МОДУЛЬ ПОРОШКОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Полезная модель относится к противопожарной технике, в частности, к устройствам порошкового пожаротушения, и может быть использована для подавления пожаров на начальной стадии, в том числе и в труднодоступных местах.
Известен модуль порошкового пожаротушения по патенту №51512 (кл. А62С 35\00, публ. 2005 г.) Данный модуль содержит корпус с насадком-распылителем, перекрытым диафрагмой, размещенный внутри корпуса огнетушащий порошок и газогенерирующий элемент, корпус снабжен кронштейном с приспособлением для его крепления.
Известно устройство для тушения пожара по патенту РФ №43179 (кл. А62С 35/00, публ. 2005 г.) Известное устройство содержит заполненный огнетушащим порошком корпус с выпускным насадком и разрушаемой диафрагмой. Внутри корпуса размещен газогенератор. Снаружи корпуса соосно выпускному насадку жестко закреплен полый рассекатель струи. Рассекатель выполнен в виде цилиндра, переходящего в полусферу, причем длина цилиндрической части составляет 0,5-0,8 диаметра разрушаемой диафрагмы.
Известные устройства при эксплуатации обеспечивают равномерное распределение порошка по защищаемой площади, однако есть причины, препятствующие их использованию - недостаточная дальность проникновения порошкового облака.
Также экспериментально было установлено, что при имеющихся площадях отверстий наблюдается ограничение огнетушащей способности
поверхности, так при длине цилиндрической части в интервале от 0,5 до 0,8 диаметра диафрагмы и имеющейся площади отверстий, устойчивое тушение наблюдается только при высоте размещения 2,0-2,5 метра, что не всегда бывает достаточным условием применения модуля в условиях реального объекта.
Устройство по патенту РФ №43179 выбрано в качестве прототипа, как наиболее близкое техническое решение по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание модуля порошкового пожаротушения, обеспечивающего дальность и направленность подачи порошкового средства тушения, при высоте его размещения до 4 метров.
Техническим результатом при использовании предлагаемого модуля является равномерное распределение концентрации порошка в защищаемом объеме и на поверхности в заданном направлении и площади, увеличение дальности проникновения порошкового облака с сохранением эффективной огнетушащей способности модуля, при его размещении на высоте до 4 метров.
Указанный технический результат достигается тем, что модуль порошкового пожаротушения, содержащий заполненный огнетушащим порошком корпус с выпускным насадком и разрушаемой диафрагмой, газогенератор, размещенный внутри корпуса, и полый рассекатель струи, выполненный в виде цилиндра, переходящего в полусферу с отверстиями, установленный соосно выпускному насадку, отличающийся тем, что длина цилиндрической части составляет 0,2-0,45 диаметра разрушаемой диафрагмы, отверстия выполнены на всей поверхности полусферы или на ее части, а площадь отверстий составляет 20-40% от площади полусферы.
Простота и технологичность сборки конструкции обеспечивается тем, что диафрагма установлена в выпускном насадке через упорное кольцо, что позволяет зафиксировать ее без дополнительных технологических приемов, упорное кольцо не меняет геометрию выпускного отверстия и не препятствует свободному прохождению огнетушащего порошка.
Отверстия на полусфере ориентированы к центру основания полусферы и выполнены по радиальным осям полусферы под углом их распределения от 30° до 90° относительно оси рассекателя, что обеспечивает дальность проникновения огнетушащего порошка, а также распределение его в заданном направлении.
Для удобства монтажа модуль выполнен с возможностью крепления, а узел крепления размещен в верхней части (потолочный вариант) или на боковой поверхности (настенный вариант) корпуса. При настенном варианте изготовления модуля отверстия на полусфере выполнены только на части ее поверхности, направленной на защищаемый объем помещения.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 представлен общий вид модуля в разрезе.
Модуль порошкового пожаротушения содержит корпус (1), заполненный огнетушащим порошком (2), с выпускным насадком (3), рассекатель струи (4) и разрушаемую диафрагму (5). Внутри корпуса (1) размещен газогенератор (6). Полый рассекатель струи (4) состоит цилиндрической части (7), переходящей в полусферу (8) с отверстиями (9). Длина цилиндрической части (7) составляет 0,2-0,45 длины разрушаемой диафрагмы (5), отверстия (9) выполнены на всей поверхности полусферы (8) или на ее части в зависимости от варианта места установки модуля. Отверстия (9) на полусфере (8) ориентированы к центру основания и выполнены по радиальным осям под углом от 30° до 90° относительно оси рассекателя (4). Площадь отверстий (9) составляет 20-40% от площади
полусферы (8). Диафрагма (5) установлена в выпускном насадке (3) через упорное кольцо (10) и кольцо крепления (11). Узел крепления (12) размещен на боковой поверхности корпуса (1) или в верхней части (на чертеже не указан).
