RU36239U1 - Импульсная установка для пожаротушения - Google Patents

Description

Импульсная установка для пожаротушення

Полезная модель относится к противопожарной технике и предназначена для доставки средств пожаротушения импульсами большой моп1,ности с помощью легких мобильных установок.

В настояш;ее время известны устройства для пожаротушения, содержащие приспособление для распыления жидкостей.

Известна установка для пожаротушения (патент .№ 2121390 МПК А 62 С 31/02), содержащая емкость с веществом, предназначенным для пожаротушения, баллон со сжатым газом, гибкие шланги соединяющие емкость и баллон между собой и с приспособлением для создания направленного потока тушащего вещества, смешанного с рабочим газом, снабженного камерой смешения тушащего вещества с газом, на выходе которой установлено газодинамическое сопло, и регулятор давления рабочего газа. При работе данной установки осуществляется ускорение газового потока в газодинамическом сопле, подача в газовый поток в процессе его ускорения дисперсного потока жидкости и ускорение в сопле образованного двухфазного потока. Известная установка не позволяет значительно увеличить расход огнетушащего вещества, т.к. возникает большая сила отдачи, стремящаяся вырвать ствол из рук пожарного.

Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является пульсирующая насосная установка-движитель, применяемая и для пожаротушения (свидетельство на полезную модель № 28425 МПК А 01 G 25/02, В 05 В 1/08), содержащая камеру сгорания с системой зажигания, входным устройством для топливовоздушной смеси и выпускным клапаном, сообщающимся с емкостью, имеющей впускной гидравлический клапан и выходное сопло для создания направленного потока газожидкостной смеси.

Однако в известной установке при увеличении дальности подачи огнетушащего вещества, сила реакции струи значительно возрастает, и, следовательно, не может быть использована легкая мобильная установка.

Решаемая полезной моделью задача - увеличение дальности подачи огнетушащего состава при использовании легкой мобильной или переносной установки, компенсация силы реакции струй, расширение области применения установки.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявленной установки, - значительное уменьшение силы реакции струй огнетушащего состава за счет оснащения вытеснительной камеры дополнительным соплом для создания струи, направленной в противоположную сторону от основного сопла.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известной импульсной установке для пожаротушения, содержащей газогенератор, выходной канал которого сообщается с вытеснительной камерой для огнетушащего состава, имеющей основное сопло для создания направленного потока и систему

зажигания, согласно предлагаемой полезной модели, вытеснительная камера оснащена дополнительным соплом для создания потока, направленного в противоположную сторону от основного сопла, в проекции на плоскость, перпендикулярную к плоскости, в которой расположены пересекающиеся оси основного и дополнительного сопла.

Возможны дополнительные варианты выполнения установки, в которых целесообразно, чтобы:

-по меньшей мере, одно сопло было оснащено запирающим устройством одноразового или многократного действия;

-газогенератор содержал камеру сгорания и устройство подготовки и подачи топливовоздушной смеси;

-дополнительное сопло было установлено под углом - 180° к оси основного сопла;

-были выполнены каналы, соединяющие основное и дополнительное сопло с газогенератором;

-по меньшей мере, одно сопло было выполнено многоканальным;

-по меньшей мере, одно сопло было оснащено на выходе камерой смешения;

-камера смешения была выполнена с входным конфузорным участком, а на выходе - с диффузорным участком;

-в выходном канале газогенератора, перед вытеснительной камерой был размещен выпускной клапан.

На фигуре 1 изображена предлагаемая импульсная установка для пожаротушения в варианте применения твердотопливного газогенератора.

На фигуре 2 изображен вариант исполнения предлагаемой импульсной установки для пожаротушения с применением газогенератора, работающем на газообразном топливе и возможностью многократной подачи огнетушащих средств.

На фигуре 3 изображен вариант исполнения импульсной установки для пожаротушения с размещением основного и дополнительного сопла под углом.

На фигуре 4 изображен вариант исполнения импульсной установки для пожаротушения с многоканальным соплом, оснащенным камерой смешения.

Импульсная установка для пожаротушения (см. фиг. 1) состоит из газогенератора 1 с запальной свечой 2, вытеснительной камеры 3, полость 4 последней заполнена огнетушащим составом, а полость 5 может быть заполнена или огнетушащим составом или водой. Вытеснительная камера 3 снабжена основным соплом 6 и дополнительным соплом 7; расположенным с противоположной стороны. Выходные отверстия сопел оснащены запирающим устройством 8. Канал 9 соединяет газогенератор 1 с соплами 6 и 7.

