RU2314135C1 - Method for fire extinguishing (versions) and powder fire extinguishing module for performing the same - Google Patents
Method for fire extinguishing (versions) and powder fire extinguishing module for performing the same Download PDFInfo
- Publication number
- RU2314135C1 RU2314135C1 RU2006112390/12A RU2006112390A RU2314135C1 RU 2314135 C1 RU2314135 C1 RU 2314135C1 RU 2006112390/12 A RU2006112390/12 A RU 2006112390/12A RU 2006112390 A RU2006112390 A RU 2006112390A RU 2314135 C1 RU2314135 C1 RU 2314135C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- powder
- module
- powder mixture
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к противопожарной технике и могут быть использованы для тушения пожаров при помощи устройств порошкового пожаротушения, в частности модулей порошкового пожаротушения, которые являются универсальными средствами пожаротушения и используются как при объемном, так и локальном подавлении несанкционированных загораний в производственных и общественных зданиях, хранилищах, складах ГСМ, гаражах, АЗС, офисах, объектах большой относительной протяженности (вентиляционные шахты, кабельные каналы) и т.п., при этом модули являются основным исполнительным механизмом в автоматических или автономных системах пожароподавления.The invention relates to fire fighting equipment and can be used to extinguish fires using powder fire extinguishing devices, in particular powder fire extinguishing modules, which are universal fire extinguishing methods and are used both for volumetric and local suppression of unauthorized fires in industrial and public buildings, storage facilities, warehouses Fuels and lubricants, garages, gas stations, offices, objects of large relative length (ventilation shafts, cable channels), etc., while the modules are yayutsya main actuator in automatic or autonomous systems pozharopodavleniya.
Из уровня техники известен способ тушения пожара, принятый за прототип для каждого из вариантов заявляемого способа, реализуемый при использовании устройства для тушения пожаров по патенту №2158152 (дата публикации 2000.10.27., бюллетень №30), включающий обеспечение газоприхода от заряда твердого топлива газогенератора во внутренний объем корпуса устройства порошкового пожаротушения, создание в корпусе давления, необходимого для выброса из него образующейся газопорошковой смеси, осуществляемого снизу вверх через элемент устройства, определяющий течение смеси.The prior art method of extinguishing a fire, adopted as a prototype for each of the variants of the proposed method, implemented when using the device for extinguishing fires according to patent No. 2158152 (publication date 2000.10.27., Bulletin No. 30), including providing a gas inlet from the charge of solid fuel of the gas generator into the internal volume of the casing of the powder fire extinguishing device, the creation in the casing of the pressure necessary for ejecting the resulting gas-powder mixture from it, carried out from the bottom up through the device element, is determined flowing mixture.
К недостаткам прототипа для каждого из независимых вариантов следует отнести нерациональную организацию движения потока газопорошковой смеси от момента ее забора из нижней части корпуса до момента ее выхода из боковой стенки корпуса устройства порошкового пожаротушения (фиг.1 прототипа), путем работы которого и реализуется способ тушения. Потоку придают направление движения, диктуемое конструкцией элемента, определяющего течение смеси (продуктопровода), выполненного в виде согнутой под углом 140-145° трубы, в которой гасится скорость потока смеси, при этом достигнуть высокой интенсивности истечения газопорошковой смеси не представляется возможным и величина скорости ее потока может оказаться недостаточной для преодоления скорости теплового потока от пожарной нагрузки. В начальный период времени истечения газопорошковой смеси в очаг возгорания при способе тушения пожара по прототипу движение смеси организуют таким образом, что она вынуждена преодолевать тепловую депрессию пожара, т.к. ее движение осуществляется навстречу тепловому потоку от пожарной нагрузки либо перпендикулярно ему (в зависимости от используемого насадка на продуктопровод). Вынесение продуктопровода за пределы корпуса устройства пожаротушения и размещение его в непосредственной близости от корпуса определенно создает помехи для свободного истечения газопорошковой смеси в очаг возгорания. Все вышесказанное снижает эффективность пожаротушения. Кроме того, использование для реализации способа тушения пожара по прототипу именно такой конструкции расходного узла не обеспечивает равномерную и постоянную концентрацию порошка в поперечном сечении факела распыла в течение времени выброса и не может обеспечить стабильность, повторяемость результатов подавления очага возгорания, что ограничивает эксплуатационные возможности и эффективность способа. Газодинамическое сопротивление продуктопровода прототипа ведет к чрезмерной потере скоростного напора и делает невозможным использование способа тушения, реализуемого известным устройством, для целей подавления возгорании в высоких помещениях (до 20 м) и в канальных вертикально расположенных защищаемых объемах, что ограничивает его эксплуатационные возможности.The disadvantages of the prototype for each of the independent options include the irrational organization of the movement of the flow of the gas-powder mixture from the moment of its intake from the lower part of the housing until it leaves the side wall of the powder fire extinguishing device (FIG. 1 of the prototype), by which the quenching method is implemented. The flow is given the direction of motion dictated by the design of the element that determines the flow of the mixture (product pipeline), made in the form of a pipe bent at an angle of 140-145 °, in which the flow rate of the mixture is quenched, while it is not possible to achieve a high intensity of the outflow of the gas-powder mixture and its velocity flow may not be sufficient to overcome the heat flow rate from a fire load. In the initial period of time of the expiration of the gas-powder mixture to the source of fire with the fire extinguishing method according to the prototype, the movement of the mixture is organized in such a way that it is forced to overcome the thermal depression of the fire, because its movement is carried out towards the heat flow from the fire load or perpendicular to it (depending on the nozzle used on the product pipeline). The removal of the product piping outside the fire extinguishing device enclosure and its placement in the immediate vicinity of the enclosure definitely creates obstacles for the free flow of the gas-powder mixture to the ignition site. All of the above reduces the effectiveness of fire fighting. In addition, the use of just such a design of a consumable assembly for implementing the method of extinguishing a fire according to the prototype does not provide a uniform and constant concentration of powder in the cross section of the spray torch during the ejection time and cannot provide stability, repeatability of suppression of the source of ignition, which limits operational capabilities and efficiency way. The gas-dynamic resistance of the prototype product pipeline leads to an excessive loss of high-speed pressure and makes it impossible to use the extinguishing method implemented by the known device for suppressing fire in high rooms (up to 20 m) and in channel vertically located protected volumes, which limits its operational capabilities.
