RU75950U1

RU75950U1 - FIRE EXTINGUISHING AEROSOL GENERATOR

Info

Publication number: RU75950U1
Application number: RU2007138069/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Баев; Владимир Геннадьевич Демидов; Сергей Геннадьевич Филатов; Владимир Николаевич Шеин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЭПОТОС-ИНТЕФ" (ООО "ЭПОТОС-ИНТЕФ")
Priority date: 2007-10-16
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2008-09-10

Abstract

Полезная модель относится к средствам пожаротушения, а именно к генераторам огнетушащего аэрозоля, и предназначена для тушения пожаров в закрытых и полузамкнутых объемах, а также производственных помещениях различного назначения (склады, ангары, трансформаторные подстанции, дизельгенераторные и т.д.).The utility model relates to fire extinguishing means, namely to fire extinguishing aerosol generators, and is designed to extinguish fires in closed and semi-closed volumes, as well as industrial premises for various purposes (warehouses, hangars, transformer substations, diesel generators, etc.).

Предлагаемая полезная модель генератора огнетушащего аэрозоля при использовании обеспечивает следующий технический результат: достижение более низкой температуры газоаэрозольной струи, создание оптимального динамического напора струи для распределения газоаэрозоля внутри защищаемого объема.The proposed utility model of a fire extinguishing aerosol generator when used provides the following technical result: achieving a lower temperature of the gas-aerosol jet, creating an optimal dynamic pressure of the jet for distributing the gas-aerosol inside the protected volume.

Указанный технический результат достигается тем, что генератор огнетушащего аэрозоля, включающий соосно расположенные корпусы с выпускными отверстиями, узел запуска с воспламенительным составом установленный с торцевых сторон корпусов, заглушка и размещенные внутри корпуса аэрозолеобразующий заряд и теплопоглощающий элемент, отличающийся тем, что один корпус закреплен внутри другого с образованием зазоров между их поверхностями, выпускные отверстия внутреннего корпуса выполнены на торцевой поверхности со стороны узла запуска, а на противоположном торце наружного корпуса выполнены выпускные отверстия, аэрозолеобразующий заряд размещен во внутреннем корпусе вокруг узла запуска с воспламенительным составом, а в качестве теплопоглощающего элемента установлен теплопоглощающий экран, размещенный в зазоре между торцами двух корпусов со стороны размещения узла запуска, а заглушка установлена в торце наружного корпуса в месте размещения узла запуска. 9 з.п.ф.The specified technical result is achieved in that the fire extinguishing aerosol generator, including coaxially located housings with exhaust openings, a launch unit with an igniter composition mounted on the end sides of the housings, a plug and an aerosol-forming charge and a heat-absorbing element located inside the housing, characterized in that one housing is fixed inside the other with the formation of gaps between their surfaces, the outlet openings of the inner case are made on the end surface from the side of the launch unit, and n outlet openings are made to the opposite end of the outer casing, an aerosol-forming charge is placed in the inner casing around the igniter assembly, and a heat-absorbing screen is installed as a heat-absorbing element located in the gap between the ends of the two housings on the side of the launch assembly and the plug is installed in the end of the outer casing at the location of the launch site. 9 zpf

Description

Огнетушащая способность аэрозоля значительно выше, чем у других известных средств пожаротушения. В первую очередь это обусловлено комбинированным воздействием на пламя огнетушащего аэрозоля, проявляющегося в ингибировании химических реакций горения, снижением температуры пламени, разбавлением зоны горения инертными газами.The extinguishing ability of an aerosol is significantly higher than that of other known fire extinguishing agents. This is primarily due to the combined effect on the flame of a fire extinguishing aerosol, manifested in the inhibition of chemical reactions of combustion, lowering the temperature of the flame, dilution of the combustion zone with inert gases.

Известно использование для пожаротушения пиротехнических составов, при сгорании которых образуется огнетушащий аэрозоль и газообразные продукты для его распыления. Огнетушащая способность аэрозоля значительно выше, чем у других средств пожаротушения (инертные газы, хладоны), а аэрозольные генераторы имеют высокую надежность и легко совмещаются с системами дистанционного и автоматического пожаротушения.It is known to use pyrotechnic compositions for fire extinguishing, during the combustion of which a fire extinguishing aerosol and gaseous products for its spraying are formed. Aerosol fire extinguishing ability is much higher than that of other fire extinguishing means (inert gases, freons), and aerosol generators have high reliability and are easily combined with remote and automatic fire extinguishing systems.

