ГЕНЕРАТОР ОГНЕТУШАЩЕГО АЭРОЗОЛЯ

Полезная модель относится к средствам пожаротушения, а именно к генераторам огнетушащего аэрозоля, и предназначена для тушения пожаров в закрытых и полузамкнутых объемах, а также производственных помещениях различного назначения (склады, ангары, трансформаторные подстанции, дизельгенераторные и т.д.).
Огнетушащая способность аэрозоля значительно выше, чем у других известных средств пожаротушения. В первую очередь это обусловлено комбинированным воздействием на пламя огнетушащего аэрозоля, проявляющегося в ингибировании химических реакций горения, снижением температуры пламени, разбавлением зоны горения инертными газами.
Известно использование для пожаротушения пиротехнических составов, при сгорании которых образуется огнетушащий аэрозоль и газообразные продукты для его распыления. Огнетушащая способность аэрозоля значительно выше, чем у других средств пожаротушения (инертные газы, хладоны), а аэрозольные генераторы имеют высокую надежность и легко совмещаются с системами дистанционного и автоматического пожаротушения.
Известен генератор огнетушащего аэрозоля (заявка WO 01\588530, кл. А62С 13\22, публ. 2001 г.) Известный генератор включает последовательное соосное соединение цилиндрических корпусов с центральной металлической трубой и с теплопоглощающими элементами внутри каждого корпуса, в один конец трубы в торце корпуса помещен узел запуска с воспламенительным составом, а другой торцевой конец трубы закрыт
металлической заглушкой, аэрозолеобразующий заряд размещен внутри каждого корпуса вокруг трубы, выпускные отверстия выполнены на боковых поверхностях каждого корпуса и центральной трубы. В момент запуска продукты сгорания из узла запуска распространяются по трубке и воспламеняют аэрозолеобразующий состав в каждом элементе блока через боковые отверстия, при прохождении продуктов сгорания аэрозолеобразующего состава через охлаждающие элементы происходит снижение их температуры.
К недостаткам подобного типа генераторов можно отнести применение специальных охлаждающих элементов, необходимых для снижения температуры продуктов сгорании аэрозолеобразующего состава, усложняющих конструкцию генератора и уменьшающих пожаротушащую эффективность.
Устройство по заявке WO 01\588530 по совокупности существенных признаков является наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству и выбрано в качестве прототипа.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание генератора, обеспечивающего сравнительно невысокую температуру продуктов сгорания на выходе из генератора при сохранении высокой пожаротушащей эффективности.
Предлагаемая полезная модель генератора огнетушащего аэрозоля при использовании обеспечивает следующий технический результат:
- достижение более низкой температуры газоаэрозольной струи;
- создание оптимального динамического напора струи для распределения газоаэрозоля внутри защищаемого объема.
Указанный технический результат достигается тем, что генератор огнетушащего аэрозоля, включающий соосно расположенные корпуса с выпускными отверстиями, узел запуска с воспламенительным составом установленный с торцевых сторон корпусов, заглушку и размещенные
внутри корпуса аэрозолеобразующий заряд и теплопоглощающий элемент, отличающийся тем, что один корпус закреплен внутри другого с образованием зазоров между их поверхностями, выпускные отверстия внутреннего корпуса выполнены на торцевой поверхности со стороны узла запуска, а на противоположном торце наружного корпуса выполнены выпускные отверстия, аэрозолеобразующий заряд размещен во внутреннем корпусе вокруг узла запуска с воспламенительным составом, а в качестве теплопоглощающего элемента установлен теплопоглощающий экран, размещенный в зазоре между торцами двух корпусов со стороны размещения узла запуска, а заглушка установлена в торце наружного корпуса в месте размещения узла запуска.
Наилучший технический результат достигается тем, что в предлагаемом генераторе отношение начальной суммарной поверхности горения аэрозолеобразующего заряда к суммарной площади выпускных отверстий внутреннего корпуса не превышает 15.
Предпочтительно изготовление генератора, в котором отношение начальной суммарной поверхности горения аэрозолеобразующего заряда к суммарной площади выпускных отверстий в наружном корпусе находится в диапазоне от 15 до 25.
Корпуса генератора выполнены в виде цилиндра или правильной призмы.
Генератор снабжен дополнительным узлом запуска, размещенным в торцах корпусов, со стороны выпускных отверстий наружного корпуса.
Дополнительный узел запуска при этом выполнен в виде огнепроводного шнура, что обуславливает новую функцию генератора - самозапуск.
Крепление корпусов выполнено с помощью металлических кронштейнов. Торцевая поверхность внутреннего корпуса с выпускными отверстиями и выполнена из металлической сетки.
