УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА

Полезная модель относится к области противопожарной техники, а именно к конструкции установок пожаротушения тонкораспыленной водой, и может быть использована на промышленных и торговых предприятиях, в складских помещениях, в жилых и общественных зданиях для получения распыленного факела огнетушащего вещества и обеспечения равномерного его распределения по защищаемой от пожара площади.
Известна конструкция спринклерной установки для тушения пожаров в замкнутых помещениях, описание которой приведено в кн. М.Г.Шувалова. Основы пожарного дела. - М.: Стройиздат. - 1983. - С.180-187. Установка содержит автоматический водопитатель, снабжающий оросители водой в течение первых 5 минут работы установки. Установка приводится в действие в результате срабатывания легкоплавких замков оросителей, реагирующих на повышение температуры в помещении. Оросители открываются, вследствие чего снижается давление в распределительной сети, приводящее к срабатыванию контрольно-сигнального клапана, и начинается подача воды к оросителям сначала из автоматического водопитателя, а затем, после включения насоса - из водоема.
Недостатками установки являются большой расход воды и необходимость постоянного содержания питательного и распределительного трубопроводов под напором для обеспечения срабатывания контрольно-сигнального клапана. Для исключения ложного срабатывания установки при возникновении неисправностей в распределительной сети требуется периодическое проведение проверки целостности трубопроводов, правильности показаний контрольных приборов и прочих регламентных работ, что приводит к повышению эксплуатационных издержек. Кроме этого, ограничена и область применения установки. Так, ее применение неэффективно при необходимости защиты помещений со сложной планировкой, т.к. при этом существенно усложняется схема распределительной сети.
Известна установка по авт. свид. SU 1077133, МПК А62С 35/20, 1984, предназначенная для тушения пожара в стеллажных складах. В этой установке используются спринклерные оросители с параболическими дефлекторами, дробящими струи воды и отражающими часть струй вверх к перфорированным панелям, при соударении с которыми происходит повторное дробление капель и равномерное распределение воды вдоль защищаемой поверхности (полки стеллажа). Указанная установка обеспечивает более эффективное пожаротушение при одновременном снижении расхода воды за счет мелкодисперсного распыления воды и равномерного распределения ее в межстеллажном пространстве.
Недостатком установки является ее ограниченное применение вследствие наличия специальных конструктивных элементов (перфорированных панелей), жестко связанных с охраняемым объектом.
Известно также устройство (патент RU №2112572, А62С 5/00, 1998), согласно которому модуль для пожаротушения распыленной жидкостью содержит баллон, заполненный огнетушащей жидкостью и сжатым газом. В полости баллона расположена сифонная трубка, состоящая из двух последовательно соединенных участков. Участок трубки с большим поперечным сечением расположен в газовой полости баллона и имеет сквозные боковые отверстия в области соединения участков трубки. Кроме того, в состав модуля входит запорно-пусковое устройство, соединенное с сифонной трубкой, и распылитель жидкости, сообщенный через запорно-пусковое устройство с сифонной трубкой. Указанное устройство обеспечивает подачу в распылитель газожидкостной смеси, которая затем дробится на капли в выходных отверстиях распылителя.
Однако данное устройство не позволяет обеспечить требуемую равномерность орошения огнетушащей жидкостью защищаемого помещения и связанную с этим длительность тушения очага пожара. К тому же не исключена вероятность прекращения пожаротушения в зонах с пониженной интенсивностью орошения.
Известна установка для тушения пожара по авт. свид. SU 607575, МПК А62С 35/58, 1978. Установка содержит емкость с огнетушащей жидкостью, снабженную запорно-пусковым устройством, соединенным с сигнализатором, питающий трубопровод, соединенный с оросителями, установленными в защищаемом помещении, емкость с рабочим газом, сифонную трубку, входной конец которой опущен в емкость с огнетушащей жидкостью, и узел формирования газожидкостной смеси, выполненный в виде переходника с газовой камерой.
