ВЫПУСКНОЙ НАСАДОК-РАСПЫЛИТЕЛЬ ДЛЯ МОДУЛЯ ПОРОШКОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к противопожарной технике, в частности к конструкции выпускного насадка, формирующего порошковую струю, и может использоваться в комплекте с любыми модулями порошкового пожаротушения (MПП).
Известен выпускной насадок к модулю порошкового пожаротушения (патент РФ на полезную модель №12791, кл. А62С 35/10, публ. 2000 г.), выполненный в виде двух независимых тарельчатых пластин, в которых установлен шток. В верхней части штока установлены последовательно размещенные, кольцевой уплотнитель и шейка, диаметр которой превышает диаметр штока. Шток размещен на тарельчатой пластине, установленной со стороны внутренней полости модуля посредством срезного штифта, а вторая тарельчатая пластина выполнена перфорированной. Существенным недостатком данного насадка является малая площадь его выходного сечения, в связи с чем порошковое облако обладает незначительной дальностью доставки, что снижает эффект тушения.
Известен также выпускной насадок к модулю порошкового пожаротушения (патент РФ №2195985, Кл. А62С 31/00, публ. 2003 г.), выполненный в виде толстостенной крышки, содержащий распределительную камеру, которая сообщается с окружающей средой системой каналов, выполненных в боковой и торцевых стенках.
Известен насадок для модуля порошкового пожаротушения (патент РФ на полезную модель №25281, кл. А62С 35/10, публ. 2002 г.), выполненный из двух полостей в виде полусфер, съемно закрепленных на корпусе крышки за счет резьбового соединения к корпусу. Насадок имеет внутри продольное выходное отверстие и боковые отверстия в нижней полости. Выходное отверстие имеет перемещающийся шток, выполненный со сквозным отверстием в верхней части, в котором установлена свинцовая проволока, фиксирующая шток в насадке.
К недостаткам, препятствующим использованию известных насадков, относятся низкая эффективность работы устройств, связанная с недостаточной дальностью выброса газопорошковой смеси и интенсивностью ее подачи, а также с неравномерным распределением заряда огнетушащего порошка по защищаемой площади.
Известен выпускной насадок-распылитель, описанный в патенте на ПМ «Модуль порошкового пожаротушения» (патент РФ №28622, кл. А62С 35\00, публ. 2003 г). Указанный насадок-распылитель выполнен в виде полусферы с отверстиями на ее поверхности, причем отверстия могут быть выполнены как на всей полусфере, так и на одной половине поверхности полусферы, а их суммарная площадь составляет от 10 до 80% площади
поперечного сечения цилиндрической части выпускного насадка корпуса модуля.
Известен насадок-распылитель, описанный в патенте РФ на полезную модель «Устройство для тушения пожара» (патент РФ №43179 Кл. А62С 13\22, публ. 2005 г.) Указанный насадок-распылитель выполнен в виде полого цилиндра, переходящего в полусферу, на поверхности которой выполнены отверстия, причем длина цилиндрической части составляет 0,5-0,8 диаметра разрушаемой диафрагмы.
К причинам, препятствующим использованию данных насадков относятся:
- сложность изготовления из-за необходимости ориентации отверстий в определенной последовательности в пространстве;
- неравномерность распыления огнетушащего порошка;
- малая дальность доставки огнетушащего порошка из-за больших сопротивлений на выходе отверстий;
- снижение интенсивности подачи огнетушащего порошка при проходе через отверстия;
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату к предлагаемой полезной модели является насадок-распылитель, описанный в патенте №43179 «Устройство для тушения пожара», который и выбран в качестве прототипа.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является обеспечение интенсивности пожаротушения за счет оптимальной подачи порошковой струи на очаг возгорания.
Техническим результатом при использовании предлагаемого устройства является оптимальное сочетание показателей дальности доставки огнетушащего порошка, времени его подачи, а также более равномерное распределение заряда огнетушащего порошка по определенной защищаемой площади.
Кроме этого, следует отметить простоту изготовления и универсальность данного насадка-распылителя, который может использоваться в комплекте с любыми модулями пожаротушения.
Площадь выпускного отверстия, угол сечения и его местоположение на насадке-распылителе могут варьироваться (в пределах заявляемых параметров) в зависимости от конфигурации, объема и площади защищаемого объекта.
