SU1570735A1

SU1570735A1 - Огнетушитель

Info

Publication number: SU1570735A1
Application number: SU884428972A
Authority: SU
Inventors: Алексей Иванович Бочарников; Генрикас Юозович Валуконис; Михаил Григорьевич Левертов; Ярослав Николаевич Микитюк
Original assignee: Стахановский Филиал Коммунарского Горно-Металлургического Института
Priority date: 1988-05-23
Filing date: 1988-05-23
Publication date: 1990-06-15

Abstract

Изобретение относитс к пожарной технике и позвол ет повысить эффективность пенообразовани . Дл этого смешение щелочного и кислотного растворов осуществл ют в насадке устройства, причем центральную часть струи формируют из кислотного раствора, а ее периферийную часть - из щелочного раствора. Огнетушитель содержит емкости 3 и 4, гидравлически св занные с компресором 5, а также с внутренним 10 и внешним 13 цилиндрами насадки, что и обеспечивает смешение реагентов в струе. 2 ил.

Description

Изобретение относится к пожарной технике.

Цель изобретения — повышение эффективности пенообразования за счет полной нейтрализации кислотного раствора.

На фиг. 1 показана схема устройства; нй фиг. 2 — схема формирования пенной струи.

Устройство содержит платформу 1 на колёсных парах 2. На платформе смонтированы емкости 3 и 4 с кислотным и щелочным растворами и компрессор 5, соелненный с этими емкостями посредством д:

трубопровода 6. Емкости 3 и 4 гидравли4' - — т

динена с внутренним цилиндром 10 насадки, а

;ски связаны через отверстие 7. Емкость (с кислотным раствором) посредством зубопровода 8 с вентильным краном 9 соеемкость 4 (с щелочным раствором) посредством трубопровода 11 с вентильным краном 12 соединена с внешним цилиндром 13 насадки. Стрелками 14 показаны направления движения воздуха, растворов и струи огнетушителя.

Устройство работает следующим образом. Компрессором 5 создают давление в гидравлически взаимосвязанных емкостях 3 и 4. Открывая вентили 9 и 12, формируют потоки растворов в цилиндрах 10 и 13, слияние которых приводит к образованию пенной струи.

Струя, выходящая из внутренней 1 и внешней 2 насадок устройства, показана на фиг. 2. В ее структуре можно различать три зоны: зона 3 —-наиболее плотная часть, ядро, в пределах этой зоны смешение кислотного и щелочного растворов практически не происходит, зона 4 — содержит пузырьки воздуха и СО₂, зона 5 — раздроблена на мелкие капли воды, движущиеся в газовой среде.

В зависимости от структуры струи можно различать следующие ее участки: I — струя, плотная, компактная, в поперечном сечении имеются первая и вторая зоны, само ядро состоит из центральной струи, представленной раствором кислоты (закрашено в черный цвет), и ее обволакивающей струи щелочного раствора (закрашено в черно-белые полосы); II — то же, однако к его концу ядро полностью исчезает, само ядро представлено лишь центральной струей, это участок наиболее активного протекания реакцйй между щелочным и кислотным растворами; III — несколько распыленная струя, скорость и осевые динамические давления постепенно уменьшаются по гиперболической зависимости, в поперечном сечении имеются вторая и третья зоны, в конце третьего участка вторая зона исчезает, в начале этого участка завершаются химические реакции между кислотным и щелочным растворами; IV — струя некомпактная, резко увеличенная в диаметре (за счет дробления струи при смешении с воздухом и-выделения СО₂), активно воздействует на очаг горения.

Таким образом, при реализации заявленного способа и устройства смещение щелочного и кислотного растворов осуществляется не внутри огнетушителя, а за его пределами — в самой струе жидкости, выходящей из насадки. Это полностью исключает потери СОг, не связанные непосредственно с огнетушением (остаточный СО2 внутри огнетушителя после вытеснения из него всей жидкости, улетучивание части СОг непосредственно на выходе струи из насадки) и обеспечивает максимальное приближение второго участка струи, в котором происходит интенсивное смешение растворов с выделением СОг, непосредственно к очагу горения. Это существенно повышает эффективность пожаротушения.

