Огнетушитель автоматический
AUTOMATIC FIRE EXTINGUISHER

Изобретение относится к системам пожаротушения, в частности огнетушителю мусоросборника туалета самолета.
Известен огнетушитель (патент RU №2218958 от 31.03.2003, RU №2291729 от 21.03.2005), содержащий корпус с огнетушащим составом, патрубок с каналом для выпуска огнетушащего состава в режиме автоматического пуска и тепловой замок, запирающий канал при комнатной температуре.
В режиме автоматического пуска тепловой замок срабатывает при достижении заданной температуры, открывает канал; при этом происходит выброс огнетушащего состава за короткий период времени.
Недостаток - в сложности конструкции патрубка с каналом и теплового замка, запирающего канал.
Известен огнетушитель (патент на изобретение SU №4962 от 21.07.1926), соединенный с магистралью баллоном со сжатым воздухом через приспособление для автоматического приведения в действие огнетушителя, содержащее легкоплавкую пробку, разобщающую магистраль.
При возникновении пожара легкоплавкая пробка расплавляется, сжатый газ под давлением поступает из баллона через магистраль в огнетушитель и вытесняет огнетушащее вещество в зону пожара.
Недостаток - в сложности данной автоматической системы огнетушения.
Известен автоматический огнетушитель (патент JP 2005-137493 от 05.11.2003), содержащий корпус с емкостью, заполненной огнетушащим веществом, и устройство автоматического соединения емкости с размещенным в устройстве баллоном с отверстием, закрытым мембраной. Устройство автоматического соединения имеет легкоплавкую пробку и тепловой датчик, соединенный с пробкой через теплопроводящий стержень.
При возникновении пожара повышается температура теплового датчика, тепло от датчика передается по стержню к легкоплавкой пробке и после ее расплавления под действием пружины на поршень игла, закрепленная на поршне, прокалывает мембрану, газ из баллона поступает в емкость с огнетушащим веществом и вытесняет его через сопло, производя тушение пожара.
Недостаток данного автоматического огнетушителя - в его сложности и длительности интервала времени от возникновения пожара до начала его тушения при передаче тепла через тонкий стержень к легкоплавкому материалу.
Известен огнетушитель автоматический Lavex (прототип), используемый для тушения возгорания в мусоросборнике туалета гражданского воздушного судна (http://www.spm-aero.ru/catalog/ps/ps_lavex.htm). Огнетушитель состоит из баллона с кронштейном для его крепления к стенке помещения; жидкого огнетушащего агента, находящегося в баллоне под давлением и переходящего в газовую фазу при истечении из баллона; зарядной трубки, герметично соединенной с баллоном и герметично закрываемой после зарядки баллона; по меньшей мере, одной разрядной трубки, один конец которой герметично соединен со стенкой баллона, являющейся дном для жидкого огнетушащего агента, а другой конец имеет внутри пробку, торец которой контактирует с жидким огнетушащим агентом, соединенную с разрядной трубкой легкоплавким припоем.
Недостаток данного огнетушителя - в длительности интервала времени от возгорания мусора в мусоросборнике до начала выброса огнетушащего агента (хладона) вследствие передачи тепла от горящего содержимого мусоросборника через стенку разрядной трубки к легкоплавкому припою, а также возможность прорыва огнегасящего вещества по припою в область пробки (где температура нагрева достигла или превысила температуру плавления припоя) при неравномерном нагреве пробки, что может привести к несрабатыванию огнетушителя вследствие охлаждения пробки и стенки разрядной трубки в области прорыва потоком хладона, что в итоге снижает надежность огнетушителя. Кроме этого скорость истечения огнегасящего вещества обеспечивается только внутренним диаметром трубки, а для разных огнетушащих веществ при необходимости соблюдения (заданного) времени срабатывания требуются различные проходные сечения.
Техническая задача изобретения - сокращение интервала времени от возгорания мусора в мусоросборнике до начала выброса огнетушащего агента из огнетушителя, повышение надежности и обеспечение возможности использования различных огнетушащих веществ.
