МОДУЛЬ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
FIRE EXTINGUISHING MODULE

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к устройствам порошкового пожаротушения, предназначенным для тушения пожаров, как в помещениях различного назначения, так и на открытых пространствах и направлено на уменьшение остатка огнетушащего порошка в корпусе модуля после его срабатывания.
Известен самосрабатывающий порошковый модуль, содержащий герметичный корпус, заполненный огнетушащим порошком. В корпусе смонтирована камера с газогенерирующим зарядом и инициирующим устройством, а также термочувствительный элемент для принудительного инициирования газогенерирующего вещества от внешнего теплового потока и обеспечения самосрабатывания модуля. В нижней части корпуса закреплен насадок, выполненный в виде крышки с распределительной камерой, сообщающейся с окружающей средой системой каналов, выполненных в боковой и торцевой стенках крышки и снабженной запорным устройством или диафрагмой, расположенными в верхней части распределительной камеры над системой каналов (патент РФ №2195985, кл. A62C 31/00, 2001 г.). Выполнение насадка в виде крышки с каналами позволяет охватить большую поверхность возгорания, что способствует повышению эффективности пожаротушения. Однако после срабатывания такого модуля внутри корпуса остается значительное количество (20-30%) огнетушащего порошка, т.к. по мере выбрасывания порошка внутри корпуса давление уменьшается, и возникают условия, при которых величина давления становится недостаточной для обеспечения условий для выбрасывания остающегося внутри корпуса порошка.
Известен самосрабатывающий порошковый модуль, содержащий герметичный корпус, заполненный огнетушащим порошком, камеру с газогенерирующим зарядом и инициирующим устройством, термочувствительный элемент и электроактиватор. В нижней части корпуса установлен снабженный диафрагмой и полым рассекателем струи огнетушащего порошка насадок, при этом рассекатель размещен под диафрагмой, так, чтобы, на него падал находящийся внутри корпуса огнетушащий порошок, после прохождения выпускного насадка (патент РФ №2189265, кл. A62C 13/22, 2000 г.).
Полый рассекатель обеспечивает получение оптимального угла выброса огнетушащего порошка и создает возможность для его регулирования в зависимости от высоты защищаемого помещения для постоянства удельного расхода порошка на единицу защищаемой площади. Электроактиватор позволяет увеличить вынос огнетушащего порошка из корпуса модуля.
Недостаток известного устройства состоит в том, что по мере уменьшения количества огнетушащего порошка в корпусе модуля, и по мере ослабления мощности заряда, ослабляется напор струи огнетушащего порошка и последний, выходя из насадка частично распыляется, не попадая на поверхность возгорания, и внутри корпуса остается значительное количество неиспользованного огнетушащего порошка. Предусмотренный в модуле реактивный рыхлитель порошка позволяет уменьшить количество остающегося в корпусе модуля порошка, однако не в достаточной мере, т.к. рыхлитель действует локально, не способствуя взрыхлению и выносу порошка из других, так называемых, «застойных зон».
Наиболее близким по конструктивному выполнению является самосрабатывающий модуль порошкового пожаротушения, содержащий заполненный огнетушащим порошком герметичный корпус с установленной в нем камерой с газогенерирующим зарядом, а также смонтированный в нижней части корпуса выпускной насадок с диафрагмой и рассекателем струи огнетушащего порошка, при этом рассекатель струи огнетушащего порошка установлен внутри насадка над диафрагмой с возможностью перемещения в направлении оси насадка и упруго связан с жестким элементом модуля (патент RU №2262366, кл. A62C 13/22, 2004 г.). В известном модуле упруго установленный рассекатель струи огнетушащего порошка при срабатывании газогенерирующего заряда под действием давления газа и огнетушащего порошка опускается вниз, образуя зазор между рассекателем и насадком для выхода огнетушащего порошка. По мере уменьшения количества порошка внутри корпуса, ослабления мощности заряда, рассекатель под действием упругих сил связи поднимается вверх, уменьшая зазор между ним и насадком. Уменьшение зазора увеличивает напор струи огнетушащего порошка, не давая ему распыляться, и обеспечивая целенаправленное попадание порошка в зону возгорания, а также позволяет несколько увеличить давление газов в корпусе модуля, способствуя дополнительному выбросу огнетушащего порошка из корпуса.
Недостаток устройства заключается в том, что постепенный подъем рассекателя вверх за счет упругих свойств связи приводит к постепенному повышению давления газов внутри корпуса модуля. Упругая связь не позволяет полностью закрыть отверстие насадка рассекателем для более эффективного повышения давления в корпусе модуля, в результате более полного выброса огнетушащего порошка из корпуса модуля не происходит.
Технической задачей изобретения является увеличение эффективности работы модуля за счет уменьшения остатка огнетушащего порошка, находящегося внутри корпуса, после срабатывания модуля.
