УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Полезная модель относится к системам пожаротушения, конкретнее, к электрическим устройствам тушения пламени. Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является известная мобильная пожарная установка, содержащая передвижное средство, накопитель пламегасящего вещества, нагнетатель этого вещества в зону горения, устройство подачи пламегасящего вещества в зону пламени, соединенные между собой регулируемым по длине эластичным проводником и выдвижное устройство, обеспечивающее доставку этого устройства подачи в зону воздействия на очаг возгорания пламени (прототип - устройство мобильной пожарной установки, описанное в кн. авторов Добровольский А.А., Переслыцких Ф.Ф." Пожарная техника. - Киев, 1981 г., с 34-34. Недостаток прототипа состоит в низкой эффективности тушения пламени и значительном расходе пламегасящего вещества. Кроме того, устройство - прототип не позволяет осуществить быстродействующее бесконтактное гашение пламени. Целью настоящего технического решения является повышение эффективности тушения пламени.
Технический положительный результат достигается в предлагаемой полезной модели модернизируемого известного устройства пожаротушения, содержащем передвижное средство, накопитель пламегасящего вещества, нагнетатель этого вещества в зону горения и устройство подачи пламегасящего вещества в зону пламени, соединенные между собой регулируемым по длине эластичным проводником и выдвижное устройство, обеспечивающее доставку этого устройства подачи в зону воздействия на очаг возгорания пламени тем, что в качестве пламегасящего вещества использовано сильное электрическое постоянное поле положительного электрического потенциала, в качестве накопителя пламегасящего вещества использован источник электроэнергии, например бортовая аккумуляторная батарея, в качестве нагнетателя этого вещества использован высоковольтный преобразователь постоянного напряжения, в качестве устройства подачи гасящего вещества использован подвижный высоковольтный электрод с острием на конце, в качестве подвижного соединения между ними - высоковольтный кабель, а в качестве выдвижного устройства использовано телескопическое устройство подачи высоковольтного электрода в зону очага пламени, причем устройство дополнено накопителем электроэнергии высокого напряжения в виде высоковольтного конденсатора, присоединенного к выходу преобразователя высокого напряжения и регулятором напряженности электрического поля в зоне горения.
Таким образом, для осуществления поставленной цели -бесконтактного быстрого тушения пламени предлагаемым устройством в этой полезной модели создают внешнее сильное однополярное постоянное электрическое поле, которое затем подают подвижным электродом в зону горения пламени. Напряженность этого сильного постоянного электрического поля в зоне горения пламени создают от маломощного высоковольтного источника постоянного напряжения, удаленного от зоны горения, и соединенного плюсовым высоковольтным электрическим потенциалом высоковольтным кабелем в жаропрочной оболочке, с подвижным электродом с острием на конце, причем выбирают исходя из типа пламени и его интенсивности, напряженность в зоне пламени в пределах 7-30 кВ/см, исходя из типа пламени и его интенсивности. Такой метод тушения пламени основан на том, что во внешнем сильном электрическом поле, легкие и подвижные отрицательно заряженные электроны, и содержащиеся в пламени, начинают отклоняться к упомянутому положительно заряженному электроду и удаляются этим электрическим полем из зоны горения. В результате, нарушаются предельные критические параметры цепных реакций горения в зоне очага горения, и пламя быстро тухнет.
Целесообразно при возгорании, например, нефти и газа, в скважинах дополнительно сфокусировать факел пламени, например, с помощью катушки индуктивности, подключенной к источнику постоянного тока, причем расположить катушку индуктивности на выходе трубы, а выше разместить упомянутый электрод, присоединенные к источнику высокого напряжения. На фиг.1 изображен один из вариантов предлагаемой полезной модели устройства для электрического пожаротушения.
Устройство, содержит передвижное транспортное средство 1, первичный источник постоянного электрического напряжения 2, например, бортовую аккумуляторную батарею требуемой емкости, регулятор напряжения 3, регулируемый высоковольтный преобразователь постоянного напряжения 4 (до 100 Кв и выше в зависимости от характера пожара), высоковольтный кабель 5, регулируемый по длине и электрически соединенный с выдвижным высоковольтным электродом 6, и конструктивно дополненным на рабочем конце рабочей жаропрочной металлической головкой 7 в виде " граблей" с иглами 8, размещенный в телескопическом устройстве 9 с поворотным механизмом (не показан) на платформе - основании 10 с заземляющим контуром 11, параллельно выходу высоковольтного преобразователя 4 электрически присоединен высоковольтный накопитель электроэнергии -высоковольтный электрический конденсатор 12.
Пламя 13 от возгораемого вещества 14 имеет внутри факела горения пламени 13 зону электронного облака 15, с подвижными отрицательно заряженными электронами, которое вытягиваются из пламени 13 противоположным по электрическому знаку электрическим потенциалом на остриях 8 гребенки 7 электрода 6.
Устройство работает следующим образом.
Сначала развертывают само устройство вблизи зоны возгорания пламени 13, причем вначале устанавливают платформу 10, размещают на ней телескопическое устройство 9 с подвижным высоковольтным электродом 6. и электрическим соединяют его высоковольтным кабелем 5 с выходом высоковольтного преобразователя 4 выдвигают телескопическим устройством 9 электрод 6 с гребенкой 7 непосредственно близко к пламени 13 на расстоянии несколько см от него. Далее включают электрический блок 4 в работу. При включении блока высокого напряжения 4 высоковольтный положительный электрический потенциал с его выхода подают через электрод 6, электроизолированный от телескопического устройства 9 и гребенку 7 с иглами 8 в факел пламени 13.
В результате этого, пламя 13 попадает в сильное электрическое поле высоковольтного положительного электрического потенциала, вследствие чего отрицательно заряженные подвижные заряды плазмы пламени быстро притягиваются к иглам 8, цепные реакции горения в пламени прекращаются и факел пламени 13 практически мгновенно тухнет при правильно выбранной напряженности электрического поля в зоне. Конденсатор 12 в случае его предварительной зарядки позволяет эффективнее тушить пламя 13 при значительно меньшей мощности высоковольтного блока напряжения 4. Регулирование напряженности электрического поля в зоне пламени 13 можно обеспечить регулировкой выходного напряжения высоковольтного преобразователя 4 или изменением расстояния между гребенкой 7 электрода 6 до факела пламени 13. Полезная модель данного устройства электрического тушения - гашения пламени успешно прошла лабораторные испытания и доказала свою работоспособность на опытах.