Наиболее близким к заявляемому модулю порошкового пожаротушения является устройство для тушения пожаров по патенту №2158152 (дата публикации 2000.10.27, бюллетень №30), принятое за прототип, содержащее корпус с огнетушащим порошком, газогенератор с зарядом твердого топлива, средство, обеспечивающее аэрацию порошка, элемент, определяющий течение газопорошковой смеси.Closest to the claimed module of powder fire extinguishing is a device for extinguishing fires according to patent No. 2158152 (publication date 2000.10.27, bulletin No. 30), adopted as a prototype containing a housing with a fire extinguishing powder, a gas generator with a charge of solid fuel, a means for providing aeration of the powder, an element that determines the flow of a gas-powder mixture.
К недостаткам устройства по прототипу следует отнести выполнение элемента, определяющего течение газопорошковой смеси - продуктопровода, в виде (фиг.1 прототипа) согнутой под углом 140-145° трубы, внутреннее сечение которой и определяет скорость выброса газопорошковой смеси. Из анализа конфигурации продуктопровода, сопоставления его диаметра и диаметра корпуса самого устройства определенно вытекает, что достигнуть высокой интенсивности истечения газопорошковой смеси не представляется возможным. На выходе из клапана газопорошковая смесь имеет максимально возможную для данной конструкции расходного участка скорость. Тем не менее, конструкция этого узла не может обеспечить большой массовый расход и соответственно устройство не может эффективно использоваться для подавления загорании в помещениях высотой до 20 м и на объектах большой относительной протяженности, расположенных вертикально (вентиляционные шахты, кабельные каналы и т.п.). Конструктивные особенности расходного узла, создаваемое им высокое газодинамическое сопротивление, вынесение его за пределы корпуса устройства и размещение продуктопровода в непосредственной близости от корпуса ведут к чрезмерной потере скоростного напора, не обеспечивают оптимальный беспрепятственный режим выброса смеси, факел распыла которой имеет неравномерность в поперечном сечении и не гарантирует уверенного тушения пожара в соответствии с существующей пожарной нагрузкой. Недостаток скорости выброса газопорошковой пожаротушащей смеси компенсируют путем соединения ее с продуктами эндотермического разложения материала сублимирующейся пористой прослойки, которые разлагаются энергией пожара с образованием ингибиторов процесса горения. Это означает наличие большого количества сборочных единиц внутри объема корпуса устройства, что снижает надежность конструкции устройства в целом, а также его экономическую привлекательность.The disadvantages of the prototype device include the implementation of the element that determines the flow of the gas-powder mixture — the product pipeline, in the form (prototype 1) of a pipe bent at an angle of 140-145 °, the inner cross-section of which determines the rate of emission of the gas-powder mixture. From the analysis of the configuration of the product pipeline, the comparison of its diameter and the diameter of the housing of the device itself, it definitely follows that it is not possible to achieve a high rate of expiration of the gas-powder mixture. At the outlet of the valve, the gas-powder mixture has the maximum possible speed for this design of the consumable section. However, the design of this unit cannot provide a large mass flow rate and, accordingly, the device cannot be effectively used to suppress ignition in rooms up to 20 m high and at objects of large relative length located vertically (ventilation shafts, cable ducts, etc.) . The design features of the consumable assembly, the high gas-dynamic resistance created by it, its removal outside the device housing and the placement of the product pipeline in the immediate vicinity of the housing lead to excessive loss of high-speed pressure, do not provide optimal unhindered discharge mode of the mixture, the spray pattern of which has uneven cross-section and does not guarantees reliable fire extinguishing in accordance with the existing fire load. The lack of ejection rate of the gas-powder extinguishing mixture is compensated by combining it with the products of the endothermic decomposition of the material of the sublimated porous layer, which decompose by the energy of the fire with the formation of inhibitors of the combustion process. This means the presence of a large number of assembly units within the volume of the device body, which reduces the reliability of the device design as a whole, as well as its economic attractiveness.
