RU2136338C1

RU2136338C1 - Fire extinguisher

Info

Publication number: RU2136338C1
Application number: RU98123187A
Authority: RU
Inventors: М.Г. Власов; О.Л. Дубрава; В.Н. Козырев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Гранит-Саламандра"
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 1999-09-10

Abstract

FIELD: fire extinguishing, devices generating gas-aerosol fire inhibitors with use of blasting cartridge compound for jetting them to protected space. SUBSTANCE: fire extinguisher has axially installed starting device, blasting cartridge generating gas-aerosol fire inhibitor and cooling unit accommodated in body which is installed inside shell with circular clearance filled with heatproof layer and communicating with outlet opening on convex cover by means of radial channels located above cooling unit. Novelty consists in that heatproof layer made of gypsum fixing blasting cartridge by perimeter directly with body rigidly fastened to cooling unit. The latter accommodates starting device, and outlet holes are spaced over periphery of cover rigidly connected with shell. Fire extinguisher is suitable for automatic and manual applications. EFFECT: reduced overall dimensions with increased efficiency of fire extinguishing, higher structural strength and operate reliability during entire cycle of fire extinguishing. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области пожаротушения, а именно, к устройствам, генерирующим газо-аэрозольные ингибиторы горения при использовании для этого пиротехнический состав шашки, струйно выбрасываемые в защищаемый объем. The invention relates to the field of fire extinguishing, and in particular, to devices generating gas-aerosol combustion inhibitors when using for this purpose the pyrotechnic composition of the checker, jet discharged into the protected volume.

Уровень техники характеризуют устройства [1, 2], содержащие помещенные в теплозащищенном корпусе аксиально установленные устройство запуска (воспламенитель), пиротехническую шашку, генерирующую газо-аэрозольный ингибитор горения, и блок охлаждения, заполненный гранулами или таблетками из гидрокарбоната натрия. Корпус закрыт крышкой, в которой распределены выходные отверстия, через которые выбрасываются в защищаемый объем высокодисперсные твердые частицы и газообразные продукты эндотермического распада охлаждающего вещества в виде отдельных струй, подавляющих очаг пожара. The prior art is characterized by devices [1, 2], which contain an axially mounted ignition device (igniter) placed in a heatproof housing, a pyrotechnic checker generating a gas-aerosol combustion inhibitor, and a cooling unit filled with granules or tablets made of sodium bicarbonate. The casing is closed by a lid, in which the outlet openings are distributed, through which finely dispersed solid particles and gaseous products of the endothermic decomposition of the coolant are ejected into the protected volume in the form of separate jets that suppress the fire.

Недостатком перечисленных генераторов аэрозоля является неудовлетворительная тепловая защита корпуса от воздействия продуктов горения пиротехнической композиции шашки, что ограничивает возможность использования для ручного индивидуального тушения пожара и снижает функциональную надежность устройства при возможных прожогах корпуса. The disadvantage of these aerosol generators is the poor thermal protection of the hull from the effects of the combustion products of the pyrotechnic composition of the checker, which limits the possibility of use for manual individual fire extinguishing and reduces the functional reliability of the device during possible burn-through of the hull.

Более совершенным является огнетушитель [3], выбранный по числу совпадающих признаков и технической сущности в качестве ближайшего аналога, который содержит размещенные в корпусе устройство запуска, газогенеририрующее устройство с пиротехнической шашкой, который закрыт крышкой (диафрагмой) с выходными отверстиями. В известном огнетушителе блок охлаждения с гранулами-таблетками абляционного материала расположен между пиротехнической шашкой и выходными отверстиями крышки, а корпус закреплен внутри дополнительной оболочки с кольцевым зазором, который заполнен эндотермически разлагаемым материалом. Кольцевой зазор сообщается с выходными отверстиями посредством радиальных каналов, выполненных в корпусе и расположенных над блоком охлаждения. More perfect is a fire extinguisher [3], selected by the number of matching features and technical essence as the closest analogue, which contains a trigger device located in the housing, a gas generating device with a pyrotechnic checker, which is closed by a lid (diaphragm) with outlet openings. In a known fire extinguisher, a cooling unit with pellets of tablets of ablative material is located between the pyrotechnic block and the outlet openings of the lid, and the body is fixed inside an additional shell with an annular gap that is filled with endothermally degradable material. The annular gap communicates with the outlet through radial channels made in the housing and located above the cooling unit.

Для направления газо-аэрозольной смеси к охлаждающей прослойке пиротехническая шашка в корпусе установлена с зазором, где установлен цилиндр с гофрами, образующими продольные каналы для передачи горения с торца на боковую поверхность шашки. To direct the gas-aerosol mixture to the cooling layer, the pyrotechnic block in the housing is installed with a gap, where a cylinder with corrugations is installed, forming longitudinal channels for transferring combustion from the end to the side surface of the block.

