[go: up one dir, main page]

RU2145680C1 - Foam generator (versions) - Google Patents

Foam generator (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2145680C1
RU2145680C1 RU99113724A RU99113724A RU2145680C1 RU 2145680 C1 RU2145680 C1 RU 2145680C1 RU 99113724 A RU99113724 A RU 99113724A RU 99113724 A RU99113724 A RU 99113724A RU 2145680 C1 RU2145680 C1 RU 2145680C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixing chamber
nozzle
foam
foam generator
housing
Prior art date
Application number
RU99113724A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.В. Штин
Б.Г. Хохряков
С.И. Бакалов
А.С. Котов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магистральные нефтепроводы Центральной Сибири"
Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "ТРАНСНЕФТЬ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Магистральные нефтепроводы Центральной Сибири", Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "ТРАНСНЕФТЬ" filed Critical Открытое акционерное общество "Магистральные нефтепроводы Центральной Сибири"
Priority to RU99113724A priority Critical patent/RU2145680C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2145680C1 publication Critical patent/RU2145680C1/en
Priority to UA2001129210A priority patent/UA46178C2/en
Priority to EA200200186A priority patent/EA200200186A1/en
Priority to CN00809660A priority patent/CN1359453A/en
Priority to PCT/RU2000/000247 priority patent/WO2001000997A1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/46—Arrangements of nozzles
    • F04F5/463—Arrangements of nozzles with provisions for mixing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/311—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows for mixing more than two components; Devices specially adapted for generating foam
    • B01F25/3111—Devices specially adapted for generating foam, e.g. air foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: fluidics; jet apparatus used in fire-fighting technique. SUBSTANCE: mixing chamber of foam generator is shifted relative to longitudinal axis of nozzle and diffuser is secured by its large base to flange opposite nozzle. Weight for excitation of self-oscillations is secured on mixing chamber at spaced relation to housing. According to another version, mixing chamber of foam generator is shifted relative to longitudinal axis of nozzle is secured inside housing by means of additional support made in form of thin- walled truncated cone partially embracing the chamber; its larger base is secured to flange opposite nozzle. Weight ensuring excitation of self- oscillations is mounted on mixing chamber before support at spaced relation to housing. EFFECT: increased pressure conversion coefficient in generation of low-expansion. 4 cl, 3 dwg

Description

Группа изобретений относится к противопожарной технике, а именно к конструкциям пеногенераторов, и может найти применение в системах подслойного тушения пожаров в резервуарах с легко воспламеняющейся жидкостью (ЛВЖ), то есть в системах, обеспечивающих подачу пены через нижний пояс резервуара непосредственно в слой горючей жидкости. The group of inventions relates to fire fighting equipment, namely, foam generator designs, and can be used in systems for extinguishing fires in tanks with a highly flammable liquid (LVF), that is, in systems that supply foam through the lower zone of the tank directly to a layer of combustible liquid.

Основными требованиями, предъявляемыми к конструкциям пеногенераторов для использования их в системах подслойного тушения пожаров, являются высокий коэффициент преобразования давления при получении пены низкой кратности с однородной мелкоячеистой структурой, обеспечивающей длительную устойчивость пены как при истечении ее в воздушную среду, так и при прохождении ее через слой ЛВЖ. При этом коэффициент преобразования давления определяется как отношение давления пены на выходе пеногенератора к давлению водного раствора пенообразователя на его входе, а кратность пены определяется как отношение объема полученной пены к объему раствора пенообразователя. The main requirements for the design of foam generators for use in sublayer fire extinguishing systems are a high pressure conversion coefficient when producing foam of low multiplicity with a homogeneous fine-meshed structure, which ensures long-term stability of the foam both when it flows into the air and when it passes through the layer LVZH. In this case, the pressure conversion coefficient is defined as the ratio of the pressure of the foam at the outlet of the foam generator to the pressure of the aqueous solution of the foaming agent at its inlet, and the multiplicity of the foam is determined as the ratio of the volume of the obtained foam to the volume of the solution of the foaming agent.

Пена низкой кратности при высоком коэффициенте преобразования давления может быть получена при использовании пеногенераторов на основе эжекторов. Известен водогазовый эжектор (описание изобретения к авт. св. N 1642091, МКИ5: F 04 F 5/04, опубл. 15.04.91 г. в бюлл. N 14), который содержит цилиндрическую приемную камеру с активным соплом и корпус с камерой смешения из эластичного материала, размещенной в корпусе с образованием полости. Входной участок камеры смешения укреплен в корпусе, а выходной участок установлен свободно.Foam of low multiplicity with a high pressure conversion ratio can be obtained using foam generators based on ejectors. Known water-gas ejector (description of the invention to ed. St. N 1642091, MKI 5 : F 04 F 5/04, publ. 04/15/91 in bull. N 14), which contains a cylindrical receiving chamber with an active nozzle and a housing with a camera mixing from an elastic material placed in the housing with the formation of a cavity. The inlet section of the mixing chamber is fixed in the housing, and the outlet section is installed freely.

