УСТРОЙСТВО СПАСЕНИЯ ЛЮДЕЙ В ПОМЕЩЕНИИ ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ВНЕШНЕГО ВОЗДУХА

Устройство относится к специальным устройствам для вентиляции газоубежищ, в частности спасения жизни людей путем подачи чистого воздуха в помещение при загрязнении атмосферного воздуха снаружи помещения.
Известно устройство спасения населения городов в помещениях, оборудованных водопроводной сетью, при авариях на предприятиях промышленности с загрязнением окружающего воздуха, патент на изобретение РФ №2031667, содержащее источник избыточного давления чистого воздуха, выполненный в виде установленного с наветренной стороны компрессора, сообщенного посредством пожарного гидранта с водопроводной сетью помещения, содержащей пусковое устройство - водопроводный кран. Дополнительно от водопроводного крана чистый воздух может подводиться при помощи шланга и тройника-распределителя к каждому человеку.
Существенными признаками предлагаемого устройства, совпадающими с признаками прототипа, являются следующие - устройство спасения людей в помещении при загрязнении внешнего воздуха, содержащее источник избыточного давления чистого воздуха, сообщенный с помещением посредством линии подачи, снабженной пусковым устройством.
Для применения известного устройства необходима помощь других людей вне помещения, на что необходимо затратить определенное время, при этом помощь может опоздать, кроме того необходимо открытие водопроводных кранов в помещении и определенное время на слив воды из водопроводной сети. Время на обеспечение защиты помещения дополнительно увеличивается при отсутствии ветра, поскольку загрязненный
внешний воздух в этом случае распространяется равномерно во все стороны и зона чистого воздуха для подключения компрессора может быть удалена от защищаемого помещения.
Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое устройство является уменьшение времени, необходимого для включения подачи чистого воздуха в помещение, исключение влияния на увеличение времени подготовки подачи величины и направления ветра, а также оперативности действий службы спасения.
Для решения поставленной задачи в устройстве спасения людей в помещении при загрязнении внешнего воздуха, содержащем источник избыточного давления чистого воздуха, сообщенный с помещением посредством линии подачи, снабженной пусковым устройством, источник избыточного давления чистого воздуха выполнен в виде не менее чем одного предварительно заряженного баллона высокого давления с зарядным краном. Дополнительно, для увеличения продолжительности защиты помещения и обеспечения возможности автоматизации процесса включения расхода чистого воздуха, пусковое устройство выполнено в виде пускового клапана, а линия подачи снабжена устройством ограничения расхода воздуха. Дополнительно, для упрощения конструкции устройства устройство ограничения расхода воздуха выполнено в виде дросселя. Дополнительно, для дополнительного увеличения продолжительности защиты устройство содержит, по крайней мере, один дополнительный баллон высокого давления чистого воздуха с зарядным краном и пусковым клапаном, сообщенным с линией подачи перед дросселем, и снабжено распределительным устройством для задействования пускового клапана дополнительного баллона после уменьшения расхода воздуха в помещение до допустимой величины. Кроме того, для дополнительного увеличения продолжительности защиты помещения, линия подачи перед дросселем сообщена с помещением, по крайней мере, одной дополнительной линией, содержащей пусковой клапан и дроссель, при этом распределительное устройство выполнено с
возможностью задействования пускового клапана в дополнительной линии после задействование пускового клапана дополнительного баллона и уменьшения расхода воздуха в помещение до допустимой величины.
Отличительными признаками предлагаемого устройства спасения людей является то, что источник избыточного давления чистого воздуха выполнен в виде не менее чем одного предварительно заряженного баллона высокого давления с зарядным краном; пусковое устройство выполнено в виде пускового клапана, а линия подачи снабжена устройством ограничения расхода воздуха; устройство ограничения расхода воздуха выполнено в виде дросселя; устройство содержит, по крайней мере, один дополнительный баллон высокого давления чистого воздуха с зарядным краном и пусковым клапаном, сообщенным с линией подачи перед дросселем, и снабжено распределительным устройством для задействования пускового клапана дополнительного баллона после уменьшения расхода воздуха в помещение до допустимой величины; линия подачи перед дросселем сообщена с помещением, по крайней мере, одной дополнительной линией, содержащей пусковой клапан и дроссель, при этом распределительное устройство выполнено с возможностью задействования пускового клапана в дополнительной линии после задействование пускового клапана дополнительного баллона и уменьшения расхода воздуха в помещение до допустимой величины.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат - обеспечивается быстрое включение устройства спасения людей в помещении при загрязнении внешнего воздуха независимо от атмосферных условий, направления ветра и при его отсутствии, а также независимо от оперативности действий службы спасения. Благодаря дополнительным признакам обеспечивается: возможность увеличения времени защиты; упрощение конструкции устройства, увеличение его надежности и срока
службы; возможность автоматизации включения и поддержания расхода воздуха.