Выходные отверстия расположены в ряд на выпуклой крышке, что обеспечивает плоский фронт тушащей смеси, которым эффективно сбивают пламя с поверхности горящей жидкости направленным тушением. The outlet openings are arranged in a row on a convex lid, which provides a flat front of the quenching mixture, which effectively knock down the flame from the surface of the burning liquid with directional quenching.

Размещение охлаждающей прослойки снаружи корпуса, вне зоны горения и аэрозольных продуктов тушащей смеси, а также дополнительная наружная оболочка обеспечивают возможность тушения пожаров вручную, предотвращая нагрев оболочки. The placement of the cooling layer outside the housing, outside the combustion zone and aerosol products of the extinguishing mixture, as well as an additional outer shell provide the ability to extinguish fires manually, preventing the shell from heating.

Для автономного ручного пользования огнетушителем устройство запуска размещено на заднем торце конструкции. For autonomous manual use of a fire extinguisher, a launch device is located at the rear end of the structure.

Однако, известное устройство имеет ряд недостатков, в частности, повышенные габариты, определяемые схемой размещения устройства запуска в автономной камере, что вынужденно задает необходимость периферийных каналов в зазоре между шашкой и корпусом с дополнительным профилированным элементом, при этом уменьшается полезный объем генерирующего заряда. Конструкция усложнена необходимостью силового замыкания элементов генератора посредством пластинчатой пружины, помещенной в ресивере под шаровым сегментом составной крышки с рядом выходных отверстий. Последнее обстоятельство ограничивает область использования огнетушителя целевым применением для эффективного, но только ручного тушения пожара. However, the known device has a number of disadvantages, in particular, the increased dimensions determined by the layout of the launcher in an autonomous chamber, which necessitates the need for peripheral channels in the gap between the checker and the housing with an additional profiled element, while reducing the useful volume of the generating charge. The design is complicated by the need for power closure of the generator elements by means of a leaf spring placed in the receiver under the spherical segment of the composite cover with a number of outlet openings. The latter circumstance limits the scope of the fire extinguisher to its intended use for effective, but only manual fire extinguishing.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности основного действия, упрощение конструкции и снижение габаритов. The problem to which the present invention is directed is to increase the efficiency of the main action, simplify the design and reduce the size.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном огнетушителе, содержащем аксиальные устройство запуска, пиротехническую шашку, генерирующую газо-аэрозольный ингибитор горения, и блок охлаждения, помещенные в корпусе, который установлен внутри оболочки с кольцевым зазором, заполненным теплозащитной прослойкой и сообщающимся с выходными отверстиями на выпуклой крышке посредством радиальных каналов, расположенных над блоком охлаждения, согласно изобретению, теплозащитная прослойка выполнена из гипса, фиксирующего шашку по периметру непосредственно с корпусом, жестко закрепленным на блоке охлаждения, внутри которого смонтировано устройство запуска, а выходные отверстия распределены по периферии крышки, жестко связанной с оболочкой. The required technical result is achieved by the fact that in a known fire extinguisher containing an axial trigger, a pyrotechnic checker generating a gas-aerosol combustion inhibitor, and a cooling unit placed in a housing that is installed inside the shell with an annular gap filled with a heat-protective layer and communicating with the outlet openings on the convex lid by means of radial channels located above the cooling unit according to the invention, the heat-protective layer is made of gypsum, fixing ku perimeter directly to a housing fixedly secured to the cooling block, which is mounted inside the launch device, and the outlet openings distributed along the periphery of the cover is rigidly associated with the shell.

Отличительные признаки обеспечили повышение эффективности полезного действия пожаротушения при уменьшении габаритов, потому что устройство запуска размещено внутри по центру блока охлаждения и исключен зазор между шашкой и корпусом, которые связаны непосредственно, без промежуточных элементов между ними, что упростило конструкцию. При этом в штатных габаритах устройства размещается большая масса пиротехнической композиции шашки, или при неизменной шашке на треть сокращается объем огнетушителя. Distinctive features provided an increase in the efficiency of fire extinguishing with a decrease in size, because the launch device is located inside the center of the cooling unit and the gap between the checker and the casing, which are connected directly, without intermediate elements between them, is excluded, which simplified the design. At the same time, in the standard dimensions of the device, a large mass of the pyrotechnic composition of the checker is placed, or when the checker is unchanged, the volume of the fire extinguisher is reduced by a third.