При работе эжектора жидкостная среда, истекая из сопла, увлекает газообразную среду в камеру смешения, где образуется крупноячеистая жидкостно-газовая эмульсия. During the operation of the ejector, the liquid medium flowing out of the nozzle carries the gaseous medium into the mixing chamber, where a coarse liquid-gas emulsion is formed.

Эжектор не может использоваться в пеногенераторе для подслойного пожаротушения, так как полученная пена с крупноячеистой структурой не обладает необходимой устойчивостью, а потому не может пройти через слой ЛВЖ на ее поверхность. The ejector cannot be used in the foam generator for sublayer fire extinguishing, since the obtained foam with a coarse-grained structure does not possess the necessary stability, and therefore cannot pass through the LVH layer to its surface.

Известен импульсный эжектор (описание к авт. св. N 1618904, МКИ4: F 04 F 5/20, опубл. 07.01.91 г. в бюлл. N 1), который содержит активное сопло, патрубки подвода активной и пассивной сред и камеру смешения, выполненную в виде последовательно расположенных соосных с соплом диффузора и конфузора. Камера смешения эжектора снабжена гидропневмоаккумулятором. Форма камеры смешения обеспечивает необходимую собственную частоту колебаний, при кратности которой частоте включения подачи активной среды коэффициент эжекции возрастает, обеспечивая увеличение энергии смеси на выходе из эжектора. Наличие гидропневмоаккумулятора обеспечивает колебательный процесс в камере смешения, что способствует измельчению частиц пены, и как следствие, повышает ее устойчивость к давлению со стороны внешней среды.Known pulse ejector (description to ed. St. N 1618904, MKI 4 : F 04 F 5/20, publ. 01/07/91 in bull. N 1), which contains an active nozzle, nozzles for supplying active and passive media and a chamber mixing, made in the form of sequentially arranged coaxial with the nozzle of the diffuser and confuser. The ejector mixing chamber is equipped with a hydropneumatic accumulator. The shape of the mixing chamber provides the necessary natural frequency of oscillation, at a frequency of which the frequency of switching on the supply of the active medium, the ejection coefficient increases, providing an increase in the energy of the mixture at the outlet of the ejector. The presence of a hydraulic accumulator provides an oscillatory process in the mixing chamber, which contributes to the grinding of foam particles, and as a result, increases its resistance to pressure from the external environment.

Техническое решение для своей реализации требует дополнительных энергетических затрат для гидропневмоаккумулятора и больших аппаратурных затрат, а потому проблематично его использование в технике пожаротушения. The technical solution for its implementation requires additional energy costs for a hydropneumatic accumulator and high hardware costs, and therefore its use in fire fighting technology is problematic.

Известен пеногенератор (описание к патенту РФ N 2058169, МКИ6: А 62 С 5/02, опубл. 20.04.96 г.), содержащий корпус с фланцами, подводящий патрубок с распылителем раствора пенообразователя и кольцевым коллектором для подачи сжатого газа, установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещения и фиксации относительно корпуса, и расположенный под ним пеноствол, снабженный компенсирующей вставкой, выполненной в виде кассеты (2-4 шт) из эластичных патрубков, соединенных на общий щелевой выходной канал в виде усеченного конуса и закрепленного на срезе корпуса пеногенератора.A foam generator is known (description of the patent of the Russian Federation N 2058169, MKI 6 : A 62 C 5/02, publ. 04/20/96), containing a housing with flanges, a supply pipe with a spray of a foaming solution and an annular manifold for supplying compressed gas, installed with the possibility of reciprocating movement and fixation relative to the body, and the foam barrel located under it, equipped with a compensating insert made in the form of a cartridge (2-4 pcs) of flexible nozzles connected to a common slotted output channel in the form of a truncated cone and fixed to and a slice of the body of the foam generator.

Предлагаемый пеногенератор относится к пеногенераторам эжекционного типа. В нем воздух эжектируется из окружающего пространства распыленной струей пенообразователя. Для получения пены на распылитель через подводящий патрубок под давлением подается раствор пенообразователя. Поступающий в распылитель водный раствор пенообразователя, проходя под давлением, эжектирует воздух. Смесь воздуха с мелкодисперсными каплями раствора попадает на пакет сеток, где происходит процесс генерирования пены. The proposed foam generator relates to ejection-type foam generators. In it, air is ejected from the surrounding space by a sprayed blowing agent. To obtain foam, a foaming solution is supplied to the spray gun through the inlet pipe under pressure. The foaming agent aqueous solution entering the sprayer, under pressure, ejects air. A mixture of air with finely dispersed drops of a solution falls on a packet of nets, where the foam generation process takes place.

