ГЕНЕРАТОР ПЕНЫ СТАЦИОНАРНЫЙ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к противопожарной технике, а именно к конструкциям генераторов пены стационарных и может найти применение в стационарных установках пенного пожаротушения резервуаров с легковоспламеняющейся жидкостью (ЛВЖ), обеспечивающих подачу пены через верхний пояс резервуара на поверхность жидкости.
Известен генератор пены средней кратности ГПС (стандарт на продукцию ГПС: ГОСТ Р 50409-92).
Существенным недостатком данного генератора является невозможность его использования для тушения пожаров нефтепродуктов в резервуарах надслойным методом вследствие высокой опасности нахождения личного состава в зоне пожара, а также невозможность использования в стационарной установке пенного пожаротушения из-за наличия открытого контура для эжекции воздуха, вследствие того, что блок сеток, распылитель и завихритель могут засориться с течением времени. Однако, с другой стороны, кольцевой зазор для эжекции воздуха позволяет получать пену однородную в пространстве.
Известно устройство для формирования струи пены средней кратности повышенной дальнобойности (патент RU 17434, опубл. 10.04.2001). Это устройство применять в стационарных системах надслойного пожаротушения резервуаров невозможно вследствие отсутствия элемента герметичного разделения газовой среды резервуара и атмосферы в состоянии готовности к работе или возможно применять при обрушении крыши резервуаров, его невозможно использовать из-за возможности засорения блока сеток при установке в стационарных системах в погодных условиях.
Наиболее близким (прототипом) является генератор пены стационарный ГПСС, описанный в каталоге предприятия ОАО “Армавирский опытный машиностроительный завод” с.132-135. Стандарт на продукцию ГПСС: ТУ 112-025-85).
Генератор содержит корпус, герметичный затвор из клапана и седла на корпусе, блок сеток, распылитель, в котором установлен завихритель потока, затвор перед распылителем и механизм срабатывания затвора, представляющий собой систему жестких рычагов, соединенный с клапаном гибкой тягой. Для достижения герметичности затвора в конструкции генератора используется натяжение гибкой тяги между клапаном и затвором перед распылителем. Для получения пены, на распылитель форсунки через подводящий патрубок под давлением подается раствор пенообразователя. Поступающий в форсунку поток раствора пенообразователя закручивается на завихрителе потока. За счет давления потока затвор перед распылителем открывается. Выходя из конуса распылителя эжектирует воздух из прикрытого сеткой отверстия в корпусе генератора. Смесь воздуха с каплями раствора пенообразователя, попадая на ячейки блока сеток, образует частицы пены. Под действием давления пены клапан открывается в направлении действия генератора.
Герметичность затвора при эксплуатации регулярно контролируется проверкой натяжения гибкой тяги. Незамкнутый контур корпуса генератора способствует проникновению атмосферных осадков, пыли и мелких предметов непосредственно в корпус пеногенератора на блок сеток, распылитель и завихритель. То есть генератор периодически приходится обслуживать - проверять натяжение гибкой тяги и очищать блок сеток и проверять их целостность, очищать механизм срабатывания от засорения для исключения заклинивания в местах контакта подвижных частей.
Существенным недостатком данного устройства является то, что эжекция воздуха происходит только через отверстие, прикрытое защитной сеткой с одной стороны генератора, что недостаточно для получения однородной в пространстве пены.
Кроме того, затвор у распылителя и механизм срабатывания имеют значительную стоимость вследствие применения коррозионно-стойких материалов, а также большой стоимости их изготовления. Наличие осевого крепления клапана затвора на корпусе генератора может привести к заклиниванию и несрабатыванию генератора вследствие значительных температурных деформаций осевого крепления при высоких температурах горения.
Задача предлагаемой полезной модели - создание необслуживаемого генератора пены стационарного.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается согласно полезной модели в том, что повышается надежность срабатывания генератора пены стационарного, а в состоянии готовности к работе снижается возможность негерметичности и защищенность от загрязнений и повреждений. Кроме этого, полезная модель позволяет повысить качество и однородность в простанстве получаемой из раствора пенообразователя пены и уменьшить стоимость генератора пены стационарного.
Сущность полезной модели заключается в том, что генератор пены стационарный имеет крышки, образующие в закрытом состоянии совместно с корпусом замкнутый контур, что препятствует проникновению атмосферных осадков и мелких предметов непосредственно в корпус генератора пены (к блоку сеток, распылителю и завихрителю) в состоянии генератора готовности к работе, а при открытии крышек при воздействии потока пенообразователя эжекция воздуха в распыленный раствор пенообразователя происходит из области атмосферы, изначально отделенной от объема корпуса крышками, причем герметичность резервуара от атмосферы обеспечивается затвором. Крышки в состоянии готовности генератора пены стационарного к работе удерживаются замком. В замке для увеличения надежности срабатывания могут быть использованы силы магнитного притяжения. Герметичность резервуара, на котором установлен генератор пены стационарный обеспечивается затвором, который выполнен в виде клапана на седле, например, за счет сил трения между ними. При этом при пожаре исключены температурные деформации элементов затвора и его заклинивание при срабатывании генератора пены стационарного за счет того, что не имеется жестких элементов связи клапана и седла, которые имеются в прототипе.