Для подготовки порошка к выбросу важно обеспечить качественную аэрацию порошка в начальной стадии работы газогенератора. Значимость этой процедуры возрастает при запуске в работу устройства пожаротушения, находящегося в собранном виде в течение длительного времени (несколько лет). В прототипе для этих целей используется самостоятельная сборочная единица - камера смешения, оснащенная конической крышкой с выходными отверстиями, заклеенными полиэтиленовой пленкой. Т.к. размещение камеры смешения по высоте внутреннего объема корпуса устройства не регламентировано, газоприход осуществляется только в нижнюю часть корпуса устройства, а площадь выходных отверстий в конической крышке может оказаться недостаточной для качественной аэрации порошка, то в устройстве по прототипу создать однородную взвешенную газопорошковую смесь с высокой степенью дисперсности с обеспечением равномерной и постоянной концентрации порошка в поперечном сечении факела распыла становится проблематичным. Анализируя конструктивные особенности устройства по прототипу с большой долей вероятности, можно утверждать, что при его установке на полу защищаемого объема высотный диапазон подачи газопорошковой смеси недостаточен для эффективного пожаротушения в высоких помещениях (до 20 м) и в протяженных вертикально ориентированных защищаемых объемах. Чтобы достигнуть высотного диапазона подачи газопорошковой смеси до 20 м, конструкция по прототипу должна иметь насадок на продуктопровод, существенно превышающий высоту корпуса устройства, что ухудшит габаритно-массовые характеристики устройства, придаст ему громоздкость. Кроме того, в описании изобретения по прототипу указано, что газопорошковая смесь подается именно в очаг возгорания, что снижает эксплуатационные возможности устройства пожаротушения.To prepare the powder for discharge, it is important to ensure high-quality aeration of the powder in the initial stage of the gas generator. The significance of this procedure increases when a fire extinguishing device is put into operation, which has been assembled for a long time (several years). In the prototype for these purposes, an independent assembly unit is used - a mixing chamber equipped with a conical cover with outlet openings sealed with plastic film. Because the mixing chamber is not regulated according to the height of the internal volume of the device case, the gas intake is carried out only in the lower part of the device case, and the area of the outlet openings in the conical cover may not be sufficient for high-quality aeration of the powder, then in the prototype device create a homogeneous suspended gas-powder mixture with a high degree of dispersion ensuring a uniform and constant concentration of powder in the cross section of the spray jet becomes problematic. Analyzing the design features of the device according to the prototype with a high degree of probability, it can be argued that when it is installed on the floor of the protected volume, the altitude range of the gas-powder mixture supply is insufficient for effective fire fighting in high rooms (up to 20 m) and in long vertically oriented protected volumes. In order to reach the altitude range of the gas-powder mixture supply up to 20 m, the prototype design must have nozzles on the product pipeline, significantly exceeding the height of the device’s body, which will worsen the overall mass characteristics of the device and make it bulky. In addition, in the description of the invention according to the prototype it is indicated that the gas-powder mixture is supplied exactly to the source of ignition, which reduces the operational capabilities of the fire extinguishing device.
В качестве группы изобретений предлагаются два независимых варианта способа тушения пожара и модуль порошкового пожаротушения для его осуществления, которые решают одну и ту же задачу - повышение эффективности пожаротушения, расширение эксплуатационных возможностей, диапазона областей применения в соответствии с существующей потребностью за счет реализации условий по обеспечению рациональной организации движения потока газопорошковой смеси, увеличения высотного диапазона ее выброса снизу вверх вертикально путем устранения необходимости преодоления тепловой депрессии пожара в начальный период времени истечения газопорошковой смеси в защищаемый объем за счет создания однонаправленности движения потока смеси и теплового потока от пожарной нагрузки, достижения оптимизации параметров факела распыла смеси и организации беспрепятственного ее истечения в защищаемый объем путем минимизации газодинамического сопротивления элемента, определяющего ее течение при одновременном повышении надежности и компактности конструкции модуля для осуществления заявляемого способа тушения пожара (варианты).As a group of inventions, two independent variants of a fire extinguishing method and a powder fire extinguishing module for its implementation are proposed, which solve the same problem - increasing fire extinguishing efficiency, expanding operational capabilities, and the range of applications in accordance with the existing need by implementing rational conditions the organization of the movement of the flow of the gas-powder mixture, increasing the altitude range of its emission from the bottom up vertically by eliminating the necessary the ability to overcome the heat depression of the fire in the initial period of time the outflow of the gas-powder mixture into the protected volume by creating unidirectional movement of the mixture flow and heat flow from the fire load, optimizing the parameters of the spray pattern of the mixture and organizing its unhindered flow into the protected volume by minimizing the gas-dynamic resistance of the element that determines its course while increasing the reliability and compactness of the module design for the implementation of the claimed fire extinguishing aid (options).
Поставленная задача решается предлагаемым способом тушения пожара (вариант 1), включающим обеспечение газоприхода от заряда твердого топлива газогенератора во внутренний объем устройства порошкового пожаротушения, создание в корпусе давления, необходимого для выброса из него образующейся газопорошковой смеси, осуществляемого снизу вверх через элемент устройства, определяющей течение смеси. Согласно изобретению в качестве устройства порошкового пожаротушения используют модуль порошкового пожаротушения, организуют газоприход, рассредоточенный по высоте внутреннего объема корпуса модуля, от заряда, фронт горения которого направлен снизу вверх, выброс газопорошковой смеси осуществляют импульсно вертикально ориентированным непрерывным по сечению потоком через элемент, определяющий ее течение, размещенный соосно с корпусом модуля пожаротушения в верхней его части, с обеспечением возможности достижения потоком смеси верхней границы защищаемого объема с сохранением его параметров, изменения направления потока на обратное и движения его сверху вниз со скоростью, превышающей скорость теплового потока от пожарной нагрузки.The problem is solved by the proposed method of extinguishing a fire (option 1), including providing a gas inlet from a solid fuel charge of a gas generator into the internal volume of a powder fire extinguishing device, creating the pressure in the housing necessary for ejecting the resulting gas-powder mixture from bottom to top through an element that determines the flow mixtures. According to the invention, a powder fire extinguishing module is used as a powder fire extinguishing module, a gas inlet is arranged dispersed along the height of the internal volume of the module casing, from a charge whose combustion front is directed from bottom to top, the gas-powder mixture is pulsed by a vertically oriented continuous flow through the section through the element that determines its flow placed coaxially with the body of the fire extinguishing module in its upper part, with the possibility of reaching the top of the mixture flow the boundaries of the protected volume with preserving its parameters, changing the direction of the flow to the opposite and moving it from top to bottom at a speed exceeding the rate of heat flow from the fire load.
