SU1160056A1

SU1160056A1 - Apparatus for extinguishing fires with inert foam

Info

Publication number: SU1160056A1
Application number: SU843696599A
Authority: SU
Inventors: Алексей Егорович Чуприков; Виктор Иванович Лагутин; Валентин Илларионович Квашнин
Original assignee: Восточное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института горно-спасательного дела
Priority date: 1984-01-27
Filing date: 1984-01-27
Publication date: 1985-06-07

Abstract

1. .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ ИНЕРТНОЙ ПЕНОЙ, содержащее трубчатый корпус с патрубками дл подачи жидкого азота и пенообразовател , пенопровод, распылитель и теплообменник , отличающеес тем, что, с целью интенсификации процесса генерировани пены и повышени надежности работы устройства .за счет предотвращени обмерзани корпуса, патрубок дл подачи жидкого азота снабжен обхватывающим его трубчатым кожухом, имеющим штуцер дл подключени к источнику теплоносител , при этом теплообменник выполнен в виДе диффузора , имеющего продольные щелевые каналы и выступающие внутрь диффузора ребра , чередующиес с щелевыми каналами, и установлен в корпусе в зоне генерировани пены. 2.Устройство по п. 1, .отличающеес тем, что теплообменник закреплен при по мощи трубных пилонов. i, (Л 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес тем, что оно снабжено датчиком темпе ратуры пены, установленным в одном из трубных пилонов. 3 161. A DEVICE FOR EXTINGUISHING FIRES WITH INERT FOAM, comprising a tubular body with nozzles for supplying liquid nitrogen and a frother, a foam line, a dispenser and a heat exchanger, characterized in that, in order to intensify the process of generating foam and improve the reliability of the device, due to preventing the body from freezing , the pipe for supplying liquid nitrogen is equipped with a tubular casing enclosing it, having a nozzle for connecting to the source of heat-transfer agent, while the heat exchanger is made in the form of a diffuser having Single slot channels and ribs protruding into the diffuser, alternating with slot channels, are installed in the housing in the zone of foam generation. 2. The device according to claim 1, which is distinguished by the fact that the heat exchanger is fixed with the help of pipe pylons. i, (L 3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with a foam temperature sensor installed in one of the pipe pylons. 3 16

Description

Изобретение относитс к горной промышленности и может быть использовано л локализации и тушени подземных поаров инертной пеной в труднодоступных естах шахт.The invention relates to the mining industry and can be used for localizing and extinguishing underground fires with inert foam in hard-to-reach mines.

Известно устройство дл получени инертой пены, содержащее емкость дл воды с асосом и водомером, пеносмеситель емкости с пенообразователем и жидким азоом , генератор инертной пены, расходомеры и трубопровод подачи инертной пены 1.A device for producing an inert foam is known, comprising a water tank with suction pump and a water meter, a foam mixer tank with a foaming agent and liquid azo, an inert foam generator, flow meters and an inert foam supply pipeline 1.

Недостатком этого устройства вл етс то, что при подаче жидкого азота, имеющего низкую температуру (-196°С), происходит мгновенное его испарение, при этом не исключаетс обмерзание генератора пены, особенно при повышении производительности подачи азота при транспортировании пены по трубопроводам или скважинам.A disadvantage of this device is that when it is supplied with liquid nitrogen having a low temperature (-196 ° C), its instantaneous evaporation occurs, and the frost generator is not frozen, especially when the nitrogen supply rate increases during the transportation of foam through pipelines or wells.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство дл тушени пожаров, содержаш.ее установленную на автомобиле емкость дл жидкого азота, емкость дл пенообразователи, трубчать1Й корпус с патрубками дл подачи жидкого азота и пенообразовател , пенопровод, распылитель и теплообменник, выполненный в виде кожуха с патрубками дл подвода и отвода выхлопных газов автомобил 2.The closest to the invention to the technical essence and the achieved effect is a fire extinguishing device containing a tank for liquid nitrogen installed on a vehicle, a tank for blowing agents, a tubular body with nozzles for supplying liquid nitrogen and a frother, foam pipe, sprayer and heat exchanger in the form of a casing with connections for supplying and discharging the exhaust gases of an automobile 2.

Однако применение известного устройства возможно только при нагнетании инертной пены в очаг подземного пожара с поверхности при использовании тепла выхлопных газов автомобил , транспортирующего, например, емкость жидкого азота. Кроме того, помещение генератора инертной пены в трубный нагревательный элемент дает незначительный теплосъем при больших объемах подачи жидкого азота и низкой температуре раствора пенообразовател , что снижает эффективность и надежность устройства.However, the use of the known device is possible only when forcing inert foam into the center of the underground fire from the surface when using the heat of the exhaust gases of the car transporting, for example, the capacity of liquid nitrogen. In addition, placing an inert foam generator in a tubular heating element provides little heat removal at large volumes of liquid nitrogen supply and low temperature of the foaming agent solution, which reduces the efficiency and reliability of the device.

