Устройство для тушения горящих жидкостей

(19) (11) 5 А 62 СЗУ 06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ЯМОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И 2(57) Изобретение от , нике и может быть печения противоп технологическогоо жидкостями. Цель ние эффективности костей, Устройств емкость с пакетом в ком горизонтальны ращения проскока жидкости над прие . ства размещены ме слоя, 2 ил,Изобретение относится к пожарной тех- . том вертикальных труб 5; При этом плоско- нике и может быть использовано в различ- сти пластин перпендйкул)1 рНы осямтруб, В ных отраслях народного хозяйства, . верхней части приемного элемента размеиспользующих различные горючие жидко- щены пламяотсекающие металлические сетсти, например спирты, керосин, дизельное ки 6 и 7, Устройство имеет также опоры 8 и топливо, масло, и т.п. сливной вентиль 9, а также элементы 10 дляЦелью изобретения является повыше- крепления сеток. Пластины 2 устанавливание эффективности тушения за счет расши- ются с зазором 8 относительно вертикальрения функциональных возможностей ных труб 5; зазор необходим для выхода устройства. воздуха при заполнении "емкости жидкоНа фиг. 1 представлена принципиальная : стью. Емкость может иметь любую удобную схема заявляемого устройства; на фиг, 2 - для эксплуатации форму, выполняя при вариант крепления сеток. этом требования к зазорам д и и. При проУстройство содержит металлическую ливах большого количестважидкости устемкость 1; горизонтальные пластины 2; рас- ройства могут быть соединены в комплексы. . положенные на одинаковых расстояйиях Размер Н (фиг, 2) - расстояние от ниждруг от друга; шпильки 3, фиксирующие пла- ней кромки зафиксированного слоя сеток до стины на требуемом расстоянии; приемный начала наклонной поверхности приемного элемент 4 устройства, имеющий форму во- элемента должно быть не менее 100 мм. ронки (угол стекания, считая от горизонталиЭтот размер определен экслериментально не менее 30 С) с размещенным в ней паке- .в условиях падения горящей струи жидкости(56) Авторское свидетельство СССРМ 1676639, по выдачной заявке М 4353761,А 62 С 3/06, с приопитетом от 31.12.87.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ГОРЯЩИХ ЖИДКОСТЕЙ носйтся к пожарной техиспольэовано для обесожфрйой безопасности борудования с горючими изобретения - повыше- тушения горящих жидо представляет собой ертикальных труб и блох пластин, Для и редотвпламени к поверхности мным элементом устройталлические сетки в двас высоты;., 1000 мм на поверхность сетки, Было установлено, что при расстояниях меньших указанной величины, возрастает степень разбрызгивания и смачивание сеток, В результате увеличивается площадь горения над поверхностью верхнего слоя сеток.Устройство работает следующим образом, Горящая жидкость падает нэ верхний слой сеток. Приэтом над смоченной поверхностью сеток проийодйт процесс горения, Далее жидкость, проходя через плоский горизонтально расположейный газовый слой, образованный между двумя слоями сеток попадает на нижний слой сеток и затем стекает в емкость, При этом в условиях небольшого (15-20 мин) пролива, когда разогрев сеток незначителен, пламя под сетки не проникает и остается на верхнем их слое. При больших по длительности проливах, происходит значительный разогрев верхнего слоя сеток. В этом случае сетки могут явиться локальным источником зажигания.Поэтому необходим газовый слой между двумя слоями сеток. Толщина его определена из условия невозможности существования процесса газофазного горения жидкости, находящейся внутри этого слоя. Таким образом сеточная структура полностью предотвращает возможность проникновения горящей жидкости внутрь емкости, Верхний слой сеток, являясь хорошим тепловым экраном, ограничивает разбрызгивание падающей жидкости и локализует очаггорения на поверхности. Обладая малой теплопроводностью в продольном направлении, сетки предотвращают разогрев эле ментов устройства, Важнейшую роль приэтом играет их малая тепловая инерционность. Постепенно жидкость заполняет емкость 1 до установленного уровня 2, При этом воздух вытесняется вверх через зазоры толщиной равной д по пути, указанному стрелками на фиг. 1, Приемный элемент устройства может иметь различную форму.