СПРИНКЛЕРНЫЙ ОРОСИТЕЛЬ

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для тушения, локализации или блокирования пожара путем распыления воды или водных растворов в составе автоматических установок пожаротушения.
Преимуществами тушения распыленной водой, в факеле распыла которой средний диаметр капель имеет менее 150 мкм, являются:
- быстрое охлаждение очага возгорания, т.к. мелкие капли быстро испаряются;
- быстрое осаждение и поглощение дыма мелкодисперсной водой;
- незначительное увлажнение защищаемого объекта, что вызывает минимизацию неизбежных материальных потерь, вызванных тушением.
Одной из проблем тушения мелкодисперсной водой является, вынос мелких капель под действием конвективных потоков нагретого воздуха, что снижает эффективность тушения.
Известно устройство, которое позволяет эффективно тушить пожар распыленным водяным потоком (см. RU 30275, центробежный распылитель).
Распыление воды в известном устройстве производится двумя соосными факелами распыления: внутренним конусообразным, состоящим из мелких капель, и внешним параболоидным, состоящим из более крупных капель, имеющих среднеарифметический диаметр около 200 мкм.
Внешний факел, сформированный из крупных капель с большей кинетической энергией, препятствует выносу мелкодисперсной среды из зоны очага возгорания, при этом у крупных капель более высокая вероятность проникновения непосредственно к очагу, чем у мелких капель.
В результате комбинированного воздействия на пожар обоих факелов достигается высокая эффективность тушения.
Центробежный распылитель содержит корпус, на входе которого установлен фильтр, а внутри установлены соосно втулка и вкладыш, с нанесенными на них винтовыми каналами, причем между корпусом и втулкой, а также между втулкой и вкладышем сформированы две соосно выполненные вихревые камеры со своими выходными отверстиями.
При подаче воды в центробежный ороситель, под давление ее, поток попадает в вихревые камеры, закручивается винтовыми каналами, выходит через выходные отверстия, образуя два соосных факела.
Недостатками вышеописанного центробежного распылителя является то, что он выполнен с открытыми выходными отверстиями и не может быть использован самостоятельно срабатывающим под воздействием теплового фактора пожара.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании спринклерного оросителя с комбинированным эффективным воздействием на пожар мелкими и крупными каплями огнетушащего вещества, действующего самостоятельно в автоматическом режиме.
Поставленная задача решается спринклерным оросителем, содержащим полый цилиндрический корпус, на входе которого установлен фильтр, согласно полезной модели, выполнена внутренняя рабочая камера, с расположенным в ней клапаном, который выполнен в виде подвижного штока с установленной на нем уплотнительной манжетой, наружный диаметр которой соответствует диаметру внутренней камеры, а внутренний диаметр манжеты соответствует посадочному диаметру на штоке, при этом нижний торец штока сопряжен со стеклянной термоколбой теплового замка, расположенной в нижней части корпуса, выполненной в виде корзины, состоящей из соединенных в нижней точке дугообразных стоек, при этом корпус снаружи выполнен ступенчатым, верхняя ступень корпуса располагает рядом отверстия, в котором чередуются через один отверстия малого и большего диаметров и общее количество отверстий в ряду составляет четное число, нижняя ступень корпуса располагает рядом отверстия, в котором чередуются через один отверстия малого и большого диаметров, при этом угол наклона к оси распылителя отверстий верхнего ряда больше угла наклона отверстий нижнего ряда, кроме того в снаряженном состоянии спринклерного оросителя верхний край манжеты располагается выше уровня выходных отверстий.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является выполнение автоматического срабатывания распылителя при повышении температуры в зоне его установки и последующего формирования двух соосных факелов, содержащих мелкодисперсную и крупнокапельную составляющие огнетушащего потока.
Полезная модель автоматически обеспечивает эффективное воздействие на пожар двух соосных факелов распыленного огнетушащего вещества, в которых струи, состоящие из крупных капель препятствуют выносу мелких капель из зоны тушения, а мелкодисперсная составляющая быстро охлаждает среду в зоне тушения, осаждая дым.
Более подробно описание спринклерного оросителя выполнено с опорой на чертежи фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3.
Фиг. 1 - общий вид спринклерного оросителя (в разрезе) в снаряженном состоянии.
Фиг. 2 - общий вид спринклерного оросителя снизу.
Фиг. 3 - общий вид спринклерного оросителя (в разрезе) при срабатывании.
Спринклерный распылитель состоит из цилиндрического корпуса 1, в верхней ступени которого выполнен ряд, состоящих из форсунок большего диаметра 2 и форсунок меньшего диаметра 3, в нижней ступени выполнен ряд, состоящий из форсунок большего диаметра 4 и форсунок меньшего диаметра 5. Каждая форсунка выполнена в виде отверстия переменного диаметра, имеющего малое сечение 6(7) и большое сечение 8(9). Форсунки нижнего ряда выполнены симметрично под углом β к оси распылителя, кроме того каждая форсунка нижнего ряда смещена относительно пары форсунок верхнего ряда на угол γ/2.
В нижней части корпуса выполнена корзина 11, состоящая из четырех сопряженных в нижней точке дугообразных стоек 12, выполненных заодно. Место сопряжения стоек предназначено для установки нижней опорной поверхности стеклянной термоколбы 13. Корзина сообщается через отверстие 14 с внутренней камерой.
Во внутренней камере распылителя размещается подвижный шток 15, с установленной на нем уплотнительной манжетой 16, наружный диаметр которой соответствует диаметру внутренней камеры, а внутренний диаметр манжеты соответствует посадочному диаметру на штоке.
Нижний торец штока, опирается на верхнюю опорную поверхность капиллярной части термоколбы, при этом запаянный носик этой части находится в углублении 17 штока.
В снаряженном состоянии спринклерного оросителя верхний край манжеты находится выше уровня отверстий 2 и 3.
На входе во внутреннюю камеру установлена фильтрующая сетка 18, которая фиксируется стопорным кольцом 19.
Распылитель имеет соединительную наружную резьбу 20 и две лыски 21, выполненные на нижней части корпуса, служащие для сопряжения с гаечным ключом при монтаже оросителя.
Под соединительной резьбой в канавке установлено уплотнительное кольцо 22.
В дежурном режиме работы в распылителе поддерживается давление 1÷1,5 МПа.
Давление воды воздействует на шток 15 и на манжету 16, при этом шток опирается на термоколбу 13, причем манжета, плотно контактируя со стенкой внутренней камеры 10 и посадочным диаметром штока, обеспечивает герметичность отверстий 2, 3, 4, 5.
При возникновении пожара в помещении, в котором установлен распылитель, специальная жидкость в стеклянной термоколбе 13 с ростом температуры расширяется, что приводит к разрушению термоколбы.
Вода давит на шток 15 и манжету 16, манжета вместе со штоком перемещается вниз по внутренней камере, освобождая проходы форсунок 2 и 3, 4 и 5, при этом манжета обеспечивает герметичность отверстия 14.
В результате спринклерный распылитель формирует два концентрично расположенных один в другом симметричных факела огнетушащего вещества (воды), при этом струи, состоящие из крупных капель, преодолевают конвективные потоки, исходящие от очага, попутно оказывают на мелкодисперсную среду, сформированную при помощи форсунок малого диаметра, удерживающее действие, препятствуя выносу мелких капель из зоны возгорания.
Таким образом, достигается автоматическое тушения пожара посредством эффективного воздействия комбинации струй крупных капель и облака мелкодисперсной водной пыли.