ПЕНОГЕНЕРАТОР ЭЖЕКЦИОННОГО ТИПА С ВИХРЕВЫМ РАСПЫЛИТЕЛЕМ
FOAM GENERATOR OF EJECTION TYPE WITH VORTICAL SPRAYER

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для использования в автоматических системах пожаротушения путем генерация высокократной полидисперсной пены в условиях задымления помещения при блокировании быстрогорящих продуктов высокократной полидисперсной пеной.
Наиболее близким техническим решением, является пеногенератор, содержащий распылитель, пенную насадку и рассекатель двухфазного потока (патент РФ №2136389, В05В 1/04, 1998 г. - прототип).
Недостатком известного объекта является отсутствие возможности создания оптимальной структуры потока на выходе и недостаточная эффективность и производительность распыления огнетушащего жидкостного раствора пенообразователя (высокократной полидисперсной пены).
Технический результат - повышение эффективности распыления огнетушащего жидкостного раствора пенообразователя (высокократной полидисперсной пены).
Это достигается тем, что в пеногенераторе, содержащим распылитель, пенную насадку и рассекатель двухфазного потока, распылитель выполнен вихревого типа, который соединен с корпусом пенной насадки, выполненной в виде диффузора, образованного усеченным конусом, при этом меньшее основание усеченной конической поверхности диффузора закреплено на выходе распылителя, причем диаметр этого основания равен диаметру выходного отверстия распылителя, а коническая обечайка диффузора установлена осесимметрично относительно распылителя, причем на корпусе пенной насадки, в части, расположенной ближе к распылителю, выполнены, по крайней мере, три окна для эжектирования воздуха, а на выходе закреплен сетчатый рассекатель двухфазного потока, выполненный в виде конуса, при этом вершина конической поверхности лежит на оси корпуса и обращена в сторону распылителя, а круглое основание конуса совпадает со срезом выходного отверстия диффузора, при этом распылитель вихревого типа состоит из втулки, осесимметричной корпусу пенной насадки, с одной стороны которой расположена перпендикулярно ее оси перегородка, соединенная со входным штуцером с отверстием для подачи пенообразующего и огнегасящего раствора в вихревую камеру, закрепленную коаксиально на внутренней поверхности втулки распылителя и выполненную в виде цилиндрической полости с, по крайней мере, тремя тангенциальными отверстиями, соединенными с полостью распылителя, связанной с отверстием штуцера, при этом цилиндрическая полость образована кольцом, осесимметричным корпусу пенной насадки, и двумя перегородками, одна из которых, обращенная в сторону штуцера, выполнена глухой, а другая, обращенная в сторону диффузора, - с выходным отверстием, расположенным осесимметрично кольцу.
На чертеже изображен общий вид пеногенератора эжекционного типа.
Пеногенератор эжекционного типа с вихревым распылителем включает в себя распылитель 3 вихревого типа, который соединен с корпусом 12 пенной насадки, выполненной в виде диффузора, образованного усеченным конусом, при этом меньшее основание усеченной конической поверхности диффузора закреплено на выходе распылителя 3, причем диаметр этого основания равен диаметру выходного отверстия 10 распылителя 3. При этом коническая обечайка диффузора установлена осесимметрично относительно распылителя 3. На корпусе 12 пенной насадки, в части, расположенной ближе к распылителю 3, выполнены, по крайней мере, три окна 13 для эжектирования воздуха, а на выходе закреплен сетчатый рассекатель 14 двухфазного потока, выполненный в виде конуса, при этом вершина конической поверхности 15 лежит на оси корпуса 12 и обращена в сторону распылителя 3, а круглое основание 14 конуса совпадает со срезом выходного отверстия диффузора.
Распылитель 3 вихревого типа состоит из втулки, осесимметричной корпусу 12 пенной насадки, с одной стороны которой расположена перпендикулярно ее оси перегородка 4, соединенная со входным штуцером 1 с отверстием 2 для подачи пенообразующего и огнегасящего раствора в вихревую камеру 6, закрепленную коаксиально на внутренней поверхности втулки 3 распылителя и выполненную в виде цилиндрической полости 8, соединенной с полостью 5 распылителя посредством, по крайней мере, трех тангенциальных отверстий 9 и связанной с отверстием 2 штуцера 1. Цилиндрическая полость 8 образована кольцом 11 с, по крайней мере, тремя тангенциальными отверстиями 9, осесимметричным корпусу 12 пенной насадки, и двумя перегородками 6 и 7, одна из которых, обращенная в сторону штуцера 1, выполнена глухой, а другая, обращенная в сторону диффузора, - с выходным отверстием 10, расположенным осесимметрично кольцу 11.
Пеногенератор эжекционного типа с вихревым распылителем работает следующим образом.
При возникновении пожара насосная установка (на чертеже не показано) подает раствор пенообразователя из бака-дозатора или пожарной машины во входной трубопровод пеногенератора, соединенного со штуцером 1, откуда он через отверстие 2 и камеру 5 под давлением подается на входные, тангенциально расположенные, отверстия 9 вихревой камеры 6, откуда закрученный поток выходит через отверстие 10, соединенное со входом диффузора, через окна 13 которого происходит эжектирование воздуха для образования пены, которая направляется в рассекатель 14 двухфазного потока. В начале факела распыленная струя раствора пенообразователя имеет наибольшую скорость и за счет эжекции воздуха формируется пена с пузырьками как малого размера (2÷3 мм в поперечнике), так и с более крупными пузырьками (4÷12 мм в поперечнике). Таким образом, пеногенератор вырабатывает полидисперсную (разноразмерную по пузырькам) пену, которая обладает свойством быстрого растекания по поверхности.
Испытания показали, что 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". Пеногенератор работает также на 6%-водном растворе фторсодержащего пенообразователя "Подслойный" в условиях задымления помещения.
Пеногенератор является универсальным и предназначен для подачи пены в различных системах пожаротушения, например в огнетушителях, автоматических системах 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.