Генератор обеспечивает получение более стойкой мелкоячеистой пены. Процесс генерации пены сопровождается значительным снижением давления, а потому с помощью него невозможно обеспечить нагнетание пены на поверхность резервуара через слой ЛВЖ, который может достигать 18 м. В связи с этим данную конструкцию невозможно использовать в системах подслойного пожаротушения. The generator provides a more stable fine-meshed foam. The foam generation process is accompanied by a significant decrease in pressure, and therefore it is impossible to provide foam injection to the surface of the tank through the LVL layer, which can reach 18 m. Therefore, this design cannot be used in sublayer fire extinguishing systems.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является высоконапорный пеногенератор (Рекомендации по проектированию автоматической системы подслойного пожаротушения в железобетонных резервуарах и стальных вертикальных резервуарах со стационарной и плавающей крышей на объектах АК "Транснефть", М., 1996 г., стр. 20, рис. 7; стр. 23, рис. 10), который содержит корпус с установленным в нем соплом для подвода пенообразователя, патрубок для подачи газа, снабженный воздушным клапаном, и диффузор раструбного типа, жестко закрепленный в корпусе и образующий вывод газожидкостной смеси, а также направляющую потока газа, закрепленную с внутренней стороны в виде полого усеченного конуса, образующего с торцом диффузора щель, сужающуюся от поверхности к центральной части. The closest technical solution, selected as a prototype, is a high-pressure foam generator (Recommendations for designing an automatic sub-layer fire extinguishing system in reinforced concrete tanks and steel vertical tanks with a fixed and floating roof at Transneft facilities, M., 1996, p. 20 , Fig. 7; p. 23, Fig. 10), which contains a housing with a nozzle for supplying a foaming agent in it, a pipe for supplying gas, equipped with an air valve, and a bell-type diffuser, rigidly fixed which is located in the housing and forms the outlet of the gas-liquid mixture, as well as a gas flow guide fixed on the inside in the form of a hollow truncated cone, forming a gap with the end of the diffuser, tapering from the surface to the central part.

Выполнение диффузора в виде длинного раструба, приближенного к соплу, через которое подается водный раствор пенообразователя, обеспечивает возможность получения пены низкой кратности. Однако диффузор, жестко закрепленный в корпусе, позволяет получить пену только крупноячеистой структуры, которая не обладает достаточной устойчивостью, необходимой в системах подслойного пожаротушения. В связи с этим данная конструкция пеногенератора не может обеспечить необходимую эффективность пожаротушения. The implementation of the diffuser in the form of a long bell, close to the nozzle, through which an aqueous solution of the foaming agent is supplied, makes it possible to obtain foam of low multiplicity. However, the diffuser, rigidly fixed in the housing, allows you to get the foam only coarse-grained structure, which does not have sufficient stability required in the systems of fire extinguishing. In this regard, this design of the foam generator cannot provide the necessary fire fighting efficiency.

Задачей изобретения является разработка пеногенератора, обладающего высоким коэффициентом преобразования давления при вырабатывании пены низкой кратности, обладающей однородной мелкоячеистой структурой с большой устойчивостью к давлению со стороны ЛВЖ при прохождении через нее пены. The objective of the invention is to develop a foam generator having a high pressure conversion coefficient when producing foam of low multiplicity, having a uniform fine-meshed structure with high resistance to pressure from the flammable liquids during the passage of foam through it.

Решить поставленную задачу позволяет использование предлагаемой конструкции пеногенератора. To solve the problem allows the use of the proposed design of the foam generator.

Пеногенератор, так же как и прототип, содержит цилиндрический корпус с фланцами в торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса - радиальный патрубок подвода воздуха, установленную внутри корпуса напротив сопла камеру смешения цилиндрической формы с расширением на входе и конусообразный диффузор. The foam generator, as well as the prototype, contains a cylindrical body with flanges at the ends, in one of which there is a nozzle for supplying an aqueous solution of a foaming agent, and in the side surface of the body there is a radial air supply pipe installed inside the housing opposite the nozzle, a cylindrical mixing chamber with expansion inlet and conical diffuser.

В отличие от прототипа, в заявляемом устройстве камера смешения расположена со смещением ее продольной оси относительно продольной оси сопла, на камере смешения с зазором относительно корпуса прикреплен груз, обеспечивающий возбуждение автоколебаний диффузора и передачу этих колебаний потоку пены. Unlike the prototype, in the inventive device, the mixing chamber is located with a displacement of its longitudinal axis relative to the longitudinal axis of the nozzle, a load is attached to the mixing chamber with a gap relative to the body, providing excitation of self-oscillations of the diffuser and the transmission of these vibrations to the foam flow.