В частных случаях исполнения, крышки, находящиеся в верхней части генератора пены стационарного относительно земли, выполняются со скатами к горизонтальной плоскости и/или их внешние поверхности покрыты непримерзающими материалами.
В частных случаях, герметичность резервуара, на котором установлен генератор пены стационарный, обеспечивается затвором, который выполнен в виде клапана на седле, за счет замков, расположенных по периметру затвора, например, удерживающими клапан у седла при помощи сил магнитного притяжения, либо выполнен в виде клапана на седле, при этом герметичность обеспечивается опорой, на которой установлен клапан, относительно которой клапан может перемещаться в направлении подачи пены, причем, в положении готовности клапана к работе центр масс клапана смещен относительно этой опоры в сторону, противоположную направлению движения клапана при его срабатывании.
Существо заявляемой полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 приведена схема устройства генератора пены стационарного с затвором, образованном силами трения между седлом и клапаном, на фиг.2 - с затвором, образованном притяжением клапана к седлу за счет замков, на фиг.3 - с затвором, образованном седлом и клапаном, обеспеченном тем, что центр масс клапана смещен относительно опоры в сторону, противоположную открытию клапана.
По фиг.1 генератор состоит из корпуса 1, крышек 2, клапана 3, блока сеток 4, распылителя 5, завихрителя 6, седла 7 на корпусе, съемной части замка 8, троса 9 связи съемной части замка с клапаном, несъемной части замка 10, отражателей 11.
Корпус генератора состоит из патрубка, направляющего поток, седла, на которое устанавливается клапан 3, фланца крепления, в патрубке установлен блок сеток 4, состоящий из последовательно расположенных сеток.
На корпусе, со стороны подвода раствора пенообразователя крепятся завихритель 6, распылитель 5. Крышки 2, откидывающиеся в направлении, перпендикулярном продольной оси генератора, при обслуживании или срабатывании генератора также закреплены на корпусе 1.
Клапан 3 с седлом 7 служат для отсечения газового пространства резервуара от атмосферы при нормальных условиях работы генератора и резервуара.
На крышках 2 друг против друга у плоскости разъема крышек 2 установлены элементы несъемной части замка 10, например, из магниточувствительного материала, зазор между которыми расположен в направлении действия генератора, а в нем свободно расположен постоянный магнит - съемная часть замка 8, связанная тросом 9 через блок сеток 4 с клапаном 3. Съемная часть замка 8 соединена с тросом 9.
Крышки 2 удерживаются в положении готовности к работе притяжением между несъемной части замка 10 и съемной части замка 8. Трос 9 служит для приведения генератора в рабочее состояние при пожаре при воздействии давления раствора пенообразователя со стороны распылителя 5 на клапан 3 и на съемную часть замка 8 - то есть для открытия крышек 2. Отражатели 11 служат для создания дополнительного усилия для раскрытия крышек 2.
В частных случаях исполнения генератора пены стационарного без использования в замке съемной части 8 для раскрытия крышек 2 на их внутренних поверхностях под углом к оси генератора пены стационарного установлены отражатели 11. В этом случае постоянный магнит находится на несъемной части замка 10 на крышках 2.
По фиг.2 генератор снабжается замками 12, установленными по периметру затвора для равномерного притяжения клапана 3 к седлу 7.
По фиг.3 генератор снабжается опорой 13, на которую устанавливается клапан 3, сила притяжения его к седлу 7 обеспечивается смещением центра масс клапана 3 относительно опоры 13 в сторону, противоположную направлению открытия клапана 3.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
В случае возникновения в резервуаре пожара через подводящий патрубок под давлением подается водный раствор пенообразователя к завихрителю 6 потока, закручивающего поток, а затем распыляющийся из конуса распылителя 5. Поток попадает на отражатели 11 на крышках 2 и клапан 3. Клапан 3 выбивается со своего посадочного места в седле 7 под действием давления потока, увлекая за собой через трос 9 съемную часть замка 8. Давление потока превышает силы трения, удерживающие клапан 3 на седле 7 и клапан 3 выпадает в резервуар (по фиг.2 - сила на клапан 3 от давления потока превышает силы притяжения за счет замков 12, по фиг.3 - силу от момента, возникающего из-за смещения центра масс клапана относительно опоры). Происходит раскрытие крышек 2, которые откидываются в направлении, перпендикулярном продольной оси генератора. Закрученный в завихрителе 10 поток раствора пенообразователя, распыленный через распылитель 5, эжектирует воздух из атмосферы и образуется “конус распыления”. Смесь воздуха с каплями раствора, ударяясь о сетки блока сеток 4, образует частицы пены и пена поступает на поверхность продукта, находящегося в резервуаре.
Заявляемый генератор пены стационарный является необслуживаемым. За счет равномерной эжекции воздуха, генератор пены стационарный производит однородную в пространстве пену. При этом генератор пены стационарный обладает повышенной надежностью за счет снижения количества подвижных частей, а также из-за замкнутого корпуса генератора в положении готовности к работе, который препятствует проникновению атмосферных осадков и мелких предметов к блоку сеток, распылителю и завихрителю.