Предложенное техническое решение может найти применение на различных народно-хозяйственных объектах для защиты жизни людей в течение нескольких часов до прихода помощи в служебных помещениях, пультовых комнатах управления производством при авариях в производственных помещениях, коммуникационных магистралях, пожарах, связанных с загрязнением воздуха снаружи помещения.
Сущность предлагаемого устройства спасения людей проиллюстрирована рисунками фиг.1 и фиг.2.
На фиг.1 представлено устройство, в котором источник избыточного давления чистого воздуха выполнен в виде предварительно заряженного баллона высокого давления чистого воздуха с зарядным краном.
На фиг.2 представлено устройство, содержащее пусковое устройство в виде пускового клапана и дроссель в линии подачи, и снабженное дополнительным баллоном высокого давления с зарядным краном и пусковым клапаном.
Изображенное на фиг.1 устройство спасения людей содержит источник избыточного давления чистого воздуха, выполненный в виде баллона 1 высокого давления с зарядным краном 2. Баллон 1 сообщен линией 3 подачи со служебным помещением 4, содержащим входную дверь 5 и окно 6 для вентиляции или освещения. Линия 3 подачи снабжена пусковым устройством, выполненным в виде пускового клапана 7 и устройством ограничения расхода воздуха, выполненным в виде дросселя 8. Вместо пускового клапана 7 может быть использован также вентиль. Для увеличения герметичности устройства спасения клапан 7 или вентиль может содержать мембрану принудительного прорыва. Вместо дросселя 8 может быть использован редуктор давления, однако, как сложный агрегат, он увеличивает стоимость устройства, а также объем и стоимость регламентных
работ, необходимых для поддержания работоспособности редуктора давления. Перед дросселем 8 установлен фильтр 9.
Изображенное на фиг.2 устройство содержит, по крайней мере, один дополнительный баллон 10 высокого давления чистого воздуха с зарядным краном 2, сообщенным линией 11 через пусковой клапан 12 с линией 3 перед дросселем 8. Линия 11 может содержать дополнительный дроссель 13. Линия 3 подачи перед дросселем 8 сообщена с помещением 4, по крайнем мере, одной дополнительной линией 14, содержащей пусковой клапан 15 и дроссель 16. Устройство снабжено распределительным устройством 17 для задействования пускового клапана 12 после уменьшения расхода воздуха в помещение 4 до допустимой величины, а также для задействования пускового клапана 15 после задействования пускового клапана 12 и уменьшения расхода воздуха в помещение 4 до допустимой величины. Распределительное устройство 17 может быть исполнено различным образом, например, в виде электро-механического процессора или электрического устройства с электронным процессором, определяющими требуемые интервалы времени для включения клапанов 12 и 15 от момента включения устройства спасения задействованием пускового клапана 7, или в виде электрического устройства с использованием датчика расхода воздуха или с использованием сигнализаторов уменьшения давления воздуха в баллоне или в линии 3, соответствующих уменьшению расхода чистого воздуха в помещение 4 по линии 3 до допустимого значения.