По данным сравнительных испытаний расход реагентов при использовании заявленного способа и устройства сокращается на 15—20% (по сравнению с прототипом).

Так как выделение СОг происходит в струе в непосредственной близости от очага горения, исключается необходимость стабилизирующих пенную струю добавок.

Для реализации заявленного способа и устройства лучше всего в качестве химреагентов использовать растворы нормальной соды и соляной кислоты. Протекающая между ними реакция нейтрализации полезна не только тем, что выделяется СО2, но и тем, что новообразуется NaCl, который является хорошим пламегасителем. Кроме того, не прореагировавшая часть соды при повышении температуры будет подвергаться гидролизу

Na₂CO₃+H₂O 2NaOHH-CO₂

Эта реакция приводит к образованию дополнительного количества СО₂.

В табл. 1 и 2 приведены рекомендуемые рецептуры с указанием объемов выделяющегося СО₂ на 100 кг массы растворов.

Для более полной нейтрализации соляной кислоты необходимо: при равенстве живых сечений внешней и внутренней труб насадки увеличить концентрацию соды в щелочном растворе на 10—20%; при равенстве концентраций растворов увеличить живое сечение внешней трубы насадки.

При сравнительных испытаниях в ка- . честве основы модели очага пожара использован стальной противень диаметром 560 мм, высотой 100 мм и объемом 25 л (при площади 0,24 м² и толщине стенок 2 мм). В противень заливалось 10 л горючей жидкости или 8 кг горючего твердого материала, равномерно размещенного по всей площади противня (в кусках не более 20 мм в диаметре) . В качестве модельной среды класса А избрана древесина сосны, класса В — бензин марки А—76.

Результаты определения расхода химреагентов при использовании заявленного и известных технических решений приведены в табл. 3.

Заявленное техническое решение обес печивает более эффективное использование водно-углекислой струи, что позволяет на 20—15% снизить расход химреагентов при пожаротушении, повышает качество струи и делает возможным активно управлять ею g (максимально приближать зону газовыделения к очагу пожара, регулировать соотношение компонентов в струе и т.п.).

Claims

Формула изобретения

Огнетушитель, включающий емкости для щелочного и кислотного растворов, источник сжатого газа, запорно-пусковое устройство и насадку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пенообразования, насадка выполнена в виде коаксиально установленных цилиндров, при 15 этом внутренний цилиндр сообщен с емкостью для кислотного раствора, а внешний — с емкостью для щелочного раствора.

Таблица 1

Характеристика кислотного и щелочного 20 растворов при 20 °C (сода + соляная кислота)

Концентрация, % Объем COg , м³ , при, °C Nag COj | НС1 0 273 5 3,44 1 ,056 2,112 10 6,88 2,112 4,224 15 10,32 3,168 6,336 17,7 12,18 3,738 7,476

Таблица 2

То же (карбонат аммония + соляная кислота)

Концентрация, % Объем при, С0₂, м3, °C (NH^)₂CO₃ НС1 0 | 273 5 3,8 1,166 2,332 10 7,6 2,332 4,664 20 15,2 4,664 9,328 30 22,8 6,996 13,992 40 30,4 9,328 18,656 50 38,0 1 1,660 23,320

Таблица' 3 Расход химреагентов при тушении пожаров классов А и В, кг/м^

Способ и устройство

Известный

Вода

Огнетушитель ОП-5 (Н₂ SOq+ щелочный раствор)

Заявленный 1 0%-ный

NagCO^ + 7%-ный НС1

Класс пожара

А В

4,5 5,5

2,9 3,4
2,3 2,9

Редактор М. Товтин Заказ 1470 Составитель Н. Голдобин Техред И. Верес Корректор М. Самборская Тираж 376 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж—35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101