Результат интеллектуальной деятельности: Ороситель огнетушащей жидкости установки пожаротушения с асимметричной диаграммой распыла

Изобретение относится к области пожаротушения и, в частности, к устройствам, обеспечивающим подачу огнетушащей жидкости на очаг возгорания в производственных, офисных, складских и других помещениях.

Известно, что для тушения очагов возгорания в помещениях, как правило, используют стационарные огнетушительные системы, в состав которых входят огнетушители, снабженные оросителями огнетушащей жидкости, которые, как правило, размещаются на потолке и огнетушащая жидкость подается на очаг возгорания с симметричной относительно оси оросителя диаграммой распыла в основном в виде веерообразного купола, форма и размеры которого определяются в большой мере конструкцией оросителя.

В основном оросители содержат корпус, выполненный в виде стакана, в стенках и в донной части которого выполнены распылительные каналы, при этом для получения купола распыла огнетушащей жидкости оси каналов расположены под углом к оси оросителя, увеличивающимся от 0 до 90° в направлении к оси оросителя. Известны оросители, выполненные в виде полусферы с каналами, предназначенными для распыла огнетушащего жидкости в виде веерообразного симметричного потока (ПМ RU №28622, кл. А62С 35/00, 2002 г., CN №203264111, А62С 31/02, 2013 г., JP №2007-209579, А62С 31/07. 2007 г.). Известны оросители огнетушащей жидкости, имеющие корпус в форме усеченного конуса, на торце и боковой поверхности которого выполнены распылительные каналы (RU №2428235, А62С 31/02, 2010 г., RU №2287351, А62С 31/05, 2005 г., RU №2297865, А62С 37/09, 2005 г., RU №2481137, А62С 31/02, 2012 г.). Известны оросители, корпус которых содержит цилиндрическую часть, переходящую в усеченный конус (CN №201253442, кл. А62С 31/05, 2009 г., CN №102939133, А62С 31/05, 2013 г., RU №2474452, А62С 31/12, 2011 г., RU №2416443, А62С 31/02, 2010 г.).

Известные оросители выполнены таким образом, что потоки огнетушащей жидкости попадают на очаг возгорания с диаграммой распыла в виде симметричных относительно оси оросителя зон в виде кругов (круговых зон). При этом между круговыми зонами на поверхности распыла огнетушащей жидкости за пределами диаграммы распыла остаются «проблемные» зоны, на которые огнетушащая жидкость не попадает. Для устранения «проблемных» зон при пожаротушении необходимо увеличивать количество огнетушителей, т.е. устанавливать их, например, на меньшем расстоянии друг от друга для перекрытия «проблемных» зон.

Известно, что увеличение охвата площади возгорания (площади диаграммы распыла) потоком огнетушащей жидкости можно осуществлять выполнением распылителей, конструкция которых обеспечивает распыл огнетушащей жидкости на большей площади. Так, в патенте RU №2450866, кл. В05В 1/14, 2010 г. обеспечивается направленное движение капель, при котором область перемещения потока жидкости равномерно растягивается в направлении от оси распылителя, образуя веерообразный поток с большим поперечным сечением. В WO №2012/141595, А62С 31/05, 2012 г. поток огнетушащей жидкости поступает на очаг возгорания через оросительные каналы, выполненные таким образом, что огнетушащая жидкость направляется на поверхность орошения под некоторым углом и также предусмотрена подача огнетушащей жидкости через распылительные каналы, ось которых составляет с осью оросителя прямой угол. В изобретении №CN 103480109, А62С 31/05, 2014 г. представлен разнонаправленный ороситель, который обеспечивает распыление огнетушащей жидкости в стороны пола, стен и потолка помещения. Несмотря на то что известные оросители обеспечивают большой распыл огнетушащей жидкости, все же остаются «проблемные» зоны, для перекрытия которых необходимо устанавливать увеличенное количество огнетушителей для перекрытия «проблемных» зон.

«Проблемными» зонами при тушении пожара являются зоны орошаемой поверхности, на которые огнетушащая жидкость при распыле не попадает, либо попадает в незначительных количествах. Это зоны между круговыми зонами распыла за пределами диаграммы распыла огнетушащей жидкости, которая подается на очаг возгорания в виде куполообразного или веерообразного потока. Особенно «проблемными» зонами являются угловые зоны помещения.

Известен модуль пожаротушения, у которого корпус модуля снабжен трубопроводами, установленными в донной его части, а оросители огнетушащей жидкости установлены на концах трубопроводов (патент RU №2424839, кл. А62С 35/00, 2010 г.). Такой огнетушитель может быть установлен на потолке помещения так, чтобы один из трубопроводов с оросителем был направлен в угловую зону помещения, обеспечивая подачу огнетушащей жидкости этим трубопроводом в угол.

Недостаток такого модуля заключается в том, что каждый трубопровод с оросителем подает огнетушащую жидкость в виде отдельных круговых зон орошения, не обеспечивая равномерного попадания огнетушащей жидкости на основной очаг возгорания в пределах зоны распыла всего оросителя в целом.