Недостатком этого устройства является большой расход исходных огнетушащих веществ и недостаточная эффективность установки при тушении пожара, особенно в помещении сложной планировки.
8
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является выбранная в качестве прототипа установка для тушения пожара (патент RU №2193908, МПК А62С 35/02, 2002). Согласно указанному изобретению установка содержит емкость с огнетушащей жидкостью, снабженную запорно-пусковым устройством, соединенным с сигнализатором, выполненным в виде датчика, реагирующего на повышение температуры в помещении, появление дыма и пр. Установка содержит питающий трубопровод, соединенный с оросителями, установленными в защищаемом помещении, емкость с рабочим газом, сифонную трубку и узел формирования газожидкостной смеси. Входной конец сифонной трубки опущен в емкость с огнетушащей жидкостью. Узел формирования газожидкостной смеси выполнен в виде переходника с газовой камерой и со стороны входной камеры герметично закреплен в горловине емкости с огнетушащей жидкостью. В переходнике соосно расположены входная камера, перепускная камера и камера смешивания и поперечно расположена газовая камера. Газовая камера посредством первого наклонного отверстия сообщена с входной камерой и посредством второго наклонного отверстия - с камерой смешивания. В перепускной камере закреплен выходной конец сифонной трубки, газовая камера герметично соединена посредством газового шланга с емкостью с рабочим газом, а камера смешивания герметично соединена с входным концом питающего трубопровода.
Недостатком известной конструкции, принятой нами за прототип, является необходимость установки дополнительного газового баллона высокого давления, обеспечивающего надув, перемешивание и получение газожидкостной фазы, а также снижающего безопасность при пожаротушении. Другим недостатком является наличие двух каналов в конструкции узла формирования газожидкостной смеси устройства. Указанные недостатки снижают надежность и удобство работы устройства в целом. Для установки баллона требуется дополнительная комплектация устройства, монтаж и необходим периодический контроль этого баллона на взвешивание. Кроме того, давление в баллоне зависит от температуры окружающей среды. Также не исключена возможность попадания жидкости в газовую среду через наклонное отверстие и запирание газового потока. Известная установка для тушения пожара является стационарной, в связи с чем нет возможности ее легкого перемещения (ручной транспортировки) и размещения в местах вероятного возгорания, что снижает ее технологические возможности. Все это вместе взятое снижает эффективность пожаротушения.
Настоящая полезная модель направлена на исключение вышеперечисленных недостатков, а именно на повышение эффективности и расширение технологических возможностей установки для пожаротушения.
Для решения поставленной задачи в устройстве для тушения пожара, включающем емкость в виде полого металлического корпуса цилиндрической формы, заполненную огнетушащим веществом и снабженную пусковым узлом, выполненным на основе инициирующего элемента, а также распыляющие приспособления, связанные с емкостью с огнетушащим веществом, согласно заявляемой полезной модели пусковой узел выполнен в виде полого цилиндрического корпуса, нижняя часть которого закреплена в переходнике, а верхняя закрыта крышкой, и в котором установлен баллон с двуокисью углерода, имеющий возможность перемещения относительно корпуса и взаимодействия с острием полой рабочей иглы, размещенной в переходнике.
Другими отличиями заявляемого устройства является то, что инициирующий элемент пускового узла выполнен в виде разрывной стеклянной капсулы из упрочненного стекла, в которой находится термочувствительное вещество, реагирующее на повышение температуры, при этом капсула зафиксирована между неподвижным упором и подвижным фиксатором, взаимодействующим со стаканом, установленным в верхней части корпуса пускового узла и подпружиненным относительно его крышки.
Следующие отличия заявляемой конструкции от прототипа заключаются в том, что распылительные приспособления установлены в нижней части емкости с огнетушащим веществом.
Дополнительные отличия предлагаемой полезной модели заключаются в том, что в качестве емкости с огнетушащим веществом использован корпус огнетушителя емкостью до 10 л, при этом его полость в качестве огнетушащего вещества заполнена либо водой, либо порошком, либо пеной.
