ГАЗОГЕНЕРАТОР МОДУЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ И СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ КУХОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
FIRE EXTINGUISHING MODULE GAS GENERATOR AND KITCHEN EQUIPMENT FIRE EXTINGUISHING SYSTEM

Группа изобретений относится к средствам пожаротушения, в частности к устройствам, создающим давление внутри резервуара (модуля) с огнетушащим веществом, преимущественно тонкораспыленной водой, которое может быть использовано как в автономных модулях, так и в модулях, входящих в состав автоматических систем и установок пожаротушения. Группа изобретений относится также к системам пожаротушения кухонного оборудования.
Из уровня техники известен патент RU 167825, опубл. 10.01.2017, в котором описан газогенератор для модуля пожаротушения, содержащий корпус в виде стакана с крышкой и глухим днищем, электроактиватор, установленный в крышке, внутри корпуса вдоль его оси размещен многошашечный газогенерирующий заряд, в верхней части корпуса выполнены отверстия для выпуска продуктов сгорания газогенерирующего заряда. Отверстия выполнены на одном уровне и на равном расстоянии друг от друга. Отверстия закрыты разрушаемой накладкой из алюминиевой фольги и расположены выше уровня жидкости внутри модуля. Недостаток известного газогенератора - ненадежная герметизация выпускных отверстий газогенератора.
Известен также патент ЕР 1488829, опубл. 22.12.2004, в котором раскрыт газогенератор модуля пожаротушения, содержащий тарельчатый клапан, установленный внутри чашеобразного держателя, закрепленного на горловине газогенератора, при этом шток клапана нагружен пружиной, смещающей головку клапана в закрытое положение. При воспламенении, когда газы поступают в горловину, они оказывают давление на верхнюю поверхность головки тарельчатого клапана, преодолевают силу смещения пружины и перемещают тарельчатый клапан вниз, в полностью открытое положение при сжатии пружины. Примерный диапазон давления срабатывания составляет около 0,7 МПа, при котором клапан начинает открываться, до примерно 3,4 МПа, при котором остается полностью открытым. В боковой стенке чашеобразного держателя имеется ряд радиальных отверстий для потока газа, расположенных за головкой тарельчатого клапана, когда последний находится в закрытом положении.
Клапан известного газогенератора переходит в полностью открытое положение при сжатии пружины под давлением газообразных продуктов. Очевидно, что при снижении давления в корпусе газогенератора клапан будет возвращаться в закрытое положение и частично перекрывать выходные отверстия, обеспечивая тем самым неполное и неравномерное истечение продуктов сгорания заряда из газогенератора.
Наиболее близким аналогом предлагаемого газогенератора является газогенератор модуля пожаротушения (патент RU 182438, опубл. 16.08.2018), включающий корпус в виде стакана с крышкой, в которой смонтирован электроактиватор, внутри корпуса по его оси размещен шашечный газогенерирующий заряд с осевым каналом, а для обеспечения выпуска продуктов сгорания выполнены радиальные отверстия на одном уровне и на равном расстоянии друг от друга. В корпусе дополнительно установлены газопроницаемая перегородка и разрывная мембрана, обеспечивающие формирование камеры со свободным объемом, при этом газопроницаемая перегородка контактирует с торцевой поверхностью заряда со стороны днища стакана. В днище стакана размещен узел выпуска с отверстиями для выхода продуктов сгорания, выполненными в части узла, выступающем за днище, а разрывная мембрана жестко связана с узлом выпуска через уплотнительную прокладку и прижимное кольцо. При этом в крышке газогенератора установлена компенсирующая пружина. К недостаткам аналога относится возможность закупоривания выходных отверстий газогенератора элементами разрушаемой мембраны.
