RU2517105C2 - Cigarette extinguishment method and self-extinguishing cigarette - Google Patents
Cigarette extinguishment method and self-extinguishing cigarette Download PDFInfo
- Publication number
- RU2517105C2 RU2517105C2 RU2012124507/12A RU2012124507A RU2517105C2 RU 2517105 C2 RU2517105 C2 RU 2517105C2 RU 2012124507/12 A RU2012124507/12 A RU 2012124507/12A RU 2012124507 A RU2012124507 A RU 2012124507A RU 2517105 C2 RU2517105 C2 RU 2517105C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tobacco
- cigarette
- filter
- fragments
- extinguishing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к тушению сигарет после курения, брошенных на воспламеняющуюся поверхность, в жилых и нежилых помещениях, а также на промышленных предприятиях, общественно-бытовых зданиях, складах, цехах, лесных массивах.The invention relates to the extinguishing of cigarettes after smoking, thrown on a flammable surface, in residential and non-residential premises, as well as in industrial enterprises, public buildings, warehouses, workshops, forests.
Известен способ тушения пожаров, в котором для предотвращения горения необходимо: не допустить в зону горения окислителя (кислорода воздуха), а также горючего вещества, интенсивно тормозить скорость химических реакций в пламени (ингибированием), охладить зону ниже температуры воспламенения (сайт http://safety.s-system.ru/main/subject-105). Применение такого способа является неэффективным для тушения исключительно тлеющего остатка сигарет.There is a method of extinguishing fires, in which to prevent burning it is necessary: to prevent the oxidizing agent (air oxygen) and the combustible substance from entering the combustion zone, to intensively slow down the rate of chemical reactions in the flame (inhibition), to cool the zone below the ignition temperature (site http: // safety.s-system.ru/main/subject-105). The application of this method is ineffective for extinguishing exclusively smoldering residue of cigarettes.
Наиболее близким аналогом является способ тушения пожара в замкнутом пространстве, заключающийся в уменьшении скорости реакции за счет снижения температуры и концентрации окислителя в зоне горения (RU 2366478 C2, МПК A62C 3/00, опубл. 10.09.2009 г.).The closest analogue is a method of extinguishing a fire in a confined space, which consists in reducing the reaction rate by lowering the temperature and the concentration of the oxidizing agent in the combustion zone (RU 2366478 C2, IPC
Однако применение данного способа исключительно для целей тушения непотушенного остатка сигарет является неэффективным вследствие необходимости наличия специального дорогостоящего оборудования.However, the use of this method solely for the purpose of extinguishing the remaining amount of cigarettes is not effective due to the need for special expensive equipment.
Известна сигарета с низкой воспламеняющейся способностью, содержащая табачный стержень, бумажную гильзу. Бумажная гильза содержит высокотемпературные кольца, расположенные перпендикулярно оси и предотвращающие распространения огня вдоль длины сигареты по ее поверхности (RU 2412623 C2, МПК A24D 1/02).Known cigarette with low flammability, containing a tobacco rod, a paper sleeve. The paper sleeve contains high-temperature rings located perpendicular to the axis and preventing the spread of fire along the length of the cigarette along its surface (RU 2412623 C2, IPC A24D 1/02).
Недостатком такой сигареты является недостаточная надежность тушения при ее попадании на воспламеняющуюся поверхность.The disadvantage of this cigarette is the insufficient reliability of the quenching when it gets on a flammable surface.
Известна сигарета с низкой воспламеняющей способностью, принятая за прототип, содержащая бумажную гильзу, имеющую ось, фрагмент с высокой плотностью набивки, который расположен коаксиально вокруг фрагмента с высокой плотностью набивки.Known cigarette with low flammability, adopted for the prototype, containing a paper sleeve having an axis, a fragment with a high packing density, which is located coaxially around a fragment with a high packing density.
