Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ГАЗОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ ДЛЯ МЕСТ ХРАНЕНИЯ ЕМКОСТЕЙ С ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИМИСЯ И ГОРЮЧИМИ ЖИДКОСТЯМИ В ПУНКТАХ ВРЕМЕННОГО РАЗМЕЩЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ, ПОСТРАДАВШЕГО В ЧС

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано для газового тушения пожаров, возникших в емкостях с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями (с ЛВЖ и ГЖ), в пунктах временного размещения населения, пострадавшего в ЧС.

Известна установка углекислотного пожаротушения, включающая изотермический резервуар для жидкой углекислоты, связанный через клапан с коллектором и трубопроводами, подающими углекислоту к емкости с горящей жидкостью (SU №1818108, кл. А62С 3/10, опубл. 30.05.1993).

Недостатком известной установки является то, что в ней для охлаждения углекислоты в резервуаре или для теплового экранирования этого резервуара используется низкотемпературная холодильная установка, наличие которой позволяет предотвратить потери углекислоты при ее хранении. Однако конструктивное выполнение указанной установки для тушения не обеспечивает уменьшение теплопотерь из резервуара.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является установка газового пожаротушения, содержащая блок управления и последовательно соединенные изотермический резервуар для жидкой углекислоты с трубопроводом подачи углекислоты и запорно-пусковым устройством, расположенным вне резервуара, распределительные устройства и распределительный трубопровод с распылителями, при этом запорно-пусковое устройство находится выше уровня жидкой углекислоты в резервуаре, а забор углекислоты производится через трубопровод в резервуаре из донной части последнего по патенту РФ №2474449 (прототип).

Недостатком его является сравнительно невысокая степень распыла жидкой углекислоты.

Технически достижимый результат - повышение эффективности пожаротушения.

Это достигается тем, что в установке газового пожаротушения для мест хранения емкостей с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями в пунктах временного размещения населения, пострадавшего в ЧС, содержащей блок управления и последовательно соединенные изотермический резервуар для жидкой углекислоты с трубопроводом подачи углекислоты и запорно-пусковым устройством, расположенным вне резервуара, распределительные устройства и распределительный трубопровод с распылителями, при этом запорно-пусковое устройство находится выше уровня жидкой углекислоты в резервуаре, а забор углекислоты производится через трубопровод в резервуаре из донной части последнего, корпус каждого распылителя выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит корпус, в который запрессован шнек, и штуцер для подвода жидкости, а корпус состоит из двух соосных, связанных между собой, цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра, при этом внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее, причем внешняя поверхность шнека представляет собой винтовую канавку, а внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а во втулке большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку, при этом внутри штуцера соосно выполнено цилиндрическое отверстие, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор, который соединен с цилиндрической камерой, образованной внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра, и торцевой поверхностью шнека, а к торцевой поверхности втулки меньшего диаметра прикреплены, по крайней мере, два наклонно расположенных стержня, на каждом из которых закреплены активные распылители, например, выполненные в виде лопастей, опирающихся в нижней части на упоры, закрепленные на стержнях, перпендикулярно их осям, причем стержни наклонены в сторону от оси форсунки, т.е. по конической поверхности, вершина которой направлена в сторону втулки большего диаметра.

На фиг. 1 представлена схема установки газового пожаротушения, на фиг. 2 - схема распылителя.

Установка газового пожаротушения для мест хранения емкостей с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями в пунктах временного размещения населения, пострадавшего в ЧС (фиг. 1), содержит модуль (резервуар) изотермический жидкой углекислоты (МИЖУ) 1 с запорно-пусковым устройством 2, трубопровод подачи углекислоты 3, распределительные устройства 4, распределительный трубопровод 5 с распылителями 6, подведенный к емкости с ЛВЖ и ГЖ 7, прибор приемно-контрольный пожарный и управления - ППКПУ (блок управления) 8, пожарные извещатели 9. На распределительном трубопроводе 5 установлен датчик (сигнализатор) давления (на чертеже не показан), связанный с блоком управления 8. Трубопровод подачи углекислоты 3 установлен так, что его входное отверстие расположено в донной части резервуара 1, а выходное - связано с запорно-пусковым устройством 2 над резервуаром 1. Такое расположение трубопровода обеспечивает снижение теплопотерь из резервуара 1 за счет того, что в верхней части трубопровода находится двуокись углерода в газообразном состоянии, теплопотери в которой (т.е. теплоотдача) на два порядка меньше, чем по жидкостной фазе.

