RU75157U1

RU75157U1 - TECHNOLOGICAL DIAGRAM OF PREPARATION AND FEED OF COMBINED INERT FOAM SUSPENSION

Info

Publication number: RU75157U1
Application number: RU2008108458/22U
Authority: RU
Inventors: Андрей Васильевич Кондаков; Василий Маркович Кондаков; Алексей Егорович Чуприков; Анатолий Степанович Голик
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Кузбассгорноспасатель" (ООО "Кузбассгорноспасатель")
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2008-07-27

Abstract

Использование: Полезная модель системы относится к устройствам получения вспененных инертных суспензий и может быть использована для локализации и тушения пожаров в труднодоступных местах шахт. Цель: Повышение эффективности и стойкости пены за счет интенсификации процесса смешения и транспортирования компонентов азотно-хладоново-бентонитовой смеси по трубопроводу. Сущность: Технологическая схема приготовления и подачи комбинированной инертной вспененной суспензии, содержащая устройство для вспенивания суспензии, пожарно-оросительный трубопровод шахты, патрубки подвода раствора пенообразователя и сжатого газа, камеру смешения, трубный канал с установленным в нем устройством пенообразования и источники подачи компонентов на генерирование пены, стабилизатором структуры вспененной суспензии и транспортный пенопровод, на оконечном участке которого размещена перфорирующая пика, при этом технологический отвод на пожаротушение из пожарно-оросительного трубопровода 2 шахты дополнительно снабжен на конце соединенным трубным отрезком 14 и подсоединенным фланцем к центробежному устройству для вспенивания суспензии и имеет патрубки 13 к первой смесительной камере для смешивания глинистой бентонитовой пульпы и инертного газа, подаваемого от испарителя 4 универсального азотного энергетического комплекса, имеющему в своем составе аппарат 6 жидкого хладона 114В2, подсоединенного трубопроводом тангенциально к патрубку 16 корпуса центробежного устройства для вспенивания суспензии, что обеспечивает активное обогащение флегматирующей хладоновой смесью при обратном вращении потока смеси суспензии, движущейся во вторую смесительную камеру 15 центробежного устройства для создания комбинированной инертной вспененной суспензии. Положительный эффект: Повышение эффективности и надежности локализации и тушения пожаров в труднодоступных местах с повышением огнегасительной стойкости пены.Usage: A useful model of the system relates to a device for producing foamed inert suspensions and can be used to localize and extinguish fires in hard-to-reach places of mines. Purpose: Increasing the efficiency and durability of the foam by intensifying the process of mixing and transporting the components of the nitrogen-chladone-bentonite mixture through the pipeline. SUBSTANCE: technological scheme of preparation and supply of a combined inert foamed suspension containing a device for foaming a suspension, a fire-irrigation pipe of a mine, nozzles for supplying a solution of a foaming agent and compressed gas, a mixing chamber, a pipe channel with a foaming device installed in it and sources for supplying components for generating foam , a stabilizer of the structure of the foamed suspension and a transport foam, at the end of which there is a perforating peak, while The fire extinguishing from the fire-irrigation pipe 2 of the mine shaft is additionally equipped at the end with a connected pipe segment 14 and a flange connected to a centrifugal device for foaming the suspension and has nozzles 13 to the first mixing chamber for mixing clay bentonite pulp and inert gas supplied from the universal evaporator 4 nitrogen energy complex, which includes an apparatus 6 of liquid freon 114B2 connected tangentially to the pipe 16 of the centrifuge body by a pipeline zhnogo device for foaming the slurry that provides active enrichment flegmatiruyuschey hladonovyh mixture during reverse rotation slurry mixture flow moving into the second mixing chamber 15 of the centrifugal device for generating a combined inert foam. Positive effect: Improving the efficiency and reliability of the localization and extinguishing of fires in hard-to-reach places with increased fire extinguishing resistance of the foam.

Description

Полезная модель системы относится к устройствам получения вспененных инертных суспензий и может быть использована для локализации и тушения подземных пожаров.A useful system model relates to devices for producing foamed inert suspensions and can be used to localize and extinguish underground fires.

Известна система приготовления инертной вспененной суспензии, содержащая устройство для вспенивания суспензии, пожарно-оросительный трубопровод шахты, патрубки подвода раствора пенообразователя и сжатого газа, камеру смешения, трубный канал с установленным в нем устройством ценообразования и источники подачи компонентов на генерирование пены, стабилизатором структуры вспененной суспензии и транспортный пенопровод, на оконечном участке которого размещена перфорированная пика. (Патенты РФ на ПМ №33021 и №40191, кл. А62С 5/02, 2003 г. и 2004 г).A known system for the preparation of an inert foam suspension containing a device for foaming the suspension, a mine fire-irrigation pipe, nozzles for supplying a foaming agent solution and compressed gas, a mixing chamber, a pipe channel with a pricing device installed therein and sources for supplying components for generating foam, a stabilizer for the structure of the foam suspension and transport foam, at the end of which is perforated peak. (RF patents for ПМ №33021 and №40191, CL АСС 5/02, 2003 and 2004).