То есть, сигарета состоит из центрального цилиндрического фрагмента с высокой плотностью и охватывающего его периферийного цилиндрического фрагмента с низкой плотностью набивки табака, а также бумажной гильзы и фильтра (RU 2266694 C2, МПК A24D 1/02, опубл. 27.12.2005 г).That is, a cigarette consists of a central cylindrical fragment with a high density and a peripheral cylindrical fragment surrounding it with a low density of tobacco packing, as well as a paper sleeve and filter (RU 2266694 C2, IPC
Недостатком такой сигареты является недостаточная эффективность и надежность тушения при ее попадании на воспламеняющуюся поверхность.The disadvantage of such a cigarette is the lack of efficiency and reliability of extinguishing when it gets on a flammable surface.
Задачей способа тушения сигарет и самотушащейся сигареты является повышение эффективности, надежности тушения непотушенных остатков сигарет при их попадании на воспламеняющуюся поверхность.The objective of the method of extinguishing cigarettes and self-extinguishing cigarettes is to increase the efficiency, reliability of extinguishing unquenched cigarette residues when they fall on a flammable surface.
Технический результат способа тушения сигарет реализуется путем уменьшения скорости реакции за счет снижения температуры и концентрации окислителя в зоне горения, в отличие прототипа, концентрация окислителя в зоне горения снижается до минимальной величины, необходимой для окисления наиболее горючего газообразного продукта термического разложения табака, за счет уменьшения площади набивки табака с высокой плотностью и одновременным увеличением площади набивки табака с низкой плотностью при перемещения зоны пиролиза, пористого и раскаленного углистого остатка в процессе тления сигареты от торца к фильтру.The technical result of the method of extinguishing cigarettes is implemented by reducing the reaction rate by lowering the temperature and the concentration of the oxidizing agent in the combustion zone, in contrast to the prototype, the concentration of the oxidizing agent in the burning zone is reduced to the minimum value necessary for oxidation of the most combustible gaseous product of thermal decomposition of tobacco, by reducing the area tobacco packing with a high density and a simultaneous increase in the area of tobacco packing with a low density when moving the pyrolysis zone, porous and skalennogo carbonaceous residue during smoldering cigarette from the end of the filter.
Технический результат самотушащейся сигареты реализуется благодаря тому, что она содержит табачный стержень, состоящий из фрагментов с низкой и высокой плотностью набивки табака, обернутую вокруг него бумажную гильзу, фильтр, но в отличие от прототипа, фрагменты с высокой плотностью набивки размещены по длине табачного стержня от открытого конца до фильтра в виде усеченного конуса, обращенного конусностью в сторону фильтра, а фрагменты с низкой плотностью набивки размещены по периферии усеченного конуса между ним и бумажной гильзой.The technical result of a self-extinguishing cigarette is realized due to the fact that it contains a tobacco rod consisting of fragments with a low and high density of tobacco packing, a paper sleeve wrapped around it, a filter, but unlike the prototype, fragments with a high density of packing are placed along the length of the tobacco rod from the open end to the filter in the form of a truncated cone, tapering toward the filter, and fragments with a low packing density are placed on the periphery of the truncated cone between it and the paper sleeve.
Известно, что для тушения тлеющего пожара необходимо уменьшение потока воспламеняющихся газов ниже некоторого критического уровня, которое определяется из соотношения (Д. Драйздел / Введение в динамику пожаров // пер. Ю.А. Кошмаров. - М.: Стройиздат - 1990. - с.231)It is known that to extinguish a smoldering fire, it is necessary to reduce the flow of flammable gases below a certain critical level, which is determined from the relation (D. Dreisdel / Introduction to Fire Dynamics // transl. Yu.A. Koshmarov. - M .: Stroyizdat - 1990. - p. .231)
где С min - минимальная концентрация окислителя в зоне горения (кислорода воздуха, находящегося между жилками табака, помещенного в бумажную гильзу), необходимая для окисления наиболее горючего газообразного продукта термического разложения табака (окиси углерода).where C min is the minimum concentration of oxidizing agent in the combustion zone (air oxygen located between the veins of tobacco placed in a paper sleeve), necessary for the oxidation of the most combustible gaseous product of thermal decomposition of tobacco (carbon monoxide).
