УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДАЧИ ПЕНЫ В ЗОНУ ОГНЯ
PLANT FOR FOAM SUPPLY INTO FIRE ZONE

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к автоматическим пожарным установкам, применяемым для тушения пожаров в пожароопасных производственных помещениях.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство по патенту РФ №2016598 для подачи огнегасящей жидкости к противопожарной установке, содержащее корпус с дренчерной и связанными между собой питающей и побудительной камерами, запорный клапан с мембраной, установленный на штоке и разделяющий питающую и дренчерную камеры между собой, тарельчатый клапан и кинематически связанный с ним сбросный клапан, соединяющий побудительную камеру с атмосферой, причем шток запорного клапана имеет сквозной канал и снабжен жестко соединенной с ним и установленной соосно головкой с полостью, сообщающий канал штока с побудительной камерой, а в полости головки размещен тарельчатый клапан.
Недостатками этого технического решения являются сложность конструкции и низкая надежность устройства, а также отсутствие пеногенератора, наличие которого диктуется высокой степенью пожароопасности производственных помещений.
Технически достижимый результат - повышение эффективности и надежности работы установки за счет применения пеногенераторов, а также упрощение конструкции.
Это достигается тем, что в установке для подачи пены, содержащей корпус с питающей и дренчерной камерами, разделенными седлом, крышку с побудительной камерой в ней, основной золотник, состоящий из мембраны, защемленной между корпусом и крышкой, тарелки и втулки с отверстием, управляющий золотник, связанный с приводом, питающая камера размещена внутри дренчерной, выход из питающей камеры выполнен в форме седла, питающая и побудительная камеры дополнительно связаны между собой калиброванным отверстием, выполненным во втулке основного золотника, управляющий золотник установлен отдельно от основного золотника в крышке побудительной камеры с возможностью перекрытия разгрузочных отверстий, площадь сечения которых больше площади сечения калиброванного отверстия во втулке основного золотника, а на выходе дренчерных камер закреплены пеногенераторы, каждый из которых содержит корпус, распределительное и направляющее устройства, при этом корпус выполнен в виде цилиндрической трубы с магистральным отверстием, один конец которой служит для подключения к насосной установке, а на другом конце установлен конический насадок с конфузором, заканчивающимся дроссельным отверстием, причем на насадке установлен генерирующий элемент из сетки, выполненный в виде эллипсоида вращения, а со стороны подачи раствора пенообразователя на корпусе установлен распределитель пенораствора, выполненный в виде пакета чередующихся между собой дроссельных шайб, в которых выполнены дроссельные отверстия с наклоном в сторону генерирующего элемента, соединенные соответственно с отверстиями в корпусе, причем с каждой из дроссельных шайб соединены, по крайней мере, три отверстия, лежащих в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, и расположенных по отношению друг к другу под углом 120°, а между дроссельными шайбами установлены перфорированные конические диски, соединенные соответственно со втулками, установленными на корпусе, при этом на периферийных поверхностях перфорированных дисков установлен диффузор, выполненный из генерирующей сетки.
На фиг.1 приведена схема установки для подачи пены в зону огня, на фиг.2 - схема пеногенератора полидисперсной пены.
Установка для подачи пены в зону огня (фиг.1) состоит из корпуса 1 с питающей 2 и дренчерной 3 камерами, с закрепленными на них пеногенераторами 17, а также побудительной камеры 4, расположенной в полости крышки 7 над запорным клапаном-мембраной 5 со сквозным калиброванным отверстием 6. В крышке 7 размещен сбросный клапан 8, соединенный штоком 9 с приводом 10. К крышке 7 присоединен трубопровод 11 с тепловым замком 12. Трубопровод 11 присоединен через вентиль 13 с напорным (питающим) трубопроводом 14, который через вентиль 15 соединен с питающей камерой 2. В корпусе 1 дренчерной камеры 3 под клапаном-мембраной 5 выполнены опорные ребра решетки 16.
Каждый из пеногенераторов 17 (фиг.2) состоит из корпуса 18, выполненного в виде цилиндрической трубы с магистральным отверстием 19, один конец которой служит для подключения к насосной установке (на чертеже не показано), которая подает раствор пенообразователя из бака-дозатора или пожарной машины (на чертеже не показано), а на другом конце установлен конический насадок 20 с конфузором 21, заканчивающимся дроссельным отверстием 26, причем на насадке установлен генерирующий элемент 25 из сетки, выполненный в виде эллипсоида вращения.