Известен генератор огнетушащего аэрозоля (заявка WO 01\588530, кл. А62С 13\22, публ. 2001 г.) Известный генератор включает последовательное соосное соединение цилиндрических корпусов с центральной металлической трубой и с теплопоглощающими элементами внутри каждого корпуса, в один конец трубы в торце корпуса помещен узел запуска с воспламенительным составом, а другой торцевой конец трубы закрыт A known fire extinguishing aerosol generator (application WO 01 \ 588530, class A62C 13 \ 22, publ. 2001) The known generator includes a coaxial serial connection of cylindrical bodies with a central metal pipe and with heat-absorbing elements inside each body, at one end of the pipe at the end the housing is placed igniter launch unit, and the other end end of the pipe is closed

металлической заглушкой, аэрозолеобразующий заряд размещен внутри каждого корпуса вокруг трубы, выпускные отверстия выполнены на боковых поверхностях каждого корпуса и центральной трубы. В момент запуска продукты сгорания из узла запуска распространяются по трубке и воспламеняют аэрозолеобразующий состав в каждом элементе блока через боковые отверстия, при прохождении продуктов сгорания аэрозолеобразующего состава через охлаждающие элементы происходит снижение их температуры.a metal plug, an aerosol-forming charge is placed inside each body around the pipe, the exhaust holes are made on the side surfaces of each body and the central pipe. At the time of start-up, the combustion products from the start-up unit propagate through the tube and ignite the aerosol-forming composition in each element of the block through the side openings, while the combustion products of the aerosol-forming composition pass through the cooling elements, their temperature decreases.

К недостаткам подобного типа генераторов можно отнести применение специальных охлаждающих элементов, необходимых для снижения температуры продуктов сгорании аэрозолеобразующего состава, усложняющих конструкцию генератора и уменьшающих пожаротушащую эффективность.The disadvantages of this type of generators include the use of special cooling elements necessary to reduce the temperature of the combustion products of the aerosol forming composition, complicating the design of the generator and reducing fire extinguishing efficiency.

Устройство по заявке WO 01\588530 по совокупности существенных признаков является наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству и выбрано в качестве прототипа.The device according to the application WO 01 \ 588530 on the set of essential features is the closest technical solution to the claimed device and is selected as a prototype.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание генератора, обеспечивающего сравнительно невысокую температуру продуктов сгорания на выходе из генератора при сохранении высокой пожаротушащей эффективности.The task to which the proposed utility model is directed is to create a generator that provides a relatively low temperature of the combustion products at the outlet of the generator while maintaining high fire extinguishing efficiency.

Предлагаемая полезная модель генератора огнетушащего аэрозоля при использовании обеспечивает следующий технический результат:The proposed utility model of a fire extinguishing aerosol generator when used provides the following technical result:

- достижение более низкой температуры газоаэрозольной струи;- achieving a lower temperature of the gas-aerosol jet;

- создание оптимального динамического напора струи для распределения газоаэрозоля внутри защищаемого объема.- creating the optimal dynamic pressure of the jet for the distribution of gas aerosol inside the protected volume.

Указанный технический результат достигается тем, что генератор огнетушащего аэрозоля, включающий соосно расположенные корпуса с выпускными отверстиями, узел запуска с воспламенительным составом установленный с торцевых сторон корпусов, заглушку и размещенные The specified technical result is achieved by the fact that the fire extinguishing aerosol generator, including coaxially located housings with exhaust openings, a launch unit with an igniter composition mounted on the end faces of the housings, a plug and placed