Известно, что для тушения открытого огня концентрация кислорода воздуха должна быть ниже 14-15%, а для тушения тления концентрация кислорода воздуха должна быть ниже 5-6%.It is known that to extinguish open fire, the concentration of oxygen in the air should be below 14-15%, and to extinguish smoldering, the concentration of oxygen in the air should be below 5-6%.
При тлении набивки табака в сигарете протекают гетерогенные реакции взаимодействия углерода с кислородом воздуха. Процесс тления происходит там, где затруднен теплообмен. При снижении концентрации кислорода воздуха уменьшается максимальная температура тления.When smoldering tobacco in a cigarette, heterogeneous reactions of the interaction of carbon with atmospheric oxygen proceed. The smoldering process occurs where heat transfer is difficult. When the concentration of oxygen in the air decreases, the maximum smoldering temperature decreases.
Таким образом, скорость тепловыделения определяется концентрацией кислорода воздуха в зоне реакции.Thus, the rate of heat release is determined by the concentration of oxygen in the reaction zone.
Основой процесса тления является реакция кислорода воздуха (O2) с углеродом (C), состоящая из трех реакций.The basis of the smoldering process is the reaction of atmospheric oxygen (O 2 ) with carbon (C), consisting of three reactions.
1. Реакция окисления углерода (C) кислородом воздуха (O2)1. The oxidation of carbon (C) with atmospheric oxygen (O 2 )
C+O2=CO2+97650 кКал кг моль.C + O 2 = CO 2 + 97650 kcal kg mol.
2. Реакция взаимодействия углекислоты с углеродом2. Carbon dioxide react with carbon
2C+C2=2CO+588860 кКал кг моль.2C + C 2 = 2CO + 588860 kcal kg mol.
3. Реакция окисления окиси углерода3. The oxidation reaction of carbon monoxide
2CO+O2=2CO2+1364 кКал кг моль,2CO + O 2 = 2CO 2 +1364 kcal kg mol,
где CO2 - двуокись углерода (углекислый газ),where CO 2 - carbon dioxide (carbon dioxide),
CO - окись углерода.CO is carbon monoxide.
Процесс тления сигареты представляет собой три зоны: зону пиролиза, зону пористого углистого остатка, зону раскаленного твердого углистого остатка. (Д. Драйздел / Введение в динамику пожаров // пер. Ю.А. Кошмаров. - М.: Стройиздат, - 1990. - c.275). В соответствии с вышеприведенным тушение тлеющего табачного изделия происходит за счет снижения количества окислителя (кислорода воздуха) в процессе тления при протекании трех вышеперечисленных реакций: реакция окисления углерода (C) кислородом воздуха (O»), реакции взаимодействия углекислоты с углеродом, реакция окисления окиси углерода.The smoldering process of a cigarette consists of three zones: a pyrolysis zone, a porous carbonaceous residue zone, a hot carbonaceous residue zone. (D. Dreisdel / Introduction to the dynamics of fires // trans. Yu.A. Koshmarov. - M.: Stroyizdat, - 1990. - p.275). In accordance with the above, the smothering of a smoldering tobacco product occurs due to a decrease in the amount of oxidizing agent (air oxygen) during smoldering during the course of three of the above reactions: the oxidation of carbon (C) by atmospheric oxygen (O ” ), the reaction of the interaction of carbon dioxide with carbon, the oxidation of carbon monoxide .
На фиг.1 изображена тлеющая сигарета, где: 1 - зона пиролиза, 2 - зона пористого остатка, 3 - зона раскаленного твердого углистого остатка, 4 - фильтр, 5 - зона набивки табака, 6 - углистый остаток с пеплом.Figure 1 shows a smoldering cigarette, where: 1 is the pyrolysis zone, 2 is the porous residue zone, 3 is the hot carbonaceous residue zone, 4 is the filter, 5 is the tobacco packing zone, 6 is the carbonaceous residue with ash.
Способ тушения сигареты, заключается в следующем.The method of extinguishing a cigarette is as follows.
