RU222047U1 - Medium expansion foam generator grid cassette - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к противопожарной технике, к ручным и стационарным устройствам для генерирования воздушно-механической пены средней кратности или распыленной воды.The utility model relates to fire-fighting equipment, to manual and stationary devices for generating air-mechanical foam of medium expansion or sprayed water.

Для повышения эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных пожаров в генераторе пены средней кратности, содержащем корпус, установленную в корпусе кассету сеток и средство подачи под давлением огнетушащего вещества на кассету сеток, кассета сеток содержит три коаксиально установленные один внутри другого внутренний, промежуточный и наружный кольцевые ободы с цилиндрическими боковыми поверхностями и две расположенные с зазором относительно друг друга сетки, одна из которых зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов, а другая сетка зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного и внутреннего ободов.To increase the efficiency of extinguishing emergency transport, forest, emergency industrial and other fires in a medium expansion foam generator containing a housing, a grid cassette installed in the housing and a means of supplying a fire extinguishing agent under pressure to the grid cassette, the grid cassette contains three coaxially installed one inside the other inner, intermediate and outer annular rims with cylindrical side surfaces and two meshes located with a gap relative to each other, one of which is fixed by its edges in the gap between the mating side surfaces of the outer and intermediate rims, and the other mesh is fixed by its edges in the gap between the mating side surfaces of the intermediate and inner rims.

При изготовлении этой кассеты сеток генератора пены средней кратности первую сетку укладывают между коаксиально установленными относительно друг друга промежуточным и внутренним ободами и посредством осевого перемещения внутреннего обода относительно промежуточного обода задвигают с натягом внутренний обод внутрь промежуточного обода с натягиванием первой сетки на низ внутреннего обода и фиксацией краев первой сетки в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного обода и внутреннего обода, затем на верх совмещенных друг с другом внутреннего и промежуточного ободов с натянутой на низ внутреннего обода первой сеткой укладывают вторую сетку, коаксиально устанавливают над ними наружный обод и посредством осевого перемещения наружного обода относительно совмещенных друг с другом промежуточного и внутреннего ободов с натянутой на низ внутреннего обода первой сеткой надвигают наружный обод на совмещенные друг с другом промежуточный и внутренний ободы с натягиванием второй сетки на верх промежуточного обода и фиксацией краев второй сетки в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов. 3 з.п. ф-лы, 9 ил. In the manufacture of this cassette of meshes for a medium-expansion foam generator, the first mesh is placed between the intermediate and inner rims coaxially installed relative to each other, and by means of axial movement of the inner rim relative to the intermediate rim, the inner rim is pushed with tension inside the intermediate rim with the first mesh being pulled onto the bottom of the inner rim and the edges being secured. the first mesh in the gap between the mating side surfaces of the intermediate rim and the inner rim, then the second mesh is placed on the top of the inner and intermediate rims combined with each other with the first mesh stretched over the bottom of the inner rim, the outer rim is coaxially installed above them and by means of axial movement of the outer rim relative to intermediate and inner rims combined with each other with the first mesh stretched over the bottom of the inner rim, the outer rim is pushed onto the intermediate and inner rims combined with each other with the second mesh stretched onto the top of the intermediate rim and fixing the edges of the second mesh in the gap between the mating side surfaces of the outer and intermediate rims 3 salary f-ly, 9 ill.

Description

Полезная модель относится к противопожарной технике, к ручным и стационарным устройствам для генерирования воздушно-механической пены средней кратности или распыленной воды и может быть использована при изготовлении генераторов пены средней кратности, применяемых при тушении различных лесных, аварийно-транспортных, аварийно-промышленных и иных крупномасштабных пожаров, в частности при тушения пожаров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сжиженных природных и углеводородных газов (СПГ и СУГ), твердых горючих материалов, транспортных средств и промышленно-технического оборудования, а также для создания светотеплозащитных экранов и охлаждения в районах аварий, катастроф, стихийных бедствий, для дегазации и дезактивации, маскировки объектов гражданского и военного назначения.The utility model relates to fire-fighting equipment, to manual and stationary devices for generating air-mechanical foam of medium expansion or sprayed water and can be used in the manufacture of generators of medium expansion foam used in extinguishing various forestry, emergency transport, emergency industrial and other large-scale fires. fires, in particular when extinguishing fires of flammable and combustible liquids, liquefied natural and hydrocarbon gases (LNG and LPG), solid combustible materials, vehicles and industrial technical equipment, as well as for creating light-heat-protective screens and cooling in areas of accidents, disasters, natural disasters disasters, for degassing and decontamination, camouflage of civil and military objects.

