Огнетушитель
Изобретение относится к пожарной технике и позволяет повысить эффективность пенообразования. Для этого смешение щелочного и кислотного растворов осуществляют в насадке устройства, причем центральную часть струи формируют из кислотного раствора, а ее периферийную часть - из щелочного раствора. Огнетушитель содержит емкости 3 и 4, гидравлически связанные с компресором 5, а также с внутренним 10 и внешним 13 цилиндрами насадки, что и обеспечивает смешение реагентов в струе. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСГ1УБЛИК (51)5 А 62 С 5/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АBTOPCHÎMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4428972/31-12 (22) 23.05.88 (46) 15.06.90. Бюл. № 22 (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (72) А. И. Бочарников, Г. Ю. Валуконис, М. Г. Левертов и Я. Н. Микитюк (53) 614.843(088.8) (56) Патент Великобритании № 1073777, кл. А 62 С 5/00, 1963.
„„SU„„1570735 ä 1 (54) ОГНЕТУШИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к пожарной технике и позволяет повысить эффективность пенообразования. Для этого смешение щелочного и кислотного растворов осуществляют в насадке устройства, причем центральную часть струи формируют из кислотного раствора, а ее периферийную часть— из щелочного раствора. Огнетушитель содержит емкости 3 и 4, гидравлически связанные с компрессором 5, а также с внутренним
10 и внешним 13 цилиндрами насадки, что и обеспечивает смешение реагентов в струе.
2 ил.
1570735
3, Изобретение относится к пожарной техн ке.
Цель изобретения — повышение эффект вности пенообразования за счет полной н йтрализации кислотного раствора.
На фиг. 1 показана схема устройства; н 1 фиг. 2 — схема формирования пенной струи.
Устройство содержит платформу 1 на колесных парах 2. На платформе смонтированы емкости 3 и 4 с кислотным и шел чным растворами и компрессор 5, соед ненный с этими емкостями посредством т убопровода 6. Емкости 3 и 4 гидравлич ски связаны через отверстие 7. Емкость
3 (с кислотным раствором) посредством т убопровода 8 с вентильным краном 9 соенена с внутренним цилиндром !О насадки, а емкость 4 (с сделочным раствором) посредством трубопровода 11 с вентильным краном 12 соединена с внешним цилиндром 13 насадки. Стрелками 14 показаны аправления движения воздуха, растворов струи огнетушителя.
Устройство работает следующим образом.
Компрессором 5 создают давление в гидРавлически взаимосвязанных емкостях 3 и 4. Открывая вентили 9 и 12, формируют потоки растворов в цилиндрах 10 и 13, слияние которых приводит к образованию пенной струи.
Струя, выходящая из внутренней 1 и внешней 2 насадок устройства, показана на фиг. 2. В ее структуре можно различать три зоны: зона 3 — наиболее плотная часть, ядро, в пределах этой зоны смешение кислотного и щелочного растворов практически не происходит, зона 4 — содеожит пузырьки воздуха и СО, зона 5 — раздроблена на мелкие капли воды, движущиеся в газовой среде.
В зависимости от структуры струи можно различать следуюшие ее участки: 1 струя, плотная, компактная, в поперечном сечении имеются первая и вторая зоны, само ядро состоит из центральной струи, представленной раствором кислоты (закрашено в черный цвет), и ее обволакивающей струи щелочного раствора (закрашено в черно-белые полосы); 11 — то же, однако к его концу ядро полностью исчезает, само ядро представлено лишь центральной струей, это участок наиболее активного протекания реакций между щелочным и кислотным растворами;
II I — несколько распыленная струя, скорость и осевые динамические давления постепенно уменьшаются по гиперболической зависимости, в поперечном сечении имеются вторая и третья зоны, в конце третьего участка вторая зона исчезает, в начале этого участка завершаются химические реакции между кислотным и щелочным растворами; IV — струя некомпактная, резко увеличенная в диаметре (за счет дробления струи при смешении с воздухом и выделения
СО ), активно воздействует на очаг горения.