Недостатком системы является отсутствие в устройстве интенсификации процесса смешения стабилизатора структуры пенного потока и дополнительного автономного комплекта оборудования для реализации системы, отсутствие в составе технологической схемы подачи азотно-хладоновой смеси.The disadvantage of the system is the absence in the device of the intensification of the mixing process of the stabilizer of the foam flow structure and an additional autonomous set of equipment for implementing the system, the absence of a nitrogen-chladone mixture in the technological scheme.

Цель полезной модели - повышение производительности и стойкости пены за счет интенсификации процесса смешения и транспортирования компонентов смеси, в том числе хладоновой составляющей.The purpose of the utility model is to increase the productivity and durability of the foam by intensifying the process of mixing and transporting the components of the mixture, including the chladone component.

Указанная цель достигается тем, что полезная модель технологическая схема приготовления и подачи комбинированной инертной вспененной суспензии, содержащая устройство для вспенивания суспензии, пожарно-оросительный трубопровод шахты, патрубки подвода раствора пенообразователя и сжатого газа, камеру смешения, трубный канал с установленным в нем устройством ценообразования и источники подачи компонентов на генерирование пены, стабилизатором структуры вспененной суспензии и транспортный пенопровод на оконечном участке которого размещена перфорирующая пика, при этом технологический отвод на пожаротушение из пожарно-оросительного трубопровода шахты дополнительно снабжен на конце соединенном трубным This goal is achieved by the fact that the utility model of the preparation and supply of a combined inert foamed suspension containing a device for foaming the suspension, a mine fire-irrigation pipe, nozzles for supplying a solution of a foaming agent and compressed gas, a mixing chamber, a pipe channel with a pricing device installed in it and sources of supply of components for the generation of foam, the stabilizer structure of the foamed suspension and the transport foam at the end section of which schena perforating peak, wherein the process for removal of the fire-extinguishing spray pipe shaft is further provided with a tube connected to the end

отрезком и подсоединенным фланцем к центробежному устройству для вспенивания суспензии и имеет патрубки к первой смесительной камере для смешивания глинистой бентонитовой пульпы и инертного газа, подаваемого от испарителя универсального азотного энергетического комплекса, имеющему в своем составе аппарат жидкого хладона 114В2, подсоединенного трубопроводом тангенциально к патрубку корпуса центробежного устройства для вспенивания суспензии, что обеспечивает активное обогащение флегматизирующей хладоновой смесью при обратном вращении поток смеси суспензии движущийся во вторую смесительную камеру центробежного устройства для создания комбинированной инертной вспененной суспензии.a segment and connected by a flange to a centrifugal device for foaming the suspension and has nozzles to the first mixing chamber for mixing clay bentonite pulp and inert gas supplied from the evaporator of the universal nitrogen energy complex, which includes a liquid refrigerant 114B2 device connected tangentially to the nozzle of the centrifugal case pipe devices for foaming suspension, which provides active enrichment of phlegmatizing chladone mixture with reverse rotation The flow of the suspension mixture moving into the second mixing chamber of the centrifugal device to create a combined inert foam suspension.

Расход дозируемого в системе количества жидкой фазы (бентонитовой глины, пенообразователя, воды и азотно-хладоновой смеси) регламентируют по кранам регулирования в каждом трубопроводе и временем работы шламового погружного насоса с пневмоприводом 11 вентилем 8 и емкости с хладоном 6.The flow rate of the amount of the liquid phase dosed in the system (bentonite clay, foaming agent, water and nitrogen-chladone mixture) is regulated by control valves in each pipeline and the operating time of the slurry submersible pump with pneumatic actuator 11 valve 8 and capacity with chladone 6.

Предложенная совокупность отличительных признаков за счет стабилизации структуры пенного потока, дополнительного ввода интенсификации камеры стабилизирует добавки в состав компонентов пены по дополнительному в конструкции пеногенератора патрубку позволяет повысить производительность, кратность и стойкость пены при создании пенных завес и азотно-хладоновой вспененной суспензии на пути движения пожарных газов очага пожара.The proposed set of distinctive features due to the stabilization of the structure of the foam stream, the additional input of the chamber intensification stabilizes additives in the composition of the components of the foam by the additional nozzle in the foam generator design, which allows to increase the productivity, multiplicity and resistance of the foam when creating foam curtains and nitrogen-freon foam suspension in the path of fire gases the center of fire.

На рисунке изображена технологическая схема приготовления и подачи комбинированной инертной вспененной суспензии.The figure shows the technological scheme of preparation and supply of a combined inert foamed suspension.