Со стороны подачи раствора пенообразователя на корпусе 18 установлен распределитель пенораствора, выполненный в виде пакета чередующихся между собой дроссельных шайб 27, 28, 29, в которых выполнены дроссельные отверстия 30, 31, 32 с наклоном в сторону генерирующего элемента 25, соединенные соответственно с отверстиями 22, 23, 24 в корпусе 18, причем с каждой из дроссельных шайб 27, 28, 29 соединены по крайней мере три отверстия, лежащих в плоскости, перпендикулярной оси корпуса 18, и расположенных по отношению друг к другу под углом 120°. Между дроссельными шайбами установлены перфорированные конические диски 33, 34, 35, соединенные соответственно со втулками 36, 37, 38, установленными на корпусе 1. Для формирования целенаправленной струи высокократной пены на периферийных поверхностях перфорированных дисков 33, 34, 35 установлен диффузор 39, выполненный из генерирующей сетки. Генератор устанавливается непосредственно над зоной возможного возгорания, длина создаваемой струи в горизонтальном или вертикальном положении генератора не превышает 1,8 м.
Установка для подачи пены в зону огня работает следующим образом.
В состоянии ожидания сбросный клапан 8 перекрывает отверстия в крышке 7, соединяющие побудительную камеру 4 с атмосферой. Тепловой замок 12 закрыт, давление над запорным клапаном-мембраной 5 поддерживается через сквозное калиброванное отверстие 6, соединяющее питающую камеру 2 с побудительной камерой 4. Вентиль 13 при этом закрыт, а вентиль 15 открыт. Запорный клапан-мембрана 5 перекрывает питающую камеру и отделяет ее от дренчерной камеры 3. При получении сигнала от датчика побудительной системы срабатывает привод 10 сбросного клапана 8, и открываются отверстия в крышке 7, через которые жидкость из побудительной камеры 4 выбрасывается в атмосферу.
При этом клапан-мембрана 5 за счет разности давлений в питающей камере 2 и побудительной камере 4 приподнимается, и полости питающей и дренчерной 3 камер сообщаются между собой. Огнегасительная жидкость направляется в дренчерную камеру и далее к огнегасительной установке.
Для приведения устройства в состояние ожидания закрываются сбросный клапан 8, тепловой замок 12 и вентиль 15. Открывается вентиль 13 до достижения необходимого давления в побудительной камере 4, и открывается вентиль 15. Запорный клапан-мембрана 5 прижимается к седлу питающей камеры 2 за счет разности площадей, на которые действует давление жидкости в побудительной 4 и питающей 2 камерах. Поддержание равного давления в этих камерах 4 и 2 осуществляется через сквозное калиброванное отверстие 6 в клапане-мембране 5. Закрывается вентиль 13, и запорно-пусковое устройство приведено в состояние ожидания.
Пеногенератор устанавливается непосредственно над зоной возможного возгорания, в горизонтальном или вертикальном положении.
Генератор полидисперсной пены работает следующим образом.
При возникновении пожара подается раствор пенообразователя из бака-дозатора (на чертеже не показано) в корпус 18, откуда он через распределитель пенораствора под давлением подается через дроссельные шайбы 27, 28, 29 на перфорированные диски 33, 34, 35, на которых за счет эжекции воздуха формируется пена. В начале факела распыленная струя раствора пенообразователя имеет наибольшую скорость и при попадании на перфорированные диски формируется пена с пузырьками малого размера (2-3 мм в поперечнике), с удалением от дроссельных отверстий скорость струи падает и далее на дисках формируется пена с более крупными пузырьками (4-12 мм в поперечнике). Таким образом, генератор вырабатывает полидисперсную высокократную пену, которая обладает свойством быстрого растекания по поверхности, причем даже в условиях интенсивного задымления пена образуется в заданных объемах и имеет хорошую устойчивость к распаданию.
В качестве пенообразователя в таких системах пожаротушения применяется фторсинтетический пенообразователь типа "Мультипена", или 6%-ный водный раствор фторсодержащего пенообразователя "Подслойный".
Генератор полидисперсной пены предназначен для автоматических систем пожаротушения закрытых технологических помещений (подача пены на место возгорания), где возможно образование паро- и газовоздушных смесей, например, в насосных залах насосных нефтеперекачивающих станций, камерах регулирования давления и т.п.