УСТРОЙСТВО АЭРОЗОЛЬНО-ПОРОШКОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Полезная модель относится к устройствам противопожарной техники, принцип действия которых основан на использовании комбинированных средств: ингибирующего аэрозоля и огнетушащего порошка. Устройство предназначено для тушения пожаров классов: А (твердых веществ), В (жидких веществ), С (газообразных веществ) и Е (электрооборудования, находящегося под напряжением без учета параметра пробивного напряжения огнетушащего порошка).
Известно гибридное устройство аэрозольно-порошкового пожаротушения [1], содержащее генератор огнетушащего аэрозоля, заряд аэрозолеобразующего огнетушащего состава, узлы воспламенения и емкость с огнетушащим порошком, средство для выхода аэрозоля и огнетушащего порошка, в конструкцию введен источник холодного газа, который расположен вокруг заряда аэрозолеобразующего огнетушащего состава. Технический результат направлен на снижение потерь генерируемого аэрозоля.
Известен способ пожаротушения и устройство для его осуществления [2], где на очаг возгорания одновременно из единого устройства подается ингибирующий аэрозоль и огнетушащее вещество. В устройстве, содержащем аэрозольный генератор с размещенным в его корпусе зарядом из аэрозолеобразующего состава с узлом воспламенения и емкость с огнетушащим порошком, жестко присоединенную к корпусу генератора, средство для выхода аэрозоля и огнетушащего порошка, средство для охлаждения аэрозоля, выполненное в виде слоя из теплопоглощающего материала, с одной стороны отделенное от заряда свободной полостью, с другой стороны ограниченное средством для выхода аэрозоля, а емкость с огнетушащим порошком присоединена к корпусу генератора таким образом, что между ними образована внутренняя дополнительная полость, снабженная диафрагмой в нижней части емкости.
Недостатком данного устройства является недостаточная надежность работы устройства вследствие совместной подачи огнетушащих веществ, при которой непосредственное взаимодействие химически активного аэрозоля и порошка, а также гетерогенность смеси, приводят к нарушению работы распыляющих элементов. Так же недостатком этого изобретения является сложность конструкции.
Известны генераторы огнетушащего аэрозоля, конструкции которых реализуют охлаждение продуктов сгорания аэрозолеобразующего состава различными способами: контактное охлаждение, лабиринтное, контактно-лабиринтное, в частности устройство аэрозольно-порошкового пожаротушения [3], которое содержит генератор огнетушащего аэрозоля с корпусом и крышкой, снабженной выпускными отверстиями, заряд аэрозолеобразующего огнетушащего состава с узлом воспламенения, емкость с огнетушащим порошком, размещенную соосно корпусу так, что стенка корпуса генератора и стенка емкости с огнетушащим порошком образуют проход для вывода и охлаждения образующегося аэрозоля, выпускные отверстия для выхода аэрозоля выполнены на поверхности крышки, контактирующей с указанным проходом, и равномерно распределены вокруг центрального выпускного отверстия крышки, которое служит для выхода огнетушащего порошка, заряд аэрозолеобразующего огнетушащего состава с узлом воспламенения расположен без зазора между днищем корпуса генератора огнетушащего аэрозоля и днищем емкости с огнетушащим порошком, внутри емкости с огнетушащим порошком на днище размещен снабженный узлом воспламенения газообразующий пиротехнический заряд, который отделен от заряда огнетушащего порошка пыжом, а выходное отверстие емкости с огнетушащим порошком снабжено разрывной мембраной. При этом проход для вывода и охлаждения образующегося аэрозоля может быть снабжен охладителем контактного типа или охладителем лабиринтного типа, или охладителем контактно-лабиринтного типа.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, необходимость дополнительного места для охлаждающих элементов аэрозоля, физические потери генерируемого аэрозоля.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое устройство, является разработка компактного, простого в изготовлении устройства с комбинированным использованием порошка и аэрозоля, для тушения любых очагов пожара и в любых применяемых условиях, объектах и на транспорте.
Техническим результатом, на решение которого направлена полезная модель, является наиболее полноценное использование огнетушащего потенциала обоих огнетушащих веществ, повышение эффективности пожаротушения, снижение стоимости и массогабаритных показателей изделия. Технический результат достигается за счет использования охлаждающего эжектора аэрозольного генератора в качестве объема для хранения огнетушащего вещества и последовательного выхода порошка и аэрозоля, а также в регулируемой силе импульса выталкиваемого порошка за счет особенностей разрушаемой мембраны.
