UA146639U - Пожежний ствол - Google Patents

Abstract

Пожежний ствол, який складається з корпусу з каналом для подачі рідини, випускного сопла та генератора ультразвукових коливань, причому в каналі корпусу нормально до потоку рідини нерухомо встановлено шайбу з наскрізними щілинними отворами, а між щілинними отворами нормально до поверхні шайби в бік випускного сопла консольно закріплені пружні пластини генератора ультразвукових коливань.

Description

Корисна модель належить до пожежної техніки і може бути використана для гасіння пожеж як усередині приміщень, так і на відкритому повітрі, а також для дезактивації хімічного та біологічного забруднення.

Об'єктом корисної моделі є пожежний ствол для створення розпиленого потоку рідини для гасіння вогню та дезактивації.

В пожежних стволах, що застосовуються сьогодні, виникає проблема створення водяного туману з дисперсністю аерозолю.

Відомі пожежні стволи, у складі яких є розпилювач у вигляді сопла Лаваля. Це сопло має спеціальну форму, яка за рахунок звуження діаметра забезпечує спочатку стиснення потоку води, що викликає суттєве збільшення його швидкості та збільшення тиску, а потім за рахунок розширення діаметра забезпечує зменшення швидкості потоку та падіння тиску до рівня нижче тиску насиченої пари за даних умов, тобто призводить до виникнення явища гідродинамічної кавітації (Патент РФ на корисну модель Мо 68326, Аб2С 31/03, опубл. 27.11.2007). При гідродинамічній кавітації за рахунок падіння тиску в потоці рідини утворюються парогазові бульбашки, тобто потік стає двофазним. При виході зі ствола на потік рідини діє атмосферний тиск, що призводить до схлопування кавітаційних бульбашок з утворенням сферичних ударних хвиль, які призводять до руйнування потоку з утворенням аерозолю.

Недоліком такого пожежного ствола є те, що при гідродинамічній кавітації утворюються бульбашки достатньо великого розміру і їх кількість в потоці мала. Внаслідок цього краплинки аерозолю, що утворюється, будуть достатньо великими, тобто застосування такого аерозолю в процесі пожежогасіння буде малоефективним. Зменшити розмір кавітаційних бульбашок можна за рахунок зменшення прохідного перерізу сопла, але це призведе до зменшення продуктивності пожежного ствола.

Відомий пожежний ствол (Патент України Мо 82780, Аб2С 31/00, опубл. 15.05.2008, бюл. Мо 9), в якому для розпилення рідини відбувається за рахунок стиснутого повітря або газу. Для цього стиснуте повітря подається окремим трубопроводом в пожежний ствол, на виході з якого виникає пневматичне розпилення.

Недоліком відомого пожежного ствола є доволі великий розмір крапель аерозолю (більше

З00 мкм), що утворюється при розпиленні, необхідність застосовувати обладнання для

Зо стиснення повітря або газу з великою енергією, що споживається, незручність у роботі з подібним пожежним обладнанням.

Найближчим аналогом є пожежний ствол (Патент України на корисну модель Мо 58516, МПК (2011.01) Аб2С 31/00, опубл. 11.04.2011, бюл. Мо 7, що містить корпус з каналом для подачі рідини, випускне сопло та генератор ультразвукових коливань.

В цьому пристрої генератор ультразвукових коливань має пружну пластину, зафіксовану в двох вузлових точках, тобто здатний вводити в рідину пружні ультразвукові коливання фіксованої резонансної частоти. Ці ультразвукові пружні коливання забезпечують утворення капілярних хвиль на поверхні струменя та крупнодисперсних крапель, на які руйнується струмінь рідини на виході з пожежного ствола. При втраті стійкості капілярних хвиль утворюється близький до монодисперсного аерозоль з дисперсністю 20...40 мкм.

Недоліком цього пристрою є необхідність підтримувати постійну витрату рідини для забезпечення заданої швидкості потоку, який збуджує пластину ультразвукового генератора на розрахунковій резонансній частоті. В разі зміни швидкості потоку змінюються умови збудження пластини генератора. Збудження при цьому буде малоефективним, оскільки пластина закріплена в двох вузлових точках і тому збудження на нерезонансній частоті буде малоефективним, що призводить до зниження ефективності випромінювання в рідину ультразвукових хвиль і, відповідно, зменшення ефективності розпилення.