Теплопоглощающий экран выполнен из материала с высоким коэффициентом теплоотдачи, например - из металла.
В состав аэрозолеобразующего заряда может быть введен теплопоглощающий компонент (оксиды и гидроксиды металлов II группы), что вызывает дополнительное снижение температуры газоаэрозольной струи.
Достижение указанного выше технического результата обеспечивается за счет использования всей совокупности существенных признаков, приведенных в полезной модели.
Пример реализации предлагаемой полезной модели поясняется чертежами:
На фиг.1 представлен общий вид ГОА, на фиг.2 представлен вид на торец наружного корпуса с выпускными отверстиями.
Генератор огнетушащего аэрозоля содержит наружный корпус (1) с выпускными отверстиями (2), соосно корпусу (1) внутри него установлен внутренний корпус (3) с выпускными отверстиями на торцевой поверхности (4). В торцах корпусов (1) и (3) установлен узел запуска (5) с воспламенительным составом, закрытый заглушкой (6). Внутренний корпус (3) заполнен аэрозолеобразующим зарядом (7) в виде таблеток, размещенным вокруг узла запуска (5) с воспламенительным составом. Внутренний корпус (3) установлен в корпусе (1) с зазором (8) между их поверхностями и закреплен кронштейном (10) и винтом (12). Металлический экран (9) закреплен в корпусе (1) параллельно торцам корпусов (1) и (3). Выпускные отверстия (2) закрыты прокладкой (11). При необходимости на боковой поверхности внутреннего корпуса могут быть выполнены дополнительные отверстия (13).
ГОА может быть снабжен дополнительным узлом запуска (на чертеже не показан), выполненным в виде огнепроводного шнура, что обеспечит запуск
ГОА в режиме самосрабатывания при повышении температуры выше допустимой.
Принцип работы генератора состоит в следующем:
При подаче сигнала от системы управления происходит срабатывание узла запуска (5) с воспламенительным составом, выделяющиеся при его работе высокотемператруные газы обеспечивают зажигание зарядов АОС (7) внутри корпуса (3). Образующийся шлаковый состав обеспечивает дополнительное снижение температуры, а также играет роль своеобразного фильтра, препятствующего выбросу в защищаемый объем, крупных частиц, не участвующих в процессе тушения. Газоаэрозоль, истекая из внутреннего корпуса (3), взаимодействует с металлическим экраном (9), при этом за счет высокого коэффициента теплоотдачи происходит дополнительное снижение температуры газоаэрозольной струи. После разворота струя попадает в зазор (8) между внутренним (3) и наружным (1) корпусом и истекает в защищаемый объем через отверстия (2) в наружном корпусе. В случае если отношение суммарной площади начальной поверхности горения зарядов АОС к суммарной площади выпускных отверстий во внутреннем корпусе более 15, то повышается скорость истечения газоаэрозоля из внутреннего корпуса и происходит частичное разрушение шлакового остатка с нежелательным выносом его частиц в защищаемый объем. Если отношение суммарной площади начальной поверхности горения зарядов АОС к суммарной площади (S1) выпускных отверстий в наружном корпусе отличается от заявленного в большую сторону, то наблюдается высокая скорость истечения и появление свечения. Если отношение (S2) меньше заявленного, то снижается дальнобойность струи и уменьшается эффективность тушения в объеме.
Результаты испытаний представлены в таблице.
Таким образом, предлагаемая конструкция генератора обеспечивает формирование газоаэрозольной струи с пониженной температурой при сохранении шлакового каркаса внутри газогенератора.
Из вышеизложенного следует, что заявленное техническое решение направлено на реализацию поставленной задачи и при этом соответствует критериям охраноспособности по действующему законодательству.
Таблица
№ п/п
Отношение поверхностей S<sub>1</sub>
Отношение поверхностей S<sub>2</sub>
Температура газоаэрозольной струи на расстоянии 1 м, °С
Результат
1
12
15
210
норма
2
15
15
230
норма
3
17
15
220
выброс частиц шлакового каркаса
4
15
25
235
норма
5
15
52
300
высокая скорость истечения, появление свечения струи
6
14
14
180
низкая дальнобойность струи
7
18
15
220
деформация внутреннего корпуса, выброс частиц шлакового каркаса
8
5
15
210
норма
S<sub>1</sub> - отношение начальной поверхности горения зарядов к суммарной площади выходных отверстий во внутреннем корпусе;S<sub>2</sub> - отношение начальной поверхности горения зарядов к суммарной площади выходных отверстий в наружном корпусе;