При этом по первому варианту диффузор большим основанием прикреплен к фланцу, противоположному соплу. In this case, according to the first embodiment, the diffuser is attached with a large base to the flange opposite the nozzle.

По второму варианту камера смешения закреплена внутри корпуса посредством дополнительно введенной опоры, выполненной в виде тонкостенного усеченного конуса, большим основанием прикрепленного к фланцу, противоположному соплу. According to the second embodiment, the mixing chamber is fixed inside the housing by means of an additionally inserted support made in the form of a thin-walled truncated cone, with a large base attached to the flange opposite the nozzle.

Предложенная конструкция пеногенератора сохраняет достоинства прототипа, так как конструкция камеры смешения в виде цилиндра, расположенного напротив сопла, а в боковой поверхности корпуса - радиальный патрубок подвода воздуха обеспечивает оптимальный режим поступления водного раствора пенообразователя и подачи максимального количества воздуха в камеру смешения, что обеспечивает насыщение водного раствора воздухом и получение пены низкой кратности с удельным весом, меньшим удельного веса ЛВЖ. The proposed design of the foam generator retains the advantages of the prototype, since the design of the mixing chamber in the form of a cylinder located opposite the nozzle, and in the side surface of the casing - the radial nozzle of the air supply ensures the optimal mode of flow of the aqueous solution of the foaming agent and the maximum amount of air into the mixing chamber, which ensures saturation of the solution with air and obtaining a foam of low multiplicity with a specific gravity less than the specific gravity of the flammable liquids.

При этом пеногенератор обладает дополнительными преимуществами. At the same time, the foam generator has additional advantages.

Благодаря несоосности камеры смешения и диффузора относительно сопла, и крепления диффузора большим основанием к фланцу напротив сопла, обеспечена возможность возбуждения поперечных колебаний камеры смешения с диффузором, амплитуда колебаний которых ограничена корпусом пеногенератора. Due to the misalignment of the mixing chamber and the diffuser relative to the nozzle, and the fastening of the diffuser with a large base to the flange opposite the nozzle, it is possible to excite lateral vibrations of the mixing chamber with the diffuser, the amplitude of which is limited by the foam generator body.

Груз заданной массы, прикрепленный к камере смешения с зазором относительно корпуса, обеспечивает требуемую частоту автоколебаний. Возникшие устойчивые автоколебания системы формируют на периферии начального участка камеры смешения своеобразный "кипящий слой", который способствует эффективному перемешиванию водного раствора пенообразователя с воздухом и измельчению пузырьков пены. Возникшая высокочастотная вибрация камеры смешения с диффузором обеспечивает дополнительное дробления пузырьков, что существенно повышает устойчивость пены. A load of a given mass, attached to the mixing chamber with a gap relative to the housing, provides the required frequency of self-oscillations. The resulting stable self-oscillations of the system form a kind of "fluidized bed" at the periphery of the initial section of the mixing chamber, which contributes to the effective mixing of the foaming agent aqueous solution with air and the grinding of foam bubbles. The resulting high-frequency vibration of the mixing chamber with the diffuser provides additional crushing of the bubbles, which significantly increases the stability of the foam.

Крепление камеры смешения посредством опоры, предложенное во втором варианте выполнения пеногенератора, обеспечивает колебания не только одного ее конца с грузом, но и другого конца с диффузором. Колебания, воздействуя на пенный поток по всей камере смешения, способствуют созданию однородной мелкоячеистой структуры пены. The fastening of the mixing chamber by means of a support, proposed in the second embodiment of the foam generator, provides vibrations not only of one of its ends with a load, but also of the other end with a diffuser. Oscillations, acting on the foam flow throughout the mixing chamber, contribute to the creation of a homogeneous fine-meshed foam structure.

Камеру смешения целесообразно выполнить с цилиндрической вставкой на входе, жестко закрепленной внутри камеры на опорах, обеспечивающих зазор относительно боковой поверхности. It is advisable to carry out the mixing chamber with a cylindrical insert at the entrance, rigidly fixed inside the chamber on supports that provide a clearance relative to the side surface.

Выполнение камеры смешения со вставкой цилиндрической формы позволяет повысить кратность пены за счет дополнительного насыщения струи водного раствора пенообразователя воздухом, тем самым повысить эффективность работы пеногенератора. Выполнение груза в виде диска с отверстием на периферийной части за счет смещения центра тяжести относительно общей геометрической оси колебательной системы способствует проскальзыванию груза вдоль внутренней образующей корпуса пеногенератора, что в свою очередь обеспечивает возбуждение периодически повторяющихся ротационных автоколебаний широкого спектра частот. Благодаря этому повышается однородность генерируемой пены. The implementation of the mixing chamber with a cylindrical insert allows to increase the multiplicity of the foam due to the additional saturation of the jet of the aqueous solution of the foaming agent with air, thereby increasing the efficiency of the foam generator. The implementation of the load in the form of a disk with a hole on the peripheral part due to the displacement of the center of gravity relative to the common geometric axis of the oscillatory system contributes to the slipping of the load along the inner generatrix of the foam generator body, which in turn provides the excitation of periodically repeated rotational self-oscillations of a wide range of frequencies. This increases the uniformity of the generated foam.