Поставленная задача решается предлагаемым способом тушения пожара (вариант 2), включающим обеспечение газоприхода от заряда твердого топлива газогенератора во внутренний объем корпуса устройства порошкового пожаротушения, создание в корпусе давления, необходимого для выброса из него образующейся газопорошковой смеси, осуществляемого снизу вверх через элемент устройства, определяющий течение смеси. Согласно изобретению в качестве устройства порошкового пожаротушения используют модуль порошкового пожаротушения, организуют газоприход, рассредоточенный по высоте внутреннего объема корпуса модуля, от заряда, фронт горения которого направлен снизу вверх, выброс газопорошковой смеси осуществляют импульсно вертикально ориентированным непрерывным по сечению потоком через элемент, определяющий ее течение, размещенный соосно с корпусом модуля пожаротушения в верхней его части, с обеспечением движения потока газопорошковой смеси вдоль границ защищаемого протяженного канального объема в соответствии с естественным движением воздушных потоков.The problem is solved by the proposed method of extinguishing a fire (option 2), including providing a gas inlet from a solid fuel charge of a gas generator into the internal volume of the powder fire extinguishing device body, creating the pressure in the body necessary for ejecting the resulting gas-powder mixture from bottom to top through a device element that determines mixture flow. According to the invention, a powder fire extinguishing module is used as a powder fire extinguishing module, a gas inlet is arranged dispersed along the height of the internal volume of the module casing, from a charge whose combustion front is directed from bottom to top, the gas-powder mixture is pulsed by a vertically oriented continuous flow through the section through the element that determines its flow placed coaxially with the body of the fire extinguishing module in its upper part, ensuring the flow of the gas-powder mixture along l boundaries of the protected long channel volume in accordance with the natural movement of air flows.
Проведенный сопоставительный анализ показывает, что заявляемый способ тушения пожара (варианты) отличается от ближайшего аналога объемным тушением (в прототипе - локальное, подача газопорошковой смеси осуществляется непосредственно в очаг возгорания), однонаправленностью движения газопорошковой смеси и теплового потока от пожарной нагрузки в начальный период выброса смеси в защищаемый объем (в прототипе - либо навстречу друг другу либо перпендикулярно); иным временем выброса газопорошковой смеси - импульсно до 1 сек (в прототипе - длительное время, т.к. предполагается возможность дискретной регулируемой подачи смеси); организацией беспрепятственного истечения смеси в защищаемый объем; обеспечением возможности инверсии - изменения направления движения потока смеси на обратное (вариант 1) после достижения потоком газопорошковой смеси с сохранением его параметров верхней границы защищаемого объема, когда при ударе о препятствие происходит сильная турбулизация потока, который, начиная двигаться сверху вниз, практически мгновенно создает в защищаемом объеме необходимую пожаротушащую концентрацию порошка, а также обеспечением возможности движения потока смеси в соответствии с естественным движением воздушных потоков в вертикальных кабельных каналах или шахтах (вариант 2), не затрачивая энергию на преодоление тепловой депрессии пожара; иной организацией газоприхода во внутренний объем корпуса модуля - рассредоточенный по высоте модуля (в прототипе - одноуровневый в нижнюю часть корпуса устройства пожаротушения); иным направлением движения фронта горения заряда твердого топлива газогенератора, используемого для реализации способа, - снизу вверх, способствующего оптимизации газоприхода и улучшению аэрации порошка (в прототипе сверху вниз).A comparative analysis shows that the inventive method of extinguishing a fire (options) differs from the closest analogue in volumetric extinguishing (in the prototype it is local extinguishing, the gas-powder mixture is supplied directly to the source of ignition), the one-way motion of the gas-powder mixture and heat flow from the fire load in the initial period of the mixture discharge in the protected volume (in the prototype - either towards each other or perpendicularly); a different time of the ejection of the gas-powder mixture — up to 1 second pulse (in the prototype - a long time, since it is assumed the possibility of a discrete controlled supply of the mixture); organization of unobstructed flow of the mixture into the protected volume; providing the possibility of inversion - changing the direction of the flow of the mixture to the opposite (option 1) after the flow of the gas-powder mixture with the preservation of its parameters the upper boundary of the protected volume, when upon hitting an obstacle there is a strong turbulization of the flow, which, starting to move from top to bottom, almost instantly creates protected volume necessary extinguishing powder concentration, as well as providing the possibility of movement of the mixture flow in accordance with the natural movement of air flows vertical cable ducts or shafts (option 2), without expending energy to overcome thermal depression of fire; another organization of the gas entry into the internal volume of the module casing - dispersed along the module height (in the prototype - single-level to the lower part of the fire extinguishing device casing); the other direction of movement of the combustion front of the solid fuel charge of the gas generator used to implement the method is from the bottom up, which helps to optimize the gas intake and improve aeration of the powder (in the prototype from top to bottom).