Техническая задача решена в огнетушителе автоматическом, состоящем из баллона с кронштейном для его крепления к стенке помещения; жидкого огнетушащего агента, находящегося в баллоне под давлением и переходящего в газовую фазу при истечении из баллона; зарядной трубки, герметично соединенной с баллоном и герметично закрытой после зарядки баллона; по меньшей мере, одной разрядной трубки, один конец которой герметично соединен со стенкой баллона, являющейся дном для жидкого огнетушащего агента, а другой конец имеет внутри пробку, торец которой контактирует с жидким огнетушащим агентом, соединенную с разрядной трубкой легкоплавким припоем, при этом пробка выполнена из металла или сплава с высокой теплопроводностью и имеет участок, выступающий из разрядной трубки на расстояние, большее наружного диаметра пробки.
Для повышения надежности срабатывания при неравномерном нагреве пробка может быть снабжена уплотнительным элементом.
Для обеспечения необходимого времени опорожнения огнетушителя при использовании различных огнетушащих веществ перед пробкой может быть установлено дозирующее устройство.
Пробка может быть сплошной, иметь в выступающей части сквозные отверстия, оси которых расположены в вертикальной плоскости, или иметь форму гильзы с цилиндрической стенкой и с дном, обращенным внутрь разрядной трубки.
Выступающая из разрядной трубки цилиндрическая стенка гильзы может иметь со стороны источника пожара срез, высота которого выбирается из интервала
0,5d≤h≤d,
где h - высота среза гильзы; d - наружный диаметр гильзы.
Диаметр выступающей из трубки части пробки может быть равным или большим диаметра конца разрядной трубки.
Для повышения надежности срабатывания огнетушитель может иметь две разрядные трубки, один конец каждой из которых герметично соединен с дном баллона, и тройник, входное отверстие которого герметично соединено с частью стенки баллона, являющейся дном для огнетушащей жидкости, а каждое из двух выходных отверстий тройника герметично соединено с разрядными трубками.
Решение технической задачи - сокращение периода времени от возгорания содержимого мусоросборника до начала выброса огнетушащего агента - обеспечивается следующей совокупностью отличительных признаков полезной модели: пробка выполнена из металла или сплава с высокой теплопроводностью и имеет участок, выступающий из разрядной трубки на расстояние, большее наружного диаметра пробки.
Для повышения надежности срабатывания при неравномерном нагреве пробка может быть снабжена уплотнительным элементом.
Для обеспечения необходимого времени опорожнения огнетушителя при использовании различных огнетушащих веществ перед пробкой может быть установлено дозирующее устройство.
Пробка может быть сплошной, иметь в выступающей части сквозные отверстия, оси которых расположены в вертикальной плоскости, или иметь форму гильзы с цилиндрической стенкой и с дном, обращенным внутрь разрядной трубки.
Выступающая из разрядной трубки цилиндрическая стенка гильзы может иметь со стороны источника пожара срез, высота которого выбирается из интервала
0,5d≤h≤d,
где h - высота среза гильзы; d - наружный диаметр гильзы.
Диаметр выступающей из трубки части пробки может быть равным или большим диаметра конца разрядной трубки.
Для повышения надежности срабатывания огнетушитель может иметь две разрядные трубки, один конец каждой из которых герметично соединен с дном баллона, и тройник, входное отверстие которого герметично соединено с частью стенки баллона, являющейся дном для огнетушащей жидкости, а каждое из двух выходных отверстий тройника герметично соединено с разрядными трубками.
Данная совокупность отличительных признаков не обнаружена в ходе проведенного патентно-информационного исследования, следовательно, изобретение соответствует критерию «новизна». Она также не следует явно из уровня техники, следовательно, данная конструкция имеет изобретательский уровень.
На фиг. 1 показан огнетушитель автоматический с одной разрядной трубкой с выступающей из трубки пробкой.