Уровень техникиState of the art

Известно, что наиболее эффективным современным средством пожаротушения является предложенная ранее авторами заявителя воздушно-механическая гибридная пена средней кратности, состоящая из полидисперсных пузырьков с утолщенной (обводненной) оболочкой - пены пониженной (низкой) кратности, и пузырьков с утоньщенной (обезвоженной) оболочной - пены повышенной (средней) кратности, образующих при смешении в процессе совместного движения гибридную пену средней кратности [RU 2757106, A62C 5/02, опубл. 11.10.2021, БИ 29; RU 2757479, A62C 5/02, опубл. 18.10.2021, БИ 29].It is known that the most effective modern fire extinguishing agent is the air-mechanical hybrid foam of medium expansion, previously proposed by the applicant’s authors, consisting of polydisperse bubbles with a thickened (watered) shell - low expansion foam, and bubbles with a thinned (dehydrated) shell - high foam (medium) expansion, forming, when mixed in the process of joint movement, a hybrid foam of medium expansion [RU 2757106, A62C 5/02, publ. 10/11/2021, BI 29; RU 2757479, A62C 5/02, publ. 10/18/2021, BI 29].

Известны генераторы воздушно-механической пены средней кратности в переносном и стационарном вариантах конструктивного исполнения, однако большинство известных генераторов пены средней кратности иных авторов обеспечивают получение пенных струй дальностью до 10 м, что ограничивает их использования при тушении крупномасштабных пожаров из-за высокого риска работающего в зоне пожара личного состава пожарных подразделений.There are known generators of air-mechanical foam of medium expansion in portable and stationary design options, however, most of the well-known generators of medium expansion foam by other authors provide foam jets with a range of up to 10 m, which limits their use when extinguishing large-scale fires due to the high risk of working in the area fire personnel of fire departments.

Известна мобильная пеногенерирующая установка многоцелевого назначения для генерирования пены преимущественно на объектах ядерно-топливного цикла, включающая емкость для воды или раствора пенообразователя, насос с электродвигателем, гребенку для подключения воздушно-пенных генераторов (пеногенераторов) средней кратности К=20-200 и пожарных стволов, трубопроводы, шланги и арматуру, дополнительно укомплектована пеногенераторами низкой кратности (К<20) и высокократной пены (К=200-1000), работающими с сетками двух типов (обычные - плоские или металлотканевые - объемного плетения), а на гребенке установлен вентиль, позволяющий плавно регулировать расход пенообразующего раствора, подаваемого в генератор высокократной пены с расходом 0,5-10 л/мин. Кроме того, емкость снабжена крышкой, предназначенной для ее герметизации при создании в ней давления до 6 атм. Указанные признаки обеспечивают повышение универсальности установки [RU 2308996 А62С 27/00, А62С 5/02 Опубл. 27.10.2007].A mobile multi-purpose foam generating unit is known for generating foam mainly at nuclear fuel cycle facilities, including a container for water or a foam concentrate solution, a pump with an electric motor, a comb for connecting air-foam generators (foam generators) with an average expansion rate of K = 20-200 and fire nozzles, pipelines, hoses and fittings, is additionally equipped with low expansion foam generators (K<20) and high expansion foam (K=200-1000), working with two types of mesh (conventional - flat or metal fabric - volumetric weaving), and a valve is installed on the comb, allowing smoothly regulate the flow of the foaming solution supplied to the high-expansion foam generator at a flow rate of 0.5-10 l/min. In addition, the container is equipped with a lid designed to seal it when creating a pressure of up to 6 atm. These features provide increased versatility of the installation [RU 2308996 A62S 27/00, A62S 5/02 Publ. 27.10.2007].

Недостатком устройства по RU 230899 является значительный вес и габариты, низкая производительность и невозможность его использования при тушении пожаров в промышленных и малоэтажных зданиях городских и сельских населенных пунктов, тушении лесных и ландшафтных пожаров.The disadvantage of the device according to RU 230899 is its significant weight and dimensions, low performance and the impossibility of its use when extinguishing fires in industrial and low-rise buildings in urban and rural settlements, extinguishing forest and landscape fires.

