ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ПОДАЧ КОМБИНИРОВАННОЙ ИНЕРТНОЙ ВСПЕНЕННОЙ СУСПЕНЗИИ

Полезная модель системы относится к устройствам получения вспененных инертных суспензий и может быть использована для локализации и тушения подземных пожаров.
Известна система приготовления инертной вспененной суспензии, содержащая устройство для вспенивания суспензии, пожарно-оросительный трубопровод шахты, патрубки подвода раствора пенообразователя и сжатого газа, камеру смешения, трубный канал с установленным в нем устройством ценообразования и источники подачи компонентов на генерирование пены, стабилизатором структуры вспененной суспензии и транспортный пенопровод, на оконечном участке которого размещена перфорированная пика. (Патенты РФ на ПМ №33021 и №40191, кл. А62С 5/02, 2003 г. и 2004 г).
Недостатком системы является отсутствие в устройстве интенсификации процесса смешения стабилизатора структуры пенного потока и дополнительного автономного комплекта оборудования для реализации системы, отсутствие в составе технологической схемы подачи азотно-хладоновой смеси.
Цель полезной модели - повышение производительности и стойкости пены за счет интенсификации процесса смешения и транспортирования компонентов смеси, в том числе хладоновой составляющей.
Указанная цель достигается тем, что полезная модель технологическая схема приготовления и подачи комбинированной инертной вспененной суспензии, содержащая устройство для вспенивания суспензии, пожарно-оросительный трубопровод шахты, патрубки подвода раствора пенообразователя и сжатого газа, камеру смешения, трубный канал с установленным в нем устройством ценообразования и источники подачи компонентов на генерирование пены, стабилизатором структуры вспененной суспензии и транспортный пенопровод на оконечном участке которого размещена перфорирующая пика, при этом технологический отвод на пожаротушение из пожарно-оросительного трубопровода шахты дополнительно снабжен на конце соединенном трубным
отрезком и подсоединенным фланцем к центробежному устройству для вспенивания суспензии и имеет патрубки к первой смесительной камере для смешивания глинистой бентонитовой пульпы и инертного газа, подаваемого от испарителя универсального азотного энергетического комплекса, имеющему в своем составе аппарат жидкого хладона 114В2, подсоединенного трубопроводом тангенциально к патрубку корпуса центробежного устройства для вспенивания суспензии, что обеспечивает активное обогащение флегматизирующей хладоновой смесью при обратном вращении поток смеси суспензии движущийся во вторую смесительную камеру центробежного устройства для создания комбинированной инертной вспененной суспензии.
Расход дозируемого в системе количества жидкой фазы (бентонитовой глины, пенообразователя, воды и азотно-хладоновой смеси) регламентируют по кранам регулирования в каждом трубопроводе и временем работы шламового погружного насоса с пневмоприводом 11 вентилем 8 и емкости с хладоном 6.
Предложенная совокупность отличительных признаков за счет стабилизации структуры пенного потока, дополнительного ввода интенсификации камеры стабилизирует добавки в состав компонентов пены по дополнительному в конструкции пеногенератора патрубку позволяет повысить производительность, кратность и стойкость пены при создании пенных завес и азотно-хладоновой вспененной суспензии на пути движения пожарных газов очага пожара.
На рисунке изображена технологическая схема приготовления и подачи комбинированной инертной вспененной суспензии.
1 - технологический отвод на пожаротушение; 2 - пожарно-оросительный трубопровод; 3 - универсальный комплекс азотный энергетический «КОМБИ»; 4 - испарительный блок комплекса азотного «КОМБИ»; 5 - рукав подачи на водяной испарительный блок «ИВА-1»; 6 - аппарат жидкого хладона 114В2; 7 - рукав подачи газообразного азота на выталкивание хладона 114В2; 8 - вентиль раздаточного коллектора продукционного испарителя азотного комплекса «КОМБИ»; 9 - пеносмеситель ПС-1; 10 - емкость пенообразователя; 11-насос шламовый погружной с пневмоприводом; 12 - вагонетка с суспензией бентонитовой глины; 13 - патрубок подачи газообразного азота от комплекса «КОМБИ»; 14 - трубный отрезок
(вставыш); 15 - центробежное устройство приготовления инертной вспененной суспензии (вторая смесительная камера); 16 - патрубок азотно-хладоновой смеси; 17 - транспортный трубопровод; 18 - рукав подачи жидкого хладона 114 В2; 19 - перфорированная пика.