Предлагаемый модуль работает следующим образом:
При подаче электрического импульса на газогенератор (6) последний срабатывает и генерирует газы во внутренний объем корпуса (1). Газы аэрируют огнетушащий порошок (2) и внутри корпуса (1) создается газопорошковая смесь. При нарастании давления газов до определенного уровня происходит разрушение диафрагмы (5), установленной в выпускном насадке (3) через упорное кольцо (10) и кольцо крепления (11). Газопорошковая смесь, проходя через выпускной насадок (3), поступает в цилиндрическую часть (7) полого рассекателя струи (4), где происходит выравнивание поля скоростей, а затем в полусферу (8) и через отверстия (9) поступает в защищаемый объем. Модуль может быть размещен на различных объектах с помощью узла крепления (12), расположенного на боковой или в верхней (на чертеже не указан) части корпуса (1).
Испытания изготовленных модулей и прототипа проводились в соответствии с методиками, представленными в НПБ 67-98 «Автоматические установки порошкового пожаротушения. Модули. Общие технические требования. Методы испытаний».
1
1
2
Фиксировался результат тушения модельных очагов пожара (бензин) на максимально возможной фиксированной площади (S, м), на которой обеспечивается тушение, и высоты размещения (H, м), с которой обеспечивался данный результат. По каждому примеру было проведено не менее 3-х испытаний. В таблице 1 представлены результаты испытаний модулей пожаротушения, полученных на экспериментальных образцах и прототипе.
Анализируя результаты, представленные в таблице 1, можно отметить, что устойчивые результаты по тушению наблюдаются в интервале высот от 1,5 до 4,0 метров при использовании всей совокупности заявленных существенных признаков. По сравнению с прототипом наблюдается повышение огнетушащей способности при увеличении высоты применения модуля до 4 метров.
Таким образом, заявленный параметр соотношения цилиндрической части рассекателя и диаметра разрушаемой диафрагмы в совокупности с площадью отверстий являются необходим и достаточным для обеспечения оптимальных параметров по тушению с высотой размещения модуля до 4 метров.
Таким образом, предлагаемый модуль порошкового пожаротушения направлен на решение поставленной задачи и соответствует критериям охраноспособности по действующему законодательству.
Таблица 1
Технические характеристики
Примеры №
1
2
3
4
5
6
Отношение длины цилиндрической части к диаметру разрушаемой диафрагмы
0,2
0,45
0,2
0,45
0,3
0,2
Площадь отверстий, % от площади полусферы
20
50
50
20
30
50
Углы ориентации отверстий распылителя (от 30 до 90°С)
30
90
90
30
60
30
Диаметр отверстия, мм(от 5 до 20)
5
20
20
10
5
5
Площадь тушения, - S<sub>1</sub>, м<sup>2</sup>, const.
- H<sub>1,</sub>, высота размещения, м,
1,5
25
25
24
25
25
24
2,5
25
25
24
25
25
24
4,0
25
25
24
25
25
24
Продолжение таблицы 1
Технические характеристики
Примеры №
7
8
9
10
11
12
Отношение длины цилиндрической части к диаметру разрушаемой диафрагмы
0,1
0,5
0,2
0,45
0,2
0,2
Площадь отверстий, % от площади полусферы
20
20
15
55
20
20
Углы ориентации отверстий распылителя (от 30 до 90°С)
90
90
60
90
30
30
Диаметр отверстия, мм(от 5 до 20)
5
20
10
5
4
25
Площадь тушения, - S<sub>1</sub>, м<sup>2</sup>, const.
- H<sub>1,</sub>, высота размещения, м,
1,5
22
21
20
21
21
23
2,5
23
20
21
22
20
23
4,0
22
20
21
23
22
22
Продолжение таблицы 1
Технические характеристики
Примеры №
13
14
15
16
прототип
прототип
Отношение длины цилиндрической части к диаметру разрушаемой диафрагмы
0,1
0,5
0,2
0,45
0,5
0,8
Площадь отверстий, % от площади полусферы
20
20
15
55
20
20
Углы ориентации отверстий распылителя (от 30 до 90°С)
90
90
60
90
30
30
Диаметр отверстия, мм (от 5 до 20)
5
20
10
5
10
10
Площадь тушения, - S<sub>1</sub>, м<sup>2</sup>, const.
- H<sub>1,</sub>, высота размещения, м,
1,5
18
21
20
21
17
18
2,5
18
20
19
22
23
23
4,0
15
20
21
23
18
17