RU2541750C1

RU2541750C1 - Automatic fire extinguishing system

Info

Publication number: RU2541750C1
Application number: RU2013138276/12A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2015-02-20

Abstract

FIELD: fire safety.

SUBSTANCE: in automatic fire extinguishing system, comprising a vessel in which the extinguishing agent is stored, the starting cylinder with the working gas, a pipeline network with sprinklers, the vessel is fastened by the brackets to the building structure of the premises and has a device of the gas phase release, combined with a measuring probe for the extinguishing agent, and is provided with the device forming the gas-liquid mixture of vortex type which is made in the form of a conical mixing chamber with a tangential inlet in the upper part, by a flexible hose of high pressure, of the working gas to the vessel from the starting cylinder. Extinguishing agent supply is carried out along the vertical pipe, coaxial with the axis of the conical chamber, and supply of the gas-liquid mixture is carried out into the central pipeline from the lower part of the chamber connected to the draining device of the extinguishing agent, combined with a safety valve. The vertical inlet of the mixing chamber is connected to the extinguishing agent pouring device and the pressure indicator, and the starting cylinder is located next to the vessel for extinguishing agent and is equipped with a lock and release device of the electric or thermomechanical starter, and each node of the distribution network comprises the distribution device of the gas-liquid mixture. When separating the flow into two directions a standard tee s used, and when separation of the flow into three or more directions the distribution device of a special design is used, such as of chamber-type, and each sprinkler or block of sprinklers is provided with a device of orientation in one or two planes.

EFFECT: increase in operational speed of the fire extinguishing system.

2 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике.The invention relates to fire fighting equipment.

Известна автоматическая система пожаротушения, содержащая сосуд, в котором хранится огнетушащее вещество, пусковой баллон с рабочим газом, сеть трубопроводов с оросителями по патенту РФ №2413555. Кл. A62C 35/00 (прототип).Known automatic fire extinguishing system containing a vessel in which a fire extinguishing substance is stored, a starting cylinder with a working gas, a network of pipelines with sprinklers according to the patent of the Russian Federation No. 2413555. Cl. A62C 35/00 (prototype).

Недостатком известной системы является сравнительно невысокое быстродействие и малая степень распыливания огнетушащего вещества в виде газожидкостной смеси.A disadvantage of the known system is the relatively low speed and low degree of atomization of the extinguishing agent in the form of a gas-liquid mixture.

Технический результат - повышение эффективности системы пожаротушения.The technical result is an increase in the efficiency of the fire extinguishing system.

Это достигается тем, что в автоматической системе пожаротушения, содержащей сосуд, в котором хранится огнетушащее вещество, пусковой баллон с рабочим газом, сеть трубопроводов с оросителями, сосуд крепится кронштейнами к строительной конструкции помещения и имеет устройство сброса газовой фазы, совмещенное с мерным щупом для огнетушащего вещества, и оснащен устройством формирования газожидкостной смеси вихревого типа, которое выполнено в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом в верхней части, выполненным в виде гибкого шланга высокого давления, соединенным с пусковым баллоном, заполненным рабочим газом (например, азотом или CO₂), а подача газожидкостной смеси в центральный трубопровод осуществляется из нижней части камеры, соединенной с устройством слива огнетушащего вещества, совмещенным с предохранительным клапаном, при этом вертикальный патрубок камеры смешения соединен с устройством залива огнетушащего вещества и сигнализатором давления, а пусковой баллон расположен рядом с емкостью для огнетушащего вещества и оснащен запорно-пусковым устройством электрического или термомеханического пуска, а каждый узел распределительной сети включает устройство распределения газожидкостной смеси, причем при разделении потока на два направления используется стандартный тройник, а при разделении потока на три и более направлений используется устройство распределения специальной конструкции, например камерного типа, а каждый ороситель или блок оросителей снабжен устройством ориентации в одной или двух плоскостях.This is achieved by the fact that in an automatic fire extinguishing system containing a vessel in which a fire extinguishing agent is stored, a starting gas cylinder with a working gas, a network of pipelines with sprinklers, the vessel is attached by brackets to the building’s building structure and has a gas phase discharge device combined with a measuring probe for a fire extinguisher substances, and is equipped with a device for forming a gas-liquid mixture of a vortex type, which is made in the form of a conical mixing chamber with a tangential input in the upper part, made in the form of a flexible a high pressure hose connected to a starting cylinder filled with a working gas (for example, nitrogen or CO ₂ ), and the gas-liquid mixture is fed into the central pipeline from the bottom of the chamber connected to the fire extinguishing agent drain device combined with a safety valve, while the nozzle of the mixing chamber is connected to the device of the fire extinguishing agent and pressure signaling device, and the launch cylinder is located next to the container for the extinguishing agent and is equipped with a locking and starting device by electric or thermomechanical start-up, and each node of the distribution network includes a gas-liquid mixture distribution device, and a standard tee is used to divide the flow into two directions, and a special design distribution device, for example, a chamber type, and each sprinkler, are used to divide the flow into three or more directions or the sprinkler unit is provided with an orientation device in one or two planes.

