Способ и устройство для тушения пожаров

Способ и устройство для тушения пожаров

Реферат

Изобретение может быть использовано в пожарной технике для подавления пожара, позволяет повысить эффективность распыления огнетушащего вещества и сократить время тушения пожара.

Известен способ распыления огнетушащего вещества и устройство для его реализации (патент РФ №2173196, А 62 С 31/05, опубл. 2001.09.10). Согласно способу распыление осуществляют путем соударения под давлением пар струй жидкостного огнетушащего вещества с расположением струй в каждой паре под углом встречи 60±5° и внешней струи каждой пары параллельно оси подачи огнетушащего вещества и создают разнофокусные факелы распыла, которые перекрывают друг друга на уровне оптимальной концентрации огнетушащего вещества. Каждый факел распыла огнетушащего вещества формируют из набора струй мелкодисперсного водного раствора в виде объемной геометрической фигуры, например конуса, переходящего в цилиндр. Струи, попадая на поверхность горения, разбивают ее на отдельные изолированные друг от друга зоны горения. Фокусное расстояние каждого факела распыла и его форму создают поворотом формирующих его пар струй относительно точки их встречи на угол от нуля до +20°. Устройство содержит огнетушитель с запорно-пусковым клапаном, соединенный с коллекторами с распылителями. Распылители содержат форсунки, выполненные в виде двух сопряженных поверхностей с верхними и нижними соплами, расположенными под углом встречи 60±5°, штуцер и стягивающую гайку. Распылители выполнены с разнофокусными факелами распыла и расположены в матричном порядке с переменным шагом. Недостатком данного изобретения является сложность конструкции и низкая эффективность пожаротушения.

Известен способ и устройство для тушения пожаров, принятый за прототип (патент РФ №2089249, А 62 С 2/00, опубл. 1997.09.10). Сущность изобретения состоит в том, что насыщенный водяной пар образуется в результате взаимодействия воды с горячими газами взрывного устройства в замкнутой емкости (сосуде), в результате разрушения которой образовавшийся насыщенный водяной пар интенсивно взаимодействует с углеродом горячего вещества. Недостатком данного изобретения является разовость действия и низкая эффективность пожаротушения.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности пожаротушения, а также возможность многоразового использования устройства.

Технический результат в части способа достигается тем, что в способе тушения пожаров, включающем образование насыщенного водяного пара в сосуде, подачу и взаимодействие его с углеродом горящего вещества, согласно изобретению насыщенный водяной пар получают путем цикличной подачи сжатым азотом в сосуд перекиси водорода со стабилизатором и перманганат натрия в соотношении от 10:1 до 3:1, причем в полученный насыщенный водяной пар дополнительно вводят за счет эффекта эжекции жидкое или газообразное огнетушащее вещество.

Технический результат достигается также тем, что в качестве стабилизатора перекиси водорода используют крахмал.

Технический результат достигается также тем, что в качестве стабилизатора перекиси водорода используют хозяйственное мыло.

Технический результат в части устройства достигается тем, что в устройстве для тушения пожаров, содержащем сосуд, инициатор начала работы, согласно изобретению оно снабжено емкостями для огнетушащего вещества, сжатого азота, перекиси водорода со стабилизатором и перманганата натрия, а сосуд снабжен выходным соплом, форсунками для ввода перекиси водорода со стабилизатором и перманганата натрия, связанными подводящими шлангами с соответствующими емкостями и через инициатор начала работы с емкостью со сжатым азотом, а выходное сопло выполнено в виде сопла Лаваля с закрепленным на его выходной части патрубком для подвода огнетушашего вещества.

Применение предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет повысить эффективность пожаротушения, а также многократно использовать устройство.

Способ и устройство для тушения пожаров поясняется чертежом, где:

1 - сосуд;

2 - выходное сопло сосуда 1 в виде сопла Лаваля;

3 - форсунка для ввода перекиси водорода со стабилизатором;

4 - форсунка для ввода перманганата натрия;

5 - подводящие шланги;

6 - емкость с перманганатом натрия;

7 - емкость с перекисью водорода со стабилизатором;

8 - инициатор начала работы;

9 - емкость со сжатым азотом;

10 - емкость с огнетушащим веществом, жидким или газообразным (например, раствор углекислого газа);

11 - патрубок для подвода за счет эффекта эжекции огнетушащего вещества.

Способ тушения пожаров осуществляют следующим образом. В сосуд 1 циклично подают перекись водорода со стабилизатором и перманганат натрия в соотношении от 10:1 до 3:1. В полученный насыщенный водяной пар дополнительно вводят за счет эффекта эжекции жидкое или газообразное огнетушащее вещество. За счет их перемешивания получают насыщенный водяной пар, подаваемый с огнетушащим веществом на очаг возгорания и взаимодействующий с углеродом горящего вещества.