Способ тушения пожара (варианты) осуществляют с помощью модуля порошкового пожаротушения, содержащего корпус с огнетушащим порошком, газогенератор с зарядом твердого топлива, средство, обеспечивающее аэрацию порошка, элемент, определяющий течение газопорошковой смеси. Особенность заключается в том, что фронт горения заряда твердого топлива направлен снизу вверх, заряд выполнен в виде последовательно расположенных бесканальных шашек из конденсированного вещества, отделенных друг от друга упругими прокладками с центральным отверстием каждая, средство, обеспечивающее аэрацию порошка и являющееся одновременно корпусом газогенератора, выполнено в виде цилиндрической обечайки с отверстиями, размещенными рядами по ее боковой поверхности равномерно по ее высоте в пределах корпуса модуля, с заглушенной верхней частью, оснащенной по периферии перфорацией, при этом все отверстия обечайки перекрыты вскрывающимися элементами, в нижней части обечайка закрыта жестко соединенной с ней крышкой, оснащенной соосно установленным инициатором, элемент, определяющий течение газопорошковой смеси, выполнен в виде пустотелого цилиндрического сопла, соосно размещенного в корпусе модуля, скрепленного с его крышкой и снабженного мембраной, перекрывающей его торец, обращенный в сторону выброса газопорошковой смеси, и поджатой к нему накидной гайкой посредством шайбы, при этом газогенератор закреплен с возможностью его замены в горловине дна корпуса модуля таким образом, что его ось симметрии параллельна оси симметрии элемента, определяющего течение газопорошковой смеси.The fire extinguishing method (options) is carried out using a powder fire extinguishing module containing a body with a fire extinguishing powder, a gas generator with a charge of solid fuel, a means for providing aeration of the powder, an element that determines the flow of the gas-powder mixture. The peculiarity lies in the fact that the front of combustion of the charge of solid fuel is directed from the bottom up, the charge is made in the form of consecutive channelless checkers of condensed matter, each separated by elastic gaskets with a central hole, each means that provides aeration of the powder and is simultaneously the body of the gas generator in the form of a cylindrical shell with holes placed in rows along its lateral surface uniformly along its height within the module case, with The upper part is equipped with perforation along the periphery, while all the holes of the shell are blocked by opening elements, in the lower part of the shell is closed a rigidly connected lid equipped with a coaxially mounted initiator, the element determining the flow of the gas-powder mixture is made in the form of a hollow cylindrical nozzle coaxially placed in the case of the module, fastened with its cover and equipped with a membrane that overlaps its end face, facing the ejection of the gas-powder mixture, and with a ring nut pressed against it with the washer, while the gas generator is fixed with the possibility of replacing it in the neck of the bottom of the module case in such a way that its axis of symmetry is parallel to the axis of symmetry of the element that determines the flow of the gas-powder mixture.
В частности, в обечайке последовательно снизу вверх, начиная от крышки, оснащенной инициатором, расположены технологическая прокладка, упругая прокладка, каждая с центральным отверстием, заряд твердого топлива, вторая упругая прокладка, при этом инициатор, состоящий из электровоспламенителя и воспламенительной навески, размещен в полости крышки обечайки, а проводки электровоспламенителя герметично выведены через отверстие крышки и защищены от воздействия статического электричества.In particular, a technological gasket, an elastic gasket, each with a central hole, a solid fuel charge, a second elastic gasket, sequentially consisting of an electric igniter and an igniter, are located in the cavity, successively from the bottom to the top, starting from the cover equipped with the initiator. shell covers, and electric igniter wiring are hermetically removed through the opening of the cover and protected from static electricity.
В частности, отношение длины каждой шашки заряда твердого топлива и ее диаметра составляет 1,35-1,81.In particular, the ratio of the length of each piece of solid fuel charge and its diameter is 1.35-1.81.
В частности, отверстия, размещенные рядами по боковой поверхности обечайки, расположены равномерно по окружности ее боковой поверхности перпендикулярно друг другу и оси газогенератора, при этом отношение диаметра каждого из отверстий и диаметра обечайки составляет 0,075-0,085, а отношение расстояния от заглушенной перфорированной верхней части обечайки до центра каждого отверстия первого ряда к ее высоте составляет 0,035-0,05, а отношение расстояния между центрами каждого отверстия последующих рядов к высоте обечайки составляет 0,23-0,33.In particular, the holes arranged in rows along the side surface of the shell are arranged uniformly around the circumference of its side surface perpendicular to each other and to the axis of the gas generator, while the ratio of the diameter of each of the holes and the diameter of the shell is 0.075-0.085, and the ratio of the distance from the blanked perforated upper part of the shell to the center of each hole in the first row to its height is 0.035-0.05, and the ratio of the distance between the centers of each hole in the next rows to the height of the shell is 0.23-0.33.
В частности, отношение длины сопла и его диаметра составляет 4,7-7,0, а отношение диаметра корпуса модуля к диаметру сопла составляет 4,4-4,5.In particular, the ratio of the length of the nozzle and its diameter is 4.7-7.0, and the ratio of the diameter of the module casing to the diameter of the nozzle is 4.4-4.5.
В частности, отношение площади условной боковой поверхности зазора между нижним торцем сопла и дном корпуса модуля, которая ограничена диаметром сопла, к площади сечения сопла составляет 1,6-1,8.In particular, the ratio of the area of the conditional lateral surface of the gap between the lower end of the nozzle and the bottom of the module housing, which is limited by the diameter of the nozzle, to the cross-sectional area of the nozzle is 1.6-1.8.
В частности, отношение длины цилиндрической части корпуса модуля и ее диаметра составляет 0,42-0,98, а отношение диаметра цилиндрической части корпуса модуля к диаметру газогенератора составляет 3,87-3,97.In particular, the ratio of the length of the cylindrical part of the module casing and its diameter is 0.42-0.98, and the ratio of the diameter of the cylindrical part of the module casing to the diameter of the gas generator is 3.87-3.97.