4
Таким образом, при реализации заявленного способа и устройства смешение щелочного и кислотного растворов осуществляется не внутри огнетушителя, а .за его предела ми — в самой струе жидкости, выходящей из насадки. Это полностью исключает потери СО, не связанные непосредственно с огнетушением (остаточный СО> внутри огнетушителя после вытеснения из него всей жидкости, улетучивание части СО непосредственно на выходе струи из насадки) и обеспечивает максимальное приближение второго участка струи, в котором происходит интенсивное смешение растворов с выделением СО>, непосредственно к очагу горения. Это сушественно повышает эффективность пожаротушения.
По данным сравнительных испытаний расход реагентов при использовании заявленного способа и устройства сокрашается на 15 — 20О (по сравнению с прототипом).
Так как выделение СО происходит в струе в непосредственной близости от очага горения, исключается необходимость стабилизирующих пенную струю добавок.
Для реализации заявленного способа и устройства лучше всего в качестве химреагентов использовать растворы нормальной соды и соляной кислоты. Протекающая между ними реакция нейтрализации полезна не только тем, что выделяется
СО, но и тем, что новообразуется NaCI, который является хорошим пламегасителем.
Кроме того, «е прореагировавшая часть соды при повышении температуры будет подвергаться гидролизу
N aqCO3+ Н О вЂ” э 2N а ОН+СО
Эта реакция приводит к образованию дополнительного количества СО .
В табл. 1 и 2 приведены рекомендуемые рецептуры с указанием объемов выделяюшегося СО на 100 кг массы растворов.
Для более полной нейтрализации соляной кислоты необходимо: при равенстве живых сечений внешней и внутренней труб насадки увеличить концентрацию соды в щелочном растворе на 10 — 20Я; при равенстве концентраций растворов увеличить живое сечение внешней трубы насадки.
При сравнительных испытаниях в качестве основы модели очага пожара использован стальной противень диаметром 560 мм, высотой 100 мм и объемом 25 л (при плошади 0,24 м и толщине стенок 2 мм). В противень заливалось 10 л горючей жидкости или 8 кг горючего твердого материала, равномерно размещенного по всей плошади противня (в кусках не более 20 мм в диаметре). В качестве модельной среды класса
А избрана древесина сосны, класса B — бензин марки А — 76.
Результаты определения расхода химреагентов при использовании заявленного и известных технических решений приведены в табл. 3.
Заявленное техническое решение обес1570735
Та блица 2
РР Концентрапия, Х
Объем СО2, м3, при, С пп (1 1Н//)2 СО3 НС1
I"
1 5
2 10
3 20
4 30
15 5 40
6 50
3,8
7,6
15,2
22,8
30,4
38,0
1, 166
2,332
4,664
6,996
9,328
11,660
2,332
4,664
9,328
13,992
18,656
23,320
Т а б л и ц а 3
Способ и устройство
Класс пожара
Объем СО2, м3, 25 при, С
Концентрация, Известный
Вода
Огнетушитель ОП-5
З0 (НЕБО/1+ щелочпый раствор)
Заявленный 10Z-ный
Na3C0> + 7X ный НС1
4,5 5,5
1 5 3,44
2 10 6,88
3 15 10,32
4 17,7 12,18
2,112
4,224
6,336
7,476
1,056
2,112
3,168
3,738
2,9 3,4
2,3 2,9
4Ье. 2
Составитель Н. Голдобин
Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор М. Самборская
Заказ 1470 Тираж 376 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4i5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгоро„, ул. Гагарина, !О1 печивает более эффективное использование водно-углекислой струи, что позволяет на
20 — 15о снизить расход химреагентов прн пожаротушении, повышает качество струи н делает возможным активно управлять ею (максимально приближать зону газовыделения к очагу пожара, регулировать соотношение компонентов в струе и т.п.).
Формулц изобретения
Огнетушитель, включающий емкости для щелочного и кислотного растворов, источник сжатого газа, запорно-пусковое устройство и насадку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пенообразования, насадка выполнена в виде коаксиально установленных цилиндров, при этом внутренний цилиндр сообщен с емкостью для кислотного раствора, а внешний — с емкостью для щелочного раствора.
Таблица 1
Характеристика кислотного и щелочного растворов при 20 С (сода + соляная кислота) Иа СОз НС1 0 273
То же (карбонат аммония + соляная кислота) Расход химреагентов при тушении пожаров классов А и В, кг/и
