SU1463319A1 - Лафетный пожарный ствол - Google Patents

Description

Изобретение относится к средствам пЬжарной безопасности и может найти применение при разработке высокопроизводительных стационарных и подвижных систем пожаротушения.

Цель изобретения - повышение эффективности тушения за .счет повышения качества распыла воды.

На чертеже показана схема лафетного пожарного ствола.

Лафетный пожарный ствол состоит и|з цилиндрического корпуса 1, внутри которого коаксиально размещена труб

Р . прикреплен быстродействующий пневматический клапан 4 диафрагма 5 которого является исполнительным элементом клапана, открыва-2Q нщего и закрывающего полость трубы, К правому торцу трубы 2 приварен насадок 6 г ан 7 с гидроусилителем типа ГА-186 Жестко связанный с насадком ребрайи 8 и перекрывающий полость трубы До торцу. Внутренняя полость трубы Сообщена с подающим воду трубопроводом через электрогидроклапан 9. Полость между цилиндрическим корпусом i и .трубой 2 электропневмоклапаком 10 Соединена с системой газоснабжения. Д объем полости внутри пневмоклапа Да 4 сообщен с системой газоснабжения, через электропневмоклапан 11’.

Устройствоработает следующим образом,

В исходном состоянии все.рабочие тела - вода, газ, воздух поданы к электроклапанам 9-11 и правый торец трубы 2 с приваренным к ней насадком 6 закрыт клапаном 7, корпус которого жестко ребрами 8 связан с насадком. При рабочем такте включается электропневмоклапан 11 и воздух подается в полость клапана 4, закрепленного в цилиндрическом корпусе 1 ребрами 3, За счет избыточного давления в полости клапана 4 резинокордовая диафрагма 5 деформируется и закрывает левый торец трубы 2, Затем включается электропневмоклапан 9’ и вода подаётся в полость трубы. После заполнения клапан 9 закрывается, а открывается клапан 10, в результате чего сжатый газ подается в объем между стенками цилиндрического корпуса 1 и трубы 2, После создания в этой полости рабочего давления клапан 10 закрывается.

1463319 2

Выброс воды из трубы производится после открытия клапана 9, при этом воздух стравливается из полости клапана 4, диафрагма 5 открывает полость трубы 2, и сжатый газ, находящийся в полости между корпусом 1 и трубой 2, вытесняет из последней воду в насадок 6, преодолевая сопротивление гидроклапана 7, В дальнейшем процесс повторяется.

Использование предлагаемого ствола в сравнении с известным обеспечивает высокое качество дробления жидкости $5 (воды) на капли за счет сжатия ее в трубе нестационарной газовой струей (импульсом газа) и созданием противодавления движению, воды за счет гидроклапана.

Из теории распиливания струи жидкости известно, что дробление струи и крупных капель начинается с момента, когда сила сопротивления становится равной силе поверхностного натяжения 'bn PrW² ' где G поверхностное натяжение;

^Dx б'п'В*

D Рг“

Из

3,14;

диаметр крупных капель жидкости (воды); .

диаметр распыленной капли/ плотность газа;' скорость газа;

коэффициент аэродинамического сопротивления капли (шара).

этого выражения следует, что чем больше сила аэродинамического сопротивления и чем меньше поверхностное натяжение, тем меньше размер капли распыленной струи.

Например,, если перепад давления между полостью корпус - труба и труба составит значение 1,5’, то скорость W равна 200 м/с. Другие параметры в расчете можно принять со еле. дующими значениями! D,·. 0.005 м: п. = = 1,25 воды);

При

0,005 м; р_г кг/м³;с> = 0,0727 н/м (для С* ⁼ 0,3.

этих параметрах «0,00013 м,

D =ι , ^υ prw²cx

т.е. диаметральный размер капли уменьшается приблизительно в 40 раз. . Изменяя перепад давления, можно управлять качеством дробления капель. Проведенные эксперименты подтверждают эти выводы.

Принцип импульсного дробления и подача жидкости из ствола не снижает ’его производительности, так как закрытие и открытие полости трубы при вьщавливании из нее воды происходит быстродействующим пневмоклапаном, время срабатывания которого соизмеримо со временем разрыва мембраны избыточным давлением, и составляет диапазон 0,001-0,01 с. Время же заполнения трубы водой определяется расходом поступающей из напорной магистрали воды. Если принять ствол с диаметров зрубы 100 мм длиной 1 м, то время заполнения при давлении в напорной магистрали ДР = 1,0 МПа составит „ t = ^и5ЯПОЛЧ Q» где V - объем трубы ~ 0,0076 м- J «рМТ’ где’(У - коэффициент расхода;

F_M - площадь клапана, определяющего подачу воды в трубу, принимают F_kA = 0,01F_r' ;

р - плотность ’воды;· F_T^ - площадь сечения трубы.

Q = 0,0027 3 с.

В свою очередь, производительность лафетного ствола составляет

N = ---= 0,0025 £ 34 ПО АН ^с

Если увеличить расход поступающей в трубу воды за счет увеличения F_Krt, то можно повысить производительность лафетного ствола.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет повысить качество распыла жидкости за счет более мелкого дробления капель воды при достаточно высокой производительности ствола, что в целом по1θ вьппает эффективность тушения,

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Лафетный пожарный ствол, содер15 жащий цилиндрический корпус с коаксиально установленной в нем трубой, имеющей на одном из торцов расширяющийся насадок и-электрогидроклапан, установленный на шине подачи жидкос-
2. 2Q ти, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности тушения за счет улучшения качеств’а распыла, воды, на свободном торце корпуса установлен быстродействующий

   25 пневматический клапан, жестко прикрепленный к корпусу и имеющий резинокордовую диафрагму, расположенную у торца трубы для его перекрытия, и клапан с гидроусилителем, установлен30 ный на другом торце трубы.и закрепленный на насадке·, причем корпус имеет патрубок для ,сообщения полости между корпусом и трубой с системой газоснабжения. <>

   2. Пожарный ствол, по п.1, о т -

   35 _w личающиися тем, что пневматический клапан закреплен в.корпусе посредством ребер жесткости.