Результат интеллектуальной деятельности: СПРИНКЛЕР ДЛЯ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Изобретение относится к противопожарной технике.

Наиболее близким объектом к заявленному по технической сущности является устройство для пожаротушения, содержащее корпус и распределительную обойму с отверстиями, одно из которых выполнено в виде щели, установленной с возможностью поворота относительно корпуса. С помощью вращения обоймы устанавливают одно из отверстий напротив выходного отверстия корпуса, обеспечивая требуемый режим подачи огнетушащей жидкости в очаг пожара (патент Франции №2309283, B05B 1/20, 1976 г. - прототип).

Недостатком прототипа является невозможность создать оптимальную структуру потока при образовании пленочных завес большой протяженности, вследствие большой турбулизации потока на выходе щелевого отверстия и нарушения сплошности потока по мере удаления потока истекающей жидкости от упомянутого отверстия.

Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет введения быстродействующих элементов в общей цепи автоматической системы пожаротушения.

Это достигается тем, что в спринклерной установке пожаротушения, состоящей из источника водоснабжения, сети магистральных и распределительных трубопроводов со спринклерными головками, дополнительно содержится основной водопитатель с фильтром, опущенным в источник, соединенный с магистральным трубопроводом, и систему подпитки, установленную параллельно линии основного водопитателя и включающей в себя трубопровод подпитки вспомогательного водопитателя и вспомогательный (автоматический) водопитатель, а контрольно-сигнальная система включает в себя контрольно-сигнальный клапан и сигнальный прибор, например, в виде звуковой сирены, при этом магистральный трубопровод соединен с сетью распределительных трубопроводов, в которых смонтированы спринклерные головки, каждый из которых состоит из основания, которое соединено с. по крайней мере двумя дугообразными держателями, которые удерживают втулку с закрепляемым на ней рассекателем, выполненным в виде диффузора с отогнутым в сторону основания пояском с расположенными по образующим конической поверхности пояска лепестками, а внутри рассекателя дополнительно установлен распылитель, выполненный в виде чашки, крепящейся посредством по крайней мере трех радиальных горизонтально расположенных плоских лепестков, к внутренней поверхности рассекателя, при этом ось чашки совпадает с осями сквозного канала штуцера и втулки, а ее внутренняя полость направлена в сторону втулки, а стеклянная колба нижним концом опирается на клапан через упругую прокладку, закрепленную на внешней торцевой поверхности клапана, который в свою очередь упирается в основание в виде штуцера с конической резьбой и сквозным каналом, причем стеклянная колба верхним концом опирается в держатель, установленный в нижней части втулки, с закрепляемым на ней рассекателем, при этом держатель установлен в нижней части втулки с зазором.

На фиг. 1 представлена схема спринклерной системы пожаротушения, на фиг. 2 - схема спринклера.

Спринклерная система пожаротушения (фиг. 1) состоит из источника водоснабжения 1, основного водопитателя 2 с фильтром, опущенным в источник, и соединенного с магистральным трубопроводом 7, системы подпитки, установленной параллельно линии основного водопитателя 2 и включающей в себя трубопровод 3 подпитки вспомогательного водопитателя и вспомогательный (автоматический) водопитатель 4. Контрольно-сигнальная система включает в себя контрольно-сигнальный клапан 5 и сигнальный прибор 6, например в виде звуковой сирены. Магистральный трубопровод 7 соединен с сетью распределительных трубопроводов 9, в которых смонтированы спринклерные головки 8.

Сеть магистральных 7 и распределительных 9 водопроводных труб располагают под перекрытием здания и заполняют водой под давлением, создаваемым автоматическим водопитателем 4 (водопроводом, водонапорным баком или гидропневматической установкой), способным подавать не менее 10 л/с в течение 10 мин. Поскольку такого количества воды для тушения пожара может оказаться недостаточно, в установке обычно размещают основной водопитатель 2 (насос, водопровод или запасную емкость), который должен обеспечивать расход воды не менее 30 л/с в течение 1 ч.

Спринклер для систем пожаротушения (фиг. 2) состоит из основания 10 в виде штуцера с конической резьбой 11 и сквозным каналом 12. Основание 10 оросителя соединено с по крайней мере двумя дугообразными держателями 13, которые удерживают втулку 14 с закрепляемым на ней рассекателем 15, выполненным в виде диффузора с отогнутым в сторону основания 10 пояском 16 с расположенными по образующим конической поверхности пояска 16 лепестками. Внутри рассекателя 15 дополнительно установлен распылитель, выполненный в виде чашки 17, крепящейся посредством по крайней мере трех радиальных горизонтально расположенных плоских лепестков 18 к внутренней поверхности рассекателя 15. Ось чашки 17 совпадает с осями сквозного канала 12 основания и втулки 14, а ее внутренняя полость направлена в сторону втулки 14.

Стеклянная колба 21 нижним концом опирается на клапан 20 через упругую прокладку (на чертеже не показано), закрепленную на внешней торцевой поверхности клапана 20, который в свою очередь упирается в основание 10 в виде штуцера с конической резьбой 11 и сквозным каналом 12. Стеклянная колба 21 верхним концом опирается в держатель 19, установленный в нижней части втулки 14, с закрепляемым на ней рассекателем 15. Держатель 19 установлен в нижней части втулки 14 с зазором.