Например, верхний участок приемного элемента может быть цилиндрическим. В этом случае также предусмотрены зазоры д для выхода избытка воздуха и сообщения с аомтсферой. Следует подчеркнуть, что конструкция устройства обеспечивает тушение горящих жидкостей, процесс горения которых протекает в газовой фазе и сопровождается поглощением окислителя из окружающей среды. При этом не требуется традиционных огнетушащих средств и методов активного тушения, Экспериментальные исследования и полигонные испытания макетов заявляемого устройства показали, что оно позволяет повысить эффективность сэмотушения горючих жидкостей и расширяет функциональные его возможности.Соотношения, определяющие предельные условия для проскока пламени сквозь5 сетки и устанавливающие взаимосвязь между,количеством слоев сеток и размеромячейки в свету, получено на основании обработки и обобщения экспериментальныхданных, При этом были использованьг сле 10 дующие жидкости; изопропиловый спирт,керосин ТС, дизтопливо, масло трансформаторное, что соответствует значениям критерия Прандтля в диапазоне от 19 до 298,Эксперименты показали; что способ 15 ность сеток отсекать пламя не зависит оттемпературы горящей жидкости и определяется приведенным выше соотношением,При этом лишь интенсифицируется процессгорения над сетками, Кинемэтическэя вяэ 20 кость жидкости также оказывает слабое влияние на проскок пламени сквозьметаллические сетки.Соотношения определяют условия потухания пламени под нижним слоем сеток.25 Этим слоем, расположенным над горючейжидкостью, устраняется проникновениевнешних и внутренних потоков естественной конвекции в емкости, что в итоге обеспечивает условия для объемного тушения,30 Соотношение получено на основании обработки экспериментальныхданных. При этомиспользовались указанные выше жидкости,Необходимо отметить. что определениепредельных параметров верхнего и нижне 35 го слоев сеток проводилось раздельно, т.е,независимо друг от друга,Таким образом, устройство (фиг. 2) состоит из верхнего слоя сеток - 6, выполняющего функцию отсекателя пламени от40 горящей струи, и нижнего слоя сеток - 7,предотвращающего проникновение потоков естественной конвекции к поверхностижидкости. Образованный между сетками газовый слой имеет толщину не более 10 мм,45 при которой исключается воэможность существования режима газофазного горения,Проведенные полигонные испытанияпоказали высокую эффективность и надежность указанной конструкции. Ниже приве 50 ден пример определения числа сеток,которое необходимо установить в верхнейчасти приемного элемента устройства для того чтобы отсекалось пламя падающей струи.Пусть но условиям эксплуатации требу 55 ется иметь жесткую сеточную поверхность сразмером ячейки 2 ф 2 мм.По соотношению (1) определяем количество сеток, которое необходимо взять дляверхнего слояп ) 2,22 -1,22-6,4гСледовательно необходимо установитьшесть сеток,По соотношению определяем количество .сеток, которое должно входить в нижний слойпнЪ 1,44 2+ 050 =,3,38 . 5Следовательно число сеток в нижнем слоедолжно быть равно трем,Затем укрепляются сетки, сохраняя расстояния между верхним и нижним слоямине более 10 мм, Остальные элементы устройства, выбираются по 2.Применение устройства предлагаемойконструкции обеспечивает практическиполное поглощение паров горючих жидкостей, снижая тем самым вероятность образоаания взрывоопасных ситуаций. Приэтом устройство работает надежно как в условиях малого пролива, так при значитель- .ном проливе горящих жидкостей, благодарячему расширяются функциональные возможности при его.использовании.Формула изобретения1. Устройство для тушения горящихжидкостей, содержащее емкость с размещенными в ней приемным элементом, паке том труб и блоком пластин, плоскости которых перпендикулярны осям труб, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности тушения, в верхней части приемного элемента размещены два слоя сеток, расстояние между которыми не более 10 мм, а каждый слой имеет по меньшей мере две уложенных одна на другую сеток. причем количество сеток в верхнем и нижнем слоях определяется соотношениеми 2. 2,2- 1,2 ф при 0,8 ф -. 2,5 пн1,44 + 0,5 и ри 0,52,5 где и - число сеток в слое;- размер ячейки в свету, мм.2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю,ц е ес я тем, что, с целью повышения эффективности тушения за счет уменьшения возможности разбрызгивания после протекания горящей жидкости, расстояние от нижней кромки зафиксированного слоя сеток до начала наклонной поверхности. приемного элемента должно быть не менее 100 мм,СоставительТехред М.Моргента Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5