Известно разработанное ранее авторами заявителя устройство для формирования струи пены средней кратности повышенной дальнобойности, согласно которого для повышения производительности, экономичности и повышения эффективности пожаротушения за счет создания комбинированной струи пены средней кратности и повышения дальнобойности струи пены средней кратности до 20 м подают раствор пенообразователя на сетку в корпусе пеногенератора с получением струи пены средней кратности с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии посредством расположенного на сетке или внутри кассеты сеток средства или средств перераспределения количества пенообразующего раствора на поверхности сетки, выполненных в виде кольца, колец, кольцевых насадок или иных средств, расположенных внутри кассеты сеток и/или на поверхности сетки или кассеты сеток со стороны подачи струи пенообразующего раствора или со стороны выхода пены. Корпус этого пеногенератора выполнен в виде полого цилиндра, к которому со стороны подачи раствора пенообразователя прикреплено сопло или иное средство формирования струи раствора пенообразователя, и внутри корпуса со стороны выхода пены закреплена сетка. Корпус пеногенератора имеет длину от 0,3 до 1,5 расстояния от средства формирования струи раствора пенообразователя до сетки. Пеногенератор дополнительно содержит диффузор в виде полого цилиндра, закрепленного в корпусе пеногенератора непосредственно за сеткой со стороны выхода пены и выполненного длиной от 0,1 до 0,9 диаметра диффузора и площадью свободного сечения меньшей, чем площадь сечения сетки [RU 2170123 А62С 5/02 Опубл. 10.07.2001].A device previously developed by the applicant’s authors for forming a jet of medium expansion foam with increased range is known, according to which, in order to increase productivity, efficiency and increase the efficiency of fire extinguishing by creating a combined jet of foam of medium expansion and increasing the range of the jet of medium expansion foam up to 20 m, a foaming agent solution is supplied to the mesh in the body of the foam generator to produce a jet of foam of medium expansion with increasing expansion and decreasing density in the direction from the center to the periphery by means of a means or means located on the mesh or inside the mesh cassette for redistributing the amount of foaming solution on the surface of the mesh, made in the form of a ring, rings, ring nozzles or other means located inside the mesh cassette and/or on the surface of the mesh or mesh cassette on the supply side of the foaming solution jet or on the foam outlet side. The body of this foam generator is made in the form of a hollow cylinder, to which a nozzle or other means of forming a jet of foam solution is attached on the supply side of the foam agent solution, and a mesh is attached inside the body on the foam outlet side. The body of the foam generator has a length of 0.3 to 1.5 times the distance from the means for forming a jet of foam solution to the mesh. The foam generator additionally contains a diffuser in the form of a hollow cylinder, fixed in the body of the foam generator directly behind the mesh on the side of the foam outlet and made with a length of 0.1 to 0.9 times the diameter of the diffuser and a free cross-sectional area less than the cross-sectional area of the mesh [RU 2170123 A62C 5/02 Publ. 07/10/2001].

Недостатками устройства по RU 2170123 является сложность конструкции средства или средств перераспределения количества пенообразующего раствора на поверхности сетки, а также отсутствие информации об особенностях крепления сетки в устройстве и о конструкции кассеты сеток.The disadvantages of the device according to RU 2170123 are the complexity of the design of the means or means for redistributing the amount of foaming solution on the surface of the mesh, as well as the lack of information about the features of fastening the mesh in the device and about the design of the mesh cassette.

Известен разработанный ранее авторами заявителя способ формирования струи пены средней кратности повышенной дальнобойности и устройство для его осуществления, по которым для повышения производительности, экономичности и эффективности пожаротушения комбинированной пеной средней кратности при одновременном упрощении изготовления, транспортирования и использования в систем пожаротушения, при получении струи пены обеспечивают подачу струи раствора пенообразователя на сетку в корпусе пеногенератора под давлением РП перед соплами от 0,4 до 1,2 МПа. В устройстве для формирования струи средней кратности, содержащем корпус и расположенную в корпусе сетку, корпус пеногенератора выполнен в виде полого цилиндра или двух или более полуцилиндров, соединенных друг с другом плоскостями, при этом внутри корпуса со стороны выхода пены закреплена сетка, корпус пеногенератора имеет длину от 0,3 до 1,5 расстояния от средства формирования струи раствора пенообразователя до сетки, а средство формирования направленной струи раствора пенообразователя выполнено в виде сопла или сопел или иных средств формирования направленной струи или струй, расположенного или расположенных на расстоянии от сетки, определяемом по формуле , где А - расстояние от центра сопла или иного средства формирования струи до сетки, м; Rs - радиальный размер сетки; tgα/2 - тангенс половины угла раскрытия струи раствора пенообразователя; α - угол раскрытия струи раствора пенообразователяна выходе из сопла или иного средства формирования направленной струи [RU 2180607, A62C 5/02, опубл. 20.03.2002 Бюл. № 8].There is a known method, previously developed by the authors of the applicant, of forming a jet of medium-expansion foam with increased range and a device for its implementation, according to which increasing the productivity, economy and efficiency of fire extinguishing with combined medium expansion foam while simultaneously simplifying the manufacture, transportation and use in fire extinguishing systems, when receiving a jet of foam, a jet of foam concentrate solution is supplied to the mesh in the foam generator body under pressure RP in front of the nozzles from 0.4 to 1.2 MPa. In a device for forming a jet of medium expansion, containing a housing and a mesh located in the housing, the body of the foam generator is made in the form of a hollow cylinder or two or more half-cylinders connected to each other by planes, while a mesh is fixed inside the body on the foam outlet side, the body of the foam generator has a length from 0.3 to 1.5 distances from the means for forming a jet of foaming agent solution to the mesh, and the means for forming a directed jet of foaming agent solution is made in the form of a nozzle or nozzles or other means for forming a directed jet or jets, located or located at a distance from the mesh, determined by formula, where A is the distance from the center of the nozzle or other means of jet formation to the mesh, m; Rs - radial mesh size; tgα/2 is the tangent of half the opening angle of the foam solution jet; α is the angle of opening of the foam solution jet at the exit from the nozzle or other means of forming a directed jet [RU 2180607, A62C 5/02, publ. 03/20/2002 Bulletin. No. 8].

