КАМЕРА НИЗКОКРАТНОЙ ПЕНЫ
CHAMBER OF LOW-FACTOR FOAM

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к системам тушения пожаров в резервуарах с легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ).
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является пеногенератор (описание к патенту РФ №2145680, МКИ 7 F04F 5/02, опубл. 20.02.2000 г.), содержащий цилиндрический корпус с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса - радиальный патрубок подвода газа, установленную внутри корпуса напротив сопла камеру смешения цилиндрической формы с расширением на входе и конусообразный диффузор на ее выходе.
Недостатком известного пеногенератора является невозможность выработки пены низкой кратности при граничных значениях условий работы пеногенератора.
Технический результат - повышение эффективности пеногенератора, вырабатывающего пену низкой кратности при граничных значениях условий работы пеногенератора.
Это достигается тем, что в камере низкократной пены, содержащей пеногенератор, который соединяется с цилиндрическим корпусом, имеющим съемное дно и установленную в корпусе разрывную предохранительную мембрану, цилиндрический корпус имеет стыковочный фланец, в котором установлена предохранительная разрывная мембрана, которая одновременно изолирует полость корпуса с пеногенератором от внутренней полости резервуара, причем во внутренний объем резервуара выходит соосно расположенный с цилиндрическим корпусом цилиндрический наконечник, заканчивающийся щелевым насадком, имеющим сопла прямоугольного сечения, формирующим веерную струю пены, при этом срез одного из сопел лежит в плоскости, параллельной оси цилиндрического наконечника и перпендикулярной оси пеногенератора, а срезы других сопел лежат в плоскости, наклонной к плоскости стыковочного фланца, и симметричны относительно вертикальной оси цилиндрического наконечника, а пеногенератор содержит цилиндрический корпус с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса патрубок для подвода воздуха, и установленную внутри корпуса напротив сопла камеру смешения, при этом сопло для подвода водного раствора пенообразователя имеет коническую часть, соединенную с фланцем для подвода водного раствора пенообразователя, и соосную ей цилиндрическую часть, установленную напротив конфузора камеры смешения, причем в боковой поверхности корпуса расположен перпендикулярно оси корпуса патрубок с обратным клапаном для подвода воздуха, а камера смешения выполнена с цилиндрической частью и диффузором на ее выходе, прикрепленным большим основанием к фланцу, при этом она имеет дополнительную опору в виде упругого кольца, соединяющего цилиндрическую часть с корпусом.
На фиг.1 представлена схема пеногенератора, на фиг.2 - камера низкократной пены, на фиг.3 - схема расположения сопел на щелевом насадке камеры.
Камера низкократной пены состоит из пеногенератора 1 (фиг.1), который соединяется с цилиндрическим корпусом 12 (фиг.2), имеющим съемное дно 13. Это дно служит для проведения ревизии разрывной предохранительной мембраны 14 и ее замены. Цилиндрический корпус 12 имеет стыковочный фланец 15, в котором установлена предохранительная разрывная мембрана 14, которая одновременно изолирует полость корпуса 12 с пеногенератором от внутренней полости резервуара 16. Во внутренний объем резервуара 16 выходит соосно расположенный с цилиндрическим корпусом 12 цилиндрический наконечник 17, заканчивающийся щелевым насадком, имеющим сопла 18, 19 и 20 (фиг.3) прямоугольного сечения, формирующим веерную струю пены. При этом срез одного из сопел 18 лежит в плоскости, параллельной оси цилиндрического наконечника 17 и перпендикулярной оси пеногенератора 1. Срезы сопел 19 и 20 лежат в плоскости, наклонной к плоскости стыковочного фланца 15, и симметричны относительно вертикальной оси цилиндрического наконечника 17.
Пеногенератор содержит цилиндрический корпус 1 с фланцами 2, 3, закрепленными на его торцах, во фланце 2 установлено сопло 4 для подвода водного раствора пенообразователя. Сопло 4 имеет коническую часть, соединенную с фланцем 2 для подвода водного раствора пенообразователя, и соосную ей цилиндрическую часть 5, установленную напротив конфузора 8 камеры смешения. В боковой поверхности корпуса 1 расположены отверстия (не показано) или перпендикулярно оси корпуса 1 - патрубок 6 с обратным клапаном 7 для подвода газа (воздуха). Камера смешения выполнена с цилиндрической частью 9 диффузором 10 на ее выходе, прикрепленным большим основанием к фланцу 3. Камера смешения имеет дополнительную опору в виде упругого кольца 11, соединяющего цилиндрическую часть 9 с корпусом 1.
Камера низкократной пены работает следующим образом.
В случае возникновения пожара в резервуаре с ЛВЖ и срабатывания системы подслойного тушения пожара водный раствор пенообразователя подается насосной установкой или пожарной машиной (на чертеже не показано) под давлением в пеногенератор, где происходит генерация низкократной пены из раствора фторсинтетического пенообразователя. Когда срабатывает система пожаротушения, пеногенератор 1 начинает вырабатывать пену, под давлением которой натягивается фторопластовая пленка (на чертеже не показано) разрывной мембраны 14, которая, в свою очередь, касается многозубого ножа (на чертеже не показано), разрезается, открывает полость цилиндрического наконечника 17, после заполнения которого пеной щелевой насадок, имеющий сопла 18, 19 и 20, формирует широкую веерную струю пены, попадающей в зону горения, локализующую и ликвидирующую пожар.
Пеногенератор работает следующим образом.
Водный раствор пенообразователя под давлением через входные отверстия сопла 4 (сначала коническое, а потом цилиндрическое) попадает в конфузор 8. За счет кинетической энергии струи воздух снаружи (или газ под давлением) увлекается (засасывается) наружной движущейся с большой скоростью поверхностью струи в камеру смешения, где происходит образование пены требуемой кратности.
Предлагаемая конструкция пеногенератора может быть использована в системах подслойного тушения пожаров в резервуарах с ЛВЖ, она обеспечивает образование и подачу плоских веерных струй: на внутреннюю стенку стального или железобетонного резервуара; в зону кольцевого зазора между понтоном или плавающей крышей и стенкой резервуара (на чертеже не показано).
Камера низкократной пены предназначена для комбинированных систем тушения пожаров в резервуарах с легковоспламеняющимися жидкостями. Они вырабатывают пену низкой кратности и подают ее в виде веерной струи на зеркало легковоспламеняющейся жидкости или в кольцевой зазор между стенкой резервуара и плавающей крышей (понтоном).
Работает на 6% водном растворе фторсодержащих пенообразователей типа "Подслойный", "Мультипена" и их аналогов.
Технические характеристики.
Рабочее давление раствора пенообразователя
0.9±0.1 МПа
Расход по раствору пенообразователя
не менее 5 л/с
Кратность пены
не менее 8
Угол веерной подачи пены
не менее 90 угл. град.
Длина охвата пенной струей периметра резервуара
(при расположении камеры от понтона или
плавающей крыши на высоте 6,0 м)
не менее 15 м