Чашка 17 распылителя может быть выполнена в виде полусферы с внутренней полостью, эквидистантной и конгруэнтной внешней сферической поверхности чашки (на чертеже не показано). Чашка 17 распылителя может быть выполнена в виде усеченного конуса с внутренней полостью, направленной в сторону втулки 14 и выполненной в виде поверхности усеченного конуса, эквидистантной и конгруэнтной внешней поверхности чашки (на чертеже не показано).

Спринклер для систем пожаротушения работает следующим образом.

Стеклянная колба 21 является элементом автоматического срабатывания на превышение заданной температуры в помещении, который выполнен в виде стеклянной колбы 21 диаметром 5 мм, являющейся тепловым замком. В зависимости от температуры срабатывания жидкость в колбе имеет определенный цвет: 68°C - красная, 57°C - оранжевая. Температура срабатывания выбирается в зависимости от категории защищаемого помещения. В случае удаления из предлагаемого оросителя термочувствительного элемента - колбы - он автоматически становится дренчерным оросителем.

Жидкость из магистрального трубопровода 7 автоматической стационарной установки пожаротушения, распределительные трубопроводы 9 поступает в сквозной канал 12 основания 10, затем через отверстие во втулке 14 попадает на рассекатель 15 с установленным внутри распылителем 17.

Потоки жидкости взаимодействуют с центральным потоком сквозного канала 12 и втулки 14 и, отражаясь от него, формируют отраженные потоки, причем центральный поток продолжает свое движение к распылителю, выполненному в виде чашки 17, с горизонтально расположенными плоскими лепестками 18, а отраженные потоки направляются в стороны мимо рассекателя, и формируется равномерный мелкодисперсный распыленный поток жидкости.

Спринклерный ороситель возможно использовать со следующими видами огнетушащего вещества: вода, водные растворы, пена. Кратность пены - 13,2%, концентрация - 3%. В качестве пенообразователя в таких системах пожаротушения применяется фторсинтетический пенообразователь типа "Мультипена". Работает также на 6%-ном водном растворе фторсодержащего пенообразователя "Подслойный" в условиях задымления помещения.

Спринклерные оросители могут применяться в водяных и водовоздушных спринклерных системах, а также в дренчерных системах. Коэффициент расхода: для оросителей с плоской/вогнутой розеткой - 80. Данный коэффициент рассчитывается по формуле , где K=80, Р - давление перед оросителем (атм.), Q - расход через ороситель (л/мин). Рабочее давление системы - 12,3 атм. Каждый спринклерный ороситель должен испытываться на заводе-изготовителе при давлении 25 атм.

Спринклерная система пожаротушения работает следующим образом.

В распределительный трубопровод 9 через каждые 3-4 м ввернуты спринклерные головки, что позволяет орошать одним спринклером в зависимости от конструкции и диаметра проходного отверстия 6-36 м² площади пола помещения. В неотапливаемых помещениях с температурой воздуха 0°C и ниже применяют водовоздушные спринклерные установки, заполняемые водой только до контрольно-сигнальных клапанов 5, после которых в трубопроводах со спринклерами находится сжатый воздух. При вскрытии головок 8 сначала выходит воздух, а затем начинает поступать вода.

Практика применения спринклерных установок показала, что в зданиях, оборудованных ими, обеспечивается тушение свыше 90% возникающих пожаров, в том числе и до прибытия пожарных формирований.

Возможен вариант, когда на внешней поверхности рассекателя 15, выполненного в виде диффузора, закреплен дополнительный конический рассекатель 22, выполненный в виде усеченного конуса, при этом меньшее основание усеченного конуса дополнительного конического рассекателя 22 закреплено на внешней поверхности рассекателя 15, а большее основание усеченного конуса обращено в сторону дугообразных держателей 13 втулки 14 с закрепляемым на ней рассекателем 15, при этом диаметр большего основания усеченного конуса дополнительного конического рассекателя 22 находится в середине интервала между диаметром пояска 16 с расположенными по образующим конической поверхности пояска 16 лепестками и диаметром окружности, описываемой вокруг дугообразных держателей 13, соединенных с основанием 10 оросителя.

Возможен вариант, когда держатель 19, установленный с зазором в нижней части втулки 14 и соединенный подвижно со стеклянной колбой 21, выполнен из двух частей: верхней части в виде по крайней мере трех лепестков, входящих во внутреннюю полость втулки 14, и нижней части в виде уплотнительной шайбы 23, подпираемой стеклянной колбой 21 к торцевой поверхности втулки 14. При этом вес верхней части держателя 19 больше веса его нижней части, выполненной в виде уплотнительной шайбы 23.

Возможен вариант, когда к дугообразным держателям 13, которые удерживают втулку 14 с закрепляемым на ней рассекателем 15, прикреплен дополнительный конический рассекатель 24, выполненный в виде усеченного конуса, при этом меньшее основание усеченного конуса закреплено на дугообразных держателях 13, а большее основание усеченного конуса обращено в сторону конического пояска 16 с расположенными по его образующим конической поверхности лепестками. При этом диаметры большего основания усеченного конуса дополнительного конического рассекателя 24 и конического пояска 16 с расположенными по его образующим конической поверхности лепестками равны между собой.

Такое расположение дополнительного конического рассекателя 24 позволит выровнять гидравлические сопротивления потоков при автоматическом срабатывании спринклерного оросителя, включающего в себя тепловой замок в виде стеклянной колбы 21 диаметром 5 мм, рассчитанный на превышение заданной температуры в помещении.