Недостатками устройства по RU 2180607 и иных известных пеногенерирующих устройств является отсутствие информации об особенностях крепления сетки в устройстве, о конструкции и технологии изготовления кассеты сеток как определяющего конструктивного фактора надежности и влияния на качество получаемой пены.The disadvantages of the device according to RU 2180607 and other known foam-generating devices are the lack of information about the features of fastening the mesh in the device, about the design and manufacturing technology of the mesh cassette as a determining design factor of reliability and influence on the quality of the resulting foam.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипом) является генератор пены средней кратности ГПС-600 по ГОСТ Р 50409-92, содержащий изготовленные литыми из алюминиевого сплава марки АК7 или иных сплавов конический корпус генератора с насадком со стороны выхода пены и коническим коллектором (конфузором) со стороны подачи распыленного раствора пенообразователя на сетки, кассету сеток в виде кольца, обтянутого по торцевым плоскостям металлической сеткой с размером ячеек 0,8 - 1 мм, прикрепленный к корпусу посредством трех стоек центробежный распылитель вихревого типа с присоединительной головкой ГМ-70 [ГОСТ Р 50409-92 Генераторы пены средней кратности. Технические условия. Издание официальное. Госстандарт. Москва. 8 с. (прототип)].The closest in technical essence and achieved technical result (prototype) is the medium-expansion foam generator GPS-600 in accordance with GOST R 50409-92, containing a conical generator body made of cast aluminum alloy AK7 or other alloys with a nozzle on the foam outlet side and a conical collector (confuser) from the supply side of the sprayed foam solution to the grids, a grid cassette in the form of a ring covered along the end planes with a metal mesh with a cell size of 0.8 - 1 mm, a vortex-type centrifugal sprayer with a GM-70 connecting head attached to the body by means of three stands [GOST R 50409-92 Medium expansion foam generators. Technical conditions. Official publication. Gosstandart. Moscow. 8 p. (prototype)].

Генератор ГПС 600 (прототип) по принципу действия представляет собой водоструйный эжекторный аппарат переносного типа.The GPS 600 generator (prototype), according to its operating principle, is a portable water-jet ejector apparatus.

Насадок в генераторе ГПС-600 предназначен для формирования пенного потока после кассеты сеток в компактную струю и увеличения дальности полета пены средней кратности до 10 м.The nozzle in the GPS-600 generator is designed to form a foam flow after a grid cassette into a compact jet and increase the flight range of medium-expansion foam up to 10 m.

Распылитель вихревого типа в генераторе ГПС-600 имеет шесть окон, расположенных под углом 12°, что вызывает закручивание потока рабочей жидкости и обеспечивает получение на выходе распыленной струи раствора пенообразователя, покрывающей всю площадь поверхности кассеты сеток.The vortex-type sprayer in the GPS-600 generator has six windows located at an angle of 12°, which causes swirling of the flow of working fluid and ensures that a sprayed stream of foam solution is obtained at the output, covering the entire surface area of the grid cassette.

Генератор ГПС-600 (прототип) функционирует следующим образом: Выходящая из распылителя распыленная струя раствора пенообразователя за счет эжекции и создаваемого внутри корпуса пониженного давления подсасывает посредством конического коллектора (конфузора) атмосферный воздух и перемешивается с ним в корпусе.The GPS-600 generator (prototype) functions as follows: The sprayed stream of foaming agent solution emerging from the atomizer, due to ejection and the reduced pressure created inside the housing, sucks in atmospheric air through a conical collector (confuser) and mixes with it in the housing.

Смесь капель пенообразующего раствора и воздуха попадает на кассету сеток.A mixture of droplets of foaming solution and air falls on the mesh cassette.

На сетках деформированные капли образуют систему растянутых пленок, которые, замыкаясь в ограниченных объемах, составляют сначала элементарную (в виде отдельных пузырьков), а затем массовую пену.On grids, deformed drops form a system of stretched films, which, enclosed in limited volumes, form first elementary (in the form of individual bubbles) and then mass foam.

