МОДУЛЬ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
FIRE FIGHTING UNIT

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для тушения пожаров автоматическими стационарными или мобильными установками с использованием распыленной нейтральным газом жидкости (воды) в учреждениях культуры, в помещениях вычислительной техники, на судах, самолетах, складах и других объектах, в которых находятся люди и ценное оборудование.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является модуль пожаротушения по патенту РФ №2112572, включающий корпус, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостный и газовый объемы, и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор с дымовыми извещателями, и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, причем распылитель выполнен с цилиндрической внутренней полостью, в которую установлен с радиальным зазором инверсор газожидкостного потока, выполненный в виде глухого стакана с боковыми отверстиями, площадь которых превосходит площадь выходных отверстий распылителя (прототип).
Недостаток устройства заключается в сравнительно небольшом быстродействии за счет разделения сифонной трубки на два участка с отверстиями, что затрудняет быстрое опорожнение емкости баллона.
Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет увеличения быстродействия.
Это достигается тем, что в модуле пожаротушения, включающим корпус, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостный и газовый объемы, и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор управления с дымовыми извещателями, и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, причем распылитель выполнен с цилиндрической внутренней полостью, в которую установлен с радиальным зазором инверсор газожидкостного потока, выполненный в виде глухого стакана с боковыми отверстиями, площадь которых превосходит площадь выходных отверстий распылителя, сифонная трубка выполнена постоянного сечения с диффузором на конце, обращенном к днищу баллона, а сигнализатор давления установлен в верхней части баллона, в которую вмонтирован штуцер для закачки газа, имеющий на конце, расположенном в газовом объеме баллона, обратный клапан.
На чертеже представлена схема модуля пожаротушения.
Модуль пожаротушения распыленной жидкостью содержит корпус 1, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон 2, состоящий из цилиндрического корпуса, днища и верхней части, и разделенный уровнем жидкости на жидкостный 3 и газовый 4 объемы.
Баллон 2 снабжен осесимметрично расположенной в нем сифонной трубкой 5, которая выполнена постоянного сечения с диффузором 6 на конце, обращенном к днищу баллона 2, при этом сигнализатор давления 17 установлен в верхней части баллона, в которую вмонтирован штуцер 7 для закачки газа, имеющий на конце, расположенном в газовом объеме 4 баллона, обратный клапан 8.
На выходе из баллона 2 установлено запорно-пусковое устройство (ЗПУ) 18 пиротехнического типа с пиропатроном 19, соединенное гидравлически с трубопроводом 9, который направляет газожидкостный поток от ЗПУ 18 к распылителю 10, который содержит цилиндрический корпус 11 с выходными отверстиями 12, причем в корпус 11 с осевым зазором по внутренней цилиндрической поверхности корпуса 11 установлен инверсор 13, выполненный как глухой стакан с четырьмя боковыми отверстиями 14 для прохода газожидкостной смеси. При этом площадь кольцевого зазора между наружным корпусом инверсора 13 и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 11 распылителя 10 выполнена равной площади боковых отверстий 14 инверсора 13, которая в свою очередь превышает площадь выходных отверстий 12 в 1,2 раза.
Для обеспечения автоматического режима пожаротушения ЗПУ 18 соединено электрически через прибор управления 15 с дымовыми извещателями 16. Наличие необходимого для работы модуля давления наддува баллона 2 фиксируется сигнализатором давления 17.
Работа модуля пожаротушения распыленной жидкостью осуществляется следующим образом.
В установленный вертикально баллон 2 заливается огнетушащая жидкость, например вода. Затем баллон 2 наддувают газом, например азотом, через штуцер 7 до заданного давления 1÷3 МПа. О готовности модуля пожаротушения распыленной жидкостью судят по показаниям сигнализатора давления 17.
При возникновении возгорания в защищаемом помещении извещатели 16 подают сигнал на прибор управления 15, который в свою очередь вырабатывает электрический импульс на открытие ЗПУ 18, например на подрыв пиропатрона 19. Под действием перепада давления сжатого газа в баллоне 2 жидкость вместе с газом через сифонную трубку 5 с диффузором 6 устремляются, смешиваясь (вода становится газированной), к ЗПУ 18, а затем трубопровод 9 и в распылитель 10. При любом давлении в баллоне 2 обеспечивается подача двухфазной смеси с одним и тем же газосодержанием. При течении по трубопроводу 9 газожидкостный поток изменяет свою структуру на горизонтальных, вертикальных участках и поворотах. Установка инверсора 13 после трубопровода 9 перед входными отверстиями 12 в корпус 11 распылителя 10 устраняет неравномерность подачи путем инверсии (переворачивании) предыдущей структуры газожидкостного потока. При этом газожидкостный поток тормозится и перемешивается на глухом дне инверсора 13 с повышением статического давления, которое приводит к уменьшению размеров газовой составляющей. Последующее истечение подготовленной смеси по нескольким, например четырем, отверстиям 14, равномерно расположенным по цилиндрической поверхности, в зазор между внутренней поверхностью корпусами и внешней поверхностью инверсора 13 дополнительно дробит газ и жидкость на более мелкие и, следовательно, более равномерные объемы. Инверсор 13 газожидкостного потока выполнен в виде глухого стакана с боковыми отверстиями, площадь которых превосходит площадь выходных отверстий распылителя в 1,2÷1,4 раза, а распылитель выполнен с цилиндрической внутренней полостью, в которую инверсор установлен с радиальным зазором.
Среднеквадратичное отклонение интенсивности орошения и время тушения уменьшилось в два раза, а средней размер капель распыленной жидкости - почти в четыре раза по сравнению с известным устройством без инверсора газожидкостного потока. Такая равномерная по фракциям смесь в виде капельного или пузырькового потока истекает через отверстия 12 в защищаемое помещение. О полной выработке газа и жидкости из баллона 2 судят по сигнализатору давления 17. Предусмотрена возможность ручного запуска модуля пожаротушения распыленной жидкостью путем механического воздействия на ЗПУ 18.