Огнетушитель

(Л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе(57) Использование: в противопожарнойтехнике в качестве средства пожаротушения с использованием газообразных огнетушащих веществ. Сущность изобретения; огнетушащий состав, в зависимости от,температуры представляющий собой гомогенную или гетерогенную систему, из емкости 3 через сифон ную трубку 5 с входным отверстием в ее нижней части, запорную головку 1 и устройство 2 для распределения огнетушащего состава в объеме защищаемого объекта подается в распыленном виде в зону горения, В нижней части емкости 3 размещают пористое тело 4, имеющее центральное отверстие, внутри которого соосно с ним с зазором по боковой поверхности и торцу располагается нижняя часть сифонной трубки 5 с входным отверстием. 1 ил,10 40 45 ты заряда образуют в емкости гетерогеннуюрасслаивающуюся под действием силы тя 55 Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к устройствам для приготовления огнегасительных веществ непосредственно перед применением, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для пожаротушения или других целей при необходимости обеспечения одновременного расходования компонентов двухкомпонентного состава из одной емкости, предназначенной для их хранения, и вытеснения независимо от того,образуют они при этом гомогенную или гетерогенную систему,Известен обладающий высокой огнетушащей эффективностью и пониженной токсичностью комбинированный огнетушащий состав, состоящий из инертного газа (85-98 об.%) и галоидоуглеводорода (2 - 15 об.%), В том случае, когда в качестве инертного газа используется углекислота, а вторым компонентом является хладон 114 В 2 (дибромтетрафторэтан) или хладон 13 В 1 (бромтрифторметан), физико-химические свойства такого углекислотно-хладонового состава позволяют совместно хранить их в одной емкости под давлением насыщенных паров, которое и обеспечивает выход огнетушащего вещества из емкости при его использовании, В этом случае максимальное значение суммарной огнетушащей способности состава достигается при условии одновременного расходования отдельных компонентов и их совместного выхода из емкости в указанной пропорции независимо от того, образуют они гомогенную или гетерогенную систему.Известно устройство, содержащее емкость с горловиной для хранения и вытеснения под давлением сжиженного огнетушащего газового состава, запорную головку с устройством для распределения огнетушащего состава в объеме защищаемого объекта, укрепленную на горловине емкости, и сифонную трубку, размещенную внутри емкости и соединенную одним концом с входным отверстием запорной головки.Однако указанное устройство невозможно использовать в тех случаях, когда компоненжести систему. Это приводит к тому, что в процессе работы устройства компоненты заряда выходят из емкости последовательно: вначале более, а затем менее плотные,Если в качестве заряда такого устройства используется углекислотно-хладоновый состав, верхняя граница температурного диапазона его эффективной эксплуатации определяется по условию достаточной взаимной растворимости той части компонен 15 20 25 30 35 тов, которая находится в емкости в жидком фазовом состоянии. С увеличением температуры заряда взаимная растворимость его компонентов уменьшается, в результате чего наблюдается их расслоение в емкости устройства. В тех случаях, когда по условиям эксплуатации устройства невозможно исключить тепловое воздействие на него со стороны защищаемого объекта (например, при размещении емкости с огнетушащим составом в двигательном отсеке дизельного самоходного оборудования), расслоение компонентов огнетушащего состава в емкости при ее нагреве приводит к неэффективному использованию устройства для пожаротушения, связанному с последовательным выбросом компонентов заряда.Известно также устройство, которое за счет использования дозирующего элемента, выполненного в виде сетчатого стакана, размещенного в нижней части емкости с компонентами огнетушащего состава, обеспечивает возможность их одновременного расходования в тех случаях, когда они образуют гетерогенную систему.Недостатком известного устройства является нестабильность гидравлических характеристик дозирующего элемента в процессе длительного хранения заряженного устройства вследствие химического взаимодействия компонентов заряда с материалом, из которого изготовлен дозирующий элемент, что приводит к снижению огнетушащей способности огнетушителя,Цель изобретения - повышение эффективности пользования после длительного хранения.Поставленная цель достигается тем, что дозирующий элемент выполнен в виде пористого тела, поры которого образованы сквозными каналами с переменным сечением от большего к меньшему в направлении прохождения одного из компонентов огнетушащего состава, из материала, обладающего нейтральными свойствами по отношению к компонентам огнетушащего состава,На чертеже схематически представлен огнетушитель, разрез,Основными частями огнетушителя являются запорная головка 1 с устройством 2 для распределения огнетушащего состава в объеме защищаемого объекта, емкость 3, пористое тело 4, поры которого образуют сквозные каналы, размещенное в нижней части емкости и имеющее центральное отверстие, внутри которого с зазором относительно его стенок и нижнего днища емкости 3 размещена нижняя часть сифонной трубки 5, имеющей на торце отверстие для забора35 40 45 50 55 компонентов из емкости. Поверхность раздела между компонентами огнетушащего состава перед началом работы устройства совпадает с верхним срезом пористого тела, материал которого обладает нейтральными свойствами по отношению к ним.Огнетушитель работает следующим образом.