Энергией вновь поступающих капель и воздуха масса пены выталкивается из пеногенератора и с формированием струи воздушно-механической пены средней кратности с кратностью 100 ± 30, получаемой в результате интенсивного перемешивания в генераторе ГПС-600 в определенной пропорции трех компонентов: воды, пенообразователя и воздуха [Моисеев Ю., Н. Харламов Р. И., Колбашов М. А.. Пожарно-техническое и аварийно-спасательное оборудование. Учебное пособие. - Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия Государственной противопожарной службы. Иваново, 2017, С. 36-38].With the energy of newly arriving droplets and air, the mass of foam is pushed out of the foam generator and with the formation of a jet of air-mechanical foam of average expansion with a multiplicity of 100 ± 30, obtained as a result of intensive mixing in the GPS-600 generator in a certain proportion of three components: water, foaming agent and air [Moiseev Yu., N. Kharlamov R.I., Kolbashov M.A.. Fire-technical and emergency rescue equipment. Tutorial. - Ministry of the Russian Federation for Civil Defense, Emergency Situations and Disaster Relief. Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Ivanovo Fire and Rescue Academy of the State Fire Service. Ivanovo, 2017, pp. 36-38].

Основным техническим недостатком генератора ГПС-600 (прототипа) является недостаточная (всего около 8-10 м) дальность подачи пены средней кратности, а также недостаточная надежность эксплуатации. В частности, указанная в ГОСТ Р 50409-92 (с. 7 п. 2.19) вероятность 0,993 безотказной работы ГПС-600 за 50 часов работы или безотказной работы ГПС-2000 за 25 часов работы при номинальном давлении раствора пенообразователя перед распылителем 0,0,4-0,6 МПа ((4-6 кг/см²) доказывает сравнительно низкую надежность пеногенераторов ГПС, обусловленную возможным разрушением кассеты сеток с вырыванием сеток из узлов их крепления с прекращением их нормальной работы в результате динамического давления воздействующих на сетки потоков. Это существенно ограничивает сферы и эффективность применения генератора ГПС-600 и повышает риски опасности для пожарного персонала.The main technical disadvantage of the GPS-600 generator (prototype) is the insufficient (only about 8-10 m) range of medium expansion foam supply, as well as insufficient operational reliability. In particular, the probability of failure-free operation of GPS-600 for 50 hours of operation, or failure-free operation of GPS-2000 for 25 hours of operation, specified in GOST R 50409-92 (p. 7, clause 2.19) is 0.993 at a nominal pressure of the foam concentrate solution in front of the sprayer of 0.0, 4-0.6 MPa ((4-6 kg/cm ² ) proves the relatively low reliability of GPS foam generators, due to the possible destruction of the grid cassette with the tearing of the grids from their fastening points with the cessation of their normal operation as a result of the dynamic pressure of the flows acting on the grids. This significantly limits the scope and effectiveness of the GPS-600 generator and increases the risk of danger for fire personnel.

Общим недостатком известных водопенных устройств пожаротушения является то, что известные стационарные и мобильные устройства генерирования пены средней кратности при сравнительно низкой надежности и неспособности нормального функционирования при повышенном давлении подаваемого на них раствора пенообразователя или воды имеют сравнительно низкую эффективность функционирования по причине недостаточной дальнобойности и производительности по генерации и подаче пены средней кратности.A common disadvantage of the known water-foam fire extinguishing devices is that the known stationary and mobile devices for generating medium-expansion foam with relatively low reliability and the inability of normal operation at high pressure of the foam solution or water supplied to them have a relatively low operating efficiency due to insufficient range and generation productivity and supplying medium expansion foam.

При этом в известных общедоступных источниках сведений о генераторах пены средней кратности практически отсутствует информации об особенностях конструкции и технологиях изготовления кассет сеток или пакетов сеток и крепления в корпусе сеток, являющихся основным, нагружаемым динамическим давлением потока раствора пенообразователя или воды рабочим элементом генераторов пены средней кратности.At the same time, in the well-known publicly available sources of information about medium-expansion foam generators, there is practically no information about the design features and manufacturing technologies of mesh cassettes or mesh packages and fastening in the mesh body, which are the main working element of medium-expansion foam generators, loaded by the dynamic pressure of the flow of foam concentrate solution or water.