На фиг.1 представлена схема автоматической системы пожаротушения, на фиг.2 - схема оросителя.Figure 1 presents a diagram of an automatic fire extinguishing system, figure 2 is a diagram of the sprinkler.

Автоматическая система пожаротушения (фиг.1) содержит сосуд 1, в котором хранится огнетушащее вещество. Он крепится кронштейнами 18 к строительной конструкции помещения и имеет устройство сброса газовой фазы 5, совмещенное с мерным щупом для огнетушащего вещества.Automatic fire extinguishing system (figure 1) contains a vessel 1 in which a fire extinguishing agent is stored. It is attached by brackets 18 to the building’s building structure and has a gas phase discharge device 5 combined with a measuring probe for extinguishing agent.

В дежурном режиме в сосуде 1 для огнетушащего вещества избыточное давление отсутствует. Сосуд 1 оснащен устройством 2 формирования газожидкостной смеси вихревого типа, которое выполнено в виде конической камеры смешения с тангенциальным вводом в верхней части, выполненным в виде гибкого шланга 9 высокого давления, соединенным с пусковым баллоном 7, заполненным рабочим газом (например, азотом или CO₂). Подвод огнетушащего вещества осуществляется по вертикальному патрубку (на чертеже не показано), соосному с осью конической камеры устройства 2 формирования газожидкостной смеси, а подача газожидкостной смеси в центральный трубопровод 11 осуществляется из нижней части камеры, соединенной с устройством слива огнетушащего вещества, совмещенным с предохранительным клапаном 4.In standby mode in the vessel 1 for the extinguishing agent there is no excess pressure. The vessel 1 is equipped with a device 2 for forming a gas-liquid mixture of a vortex type, which is made in the form of a conical mixing chamber with a tangential inlet in the upper part, made in the form of a flexible hose 9 of high pressure, connected to a starting cylinder 7 filled with a working gas (for example, nitrogen or CO ₂ ) The extinguishing agent is supplied through a vertical pipe (not shown in the drawing), coaxial with the axis of the conical chamber of the gas-liquid mixture forming device 2, and the gas-liquid mixture is supplied to the central pipe 11 from the lower part of the chamber connected to the extinguishing agent discharge device, combined with a safety valve four.

Вертикальный патрубок камеры соединен с устройством залива 3 огнетушащего вещества и сигнализатором давления 6. Для установок централизованного исполнения устройство сигнализации о срабатывании установки определяется проектом.The vertical branch pipe of the chamber is connected to the device 3 of the extinguishing agent and pressure alarm 6. For centralized installations, the alarm device about the operation of the installation is determined by the project.

Рабочий газ для установок модульного исполнения хранится в пусковом баллоне 7, расположенном рядом с емкостью для огнетушащего вещества, который оснащен запорно-пусковым устройством 8 электрического или термомеханического пуска.The working gas for modular installations is stored in the launch cylinder 7, located next to the container for the extinguishing agent, which is equipped with a locking and starting device 8 of electric or thermomechanical starting.

Кронштейном 10 осуществляется крепление баллона к строительной конструкции. Для установок централизованного исполнения рабочий газ хранится в батарее рабочего газа, состав которого определяется проектом и не входит в состав модуля.The bracket 10 is used to mount the cylinder to the building structure. For centralized installations, the working gas is stored in a working gas battery, the composition of which is determined by the project and is not part of the module.

При срабатывании ЗПУ на пусковом баллоне 7 рабочий газ поступает в устройство 2 формирования газожидкостной смеси и обеспечивает получение газожидкостной смеси требуемой концентрации. Сформированная газожидкостная смесь по центральному трубопроводу 11 поступает к узловой точке распределительной сети.When triggered by the ZPU on the starting cylinder 7, the working gas enters the device 2 for forming a gas-liquid mixture and provides a gas-liquid mixture of the desired concentration. Formed gas-liquid mixture through the Central pipeline 11 enters the nodal point of the distribution network.