Указанный технический результат достигается тем, что выпускной насадок-распылитель для модуля порошкового пожаротушения, выполненный в виде полого цилиндра, переходящего в полусферу с выпускным отверстием, отличающийся тем, что выпускное отверстие образовано сечением плоскости или телом вращения, проходящим через полусферу или полусферу и полый цилиндр, площадь выпускного отверстия составляет от 15 до 80% площади поверхности полусферы, а сечение
плоскостью или телом вращения выполнено под углом не более 60° по отношению к основанию полого цилиндра.
Предпочтительно использовать в качестве тела вращения цилиндр или шар, или конус.
Такой же технический результат достигается тем, что выпускной насадок для модуля порошкового пожаротушения, выполненный в виде полого цилиндра, переходящего в полусферу с выпускным отверстием при этом выпускное отверстие образовано сечением, по крайней мере, двух плоскостей или тел вращения, пересекающихся между собой под углом от 30° до 120°, а площадь выпускного отверстия составляет от 15 до 80% площади поверхности полусферы.
Предпочтительно использовать в качестве тела вращения используют цилиндр или шар, или конус.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен общий вид насадка-распылителя в разрезе.
Выпускной насадок-распылитель для модуля порошкового пожаротушения, выполненный в виде полого цилиндра (1), переходящего в полусферу (2) с выпускным отверстием (3), образованным сечением плоскости, проходящим через полусферу (2) под углом (α), составляющим не более 60°, по отношению к основанию полого цилиндра (1). Площадь выпускного отверстия (3) составляет от 15 до 80% площади поверхности полусферы (2). Выпускной насадок-распылитель для модуля порошкового пожаротушения соединен с корпусом (4) модуля через разрушаемую мембрану (5).
На фиг.2 представлен общий вид насадка-распылителя в разрезе.
Выпускной насадок-распылитель для модуля порошкового пожаротушения, выполненный в виде полого цилиндра (1), переходящего в полусферу (2) с выпускным отверстием (3), образованным сечением двух плоскостей, проходящих полусферу (2), пересекающихся между собой под углом (α), составляющим от 30° до 120°. Площадь выпускного отверстия составляет от 15 до 80% от площади поверхности полусферы (2). Выпускной насадок-распылитель для модуля порошкового пожаротушения соединен с корпусом (4) модуля через разрушаемую мембрану (5).
Насадок-распылитель работает следующим образом: при срабатывании модуля порошкового пожаротушения (4), газопорошковая смесь через разрушаемую мембрану (5) поступает в насадок-распылитель, выполненный из цилиндрической части (1) и полусферической части (2), где происходит формирование порошковой струи и далее через выпускное отверстие (3) поступает на защищаемую площадь в виде направленной порошковой струи.
Для проверки технического результата были проведены полигонные огневые испытания насадка-распылителя в комплекте с модулем порошкового пожаротушения марки «Буран-8Н», выпускаемого по ТУ 4854-006-52459334-2001. Испытания проводились в помещении по методикам, изложенным в НПБ 67-98, в одних условиях. Все характеристики модуля
оставались постоянными, изменялась только конструкция насадка-распылителя.. Учитывалась общая интенсивность тушения, которая определяется такими показателями как, площадь тушения, дальность и время подачи огнетушащего порошка.
Результаты испытаний представлены: в таблице №1 в соответствии с п.1 формулы полезной модели, в таблице №2 в соответствии с п.3 формулы полезной модели.
Испытания подтвердили достижение следующих результатов.
Вариант 1
При площади выпускного отверстия более 80% площади поверхности полусферы (примеры №№13, 14, 15 табл. №1) или менее 15% площади поверхности полусферы (примеры №№10, 11, 12 табл. №1) величина площади тушения и дальность подачи порошка не обеспечивают решение поставленной задачи.
Если сечение выполнено под углом больше 60° (примеры №№16, 17, 18 табл. №1), то снижаются показатели интенсивности тушения.
При испытании конструкции насадка, изготовленного в соответствии с прототипом (патент РФ №43179), в соответствии с которым отверстия выполнены сверлением по всей поверхности полусферы, были получены следующие результаты:
- при общей площади выпускных отверстий в пределах от 15 до 60% от площади поверхности полусферы (примеры №№19, 20 табл. №1) не обеспечиваются необходимые показатели величины площади тушения и дальности подачи порошка;
- при общей площади отверстий, составляющей 80% от площади полусферы, произошло разрушение насадка-распылителя из-за значительного ослабления прочностных перемычек между отверстиями (пример №21 табл. №1).