внутри корпуса аэрозолеобразующий заряд и теплопоглощающий элемент, отличающийся тем, что один корпус закреплен внутри другого с образованием зазоров между их поверхностями, выпускные отверстия внутреннего корпуса выполнены на торцевой поверхности со стороны узла запуска, а на противоположном торце наружного корпуса выполнены выпускные отверстия, аэрозолеобразующий заряд размещен во внутреннем корпусе вокруг узла запуска с воспламенительным составом, а в качестве теплопоглощающего элемента установлен теплопоглощающий экран, размещенный в зазоре между торцами двух корпусов со стороны размещения узла запуска, а заглушка установлена в торце наружного корпуса в месте размещения узла запуска.an aerosol-forming charge and a heat-absorbing element inside the case, characterized in that one case is fixed inside the other with the formation of gaps between their surfaces, the outlet openings of the inner case are made on the end surface from the side of the launch unit, and the outlet openings are made on the opposite end of the outer case, the aerosol-forming charge is placed in the inner case around the launch site with igniter composition, and as a heat-absorbing element a heat-absorbing screen is installed, size whelping in the gap between the ends of the two housings by the placement of the activation unit and the plug mounted on the end of the outer shell in the launching site placement.

Наилучший технический результат достигается тем, что в предлагаемом генераторе отношение начальной суммарной поверхности горения аэрозолеобразующего заряда к суммарной площади выпускных отверстий внутреннего корпуса не превышает 15.The best technical result is achieved in that in the proposed generator, the ratio of the initial total combustion surface of the aerosol-forming charge to the total area of the exhaust openings of the inner case does not exceed 15.

Предпочтительно изготовление генератора, в котором отношение начальной суммарной поверхности горения аэрозолеобразующего заряда к суммарной площади выпускных отверстий в наружном корпусе находится в диапазоне от 15 до 25.It is preferable to manufacture a generator in which the ratio of the initial total combustion surface of the aerosol forming charge to the total area of the exhaust openings in the outer casing is in the range from 15 to 25.

Корпуса генератора выполнены в виде цилиндра или правильной призмы.The generator cases are made in the form of a cylinder or a regular prism.

Генератор снабжен дополнительным узлом запуска, размещенным в торцах корпусов, со стороны выпускных отверстий наружного корпуса.The generator is equipped with an additional launch unit located at the ends of the housings, from the outlet openings of the outer housing.

Дополнительный узел запуска при этом выполнен в виде огнепроводного шнура, что обуславливает новую функцию генератора - самозапуск.The additional start-up unit is in this case made in the form of a fire-resistant cord, which leads to a new function of the generator - self-start.

Крепление корпусов выполнено с помощью металлических кронштейнов. Торцевая поверхность внутреннего корпуса с выпускными отверстиями и выполнена из металлической сетки.The cases are mounted using metal brackets. The end surface of the inner case with exhaust holes and is made of metal mesh.

Теплопоглощающий экран выполнен из материала с высоким коэффициентом теплоотдачи, например - из металла.The heat-absorbing screen is made of a material with a high heat transfer coefficient, for example, metal.

В состав аэрозолеобразующего заряда может быть введен теплопоглощающий компонент (оксиды и гидроксиды металлов II группы), что вызывает дополнительное снижение температуры газоаэрозольной струи.A heat-absorbing component (oxides and hydroxides of Group II metals) can be introduced into the aerosol-forming charge, which causes an additional decrease in the temperature of the gas-aerosol jet.

Достижение указанного выше технического результата обеспечивается за счет использования всей совокупности существенных признаков, приведенных в полезной модели.The achievement of the above technical result is achieved through the use of the entire set of essential features given in the utility model.

Пример реализации предлагаемой полезной модели поясняется чертежами:An example implementation of the proposed utility model is illustrated by drawings:

На фиг.1 представлен общий вид ГОА, на фиг.2 представлен вид на торец наружного корпуса с выпускными отверстиями.Figure 1 presents a General view of the GOA, figure 2 presents a view of the end face of the outer casing with outlet openings.