Кроме того, пусковой узел установлен непосредственно на емкости с огнетушащим веществом, либо вне емкости и связан с ней, а в качестве распыляющего приспособления использован либо водяной спринклерный ороситель,либо водяной дренчерный ороситель, либо пенный спринклерный ороситель, либо пенный дренчерный ороситель, либо форсунки мелкого распыления.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая полезная модель отличается наличием механизмов, узлов, их взаимным расположением, связями между собой, формой выполнения этих механизмов и используемыми материалами.
Проведенный патентный поиск показал, что в настоящее время неизвестно устройство для тушения пожара, обладающее такой же совокупностью существенных признаков, что и предлагаемый. Таким образом, заявляемая конструкция соответствует критерию полезной модели "новизна".
Выполнение пускового узла в виде полого цилиндрического корпуса, в котором установлен баллон с двуокисью углерода, имеющий возможность перемещения относительно корпуса и взаимодействия с острием полой рабочей иглы, выполнение инициирующего элемента в виде разрывной стеклянной капсулы из упрочненного стекла, в которой находится термочувствительное вещество, реагирующее на повышение температуры, фиксация капсулы между неподвижным упором и подвижным фиксатором, взаимодействующим со стаканом, установленным в верхней части корпуса пускового узла и подпружиненным относительно его крышки, позволят обеспечить автономность устройства за счет организации тушения пожаров без присутствия людей, повысить безопасность за счет возникновения рабочего давления в корпусе только в момент срабатывания инициирующего элемента. После срабатывания устройства возможно его повторное использование - заправка водой или другим тушащим составом. Достоинством заявляемой конструкции является легкость ее перевозки транспортом путем перевозки пустых корпусов с последующими заливкой водой, установкой форсунки и пускового узла на месте использования. Возможность использования в качестве емкости с огнетушащим веществом корпусов огнетушителей, имеющих емкость до 10 л, различных составов (воды, порошка, пены), различных распылителей (водяной спринклерный или дренчерный, пенный спринклерный или дренчерный оросители, форсунки мелкого распыления), размещение пускового узла непосредственно на емкости с огнетушащим веществом или вне ее, повышают вариантность исполнения заявляемой конструкции, что также расширяет ее технологические возможности. Обслуживание и зарядка устройства не требует специальных навыков и может производиться на месте использования. Устройство имеет относительную компактность, в связи с чем возможна его ручная транспортировка. Таким образом, все вместе взятые существенные отличия позволят расширить технологические возможности устройства для тушения пожара и значительно повысить его эффективность.
Вышеизложенное доказывает, что совокупность отличительных от прототипа признаков обеспечивает возможность использования заявляемого технического решения для автоматической подачи огнетушащего вещества в зону охраняемого объекта при возникновении пожара за минимальное время, т.е. оно соответствует критерию полезной модели "промышленная применимость".
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на:
- фиг.1 изображен схематично общий вид устройства для тушения пожара;
- фиг.2 - пусковой узел с инициирующим элементом.
Конструктивное исполнение заявляемой полезной модели рассмотрим на конкретном примере. Заявляемое устройство для тушения пожара содержит емкость 1, заполненную огнетушащим веществом (на чертеже не показано) и выполненную в виде герметичного полого металлического корпуса цилиндрической формы, например, может быть использован корпус огнетушителя емкостью до 10 л. В качестве огнетушащего вещества, как варианты, в емкости 1 может находиться либо вода, либо порошок, либо пена (см. ).
