ГЕНЕРАТОР ОГНЕТУШАЩЕГО АЭРОЗОЛЯ

Полезная модель относится к противопожарной технике, касается средств пожаротушения нааэрозольобразующих составах.
Известны устройства для аэрозольного объемного пожаротушения (генераторы огнетушащего аэрозоля), отличительным признаком которых является наличие кольцевого зазора (сопла) для выхода аэрозоля. Образующийся при горении заряда огнетушащий аэрозоль через кольцевое сопло, ориентированное в горизонтальной плоскости во все стороны (360°), равномерно распределяется относительно оси генератора в радиальных направлениях (патенты РФ №2085236, РФ №2140801).
Недостатком таких устройств является небольшое расстояние от поверхности горения заряда до выхода из ГОА. Это приводит к тому, что образующаяся при горении заряда высокотемпературная аэрозоль при выходе через кольцевое сопло наружу может создавать пламенную зону вокруг генератора.
Известно также устройство для объемного тушения пожара, содержащее корпус с твердотопливной шашкой из аэрозольобразующего огнетушащего состава и системой воспламенения, блоком охлаждения, включающем в себя цилиндр с гранулированным абляционным материалом и установленным коаксиально внутри корпуса, на боковой поверхности которого выполнены выходные отверстия (патент РФ №2083244).
При использовании в качестве теплопоглощающего элеменгахимически активного материала, температура получаемого аэрозоля снижается путем его пропускания через пористые элементы (гранулы) блока охлаждения. Химически активное вещество охладителя под действием высокой температуры продуктов сгорания разрушается на мелкодисперсные частицы, тем самым дополнительно способствуя увеличению количества активного аэрозоля, что в свою очередь повышает тушащую эффективность.
3
Однако не исключено, что при воздействии мощного теплового потока (н-р, при горении заряда, рассчитанного для тушения очага пожара в помещении объемом более 30...50 м), охладитель может разрушаться (изменять свои геометрические размеры) При этом нет 100%-ной уверенности, что под воздействием температуры линейные размеры пор или гранул охладителя не изменяться настолько, что приведут к уменьшению нерегулируемого проходного сечения каналов охладительного блока, его запиранию и демонтажу генератора под действием избыточного давления аэрозоля.
В качестве прототипа заявлен генератор огнетушащего аэрозоля по патенту РФ №44519 "Генератор огнетушащего аэрозоля". Генератор включаете себя корпус, состоящий из 2-х оппозиционно расположенных полу корпусов, скрепленных с образованием кольцевого зазора между ними, аэрозольобразующий заряд, узел воспламенения, разъемный кожух цилиндрической формы, расположенный на выходе из кольцевого зазора и вместе с генератором образующий герметичную полость. Внутри кожух содержит теплопоглощающие элементы, расположенные равномерно по окружности на выходе из кольцевого зазора. На выходе из кожуха дополнительно установлен рассекатель с перфорацией в виде отверстий.
Недостатком такого генератора, при использовании в качестве теплопоглощающего элемента инертного материала, является то, что все отобранное тепло аккумулируется внутри генератора, что может привести к разрушению генератора за счет усиления тепловых потоков и повышения температуры элементов конструкции, либо требуется дополнительная теплозащита корпуса. Кроме того, за счет резкого снижения температуры аэрозоля при обтекании теплопоглощающих элементов, наблюдается эффект конденсации аэрозоля на поверхности охладителя. Набегающий поток аэрозоля срывает накопившиеся капли и выбрасывает их из выходных отверстий генератора наружу. Подтверждением этого является тот факт, что в реальных условиях испытаний таких генераторов, при наблюдающемся общем снижении температуры выходного потока аэрозоля, периодически
термопара показывала кратковременные пики повышения температуры (до 800°С).
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является снижение температуры аэрозоля на выходе из генератора с учетом устранения отмеченных недостатков.
Задача решается за счет того, что известный генератор огнетушащего аэрозоля, содержащий цилиндрический корпус, аэрозольобразующий заряд, узел воспламенения, цилиндрический кожух, дополнительно содержит крышку, закрывающую верхнюю часть корпуса с образованием кольцевого зазора, на выходе из которого имеется отбойник, меняющий направление потока аэрозоля на 90°С вниз, причем корпус и крышка с внутренней стороны облицованы охлаждающими элементами из пористого абляционного материала, кроме того, цилиндрический кожух, расположенный коаксиально корпусу, состоит из верхней и нижней части с образованием между ними кольцевого зазора для выхода аэрозоля.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство.
Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, аэрозольобразующего заряда 2, узла воспламенения 3. С внутренней стороны корпус и верхняя крышка 4 корпуса облицованы охлаждающими элементами 5 из пористого абляционного материала. Между верхней крышкой корпуса генератора и его цилиндрической частью, скрепленных между собой вставками 6, имеется кольцевой зазор для выхода аэрозоля и отбойник 7, меняющий направление движения аэрозоля на 90°вниз. Коаксиально корпусу установлен цилиндрический кожух, состоящий из верхней 8 и нижней 9 частей.
Работает устройство следующим образом.
Тепловой импульс от электрического узла воспламенения 3, поджигает заряд 2. При прохождении продуктов сгорания заряда вдоль камеры сгорания 10, образованной пористым (или из гранул) абляционным материалом 5, происходит рассредоточение высокотемпературного потока и охлаждение путем передачи тепла охладителю. Благодаря разветвленной
системе каналов пористого вещества, охладитель имеет большую площадь соприкосновения с горячими газами.
Снижение температуры продуктов сгорания обеспечивается за счет обтекания ими пористого вещества охладителя, теплопоглощения при разложении химически активного материала и разбавления аэрозоля продуктами разложения охладителя. Вместе с тем, за счет увеличения в дисперсной фазе образуемого аэрозоля этих компонентов и продуктов их разложения, которые являются ингибиторами горения, повышается огнетушащая способность заряда.
Кроме того, при соприкосновении продуктов сгорания заряда с охладителем за счет разрушения верхнего его слоя и образования мелкодисперсных твердых частиц и газообразных продуктов разложения снижается эффект конденсации аэрозоля на поверхности охладителя.
Из-за отсутствия непосредственного контакта с горячими газами камеры сгорания, корпус защищен от перегрева.
"Охлажденный" аэрозоль через кольцевой зазор, образованный корпусом 1 и крышкой 4 попадает в верхнюю часть кожуха 8, где, отражаясь от отбойника 7, меняет направление на 90°вниз. За счет расширения потока аэрозоля на выходе из генератора и, как следствие, падения динамического давления происходит разделение механических и сконденсированных частиц и выпадение их в нижнюю часть кожуха 9, а газообразные и высокодисперсные продукты сгорания выходят наружу через кольцевой зазор, образованный нижним и верхним частями кожуха.