АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ
AUTOMATIC FIRE-FIGHTING SYSTEM

Изобретение относится к противопожарной технике.
Известна автоматическая система пожаротушения, содержащая сосуд, в котором хранится огнетушащее вещество, пусковой баллон с рабочим газом, сеть трубопроводов с оросителями по патенту РФ №2413555, кл. А62С 35/00, (прототип).
Недостатком известной системы является сравнительно невысокое быстродействие.
Технический результат - повышение быстродействия системы пожаротушения.
2
Это достигается тем, что в автоматической системе пожаротушения, содержащей сосуд, в котором хранится огнетушащее вещество, пусковой баллон с рабочим газом, сеть трубопроводов с оросителями, сосуд крепится кронштейнами к строительной конструкции помещения и имеет устройство сброса газовой фазы, совмещенное с мерным щупом для огнетушащего вещества, и оснащен устройством формирования газожидкостной смеси вихревого типа, которое выполнено в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом в верхней части, выполненным в виде гибкого шланга высокого давления, соединенным с пусковым баллоном, заполненным рабочим газом, (например азотом или CO), а подача газожидкостной смеси в центральный трубопровод осуществляется из нижней части камеры, соединенной с устройством слива огнетушащего вещества, совмещенным с предохранительным клапаном, при этом вертикальный патрубок камеры смешения соединен с устройством залива огнетушащего вещества и сигнализатором давления, а пусковой баллон расположен рядом с емкостью для огнетушащего вещества и оснащен запорно-пусковым устройством электрического или термомеханического пуска, а каждый узел распределительной сети включает устройство распределения газожидкостной смеси, причем при разделении потока на два направления используется стандартный тройник, а при разделении потока на три, и более направлений используется устройство распределения специальной конструкции, например камерного типа, а каждый ороситель или блок оросителей снабжен устройством ориентации в одной или двух плоскостях.
На фиг. 1 представлена схема автоматической системы пожаротушения, на фиг. 2 - вариант выполнения оросителей 14, 15.
Автоматическая система пожаротушения содержит сосуд 1, в котором хранится огнетушащее вещество. Он крепится кронштейнами 18 к строительной конструкции 19 помещения и имеет устройство сброса газовой фазы 5, совмещенное с мерным щупом для огнетушащего вещества.
2
В дежурном режиме в сосуде 1 для огнетушащего вещества избыточное давление отсутствует. Сосуд 1 оснащен устройством 2 формирования газожидкостной смеси вихревого типа, которое выполнено в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом в верхней части, выполненным в виде гибкого шланга 9 высокого давления, соединенным с пусковым баллоном 7, заполненным рабочим газом (например, азотом или CO). Подвод огнетушащего вещества осуществляется по вертикальному патрубку (на чертеже не показано), соосному с осью конической камеры устройства 2 формирования газожидкостной смеси, а подача газожидкостной смеси в центральный трубопровод 11 осуществляется из нижней части камеры, соединенной с устройством слива огнетушащего вещества, совмещенным с предохранительным клапаном 4.
Вертикальный патрубок камеры соединен с устройством залива 3 огнетушащего вещества и сигнализатором давления 6. Для установок централизованного исполнения устройство сигнализации о срабатывании установки определяется проектом.
Рабочий газ для установок модульного исполнения хранится в пусковом баллоне 7, расположенном рядом с емкостью для огнетушащего вещества, который оснащен запорно-пусковым устройством 8 электрического или термомеханического пуска.
Кронштейном 10 осуществляется крепление баллона к строительной конструкции. Для установок централизованного исполнения рабочий газ хранится в батарее рабочего газа, состав которого определяется проектом и не входит в состав модуля.
При срабатывании ЗПУ на пусковом баллоне 7 рабочий газ поступает в устройство 2 формирования газожидкостной смеси и обеспечивает получение газожидкостной смеси требуемой концентрации. Сформированная газожидкостная смесь по центральному трубопроводу 11 поступает к узловой точке распределительной сети.
Для обеспечения подачи газожидкостной смеси оптимальной концентрации ко всем оросителям 14, каждый узел распределительной сети 17 должен включать устройство распределения газожидкостной смеси, а при разделении потока в магистрали 20 на два направления используется стандартный тройник 12, а при разделении потока на три, и более направлений используется устройство распределения специальной конструкции 13, например камерного типа.
Каждый ороситель 14 или блок оросителей 15 снабжен устройством ориентации 16 в одной или двух плоскостях.
Автоматическая система пожаротушения работает следующим образом.
При срабатывании ЗПУ на пусковом баллоне 7 рабочий газ поступает в устройство 2 формирования газожидкостной смеси и обеспечивает получение газожидкостной смеси требуемой концентрации. Сформированная газожидкостная смесь по центральному трубопроводу 11 поступает к узловой точке распределительной сети, а затем через распределительную сеть 17 ко всем оросителям 14. Каждый ороситель 14 или блок оросителей 15 снабжен устройством ориентации 16 в одной или двух плоскостях.