Решаемая проблема и технический результатProblem solved and technical result

Не разрешенная должным образом до настоящего времени задача, сдерживающая увеличение производительности и эффективности современных способов и оборудования пожаротушения, заключается в том, что известные генераторы пены средней кратности или громоздки сложны и нетехнологичны в изготовлении, или не обеспечивают требуемой эффективности тушения крупных и быстротекущих пожаров по причинам недостаточной производительности и дальнобойности, поскольку известно, что при тушении крупномасштабных промышленных, лесных, аварийно-транспортных и аварийно-промышленных пожаров, требуется управляемое быстрое и равномерное покрытие всей пожароопасной площади огнетушащими средствами, предпочтительно воздушно-механической (водовоздушной) пеной средней кратности с максимально удаленных позиций.A problem that has not been properly resolved to date, hindering the increase in productivity and efficiency of modern fire extinguishing methods and equipment, is that the known foam generators of medium expansion or bulky are complex and low-tech to manufacture, or do not provide the required efficiency in extinguishing large and fast-moving fires for reasons insufficient performance and range, since it is known that when extinguishing large-scale industrial, forest, emergency transport and emergency industrial fires, controlled, rapid and uniform coverage of the entire fire-hazardous area with fire extinguishing agents is required, preferably air-mechanical (water-air) foam of medium expansion from the maximum distance positions.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, состоит в необходимости оперативного предотвращения возгораний и взрывов, снижения интенсивности горения и тушения пожаров путем оперативного формирования и дальнобойного распределения воздушно-механической (водовоздушной) пены средней кратности или распыленной воды на больших площадях пожара горючих жидкостей, твердых горючих материалов, сжиженных природных и углеводородных газов (СПГ и СУГ), когда и где для предотвращения возгораний и тушения пожаров требуется оперативное покрытие огнетушащим средством всей пожароопасной площади, а также охлаждение и противопожарная защита соседних с пожаром зданий, сооружений, техники, оборудования, горючих и взрывоопасных материалов. Это возможно только при наличии и использовании достаточного количества конструктивно простых и технологичных в изготовлении, но удобных и эффективных в эксплуатации дальнобойных генераторов пены средней кратности или распыленной воды в различных ручных и стационарных конструктивных исполнениях, чего не наблюдается в настоящее время.The technical problem to be solved by the claimed utility model is the need to quickly prevent fires and explosions, reduce the intensity of combustion and extinguish fires through the rapid formation and long-range distribution of air-mechanical (water-air) foam of medium expansion or sprayed water over large areas of fire of flammable liquids , solid combustible materials, liquefied natural and hydrocarbon gases (LNG and LPG), when and where, to prevent fires and extinguish fires, prompt coverage of the entire fire-hazardous area with a fire extinguishing agent is required, as well as cooling and fire protection of buildings, structures, machinery, and equipment adjacent to the fire , flammable and explosive materials. This is possible only if there is a sufficient number of long-range generators of medium-expansion foam or sprayed water in various manual and stationary designs, which are structurally simple and technologically advanced to manufacture, but convenient and effective in operation, which is not observed at present.

Технический результат, достигаемый при реализации заявляемой полезной модели, заключается в повышении эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных пожаров за счет создания, массового изготовления и широкого практического использования конструктивно простых, технологичных в изготовлении и надежных в эксплуатации установок комбинированного тушения пеной средней кратности или распыленной водой с повышенной дальнобойностью.The technical result achieved by implementing the claimed utility model is to increase the efficiency of extinguishing emergency transport, forest, industrial and other fires through the creation, mass production and widespread practical use of structurally simple, technologically advanced and reliable combined extinguishing installations. medium expansion foam or sprayed water with increased range.

Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model

Поставленная проблема (задача) решается и требуемый технический результат достигается тем, что кассета сеток генератора пены средней кратности, содержащего корпус, установленную в корпусе кассету сеток и форсунку (распылитель) с возможностью подачи под давлением огнетушащего вещества на кассету сеток,The posed problem (task) is solved and the required technical result is achieved by the fact that the grid cassette of a medium expansion foam generator containing a housing, a grid cassette installed in the housing and a nozzle (spray) with the ability to supply a fire extinguishing agent under pressure to the grid cassette,

согласно полезной моделиaccording to the utility model

содержит три коаксиально установленные один внутри другого внутренний, промежуточный и наружный кольцевые ободы с цилиндрическими боковыми поверхностямиcontains three coaxially installed inner, intermediate and outer annular rims with cylindrical side surfaces, one inside the other

и две расположенные с зазором относительно друг друга туго натянутые сетки,and two tightly stretched meshes located with a gap relative to each other,

одна из которых, первая сетка, зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов,one of which, the first mesh, is fixed with its edges in the gap between the mating lateral surfaces of the outer and intermediate rims,

а другая, вторая сетка зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного и внутреннего ободов.and the other, second mesh is fixed by its edges in the gap between the mating side surfaces of the intermediate and inner rims.