В основу корисної моделі поставлено задачу розробити пожежний ствол, в якому шляхом зміни конструкції забезпечується стабільне випромінювання в рідину пружних ультразвукових коливань при зміні продуктивності пожежного ствола.

Поставлена задача вирішується завдяки тому, що в пожежному стволі, який складається з корпусу з каналом для подачі рідини, випускного сопла та генератора ультразвукових коливань, в каналі корпусу нормально до потоку рідини нерухомо встановлено шайбу з наскрізними щілинними отворами, а між щілинними отворами нормально до поверхні шайби в бік випускного сопла консольно закріплені пружні пластини генератора ультразвукових коливань.

Крім того, пружні пластини генератора ультразвукових коливань можуть бути виконані з різною довжиною.

Наскрізні щілинні отвори в шайбі, що встановлена поперек потоку рідини, забезпечує обтікання плоскими струменями декількох ультразвукових вібраторів, які збуджуються на своїй резонансній частоті і вводять пружні коливання до потоку рідини, що витікає з пожежного ствола.

Застосування пластин різної довжини з власними частотами згинальних коливань, що різняться між собою, дозволяє з максимальною ефективністю та стабільністю випромінювати пружні коливання в рідину за рахунок підтримки резонансного режиму коливань ультразвукового генератора при зміні продуктивності пожежного ствола.

Конструкція пропонованої корисної моделі пояснюється кресленням на фіг. 1. На фіг. 2 представлений переріз по лінії А-А.

Пожежний ствол складається з корпусу 1 з каналом для подачі рідини, в якому нормально до потоку рідини встановлено шайбу 2. Шайба 2 зафіксована в корпусі за допомогою кільця 3. В шайбі 2 виконані наскрізні щілинні отвори 4, між якими нормально до поверхні шайби в бік випускного сопла консольно закріплені пружні пластини 5 генератора ультразвукових коливань, які здатні здійснювати згинальні коливання б. Пластини 5 можуть мати різну довжину, що забезпечує їм різні власні частоти механічних згинальних коливань.

Пожежний ствол працює наступним чином: вода під тиском подається в корпус 1 пожежного ствола. Наскрізні щілинні отвори 4 розділяють потік рідини на плоскі струмені, які протікаючи між пластинами 5, збуджують в них пружні коливання б з ультразвуковою частотою.

Ультразвукові коливання вводяться в рідину і розповсюджуються по потоку на вихід з пожежного ствола. Ці ультразвукові пружні коливання забезпечують утворення капілярних хвиль на поверхні струменя та крупнодисперсних крапель, на які руйнується струмінь рідини на виході з пожежного ствола. При втраті стійкості капілярних хвиль утворюється близький до монодисперсного аерозоль з дисперсністю 20...40 мкм.

Запропонований пожежний ствол забезпечує якісне та стабільне дрібнодисперсне розпилення рідини в широкому діапазоні зміни продуктивності рідини, що застосовується для пожежогасіння.

Claims (2)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Пожежний ствол, який складається з корпусу з каналом для подачі рідини, випускного сопла Зо та генератора ультразвукових коливань, який відрізняється тим, що в каналі корпусу нормально до потоку рідини нерухомо встановлено шайбу з наскрізними щілинними отворами, а між щілинними отворами нормально до поверхні шайби в бік випускного сопла консольно закріплені пружні пластини генератора ультразвукових коливань.

2. Пожежний ствол за п. 1, який відрізняється тим, що пружні пластини генератора ультразвукових коливань виконані з різною довжиною. КЗ ї КЕКВ реко, Ка ій Ше в УК Око дво сосссоовеяк ух : Її я ї УМІМОМ Коко оооосерв о Кнеке : Її щ Н с рр; знан Е Н х. во Я З Я ЗМО кто ксне ї й ї З ве | Ве ан в оо пе нн нн в и НН В

Фіг. 1