Наиболее близким техническим решением является ороситель по патенту RU №2551067, 2014 г.

Ороситель для распыления огнетушащей жидкости установки пожаротушения, включает корпус, выполненный в виде толстостенного стакана, имеющего донную часть с каналами и боковую стенку, снабженную расположенными рядами наклонными к оси оросителя каналами. Оси наклона каналов в каждом ряду увеличиваются по мере удаления от донной части стакана до прямого угла, образующего ряд горизонтальных каналов, диаметр которых превышает диаметр наклонных каналов. Выше этого ряда расположен, по меньшей мере, один ряд наклонных оросительных каналов. Ороситель при распыле образует купол из огнетушащей жидкости, состоящий из равномерно распределенных с высокой плотностью по всему объему купола полидисперсных капель. При установке, например, на потолке достаточного количества огнетушителей оросители обеспечат высокую эффективность тушения пожаров на больших площадях. Недостаток заключается в том, что для эффективного тушения пожара необходимо более плотное расположение установок для того, чтобы огнетушащей жидкостью были охвачены «проблемные» зоны. Однако дополнительная установка устройств для пожаротушения влечет за собой большой расход огнетушащей жидкости и, соответственно, возможность нанесения большого ущерба при тушении пожара.

Технической задачей предложенного решения является повышение эффективности и надежности тушения пожаров плотным с равномерным распределением капель потоком огнетушащей жидкости с асимметричной диаграммой распыла, обеспечивающей защиту от огня «проблемных зон», т.е. поверхностей, частично выходящих за зону симметричного распыла, а также для предотвращения развития огня.

Технический результат достигается тем, что ороситель огнетушащей жидкости установки пожаротушения, содержащий корпус, выполненный в виде стакана, имеющего донную часть с распылительными каналами и боковую стенку с основными распылительными каналами, расположенными кольцевыми рядами и выполненными под углами к оси оросителя, увеличивающимися до прямого угла в направлении от донной части, снабжен, по меньшей мере, одним рядом дополнительных распылительных каналов, выполненных на части боковой стенки стакана выше последнего ряда основных распылительных каналов, образуя сектор распыла, создающий асимметричную диаграмму распыла огнетушащей жидкости относительно оси оросителя.

Сектор распыла выполнен с центральным углом распыла 30°-180°.

Дополнительные оросительные каналы выполнены под прямым углом к оси оросителя.

Дополнительные оросительные каналы выполнены под углами к оси оросителя, меньше прямого угла, увеличивающимися от донной части стакана.

Дополнительные оросительные каналы выполнены под углами к оси оросителя меньше прямого угла, увеличивающимися от донной части стакана до прямого угла.

Дополнительные оросительные каналы выполнены диаметром, равным 1,1-1,2 диаметра основных оросительных каналов.

Сущность изобретения заключается в том, что основные оросительные каналы создают купол из огнетушащей жидкости, который образует на орошаемой поверхности симметричную диаграмму распыла в виде основной круговой зоны, а

дополнительные оросительные каналы увеличивают орошаемую поверхность с секторным выходом орошаемой жидкости за пределы симметричной диаграммы распыла для получения заданной пространственной конфигурации поверхности орошения, т.е. для возможности орошения «проблемных» зон, выходящих за основную зону орошения, или для увеличения количества подаваемой огнетушащей жидкости в определенную труднодоступную зону.

Известны оросители для распыления огнетушащей жидкости, в корпусе которых распылительные каналы выполнены на части внешней поверхности корпуса (CN №103316442, А62С 31/05, 2013 г.), либо распылительные каналы выполнены на сферическом корпусе асимметрично относительно оси оросителя (JP Н0847549, А62С 31/05, 1999 г.). Такие устройства для тушения пожаров предназначены для установки в угловых зонах помещений, создавая секторную подачу огнетушащей жидкости. Однако при появлении очага возгорания на поверхности, удаленной от углов помещения на значительное расстояние, эффективное тушение очага возгорания становится проблематичным.

Изобретение поясняется следующими фигурами.

На фиг. 1 показан ороситель, содержащий основные распылительные каналы и дополнительные распылительные каналы, образующие сектор распыла.

На фиг. 2 показан разрез оросителя по А-А с одним сектором дополнительных распылительных каналов.

На фиг. 3 показан разрез оросителя по А-А с двумя сектором дополнительных распылительных каналов.

На фиг. 4 показан вырез стенки стакана оросителя с дополнительными распылительными каналами, выполненными под прямым углом к оси оросителя

На фиг. 5 показан вырез стенки стакана оросителя с дополнительными распылительными каналами, выполненными под углами к оси оросителя, увеличивающимися от донной части стакана.

На фиг. 6 показан вырез стенки стакана оросителя с дополнительными оросительными каналами, выполненными под углами к оси оросителя, увеличивающимися от донной части стакана до прямого угла.

На фиг. 7 показана диаграмма распыла огнетушащей жидкости оросителем с одним сектором распыла.