При этом внутренний и промежуточный ободы с зафиксированными краями в зазоре между их сопрягаемыми боковыми поверхностями первой сеткой коаксиально установлены один внутри другого с натягом и дополнительно зафиксированы друг с другом точечной сваркой, аIn this case, the inner and intermediate rims with fixed edges in the gap between their mating side surfaces of the first mesh are coaxially installed one inside the other with interference and are additionally fixed to each other by spot welding, and

промежуточный и наружный ободы с зафиксированными краями в зазоре между их сопрягаемыми боковыми поверхностями второй сеткой коаксиально установлены один внутри другого с натягом и дополнительно зафиксированы друг с другом точечной сваркой.the intermediate and outer rims with fixed edges in the gap between their mating side surfaces by the second mesh are coaxially installed one inside the other with interference and are additionally fixed to each other by spot welding.

Кассета изготовлена с возможностью формирования комбинированного потока гибридной пены средней кратности или распыленной воды с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра потока к периферии при подаче под давлением в центральную зону сеток распыленного огнетушащего вещества в виде раствора пенообразователя или воды и эжекционного поступления атмосферного воздуха через краевые зоны сеток.The cassette is made with the ability to form a combined flow of hybrid foam of medium expansion or sprayed water with increasing expansion and decreasing density in the direction from the center of the flow to the periphery when a sprayed fire extinguishing agent is supplied under pressure to the central zone of the grids in the form of a foaming agent solution or water and the ejection of atmospheric air through mesh edge zones.

При изготовлении кассеты сеток генератора воздушно-механической пены средней кратности, содержащейIn the manufacture of a mesh cassette for an air-mechanical foam generator of medium expansion, containing

три коаксиально установленные с один внутри другого внутренний, промежуточный и наружный кольцевые обода с цилиндрическими боковыми поверхностямиthree coaxially installed inner, intermediate and outer annular rims with cylindrical side surfaces, one inside the other

и две расположенные с зазором относительно друг друга сетки,and two grids located with a gap relative to each other,

одна из которых, первая сетка, зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов,one of which, the first mesh, is fixed with its edges in the gap between the mating lateral surfaces of the outer and intermediate rims,

а другая, вторая сетка зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного и внутреннего ободов,and the other, second mesh is fixed by its edges in the gap between the mating side surfaces of the intermediate and inner rims,

согласно полезной моделиaccording to the utility model

первую сетку укладывают между коаксиально установленными относительно друг друга промежуточным и внутренним ободами иthe first mesh is laid between the intermediate and inner rims coaxially installed relative to each other and

посредством осевого перемещения внутреннего обода относительно промежуточного обода задвигают с натягом внутренний обод внутрь промежуточного обода с натягиванием первой сетки на низ внутреннего обода и фиксацией краев первой сетки в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного обода и внутреннего обода,by means of axial movement of the inner rim relative to the intermediate rim, the inner rim is pushed with tension inside the intermediate rim with the first mesh stretched onto the bottom of the inner rim and the edges of the first mesh fixed in the gap between the mating side surfaces of the intermediate rim and the inner rim,

затем на верх совмещенных друг с другом внутреннего и промежуточного ободов с натянутой на низ внутреннего обода первой сеткой укладывают вторую сетку,then the second mesh is placed on the top of the inner and intermediate rims aligned with each other with the first mesh stretched over the bottom of the inner rim,

коаксиально устанавливают над ними наружный обод иthe outer rim is installed coaxially above them and

посредством осевого перемещения наружного обода относительно совмещенных друг с другом промежуточного и внутреннего ободов с натянутой на низ внутреннего обода первой сеткой надвигают наружный обод на совмещенные друг с другом промежуточный и внутренний ободы с натягиванием второй сетки на верх промежуточного обода и фиксацией краев второй сетки в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов.by means of axial movement of the outer rim relative to the intermediate and inner rims aligned with each other, with the first mesh stretched over the bottom of the inner rim, the outer rim is pushed onto the intermediate and inner rims aligned with each other, with the second mesh stretched onto the top of the intermediate rim and fixing the edges of the second mesh in the gap between mating side surfaces of the outer and intermediate rims.

При этом после натягивания первой сетки на низ внутреннего обода выступающие над ободами края первой сетки срезают и точечной сваркой фиксируют положение внутреннего и промежуточного ободов относительно друг друга,In this case, after stretching the first mesh onto the bottom of the inner rim, the edges of the first mesh protruding above the rims are cut off and the position of the inner and intermediate rims relative to each other is fixed by spot welding,

а после натягивания второй сетки на верх промежуточного обода выступающие над ободами края второй сетки срезают и точечной сваркой фиксируют положение наружного и промежуточного ободов относительно друг друга,and after stretching the second mesh onto the top of the intermediate rim, the edges of the second mesh protruding above the rims are cut off and the position of the outer and intermediate rims relative to each other is fixed by spot welding,

