ГИБРИДНОЕ УСТРОЙСТВО АЭРОЗОЛЬНО-ПОРОШКОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Полезная модель относится к области пожаротушения, к устройствам, генерирующим аэрозольно-порошковые ингибиторы горения, образующиеся при сгорании пиротехнического состава и распылении огнетушащего порошка, которые направляются в защищаемый объем. Гибридное устройство предназначено для использования, как в автономных, так и в автоматических системах пожаротушения легковоспламеняющихся и горючих веществ, твердых материалов и электрооборудования, находящегося под напряжением.
В качестве наиболее близкого прототипа заявленной полезной модели принято устройство пожаротушения, которое содержит аэрозольный генератор с размещенным в его корпусе зарядом из аэрозолеобразующего состава с узлом воспламенения и емкость с огнетушащим порошком, жестко присоединенную к корпусу генератора, средство для выхода аэрозоля и огнетушащего порошка, средство для охлаждения аэрозоля, выполненное в виде слоя из теплопоглощающего материала, с одной стороны отделенное от заряда свободной полостью, с другой стороны ограниченное средством для выхода аэрозоля, а емкость с огнетушащим порошком присоединена к корпусу генератора таким образом, что между ними образована внутренняя дополнительная полость, снабженная диафрагмой в нижней части емкости [1].
Однако недостатком данного устройства пожаротушения являются большие потери образующегося огнетушащего аэрозоля внутри средства для охлаждения аэрозоля и как следствие снижение его огнетушащей способности и эффективности работы устройства в целом.
Техническим результатом, на решение которого направлена настоящая полезная модель, является повышение эффективности работы устройства за счет использования источника холодного газа для выброса огнетушащего порошка и исключении средства для охлаждения с целью снижения потерь генерируемого аэрозоля.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном гибридном устройстве аэрозольно-порошкового пожаротушения, содержащем генератор огнетушащего аэрозоля с размещенным в его корпусе зарядом аэрозолеобразующего огнетушащего состава с узлом воспламенения и емкость с огнетушащим порошком, жестко присоединенную к корпусу генератора, средство для выхода аэрозоля и огнетушащего порошка, а емкость с огнетушащим порошком присоединена к корпусу генератора таким образом, что между ними образована внутренняя полость, снабженная диафрагмой в нижней части емкости, по предложению авторов, в конструкцию введен источник холодного газа, который расположен вокруг заряда аэрозолеобразующего огнетушащего состава, это создало возможность исключить средство для охлаждения аэрозоля, выполненное в виде слоя из теплопоглощающего материала.
На рис.1 изображено гибридное устройство аэрозольно-порошкового пожаротушения (ГУАПП), где 1 - корпус, 2 - разрывная мембрана, 3 - огнетушащий порошок, 4 - генератор огнетушащего аэрозоля (ГОА), 5 - заряд аэрозолеобразующего огнетушащего состава (АОС), 6 - ресивер огнетушащего аэрозоля, 7 - источник холодного газа (ИХГ), 8 - заряд газообразующего состава, 9 - средства воспламенения, 10 - фильтр.
Принцип работы предлагаемого гибридного устройства аэрозольно-порошкового пожаротушения состоит в следующем. Срабатывание устройства происходит при подаче электрического импульса на средство воспламенения 9 от системы автоматической пожарной сигнализации или по команде оператора. Время работы ИХГ составляет 1,0-1,5 с., а ГОА - 30-35 с. При одновременном запуске ГОА 4 и ИХГ 7 нарастает давление внутри корпуса 1 и через 1,5-2,0 с. происходит разрушение разрывной мембраны 2 и выброс огнетушащего порошка 3 в зону горения. При этом сначала защищаемое помещение заполняется порошковым облаком из огнетушащего порошкового состава с размером частиц 50-80 мкм.
Это объясняется тем, что огнетушащая эффективность зависит от размеров частиц огнетушащих веществ, и крупная фракция более эффективна на начальном этапе тушения, когда необходимо разрушить конвективную колонку очага и зону подсоса окислителя (заставив его засасывать огнетушащее облако), а также экранировать горючие материалы от теплового потока.
Причем из-за существенной разницы в быстродействии ответственным за реализацию этого этапа работы устройства является ИХГ. Через 8-10 с. концентрация порошка крупной фракции снижается до 30%, но к этому моменту ГОА выдает 30-35% свежеобразованного наноразмерного огнетушащего аэрозоля с размером частиц конденсированной фазы 80-150 нм, причем ГОА продолжает генерацию аэрозоля еще в течение 15-20 с. При этом создаются лучшие условия для распространения образующегося мелкодисперсного аэрозоля, так как устойчивая конвекция очага к этому моменту уже практически разрушена. Немаловажно и то, что поверхности предметов оказываются защищенными осевшей крупной фракцией порошка, а лучистое тепло струи экранируется уже витающими турбулизированными газопорошковыми облаками. Кроме того, газоаэрозольная струя истекает во флегматизированную атмосферу, а охлажденный ультрадисперсный аэрозоль эффективно предотвращает повторные возгорания при минимальных концентрациях. Также наблюдается эффект синергизма (взаимоусиления) порошкового и аэрозольного способов пожаротушения.
Предложенное гибридное устройство аэрозольно-порошкового пожаротушения предназначено для объемного тушения очагов пожара классов А, В, Е, в том числе тлеющие очаги. Тушение тлеющих очагов происходит за счет покрытия огнетушащим порошком зоны горения и постепенного осаждения огнетушащего аэрозоля.
При этом дополнительный технический результат заключается в том, что показатель совершенства конструкции предложенного ГУАПП заметно выше, чем у прототипа.
Предложенное гибридное устройство аэрозольно-порошкового пожаротушения характеризуется функциональной надежностью выброса огнетушащего порошка при работе ИХГ и стабильностью работы ГОА простой конструкцией по генерированию ультрадисперсного огнетушащего аэрозоля с высокой огнетушащей способностью, без его потерь для более эффективного тушения пожаров.
Предложенная совокупность существенных признаков не известна из доступных источников информации уровня техники, из которого явным образом не следует для специалиста пожарной техники, и может быть серийно воспроизведена в производстве, то есть соответствует критериям патентноспособности.
Использованная литература.
1. Патент РФ № 2118551, опубл. 1998.09.10, кл. 6 A62C 2/00, A62C 35/00.