предназначено для создания потока в противоположную сторону. Запирающее устройство 8 выполнено в виде разрывной диафрагмы.

Импульсная установка для пожаротушения в варианте с применением газогенератора, работающем на газообразном топливе и возможностью многократной подачи огнетушащих составов (см. фиг. 2) состоит из камеры сгорания 10 с запальной свечой 2 и устройства подготовки и подачи топливовоздушной смеси 11с обратными клапанами 12. Выходной канал газогенератора 13, через выпускной клапан 14, соединен с полостью 4 вытеснительной камеры 3, которая имеет основное сопло 6 и дополнительное сопло 7, расположенное с противоположной стороны. Сопло 7 установлено под углом 180° к оси сопла 6. Их оси совпадают, и сопло 7 предназначено для создания потока в противоположную сторону. Выходные отверстия сопел оснащены запирающим устройством 8, выполненным в виде известного напорного клапана, проходное сечение которого открывается при повышении давления перед ним. Выполнен канал 9, соединяющий газогенератор с соплами 6 и 7. Через обратный клапан 15, полость 4 вытеснительной камеры 3 соединена с нагнетательной линией подачи огнетушащего состава 16.

Р1мпульсная установка для пожаротушения в варианте с применением газогенератора работающем на газообразном топливе и возможностью многократной подачи огнетушащих средств, с размещением основного и дополнительного сопла под углом (см. фиг. 3), выполнена аналогично конструкции, изображенной на фиг. 2 . Полость 4 вытеснительной камеры 3, выполнена V- образной. Ось 17 основного сопла 6 и ось 18 дополнительного сопла 7, размещенных в разных коленах вытеснительной камеры 3, пересекаются. Угол а между осями составляет от 30° до 180°. Сопла направлены в противоположные стороны в проекции на плоскость, перпендикулярной плоскости, в которой расположены оси 17 и 18. Минимальный угол используется для подачи смеси на большую высоту. При меньшем угле сокращается дальность подачи и увеличивается вертикальная составляющая. При максимальном угле 180° мы приходим к варианту, изображенном на фиг. 2. Результирующая сила реакции струй будет минимальная, но возникает опасность поражения дополнительной струей окружающих предметов. Установка размещается на ложементе 19, воспринимающим вертикальную составляющую силы реакции струй.

Импульсная установка для пожаротушения в варианте с многоканальным соплом, оснащенным камерой смешения (см. фиг. 4) состоит из камеры сгорания 10 с запальной свечой 2, устройства подготовки и подачи топливовоздушной смеси 11, обратного клапана 12, вентиляционной трубы 20 с продувочным клапаном 21. Выходной канал 13 газогенератора, через выпускной клапан 14, соединен с полостью 4 вытеснительной камеры 3, которая имеет основное сопло 6 и дополнительное сопло 7, расположенное с противоположной стороны. Сопло 7 установлено под углом 180° к оси сопла 6. Их оси совпадают, и

сопло 7 предназначено для создания потока в противоположную сторону. Сопло 7 выполнено многоканальным и оснащено на выходе камерой смешения 22, которая закреплена с помощью кронштейнов 23. Камера смешения 22 выполнена с входным конфузорным участком 24 и на выходе диффузорным участком 25. Через обратный клапан 15, полость 4 вытеснительной камеры 3 соединена с нагнетательной линией подачи огнетушащего состава 16.

Импульсная установка для пожаротушения в варианте применения твердотопливного газогенератора работает следующим образом.

Установку направляют соплом 6 в сторону пожара. С помощью свечи 2 производится запуск газогенератора 1. Создается давление в полости 4 и 5. Прорываются диафрагмы 8 у сопел 6 и 7. Через сопло 6 с большой скоростью выходит огнетушащий состав. Через сопло 7 выходит содержимое полости 5, Газ, проходящий по каналу 9 к соплу, позволяет разрыхлить порошковое огнетушащее средство или уменьшить размер капель на выходе из сопла жидкого огнетушащего средства.

Так как потоки из сопла 6 и 7 направлены в разные стороны, результирующая сила реакции будет мала. Данное исполнение позволяет подавать огнетушащее средство на значительное расстояние с помощью легкой переносной установки.

Импульсная установка для пожаротушения в варианте с применением газогенератора, работающем на газообразном топливе и с возможностью многократной подачи огнетушащих средств, работает следующим образом.