На фиг. 2 - вид А на фиг. 1.
На фиг. 3-7 - возможные конструкции пробок в разрядных трубках.
На фиг. 8 - огнетушитель с двумя разрядными трубками.
На фиг. 9 - вид В на фиг. 8.
На фиг. 10 - огнетушитель с тройником и двумя разрядными трубками с пробками, имеющими вырезы с стороны источника пожара.
На фиг. 11 - вид С на фиг. 10.
Огнетушитель автоматический (фиг. 1-7) состоит из баллона 1 с кронштейном 2 для его крепления к стенке 3 (фиг. 2) помещения; жидкого огнетушащего агента 4 (фиг. 1), находящегося в баллоне 1 под давлением и переходящего в газовую фазу при истечении из баллона; зарядной трубки 5, герметично соединенной с баллоном 1 и герметично закрытой после зарядки баллона 1; по меньшей мере, одной разрядной трубки 6, один конец 6а которой герметично соединен со стенкой баллона 1, являющейся дном 7 для жидкого огнетушащего агента 4, а другой конец 6b имеет внутри пробку 8, торец 8a которой контактирует с жидким огнетушащим агентом 4, соединенную с концом 6b разрядной трубки 6 легкоплавким припоем 9, при этом пробка выполнена из металла или сплава с высокой теплопроводностью и имеет участок 8b, выступающий из разрядной трубки 6 на расстояние, большее наружного диаметра пробки 8. Пробка 8 снабжена уплотнительным элементом 10 (фиг. 2-7), повышающим надежность срабатывания огнетушителя при ее неравномерном нагреве, а перед пробкой установлено дозирующее устройство 11, необходимое для обеспечения необходимого времени опорожнения огнетушителя при использовании различных огнетушащих веществ.
Пробка 8 может быть сплошной (фиг. 3), иметь в выступающей части сквозные отверстия 12 (фиг. 4), оси которых расположены в вертикальной плоскости, или иметь форму гильзы 13 (фиг. 5-7) с цилиндрической стенкой 14 и с дном, обращенным внутрь разрядной трубки 6.
Выступающая из разрядной трубки 6 цилиндрическая стенка 14 гильзы 13 может иметь со стороны источника пожара срез 15 (фиг. 6, 7), высота которого выбирается из интервала
0,5d≤h≤d,
где h - высота среза 15 гильзы 13; d - наружный диаметр гильзы 13.
Диаметр выступающей из трубки 6 части пробки 8 или гильзы 13 может быть равным (фиг. 2) или большим (фиг. 3) диаметра конца 6b разрядной трубки 6.
Для повышения надежности срабатывания огнетушитель имеет две разрядные трубки 6, соединенные с баллоном 1 непосредственно (фиг. 8, 9) или через тройник 16 (фиг. 10, 11), входное отверстие которого герметично соединено с дном 7 баллона 1, а каждое из двух выходных отверстий тройника 16 герметично соединено с разрядными трубками 6.
При возгорании содержимого мусоросборника 17 (фиг. 2) происходит нагрев выступающего участка 8b пробки 8 и конца 6b разрядной трубки 6, расположенного над мусоросборником 17 (фиг. 2). Тепло от участка 8b пробки 8 и конца 6b трубки 6, расположенного над мусоросборником 17, передается за счет высокой теплопроводности материала (медь, латунь и др.) пробки 8 легкоплавкому материалу припоя 9 и при достижении в припое 9 температуры его плавления пробка 8 под давлением жидкого огнетушащего агента 4 (0,4 МПа - 1,0 МПа) вытесняется из конца 6b трубки 6, после чего огнетушащий агент 4 под давлением вытесняется из баллона 1 через трубку 6 и дозирующее устройство 11 и распыляется в мусоросборнике 17, выполняя тушение горящего содержимого мусоросборника 17, при этом уплотнительный элемент 10 исключает прорыв огнетушащего вещества через припой при неравномерном прогреве.