Результат интеллектуальной деятельности: АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПОРОШКОВЫЙ ОГНЕТУШИТЕЛЬ

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к порошковым средствам пожаротушения, предназначенным для тушения пожаров на промышленных предприятиях, складах, транспорте и в быту.

Известно устройство для предотвращения и тушения пожара (заявка ЕПВ N 0483901, кл. A 62 C 35/08, 1991), которое содержит емкость из огнестойкого пластика, внутри которой находится огнетушащий состав, взрывной заряд и изолированный в центре емкости фитиль. Горло емкости закрыто пробкой. Срабатывание огнетушителя осуществляется по сигналу тепловых датчиков, работающих от ударного устройства или пламени с внешней стороны емкости.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании данного изобретения, относится то, что обеспечивается только локальный строго направленный выброс огнетушащего состава, при этом наблюдаются пониженная скорость доставки огнетушащего вещества и низкие расходы для выхода состава.

Известен порошковый огнетушитель (пат. РФ N 2082472, A 62 C 35/10, 1997), содержащий корпус с герметичной крышкой, объем которых заполнен огнетушащим веществом при определенном соотношении толщины стенки корпуса и крышки.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании данного изобретения, относится неполнота выброса порошка при отличных от вертикального положения корпуса огнетушителя к горизонту, а также то, что данное устройство автоматически действует только в режиме самосрабатывания.

Известно устройство порошкового пожаротушения (пат. РФ N 2085235, кл. A 62 C 13/22, 1997) импульсного действия.

Устройство содержит наполненный огнетушащим порошком цилиндрический корпус с днищем, узел с пиротехническим зарядом и воспламенителем, отделенный от порошка поршнем с перфорацией, и герметизирующую корпус крышку.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании данного изобретения, относится то, что выброс порошка обеспечивается локально в виде струи с небольшим углом раскрытия, поэтому порошковый состав накрывает объем помещения, незначительную площадь, а также то, что данное устройство автоматически действует с подачи импульса и не обладает возможностью самосрабатывания.

Таким образом, актуальной является задача создания огнетушителя, обеспечивающего распределение огнетушащего порошка на максимально возможной площади защищаемого помещения, т.е. выброс порошка должен происходить не в виде струи, а в виде сферического объемного факела распыла, при этом автоматический режим действия огнетушителя может быть обеспечен как при подаче электрического импульса, так и путем самосрабатывания.

На решение этой задачи направлено изобретение, объектом которого является автоматический порошковый огнетушитель.

Наиболее близким устройством к заявленному техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является "Устройство порошкового пожаротушения" (пат. РФ N 2085235, кл. A 62 C 13/22), который и выбран в качестве прототипа.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что при использовании предлагаемого автоматического порошкового огнетушителя создается равномерное распределение огнетушащего порошка на максимально возможной площади защищаемого помещения, выброс порошка происходит в виде сферического, объемного факела распыла.

При этом данный технический результат обеспечивается в автоматическом режиме действия как при условии электрического запуска, так и при условии самосрабатывания.

Наличие и форма насечек позволяет регулировать объемом и направлением факела распыла огнетушащего порошка. Автоматический порошковый огнетушитель может крепиться как к горизонтальным, так и к вертикальным поверхностям, что не влияет на достижение необходимого технического результата.

Указанный технический результат достигается тем, что автоматический огнетушитель содержит корпус, заполненный огнетушащим порошком, крышку, герметично соединенную с корпусом, и камеру с газогенерирующим зарядом и электроактиватор, отличается тем, что камера с газогенерирующим зарядом размещена в верхней части крышки, и соотношение объемов корпуса огнетушителя и камеры с газогенерирующим зарядом составляет 1:0,01-1:0,03, камера имеет перфорационные отверстия, при этом соотношение площади отверстий камеры и площади поверхности газогенерирующего состава составляет 1:50-1:150.

Для обеспечения работы огнетушителя в режиме самосрабатывания данное устройство отличается тем, что в корпусе дополнительно размещен инициирующий порошок, соединенный огнепроводным шнуром с газогенерирующим зарядом.

Корпус огнетушителя может быть выполнен в виде шарового сегмента, или полусферы, или цилиндра, а крышка может быть выполнена плоской или выпуклой.

Для обеспечения направленного выброса огнетушащего порошка на корпусе могут быть выполнены насечки.

Признаки, приведенные в формуле изобретения, являются необходимыми и достаточными для достижения указанного технического результата, то есть являются существенными.

Предложенное изобретение не известно из доступных источников информации, явным образом не следует из уровня техники и промышленно применимо в качестве автоматического средства защиты от пожара, то есть соответствует всем критериям патентоспособности согласно действующему законодательству.