Предложенный огнетушитель имеет повышенную конструкционную жесткость, так как теплозащитная монолитная прослойка корпуса, жестко связывающая шашку и блок охлаждения, выполнена из строительного гипса и имеет дополнительную несущую функцию во всем диапазоне рабочих температур, термически не разлагаясь в отличие от прототипа и аналогов. The proposed fire extinguisher has increased structural rigidity, since the heat-shielding monolithic layer of the body, rigidly connecting the block and the cooling unit, is made of gypsum and has an additional bearing function in the entire range of operating temperatures, not thermally decomposing unlike the prototype and analogues.

Металлический корпус дополнительно служит аккумулятором тепла для эффективного выпаривания связанной с гипсом воды из объема теплозащитной кольцевой прослойки. The metal case additionally serves as a heat accumulator for the efficient evaporation of water associated with gypsum from the volume of the heat-protective annular layer.

В результате усовершенствования снизилось до 150^oC температура продуктов тушащего газо-аэрозольного потока на выходе генератора, а обечайка практически не нагревается.As a result of the improvement, the temperature of the products of the extinguishing gas-aerosol stream at the outlet of the generator decreased to 150 ^o C, and the shell practically does not heat up.

Распределение выходных отверстий на периферии крышки обеспечило более динамичное равномерное в объеме распределение тушащей смеси. The distribution of the outlet openings on the periphery of the lid provided a more dynamic, uniform distribution of the quenching mixture.

Следовательно, огнетушитель пригоден как для ручного, так и для автоматического использования. Therefore, a fire extinguisher is suitable for both manual and automatic use.

Каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, то есть сверхэффекта, неприсущего признакам в разобщенности. Таким образом, изобретение обеспечивает получение эффекта суммы, а не суммы эффектов. Each essential sign is necessary, and their combination is sufficient to achieve the novelty of quality, that is, a super-effect that is not inherent in signs of disunity. Thus, the invention provides a sum effect, not a sum of effects.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично изображены: на фиг. 1 - предлагаемый генератор; на фиг. 2 - то же, вариант. The invention is illustrated by the drawing, where schematically depicted: in FIG. 1 - the proposed generator; in FIG. 2 - the same option.

В оболочке 1, закрытой выпуклой крышкой 2, последовательно установлены пиротехническая шашка 3 и блок 4 охлаждения, несущий закрепленное по центру устройство 5 запуска, электрически связанное с блоком управления (условно не показано). In the shell 1, closed by a convex lid 2, a pyrotechnic checker 3 and a cooling unit 4 are installed in series, carrying a trigger device 5 fixed in the center and electrically connected to the control unit (not shown conditionally).

На периферии шашки 3 установлен корпус 6, скрепленный с блоком 4 охлаждения геометрическим замыканием. Шашка 3 и соответственно корпус 6 установлены с зазором 7 относительно оболочки 1, который залит строительным гипсом (сульфат кальция), образующим монолитную несущую теплозащитную прослойку 8, геометрически замыкающую корпус 6 на блоке 4 и фиксирующую положение шашки 3 в оболочке 1. On the periphery of the checkers 3, a housing 6 is mounted, fastened to the cooling unit 4 by a geometric circuit. The checker 3 and, accordingly, the case 6 are installed with a gap 7 relative to the shell 1, which is filled with gypsum (calcium sulfate), forming a monolithic supporting heat-protective layer 8, geometrically closing the case 6 on the block 4 and fixing the position of the checkers 3 in the shell 1.

Блок 4 охлаждения выполнен из гранул-таблеток абляционного материала, например, основного карбоната магния, гранулированного, диаметром 8 мм. The cooling unit 4 is made of granules-tablets of ablative material, for example, basic magnesium carbonate granular, with a diameter of 8 mm

В корпусе 6 выполнены радиальные отверстия 9 - каналы сообщения зазора 7 с выходными отверстиями 10, распределенными по торцевой поверхности (фиг. 1) или боковой поверхности (фиг. 2) крышки 2. Каналы 9 расположены над блоком 4 охлаждения, в объеме корпуса 6 и выпуклой крышки 2, образующем ресивер. Radial openings 9 are made in the housing 6 — communication channels of the gap 7 with output openings 10 distributed along the end surface (Fig. 1) or the side surface (Fig. 2) of the cover 2. The channels 9 are located above the cooling unit 4 in the volume of the housing 6 and convex lid 2 forming a receiver.

Работает огнетушитель следующим образом. В случае возникновения пожара сигналом с блока управления приводится в действие устройство 5 запуска, тепловой импульс которого поджигает шашку 3. Образующиеся при горении пиротехнической композиции шашки 3 аэрозольные ингибиторы горения через поры между гранулами абляционного материала прослойки 8, поглощающей значительную часть тепла, поступают в объем корпуса 6 между блоком 4 охлаждения и крышкой 2. A fire extinguisher operates as follows. In the event of a fire, a trigger device 5 is activated by a signal from the control unit, the heat pulse of which ignites the block 3. Aerosol inhibitors of combustion formed during the burning of the pyrotechnic composition of the cake 3 through the pores between the granules of the ablative material of the interlayer 8, which absorb a significant part of the heat, enter the body volume 6 between the cooling unit 4 and the cover 2.