Устройство для тушения пожаров включает сосуд 1 с выходным соплом 2 в виде сопла Лаваля. В сосуде 1 закреплены форсунка 3 для подачи перекиси водорода со стабилизатором и форсунка 4 для ввода перманганата натрия. Форсунки 3 и 4 связаны подводящими шлангами 5 соответственно с емкостью 6 с перманганатом натрия и емкостью 7 с перекисью водорода со стабилизатором. Емкости 6 и 7 через инициатор 8 начала работы связаны с емкостью 9 со сжатым азотом. На выходном сопле 2 закреплен патрубок 11 для подвода за счет эффекта эжекции огнетушащего вещества от емкости 10 с огнетушащим веществом.

Устройство для тушения пожаров работает следующим образом. Через инициатор 8 начала работы из емкости 9 порциями нагнетают сжатый азот в емкости 6 и 7. Сжатый азот используют для продавливания в сосуд 1 через форсунки 3 и 4 соответственно перекиси водорода со стабилизатором и перманганата натрия. Сжатый азот используют из-за его инертности по отношению к перекиси водорода со стабилизатором и перманганату натрия. Перекись водорода со стабилизатором и перманганат натрия, вытесняемые из соответствующих емкостей 7 или 6, по подводящим шлангам 5 через форсунки 3 и 4 попадают в сосуд 1. В сосуде 1 происходит их взаимодействие, в результате чего выделяется большое количество насыщенного водяного пара, не поддерживающего горение, выбрасываемого из сосуда 1 через выходное сопло 2 в виде сопла Лаваля. Насыщенный водяной пар (парогазовая смесь), обладая высокой температурой, создает облако пара, которое вызывает интенсивное пожаротушение. Сопло 2 выполнено в виде сопла Лаваля для обеспечения наибольшей дальности выброса насыщенного водяного пара и увеличения зоны пожаротушения. За счет того, что на выходном сопле 2 закреплен патрубок 11 для подвода за счет эффекта эжекции огнетушащего вещества от емкости 10 с огнетушащим веществом, в насыщенный водяной пар вводят огнетушащее вещество, повышающее эффективность способа и устройства. В качестве стабилизатора перекиси водорода можно использовать крахмал или хозяйственное мыло для обеспечения отсутствия реакции при подаче перекиси водорода по подводящим шлангам 5 и повышения безопасности работы устройства.

Количество взаимодействующих перекиси водорода со стабилизатором и пергманганата натрия можно принимать в соотношении от 10:1 до 3:1. Подачу перекиси водорода со стабилизатором и перманганата натрия в сосуд регулируют инициатором 8 начала работы. Нижний предел соотношения (по температуре) перекиси водорода к перманганату натрия (10:1) принят из условия минимально эффективной температуры насыщенного водяного пара для эффективного пожаротушения, а верхний предел (3:1) принят из условия температурной стойкости материала корпуса 1 и его сопла 2 в виде сопла Лаваля. Данные по температурам насыщенного водяного пара приведены в таблице.

Перекись водорода со стабилизатором, мас.%	11	10	6	4	3	2
Перманганат натрия, мас.%	1	1	1	1	1	1
Температура насыщенного водяного пара (парогазовой смеси), °С	220	250	450	780	990	1090

Применение способа и устройства для тушения пожаров обеспечивает следующие преимущества:

- повышение эффективности пожаротушения;

- возможность многоразового использования устройства;

- снижение расхода огнегасительного реагента.

1. Способ тушения пожаров, включающий образование насыщенного водяного пара в сосуде, подачу и взаимодействие его с углеродом горящего вещества, отличающийся тем, что насыщенный водяной пар получают путем цикличной подачи сжатым азотом в сосуд перекиси водорода со стабилизатором и перманганата натрия в соотношении от 10:1 до 3:1, причем в полученный насыщенный водяной пар дополнительно вводят за счет эффекта эжекции жидкое или газообразное огнетушащее вещество.

2. Способ тушения пожаров по п.1, отличающийся тем, что в качестве стабилизатора перекиси водорода используют крахмал.

3. Способ тушения пожаров по п.1, отличающийся тем, что в качестве стабилизатора перекиси водорода используют хозяйственное мыло.

4. Устройство для тушения пожаров, содержащее сосуд, инициатор начала работы, отличающееся тем, что оно снабжено емкостями для огнетушащего вещества, сжатого азота, перекиси водорода со стабилизатором и перманганата натрия, а сосуд снабжен выходным соплом, форсунками для ввода перекиси водорода со стабилизатором и перманганата натрия, связанными подводящими шлангами с соответствующими емкостями и через инициатор начала работы с емкостью со сжатым азотом, а выходное сопло выполнено в виде сопла Лаваля с закрепленным на его выходной части патрубком для подвода огнетушащего вещества.