Устройство спасения людей в помещении при загрязнении внешнего воздуха представленное на фиг.1 работает следующим образом. Предварительно, через зарядный кран 2 от компрессора высокого давления (на рисунке не показан) заряжают баллон 1 чистым воздухом высокого давления, что обеспечивает постоянную готовность устройства спасения к подаче чистого воздуха в помещение 4. При возникновении опасности загрязнения помещения 4 загрязненным воздухом снаружи помещения 4, обслуживающий персонал, например, оператор в пультовой управления
технологическим процессом, осуществляет перекрытие двери 5 и окна 6 и задействует пусковой клапан 7, открывая проход воздуха в помещение 4. В начальный момент подачи воздуха при максимальном давлении в баллоне 1 через дроссель 8 в помещение 4 поступает максимальный расход воздуха, который в течение времени уменьшается одновременно с уменьшением давления в баллоне 1. При этом с течением времени вначале давление в помещении 4 увеличивается до избыточного по отношению к атмосферному, а в последствии благодаря утечкам через щели двери 5 и окно 6 становится равным атмосферному. Объем баллона 1 выбирается таким, чтобы интервал времени от задействования пускового клапана 7 до выравнивания давления в помещении 4 с атмосферным был достаточным для организации спасения людей. Фильтр 9 защищает дроссель 8 от засорения твердыми частицами при коррозии элементов конструкции устройства спасения, или от засорения частицами льда, при уменьшении температуры воздуха в баллоне 1 и замерзании содержащейся в воздухе воды. Таким образом фильтр 9 способствует сохранению стабильной расходной характеристики устройства спасения и увеличению срока службы устройства спасения. Величина дросселя 8 выбирается из условия, чтобы скорость повышения давления в помещении 4 была безопасной для здоровья людей. Наличие дросселя 8 гарантирует определенную величину повышения давления в помещении 4, не зависящую от человеческого фактора и в совокупности с пусковым клапаном 7 обеспечивает возможность автоматизации работы устройства. Благодаря отсутствию при подаче воздуха движущихся механических частей, сложных агрегатов, устройство характеризуется конструктивной простотой, соответственно, повышенной надежностью, увеличенным сроком службы и не требует большого объема регламентах работ.
Устройство спасения, представленное на фиг.2 работает аналогично устройству, представленному на фиг.1. Дополнительно обеспечивается возможность увеличения времени защиты помещения 4. Для этого через определенный интервал времени от момента включения устройства спасения
задействованием пускового клапана 7, после уменьшения расхода воздуха в помещении 4 до допустимой величины, распределительное устройство 17 обеспечивает задействование пускового клапана 12 в линии 11, при этом воздух высокого давления из баллона 10 по линии 11 через дроссель 13 и линию 3 поступает в баллон 1, давление в баллонах 1 и 10 выравнивается до промежуточного значения между максимальным в баллоне 10 и минимальным в баллоне 1, в результате увеличивается давление перед дросселем 8, соответственно, увеличивается и расход воздуха в помещение 4, что и обеспечивает увеличение времени эффективной работы устройства. Дроссель 13 при этом улучшает динамические характеристики устройства спасения, обеспечивая плавное выравнивание давления в баллонах 1 и 10 и исключая резкое повышение расхода воздуха в помещение 4 через дроссель 8. При наличии нескольких дополнительных баллонов с пусковыми клапанами, распределительное устройство 17 задействует пусковой клапан очередного дополнительного баллона при очередном уменьшении расхода воздуха в помещение 4 по линии 3 подачи до допустимой величины. Дополнительное увеличение продолжительности работы устройства спасения достигается тем, что по мере уменьшения давления в баллонах 1 и 10, при повторном уменьшении расхода воздуха в помещение 4 через дроссель 8 до допустимой величины, распределительное устройство 17 обеспечивает задействование пускового клапана 15 в дополнительной линии 14 и воздух из баллонов 1 и 10 поступает в помещение 4, также и по дополнительной линии 14 через дроссель 16, поддерживая уменьшающийся с уменьшением давления в баллонах 1 и 10 расход воздуха по линии 3 через дроссель 8, обеспечивая суммарный расход воздуха в помещение 4 выше минимального допустимого значения и таким образом увеличивая продолжительность защиты помещения 4. При наличии нескольких дополнительных линий подачи распределительное устройство 17 через дополнительные промежутки времени поочередно подключает соответствующие клапаны расхода в дополнительных линиях. Благодаря
подключению дополнительного расхода воздуха в помещении 4 по дополнительной линии 14 через дроссель 16 обеспечивается также и возможность уменьшения диаметра дросселя 8 и первоначального расхода воздуха по линии 3 через дроссель 8 при запуске устройства спасения. Таким образом наличие, по крайней мере, одной дополнительной линии 14 позволяет путем подбора дросселей 8 и 16 уменьшить рабочий диапазон разброса расхода воздуха и, соответственно, уменьшить максимальную величину давления в помещении 4, при этом также уменьшаются и потери (расход) воздуха через уплотнения двери 5 и окна 6, что дополнительно обеспечивает увеличение времени эффективной защиты людей в помещении 4 предлагаемым устройством спасения.