Тепло горячих газов и аэрозольных продуктов горения шашки 3 посредством теплопередачи разогревает корпус 6, который аккумулирует энергию и излучает ее в объем прослойки 8. При этом связанная вода в гипсе прослойки 8 выпаривается, а пары воды скапливаются в зазор 7, откуда через каналы 9 поступают в ресивер, где перемешиваются с продуктами горения шашки 3, прошедшими через блок 4 охлаждения. The heat of hot gases and aerosol products of combustion of the checkers 3 by means of heat transfer heats the casing 6, which accumulates energy and radiates it into the volume of the interlayer 8. In this case, the bound water in the gypsum of the interlayer 8 is evaporated, and water vapor accumulates in the gap 7, from where they pass through channels 9 into receiver, where mixed with the combustion products of the checkers 3, passed through the cooling unit 4.

Газо-аэрозольная смесь активно перемешивается встречными потоками, охлаждается и накапливается в ресивере, где выравнивается давление. Тушащая смесь через выходные отверстия 10 равномерно распространяется струйно в защищаемый объем помещения, где подавляет очаг пожара. The gas-aerosol mixture is actively mixed by the oncoming flows, cooled and accumulated in the receiver, where the pressure is equalized. The extinguishing mixture through the outlet openings 10 evenly spreads jet in the protected volume of the room, where it suppresses the fire.

Для более концентрированного направленного действия огнетушителя на охраняемый объект или наиболее вероятный источник возгорания используется крышка 2 с отверстиями 10 на ее торце (фиг. 1). Распределенные на боковой поверхности крышки 2 отверстия 10 применяются для распространения тушащей смеси в больший объем помещения с произвольным источником возгорания. For a more concentrated directed action of a fire extinguisher on a guarded object or the most likely source of ignition, a cover 2 with holes 10 at its end is used (Fig. 1). The holes 10 distributed on the side surface of the lid 2 are used for spreading the extinguishing mixture into a larger volume of a room with an arbitrary source of ignition.

Гипс прослойки 8 является материалом с плохой теплопроводностью и поэтому служит хорошей теплозащитой оболочки 1, температура которой не поднимается выше 30^oC, что позволяет использовать предложенный огнетушитель вручную.Gypsum interlayers 8 is a material with poor thermal conductivity and therefore serves as good thermal protection of the shell 1, the temperature of which does not rise above 30 ^o C, which allows you to use the proposed fire extinguisher manually.

Новый огнетушитель характеризуется повышенной конструкционной прочностью и функциональной надежностью, компактен и имеет более широкую область использования. The new fire extinguisher is characterized by increased structural strength and functional reliability, is compact and has a wider scope.

Предложенный огнетушитель является не известным по доступным источникам информации уровня техники, из которого явным образом не следует для специалиста пожарной охраны, и может быть промышленно воспроизведен серийно, то есть соответствует критерия патентоспособности. The proposed fire extinguisher is not known from available sources of information of the prior art, from which it does not explicitly follow for a fire specialist, and can be industrially reproduced in series, that is, meets the patentability criterion.

Использованная литература. References.

1. Патент РФ N 2072135, A 62 C 3/00, 31/00, опубл. в бюл. N 1 20.01.97;
2. Патент РФ N 2116090, A 62 C 3/00, опубл. в бюл. N 21 27.07.98;
3. Патент РФ N 2082470, A 62 C 3/00, опубл. 27.0697 в бюл. N 18-прототип.1. RF patent N 2072135, A 62 C 3/00, 31/00, publ. in bull. N 1 01/20/97;
2. RF patent N 2116090, A 62 C 3/00, publ. in bull. N 21.07.07.98;
3. RF patent N 2082470, A 62 C 3/00, publ. 27.0697 in bull. N 18 is a prototype.

Claims

A fire extinguisher containing axial triggers, a pyrotechnic checker generating a gas-aerosol combustion inhibitor, and a cooling unit placed in a housing that is installed inside the shell with an annular gap filled with a heat-protective layer and communicating with the outlet openings on the convex lid via radial channels located above cooling unit, characterized in that the heat-insulating layer is made of gypsum, fixing the checker along the perimeter directly with the body, rigidly fixed to on the cooling unit, inside which the launch device is mounted, and the inlet openings are distributed around the periphery of the lid, rigidly connected to the shell.