Для тушения тлеющей сигареты, имеющей длину 85 мм, диаметр 8 мм, длину окружности 24,8 мм, при попадании ее на воспламеняющуюся поверхность концентрация кислорода воздуха, находящегося между жилками табака, помещенного в бумажную гильзу, снижается до C min=5-6%, то есть уровня необходимого для окисления окиси углерода. Это достигается путем снижения плотности набивки табака в зоне тушения до 0,05-0,15 г/см3.To extinguish a smoldering cigarette, having a length of 85 mm, a diameter of 8 mm, a circumference of 24.8 mm, when it enters a flammable surface, the concentration of oxygen in the air located between the veins of tobacco placed in a paper sleeve is reduced to C min = 5-6% , that is, the level necessary for the oxidation of carbon monoxide. This is achieved by reducing the density of the tobacco packing in the quenching zone to 0.05-0.15 g / cm 3 .
Таким образом, в процессе тления непотушенного остатка сигареты, брошенной на воспламеняющуюся поверхность, наступает такой момент, при котором, за счет уменьшения площади набивки табака с высокой плотностью и одновременным увеличением площади набивки табака с низкой плотностью при перемещения зоны пиролиза, пористого и раскаленного углистого остатка в процессе горения сигареты от торца к фильтру, количество тепла, выделившегося при тлении предыдущего участка, будет не достаточно для воспроизведения тления последующего участка табачной набивки сигареты по ее длине. Тление сигареты прекращается и происходит ее самотушение.Thus, in the process of smoldering of the unquenched residue of a cigarette thrown onto a flammable surface, there comes a moment at which, due to a decrease in the area of the tobacco packing with high density and a simultaneous increase in the area of the tobacco packing with low density, when the pyrolysis zone moves, the porous and incandescent carbonaceous residue in the process of burning a cigarette from the end to the filter, the amount of heat released during decay of the previous section will not be enough to reproduce the decay of the subsequent section of tobacco noy stuffing cigarettes along its length. The smoldering of the cigarette stops and self-extinguishing occurs.
На фиг.2 изображена продольный разрез сигареты, где: 7 - цилиндрический табачный стержень, состоящий из фрагментов с низкой 8 и высокой 9 плотностью начинки табака, 10 - бумажная гильза, 4 - фильтр, 11 - усеченный конус.Figure 2 shows a longitudinal section of a cigarette, where: 7 - a cylindrical tobacco rod, consisting of fragments with a low 8 and high 9 density of the tobacco filling, 10 - a paper sleeve, 4 - a filter, 11 - a truncated cone.
Тушения сигареты осуществляется следующим образом.Extinguishing cigarettes is as follows.
При попадании тлеющего непотушенного остатка сигареты, состоящей из цилиндрического табачного стержня 7, бумажной гильзы 10, фильтра 4, на воспламеняющуюся поверхность тление распространяется вдоль длины сигареты от открытого конца до фильтра по фрагментам с высокой плотностью начинки 9, заключенного в усеченный конус 11 с конусностью, обращенной в сторону фильтра. При движении в зоны пиролиза, пористого и раскаленного твердого углистого остатка по длине сигареты, количество фрагментов с высокой плотностью начинки постепенно снижается и количества тепла, образующегося при их тлении и передаваемого к фрагментам с низкой плотностью 8 начинки, также снижается. Наступает такой момент, при котором количество тепла, образующегося при тлении фрагментов с высокой плотностью набивки табака недостаточно для тления периферийных фрагментов с низкой плотностью набивки табака. В этот момент тление сигареты прекращается и происходит ее самотушение.When a smoldering, non-quenched residue of a cigarette consisting of a cylindrical tobacco rod 7, a
