МОДУЛЬ ПОЖАРОТУШЕНИЯ С ДРЕНЧЕРНЫМИ ГОЛОВКАМИ
DRENCHER HEAD FIRE DIGHTING UNIT

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для тушения пожаров автоматическими стационарными или мобильными установками с использованием распыленной нейтральным газом жидкости (воды) в учреждениях культуры, в помещениях вычислительной техники, на судах, самолетах, складах и других объектах, в которых находятся люди и ценное оборудование.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является модуль пожаротушения по патенту РФ №2112572, включающий корпус, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостный и газовый объемы и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор с дымовыми извещателями и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, причем распылитель выполнен с цилиндрической внутренней полостью, в которую установлен с радиальным зазором инверсор газожидкостного потока, выполненный в виде глухого стакана с боковыми отверстиями, площадь которых превосходит площадь выходных отверстий распылителя (прототип).
Недостаток устройства заключается в сравнительно небольшом быстродействии распылителя и невысокой степени мелких фракций жидкости в огнетушащей смеси.
Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет увеличения быстродействия.
Это достигается тем, что в модуле пожаротушения, включающем корпус, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостный и газовый объемы и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор управления с дымовыми извещателями, и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, распылитель выполнен в виде дренчерной головки, содержащей полый корпус в виде сферы, на котором размещены входное отверстие и выходной дросселирующий элемент, при этом корпус размещается между патрубком и обоймой, фиксирующими его таким образом, что плоскость входного отверстия корпуса расположена перпендикулярно оси симметрии патрубка и обоймы, а выходной дросселирующий элемент выполнен в виде цилиндрических дроссельных отверстий, равномерно расположенных на сферической поверхности корпуса, оси которых расположены на радиальных прямых, соединяющих центр сферической поверхности корпуса с центром отверстия, при этом коэффициент перфорации перфорированной сферической поверхности корпуса лежит в оптимальном интервале величин - 0,5÷0,8.
На фиг.1 представлена схема модуля пожаротушения с дренчерными головками, на фиг.2 - схема дренчерной головки.
Модуль пожаротушения распыленной жидкостью содержит корпус 1 (фиг.1), изготовленный из профилированных стальных полос, в который установлен баллон 2, разделенный уровнем жидкости на жидкостный 3 и газовый 4 объемы, баллон 2 снабжен сифонной трубкой, выполненной из двух последовательно запрессованных участков, жидкостного 5 и газового 6, в месте их соединения участок 6 сифонной трубки, расположенный в газовом объеме 4, снабжен шестью сквозными боковыми отверстиями 7, суммарное проходное сечение которых в 4, 5 раза меньше проходного сечения участка 6 сифонной трубки, на этом участке сифонной трубки на выходе из баллона 2 установлено запорно-пусковое устройство (ЗПУ) 8 пиротехнического типа; трубопровод 9, который направляет газожидкостный поток от ЗПУ 8 к распылителю 10, выполненному в виде дренчерной головки (фиг.2). Количество дренчерных головок 10 рассчитывается исходя из характеристик защищаемого помещения или объекта (на чертеже не показано).
Дренчерная головка содержит полый корпус 14 в виде сферы, на котором размещены входное отверстие 15 и выходной дросселирующий элемент 17, при этом корпус 14 размещается между патрубком 19 и обоймой 18, фиксирующими его таким образом, что плоскость входного отверстия 15 корпуса расположена перпендикулярно оси симметрии патрубка и обоймы. Внутренняя и внешняя поверхности корпуса 14 выполнены сферическими. Входное отверстие 15 корпуса сообщается с выходным дросселирующим элементом через внутреннюю сферическую полость 16 корпуса.
Выходной дросселирующий элемент 17 выполнен в виде цилиндрических дроссельных отверстий 20, равномерно расположенных на сферической поверхности корпуса 14, оси которых расположены на радиальных прямых, соединяющих центр сферической поверхности корпуса с центром отверстия 20, при этом коэффициент перфорации перфорированной сферической поверхности корпуса лежит в оптимальном интервале величин - 0,5÷0,8.
Для обеспечения автоматического режима пожаротушения ЗПУ 8 соединено электрически через прибор 11 с дымовыми извещателями 12. Наличие необходимого для работы модуля давления наддува баллона 2 фиксируется сигнализатором давления 13.
Работа модуля пожаротушения распыленной жидкостью осуществляется следующим образом.
Сначала в установленный вертикально баллон 2 через ЗПУ 8 и участок 5 сифонной трубки заливается огнетушащая жидкость, например вода. При этом баллон 2 заполняется жидкостью до боковых сквозных отверстий 7 в участке 6 сифонной трубки, так как находящийся в баллоне 2 газ дренируется только через названные отверстия и участок 6 сифонной трубки. Затем баллон 2 наддувают газом, например азотом, через ЗПУ 8 до заданного давления 1-3 мПа. После проведения операции заправки ЗПУ 8 закрывают, подсоединяют к нему трубопровод 9 с распылителем 10. О готовности модуля пожаротушения распыленной жидкостью судят по показаниям сигнализатора давления 13.
При возникновении возгорания в защищаемом помещении извещатели 12 подают сигнал на прибор управления 11, который, в свою очередь, вырабатывает электрический импульс на открытие ЗПУ 8, например на подрыв пиропатрона. Под действием перепада давления сжатого газа в баллоне 2 жидкость через участок 5 сифонной трубки, а газ через сквозные боковые отверстия 7 совместно устремляются через участок 6 сифонной трубки, ЗПУ 8, трубопровод 9 в распылитель 10, выполненный в виде дренчерной головки. При любом давлении в баллоне 2 соотношение площадей 7, участков 5, 6 сифонной трубки обеспечивает подачу двухфазной смеси с одним и тем же газосодержанием. Дренчерная головка работает так: при пожаре огнетушащая смесь поступает из патрубка 19 во входное отверстие 15 корпуса 14 и далее через внутреннюю полость 16 к выходному дросселирующему элементу 17, из которого истекает в виде равномерного факела с углом раскрытия струи каждого из отверстий 20. Положение факела может регулироваться в пределах радиального угла поворота корпуса 14. Головка проста в работе, монтаже и переналадке и может быть использована при противопожарной защите гибких технологических линий.
О полной выработке газа и жидкости из баллона 2 судят по сигнализатору давления 13, который подает сигнал на прибор управления 11. Предусмотрена возможность ручного запуска модуля пожаротушения распыленной жидкостью путем механического воздействия на ЗПУ 8.
Проведенные испытания показали высокую эффективность модуля пожаротушения распыленной водой. Среднеквадратичное отклонение интенсивности орошения и время тушения уменьшилось в два раза, а средней размер капель распыленной жидкости - почти в четыре раза по сравнению с известным устройством без инверсора газожидкостного потока.