Распылитель 6 (фиг. 2) состоит из корпуса, состоящего из двух соосных, связанных между собой, цилиндрических втулок: втулки 14 большего диаметра и втулки 13 меньшего диаметра. Внутри втулки 13 меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек 10, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее. Внешняя поверхность шнека 10 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой. При этом между внутренней поверхностью втулки 13 меньшего диаметра и внешней поверхностью шнека 10 образована винтовая внешняя полость 12 шнека 10.

Внутри шнека 10 выполнено отверстие 11 с левой (или правой) винтовой нарезкой.

При этом направление винтовой нарезки отверстия 11, выполненного внутри шнека 10, может быть противоположно направлению внешней винтовой канавки шнека.

Во втулке 14 большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер 16, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку 15. Внутри штуцера 16 соосно выполнено цилиндрическое отверстие 17, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор 18, который соединен с цилиндрической камерой 19, образованной внутренней поверхностью втулки 13 меньшего диаметра, и торцевой поверхностью шнека 10.

К торцевой поверхности втулки 13 меньшего диаметра прикреплены, по крайней мере, два наклонно расположенных стержня 20, на каждом из которых закреплены активные распылители 21, например, выполненные в виде лопастей, опирающихся в нижней части на упоры 22, закрепленные на стержнях 20, перпендикулярно их осям, причем стержни наклонены в сторону от оси форсунки, т.е. по конической поверхности, вершина которой направлена в сторону втулки 14 большего диаметра.

При среднем давлении подаваемой через цилиндрическое отверстие 17 жидкости под давлением 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.

Установка газового пожаротушения для мест хранения емкостей с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями в пунктах временного размещения населения, пострадавшего в ЧС, работает следующим образом.

При возникновении возгорания в защищаемой емкости 7 срабатывают пожарные извещатели 9 и передают сигнал по шлейфу сигнализации в блок управления 8 и далее оператору для открытия запорно-пускового устройства 2 и подачи расчетной массы жидкой углекислоты через трубопровод 3 в распределительное устройство 4 данного направления и оттуда - в распылители 6 распределительного трубопровода 5. После выхода расчетной массы углекислоты из изотермического резервуара 1 блок управления закрывает запорно-пусковое устройство и установка переходит в дежурный режим. Распределительное устройство 4 закрывается после полного освобождения трубопроводов установки от углекислоты по решению оператора.

Возможен вариант, когда к наклонно расположенным стержням 20, на каждом из которых закреплены активные распылители 21, выполненные в виде лопастей, опирающихся в нижней части на упоры 22, жестко присоединен дополнительный горизонтальный стержень 23 с активным распылителем 24, выполненным в виде шнека.

Работа распылителя 6 осуществляется следующим образом.

Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 17 штуцера 16 в диффузор 18, а из него в камеру 19, из которой под давлением поступает одновременно по двум направлениям: во-первых, в винтовую внешнюю полость шнека 10, образуя внешний вращающийся поток жидкости, и, во-вторых, - в отверстие 11 с винтовой нарезкой, образуя внутренний вращающийся поток жидкости.

На выходе из форсунки встречаются два вращающихся потока жидкости, причем один поток, например внутренний, совершает вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 10, либо может совершать попутное (одинаковое) вращение, если направление винтовых канавок совпадает. При взаимодействии вращающихся потоков на выходе из форсунки происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости (внешнего и внутреннего). При этом суммарный мелкодисперсный вращающийся поток на выходе может иметь направление вращения, которое определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней или внутренней винтовых полостей и канавок шнека 10, а может быть стационарным, в случае противоположного направления вращения потоков, и равенства их приведенных массовых скоростей. Шнек 10 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.

Дополнительное дробление капель жидкости происходит за счет наклонно расположенных стержней 20, на каждом из которых закреплены активные распылители 21, например, выполненные в виде лопастей, опирающихся в нижней части на упоры 22, закрепленные на стержнях 20.