Особенностью данной системы является использование газожидкостной смеси, которая подается к оросителям установки по одному трубопроводу, что значительно упрощает схему установки, ее монтаж и эксплуатацию.
Эффективность диспергирования жидкости обеспечивается следующими особенностям и технологии: истечение из оросителей предварительно полученной в специальном устройстве 2 газожидкостной смеси. Это позволяет при невысоких давлениях (0,3-1,0) МПа получить высокую скорость капель (до 200 м/с), что способствует их эффективному дроблению; создание особого вихревого режима течения газожидкостной смеси на входе в ороситель 14 с помощью конической камеры смешения с тангенциальным вводом.
Ороситель 14 выполнен в виде дренчера (фиг. 2), содержащего корпус, выполненный в виде центральной втулки 22 с внешней шестигранной и внутренней цилиндрической поверхностями, при этом с двух торцевых сторон центральной втулки 22 выполнена внутренняя резьба, причем к одной из торцевых сторон осесимметрично крепится, посредством контргайки 25, подводящий патрубок 26, а к другой - распыливающий элемент, выполненный в виде втулки 21, внутренний диаметр которой равен внутреннему диаметру подводящего патрубка 26. К втулке 21 посредством дуг 27, расположенных по конической поверхности, крепится розетка 28, представляющая собой часть сферической поверхности 31, ограниченной внутренней и внешней полусферами, и имеющей толщину «s». При этом центр полусферы лежит на линии, соединяющей оси центральной втулки 21 и ось подводящего патрубка 26. На сферической поверхности 31, с ее внешней стороны, выполнены, по крайней мере, три паза 29, оси которых расположены на радиальных по отношению к полусфере линиях, а в периферийной части полусферы выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия 30, центры которых лежат в плоскости, параллельной диаметральной плоскости полусферы, которая перпендикулярна оси подводящего патрубка 26.
Осесимметрично распыливающему элементу расположен блокирующий клапан, выполненный в виде шара 24, фиксируемого пружиной 23, расположенной внутри центральной втулки 22, к конической поверхности 32, выполненной на конце подводящего патрубка 26, обращенном в сторону распыливающего элемента. В боковой поверхности 33 центральной втулки 22 с внешней шестигранной и внутренней цилиндрической поверхностями, выполнены, по крайней мере, три наклонных в сторону розетки 28, дроссельных отверстия 34, оси которых пересекаются в точке, лежащей на оси центральной втулки 22, и составляют острый угол с этой осью в плоскости чертежа.
Дренчер работает следующим образом.
В исходном состоянии пружина 23 прижимает шар 24 к подводящему патрубку 26 с обеспечением герметичности и исключением утечки жидкости из распределительного трубопровода. При возникновении избыточного давления от магистрального трубопровода с давлением 4÷10 атмосфер последнее отжимает шар 24 со сжатием пружины 23, и поток жидкости устремляется по двум направлениям: первое - через дроссельные отверстия 34, оси которых пересекаются в точке, лежащей на оси центральной втулки 22, а второе - к распыливающему элементу 28, создавая водяную завесу.
2
При регулировке в случае самопроизвольного дренирования жидкости вращением втулки 22 сжимается пружина 23 с увеличением поджатая шара 24 до полного перекрытия подводящего патрубка 26 и обеспечения герметичности. Окончательное положение втулки фиксируется контргайкой 25. В случае отсутствия дренирования из оросителя регулировка последнего выполняется вращением втулки 2 в обратную сторону с разжимом пружины 23, уменьшением поджатая шара 24, появления протока жидкости и последующей небольшой подкрутки втулки 22 до полного перекрытия центрального отверстия подводящего патрубка 26. Окончательно положение втулки фиксируется контргайкой 25. Дренчер позволяет орошать 6-36 м площади помещения. В качестве средства пожаротушения вместо воды может использоваться раствор пенообразователя. Возможно использование со следующими видами огнетушащего вещества: вода, водные растворы, пена. Кратность пены - 13,2%, концентрация - 3%. В качестве пенообразователя в таких системах пожаротушения применяется фторсинтетический пенообразователь типа "Мультипена". Работает также на 6%-водном растворе фторсодержащего пенообразователя "Подслойный" в условиях задымления помещения.
Возможен вариант, когда по крайней мере, три наклонных в сторону розетки 28, дросселирующих отверстий 34, выполненных в боковой поверхности 33 центральной втулки 22 с внешней шестигранной и внутренней цилиндрической поверхностями, выполнены с винтовой нарезкой, причем направление винтовой нарезки в дросселирующих отверстиях 34 выполнено с чередованием левого и правого направлений, а поперечное сечение дуг 27, расположенных по конической поверхности и соединяющих втулку 21 с розеткой 8, выполнено профильным, например винтовым, для увеличения эффекта мелкодисперсного распыливания раствора пенообразователя.