Наиболее близким аналогом предлагаемой системы пожаротушения кухонного оборудования является решение, раскрытое в патенте на изобретение US 10478651, опубл. 19.11.2019. В указанном источнике представлена система пожаротушения, предназначенная, в том числе, для тушения кухонного оборудования, содержащая: картридж со сжатым газом; резервуар с огнетушащим агентом, соединенный с картриджем; распределительный трубопровод с распылительными насадкам; устройства пуска. При срабатывании устройств пуска картридж выпускает сжатый газ, вызывая вытеснение огнетушащего агента из резервуара через распределительный трубопровод к насадкам. К недостаткам известного решения можно отнести наличие в системе картриджа (сосуда, работающего под давлением) со сжатым газом, предназначенным для вытеснения огнетушащего агента из резервуара в трубопровод. Известно, что сосуды, работающие под давлением, требуют особых мер предосторожности при их хранении и использовании, а обслуживание таких сосудов должно осуществляться квалифицированным персоналом, что усложняет эксплуатацию системы.
Задача, на решение которой направлена группа изобретений, заключается в исключении недостатков прототипов и в создании надежного газогенератора и системы пожаротушения кухонного оборудования, использующей такой газогенератор.
Технический результат заключается в предотвращении закупоривания элементами разрушаемой мембраны выходных отверстий газогенератора, а также трубопроводов распределения огнетушащего вещества системы пожаротушения кухонного оборудования.
Для решения задачи и обеспечения технического результата предложен газогенератор модуля пожаротушения, включающий корпус с крышкой, в которой установлен электроактиватор, внутри корпуса расположены шашечный газогенерирующий заряд, камера сгорания и упругий элемент, контактирующий одним концом с торцевой поверхностью заряда. Причем корпус снабжен узлом выпуска продуктов сгорания с входными и выходными отверстиями. Узел выпуска продуктов сгорания дополнительно содержит связанные между собой сгораемую вставку и запорный элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с выходными отверстиями. Упругий элемент другим своим концом взаимодействует с узлом выпуска продуктов сгорания.
Сгораемая вставка и запорный элемент могут быть связаны посредством стержневого элемента, в частности винта.
Запорный элемент может иметь в сечении ступенчатую форму и может быть снабжен силиконовым кольцом.
Предложена также система пожаротушения кухонного оборудования, содержащая модуль пожаротушения с огнетушащим веществом, трубопроводы распределения огнетушащего вещества с распылительными насадками и устройства пуска. При этом модуль пожаротушения с огнетушащим веществом содержит вышеуказанный газогенератор.
Предлагаемая группа изобретений иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид газогенератора модуля пожаротушения (выходные отверстия узла выпуска закрыты).
На фиг. 2 изображен общий вид газогенератора модуля пожаротушения (выходные отверстия узла выпуска открыты).
На фиг. 3 представлена система пожаротушения кухонного оборудования.
Газогенератор модуля пожаротушения содержит корпус 1 с крышкой 2, в которой смонтирован электроактиватор 3, внутри корпуса расположены шашечный газогенерирующий заряд 4, в частности заряд с осевым каналом, камеру сгорания 5, сформированную между торцом заряда и узлом 7 выпуска продуктов сгорания за счет использования упругого элемента 8, контактирующего одним концом с торцевой поверхностью заряда 4, а другим концом - с узлом 7 выпуска продуктов сгорания. Узел 7 выпуска продуктов сгорания выполнен в виде полого цилиндра с открытым и закрытым торцами. В закрытом торце указанного цилиндра выполнены входные отверстия 9 и установлена сгораемая вставка 6, а в его боковой стенке выполнены выходные отверстия 10. Открытый торец узла 7 выпуска продуктов сгорания может быть завальцован для предотвращения возможности попадания запорного элемента 11, в случае его отрыва, внутрь модуля пожаротушения. Упругий элемент 8 выполняет несколько функций: обеспечивает плотную установку газогенерирующего заряда 4 внутри корпуса 1 газогенератора и участвует в формировании свободного объема в корпусе в виде камеры сгорания 5. Сгораемая вставка 6 и запорный элемент 11, взаимодействующий с выходными отверстиями 10, связаны между собой посредством удлиненного элемента, например, стержневого элемента 12, в частности, винта, болта или анкерного складного пружинного болта, а также жгута или тросика и т.п. Выходные отверстия 10 могут быть выполнены на одном уровне и на равном расстоянии друг от друга. В качестве упругого элемента 8 может быть использована пружина сжатия, пружина изгиба и др. Запорный элемент 11 может быть выполнен в сечении ступенчатой формы и снабжен силиконовым кольцом 13 для дополнительной герметизации.