В частности, шайба выполнена в форме кольца с центральным отверстием, отношение диаметра которого и диаметра соответствующего ему посадочного места сопла составляет 0,82-0,84, отношение общей высоты шайбы и ее диаметра составляет 0,12-0,13, отношение наружного диаметра шайбы и диаметра недореза резьбы накидной гайки составляет 0,94-0,96, при этом нижний торец шайбы имеет профилированную поверхность, образованную со стороны центрального отверстия шайбы заостренным выступом, высота которого составляет 0,11-0,13 высоты шайбы, а со стороны, контактирующей с соплом, канавку, при этом отношение глубины канавки и высоты шайбы составляет 0,072-0,086.In particular, the washer is made in the form of a ring with a central hole, the ratio of the diameter of which and the diameter of the corresponding nozzle seat is 0.82-0.84, the ratio of the total height of the washer and its diameter is 0.12-0.13, the ratio of the outer diameter the washer and the diameter of the undercut thread of the union nut is 0.94-0.96, while the lower end of the washer has a profiled surface formed from the side of the central hole of the washer with a pointed protrusion, the height of which is 0.11-0.13 of the height of the washer, and from the side in contact with a nozzle slot, wherein the ratio of groove depth and height of the washer is 0,072-0,086.
В частности, торец сопла, обращенный в сторону выброса газопорошковой смеси, выполнен с профилированной поверхностью, ответной профилю канавки шайбы.In particular, the end face of the nozzle facing the ejection of the gas-powder mixture is made with a profiled surface corresponding to the profile of the washer groove.
В частности, вскрывающиеся элементы выполнены из липкой пленки или резины цилиндрической формы.In particular, the opening elements are made of adhesive film or cylindrical rubber.
Проведенный сопоставительный анализ показывает, что заявляемый модуль порошкового пожаротушения для осуществления предлагаемого способа тушения пожара (варианты) отличается от ближайшего аналога иной конструкцией газогенератора; использованием иного заряда твердого топлива с обратным направлением фронта горения; иным размещением отверстий, через которые осуществляется газоприход во внутренний объем корпуса устройства; приданием корпусу газогенератора дополнительной функции средства, обеспечивающего аэрацию порошка; иной компоновкой тракта для движения газопорошковой смеси; меньшим количеством сборочных единиц и компактностью.A comparative analysis shows that the inventive powder fire extinguishing module for the implementation of the proposed method of extinguishing a fire (options) differs from the closest analogue in a different gas generator design; using a different charge of solid fuel with a reverse direction of the combustion front; other placement of holes through which the gas is supplied to the internal volume of the device body; giving the body of the gas generator an additional function of a means providing aeration of the powder; a different layout of the path for the movement of the gas-powder mixture; fewer assembly units and compactness.
Кроме того, в предлагаемом техническом решении иначе организован процесс управления потоком газопорошковой смеси, приводящий к оптимизации ее параметров.In addition, the proposed technical solution otherwise organizes the process of controlling the flow of the gas-powder mixture, leading to the optimization of its parameters.
В прототипе после открывания клапана избыточным давлением порошок и генерированная газоаэрозольная смесь с продуктами разложения прослойки по продуктопроводу вытесняются из корпуса и подаются конкретно в очаг возгорания. При этом в процессе работы устройства по прототипу скорость выброса огнетушащей смеси происходит неравномерно по времени. В начальный момент вытеснения скорость истечения огнетушащей смеси из-за низкой объемной концентрации порошка максимальна, затем скорость истечения начинает уменьшаться, и объемная концентрация порошка, достигая максимума, тоже начинает уменьшаться. Из описания изобретения по прототипу явно не следует, по истечении какого времени или достижении какого давления происходит открывание клапана для выпуска газопорошковой смеси, что при определенных условиях может снизить эффективность пожаротушения, в предельном случае вплоть до того, что какая-то часть сплошного очага пожара может быть не погашена из-за того, что открытие клапана произойдет ранее набора необходимого давления для качественной аэрации порошка и газ свободно, не смешиваясь с порошком, выйдет из внутреннего объема корпуса устройства, не выполнив свои функции.In the prototype, after opening the valve with excess pressure, the powder and the generated gas-aerosol mixture with the decomposition products of the interlayer are displaced from the body through the product pipeline and fed directly to the ignition site. Moreover, in the process of operation of the device according to the prototype, the rate of release of the extinguishing mixture occurs unevenly in time. Due to the low volume concentration of the powder, the outflow rate of the extinguishing mixture is maximum at the initial moment of displacement, then the outflow rate begins to decrease, and the volume concentration of the powder, reaching a maximum, also begins to decrease. From the description of the invention by the prototype it clearly does not follow, after which time or when what pressure is reached, the valve opens to release the gas-powder mixture, which under certain conditions can reduce the fire extinguishing efficiency, in the extreme case, up to the point that some part of the continuous fire source may cannot be extinguished due to the fact that the valve opens before the necessary pressure is set for high-quality aeration of the powder and the gas freely, without mixing with the powder, leaves the internal volume devices that are not performing their functions.
