ВИХРЕВОЙ ПЕНОГЕНЕРАТОР ЭЖЕКЦИОННОГО ТИПА
VORTICAL FOAM GENERATOR OF EJECTION TYPE

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для использования в автоматических системах пожаротушения путем генерации высокократной полидисперсной пены в условиях задымления помещения при блокировании быстрогорящих продуктов высокократной полидисперсной пеной.
Наиболее близким техническим решением является пеногенератор, содержащий распылитель, пенную насадку и рассекатель двухфазного потока (патент РФ №2136389, В05В 1/04, 1998 г. - прототип).
Недостатком известного объекта является отсутствие возможности создания оптимальной структуры потока на выходе и недостаточная эффективность и производительность распыления огнетушащего жидкостного раствора пенообразователя (высокократной полидисперсной пены).
Технический результат - повышение эффективности распыления огнетушащего жидкостного раствора пенообразователя (высокократной полидисперсной пены).
Это достигается тем, что в пеногенераторе, содержащем распылитель, пенную насадку и рассекатель двухфазного потока, распылитель выполнен вихревого типа, который соединен с корпусом пенной насадки, выполненным в виде цилиндрической обечайки, установленной коаксиально и осесимметрично относительно распылителя, а на корпусе пенной насадки, в части, расположенной ближе к распылителю, выполнены, по крайней мере, три окна для эжектирования воздуха, а на выходе закреплен сетчатый рассекатель двухфазного потока, выполненный в виде круглого сетчатого диска, к которому прикреплен сетчатый конус с вершиной, лежащей на оси корпуса и обращенной в сторону распылителя, при этом к корпусу пенной насадки, у ее среза, прикреплена своим большим основанием коническая поверхность диффузора, на которой выполнены, по крайней мере, три окна для эжектирования воздуха, а меньшее основание усеченной конической поверхности диффузора, закреплено на выходе распылителя, причем диаметр этого основания равен диаметру выходного отверстия распылителя, который состоит из втулки, осесимметричной корпусу пенной насадки, с одной стороны которой расположена перпендикулярно ее оси перегородка, соединенная со входным штуцером с отверстием для подачи пенообразующего и огнегасящего раствора в вихревую камеру, закрепленную коаксиально на внутренней поверхности втулки распылителя, и выполненную в виде цилиндрической полости, связанной, по крайней мере, тремя тангенциальными отверстиями, с полостью распылителя, соединенной с отверстием штуцера, при этом цилиндрическая полость образована кольцом, в котором выполнены, по крайней мере, три тангенциальных отверстия 9, при этом кольцо расположено осесимметрично корпусу пенной насадки, и двумя перегородками, одна из которых, обращенная в сторону штуцера, выполнена глухой, а другая, обращенная в сторону диффузора, - с выходным отверстием, расположенным осесимметрично кольцу.
На чертеже изображен общий вид пеногенератора эжекционного типа.
Вихревой пеногенератор эжекционного типа включает в себя распылитель 3 вихревого типа, который соединен с корпусом 12 пенной насадки, выполненным в виде цилиндрической обечайки, установленной коаксиально и осесимметрично относительно распылителя 3. На корпусе 12 пенной насадки, в части, расположенной ближе к распылителю 3, выполнены, по крайней мере, три окна 13 для эжектирования воздуха, а на выходе закреплен сетчатый рассекатель 17 двухфазного потока, выполненный в виде круглого сетчатого диска, к которому прикреплен сетчатый конус 16 с вершиной, лежащей на оси корпуса 12 и обращенной в сторону распылителя 3.
К корпусу 12 пенной насадки, у ее среза, прикреплена своим большим основанием коническая поверхность диффузора 11, на которой выполнены, по крайней мере, три окна 14 для эжектирования воздуха, а меньшее основание усеченной конической поверхности диффузора 11, закреплено на выходе распылителя 3, причем диаметр этого основания равен диаметру выходного отверстия 10 распылителя 3.
Распылитель 3 вихревого типа состоит из втулки, осесимметричной корпусу 12 пенной насадки, с одной стороны которой расположена перпендикулярно ее оси перегородка 4, соединенная со входным штуцером 1 с отверстием 2 для подачи пенообразующего и огнегасящего раствора в вихревую камеру 6, закрепленную коаксиально на внутренней поверхности втулки 3 распылителя, и выполненную в виде цилиндрической полости 8, связанной, по крайней мере, тремя тангенциальными отверстиями 9 с полостью 5 распылителя, соединенной с отверстием 2 штуцера 1. Цилиндрическая полость 8 образована кольцом 7, в котором выполнены, по крайней мере, три тангенциальных отверстия 9, при этом кольцо 7 расположено осесимметрично корпусу 12 пенной насадки, и двумя перегородками 6 и 15, одна из которых, обращенная в сторону штуцера 1, выполнена глухой, а другая, обращенная в сторону диффузора 11, - с выходным отверстием 10, расположенным осесимметрично кольцу 7.
Вихревой пеногенератор эжекционного типа работает следующим образом.
При возникновении пожара насосная установка (на чертеже не показано) подает раствор пенообразователя из бака-дозатора или пожарной машины во входной трубопровод пеногенератора, соединенного со штуцером 1, откуда он через отверстие 2 и камеру 5 под давлением подается на входные, тангенциально расположенные, отверстия 9 вихревой камеры 6, откуда закрученный поток выходит через отверстие 10, соединенное со входом конфузора 11, через окна 13 которого происходит эжектирование воздуха для образования пены, которая направляется в рассекатель 17 двухфазного потока. В начале факела распыленная струя раствора пенообразователя имеет наибольшую скорость и за счет эжекции воздуха формируется пена с пузырьками как малого размера (2÷3 мм в поперечнике), так и с более крупными пузырьками (4÷12 мм в поперечнике). Таким образом, пеногенератор вырабатывает полидисперсную (разноразмерную по пузырькам) пену, которая обладает свойством быстрого растекания по поверхности.
Испытания показали, что даже в условиях интенсивного задымления пена образуется в заданных объемах и имеет хорошую устойчивость к распаданию.
В качестве пенообразователя в таких системах пожаротушения применяется фторсинтетический пенообразователь типа "Мультипена". Пеногенератор работает также на 6%-водном растворе фторсодержащего пенообразователя "Подслойный" в условиях задымления помещения.
Пеногенератор является универсальным и предназначен для подачи пены в различных системах пожаротушения, например в огнетушителях, автоматических системах пожаротушения закрытых технологических помещений (подача пены на место возгорания), где возможно образование паро- и газовоздушных смесей, например, в насосных залах насосных нефтеперекачивающих станций, камерах регулирования давления и т.п.