На фиг. 1 схематично представлена конструкция первого варианта пеногенератора;
на фиг. 2 дано сечение пеногенератора по линии А-А;
на фиг. 3 схематично представлена конструкция второго варианта пеногенератора с примером конкретного выполнения камеры смешения.In FIG. 1 schematically shows the construction of a first embodiment of a foam generator;
in FIG. 2 shows a section of a foam generator along line AA;
in FIG. 3 schematically shows the construction of a second embodiment of a foam generator with an example of a specific embodiment of the mixing chamber.

Пеногенератор, представленный на фиг. 1, содержит цилиндрической формы корпус 1 с фланцами 2, 3, расположенными со стороны торцов; во фланце 2 установлено сопло 4, а в боковой поверхности корпуса 1 установлен патрубок 5, в патрубке 5 может быть установлен воздушный клапан 6; в полости корпуса 1 расположены жестко соединенные между собой (например, посредством сварки) камера смешения 7 и диффузор 8 таким образом, что продольная ось камеры смешения 7 и диффузора 8 смещена относительно продольной оси сопла 4 на 2-З мм. Диффузор 8 большим основанием неподвижно прикреплен (например, приварен) к фланцу 3. The foam generator shown in FIG. 1, contains a cylindrical body 1 with flanges 2, 3 located on the side of the ends; a nozzle 4 is installed in the flange 2, and a nozzle 5 is installed in the side surface of the housing 1, an air valve 6 can be installed in the nozzle 5; in the cavity of the housing 1 are located rigidly interconnected (for example, by welding) the mixing chamber 7 and the diffuser 8 so that the longitudinal axis of the mixing chamber 7 and the diffuser 8 is offset relative to the longitudinal axis of the nozzle 4 by 2 -3 mm. The diffuser 8 with a large base is fixedly mounted (for example, welded) to the flange 3.

На камере смешения 7 закреплен груз 9, выполненный в виде металлического диска, охватывающего камеру смешения 7 и с выемкой 10; груз 9 выполняется с массой, выбираемой из расчета требуемой частоты автоколебаний системы: груз-камера смешения-диффузор. A load 9 is fixed on the mixing chamber 7, made in the form of a metal disk covering the mixing chamber 7 and with a recess 10; the load 9 is performed with a mass selected from the calculation of the required frequency of the self-oscillations of the system: load-mixing chamber-diffuser.

Второй вариант пеногенератора, представленный на фиг. 3, в отличие от первого содержит опору 11, выполненную в виде тонкостенного усеченного конуса, прикрепленного меньшим основанием к грузу 9, а большим основанием к фланцу 3 корпуса 1. The second embodiment of the foam generator shown in FIG. 3, unlike the first one, contains a support 11 made in the form of a thin-walled truncated cone attached by a smaller base to the load 9, and a large base to the flange 3 of the housing 1.

Камера смешения 7 может быть выполнена в виде корпуса 12 цилиндрической формы с конусообразной входной частью и цилиндрической вставки 13 с конусообразной входной частью; вставка 13 с помощью опор 14, выполненных в виде трех металлических штырей (или в виде брусков и т. п.) прикрепляется (например, приваривается) к внутренней поверхности корпуса 12 камеры смешения 7, за счет чего обеспечивается необходимый зазор между вставкой 13 и боковой поверхностью корпуса 12. The mixing chamber 7 can be made in the form of a housing 12 of a cylindrical shape with a conical inlet and a cylindrical insert 13 with a conical inlet; the insert 13 using supports 14 made in the form of three metal pins (or in the form of bars, etc.) is attached (for example, welded) to the inner surface of the housing 12 of the mixing chamber 7, thereby providing the necessary clearance between the insert 13 and the side the surface of the housing 12.

Пеногенератор работает следующим образом. The foam generator operates as follows.

В случае возникновения пожара в резервуаре и срабатывании системы подслойного тушения пожаров, водный раствор пенообразователя, подающийся от насосной установки или пожарной машины с рабочим давлением 8-10 МПа, истекая из сопла 4, увлекает воздух из окружающей среды через открытый клапан 6 в камеру смешения 7, где взаимодействует с высоко турбулентной воздушно-жидкостной средой камеры 7, а затем попадает в диффузор 8, выполняющий функцию расширительной камеры восстановления давления на выходе изделия. In the event of a fire in the tank and triggering of the sub-layer fire extinguishing system, an aqueous foaming solution supplied from a pumping unit or fire engine with a working pressure of 8-10 MPa, flowing out of nozzle 4, draws air from the environment through open valve 6 into the mixing chamber 7 where it interacts with the highly turbulent air-liquid medium of the chamber 7, and then enters the diffuser 8, which performs the function of an expansion chamber for restoring pressure at the outlet of the product.

