УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
DEVICE FOR EXTINGUISHING OF ALKALI METALS

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано для тушения горящих щелочных металлов.
Известно устройство для пожаробезопасного транспортирования легковоспламеняющихся материалов [А.с. СССР №995806, Опубл. 15.02.1983. Бюлл. №6].
Устройство содержит камеру с входными и выходными каналами, имеющими заслонки, перегородки с окнами для прохода материалов, разделяющие камеру на бункеры, средство для тушения загорания над каждым бункером и связанным с датчиком загорания и энергопривод.
Недостатком известного устройства является то, что в нем используется относительно большое количество конструктивных элементов, электрическое оборудование и средство для тушения загорания.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является поддон с гидрозатвором [Правила устройства и безопасной эксплуатации установок, работающих со щелочными металлами. 20е изд., перераб. 1995 г. с. 103].
Поддон с гидрозатвором снабжен съемной крышкой, с углом наклона 15-20 градусов, призмовидным обтекателем. Между крышкой и призмовидным обтекателем выполнен зазор.
Недостатком известного технического решения является возможное затвердевание щелочного металла в гидрозатворе, невозможность многоразового использования устройства из-за того, что оно является неразборным и после заполнения полости поддона щелочным металлом подлежит утилизации.
Для исключения указанных недостатков устройство для тушения щелочных металлов, содержащее емкость и расположенную над ней крышку, предлагается: - дополнительно снабдить укрепленным на внутренней боковой поверхности стенки пористым элементом;
- периферийную часть крышки в месте контакта с пористым элементом установить с зазором по отношению к стенке емкости.
В частных случаях выполнения устройства предлагается:
- во-первых, крышку выполнить съемной;
- во-вторых, в верхней части емкости выполнить, по меньшей мере, один переливной патрубок;
- в-третьих, в нижней части емкости выполнить, по меньшей мере, один дренажный патрубок с заглушкой;
- в-четвертых, емкость оснастить проушинами;
- в-пятых, на внутренней боковой поверхности стенки емкости под пористым элементом укрепить опорный элемент;
- в-шестых, в качестве опорного элемента использовать систему распределенных по длине стержней, перфорированный уголок или ступень;
Сущность изобретения поясняется на фигурах, где на фиг. 1 представлен вид на устройство сверху-сбоку; на фиг. 2 - поперечное сечение устройства.
На фигурах 1 и 2 приняты следующие обозначения: 1 - емкость; 2 - крышка; 3 - опорный элемент; 4 - пористый элемент; 5 - переливной патрубок; 6 - дренажный патрубок; 7 - заглушка; 8 - проушина.
Сущность изобретения состоит в следующем.
Устройство для тушения щелочных металлов содержит емкость 1 для приема щелочного металла, расположенную над ней крышку 2 и пористый элемент 4, укрепленный на внутренней боковой поверхности стенки емкости 1. Периферийная часть крышки 2 в месте контакта с пористым элементом 4 установлена с зазором по отношению к стенке емкости 1.
Пористый элемент 4 при работе пропускает щелочной металл в полость емкости 1 и препятствует поступлению кислорода в полость емкости 1 при горении щелочного металла и выделении аэрозольных продуктов (частиц) горения щелочного металла. Это обеспечивает беспрепятственное поступление щелочного металла в полость емкости 1.
Частные случаи выполнения устройства.
Крышка 2 выполнена съемной для восстановления работоспособности устройства. Крышка 2 может быть выполнена в виде плоской пластины, в том числе горизонтальной или расположенной под углом к горизонту, конуса и т.д. Форма крышки 2 определяет скорость течения щелочного металла вдоль ее верхней поверхности.
В верхней части емкости 1 выполнен, по меньшей мере, один переливной патрубок 5 для перелива щелочного металла в другие емкости.
В нижней части емкости 1 выполнен, по меньшей мере, один дренажный патрубок 5: с заглушкой 7 для слива щелочного металла из емкости 1.
Емкость 1 оснащена проушинами 8 для транспортировки устройства. На внутренней боковой поверхности стенки емкости 1 укреплен опорный элемент, расположенный под пористым элементом 4.
В качестве опорного элемента 3 используют систему распределенных по длине стержней, перфорированный уголок или ступень. Устройство работает следующим образом.
Изливающийся горящий щелочной металл попадает на крышку 2, стекает по ней в сторону пористого элемента 4, через его поры попадает в полость емкости 1 для приема щелочного металла и накапливается в ней. В полости емкости 1 происходит возгорание щелочного металла с выделением продуктов взаимодействия кислорода с ним в виде аэрозолей. Далее указанные продукты заполняют верхнюю часть полости емкости 1, попадают в пористый элемент 4, закупоривает его поры, прекращая доступ кислорода в полость емкости 1 с горящим щелочным металлом. Это приводит к прекращению горения щелочного металла в емкости 1.
Емкость 1 выполнена из листовой стали 3 толщиной 2,5 мм, с основанием 1000 мм × 1000 мм и высотой 500 мм.
Крышка 2 имеет двухскатный форму, выполнена съемной из стали 3 толщиной 3 мм, с углом наклона одного из ее скатов по отношению к горизонту равным 6 градусов.
Опорный элемент 3 выполнен из перфорированного уголка размеров 50×50 мм с круглыми отверстиями 10 мм, расположенными по квадратной решетке с шагом 15 мм.
В качестве пористого элемента использована сетка из стали 1Х18Н9Т длиной 1000 мм с квадратной ячейкой 1×1 мм, толщиной проволоки 0,5 мм. Металлическая сетка скручена в валик диаметром 40 мм. В поперечном сечении валика металлическая сетка распределена равномерно по его радиусу.
Устройство оснащено 4-мя проушинами из стального прутка диаметром 10 мм, укрепленными в верхней части наружной поверхности стенки емкости 1.
Переливной патрубок 5 выполнен из стали 3 с внутренним диаметром 32 мм.
Верхняя Часть опорного элемента расположена относительно верхней части емкости 1 на расстоянии 50 мм.
Работоспособность устройства показана на следующем примере.
При подаче на двухскатную крышку 2 50 л натрия он за 10 минут проникал в емкость 1. При этом в течение 12 минут на верхней поверхности крышки 2 и в полости емкости происходило горение и выгорание остатков натрия. Причем горение натрия в полости емкости 1 прекращалось в результате снижения концентрации кислорода до 5-6% от его общего объема газа.
Технический результат - увеличение ресурса устройства и получение возможности многократного использования.