1 - технологический отвод на пожаротушение; 2 - пожарно-оросительный трубопровод; 3 - универсальный комплекс азотный энергетический «КОМБИ»; 4 - испарительный блок комплекса азотного «КОМБИ»; 5 - рукав подачи на водяной испарительный блок «ИВА-1»; 6 - аппарат жидкого хладона 114В2; 7 - рукав подачи газообразного азота на выталкивание хладона 114В2; 8 - вентиль раздаточного коллектора продукционного испарителя азотного комплекса «КОМБИ»; 9 - пеносмеситель ПС-1; 10 - емкость пенообразователя; 11-насос шламовый погружной с пневмоприводом; 12 - вагонетка с суспензией бентонитовой глины; 13 - патрубок подачи газообразного азота от комплекса «КОМБИ»; 14 - трубный отрезок 1 - technological tap for fire fighting; 2 - fire and irrigation pipeline; 3 - universal complex nitrogen energy "COMBI"; 4 - evaporation unit of the nitrogen complex "COMBI"; 5 - feed hose to the water evaporation unit "IVA-1"; 6 - apparatus of liquid freon 114B2; 7 - a sleeve for supplying gaseous nitrogen to eject freon 114B2; 8 - valve distributor manifold production evaporator nitrogen complex "COMBI"; 9 - PS-1 foam mixer; 10 - the capacity of the foaming agent; 11-submersible slurry pump with pneumatic drive; 12 - a trolley with a suspension of bentonite clay; 13 - pipe supplying gaseous nitrogen from the complex "COMBI"; 14 - pipe section

(вставыш); 15 - центробежное устройство приготовления инертной вспененной суспензии (вторая смесительная камера); 16 - патрубок азотно-хладоновой смеси; 17 - транспортный трубопровод; 18 - рукав подачи жидкого хладона 114 В2; 19 - перфорированная пика.(insert); 15 - centrifugal device for the preparation of an inert foam suspension (second mixing chamber); 16 - pipe nitrogen-chladone mixture; 17 - transport pipeline; 18 - sleeve supply fluid freon 114 B2; 19 - perforated peak.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

Технологическая схема у места производства работ, например для создания пенной завесы на пути движения пожара за угледобывающим комплексом в действующем забое монтируют согласно приведенному чертежу, при этом перфорированная труба транспортного пенопровода 17 находится за комплексом.The technological scheme at the place of work, for example, to create a foam curtain on the path of a fire behind a coal-mining complex in an active face, is mounted according to the drawing, while the perforated pipe of the transport foam 17 is located behind the complex.

Приготовление суспензии из бентонитовой глины обеспечивает в ¹/₂ емкости шахтной вагонетки 12 шламовым погружным насосом 11 с пневмоприводом ШПНП-1, служащим для приготовления и подачи бентонитовой глины.Preparing a suspension of bentonite clay provides a ^_half container of the shaft 12 the trolley slurry submersible pump 11 with pneumatic SHPNP 1 serving for mixing and conveying of bentonite clay.

Количество пенообразующей смеси из емкости 11 и бентонитовой суспензии из глины регламентируют через расходные краны на трубопроводах в зависимости от расчетного давления воды по отводу трубопровода пожарно-оросительного трубопровода 2, которое обеспечивают по расходному крану по манометру (не показан).The amount of the foam-forming mixture from the tank 11 and the bentonite slurry from clay is regulated through flow valves on the pipelines depending on the design pressure of the water along the branch pipe of the fire-irrigation pipeline 2, which is provided by the flow valve on a pressure gauge (not shown).

При этом в первой и второй смесительных камерах устройства приготовления инертной вспененной суспензии 15 происходит интенсификация смешения раствора пенообразователя, бентонитовой глины и сжатого газа, технологический отвод на пожаротушение из пожарно-оросительного трубопровода 2 шахты дополнительно снабжен на конце соединенном трубным отрезком 14 и подсоединенным фланцем к центробежному устройству для вспенивания суспензии и имеет патрубки 13 к первой смесительной камере для смешивания глинистой бентонитовой пульпы и инертного газа, подаваемого от испарителя 4 универсального азотного энергетического комплекса, имеющему в своем составе аппарат 6 жидкого хладона 114В2, подсоединенного трубопроводом тангенциально к патрубку 16 корпуса центробежного устройства для вспенивания суспензии, что обеспечивает активное обогащение флегматизирующей хладоновой смесью при обратном вращении потока смеси суспензии движущийся во вторую смесительную камеру 15 центробежного устройства для создания At the same time, in the first and second mixing chambers of the inert foam suspension preparation device 15, the mixing of the foaming agent solution, bentonite clay and compressed gas is intensified, the fire extinguishing process from the fire-irrigation pipe 2 of the mine is additionally equipped at the end with a connected pipe section 14 and a connected flange to a centrifugal a device for foaming the suspension and has nozzles 13 to the first mixing chamber for mixing clay bentonite pulp and inert gas and, supplied from the evaporator 4 of the universal nitrogen energy complex, which includes an apparatus 6 of liquid freon 114B2 connected tangentially to the pipe 16 of the housing of the centrifugal device for foaming the suspension, which ensures active enrichment of the phlegmatizing refrigerant mixture during the reverse rotation of the suspension mixture moving into the second mixing chamber 15 of a centrifugal device for creating

комбинированной инертной вспененной суспензии, вытеснение пожарных газов и заполнение пространства купола твердеющим составом.combined inert foamed suspension, displacement of fire gases and filling the dome space with a hardening compound.