Несоосное расположение камеры смешения 7 относительно сопла 4 и смещение центра тяжести груза 9 при попадании в нее турбулентного потока воздушно-газовой смеси вызывают радиальные ротационные вибрации, которые усиливаются за счет наличия груза 9, благодаря чему система входит в режим устойчивых автоколебаний. Данные устойчивые автоколебания системы формируют своеобразный "кипящий" слой, который способствует эффективному перемешиванию и измельчению воздушных пузырьков, что существенно повышает устойчивость пены. The misaligned location of the mixing chamber 7 relative to the nozzle 4 and the displacement of the center of gravity of the load 9 when a turbulent flow of the air-gas mixture enters it cause radial rotational vibrations, which are amplified due to the presence of the load 9, due to which the system enters into a mode of stable self-oscillations. These stable self-oscillations of the system form a kind of "boiling" layer, which promotes efficient mixing and grinding of air bubbles, which significantly increases the stability of the foam.

Таким образом, предлагаемый пеногенератор, как показали испытания, производит пену низкой кратности не менее 3-3,4. Пена обладает однородной мелкоячеистой структурой, с диаметром отдельного элемента менее 1 мм. Данная структура обеспечивает пене достаточную устойчивость как при истечении ее в воздушную среду, так и при давлении со стороны ЛВЖ при прохождении пены через нее. Thus, the proposed foam generator, as shown by tests, produces foam of low multiplicity of at least 3-3.4. The foam has a uniform fine-meshed structure, with a single element diameter of less than 1 mm. This structure provides the foam with sufficient stability both when it flows into the air and under pressure from the flammable liquids during the passage of foam through it.

При этом пеногенератор обладает высоким коэффициентом преобразования давления (не менее 30%), так, при давлении на входе, равном 9 атм, на выходе пеногенератора давление составляет около 3 атм. Пена под давлением 3 атм, поданная в нижний пояс резервуара, преодолев давление столба ЛВЖ в резервуаре, (высота которого может достигать 18 м), достигает поверхности резервуара, и, растекаясь по поверхности горящей жидкости, тушит пожар. At the same time, the foam generator has a high pressure conversion coefficient (at least 30%), so, with an inlet pressure of 9 atm, the pressure at the outlet of the foam generator is about 3 atm. Foam under a pressure of 3 atm, supplied to the lower zone of the tank, having overcome the pressure of the LVH column in the tank (the height of which can reach 18 m), reaches the surface of the tank, and, spreading over the surface of the burning liquid, extinguishes the fire.

Предлагаемая конструкция пеногенератора может быть эффективно использована в системах подслойного пожаротушения резервуаров с ЛВЖ. The proposed design of the foam generator can be effectively used in sublayer fire extinguishing systems of tanks with flammable liquids.

Claims (4)