Сгораемая вставка 6 изготавливается любого сгораемого материала, например, из аэрозолеобразующего состава СЭПТ-В.
Предлагаемый газогенератор может быть установлен в модуль пожаротушения с огнетушащим веществом, в частности, огнетушащей жидкостью (водой или водными растворами солей).
Система пожаротушения кухонного оборудования содержит модуль пожаротушения 14 с огнетушащим веществом и газогенератором, конструкция которого описана выше, трубопроводы 15 распределения огнетушащего вещества с распылительными насадками 16 и устройства пуска 17, 18. Количество и исполнение распылительных насадок 16 зависит от характеристик и количества защищаемых объектов кухонного оборудования, и включает, в частности, насадки, для защиты воздуховода вытяжного зонта, насадки для защиты объема вытяжного зонта, насадки, направленные на варочную панель и т.п. В качестве устройств пуска могут применяться любые известные пусковые устройства, например, пусковое устройство электромеханическое тепловое автономное (ПУЭТА) и/или пусковое устройство электрическое ручное автономное (ПУЭРА).
Устройство пуска ПУЭТА предназначено для запуска модулей пожаротушения и подачи огнетушащего вещества в зону возникновения пожара от теплового воздействия на чувствительные элементы (плавкие вставки). ПУЭТА содержит тросовую систему с плавкими вставками, которые разрушаются под действием температуры, а также установленное в корпусе устройство сигнально-пусковое, которое срабатывает при разрушении тросового механизма и выдает пусковой сигнал на электроактиватор газогенератора модуля пожаротушения. Пусковое устройство электрическое ручное автономное ПУЭРА предназначено для принудительного запуска модуля пожаротушения. Данное устройство используется в случае, если обнаружение возгорания произошло раньше, чем сработали чувствительные элементы трубопроводы пуска. ПУЭРА представляет собой металлический корпус с расположенным в нем устройством сигнально-пусковым и пусковым кольцом снаружи. При выдергивании кольца с чекой устройства сигнально-пускового оно срабатывает и выдает пусковой сигнал на электроактиватор газогенератора модуля пожаротушения.
Полностью собранный (подготовленный к работе) газогенератор, монтируется внутри модуля пожаротушения 14, например, заполненного огнетушащей жидкостью. Газогенератор за счет герметичности конструкции работоспособен при его размещении в модуле 14 как над уровнем огнетушащей жидкости, так в погруженном в жидкость состоянии. В исходном положении выходные отверстия 10 узла 7 выпуска продуктов сгорания закрыты запорным элементом 11.
При подаче импульса тока от любого из устройств пуска на электроактиватор 3, установленный в крышке 2, происходит воспламенение и горение шашечного заряда 4 при этом происходит интенсивное выделение газообразных продуктов сгорания. В частном случае воспламенение заряда может быть осуществлено с использованием промежуточной шашки, устанавливаемой между электроактиватором 3 и шашечным зарядом 4. Под воздействием температуры горения заряда 4 сгорает вставка 6, при этом конец стержневого элемента 12, связанный ранее со сгораемой вставкой 6 высвобождается, под воздействием давления продуктов сгорания запорный элемент 11 вместе со стержневым элементов 12 смещается в сторону открытого торца узла 7 выпуска продуктов сгорания, за счет чего открываются выходные отверстия 10, через которые поток газообразных продуктов сгорания попадает непосредственно во внутренний объем модуля пожаротушения, что и обеспечивает его срабатывание. Огнетушащее вещество из модуля пожаротушения 14 поступает в трубопроводы 15 распределения огнетушащего вещества и через распылительные насадки 16 поступает в зоны тушения кухонного оборудования.
Конструктивное исполнение предлагаемой группы изобретений позволяет не использовать разрывную мембрану для герметизации газогенератора и, соответственно, предотвратить закупоривание элементами разрушаемой мембраны выходных отверстий газогенератора и трубопроводов распределения огнетушащего вещества системы пожаротушения кухонного оборудования, обеспечивает полное и равномерное истечение продуктов сгорания заряда из газогенератора, что в свою очередь позволяет обеспечить эффективное распыление огнетушащего вещества и повысить эффективность пожаротушения в целом.