Для обеспечения подачи газожидкостной смеси оптимальной концентрации ко всем оросителям 14, каждый узел распределительной сети 17 должен включать устройство распределения газожидкостной смеси, при разделении потока на два направления используется стандартный тройник 12, а при разделении потока на три и более направлений используется устройство распределения специальной конструкции 13, например камерного типа.To ensure the supply of a gas-liquid mixture of optimal concentration to all sprinklers 14, each node of the distribution network 17 must include a gas-liquid mixture distribution device, a standard tee 12 is used to divide the flow into two directions, and a special design distribution device 13 is used to divide the flow into three or more directions , for example chamber type.

Каждый ороситель 14 или блок оросителей 15 снабжен устройством ориентации 16 в одной или двух плоскостях.Each sprinkler 14 or block of sprinklers 15 is equipped with an orientation device 16 in one or two planes.

Каждый ороситель (фиг.2) содержит корпус 19 со шнеком 25, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер 20 с цилиндрическим отверстием 21 для подвода жидкости, соединенным с диффузором 22, осесимметричным корпусу 19 и штуцеру 20. Для герметичного соединения корпуса 19 со штуцером 20 предусмотрена уплотняющая прокладка 23. Шнек 25 запрессован в корпус с образованием цилиндрической камеры 24, расположенной над шнеком 25, соосно диффузору 22, которая соединена с ним последовательно. Шнек 25 выполнен с центральным дроссельным отверстием 27, причем внешняя поверхность шнека 25 представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку 26 с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса 19, причем выход винтовой канавки 26 соединен с выходной конической камерой 28, к торцу которой прикреплен пластинчатый распылитель. Шнек 25 форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.Each sprinkler (figure 2) contains a housing 19 with a screw 25 coaxially located in the lower part of the housing, and a fitting 20 located in the upper part of the housing with a cylindrical hole 21 for supplying fluid connected to a diffuser 22, an axisymmetric housing 19 and a fitting 20. For sealing connection of the housing 19 with the fitting 20 is provided with a sealing gasket 23. The screw 25 is pressed into the housing with the formation of a cylindrical chamber 24 located above the screw 25, coaxially to the diffuser 22, which is connected to it in series. The screw 25 is made with a Central throttle hole 27, and the outer surface of the screw 25 is at least a single-pass screw groove 26 with right or left thread and is located inside the housing 19, and the output of the screw groove 26 is connected to the output conical chamber 28, to the end which is attached plate sprayer. The nozzle screw 25 is made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire.

Пластинчатый распылитель состоит из перпендикулярных оси шнека 25 и параллельных между собой, по крайней мере, двух пластин, одна из которых, первая пластина 29, имеет центральное отверстие, диаметр которого равен диаметру большего из отверстий выходной конической камеры 28, а вторая пластина 30 выполнена сплошной и крепится к первой посредством, по крайней мере, трех крепежных элементов 32, включающих в себя винт, гайку и простановочную калиброванную шайбу 31, устанавливаемую между пластинами 29 и 30 и выполняющую функцию регулирующего звена, управляющего зазором.The plate spray consists of at least two plates perpendicular to the axis of the screw 25 and parallel to each other, one of which, the first plate 29, has a Central hole, the diameter of which is equal to the diameter of the larger of the holes of the outlet conical chamber 28, and the second plate 30 is made continuous and attached to the first by means of at least three fasteners 32, including a screw, a nut and a calibrated washer 31 mounted between the plates 29 and 30 and performing the function of a control link, ulation gap.

Автоматическая система пожаротушения работает следующим образом.Automatic fire extinguishing system operates as follows.

При срабатывании ЗПУ на пусковом баллоне 7 рабочий газ поступает в устройство 2 формирования газожидкостной смеси и обеспечивает получение газожидкостной смеси требуемой концентрации. Сформированная газожидкостная смесь по центральному трубопроводу 11 поступает к узловой точке распределительной сети, а затем через распределительную сеть 17 ко всем оросителям 14. Каждый ороситель 14 или блок оросителей 15 снабжен устройством ориентации 16 в одной или двух плоскостях.When triggered by the ZPU on the starting cylinder 7, the working gas enters the device 2 for forming a gas-liquid mixture and provides a gas-liquid mixture of the desired concentration. Formed gas-liquid mixture through the Central pipe 11 enters the nodal point of the distribution network, and then through the distribution network 17 to all sprinklers 14. Each sprinkler 14 or sprinkler block 15 is equipped with an orientation device 16 in one or two planes.