Цель изобретени - интенсификаци процесса генерировани пены и повышение надежности работы устройства за счет предотвращени обмерзани корпуса.The purpose of the invention is to intensify the process of generating foam and increase the reliability of the device by preventing the enclosure from freezing.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл тущени пожаров инертной пеной, содержащем трубчатый корпус с патрубками дл подачи жидкого азота и пенообразовател , пенопровод, распылитель и теплообменник, патрубок дл подвода жидкого азота снабжен обхватывающим его трубчатым кожухом, имеющим штуцер дл подключени к источнику теплоносител , при этом теплообменник выполнен в виде диффузора, имеющего продольные щелевые каналы и выступающие внутрь диффузора ребра, чередующиес с щелевыми каналами, и установлен в корпусе в зоне генерировани пены.This goal is achieved by the fact that in a fire extinguishing device with an inert foam containing a tubular body with nozzles for supplying liquid nitrogen and a foaming agent, a foam pipe, a spray gun and a heat exchanger, the nozzle for supplying liquid nitrogen is equipped with a tubular casing enclosing it, having a fitting for connecting to a heat carrier , while the heat exchanger is made in the form of a diffuser, having longitudinal slotted channels and ribs protruding into the diffuser, alternating with slotted channels, and installed in the housing in does not generate foam.

Теплообменник закреплен при помощи трубных пилонов.The heat exchanger is fixed using pipe pylons.

При этом устройство снабжено датчиком температуры пены, установленным в одном из трубных пилонов.The device is equipped with a foam temperature sensor installed in one of the pipe pylons.

При использовании в качестве теплоносител струи воды в данном устройстве резко увеличиваетс интенсификаци процесса теплосъема за счет увеличени ее поверхности .When a jet of water is used as a heat carrier in this device, the intensification of the heat removal process increases dramatically due to an increase in its surface.

На фиг. 1 показано устройство дл тушени пожаров инертной пеной; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows a fire extinguishing device with inert foam; in fig. 2 section A-A in FIG. one.

Устройство дл тушени пожаров инертной пеной состоит из трубчатого корпусаA fire extinguishing device with inert foam consists of a tubular body

- 1с флаццами 2 и 3 и манометром 4, патрубка 5 подвода жидкого азота, оканчивающегос распылителем 6 и размещенного в трубном кожухе 7, который снабжен подвод щим штуцером 8, соплами 9 с обратными клапанами 10 и манометром 11 дл - 1 with folding 2 and 3 and a pressure gauge 4, a nozzle 5 for supplying liquid nitrogen terminated by a spray 6 and placed in a pipe casing 7, which is equipped with an inlet fitting 8, nozzles 9 with check valves 10 and a pressure gauge 11 for

0 замера давлени в полости 12. Внутри корпуса закреплен теплообменник 13, выполненный в виде диффузора, из высокотеплопроводного металла, который имеет чередующиес продольные выступающие ребра 14 и щелевые каналы 15, а таКже закрепл ющие трубные пилоны 16, в один из которых установлен температурный датчик 17. Корпус устройства закреплен своими фланцами с одной стороны к трубопроводу 18 подачи раствора пенообразовател , а с0 measuring the pressure in the cavity 12. Inside the case there is a heat exchanger 13, made in the form of a diffuser, made of high-heat-conducting metal, which has alternating longitudinal protruding ribs 14 and slotted channels 15, and also fixing pipe pylons 16, one of which has a temperature sensor 17 The housing of the device is fixed with its flanges on one side to the pipe 18 for supplying the frother solution, and on

0 другой стороны - к пенопроводу 19 подачи инертной пены в аварийный участок.0 the other side - to the foam pipe 19 supplying an inert foam to the emergency area.

Устройства работает следующим образом .The device works as follows.

В генератор, закрепленный на пенопровод 19, из трубопровода 18 подают водныйIn the generator, mounted on the pipe 19, from the pipeline 18 serves water

5 раствор пенообразовател , а затем через патрубок 5 под давлением жидкий азот, который, попада в поток водного раствора пенообразовател , за счет интенсивного теплообмена с ним переходит в газообразQ ное состо ние с образованием большого количества пены мелко чеистой структуры. При работе генератора постепенно его патрубок и корпус начинают покрьшатьс с внешней стороны снежной шубой, ухудшающей теплосъем с окружающей среды, а с5 foaming solution, and then through the nozzle 5 under the pressure of liquid nitrogen, which enters the flow of an aqueous solution of the foaming agent, due to intensive heat exchange with it, enters the gaseous state with the formation of a large amount of finely cellular foam. When the generator is working, its socket and the body gradually begin to fall out on the outside with a snow coat that deteriorates the heat removal from the environment, and

5 внутренней стороны стенки корпус и распылитель подвергаютс обледенению. В цел х исключени процесса обмерзани внутри корпуса установлен теплообменник 13, который за счет увеличенной поверхности его теплосъема интенсифицирует процесс и обеспечивает исключение обмерзани корпуса 1.5, the inside of the wall of the housing and the sprayer are subjected to icing. In order to eliminate the frosting process inside the body, a heat exchanger 13 is installed, which, due to the increased surface of its heat removal, intensifies the process and ensures that the body 1 does not freeze.