Применение азота для флегматизации газовой среды в районе эндогенного пожара позволяет переводить горючие газы смеси в область богатых смесей. Это достигается разбавлением метанно-воздушных смесей азотом или их вытеснением. Совместное применение хладонов с азотом повышает огнегасительные и флегматизирующие свойства хладонов.The use of nitrogen for phlegmatization of the gaseous medium in the endogenous fire area allows the transfer of combustible gases of the mixture to the region of rich mixtures. This is achieved by diluting methane-air mixtures with nitrogen or displacing them. The combined use of chladones with nitrogen increases the extinguishing and phlegmatizing properties of chladones.

РосНИИГД и ВНИИПО установлено, что при 5% разбавлении воздуха азотом повышается огнегасительная эффективность хладона 114В2. На основании этих исследований был предложен комбинированный газовый состав (хладон+азот) для объемного тушения. Было проведено исследование о влиянии хладона 114В2 на область воспламенения метанно-водородно-воздушных смесей при замещении 10, 20, 30% воздуха азотом. Установлено, что при разбавлении воздуха азотом на каждые 10% расход хладона 114В2 снижается примерно в 2 раза. Причем, при 30% замещении воздуха азотом флегматизирующая концентрация хладона 114 В2 составляет всего 0,3%. Подача аэрозоля хладона 114В2 в выработанное пространство проводилась при помощи подземных азотных газификаторов «Зиминец-1» и «КОМБИ» на шахте «Тырганская» НПО «Гидроуголь», шахте «Зиминка» ООО УК «Прокопьевскуголь» и др. шахтах Кузбасса.RosNIIGD and VNIIPO found that with a 5% dilution of air with nitrogen, the extinguishing efficiency of Freon 114B2 increases. Based on these studies, a combined gas composition (freon + nitrogen) for volumetric quenching was proposed. A study was conducted on the effect of Freon 114B2 on the ignition region of methane-hydrogen-air mixtures when 10, 20, 30% of air is replaced with nitrogen. It was found that when diluting the air with nitrogen for every 10%, the consumption of Freon 114B2 decreases by about 2 times. Moreover, with a 30% replacement of air with nitrogen, the phlegmatizing concentration of 114 B2 freon is only 0.3%. The aerosol of Freon 114B2 was supplied to the worked out space using the Ziminets-1 and KOMBI underground nitrogen gasifiers at the Tyrganskaya mine of the NPO Gidrougol, the Ziminka mine of Prokopyevskugol Management Company LLC and other Kuzbass mines.

Полезная модель системы обеспечивает повышение эффективности и надежности локализации и тушение подземных пожаров в труднодоступных местах. Использование стабилизирующих добавок в виде бентонитовой глины повышает стойкость азотно-хладоновой пены более, чем в 10 раз, снижая при этом расход трудовых и материальных ресурсов.A useful system model provides increased efficiency and reliability of localization and extinguishing of underground fires in hard-to-reach places. The use of stabilizing additives in the form of bentonite clay increases the resistance of nitrogen-chladone foam by more than 10 times, while reducing labor and material resources.

Claims

Technological scheme of preparation and supply of a combined inert foamed suspension, containing a device for foaming the suspension, a fire-irrigation pipe of the mine, nozzles for supplying a solution of a foaming agent and compressed gas, a mixing chamber, a pipe channel with a foaming device installed in it and sources of supply of components for generating foam, a stabilizer the structure of the foamed suspension and transport foam, at the end of which is placed a perforating peak, characterized in that The fire extinguishing from the mine’s fire-irrigation pipeline is additionally equipped at the end with a connected pipe segment and a flange connected to a centrifugal device for foaming the suspension and has nozzles for the first mixing chamber for mixing clay bentonite pulp and inert gas supplied from the evaporator of the universal nitrogen energy complex, incorporating the apparatus of liquid freon 114B2, connected by a pipe tangentially to the nozzle of the centrifugal housing o a device for foaming a suspension, which provides active enrichment of a refluxing chladone mixture during reverse rotation of the flow of a mixture of a suspension moving into a second mixing chamber of a centrifugal device to create a combined inert foam suspension.