Установку направляют соплом 6 в сторону пожара. К нагнетательной линии 16 подсоединяется линия подачи огнетушащих средств, например к рукаву пожарной машины и заполняют полость 4. На вход устройства подготовки и подачи топливовоздушной смеси 11, подается топливо (например, газ пропан) и сжатый воздух. Камера сгорания 10 заполняется топливовоздушной смесью. С помощью свечи 2 смесь воспламеняется. Создается давление в камере сгорания, открывается выпускной клапан 14. Газ поступает под давлением в полость 4. Открываются запирающие устройства 8 у сопел 6 и 7. Через сопла с большой скоростью выходит огнетушащий состав. Газ, проходящий по каналу 9 к соплу, позволяет уменьшить размер капель огнетушащего средства на выходе из сопла. После опорожнения полости 4, давление в ней падает. Выпускной клапан 14 и запирающие устройства 8 закрываются. Полость 4 вновь заполняется огнетушащим составом через линию 16 и цикл повторяется.

Потоки из сопла 6 и 7 направлены в разные стороны, результирующая сила реакции будет мала. Данное исполнение позволяет использовать легкую мобильную установку и увеличить расстояние, на которое может длительное время подаваться огнетушащее средство.

устройство в местах, где возможно поражение предметов, струей направленной назад. Горизонтальная составляющая результирующей силы реакции мала. Вертикальная составляющая результирующей силы реакции направлена вниз и увеличивает силу трения, препятствующую сдвигу установки. Данное исполнение позволяет расширить область возможного применения установки при тушении пожара.

Импульсная установка для пожаротушения в варианте с многоканальным соплом, оснащенным камерой смешения, работает следующим образом.

Установку направляют соплом 6 в сторону пожара. К нагнетательной линии 16 подсоединяется линия подачи огнетушащих средств, например к рукаву пожарной машины и заполняют полость 4. Устройство подготовки и подачи топливовоздушной смеси 11, через клапан 12, заполняет топливовоздушной смесью камеру сгорания 10. Через вентиляционную трубу 20 и продувочный клапан 21 удаляются остатки продуктов сгорания. С помощью свечи 2 смесь воспламеняется. Создается давление в камере сгорания, открывается выпускной клапан 14, а клапаны 12, 15 и 21 закрываются. Газ поступает под давлением в полость 4. Через сопла 6 и 7 выходит газожидкостная смесь с большой скоростью. Газожидкостная смесь, проходя через многоканальное сопло 7, разбивается на ряд мелких струй, которые попадая в камеру смешения 22 интенсивно перемешиваются с воздухом поступающим через конфузорную часть 24. Проходя далее через диффузор 25, поток смеси теряет скорость и увеличивает давление.

После опорожнения полости 4, давление в ней падает. Выпускной клапан 14 закрывается. Клапаны 13, 15 и 21 открываются. Через линию 16 вновь заполняется огнетушащим составом полость 4 и цикл повторяется.

Поток 26 из сопла 6 имеет большую плотность и может подаваться на значительное расстояние. Поток 27 из сопла 7 направлен в другую сторону, проходя через камеру смешения 22 с диффузором 25 имеет большое поперечное сечение, низкую плотность и меньшую скорость. Результирующая сила реакции будет мала. Данное исполнение позволяет уменьшить вероятность разрушения объектов вспомогательной струей, расположенных сзади установки. Распыленный, мелкодисперсный поток огнетушащего средства позади устройства защищает предметы, расположенные сзади от теплового излучения и возгорания.

В зависимости от решаемой задачи, оба сопла могут быть выполненными многоканальными и оснащены камерами смешения.

Claims (9)

1. Импульсная установка для пожаротушения, содержащая газогенератор, выходной канал которого сообщается с вытеснительной камерой для огнетушащего состава, имеющей основное сопло для создания направленного потока и систему зажигания, отличающаяся тем, что вытеснительная камера оснащена дополнительным соплом для создания потока, направленного в противоположную сторону от основного сопла, в проекции на плоскость, перпендикулярную к плоскости, в которой расположены пересекающиеся оси основного и дополнительного сопла.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одно сопло оснащено запирающим устройством одноразового или многократного действия.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что газогенератор содержит камеру сгорания и устройство подготовки и подачи топливовоздушной смеси.

4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что в выходном канале газогенератора перед вытеснительной камерой размещен выпускной клапан.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительное сопло установлено под углом α=30-180° к оси основного сопла.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выполнены каналы, соединяющие основное и дополнительное сопло с газогенератором.

7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одно сопло выполнено многоканальным.

8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одно сопло оснащено на выходе камерой смешения.

9. Установка по п.8, отличающаяся тем, что камера смешения выполнена с входным конфузорным участком, а на выходе диффузорным участком.