Поставленная задача решается устройством аэрозольно-порошкового пожаротушения, которое включает цилиндрический корпус, в котором размещены заряд аэрозолеобразующего огнетушащего состава с узлом воспламенения и заряд огнетушащего порошка с газообразующим пиротехническим зарядом, разрушаемую мембрану в торце корпуса, противоположного дну, отличительная особенность которого заключается в том, что корпус дополнительно оснащен перегородкой, параллельной дну корпуса, и полым цилиндром, соосным корпусу, сопрягающемуся нижним торцом с указанной перегородкой, так что внутренняя сторона стенки корпуса, наружная сторона стенки полого цилиндра, перегородка и разрушаемая мембрана образуют воздушную полость, при этом в части перегородки, образующей нижний торец полого цилиндра, а также в нижней части тела полого цилиндра выполнены сквозные отверстия, заряд огнетушащего порошка расположен в полости, образованной внутренней стороной стенки полого цилиндра, перегородкой и разрушаемой мембраной, а газообразующий пиротехнический заряд расположен в нижней части указанной полости, между зарядом огнетушащего порошка и газообразующим пиротехническим зарядом размещен защитный вкладыш, который выполнен таким образом, что перекрывает указанные выше сквозные отверстия. Заряд аэрозолеобразующего огнетушащего состава с узлом воспламенения расположен в полости между дном корпуса и перегородкой, при этом узел воспламенения выполнен с возможностью одновременного воспламенения газообразующего пиротехнического заряда и аэрозолеобразующего огнетушащего состава, разрушаемая мембрана жестко зафиксирована на торце корпуса посредством прижимного кольца. Разрушаемая мембрана на одной из сторон имеет радиальные насечки, глубина и количество которых определяют величину избыточного давления и соответственно силу импульса выброса порошка.
Конструкция предлагаемого устройства аэрозольно-порошкового пожаротушения поясняется фиг. 1, где схематически изображено устройство в разрезе согласно полезной модели.
Устройство аэрозольно-порошкового пожаротушения состоит из корпуса 1, который оснащен перегородкой 2, параллельной дну 3 корпуса 1, и полым цилиндром 4, соосным корпусу 1. Полый цилиндр 4 нижним торцом сопрягается с перегородкой 2. Воздушная полость 5 образована внутренней стороной стенки корпуса 1, наружной стороной стенки 6 полого цилиндра 4, перегородкой 2 и разрушаемой мембраной 7. Разрушаемая мембрана 7 имеет радиальные насечки (на фигуре не показано), глубина и количество которых определяют величину избыточного давления и соответственно силу импульса выброса порошка. В части перегородки 2, образующей нижний торец полого цилиндра 4, выполнены сквозные отверстия 8. Также сквозные отверстия 9 выполнены в нижней части тела полого цилиндра 4. Разрушаемая мембрана 7 жестко зафиксирована на торце корпуса 1 посредством прижимного кольца 10. Заряд огнетушащего порошка 11 расположен в полости, образованной внутренней стороной стенки 6 полого цилиндра 4, перегородкой 2 и разрушаемой мембраной 7, а газообразующий пиротехнический заряд 12 расположен в нижней части указанной полости. Между зарядом огнетушащего порошка 11 и газообразующим пиротехническим зарядом 12 размещен защитный вкладыш 13, который выполнен таким образом, что перекрывает отверстия 8 и отверстия 9. Заряд аэрозолеобразующего огнетушащего состава (ЗАОС) 14 с узлом воспламенения 15 расположен в полости между дном 3 корпуса 1 и перегородкой 2, при этом узел воспламенения 15 выполнен с возможностью одновременного воспламенения газообразующего пиротехнического заряда 12 и ЗАОС 14.
Устройство аэрозольно-порошкового пожаротушения размещают вблизи места наиболее вероятного возникновения пожара. Инициирование работы устройства происходит от подачи электрического импульса на узел воспламенения 15, который поступает от устройств системы автоматической пожарной сигнализации, или по команде оператора. При срабатывании узла воспламенения 15 происходит воспламенение ЗАОС 14 и газообразующего пиротехнического заряда 12 под защитным вкладышем 13 в результате чего, образуется избыточное давление.
Защитный вкладыш 13 начинает движение вверх, вытесняя заряд огнетушащего порошка 11. Огнетушащий порошок давит на разрушаемую мембрану 7, и при давлении около 3 мПа разрывает ее и стремится наружу в зону тушения. После разрыва разрушаемой мембраны 7 и освобождения отверстий 9 полый цилиндр 4 начинает работать как устройство охлаждения выделившегося аэрозоля, который выходит через отверстия 8 в направление верхнего торца полого цилиндра 4, освобожденного от разрушаемой мембраны 7. Воздух для эжекции попадает внутрь полого цилиндра 4 по воздушной полости 5 через отверстия 9.
1. Патент на полезную модель RU 91872. Дата публикации 10.03.2010.
2. Патент на изобретение RU 2118551. Дата публикации 10.09.1998.
3. Патент на полезную модель RU 198340. Дата публикации 02.07.2020.