостенным с вогнутым внутрь корпуса со стороны выхода струи пены или распыленной воды кольцевым выступом и с выпуклым наружу со стороны форсунки кольцевым выступом, the body is made of thin-walled metal with an annular protrusion concave into the body on the side where the stream of foam or sprayed water exits and with an annular protrusion convex outwards from the nozzle side, кассета сеток изготовлена из трех коаксиально установленных с натягом один внутри другого внутреннего, промежуточного и наружного кольцевых ободов с боковыми цилиндрическими поверхностями и двух расположенных с зазором относительно друг друга сеток, одна из которых зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов, а другая зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного и внутреннего ободов, the mesh cassette is made of three coaxially installed with interference one inside the other inner, intermediate and outer annular rims with lateral cylindrical surfaces and two meshes located with a gap relative to each other, one of which is fixed by the edges in the gap between the mating lateral surfaces of the outer and intermediate rims, and the other is fixed by its edges in the gap between the mating side surfaces of the intermediate and inner rims, а форсунка прикреплена к корпусу посредством центрирующих упоров.and the nozzle is attached to the body by means of centering stops. 2. Установка по п. 1, характеризующаяся тем, что2. Installation according to claim 1, characterized in that кассета сеток установлена внутри корпуса со стороны форсунки с упором в вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ. The screen cassette is installed inside the housing on the nozzle side with an emphasis on the annular protrusion concave into the housing. 3. Установка по п. 1, характеризующаяся тем, что кассета сеток внутри корпуса расположена так, что зафиксированная краями между наружным и промежуточным ободами сетка обращена в сторону форсунки, а зафиксированная краями между промежуточным и внутренним ободами сетка обращена в сторону выхода струи пены. 3. Installation according to claim 1, characterized in that the mesh cassette inside the housing is located so that the mesh fixed with its edges between the outer and intermediate rims faces towards the nozzle, and the mesh fixed with its edges between the intermediate and inner rims faces towards the exit of the foam jet. 4. Установка по п. 1, характеризующаяся тем, что патрубок присоединения к трубопроводу подачи огнетушащего средства снабжен быстросъемно/разъемным соединением поворотными эксцентриковыми фиксаторами типа камлок, соединительной головкой или фланцем.4. Installation according to claim 1, characterized in that the connection pipe to the fire extinguishing agent supply pipeline is equipped with a quick-release/detachable connection with rotary eccentric camlock type clamps, a connecting head or a flange. 5. Установка по п. 1, характеризующаяся тем, что 5. Installation according to claim 1, characterized in that на патрубке присоединения к трубопроводу подачи огнетушащего вещества установлен перекрывной кран.A shut-off valve is installed on the connection pipe to the fire extinguishing agent supply pipeline. 6. Установка по п. 1, характеризующаяся тем, что 6. Installation according to claim 1, characterized in that изготовлена с возможностью формирования и подачи в зону пожара гибридной пены средней кратности с кратностью 50+20 или распыленной воды на расстоянии 15+3 м.manufactured with the ability to form and supply hybrid medium-expansion foam with an expansion ratio of 50 + 20 or sprayed water to the fire zone at a distance of 15 + 3 m. 7. Установка по п. 1, характеризующаяся тем, что изготовлена в ручном исполнении и содержит прикрепленную к корпусу ручку.7. The installation according to claim 1, characterized in that it is made manually and contains a handle attached to the body. 8. Установка по п. 1, характеризующаяся тем, что изготовлена с возможностью монтажа на пожарной лестнице, пеноподъёмнике, манипуляторе, автомобильном, железнодорожном, воздушном, водоплавающем или вездеходном транспортном средстве или прицепе, газонефтедобывающей платформе или закрепления на стационарной платформе. 8. The installation according to claim 1, characterized in that it is made with the possibility of installation on a fire escape, foam lift, manipulator, automobile, rail, air, watercraft or all-terrain vehicle or trailer, gas and oil production platform or fastening on a stationary platform. 9. Установка по п. 1, характеризующаяся тем, что изготовлена с ручным или дистанционным управлением или осцилированием.9. Installation according to claim 1, characterized in that it is manufactured with manual or remote control or oscillation. 10. Установка по п. 1, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит средства поворотов в вертикальной и/или горизонтальной плоскостях с ручным или линейным приводом с электро-, пневмо- или гидродвигателем с возможностью их подключения к системе дистанционного управления их функционированием посредством выносного пульта или радиосигналов системы дистанционного управления.10. Installation according to claim 1, characterized in that it additionally contains means of rotation in vertical and/or horizontal planes with a manual or linear drive with an electric, pneumatic or hydraulic motor with the possibility of connecting them to a remote control system for their operation using a remote control or radio signals of the remote control system.