В заявляемом модуле для осуществления предлагаемого способа тушения пожара (варианты) сбалансированность взаимного расположения и соотношения размеров основных элементов конструкции определяют гармоничное течение газопорошковой смеси и ее скорость. После достижения необходимого давления и вскрытия мембраны газопорошковая смесь при движении к соплу сжимается, а начиная движение внутри него, приобретает ускорение. При дальнейшем продвижении по длине сопла скорости движения частиц порошка и газа начинают выравниваться. В результате на выходе из сопла образуется непрерывный по сечению поток, в котором отсутствуют ослабленные по концентрации участки, движущиеся с высокой скоростью, достаточной для создания эффекта опрокидывания потока смеси после удара о горизонтальную границу защищаемого помещения и для возможности тушения пожара в протяженных вертикально расположенных канальных объемах.In the inventive module for implementing the proposed method of extinguishing a fire (options), the balance of the relative position and size ratio of the main structural elements determine the harmonious flow of the gas-powder mixture and its speed. After reaching the required pressure and opening the membrane, the gas-powder mixture is compressed when moving to the nozzle, and starting to move inside it, it accelerates. With further advancement along the length of the nozzle, the speeds of the particles of powder and gas begin to level out. As a result, at the exit from the nozzle, a continuous cross-sectional flow is formed in which there are no concentration-weakened sections moving at a high speed sufficient to create the effect of the mixture flow tipping over after hitting the horizontal boundary of the room to be protected and to extinguish the fire in extended vertically located channel volumes .
Предлагаемый модуль порошкового пожаротушения иллюстрируется графическими изображениями:The proposed powder fire extinguishing module is illustrated by graphic images:
фиг.1 - продольный разрез модуля;figure 1 is a longitudinal section of a module;
фиг.2 - узел А на фиг.1;figure 2 - node a in figure 1;
фиг.3 - продольный разрез газогенератора.figure 3 is a longitudinal section of a gas generator.
Модуль порошкового пожаротушения содержит корпус 1, в котором размещены огнетушащий порошок 2, газогенератор 3, элемент, определяющий течение газопорошковой смеси в виде пустотелого цилиндрического сопла 4, к которому накидной гайкой 5 с недорезом резьбы 6 посредством шайбы 7 поджата самосрезающаяся мембрана 8. Фигурная шайба 7 оснащена заостренным выступом 9. Газогенератор 3 выполнен с корпусом в виде обечайки 10 с отверстиями 11, перекрытыми вскрывающимися элементами 12. Обечайка 10 закрыта крышкой 13, оснащенной полостью 14, в которой расположен инициатор 15. В обечайке 10 последовательно размещены технологическая прокладка 16, упругая прокладка 17, заряд твердого топлива в виде последовательно расположенных шашек 18, разделенных упругими прокладками 19, и вторая упругая прокладка 20.The powder fire extinguishing module contains a housing 1, in which a fire extinguishing powder 2 is placed, a gas generator 3, an element that determines the flow of the gas-powder mixture in the form of a hollow
Предлагаемый модуль порошкового пожаротушения работает следующим образом.The proposed module fire extinguishing works as follows.
При подаче электрического импульса инициатор 15 срабатывает и воспламеняет конденсированное вещество шашек 18, генерирующее газ, который протекает через боковой зазор между шашками 18 и обечайкой 10 к отверстиям перфорации 11 и вскрывает элементы 12. Через отверстия 11 газ поступает внутрь корпуса 1 модуля. Проходя через порошок 2, газ аэрирует его, подготавливая для метания в защищаемый объем. При достижении газом давления соответствующего уровня на заостренном выступе 9 фигурной шайбы 7 срезается мембрана 8, и газопорошковая смесь через сопло 4 гармонично организованным потоком импульсно выбрасывается в защищаемый объем.When an electrical impulse is applied, the
Проведенные испытания по тушению очагов загорания показали, что заявляемый модуль, снаряженный 9 кг огнетушащего порошка ИСТО-1:Tests for extinguishing foci of tanning showed that the inventive module, equipped with 9 kg of fire extinguishing powder ISTO-1:
- в помещении высотой до 20 м, расположенный на полу вертикально соплом вверх, позволяет надежно подавить пожар класса А в объеме 220 м3, и пожар класса В в объеме 75 м3, при этом остаток огнетушащего порошка в корпусе модуля после выброса составляет менее 1%;- in a room with a height of up to 20 m, located vertically with the nozzle up on the floor, it is possible to reliably suppress a Class A fire in a volume of 220 m 3 and a Class B fire in a volume of 75 m 3 , while the remainder of the extinguishing powder in the module case after ejection is less than 1 %;
- в каналах длиной до 20 м, расположенных вертикально, также позволяет эффективно подавить пожар класса А.- in channels up to 20 m long, located vertically, it also allows you to effectively suppress a Class A fire.
