УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ ГОРЮЧЕЙ ЖИДКОСТИ В РЕЗЕРВУАРЕ

Полезная модель относится к стационарному оборудованию комбинированных автоматических систем пенного пожаротушения нефти и нефтепродуктов, в частности к устройствам для пожаротушения при подаче пены на поверхность горючей жидкости в вертикальных стальных резервуарах с понтоном, с плавающей крышей или без них, а также в железобетонных резервуарах.
Известно устройство для пожаротушения горючей жидкости в резервуаре при подаче пены на поверхность горючей жидкости (МПК А62С 3/06, патент РФ №2232041, публикация 10.07.2004), принятое за наиболее близкий аналог (прототип). Устройство содержит генератор низкократной пены и пенную емкость. Генератор низкократной пены включает корпус с отверстием для подвода газа и с отверстием для выхода пены, сопла для подачи раствора пенообразователя, установленные напротив отверстия для выхода пены, и камеру смешения, входное отверстие которой установлено в корпусе напротив сопел. При этом сопла расположены симметрично относительно продольной оси симметрии камеры смешения. Пенная емкость включает вход, соединенный с отверстием для выхода пены генератора, выход для пены и герметизирующую разрушаемую (разрывную) мембрану, установленную между выходом для пены из пенной емкости и отверстием для выхода пены из генератора.
Данное устройство вырабатывает пену кратностью не выше 8 при рабочем давлении потока раствора пенообразователя 0,8-1,0 МПа.
Задачей полезной модели является создание устройства, обеспечивающего эффективное пожаротушение при подаче пены на поверхность находящейся в резервуаре горючей жидкости.
Технический результат заключается в увеличении кратности пены до 12 при рабочем давлении потока раствора пенообразователя 0,8-1,0 МПа.
Как и прототип, устройство для пожаротушения горючей жидкости в резервуаре при подаче пены на поверхность горючей жидкости содержит генератор низкократной пены и пенную емкость, при этом генератор низкократной пены включает корпус с отверстием для подвода газа и с отверстием для выхода пены, по меньшей мере два сопла для подачи раствора пенообразователя, установленные напротив отверстия для выхода пены, и камеру смешения, установленную в корпусе входным отверстием напротив сопел так, что сопла располагаются симметрично относительно продольной оси симметрии камеры смешения, пенная емкость имеет вход, соединенный с отверстием для выхода пены из генератора, и выход для пены, а также включает разрушаемую герметизирующую мембрану между выходом для пены из пенной емкости и отверстием для выхода пены из генератора.
В отличие от прототипа напротив отверстия для выхода пены из генератора установлено дополнительное сопло для подачи раствора пенообразователя, выходной конец которого расположен в камере смешения.
Для минимизации гидравлических потерь и повышения надежности пенообразования продольные оси дополнительного сопла и камеры смешения совпадают.
Дополнительное сопло может быть выполнено протяженным до пенной емкости.
Устройство изображено на фигуре со следующими обозначениями:
1 - резервуар с горючей жидкостью,
2 - генератор низкократной пены,
3 - пенная емкость,
4 - корпус генератора,
5 - отверстие для подвода газа в генератор,
6 - отверстие для выхода пены из генератора,
7 - сопло для подачи раствора пенообразователя в генератор,
8 - камера смешения, установленная в корпусе генератора,
9 - входное отверстие камеры смешения,
10 - вход в пенную емкость,
11 - выход для пены из пенной емкости,
12 - разрушаемая (разрывная) герметизирующая мембрана,
13 - дополнительное сопло,
14 - выходной конец дополнительного сопла.
Устройство для пожаротушения горючей жидкости в резервуаре 1 при подаче пены на поверхность горючей жидкости содержит генератор низкократной пены 2 и пенную емкость 3.
Генератор низкократной пены 2 включает корпус 4 с отверстием 5 для подвода газа (например, воздуха) и с отверстием 6 для выхода пены. В конкретном исполнении устройства выполнено несколько отверстий 5, расположенных в два ряда, опоясывающих корпус 4 генератора 2.
Напротив отверстия 6 установлены по меньшей мере два сопла 7 для подачи раствора пенообразователя в генератор 2. Для смешивания раствора пенообразователя и газа в корпусе 4 находится камера смешения 8. Входное отверстие 9 камеры смешения 8 находится напротив сопел 7. При этом сопла 7 располагаются симметрично относительно продольной оси симметрии камеры смешения 8.
Кроме того, напротив отверстия 6 установлено дополнительное сопло 13 для подачи раствора пенообразователя. Причем выходной конец 14 сопла 13 расположен в камере смешения 8.
Для минимизации гидравлических потерь и повышения надежности пенообразования продольные оси дополнительного сопла 13 и камеры смешения 8 совпадают.
Дополнительное сопло 13 может быть выполнено протяженным до пенной емкости 3.
Пенная емкость 3 имеет вход 10, соединенный, например, патрубком 15 с отверстием 6, и выход 11 для пены. Пенная емкость 3 также включает разрушаемую герметизирующую мембрану 12 (например, разрывную мембрану из фторопластовой пленки), установленную между выходом 11 для пены из пенной емкости 3 и отверстием 6 для выхода пены из генератора 2. При отсутствии пожара, когда на генератор 2 не поступает раствор пенообразователя, мембрана 12 служит для исключения выхода взрывоопасных и легковоспламеняющихся паров горючей жидкости из резервуара 1 через пенную емкость 3 в генератор 2, а затем через отверстие 5 в генераторе 2 в окружающим среду и через сопла 7, 13 в растворопровод пенообразователя (на фигуре не показан). В конкретном исполнении устройства разрывную мембрану 12, перекрывающую поперечное сечение пенной емкости 3, снабжают ножом (на фигуре позициями не показаны). Во время работы генератора 2 мембрана 12 вытягивается под действием поступающей в пенную емкость 3 пены до соприкосновения с ножом и разрывается.
Устройство работает следующим образом. В случае возникновения пожара и срабатывания автоматической системы тушения пожара раствор пенообразователя подают по растворопроводу (на фигуре не показан) в генератор низкократной пены 2 через сопла 7 и сопло 13.
Струи раствора пенообразователя, выходящие из сопел 7, 13, увлекают газ (воздух), поступающий через отверстие 5. В камере смешения 8 образуется низкократная пена.
Симметричное расположение сопел 7 относительно продольной оси камеры смешения 8 создает благоприятные условия для пенообразования за счет равномерного газового пространства между струями.
Струя из сопла 13 обеспечивает дополнительный захват газа (воздуха) и его поступление непосредственно в поток пены, образованной в камере смешения 8. В результате этого создается структура потока пены, обуславливающая увеличение кратности пены до 12 при рабочем давлении потока раствора пенообразователя 0,8-1,0 МПа.
Если продольные оси дополнительного сопла 13 и камеры смешения 8 совпадают, то раствор пенообразователя из сопла 13 поступает в поток пены осесимметрично, что приводит к снижению гидравлических потерь из-за отсутствия вихрей, обусловленных неравномерной структурой компонент скорости потока.
Из генератора 2 пена поступает в пенную емкость 3 и заполняет ее вплоть до мембраны 12. В момент достижения давления пены заданного значения происходит разрушение (например, разрыв) мембраны 12. Пена поступает по пенной емкости 3 к ее выходному отверстию 11, а далее на горючую жидкость в резервуаре 1.
Таким образом, заявляемое устройство для пожаротушения горючей жидкости в резервуаре является более эффективным по сравнению с прототипом, так как позволяет стабильно получать пену более высокой кратности 12 при рабочем давлении потока раствора пенообразователя 0,8-1,0 МПа.