На фиг. 1 представлен в разрезе общий вид автоматического огнетушителя, где:
1 - корпус;
2 - огнетушащий порошок;
3 - крышка, герметично соединенная с корпусом;
4 - камера, соотношение объемов корпуса огнетушителя 1:0,01-1:0,03;
5 - газогенерирующий заряд;
6 - электроактиватор;
7 - перфорационные отверстия, соотношение площади которых к площади поверхности газогенерирующего заряда 1:50-1:150.

На фиг.2 также представлен в разрезе общий вид порошкового огнетушителя, где
8 - инициирующий порошок, размещенный в корпусе;
9 - огнепроводный шнур, соединенный с газогенерирующим зарядом.

На фиг.3 представлена одна из форм выполнения насечек - 10.

В качестве огнетушащего порошка используют разлагающиеся при нагревании с выделением газов, например "Пирант-А" (ТУ 301-11-10-90) или ПСБ-3 (ТУ 6-18-139-83).

В качестве газогенерирующего заряда используется, например, состав СЭПТ ТУ 4854-002-17191106-96.

В качестве инициирующего порошка используют любой известный газообразователь (например, азодикарбонамид ТУ 6-03-408-80, известный под торговой маркой ЧХЗ-21).

Огнепроводный шнур по ТУ 40-РСФСР-001-91.

Автоматический огнетушитель имеет два режима пуска: электрический и термохимический (самосрабатывание). В электрическом пуске огнетушитель работает следующим образом. При поступлении электрического сигнала на электроактиватор 6 (например, от пожарных извещателей) он запускает в работу газогенерирующий заряд 5, в результате чего в камере 4, которая размещена в крышке 3, герметично соединенной с корпусом 1, повышается давление, и газы через перфорационные отверстия 7 поступают во внутренний объем огнетушителя, взрыхляют огнетушащий порошок 2 и насыщают его газами. Давление внутри корпуса 1 огнетушителя возрастает. При достижении определенного уровня внутреннего давления происходит раскрытие корпуса 1 по насечкам 10 и огнетушащий порошок 2 с высокой скоростью выбрасывается в защищаемое помещение в виде объемного полусферического факела.

После раскрытия корпуса 1 огнетушителя по насечкам 10 газогенерирующий заряд 5 продолжает работать, и струи газов, вырывающиеся с высокой скоростью из отверстий 7, создают избыточное давление в корпусе 1 огнетушителя, за счет чего обеспечивается полнота выброса порошка при различных положениях вертикальной оси огнетушителя к горизонту.

За счет поддержания избыточного давления в корпусе 1 огнетушителя после его раскрытия огнетушащему порошку 2 сообщается более высокая кинетическая энергия, а следовательно, достигается и большая дальность доставки порошкового факела.

Для обеспечения полноты выброса порошка соотношение объемов корпуса огнетушителя и камеры с газогенерирующим зарядом лежит в пределах 1:0,01-1: 0,03. Нижняя граница 1:0,01 определяется тем, что в этом случае проявляется недостаток энергии сжатых газов в камере газогенератора для эффективного выброса порошка. Верхний предел 1:0,03 - уменьшением полезного объема для огнетушащего порошка и временем быстродействия огнетушителя.

Увеличение эффективности работы огнетушителя достигается также тем, что соотношение площади отверстия для выхода газов и камеры газогенератора и площади активной поверхности газогенерирующего состава лежит в пределах 1: 50-1:150.

Нижняя граница 1:50 определяется тем, что после разрушения корпуса огнетушителя и падения в нем избыточного давления возможен срыв в работе газогенерирующего заряда, т.е. он прекращает подачу газов в корпус огнетушителя и в этом случае происходит неэффективный выброс порошка.

Верхняя граница 1:150 ведет к росту рабочего давления в камере газогенератора, что увеличивает массу огнетушителя.

Запуск огнетушителя в работу в режиме самосрабатывания (термохимического пуска) осуществляется следующим образом. При достижении на корпусе 1 огнетушителя определенного уровня температуры (например, 85-90^oC), за счет теплопередачи температура передается в инициирующий порошок 8 - и с последним происходит химическая реакция в повышение температуры в массе инициирующего порошка до 300-400^oC. Под действием температуры инициирующего порошка происходит воспламенение огнепроводного шнура 9, который передает тепловой импульс на запуск в работу газогенерирующего заряда 5, размещенного в камере 4. В дальнейшем работа огнетушителя происходит также как и в электрическом пуске.

Проведенными огневыми испытаниями опытного образца огнетушителя установлена высокая огнетушащая способность при тушении пожаров классов "A" и "B".

Удельные расходы от порошка "Пирант-А" при тушении по площади составляли 0,2-0,3 мг/м^-2, а при объемном тушении 0,1-0,15 кг/м^-3.

Из выше сказанного следует, что заявленное техническое решение направлено на решение поставленной задачи, устройство огнетушителя отличается простотой изготовления и доступностью материалов, а при эксплуатации данный огнетушитель надежен, безопасен и эффективен.