Предлагаемое изобретение найдет применение для тушения тлеющей сигареты после курения в жилых и нежилых помещениях, а также на промышленных предприятиях, общественно-бытовых зданиях, промышленных площадках, складах, цехах, лесных массивах.The present invention will find application for extinguishing smoldering cigarettes after smoking in residential and non-residential premises, as well as in industrial enterprises, public buildings, industrial sites, warehouses, workshops, forests.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012124507/12A RU2517105C2 (en) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | Cigarette extinguishment method and self-extinguishing cigarette |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012124507/12A RU2517105C2 (en) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | Cigarette extinguishment method and self-extinguishing cigarette |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012124507A RU2012124507A (en) | 2013-12-20 |
RU2517105C2 true RU2517105C2 (en) | 2014-05-27 |
Family
ID=49784567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012124507/12A RU2517105C2 (en) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | Cigarette extinguishment method and self-extinguishing cigarette |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2517105C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2266694C2 (en) * | 2001-11-05 | 2005-12-27 | Джапан Тобакко Инк. | Cigarette with low ignition capability |
RU2412623C1 (en) * | 2006-12-11 | 2011-02-27 | Джапан Тобакко Инк. | Cigarette with low igniting capacity, folding paper for is manufacture and folding paper manufacture method |
RU2415220C1 (en) * | 2007-08-10 | 2011-03-27 | Джапан Тобакко Инк. | Cigarette paper with low capacity of ignition |
-
2012
- 2012-06-13 RU RU2012124507/12A patent/RU2517105C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2266694C2 (en) * | 2001-11-05 | 2005-12-27 | Джапан Тобакко Инк. | Cigarette with low ignition capability |
RU2412623C1 (en) * | 2006-12-11 | 2011-02-27 | Джапан Тобакко Инк. | Cigarette with low igniting capacity, folding paper for is manufacture and folding paper manufacture method |
RU2415220C1 (en) * | 2007-08-10 | 2011-03-27 | Джапан Тобакко Инк. | Cigarette paper with low capacity of ignition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012124507A (en) | 2013-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103929984B (en) | Composite heat power supply for smoking product | |
Chung | Comparison of combustion properties of native wood species used for fire pots in Korea | |
Wang et al. | Ignition of low-density expandable polystyrene foam by a hot particle | |
RU2517105C2 (en) | Cigarette extinguishment method and self-extinguishing cigarette | |
CN104797303B (en) | Mitigate vaporous cloud by Chemical Inhibition to explode | |
Nilsson et al. | Advantages and challenges with using hypoxic air venting as fire protection | |
Van Wingerden et al. | Ignition of dust layers by mechanical sparks | |
KR200452293Y1 (en) | Solid Aerosol Automatic Fire Extinguisher | |
RU2519902C2 (en) | Cigarette extinguisher with cigarette storage box | |
Purser | Fire types and combustion products | |
RU2477163C2 (en) | Aerosol-forming composition (afc) and total saturation agent | |
CN107219320A (en) | The anti-blocking fast knot structure of fire prevention of flame ionization ditector combustion chamber | |
CN204317480U (en) | Lead-in wire internal combustion type low temperature cigarette | |
Rasoulipour et al. | Experimental investigation of the smoke explosion phenomenon | |
EP2525147A3 (en) | Apparatus for automatically extinguishing heater | |
KR20140046591A (en) | Solid aerosol fire extinguisher, remove the danger of explosion | |
CN106770454B (en) | Method for measuring smoldering property and ignition time of material based on cone calorimetry test | |
Prager et al. | Polyurethane and fire: fire performance testing under real conditions | |
WO2021116718A1 (en) | A chimney fire extinguishing product | |
RU2770196C1 (en) | Manual fire extinguishing aerosol generator | |
WO2002031407A1 (en) | Method for reducing nitrogen oxides in combustion gas from combustion furnace | |
RU2453707C1 (en) | Device to prevent explosion of combustible gases | |
Hedlund | Fighting Smoldering Fires in Silos–A Cautionary Note on Using Carbon Dioxide to Inert | |
RU91292U1 (en) | FIRE EXTINGUISHING AEROSOL GENERATOR WITH COOLING FILTER CATALYTIC UNIT | |
Osvaldová et al. | Testing of Materials for Fire Protection Needs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140614 |