Таким образом, предлагаемый способ тушения пожара (варианты) и модуль порошкового пожаротушения для его осуществления практически реализуемы, позволяют удовлетворить давно существующую потребность в решении поставленной задачи. Ведется подготовка к использованию заявляемого технического решения в серийном производстве.Thus, the proposed method of fire extinguishing (options) and the module of powder fire extinguishing for its implementation are practically feasible, can satisfy the long-standing need for solving the problem. Preparations are underway for the use of the claimed technical solution in serial production.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006112390/12A RU2314135C1 (en) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Method for fire extinguishing (versions) and powder fire extinguishing module for performing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006112390/12A RU2314135C1 (en) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Method for fire extinguishing (versions) and powder fire extinguishing module for performing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2314135C1 true RU2314135C1 (en) | 2008-01-10 |
Family
ID=39020100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006112390/12A RU2314135C1 (en) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Method for fire extinguishing (versions) and powder fire extinguishing module for performing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2314135C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2399395C1 (en) * | 2009-04-14 | 2010-09-20 | Закрытое акционерное общество "Источник Плюс" | Dry chemical fire fighting unit |
| RU2407571C1 (en) * | 2009-12-02 | 2010-12-27 | Закрытое акционерное общество "Источник Плюс" | Dry chemical fire fighting unit |
| RU2442628C1 (en) * | 2010-10-14 | 2012-02-20 | Андрей Викторович Герасимов | The explosive fire extinguishing module |
| RU2509584C1 (en) * | 2012-08-10 | 2014-03-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт транспортного машиностроения" | Method of fire-fighting in closed facilities and automatic fire extinguisher |
| RU2651433C1 (en) * | 2017-05-15 | 2018-04-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (НИ ТГУ) | Powder spray device |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1261680A1 (en) * | 1984-02-14 | 1986-10-07 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Method of feeding fire-extinguishing powders from reservoir |
| RU2158152C1 (en) * | 2000-04-07 | 2000-10-27 | Подкользин Геннадий Петрович | Fire-extinguishing apparatus |
| RU2174421C1 (en) * | 2000-03-21 | 2001-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СПБ - Средства пожарной безопасности" | Fire extinguishing method and apparatus (versions) |
| RU19764U1 (en) * | 2000-11-24 | 2001-10-10 | Сакурин Владимир Михайлович | POWDER FIRE EXTINGUISHER |
| RU2253493C1 (en) * | 2004-06-10 | 2005-06-10 | Голдов Борис Иванович | Modular powder fire-extinguishing plant |
| RU2254156C1 (en) * | 2004-06-22 | 2005-06-20 | Казанцев Владимир Георгиевич | Powder fire extinguishing method and device |
-
2006
- 2006-04-13 RU RU2006112390/12A patent/RU2314135C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1261680A1 (en) * | 1984-02-14 | 1986-10-07 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Method of feeding fire-extinguishing powders from reservoir |
| RU2174421C1 (en) * | 2000-03-21 | 2001-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СПБ - Средства пожарной безопасности" | Fire extinguishing method and apparatus (versions) |
| RU2158152C1 (en) * | 2000-04-07 | 2000-10-27 | Подкользин Геннадий Петрович | Fire-extinguishing apparatus |
| RU19764U1 (en) * | 2000-11-24 | 2001-10-10 | Сакурин Владимир Михайлович | POWDER FIRE EXTINGUISHER |
| RU2253493C1 (en) * | 2004-06-10 | 2005-06-10 | Голдов Борис Иванович | Modular powder fire-extinguishing plant |
| RU2254156C1 (en) * | 2004-06-22 | 2005-06-20 | Казанцев Владимир Георгиевич | Powder fire extinguishing method and device |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2399395C1 (en) * | 2009-04-14 | 2010-09-20 | Закрытое акционерное общество "Источник Плюс" | Dry chemical fire fighting unit |
| RU2407571C1 (en) * | 2009-12-02 | 2010-12-27 | Закрытое акционерное общество "Источник Плюс" | Dry chemical fire fighting unit |
| RU2442628C1 (en) * | 2010-10-14 | 2012-02-20 | Андрей Викторович Герасимов | The explosive fire extinguishing module |
| RU2509584C1 (en) * | 2012-08-10 | 2014-03-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт транспортного машиностроения" | Method of fire-fighting in closed facilities and automatic fire extinguisher |
| RU2651433C1 (en) * | 2017-05-15 | 2018-04-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (НИ ТГУ) | Powder spray device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101531478B1 (en) | Fire protection apparatus, systems and methods for addressing a fire with a mist | |
| RU2450837C1 (en) | Foam generator of ejection type | |
| KR100313453B1 (en) | Fire extinguishing apparatus and method using a combination of liquid fog and non-combustible gases | |
| RU2126282C1 (en) | Fire-extinguishing method and apparatus | |
| RU2118551C1 (en) | Fire-extinguishing method (versions), apparatus (versions) and fire-extinguishing system | |
| EP0689857B2 (en) | Apparatus for impulse fire extinguishing | |
| WO2005082546A1 (en) | Method and apparatus for generating a mist | |
| RU2404834C1 (en) | Foam vortex type | |
| RU2451560C1 (en) | Foam generator of ejection type with vortical sprayer | |
| RU2314135C1 (en) | Method for fire extinguishing (versions) and powder fire extinguishing module for performing the same | |
| RU2424839C1 (en) | Fire extinguishing unit | |
| US3407880A (en) | Fire extinguisher utilizing products of combustion | |
| RU2404835C1 (en) | Polydispersity high expansion generator of vortex type | |
| RU139551U1 (en) | POWDER FIRE EXTINGUISHING MODULE | |
| CN104958848A (en) | Centralized injection type automatic fine water mist fire extinguishing plant | |
| EP3840847B1 (en) | A low-pressure mist fire extinguishing device and a set of components for a low-pressure mist fire extinguishing device | |
| RU138822U1 (en) | FIRE EXTINGUISHING SYSTEM IN VERTICAL RESERVOIRS | |
| CA1287656C (en) | Fire extinguishing apparatus | |
| CN1219140A (en) | nozzle | |
| RU2451559C1 (en) | Vortical foam generator of ejection type | |
| RU167825U1 (en) | FIRE EXTINGUISHING MODULE THIN SPRAYED LIQUID | |
| RU226162U1 (en) | Gas powder fire extinguishing device | |
| JP2009082222A (en) | Extinguishing media jetting device | |
| RU2497561C1 (en) | Foam generator of ejection type | |
| RU2802241C1 (en) | High expansion foam fire extinguishing module |