Ороситель работает следующим образом.The sprinkler works as follows.

Газожидкостная смесь подается по цилиндрическому отверстию 21 в диффузор 22, а из него в коническую камеру 24, из которой под давлением поступает в винтовую внешнюю полость шнека 25 и через дроссельное отверстие 27 в коническую камеру 28, а из нее в распылитель. Вращающийся поток жидкости во внешней винтовой полости шнека образует вихревое движение, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный вращающийся поток выходит из форсунки с широким вращающимся факелом распыляющейся газожидкостной смеси.The gas-liquid mixture is supplied through a cylindrical hole 21 to the diffuser 22, and from it to the conical chamber 24, from which it pressurizes into the screw outer cavity of the screw 25 and through the throttle hole 27 to the conical chamber 28, and from it to the spray gun. A rotating fluid flow in the external screw cavity of the screw forms a vortex movement, with additional crushing of liquid droplets due to turbulence of the outlet stream, and a finely dispersed rotating stream leaves the nozzle with a wide rotating torch of the atomized gas-liquid mixture.

Эффективность диспергирования жидкости обеспечивается следующими особенностями и технологией: истечение из оросителей предварительно полученной в специальном устройстве 2 газожидкостной смеси. Это позволяет при невысоких давлениях (0,3-1,0) МПа получить высокую скорость капель (до 200 м/с), что способствует их эффективному дроблению; создание особого вихревого режима течения газожидкостной смеси на входе в ороситель 14 с помощью конической камеры смешения с тангенциальным вводом.The efficiency of liquid dispersion is ensured by the following features and technology: the outflow from the sprinklers of the gas-liquid mixture previously obtained in the special device 2. This allows at low pressures (0.3-1.0) MPa to obtain a high droplet velocity (up to 200 m / s), which contributes to their effective crushing; creating a special vortex flow regime of the gas-liquid mixture at the inlet to the sprinkler 14 using a conical mixing chamber with a tangential inlet.

Claims

An automatic fire extinguishing system containing a vessel that stores a fire extinguishing substance, a starting gas cylinder with a working gas, a network of pipelines with sprinklers, the vessel is attached by brackets to the building’s building structure and has a gas phase discharge device combined with a measuring probe for a fire extinguishing substance and is equipped with a forming device gas-vortex-type mixture, which is made in the form of a conical mixing chamber with a tangential inlet in the upper part, made in the form of a flexible hose of high pressure I connected to the trigger cylinder filled with a working gas (e.g., nitrogen or CO _2), and feed-liquid mixture into a central duct made from the bottom chamber connected to a drain of extinguishing agent, combined with a safety valve, wherein the vertical mixing chamber pipe connected to the device of the fire extinguishing agent and pressure switch, and the launch cylinder is located next to the container for the extinguishing agent and is equipped with a locking and starting device for electric or thermomechanical start-up, and each node of the distribution network includes a gas-liquid mixture distribution device, and when dividing the flow into two directions, a standard tee is used, and when dividing the flow into three or more directions, a special design distribution device is used, for example, a chamber type, and each sprinkler or sprinkler unit equipped with an orientation device in one or two planes, characterized in that each of the sprinklers contains a housing with a screw coaxially located in the lower th part of the housing, and a fitting located in the upper part of the housing with a cylindrical hole for supplying fluid connected to the diffuser, an axisymmetric housing and the fitting, and the screw is pressed into the housing with the formation of a cylindrical chamber located above the screw, coaxial to the diffuser, and connected to it in series, moreover, the auger is made with a Central throttle hole, and the outer surface of the auger is at least a one-way screw groove and is located inside the housing, and the output of the screw groove is connected with a conical exit chamber, to the end of which a plate sprayer is attached, which consists of at least two plates perpendicular to the axis of the screw and parallel to each other, one of which, the first plate, has a central hole whose diameter is equal to the diameter of the larger of the outlet openings conical chamber, and the second plate is solid and is attached to the first by means of at least three fasteners, including a screw, a nut, and a calibrated washer installed between lining and performing the function of the regulatory link that controls the gap.