RU2023129471A 2023-11-14 Combined fire extinguishing installation with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water RU2817915C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2817915C1 true RU2817915C1 (en) 2024-04-23

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1003855A1 (en) * 1981-10-29 1983-03-15 Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов Foam generator
RU2170123C1 (en) * 2000-09-21 2001-07-10 Закрытое акционерное общество "НПО СОПОТ" Method and device for producing foam jet of medium degree and high hitting rate
CN204671778U (en) * 2015-05-25 2015-09-30 江苏泰阳消防器材有限公司 Handheld foam maker
CN116764144A (en) * 2023-07-06 2023-09-19 中国矿业大学 Single-power medium-multiple long-range self-suction foaming device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1003855A1 (en) * 1981-10-29 1983-03-15 Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов Foam generator
RU2170123C1 (en) * 2000-09-21 2001-07-10 Закрытое акционерное общество "НПО СОПОТ" Method and device for producing foam jet of medium degree and high hitting rate
CN204671778U (en) * 2015-05-25 2015-09-30 江苏泰阳消防器材有限公司 Handheld foam maker
CN116764144A (en) * 2023-07-06 2023-09-19 中国矿业大学 Single-power medium-multiple long-range self-suction foaming device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2916195B2 (en) Spray nozzle for fire extinguishing, fire extinguishing system and fire extinguishing method
RU2429082C1 (en) Method and device to extinguish oil and oil products in reservoir
US20120241535A1 (en) Water atomization and mist delivery system
RU187123U1 (en) A device for combined extinguishing of fires and fires of explosion and explosion prevention with foam of low and medium multiplicity
RU2817915C1 (en) Combined fire extinguishing installation with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water
RU223370U1 (en) INSTALLATION OF COMBINED FIRE EXTINGUISHING WITH AIR-MECHANICAL HYBRID MEDIUM EXPANSION FOAM OR SPRAYED WATER
RU2820746C1 (en) Combined fire extinguishing installation with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water
RU2819528C1 (en) Combined fire extinguishing installation with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water
RU222047U1 (en) Medium expansion foam generator grid cassette
RU223048U1 (en) Installation of combined fire extinguishing with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water
RU2821481C1 (en) Plant for combined fire extinguishing with air-mechanical hybrid foam of medium expansion rate and sprayed water
RU2819524C1 (en) Plant for combined fire extinguishing with air-mechanical hybrid foam of medium expansion rate or sprayed water
RU223047U1 (en) Installation of combined fire extinguishing with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water
RU225574U1 (en) Installation of combined fire extinguishing with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water
RU224093U1 (en) Installation of combined fire extinguishing with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water
RU224493U1 (en) Mesh cassette for installation of combined fire extinguishing with air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water
RU2258549C1 (en) Method and device for extinguishing fire inside reservoir
RU2355450C2 (en) Method and device for extinguishing flammable and combustible liquids firing in reservoirs
RU190538U1 (en) Device for preventing and extinguishing forest, industrial and emergency transport fires and laying of barrier strips with air-mechanical foam
RU226489U1 (en) Universal installation for combined fire extinguishing with medium expansion air-mechanical foam, low expansion air-mechanical foam, atomized and dispersed water or fast-hardening foam based on silica foam gel
RU226208U1 (en) Universal installation for combined fire extinguishing with medium expansion air-mechanical foam, low expansion air-mechanical foam, atomized and dispersed water or fast-hardening foam based on silica foam gel
RU199778U1 (en) Device for fire and explosion prevention and fire extinguishing with hybrid foam
RU191427U1 (en) A device for the prevention and suppression of forest, industrial and emergency transport fires and the laying of barriers
RU2701409C1 (en) Device for prevention and extinguishing of forest, industrial and emergency-transport fires and laying of barrier strips with air-mechanical foam
RU190536U1 (en) Device for preventing and extinguishing large-scale forest, industrial and emergency transport fires with fast-hardening foam