МОДУЛЬ ПОЖАРОТУШЕНИЯ С ДРЕНЧЕРНЫМИ ГОЛОВКАМИ
FIRE EXTINGUISHING MODULE WITH DRENCHER HEADS

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для тушения пожаров автоматическими стационарными или мобильными установками с использованием распыленной нейтральным газом жидкости (воды) в учреждениях культуры, в помещениях вычислительной техники, на судах, самолетах, складах и других объектах, в которых находятся люди и ценное оборудование.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является модуль пожаротушения по патенту РФ №2112572, включающий корпус, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостный и газовый объемы и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор с дымовыми извещателями, и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, причем распылитель выполнен с цилиндрической внутренней полостью, в которую установлен с радиальным зазором инверсор газожидкостного потока, выполненный в виде глухого стакана с боковыми отверстиями, площадь которых превосходит площадь выходных отверстий распылителя (прототип).
Недостаток устройства заключается в сравнительно небольшом быстродействии распылителя и невысокой степени мелких фракций жидкости в огнетушащей смеси.
Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет увеличения быстродействия.
Это достигается тем, что в модуле пожаротушения, включающем корпус, изготовленный из профилированных стальных полос, в который вертикально установлен баллон с сифонной трубкой, разделенный уровнем жидкости на жидкостный и газовый объемы и заполненный огнетушащей жидкостью, находящейся под давлением сжатого газа, сигнализатор давления, причем на выходе из баллона установлено запорно-пусковое устройство пиротехнического типа, соединенное электрически через прибор управления с дымовыми извещателями и гидравлически - с распылителем, соединенным с сифонной трубкой, распылитель выполнен в виде дренчерной головки, корпус которой выполнен в виде центральной втулки с внешней шестигранной и внутренней цилиндрической поверхностями, при этом с двух торцевых сторон центральной втулки выполнена внутренняя резьба, причем к одной из торцевых сторон осесимметрично крепится, посредством контргайки, подводящий патрубок, а к другой - распыливающий элемент, выполненный в виде втулки, внутренний диаметр которой равен внутреннему диаметру подводящего патрубка и к которой посредством дуг, расположенных по конической поверхности, крепится розетка, представляющая собой часть сферической поверхности, ограниченной внутренней и внешней полусферами, при этом центр полусферы лежит на линии, соединяющей оси центральной втулки и ось подводящего патрубка, а на сферической поверхности, с ее внешней стороны, выполнены, по крайней мере, три паза, оси которых расположены на радиальных по отношению к полусфере линиях, а в периферийной части полусферы выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия, центры которых лежат в плоскости, параллельной диаметральной плоскости полусферы, которая перпендикулярна оси подводящего патрубка, причем осесимметрично распыливающему элементу расположен блокирующий клапан, выполненный в виде шара, фиксируемого пружиной, расположенной внутри центральной втулки, к конической поверхности, выполненной на конце подводящего патрубка, обращенном в сторону распыливающего элемента, а в боковой поверхности центральной втулки с внешней шестигранной и внутренней цилиндрической поверхностями, выполнены, по крайней мере, три наклонных в сторону розетки, дроссельных отверстия, оси которых пересекаются в точке, лежащей на оси центральной втулки, и составляют острый угол с этой осью в плоскости чертежа.
На фиг .1 представлена схема модуля пожаротушения с дренчерными головками, на фиг. 2 - схема дренчерной головки.
Модуль пожаротушения распыленной жидкостью содержит корпус 1 (фиг. 1), изготовленный из профилированных стальных полос, в который установлен баллон 2, разделенный уровнем жидкости на жидкостный 3 и газовый 4 объемы, баллон 2 снабжен сифонной трубкой, выполненной из двух последовательно запрессованных участков, жидкостного 5 и газового 6, в месте их соединения участок 6 сифонной трубки, расположенный в газовом объеме 4, снабжен шестью сквозными боковыми отверстиями 7, суммарное проходное сечение которых в 4,5 раза меньше проходного сечения участка 6 сифонной трубки, на этом участке сифонной трубки на выходе из баллона 2 установлено запорно-пусковое устройство (ЗПУ) 8 пиротехнического типа; трубопровод 9, который направляет газожидкостный поток от ЗПУ 8 к распылителю 10, выполненному в виде дренчерной головки (фиг. 2). Количество дренчерных головок 10 рассчитывается исходя из характеристик защищаемого помещения или объекта (на чертеже не показано). Для обеспечения автоматического режима пожаротушения ЗПУ 8 соединено электрически через прибор 11 с дымовыми извещателями 12. Наличие необходимого для работы модуля давления наддува баллона 2 фиксируется сигнализатором давления 13, электрическим кабелем 14 соединенным с прибором 11 и с дымовыми извещателями 12.
Дренчерная головка (фиг. 2) содержит корпус, выполненный в виде центральной втулки 16 с внешней шестигранной и внутренней цилиндрической поверхностями, при этом с двух торцевых сторон центральной втулки 16 выполнена внутренняя резьба, причем к одной из торцевых сторон осесимметрично крепится, посредством контргайки 19, подводящий патрубок 20, а к другой - распыливающий элемент, выполненный в виде втулки 15, внутренний диаметр которой равен внутреннему диаметру подводящего патрубка 20. К втулке 15 посредством дуг 21, расположенных по конической поверхности, крепится розетка 22, представляющая собой часть сферической поверхности 25, ограниченной внутренней и внешней полусферами, и имеющей толщину «s». При этом центр полусферы лежит на линии, соединяющей оси центральной втулки 15 и ось подводящего патрубка 20. На сферической поверхности 25, с ее внешней стороны, выполнены, по крайней мере, три паза 23, оси которых расположены на радиальных по отношению к полусфере линиях, а в периферийной части полусферы выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия 24, центры которых лежат в плоскости, параллельной диаметральной плоскости полусферы, которая перпендикулярна оси подводящего патрубка 20.
