Пеногенератор

 

Изобретение относится к средствам пожаротушения для получения инертно-механических пен при тушении и профилактике подземных пожаров. Цель изобретения - повышение стабильности образования пены по длине пенообразующей сетки. Пеногенератор включает газодувку 1 с установленным на валу ротором 2, решетку 3, прикрепленную к валу ротора, устройство подачи пенообразующего раствора и пенообразующую сетку 6, жестко прикрепленную одним концом к газодувке 1. Решетка 3 и пенообразующая сетка 6 выполнены в виде концентрично расположенных усеченных конусов, большие основания которых выполнены заглушенными, причем устройство 5 подачи пенообразующего раствора соединено с меньшим основанием вращающейся конусной решетки 3, а еыход газодувки 1 сообщается с меньшим основанием кольцевой полости, образованной между вращающейся конусной решеткой 3 и пенообразующей сеткой 6, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s А 62 С 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Вй000

6Мсйй- TE

БЛБЛИО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4483508/12 (22) 16.09.88 (46) 15.05.91, Бюл.1418 (75) О.Э.Толкачев и Э,A.Ïoïîâ (53) 614.843 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1475684, кл. А 62 С 5/04, 1987, (54) ПЕНОГЕН ЕРАТОР (57) Изобретение относится к средствам пожаротушения для получения .инертно-механических пен при тушении и профилактике подземных пожаров. Цель изобретения— повышение стабильности образования пены по длине пенообразующей сетки. Пеногенератор включает газодувку 1 с

„„5U „„ 1648508 А1 установленным на валу ротором 2, решетку

3, прикрепленную к валу ротора, устройство подачи пенообразующего раствора и пенообразующую сетку 6, жестко прикрепленную одним концом к газодувке 1. Решетка 3 и пенообразующая сетка 6 выполнены в виде концентрично расположенных усеченных конусов, большие основания которых выполнены заглушенными, причем устройство 5 подачи пенообразующего раствора соединено с меньшим основанием вращающейся конусной решетки 3, а выход газодувки 1 сообщается с меньшим основанием

-кольцевой полости, образованной между вращающейся конусной решеткой 3 и пенообразующей сеткой 6, 1 ил.

1648508 (3) Изобретение относится к средствам пожаротушения для получения инертно-механических пен при тушении и профилактике подземных пожаров, Целью изобретения является повышение стабильности образования пены по длине пенообразующей сетки.

На чертеже изображена принципиальная схема пеногенератора.

Пеногенератор содержит газодувку 1 с ротором 2, на валу которого жестко закреплена коническая решетка 3. Внутренняя полость решетки со стороны меньшего основания конуса соединена трубопроводом 4 с устройством 5 подачи пенообразующего раствора, а большее основание конуса выполнено заглушенным. Вокруг конической решетки концентрично с ней расположена неподвижная конусная пенообразующая сетка 6, меньшее основа-. ние которой расположено со стороны выхода газодувки, а большее основание имеет торцовую стенку, Пеногенератор работает следующим образом.

Гаэ под давлением подают на вход газодувки 1, что приводит во вращение ротор 2 и закрепленную на его валу коническую решетку 3. Одновременно с этим по трубопроводу 4 из устройства 5 подают раствор пенообраэователя, который попадает во внутреннюю полость конической решетки со стороны меньшего основания. Под действием центробежных сил жидкость прижимается к внутренней поверхности решетки. В результате действия центробежной силы и нормальной реакции конусной решетки возникает движущая сила, способствующая продвижению жидкости вдоль внутренней поверхности решетки.

Для определения оптимальных условий стабильности образования пены по длине пенообразующей сетки пределы угла конусности решетки и пенообраэующей сетки определяются из следующих условий, Поскольку, угол конусности для решетки и сетки одинаков, расчет этого угла производят для конусной решетки, Расчет минимального угла конусности производят, исходя из условия, что для движения жидкости по внутренней поверхности решетки движущая сила должна быть больше силы внутреннего трения жидкости.

Рдв > тр (1)

"I

Движущая сила определяется иэ выражения а

F s - пц иР R э! и - -, (4) (6) где пц — масса раствора пенообразователя в

i ом сечении; кг; в — угловая скорость вращения конусной решетки, с 1;

5 Ri — радиус конуса в 1-ом сечении, м.

Сила внутреннего трения равна

Е,р= - —— (3) и где — динамическая вязкость жидкости, 10 Пас;

v — скорость движения жидкости по внутренней поверхности решетки, м/с;

Si — площадь внутренней поверхности конусной решетки до i-ro сечения, м;

15 n — толщина слоя раствора пенообраэователя на внутренней поверхности конусной решетки, м.

Подставляя формулы (2) и (3) в (1), получим

20 . а ч$ пц иг R; sin — >

2 п откуда после преобразований получим >arcsin

n miePRi

Расчет максимального угла конусности решетки производят исходя из условия возможности прохождения капли жидкости с данным поверхностным натяжением через решетку с определенными размерами ячейки при действии на жидкость движущей силы

Рдв < Рпн (5)

Движущая сила определяется из выражения (2). Сила поверхностного натяжения .равна

F,, = ст(а — h tg ) sin, а . а где о — поверхностное натяжение жидкости, Нlм; а — длина ячейки конусной решетки, м;

h — толщина решетки, м.

После подстановки (2) и (6) в (5) получим

ml NÐ ш sin < о (8 Ь tg ) $1п . а а . а

45 После преобразований получим

< Зги

В итоге пределы изменения угла конус50 ности решетки можно представить в виде двойного неравенства.

arcsin

vSi а (— („,„.„,,2 „, 2

55 < arctg о. а — mieP Ri

0h

Раствор пенообразователя, попадая во внутреннюю полость конической решетки со стороны меньшего основания, под действием центробежной силы движется в сторо1648508 ну большего основания конуса. При этом происходит его равномерное распределение по длине конусной решетки, что в конечном итоге способствует повышению стабильности процесса образования пены.

Составитель Н. Голдобин

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор И. Горная

Заказ 1477 Тираж 291 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета-по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35 Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Пеногенератор, включающий газодувку с установленным на валу ротором, коаксиально установленные решетку, прикрепленную к валу ротора, и пенообраэующую сетку, прикрепленную одним концом к газодувке, при этом торцы решетки и сетки на выходе заглушены, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности образования пены по длине пенообраэующей сетки, решетка и пенообразующая сетка выполнены в виде усеченных конусов, при этом угол конусности определяют из выражения

vSi а

arcsin (— < п л ОР RI о а — miaP Ri

< дгст9 где а- угол конусности, рад; пц — масса раствора пенообразователя в 1-ом сечении, кг; в — угловая скорость вращения конусности решетки, с ;

Ri — радиус конуса в 1-ом сечении, м; у — динамическая вязкость жидкости, 10 Пас:

v — скорость движения жидкости по внутренней поверхности решетки м/С;

Si — площадь внутренней поверхности

15 конусной решетки до 1-го сечения. м, n — толщина слоя раствора пенообразователя на внутренней поверхности конусной решетки, м; о — поверхностное натяжение жидкости, Н/м; а — длина ячейки конусной решетки, м;

h —, толщина решетки, м.