1. Пеногенератор, содержащий цилиндрический корпус с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса - радиальный патрубок подвода газа, установленную внутри корпуса напротив сопла камеру смешения цилиндрической формы с расширением на входе и конусообразный диффузор на ее выходе, отличающийся тем, что камера смешения расположена со смещением ее продольной оси относительно продольной оси сопла, а диффузор прикреплен большим основанием к фланцу напротив сопла, при этом на камере смешения с зазором относительно корпуса прикреплен груз, обеспечивающий возбуждение автоколебаний. 1. A foam generator containing a cylindrical body with flanges at the ends, in one of which there is a nozzle for supplying an aqueous solution of a foaming agent, and in the side surface of the body there is a radial gas supply pipe, a cylindrical mixing chamber with an expansion at the inlet and cone-shaped is installed inside the body opposite the nozzle diffuser at its outlet, characterized in that the mixing chamber is located with a displacement of its longitudinal axis relative to the longitudinal axis of the nozzle, and the diffuser is attached with a large base to the flange ive nozzles, wherein in the mixing chamber with a clearance relative to the housing is fixed load, providing excitation oscillations. 2. Пеногенератор, содержащий цилиндрический корпус с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса - радиальный патрубок подвода газа, установленную внутри корпуса напротив сопла камеру смешения цилиндрической формы с расширением на входе и конусообразный диффузор на ее выходе, отличающийся тем, что камера смешения расположена со смещением ее продольной оси относительно продольной оси сопла и закреплена внутри корпуса посредством дополнительно введенной опоры, выполненной в виде тонкостенного усеченного конуса, частично охватывающего камеру и прикрепленного большим основанием к фланцу напротив сопла, при этом на камере смешения перед опорой с зазором относительно корпуса прикреплен груз, обеспечивающий возбуждение автоколебаний. 2. A foam generator containing a cylindrical body with flanges at the ends, in one of which there is a nozzle for supplying an aqueous solution of a foaming agent, and in the side surface of the body there is a radial gas supply pipe, a cylindrical mixing chamber with an expansion at the inlet and cone-shaped is installed inside the body opposite the nozzle a diffuser at its output, characterized in that the mixing chamber is located with a displacement of its longitudinal axis relative to the longitudinal axis of the nozzle and is fixed inside the housing by additionally ction support formed as a thin-walled frustoconical chamber and partially covering large base attached to the flange opposite the nozzle, the mixing chamber prior to the support with a clearance relative to the housing is fixed load, providing excitation oscillations. 3. Пеногенератор по п.2, отличающийся тем, что камера смешения выполнена с входной цилиндрической вставкой, имеющей конусообразную входную часть и жестко закрепленной внутри камеры на опорах, обеспечивающих зазор относительно ее боковой поверхности. 3. The foam generator according to claim 2, characterized in that the mixing chamber is made with an inlet cylindrical insert having a cone-shaped inlet and rigidly fixed to the supports inside the chamber, providing a gap relative to its side surface. 4. Пеногенератор по п.2, отличающийся тем, что груз выполнен в виде диска с выемкой на периферийной части. 4. The foam generator according to claim 2, characterized in that the load is made in the form of a disk with a recess in the peripheral part.
RU99113724A 1999-06-28 1999-06-28 Foam generator (versions) RU2145680C1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99113724A RU2145680C1 (en) 1999-06-28 1999-06-28 Foam generator (versions)
UA2001129210A UA46178C2 (en) 1999-06-28 2000-06-23 FOAM GENERATOR (OPTIONS)
EA200200186A EA200200186A1 (en) 1999-06-28 2000-06-23 FOAM GENERATOR (OPTIONS)
CN00809660A CN1359453A (en) 1999-06-28 2000-06-23 Foam generator for fire extinguisher
PCT/RU2000/000247 WO2001000997A1 (en) 1999-06-28 2000-06-23 Foam generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99113724A RU2145680C1 (en) 1999-06-28 1999-06-28 Foam generator (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2145680C1 true RU2145680C1 (en) 2000-02-20

Family

ID=20221802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99113724A RU2145680C1 (en) 1999-06-28 1999-06-28 Foam generator (versions)

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN1359453A (en)
EA (1) EA200200186A1 (en)
RU (1) RU2145680C1 (en)
UA (1) UA46178C2 (en)
WO (1) WO2001000997A1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2257927C1 (en) * 2003-12-26 2005-08-10 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "ТРАНСНЕФТЬ" Low extension foam generation device for surface fire- extinguishing in reservoir
RU2401680C1 (en) * 2009-08-06 2010-10-20 Олег Савельевич Кочетов Low factor foam generator
RU2401677C1 (en) * 2009-08-06 2010-10-20 Олег Савельевич Кочетов Chamber of low-factor foam
RU2411053C1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 Олег Савельевич Кочетов System of layer-by-layer fire extinguishing in volatile flammable liquid reservoirs and vibration foam generator
RU2430761C1 (en) * 2010-05-21 2011-10-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's vortex-type foam generator
RU2430760C1 (en) * 2010-05-14 2011-10-10 Олег Савельевич Кочетов Vortex-type foam generator
RU2451560C1 (en) * 2011-02-03 2012-05-27 Олег Савельевич Кочетов Foam generator of ejection type with vortical sprayer
RU2451559C1 (en) * 2011-02-03 2012-05-27 Олег Савельевич Кочетов Vortical foam generator of ejection type
RU2457895C1 (en) * 2011-04-15 2012-08-10 Олег Савельевич Кочетов Fine mixe production plant
RU171877U1 (en) * 2016-10-11 2017-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Пожнефтехим" FOAM GENERATOR

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999024422A1 (en) 1997-11-05 1999-05-20 Neurosearch A/S Azaring-ether derivatives and their use as nicotinic ach receptor modulators
CN103028333B (en) * 2012-12-04 2014-10-15 北京中卓时代消防装备科技有限公司 Foaming device for compressed air A-type foams