Вариант 2
При площади выпускного отверстия более 80% площади поверхности полусферы (примеры №№13, 14, 15 табл. №2) или менее 15% площади поверхности полусферы (примеры №№10, 11, 12 табл. №2) показатели площади тушения и дальности подачи порошка не обеспечивают решение поставленной задачи.
Если угол пересечения плоскостей, образующих выпускное отверстие, составляет менее 30° (примеры №№16, 18, 20 табл. №2) или более 120° (примеры №№17, 19, 21 табл. №2) снижается интенсивность тушения.
Оптимальные результаты испытаний по таким показателям, как: площадь тушения, дальность подачи порошка, время подачи огнетушащего порошка, обеспечиваются при использовании всех существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели..
Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критериям патентоспособности по действующему законодательству и направлена на решение поставленной задачи.
Таблица №1.Результаты сравнительных испытаний насадка-распылителя по п.1 формулы полезной модели и прототипа.
Параметры
№№ примеров
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19*
20*
21*
Площадь выпускного отверстия, % от площади поверхности полусферы
15
15
15
40
40
40
80
80
80
10
10
10
85
85
85
15
40
80
15
60
80 Разрушение конструкции распылителя
Угол сечения, град.
0
30
60
0
50
60
0
40
60
0
40
60
0
30
60
70
70
70
-
-
-
Площадь тушения, м2
20
21
20
24
25
25
25
25
25
15
15
14
16
17
15
18
18
19
10
15
Дальность подачи порошка, м
12
11
12
10
10
10
9,0
9,0
10
12
10
11
8,0
7,0
8,0
10
8,0
7,0
9
7
Время подачи огнетушащего порошка, с
0,8
0,9
1,0
0,5
0,6
0,5
0,1
0,1
0,1
1,5
1,5
2,0
0,1
0,1
0,1
1,0
0,7
0,1
3,0
1,5
Примечание:Примеры 1, 3, 5, 6, 8, 10, 11, 13, 15, 17 - сечение проходит через полусферуПримеры 2, 4, 7, 9, 12, 14, 16, 18 - сечение проходит через полусферу и полый цилиндрПримеры 1, 2, 4, 5, 10, 12 - сечение выполнено плоскостью;Примеры 3, 6, 8, 17, 15, 18 - сечение выполнено цилиндром, примеры 7, 9, 11, 13, 14, 16 - сечение выполнено шаромПримеры 19*, 20*, 21* - конструкция по прототипу (патент РФ №43179), отверстия выполнены сверлением по всей поверхности полусферы
Таблица №2.Результаты сравнительных испытаний насадка-распылителя по п.3 формулы полезной модели
Параметры
№№ примеров
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Площадь выпускного отверстия, % от площади поверхности полусферы
15
15
15
40
40
40
80
80
80
10
10
10
85
85
85
15
15
50
50
80
80
угол пересечения, град.
30
80
120
30
90
120
30
80
120
30
80
120
30
90
120
10
130
15
130
20
130
Площадь тушения, м2
20
22
20
21
24
23
25
25
25
14
15
17
18
16
15
12
12
15
15
18
18
Дальность подачи порошка, м
12
12
10
10
11
12
11
10
10
12
10
8,0
9,0
7,0
7,0
9,0
10
9,0
10
8,0
9,0
Время подачи огнетушащего порошка, с
0,8
0,6
0,5
0,5
0,5
0,6
0,1
0,1
0,1
1,0
1,0
0,9
0,5
0,1
0,1
1,1
1,5
0,9
0,8
0,1
0,1
Примечание:Примеры 1, 3, 4, 6, 8, 11, 13, 14, 16, 18, 20 - сечение проходит через полусферуПримеры 2, 5, 7, 9, 10, 12, 15, 17, 19, 21 - сечение проходит через полусферу и полый цилиндрПримеры 1, 4, 7, 10, 12, 21 - сечение выполнено плоскостьюПримеры 2, 5, 14, 16, 20 - сечение выполнено цилиндром, примеры 3, 6, 9, 11, 18 - сечение выполнено шаром,Примеры 13, 8, 15, 16, 19 - сечение выполнено конусом.