Техническая задача решается тем, что модуль пожаротушения, содержащий заполненный огнетушащим порошком герметичный корпус с установленной в верхней его части камерой с газогенерирующим зарядом, и со смонтированным в нижней его части выпускным насадком с диафрагмой, а также рассекатель струи огнетушащего порошка, расположенный в корпусе модуля над диафрагмой, дополнительно снабжен жестко установленной в осевом направлении под камерой с газогенерирующим зарядом, по меньшей мере, одной направляющей и перфорированной пластиной с наружным диаметром, превышающим диаметр отверстия выпускного насадка, при этом пластина жестко соединена с рассекателем огнетушащего порошка с помощью тяг, и установлены они на направляющей с возможностью перемещения вдоль нее, причем длина тяг выбрана таким образом, чтобы после выхода рассекателя из корпуса модуля при его срабатывании перфорированная пластина перекрывала отверстие насадка.
В верхней части корпуса модуля внутри дополнительно установлен стакан, предусмотренный для размещения в нем камеры с газогенерирующим зарядом, и к донной части которого одним концом прикреплена направляющая (направляющие), причем боковые стенки стакана выполнены газопроницаемыми.
Конструкция модуля поясняется чертежами.
На фиг.1 показано осевое сечение модуля.
На фиг.2 показано осевое сечение модуля после срабатывания газогенерирующего заряда и перекрытия перфорированной пластиной отверстия насадка после выхода рассекателя из корпуса модуля.
На фиг.3 показана перфорированная пластина.
Модуль пожаротушения содержит герметичный корпус 1, внутри которого находится огнетушащий порошок 2. В верхней части корпуса установлен стакан 3 с донной частью 4, внутри которого размещена камера 5 с газогенерирующим зарядом и инициирующим устройством. В нижней части корпуса 1 имеется горловина, на выходном конце которой закреплен выпускной насадок 6 с диафрагмой 7. К донной части 4 стакана 3 жестко прикреплена одним концом направляющая 8, количество которых на эффективность работы модуля не оказывает влияния. Предпочтительно устанавливается одна направляющая, и располагается она по оси модуля. Модуль также снабжен перфорированной пластиной 9 и рассекателем огнетушащего порошка 10. Перфорированная пластина 9 и рассекатель 10 жестко соединены между собой тягами 11 и вся сборка установлена на направляющей 8 с возможностью перемещения по ней. Диаметр перфорированной пластины D должен превышать диаметр отверстия d выходного насадка. Количество тяг не лимитируется и зависит от конструктивного исполнения. Длина тяг выбрана таким образом, чтобы перфорированная пластина 9 находилась под донной частью 4 стакана 3, преимущественно в контакте с донной частью, а рассекатель огнетушащего порошка практически лежал на диафрагме 7, т.е. длина тяг должна обеспечивать перекрытие отверстия насадка перфорированной пластиной после срабатывания модуля. Перфорированная пластина 9 представляет собой диск с отверстиями 12, расположенными по его периферии. Отверстия могут иметь любую форму; форма отверстий не должна препятствовать прохождению огнетушащего порошка через пластину.
Общая площадь отверстий перфорированной пластины должна быть выбрана так, чтобы обеспечить скорость истечения струи порошка на уровне, близком к первоначальному. Размер площади можно рассчитать теоретически, либо определить экспериментально.
Стакан 3 выполнен таким образом, чтобы его стенки обеспечивали свободное прохождение внутрь корпуса модуля газов, образующихся при срабатывании газогенерирующего заряда. Для этого либо стенки стакана могут быть снабжены любой перфорацией. Предпочтительно, стенки стакана могут быть выполнены в виде нескольких перемычек 13, в частности, как показано на чертежах, стенки выполнены из трех перемычек, несущих донную часть 4 стакана. Стакан закрепляется в горловине корпуса модуля.
Рассекатель струи может быть выполнен, как в известных технических решениях, в виде пустотелых фигур с отверстиями в стенках: конуса, усеченного конуса, полусферы, пирамиды, усеченной пирамиды, либо любой другой фигуры с наклонными боковыми стенками.
Модуль работает следующим образом.
При срабатывании инициирующего вещества получаемый от воспламенения твердотопливного газогенератора рабочий газ попадает в герметичную полость корпуса 1 модуля, заполненную огнетушащим порошком 2 до объема полости не менее 80%, взрыхляя его. При достижении внутри корпуса необходимого давления газопорошковая смесь давит на рассекатель огнетушащего порошка 10, который перемещается вниз по направляющей 8 и, проходя через насадок 6, разрывает диафрагму 7, опускаясь за пределы насадка, образуя зазор для выноса огнетушащего порошка. Вместе с рассекателем огнетушащего порошка вниз по направляющей перемещается перфорированная пластина 9. После прохождения основной массы огнетушащего порошка через зазор между насадком и рассекателем перфорированная пластина опускается вниз до конца, перекрывая выходное отверстие насадка. Выброс порошка существенно снижается, а внутри корпуса модуля за счет продолжения действия заряда повышается давление, при этом давление достигает такой величины, при котором происходит дополнительный выброс огнетушащего порошка через перфорации в пластине.
Предложенная конструкция не препятствует использованию других технических решений, как например, установка аэратора, двух камер с газогенерирующим зарядом и инициирующим устройством и др.
Таким образом, введение перфорированной пластины, жестко связанной с рассекателем огнетушащего порошка, и установка их внутри корпуса на направляющей с возможностью перемещения в направлении оси модуля до перекрытия выходного отверстия насадка, позволяет повысить эффективность работы модуля благодаря уменьшению объема огнетушащего порошка, остающегося внутри корпуса модуля после завершения его работы.