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2486649A (en) * 1947-07-05 1949-11-01 William C Heath Jet pump
US3448917A (en) * 1967-05-09 1969-06-10 Jetdraft Inc Air jet pump
US4396356A (en) * 1979-01-26 1983-08-02 Lincoln Thompson Aspirator and aspirating system
GB2227285A (en) * 1988-12-01 1990-07-25 Wardtec Ltd Fluid flow accelerator
RU2016264C1 (en) * 1991-12-10 1994-07-15 Юрий Аркадьевич Цепляев Jet apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3797747A (en) * 1971-09-25 1974-03-19 Hano Grohe Kg Fa Device for aspirating and admixing additives into a stream
US4041981A (en) * 1976-04-28 1977-08-16 Fischer & Porter Co. Ejector assembly
SU623999A1 (en) * 1977-01-04 1978-09-15 Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. А.Н.Туполева Water-jet vortex ejector
US4330086A (en) * 1980-04-30 1982-05-18 Duraclean International Nozzle and method for generating foam
DE3125583A1 (en) * 1981-06-30 1983-01-13 Bälz, Helmut, 7100 Heilbronn JET PUMP, ESPECIALLY FOR HOT WATER HEATING OR PREPARATION PLANTS WITH RETURN ADMINISTRATION

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2486649A (en) * 1947-07-05 1949-11-01 William C Heath Jet pump
US3448917A (en) * 1967-05-09 1969-06-10 Jetdraft Inc Air jet pump
US4396356A (en) * 1979-01-26 1983-08-02 Lincoln Thompson Aspirator and aspirating system
GB2227285A (en) * 1988-12-01 1990-07-25 Wardtec Ltd Fluid flow accelerator
RU2016264C1 (en) * 1991-12-10 1994-07-15 Юрий Аркадьевич Цепляев Jet apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Рекомендации по проектированию автоматической системы подслойного пожаротушения в железобетонных резервуарах и стальных вертикальных резервуарах со стационарной и плавающей крышей на объектах АК "Транснефть". - М.: 1996, с.20, рис.7, с.23, рис.10. *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2257927C1 (en) * 2003-12-26 2005-08-10 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "ТРАНСНЕФТЬ" Low extension foam generation device for surface fire- extinguishing in reservoir
RU2401680C1 (en) * 2009-08-06 2010-10-20 Олег Савельевич Кочетов Low factor foam generator
RU2401677C1 (en) * 2009-08-06 2010-10-20 Олег Савельевич Кочетов Chamber of low-factor foam
RU2411053C1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 Олег Савельевич Кочетов System of layer-by-layer fire extinguishing in volatile flammable liquid reservoirs and vibration foam generator
RU2430760C1 (en) * 2010-05-14 2011-10-10 Олег Савельевич Кочетов Vortex-type foam generator
RU2430761C1 (en) * 2010-05-21 2011-10-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's vortex-type foam generator
RU2451560C1 (en) * 2011-02-03 2012-05-27 Олег Савельевич Кочетов Foam generator of ejection type with vortical sprayer
RU2451559C1 (en) * 2011-02-03 2012-05-27 Олег Савельевич Кочетов Vortical foam generator of ejection type
RU2457895C1 (en) * 2011-04-15 2012-08-10 Олег Савельевич Кочетов Fine mixe production plant
RU171877U1 (en) * 2016-10-11 2017-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Пожнефтехим" FOAM GENERATOR

Also Published As

Publication number Publication date
EA200200186A1 (en) 2002-06-27
CN1359453A (en) 2002-07-17
WO2001000997A1 (en) 2001-01-04
UA46178C2 (en) 2002-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2145680C1 (en) Foam generator (versions)
KR101275515B1 (en) High velocity low pressure emitter
RU2401682C1 (en) Acoustic foam generator
EP1370367A1 (en) Liquid sprayers
CN115427115B (en) Equipment for producing gas-liquid mixtures for firefighting purposes
WO1995024274A1 (en) Method and nozzle for providing a flow with separated gas and liquid portions subjected to an acoustic field
RU2342596C1 (en) Acoustic nozzle
RU2401679C1 (en) Foam generator of acoustic type
CN106040078B (en) With the hydrodynamic ultrasonic wave multiphase mixer focused
RU2404835C1 (en) Polydispersity high expansion generator of vortex type
RU43927U1 (en) FOAM GENERATOR
RU2401681C1 (en) Acoustic foam generator
RU40194U1 (en) HIGH FREQUENCY FOAM GENERATOR EJECTION TYPE
JP3818611B2 (en) Foam fire extinguisher
RU2352373C2 (en) Multiphase fluid feeding and dispensing nozzle
KR100807170B1 (en) Fire Extinguishing Foam Generator
RU2338580C1 (en) Device for cleaning gases of venturi pipe type
RU117817U1 (en) FIRE EXTINGUISHER
EA021958B1 (en) Fire extinguisher
RU2401677C1 (en) Chamber of low-factor foam
RU2401680C1 (en) Low factor foam generator
SU1063430A1 (en) Apparatus for foam braking
RU2530410C1 (en) Mobile fire extinguisher
RU2024131668A (en) Fire engine with a spray jet fire extinguishing system
RU2339580C1 (en) Deaerator of impulse 8 type