Система работает следующим образом.
Технологическая схема у места производства работ, например для создания пенной завесы на пути движения пожара за угледобывающим комплексом в действующем забое монтируют согласно приведенному чертежу, при этом перфорированная труба транспортного пенопровода 17 находится за комплексом.
1
2
Приготовление суспензии из бентонитовой глины обеспечивает в / емкости шахтной вагонетки 12 шламовым погружным насосом 11 с пневмоприводом ШПНП-1, служащим для приготовления и подачи бентонитовой глины.
Количество пенообразующей смеси из емкости 11 и бентонитовой суспензии из глины регламентируют через расходные краны на трубопроводах в зависимости от расчетного давления воды по отводу трубопровода пожарно-оросительного трубопровода 2, которое обеспечивают по расходному крану по манометру (не показан).
При этом в первой и второй смесительных камерах устройства приготовления инертной вспененной суспензии 15 происходит интенсификация смешения раствора пенообразователя, бентонитовой глины и сжатого газа, технологический отвод на пожаротушение из пожарно-оросительного трубопровода 2 шахты дополнительно снабжен на конце соединенном трубным отрезком 14 и подсоединенным фланцем к центробежному устройству для вспенивания суспензии и имеет патрубки 13 к первой смесительной камере для смешивания глинистой бентонитовой пульпы и инертного газа, подаваемого от испарителя 4 универсального азотного энергетического комплекса, имеющему в своем составе аппарат 6 жидкого хладона 114В2, подсоединенного трубопроводом тангенциально к патрубку 16 корпуса центробежного устройства для вспенивания суспензии, что обеспечивает активное обогащение флегматизирующей хладоновой смесью при обратном вращении потока смеси суспензии движущийся во вторую смесительную камеру 15 центробежного устройства для создания
комбинированной инертной вспененной суспензии, вытеснение пожарных газов и заполнение пространства купола твердеющим составом.
Применение азота для флегматизации газовой среды в районе эндогенного пожара позволяет переводить горючие газы смеси в область богатых смесей. Это достигается разбавлением метанно-воздушных смесей азотом или их вытеснением. Совместное применение хладонов с азотом повышает огнегасительные и флегматизирующие свойства хладонов.
РосНИИГД и ВНИИПО установлено, что при 5% разбавлении воздуха азотом повышается огнегасительная эффективность хладона 114В2. На основании этих исследований был предложен комбинированный газовый состав (хладон+азот) для объемного тушения. Было проведено исследование о влиянии хладона 114В2 на область воспламенения метанно-водородно-воздушных смесей при замещении 10, 20, 30% воздуха азотом. Установлено, что при разбавлении воздуха азотом на каждые 10% расход хладона 114В2 снижается примерно в 2 раза. Причем, при 30% замещении воздуха азотом флегматизирующая концентрация хладона 114 В2 составляет всего 0,3%. Подача аэрозоля хладона 114В2 в выработанное пространство проводилась при помощи подземных азотных газификаторов «Зиминец-1» и «КОМБИ» на шахте «Тырганская» НПО «Гидроуголь», шахте «Зиминка» ООО УК «Прокопьевскуголь» и др. шахтах Кузбасса.
Полезная модель системы обеспечивает повышение эффективности и надежности локализации и тушение подземных пожаров в труднодоступных местах. Использование стабилизирующих добавок в виде бентонитовой глины повышает стойкость азотно-хладоновой пены более, чем в 10 раз, снижая при этом расход трудовых и материальных ресурсов.