Устройство для тушения пожара имеет пусковой узел 2 на основе инициирующего элемента, установленный в верхней части емкости 1, в ее горловине. Инициирующий элемент представляет собой разрывную стеклянную капсулу 3 из упрочненного стекла, в которой находится термочувствительное вещество, реагирующее на повышение температуры. Пусковой узел 2 выполнен в виде полого цилиндрического корпуса 4, нижняя часть которого закреплена в переходнике 5, а верхняя закрыта крышкой 6. На наружной боковой цилиндрической поверхности корпуса 4 закреплен с возможностью перемещения посредством отжимной пружины 7 подвижный фиксатор 8, имеющий Г-образную форму и взаимодействующий со стаканом 9, расположенным в верхней части корпуса 4 пускового узла 2. Между стаканом 9 и крышкой 6 установлена пружина 10.
В корпусе 4 пускового узла 2 установлен баллон 11 с двуокисью углерода, горловина которого опирается на кольцо 12. В переходнике 5 установлена рабочая игла 13, которая поджата гайкой 14. Между гайкой 14 и кольцом 12 смонтирована предохранительная пружина 15. Баллон 11 установлен в корпусе 4 свободно и имеет возможность перемещения относительно него. Игла 13 выполнена полой и ее острие имеет возможность взаимодействия при движении баллона 11 вдоль корпуса 4 с мембраной, закрывающей горловину баллона.
Капсула 3 пускового узла 2 размещена между подвижным фиксатором 8, имеющим возможность перемещения по направляющим 16, и неподвижной планкой-упором 17.
Пусковой узел 2 может быть размещен как на корпусе емкости 1, так и в любом другом месте с использованием в этом случае переходника 5 с удлинителем в виде трубки (на чертеже не показано).
В отверстие в нижней части емкости 1 с огнетушащим веществом установлено распылительное приспособление 18. В качестве распылительного приспособления может быть использован либо водяной спринклерный ороситель, либо водяной дренчерный ороситель, либо пенный спринклерный ороситель, либо пенный дренчерный ороситель, либо форсунки мелкого распыления (ГОСТ Р 51043-2002).
Устройство для тушения пожара работает следующим образом.
Предварительно устройство подготавливается к работе, для чего емкость 1 заполняется огнетушащим веществом, например, водой. В корпус 4 пускового узла 2 вставляется баллон 11 с двуокисью углерода и закрывается крышкой 6. В пусковой узел 2 устанавливается инициирующий элемент в виде разрывной стеклянной капсулы 3 из упрочненного стекла, в которой находится термочувствительное вещество. Капсула 3 фиксируется между неподвижным упором и подвижным фиксатором 8, взаимодействующим со стаканом 9, установленным в верхней части корпуса 4 пускового узла и подпружиненным относительно его крышки 6. Пусковой узел 2 размещается в верхней части емкости 1, в ее горловине, а в отверстие в нижней части емкости 1 монтируется водяной спринклерный ороситель 18. Устройство готово к употреблению.
При появлении возгорания под действием теплового сигнала термочувствительное вещество, находящееся в капсуле 3, расширяется, при этом сама капсула лопается и освобождает подвижный фиксатор 8. Под действием отжимной пружины 7 последний смещается по направляющим 17 от корпуса 4, освобождая, тем самым, стакан 9, который под действием рабочей пружины 10 перемещает вниз баллон 11 с двуокисью углерода вдоль корпуса на рабочую иглу 12. Острие иглы пробивает мембрану баллона 11, при этом освободившийся газ через полость иглы поступает в емкость 1 с огнетушащим веществом, которое, проходя через отверстие спринклерного оросителя 18, разбивается о розетку, формируя однородный поток капель, необходимый для тушения пожара.
Заявляемая конструкция позволяет расширить возможности устройства для тушения пожара, повысить эффективность его использования. Устройство не требует значительных энергоресурсов, просто в обслуживании и более надежно по сравнению с аналогами, позволяет существенно сократить расход исходных огнетушащих веществ за счет формирования мелкодисперсной газожидкостной смеси и сократить время, необходимое для ликвидации пожара. Для изготовления устройства используются обычные материалы, комплектующие изделия, огнетушащие вещества, что позволяет использовать предлагаемое устройство для защиты от пожаров, как отдельных объектов, так и помещений. Конструкция пускового узла 2 отличается простотой и надежностью.