В том случае, когда компоненты состава, находящиеся в жидком фазовом состоянии, взаимнорастворены один в другом (т,е. образуют гомогенную систему), они совместно в одинаковом массовом соотношении поступают в сифонную трубку как через кольцевой зазор между боковыми поверхностями отверстия в пористом теле 4 и трубки 5, так и через поры тела 4, образующие боковую поверхность отверстия, Под дейст- вием перепада давления, составляющего разность между давлением насыщенных паров углекислоты и хладона с одной стороны и атмосферного давления с другой, компоненты движутся вверх по трубке 5 и, пройдя через открытую запорную головку, поступают в устройство 2, откуда в распыленном виде направляются на очаг пожара. При этом газификация углекислоты или хладона 13 В 1 при резком расширении на выходе из устройства 2 способствует дополнительному диспергировнию хладона 114 В 2, повышая эффективность его использования.По мере опорожнения емкости 3 уровень жидкости в ней понижается. После того, как он становится ниже уровня верхнего торца пористого тела 4, жидкость поступает в кольцевой зазор между трубкой 5 и внутренней поверхностью отверстия-в теле 4 только из егс пор, Размеры отверстия и самого пористого тела 4, а также его пор выбирают с учетом допустимого количества состава, которое остается в емкости после окончания работы устройства,Если компоненты состава, заполняющие емкость 3, нагрелись до температуры,при которой они образуют в жидкой фазе гетерогенную систему, происходит их расслоение вследствие разности плотностей, Более тяжелый компонент - хладон 114 В 2 (или 13 В 1) - заполняет нижнюю часть емкости, а над ним находится углекислота,После открытия запорной головки 1 также начинается опорожнение емкости 3, однако в этом случае хладон 114 В 2 в чистом виде поступает в сифонную трубку только в начальный момент работы установки из кольцевого зазора между трубкой 5 и боковой поверхностью отверстия в теле 4, В дальнейшем хладон поступает в трубку 5, только пройдя через поры тела 4. Так как вязкость хладона 114 В 2 выше, чем вязкость 20 25 30 его раствора с углекислотой и чистой углекислоты, то его массовый расход через боковую поверхность отверстия в теле 4 составляет лишь часть суммарного массового расхода в сифонной трубке, что обеспечивается соответствующим выбором геометрических размеров как самого пористого тела 4, так и его пор, средний размер которых определяется в соответстьии со следующим соотношением;(1 + С)д,и 2 Рхл 9 о эсо 2 Н сог + Охл - 1 . "1 где Оп, - диаметр пор (средний по диаметру пористого тела);в - суммарный расход устройства; Оотв - диаметр отверстия;Отр - диаметр трубки;С - отношение расхода хладона к расходу углекислоты;- коэффициент, учитывающий геометрические характеристики пор;л =3,14;,и - коэффициент расхода устройства 2; рл - плотность хладона;Нс 02 - высота столба углекислоты в огнетушителе;рсо 2 - плотность углекислоты;Нхл - высота столба хладона в огнетушителе;9=9,81;я - коэффициент, определяющий поправку при вычислении перепада давления на пористом теле,Для обеспечения постоянства гидравлических характеристик пористого тела по диаметру его сквозные каналы выполняют с переменным сечением от большего к меньшему в направлении к оси емкости, Характер изменения площади поперечного сечения каналов пористого тела по его диаметру для случая использования в качестве компонентов заряда жидкостей с близкими реологическими характеристиками определяется соотношениемО (О) О Оотв + Оео = Пср где Оо(О) - диаметр каналов пористого тела на расстоянии О/2 от оси емкости;О - текущее значение диаметра, для которого определяются размеры поперечного сечения каналов пористого тела;1740015 Формула изобретения 35 40 50 Составитель Н,РязанцевТехред М.Моргентал Корректор Т,Палий Редактор А.Огар Заказ 2031 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Ое - .внутренний диаметр емкости, соответствующий максимальному диаметру пористого тела.Остальную массу составляет углекислота, поступающая через кольцевой зазор между элементами 4 и 5 устройства, а также через часть пор тела 4, расположенных выше уровня хладона. При этом, хотя по мере опорожнения емкости 3 соотношение массовых компонентов гетерогенной системы изменяется, оно продолжает находиться в допустимом диапазоне. Работа остальных элементов устройства принципиально не отличается от описанной для случая с гомо- генным составом,Эффект от использования изобретения заключается в том, что при увеличении поперечных размеров каналов дозирующего элемента достигается более высокий уровень стабильности его гидравлических характеристик при длительном хранении заряженного огнетушителя, В результате повышается его надежность, а также устраняются основные причины, приводящие к отклонению от оптимального значения соотношения массовых секундных расходов компонентов заряда устройства при его использовании после длительного хранения. Это повышает огнетушащую способность и эффективность применения огнетушителя. Огнетушитель, содержащий емкостьдля огнетушащего состава, запорную голо вку, закрепленную на горловине емкости,имеющую устройство для распыления огнетушащего состава, дозирующий элемент с вертикальным каналом, размещенный внутри емкости в нижней ее части и соприкаса ющийся с внутренней поверхностьюемкости огнетушителя боковой и нижней поверхностями, так что внутренняя поверхность емкости перекрывает снизу канал дозирующего элемента, и сифонную трубку, 15 установленную внутри емкости, соединенную одним концом с запорной головкой, при этом нижняя часть сифонной трубки размещена с зазором в канале дозирующего элемента и гидравлически взаимодействует с 20 ним, отличающийся тем, что,с цельюповышения эффективности пользования после длительного хранения, дозирующий элемент выполнен в виде пористого тела, поры которого образованы сквозными кана лами с переменным сечением от большего кменьшему в направлении прохождения одного из компонентов огнетушащего состава, из материала, обладающего нейтральными свойствами по отношению к 30 компонентам огнетушащего состава,