Ороситель огнетушащей жидкости содержит корпус 1, выполненный в виде толстостенного стакана, горловина которого снабжена резьбой 2 для соединения его с устройством для пожаротушения. В донной части 3 стакана выполнены наклонные каналы 4. В боковой стенке 5 стакана выполнены основные распылительные каналы 6, расположенные кольцевыми рядами. Основные распылительные каналы выполнены под углом к оси оросителя, увеличивающимся от донной части 3 стакана до прямого угла по мере удаления от донной части. Боковая стенка стакана 5 выше ряда с основными распылительными каналами, выполненными под прямым углом, может быть снабжена несколькими рядами наклонных основных каналов 7. Над рядами основных распылительных каналов в боковой стенке стакана 5 выполнены дополнительные распылительные каналы 8, расположенные рядами на части боковой стенки 5 стакана в окружном направлении. Они образуют сектор распыла 9, создавая асимметричную диаграмму распыла огнетушащей жидкости относительно оси оросителя. Центральный угол 9 сектора распыла 9 составляет 30-180°. Ороситель может быть снабжен одним или нескольким секторами распыла. На фиг. 3 показан ороситель с сектором распыла 9 и вторым сектором распыла 10. Дополнительные оросительные каналы 8 в секторах распыла могут быть выполнены под прямым углом α к оси распылителя (фиг. 4). Это обеспечивает дальность полета капель огнетушащей жидкости. Дополнительные распылительные каналы могут быть расположены под углами к оси оросителя β₁, β₂ (фиг. 5), которые увеличиваются в направлении оси оросителя от донной части 5 стакана. Это обеспечивает кучность капель огнетушащей жидкости в секторе распыла. Угол последнего ряда распылительных каналов может быть прямым относительно оси оросителя (фиг. 6). Это обеспечивает дальность полета капель огнетушащей жидкости. Количество рядов дополнительных распылительных каналов составляет от 1 и более, предпочтительно до 3 рядов. Такое количество рядов дополнительных оросительных каналов достаточно для обеспечения поставленной задачи. Увеличение количества рядов дополнительных распылительных каналов более 3 приведет к лишнему расходу огнетушащей жидкости без дополнительного эффекта тушения возгорания. Дополнительные оросительные каналы выполнены диаметром d, равным 1,1-1,2 диаметра основных оросительных каналов d₁. Распылительные каналы большего диаметра, чем основные распылительные каналы, обеспечат подачу необходимого количества огнетушащей жидкости при меньшем суммарном количестве дополнительных каналов. Выполнение дополнительных распылительных каналов большего диаметра, чем указано выше, приведет к потере интенсивности подачи огнетушащей жидкости в «проблемную» зону.

Сектор распыла предлагается выполнять с центральным углом распыла θ=30°-180°. Величина центрального угла сектора распыла зависит от площади орошаемой поверхности. При меньших центральных углах сектора распыла будет иметь место слишком малый охват огнетушащей жидкостью поверхности орошения, выходящей за пределы симметричной диаграммы распыла, при больших углах - будет иметь место достаточно низкая концентрация огнетушащей жидкости в «проблемных» зонах при неэффективном распыле лишнего количества огнетушащей жидкости.

На фиг. 7 показана диаграмма распыла огнетушащей жидкости оросителем, содержащим один сектор распыла. Модуль расположен вблизи угловой зоны помещения, ограниченной стенками 11 и 12. Круговая зона распыла огнетушащей жидкости 13 образуется основными распылительными каналами 4, 6 и 7 и представляет собой симметричную круговую диаграмму распыла огнетушащей жидкости. Между стенками помещения 11 и 12 и круговой зоной распыла 13 образуется «проблемная» зона 14. Дополнительные распылительные каналы сектора распыла направляют огнетушащую жидкость в «проблемную» зону. Круговая зона распыла 13 и сектор распыла образуют асимметричную диаграмму распыла огнетушащей жидкости, обеспечивая тушение огня, как в основной зоне возгорания 13, так и в «проблемной зоне» 14. Распылитель работает следующим образом. Резьбовой частью на горловине стакана распылитель в сборе с дополнительным сектором крепится, например, к модулю пожаротушения. Модуль устанавливают таким образом, чтобы дополнительные распылительные каналы были направлены на предполагаемые «проблемные» зоны. При срабатывании модуля огнетушащая жидкость через основные распылительные каналы поступает на очаг возгорания в виде симметричного купола из капель огнетушащей жидкости. Из дополнительных распылительных каналов огнетушащая жидкость поступает на поверхность в виде сектора, выходящего за пределы основной площади распыления, орошая «проблемные» зоны, недоступные для огнетушащей жидкости основных оросительных каналов. При установке соседних огнетушителей с ориентацией секторов распыла огнетушащей жидкости от нескольких оросителей навстречу друг другу, секторные зоны распыла накладываются друг на друга и суммарно орошают «проблемную» зону, образующуюся между основными круговыми зонами соседних оросителей. В результате образуется поток огнетушащей жидкости, обеспечивающий высокую эффективность тушения пожара.