Осесимметрично распыливающему элементу расположен блокирующий клапан, выполненный в виде шара 18, фиксируемого пружиной 17, расположенной внутри центральной втулки 16, к конической поверхности 26, выполненной на конце подводящего патрубка 20, обращенном в сторону распыливающего элемента. В боковой поверхности 27 центральной втулки 16 с внешней шестигранной и внутренней цилиндрической поверхностями выполнены, по крайней мере, три наклонных в сторону розетки 22, дроссельных отверстия 26, оси которых пересекаются в точке, лежащей на оси центральной втулки 16, и составляют острый угол с этой осью в плоскости чертежа.
В производственном здании устанавливают систему, состоящую из источника водоснабжения, представляющего собой резервуар с водой и систему водозабора с фильтром и насосом, монтируют сеть магистральных и распределительных трубопроводов (не показано), на которых закрепляют дренчерные головки и обеспечивают сеть постоянно заполненным жидким огнетушащим составом, предназначенным для местного тушения и локализации очага пожара в помещении.
Дренчерная головка работает следующим образом.
В исходном состоянии пружина 17 прижимает шар 18 к подводящему патрубку 20 с обеспечением герметичности и исключением утечки жидкости из распределительного трубопровода (не показан). При возникновении опасности пожара и инициировании избыточного давления от магистрального трубопровода с давлением 4÷10 атмосфер последнее отжимает шар 18 со сжатием пружины 17, и поток жидкости устремляется по двум направлениям: первое - через дроссельные отверстия 28, оси которых пересекаются в точке, лежащей на оси центральной втулки 16, а второе - к распыливающему элементу 22, создавая водяную завесу.
При регулировке в случае самопроизвольного дренирования жидкости вращением втулки 16 сжимается пружина 17 с увеличением поджатия шара 18 до полного перекрытия подводящего патрубка 20 и обеспечения герметичности. Окончательное положение втулки фиксируется контргайкой 19. В случае отсутствия дренирования из оросителя регулировка последнего выполняется вращением втулки 16 в обратную сторону с разжимом пружины 17, уменьшением поджатия шара 18, появления протока жидкости и последующей небольшой подкрутки втулки 16 до полного перекрытия центрального отверстия подводящего патрубка 20. Окончательно положение втулки фиксируется контргайкой 19. Таким образом, в системе распределительных трубопроводов огнетушащая жидкость в состоянии готовности находится всегда у входов распыливающих элементов, что обеспечивает практически мгновенное срабатывание системы распыления и в целом снижает инерционность срабатывания автоматической системы пожарной защиты до долей секунды.
2
Дренчерная головка обеспечивает повышение быстродействия и надежности систем пожарной защиты, повышение технологичности изготовления и настройки, герметичность в рабочем положении и позволяет орошать одним дренчером в зависимости от конструкции и диаметра проходного отверстия 6…36 м площади пола помещения. В качестве средства пожаротушения вместо воды может использоваться раствор пенообразователя. Возможно использование со следующими видами огнетушащего вещества: вода, водные растворы, пена. Кратность пены - 13,2%, концентрация - 3%. В качестве пенообразователя в таких системах пожаротушения применяется фторсинтетический пенообразователь типа "Мультипена". Работает также на 6%-водном растворе фторсодержащего пенообразователя "Подслойный" в условиях задымления помещения.
Работа модуля пожаротушения распыленной жидкостью осуществляется следующим образом.
Сначала в установленный вертикально баллон 2 через ЗПУ 8 и участок 5 сифонной трубки заливается огнетушащая жидкость, например вода. При этом баллон 2 заполняется жидкостью до боковых сквозных отверстий 7 в участке 6 сифонной трубки, так как находящийся в баллоне 2 газ дренируется только через названные отверстия и участок 6 сифонной трубки. Затем баллон 2 наддувают газом, например азотом, через ЗПУ 8 до заданного давления 1-3 мПа. После проведения операции заправки ЗПУ 8 закрывают, подсоединяют к нему трубопровод 9 с распылителем 10. О готовности модуля пожаротушения распыленной жидкостью судят по показаниям сигнализатора давления 13.
При возникновении возгорания в защищаемом помещении извещатели 12 подают сигнал на прибор управления 11, который в свою очередь вырабатывает электрический импульс на открытие ЗПУ 8, например на подрыв пиропатрона. Под действием перепада давления сжатого газа в баллоне 2 жидкость через участок 5 сифонной трубки, а газ через сквозные боковые отверстия 7 совместно устремляются через участок 6 сифонной трубки, ЗПУ 8, трубопровод 9 в распылитель 10, выполненный в виде дренчерной головки. При любом давлении в баллоне 2 соотношение площадей 7, участков 5, 6 сифонной трубки обеспечивает подачу двухфазной смеси с одним и тем же газосодержанием.
О полной выработке газа и жидкости из баллона 2 судят по сигнализатору давления 13, который подает сигнал на прибор управления 11. Предусмотрена возможность ручного запуска модуля пожаротушения распыленной жидкостью путем механического воздействия на ЗПУ 8.