Генератор огнетушащего аэрозоля содержит наружный корпус (1) с выпускными отверстиями (2), соосно корпусу (1) внутри него установлен внутренний корпус (3) с выпускными отверстиями на торцевой поверхности (4). В торцах корпусов (1) и (3) установлен узел запуска (5) с воспламенительным составом, закрытый заглушкой (6). Внутренний корпус (3) заполнен аэрозолеобразующим зарядом (7) в виде таблеток, размещенным вокруг узла запуска (5) с воспламенительным составом. Внутренний корпус (3) установлен в корпусе (1) с зазором (8) между их поверхностями и закреплен кронштейном (10) и винтом (12). Металлический экран (9) закреплен в корпусе (1) параллельно торцам корпусов (1) и (3). Выпускные отверстия (2) закрыты прокладкой (11). При необходимости на боковой поверхности внутреннего корпуса могут быть выполнены дополнительные отверстия (13).The extinguishing aerosol generator contains an outer casing (1) with outlet openings (2), coaxially to the casing (1), an inner casing (3) is installed inside it with outlet openings on the end surface (4). At the ends of the housings (1) and (3), a launch unit (5) with an igniter composition is installed, closed by a plug (6). The inner casing (3) is filled with an aerosol-forming charge (7) in the form of tablets placed around the launch site (5) with an igniter composition. The inner case (3) is installed in the case (1) with a gap (8) between their surfaces and is fixed by an arm (10) and a screw (12). The metal screen (9) is fixed in the housing (1) parallel to the ends of the housings (1) and (3). Outlets (2) are closed by a gasket (11). If necessary, additional holes (13) can be made on the side surface of the inner case.

ГОА может быть снабжен дополнительным узлом запуска (на чертеже не показан), выполненным в виде огнепроводного шнура, что обеспечит запуск GOA can be equipped with an additional start-up unit (not shown in the drawing), made in the form of a fire-resistant cord, which will ensure start-up

ГОА в режиме самосрабатывания при повышении температуры выше допустимой.GOA in the self-operating mode when the temperature rises above the permissible.

Принцип работы генератора состоит в следующем:The principle of operation of the generator is as follows:

При подаче сигнала от системы управления происходит срабатывание узла запуска (5) с воспламенительным составом, выделяющиеся при его работе высокотемператруные газы обеспечивают зажигание зарядов АОС (7) внутри корпуса (3). Образующийся шлаковый состав обеспечивает дополнительное снижение температуры, а также играет роль своеобразного фильтра, препятствующего выбросу в защищаемый объем, крупных частиц, не участвующих в процессе тушения. Газоаэрозоль, истекая из внутреннего корпуса (3), взаимодействует с металлическим экраном (9), при этом за счет высокого коэффициента теплоотдачи происходит дополнительное снижение температуры газоаэрозольной струи. После разворота струя попадает в зазор (8) между внутренним (3) и наружным (1) корпусом и истекает в защищаемый объем через отверстия (2) в наружном корпусе. В случае если отношение суммарной площади начальной поверхности горения зарядов АОС к суммарной площади выпускных отверстий во внутреннем корпусе более 15, то повышается скорость истечения газоаэрозоля из внутреннего корпуса и происходит частичное разрушение шлакового остатка с нежелательным выносом его частиц в защищаемый объем. Если отношение суммарной площади начальной поверхности горения зарядов АОС к суммарной площади (S1) выпускных отверстий в наружном корпусе отличается от заявленного в большую сторону, то наблюдается высокая скорость истечения и появление свечения. Если отношение (S2) меньше заявленного, то снижается дальнобойность струи и уменьшается эффективность тушения в объеме.When a signal is supplied from the control system, the start-up unit (5) is activated with an igniter composition, the high-temperature gases emitted during its operation provide ignition of AOS charges (7) inside the case (3). The resulting slag composition provides an additional temperature reduction, and also plays the role of a kind of filter that prevents the release of large particles that are not involved in the quenching process into the protected volume. The gas aerosol flowing out of the inner case (3) interacts with the metal screen (9), and due to the high heat transfer coefficient, an additional decrease in the temperature of the gas aerosol jet occurs. After a turn, the jet enters the gap (8) between the inner (3) and outer (1) casing and flows into the protected volume through the holes (2) in the outer casing. If the ratio of the total area of the initial combustion surface of the AOS charges to the total area of the exhaust openings in the inner casing is more than 15, then the rate of gas aerosol outflow from the inner casing increases and partial slag destruction occurs with undesirable removal of its particles into the protected volume. If the ratio of the total area of the initial combustion surface of the AOS charges to the total area (S1) of the outlet openings in the outer casing differs from the declared upward direction, then a high flow rate and the appearance of a glow are observed. If the ratio (S2) is less than the declared one, then the range of the jet decreases and the extinguishing efficiency in volume decreases.

