ВЗРЫВОПОДАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к противопожарной технике и предназначена преимущественно для предотвращения взрывов и пожаров в начальной стадии их возникновения в пожароопасных производствах.
Устройство может быть использовано на объектах нефтегазовой, пищевой, лакокрасочной и других отраслях промышленности, опасных по воспламенению и взрыву паро-газопылевоздушных смесей.
Известно взрывоподавляющее устройство (ВПУ), включающее корпус с газогенератором, закрепленным на одном из торцов и ингибитором, отделенным от газогенератора и внешней среды опорными решетками, совмещенными с разрывными мембранами [1].
Недостатком данного устройства является необходимость наличия узла силового крепления для предотвращения смещения при работе и выброс ингибитора в одном направлении. Это обусловлено тем, что при истечении ингибитора из корпуса устройства, давление пороховых газов действует во всех направлениях и создает силу отдачи, которая сдвигает устройство в направлении, противоположном выбросу ингибитора.
Выброс ингибитора в одном направлении не обеспечивает надежное тушение очага воспламенения, который, например, возник у противоположной стороны распылительного узла.
В основу настоящей полезной модели положена задача создания ВПУ повышенной эффективности действия при подавлении очагов воспламенения, находящихся в различных противоположных направлениях в начальной стадии их возникновения и уменьшения, практически сведения к нулю, усилий отдачи.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, выражается в повышении эффективности действия за счет увеличения
объема пожаротушения и надежности работы системы крепления за счет снижения нагрузок при установке устройства в рабочей зоне действия.
Это достигается тем, что оно содержит не менее двух одинаковых корпусов, скрепленных между собой торцевыми стенками через переходник, в котором размещена система инициирования, при этом переходник выполнен со сквозными каналами, расположенными соосно с продольной осью корпусов для передачи инициирующего импульса от системы инициирования на заряды газогенератора, и герметично соединен с корпусами.
ВПУ, включающее корпус с газогенератором, закрепленным на одном из торцов и ингибитором, отделенным от газогенератора и внешней среды опорными решетками, совмещенными с разрывными мембранами, далее будем обозначать термином взрывоподавляющий модуль.
В отдельных случаях предпочтительной может быть конструкция устройства с тремя или четырьмя взрывоподавляющими модулями.
Данные варианты исполнения устройства предусматривают одновременную работу в трех или четырех направлениях.
Совмещение модулей обеспечивает возможность одновременного предотвращения пожара или взрыва в удвоенном, утроенном или учетверенном объеме защищаемого помещения.
Наличие переходника практически нивелирует усилия отдачи (реактивные силы), так как при одновременной работе газогенераторов они взаимопоглощают друг друга.
Существенность отличительных признаков устройства обусловлена следующим:
1 Использование не менее 2-х одинаковых корпусов с газогенераторами и ингибиторами позволяет увеличить объем защищаемого пространства.
2 Сквозные каналы в переходнике, расположенные соосно корпусам и имеющие оптимальное проходное сечение для прохода газов от системы инициирования, обеспечивают одновременную работу зарядов газогенераторов и равномерное действие давлений на систему крепления, что повышает надежность работы установки и улучшает условия и параметры выброса ингибитора из корпусов.
3 В качестве системы инициирования могут быть использованы пироэнергодатчик (предпочтительный вариант), мостики накаливания с дополнительным пороховым зарядом, и другие электрические воспламенители.
Анализ опубликованных источников информации подтвердил неизвестность заявленной совокупности существенных признаков и ее патентоспособность.
Другие цели и преимущества настоящей полезной модели вытекают из следующего детального описания примера ее осуществления и прилагаемых чертежей, в которых на фиг.1-6 представлены варианты конкретного конструктивного исполнения взрывоподавляющего устройства и переходников.
На фиг.1 изображено ВПУ с 2-мя взрывоподавляющими модулями.
На фиг.2 изображен переходник для соединения 2-х взрывоподавляющих модулей.
На фиг.3 изображено ВПУ с 3-мя взрывоподавляющими модулями.
На фиг.4 изображен переходник для соединения 3-х взрывоподавляющих модулей.
На фиг.5 изображено ВПУ с 4-мя взрывоподавляющими модулями.
На фиг.6 изображен переходник для соединения 4-х взрывоподавляющих модулей.
Заявленное взрывоподавляющее устройство содержит (фиг.1) 2 корпуса (1), скрепленные таким образом, что их продольные оси совпадают.
В каждом корпусе (1) имеется закрепленный на одном из торцов газогенератор (2) и ингибитор (3), отделенный от газогенератора (2) и внешней среды опорными решетками (4, 5), совмещенными с разрывными мембранами (не показано).
Корпуса соединены друг с другом переходником (6) (фиг.2), содержащим пироэнергодатчик (7).
В одном из вариантов исполнения полезной модели (фиг.3), переходник (6) (фиг.4) включает три взрывоподавляющих модуля, расположенных под углом 120° относительно друг друга.
В другом варианте конструкции устройства (фиг.5), переходник (6) (фиг.6) включает четыре взрывоподавляющих модуля, расположенных под углом 90° относительно друг друга.
Работа ВПУ (фиг.1) осуществляется следующим образом.
В устройстве при возникновении вспышки по сигналу управляющего устройства (например, сигнализатора) срабатывает пироэнергодатчик (7), горячие газы которого по каналам узла крепления (6) попадают на пороховые заряды газогенераторов (2) и воспламеняют их, и образующиеся продукты сгорания вытесняют ингибитор (3) в окружающую среду в двух противоположных направлениях.
Работа устройства на фиг.3 осуществляется аналогично работе устройства на фиг.1, но выброс ингибитора осуществляется в трех направлениях.
Работа устройства на фиг.5 осуществляется аналогично работе устройства на фиг.1, 3, но выброс ингибитора осуществляется уже в четырех направлениях.
Эффективность предложенного технического решения подтверждается результатами сопоставительных расчетов при испытаниях прототипа и устройства в варианте исполнения фиг.1.
Проведены расчеты усилий, действующих на систему крепления, а также параметров выброса ингибитора и его массы, оставшихся в модулях после испытаний.
Результаты расчетов приведены в таблице.
Устройство
Усилие сдвига, тонн
Защищаемая площадь, м<sup>2</sup>
Защищаемый объем, м<sup>3</sup>
Остаток ингибитора, %
Прототип
3-5
не менее 10
200
1,5
Заявленное
0,1-0,2
не менее 20
400
0,3-0,5
Из таблицы следует, что усилие сдвига предложенного устройства по сравнению с прототипом уменьшилось от 3-5 до 0,1-0,2 тн.
Защищаемые: площадь поперечного сечения и защищаемый объем увеличились в два раза, а остаток ингибитора после работы устройства уменьшился в 3-5 раз.
Полезная модель может быть использована для предотвращения взрывов и пожаров в начальной стадии их возникновения в угольных шахтах, а также в помещениях опасных по взрыву парогазопылевоздушных смесей.
Источники информации
6
1 Патент РФ 2225512 от 30.07.2002 г., МПК Е21F 5/00, опубликовано 10.03.2004 г. (прототип).