Эффект интенсификации процесса обеспечиваетс и геометрической формой теплообменника 13 за счет того, что водный раствор пенообразовател омывает его решетчатую конструкцию со всех сторон и улучшает структуру образовани пенногоThe effect of intensifying the process is also provided by the geometrical shape of the heat exchanger 13 due to the fact that the aqueous solution of the foaming agent washes its lattice design from all sides and improves the structure of the formation of foamy

потока. В свою очередь, дл исключени обмерзани распылител 6 и патрубка 5 подвода ЖИДКОГО азота через штуцер 8 от источника теплоносител (гор чий воздух, вода, пар или другой тип размораживател ) подают, например, гор чий воздух, который- снимает обледенение и обеспечивает интенсификацию процесса и увеличение; производительности нагнетани инертной пены. Операци сн ти обледенени мож.ет производитьс периодически, в зависимости от температуры раствора пенообразовател и давлени подачи жидкого азота. Штуцер 8 может быть использован дл подачи в зону генерировани пены других огнетушащих или флегм атизирующих составов, например углекислого газа, хладонов и т.п. Это/ кроме того, обеспечивает смену приемов пожаротушени в зависимости от газовой обстановки аварийного участка. Обратный клапан 10 предохран ет полость 12 от попадани в нее раствора пенообразовател . Температурный контроль осуш,ествл ют с помощью датчика 17, ввeдe нoгo в теплообменник 13. Давление нагнетани контролируют по манометрам 4 и 11, а качество генерировани пены визуально через смотровое окно (не показано).flow. In turn, to avoid frosting of the sprayer 6 and the nozzle 5 for supplying LIQUID nitrogen through the fitting 8 from the source of heat carrier (hot air, water, steam or another type of defrosting agent), for example, hot air is supplied, which removes the icing and intensifies the process. and increase; inert foam injection rates. The de-icing operation can be carried out periodically, depending on the temperature of the frother solution and the supply pressure of liquid nitrogen. The fitting 8 may be used to supply other fire extinguishing or refluxing compounds, such as carbon dioxide, chladones, etc., to the foam generation zone. This / besides provides a change of fire extinguishing methods depending on the gas situation of the emergency section. A check valve 10 prevents the cavity 12 from getting into the foaming agent solution. The temperature control is dried using sensor 17, which introduced it into heat exchanger 13. The discharge pressure is monitored by gauges 4 and 11, and the quality of foam generation is visual through a viewing window (not shown).

Изобретение позвол ет исключить обмерзание генератора пены, повысить кратность с регулировкой в щироких пределах и производительность нагнетани пены за счет подачи на генерирование дополнительного сжатого, воздуха (инертного газа) и возможности .увеличить подачу жидкого азота , повысить эффективность устройства путем обеспечени возможности смены приемов пожаротушени (подача с пеной флегматизирующих составов) и устойчивость инертной пены за счет улучшени ее структуры и увеличени давлени нагнетани , а также увеличить дальность подачи инертной пены по трубопроводам и обрушенным породам за счет увеличени скорости ее транспортировани под большим давлением и улучшени структуры.The invention eliminates frosting of the foam generator, increases the ratio with regulation within wide limits and the foam injection capacity due to the supply of additional compressed air (inert gas) and the possibility of increasing the supply of liquid nitrogen to the generation, increasing the efficiency of the device by changing the fire extinguishing methods flow with phlegmatizing compositions) and the stability of the inert foam by improving its structure and increasing the injection pressure, as well as to increase the be inert foam supply pipelines and of caving by increasing the conveying speed of its high pressure, and improve the structure.

Claims

1., DEVICE FOR EXTINGUISHING FIRE EXTINGUISHING INERT FOAM, containing a tubular body with nozzles for supplying liquid nitrogen and a foaming agent, a foam conduit, a spray and a heat exchanger, characterized in that, in order to intensify the process of generating foam and increase the reliability of the device. By preventing frosting of the housing , the pipe for supplying liquid nitrogen is equipped with a tubular casing wrapping around it, having a fitting for connecting to a heat carrier source, while the heat exchanger is made in the form of differential. a fuser having longitudinal slotted channels and ribs protruding into the diffuser, alternating with slotted channels, and is installed in the housing in the foam generation zone.

2. The device according to π. 1, 'characterized in that the heat exchanger is fixed by means of * pipe pylons.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that it is equipped with a “temperature * foam” sensor installed in one of the T pipe pylons. -