Результаты испытаний представлены в таблице.The test results are presented in the table.

Таким образом, предлагаемая конструкция генератора обеспечивает формирование газоаэрозольной струи с пониженной температурой при сохранении шлакового каркаса внутри газогенератора.Thus, the proposed design of the generator provides the formation of a gas-aerosol jet with a reduced temperature while maintaining the slag frame inside the gas generator.

Из вышеизложенного следует, что заявленное техническое решение направлено на реализацию поставленной задачи и при этом соответствует критериям охраноспособности по действующему законодательству.From the foregoing, it follows that the claimed technical solution is aimed at the implementation of the task and at the same time meets the eligibility criteria under current law.

ТаблицаTable № п/пNo. p / p Отношение поверхностей S₁ The ratio of surfaces S ₁ Отношение поверхностей S₂ The ratio of surfaces S ₂ Температура газоаэрозольной струи на расстоянии 1 м, °СThe temperature of the gas-aerosol jet at a distance of 1 m, ° С РезультатResult 1one 1212 15fifteen 210210 нормаnorm 22 15fifteen 15fifteen 230230 нормаnorm 33 1717 15fifteen 220220 выброс частиц шлакового каркасаejection of particles of the slag frame 4four 15fifteen 2525 235235 нормаnorm 55 15fifteen 5252 300300 высокая скорость истечения, появление свечения струиhigh flow rate, the appearance of the glow of the jet 66 14fourteen 14fourteen 180180 низкая дальнобойность струиlow range 77 18eighteen 15fifteen 220220 деформация внутреннего корпуса, выброс частиц шлакового каркасаdeformation of the inner shell, the emission of particles of the slag frame 88 55 15fifteen 210210 нормаnorm S₁ - отношение начальной поверхности горения зарядов к суммарной площади выходных отверстий во внутреннем корпусе;
S₂ - отношение начальной поверхности горения зарядов к суммарной площади выходных отверстий в наружном корпусе;S ₁ - the ratio of the initial combustion surface of the charges to the total area of the outlet openings in the inner case;
S ₂ - the ratio of the initial surface of the combustion of charges to the total area of the outlet in the outer casing;

Claims

1. Generator of a fire extinguishing aerosol, including coaxially located housings with exhaust openings, an installed launch unit with an igniter on the ends of the housings, a plug and an aerosol forming charge and a heat-absorbing element located inside the housing, characterized in that one housing is fixed inside the other with the formation of gaps between them surfaces, the outlet openings of the inner case are made on the end surface from the side of the launch unit, and on the opposite end of the outer case are made exhaust openings, an aerosol-forming charge is placed in the inner case around the launch unit with an ignition composition, and a screen is placed as a heat-absorbing element located in the gap between the ends of the two cases on the placement side of the launch unit, and a plug is installed in the end of the outer case at the location of the launch unit.

2. The generator according to claim 1, characterized in that the ratio of the total area of the initial combustion surface of the aerosol-forming charge to the total area of the outlet openings of the inner case does not exceed 15.

3. The generator according to claim 1, characterized in that the ratio of the total area of the initial combustion surface of the aerosol forming charge to the total area of the exhaust openings in the outer casing is in the range of 15-25.

4. The generator according to claim 1, characterized in that the housing is made in the form of a cylinder or a regular prism.

5. The generator according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional start node located at the ends of the housings, from the outlet openings of the outer housing.

6. The generator according to claim 5, characterized in that the additional start-up unit is made in the form of a flame-retardant cord.

7. The generator according to claim 1, characterized in that the mounting of the housings is made using metal brackets.

8. The generator according to claim 1, characterized in that the heat-absorbing screen is made of a material with a high heat transfer coefficient.

9. The generator according to claim 1, characterized in that additional holes are made on the side surface of the inner case.

10. The generator according to claim 1, characterized in that a heat-absorbing component (oxides and hydroxides of metals of group II) is introduced into the composition of the aerosol-forming charge.