или после натягивания второй сетки на верх промежуточного обода выступающие над ободами края второй сетки загибают по боковой поверхности наружного обода и точечной сваркой фиксируют положение наружного и промежуточного ободов относительно друг друга.or after stretching the second mesh onto the top of the intermediate rim, the edges of the second mesh protruding above the rims are folded along the side surface of the outer rim and the position of the outer and intermediate rims relative to each other is fixed by spot welding.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг 1-9 детально раскрыта конструкция и технология изготовления предлагаемой кассеты сеток генератора пены средней кратности и способа ее изготовления, и где показаны особенности конструкции и функционирования генераторов пены средней кратности с предлагаемой кассетой сеток.The utility model is illustrated by drawings, where FIGS. 1-9 show in detail the design and manufacturing technology of the proposed grid cassette of a medium-expansion foam generator and the method of its manufacture, and where the design and operation features of medium-expansion foam generators with the proposed grid cassette are shown.

На чертежах на примере производимого заявителем генератора пены средней кратности типа «Установки комбинированного тушения пожара ПУРГА 5 (УКТП ПУРГА 5)» с краткими пояснениями конструктивных особенностей показаны: генератор пены средней кратности, содержащий тонкостенный металлический цилиндрический корпус генератора 1, на котором со стороны выхода струи пены выполнен вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ 2, а со стороны форсунки выпуклый наружу корпуса кольцевой выступ 3; форсунку 4 с патрубком присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества; упоры 5 для фиксации и центрирования форсунки 4 по оси корпуса 1; ручки 6 и 7 для управления генератором в его ручном исполнении; установленный внутрь корпуса 1 со стороны выхода пены цилиндрический диффузор 8; установленный на патрубке присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества перекрывной кран 9; внутренний 10.The drawings, using the example of a medium expansion foam generator produced by the applicant of the type “Combined fire extinguishing installation PURGA 5 (UKTP PURGA 5)” with brief explanations of the design features, show: a medium expansion foam generator containing a thin-walled metal cylindrical generator housing 1, on which on the jet exit side The foam is made with an annular protrusion 2 concave inside the body, and on the nozzle side an annular protrusion 3 convex outside the body; nozzle 4 with a connection pipe to the pressure pipeline for supplying the fire extinguishing agent; stops 5 for fixing and centering the nozzle 4 along the axis of the housing 1; handles 6 and 7 for controlling the generator in its manual version; a cylindrical diffuser 8 installed inside the housing 1 on the foam exit side; shut-off valve 9 installed on the connection pipe to the pressure pipeline for supplying the fire extinguishing agent; internal 10.

Предлагаемая кассета сеток содержит коаксиально расположенные один внутри другого, кольцевые с цилиндрическими боковыми поверхностями внутренний 10, промежуточный 11 и наружный 12 ободы, в промежутках между сопрягаемыми боковыми поверхностями которых зафиксированы расположенные с зазором относительно друг друга сетки 13 и 14 с местами 15 точечной приварки друг к другу наружного, внутреннего и промежуточного ободов к и сеток к ободам.The proposed mesh cassette contains coaxially located one inside the other, annular with cylindrical side surfaces, inner 10, intermediate 11 and outer 12 rims, in the spaces between the mating side surfaces of which meshes 13 and 14 located with a gap relative to each other are fixed with places 15 spot welded to each other each of the outer, inner and intermediate rims and nets for the rims.

Устанавливаемая внутри корпуса 1 с упором в вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ 2 кассета сеток 16 фиксируется в корпусе винтами или саморезами 17, а диффузор внутри корпуса со стороны выхода струи пены фиксируется винтами или саморезами 18.Installed inside the housing 1 with an emphasis on the annular protrusion 2 concave inside the housing, the grid cassette 16 is fixed in the housing with screws or self-tapping screws 17, and the diffuser inside the housing on the side where the foam jet exits is fixed with screws or self-tapping screws 18.

Упоры 5, обеспечивающие фиксацию и центрирование форсунки 4 по оси корпуса 1 крепятся к корпусу около выпуклого наружу корпуса кольцевого выступа 3 винтами или саморезами 19, а по краю корпуса генератора со стороны форсунки установлено пластиковое защитное кольцо 20.The stops 5, which ensure fixation and centering of the nozzle 4 along the axis of the housing 1, are attached to the housing near the annular protrusion 3 convex to the outside of the housing with screws or self-tapping screws 19, and a plastic protective ring 20 is installed along the edge of the generator housing on the injector side.

На фиг 1, 2 представлены фото изготовляемых заявителем генераторов пены средней кратности типа УКТП ПУРГА 5 с присоединительной головкой типа ГМ-50 и перекрывным краном 9 на патрубке присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего средства (воды или водного раствора пенообразователя), в корпусе которых, как и в корпусе иных генераторов пены средней кратности установлена и может устанавливается предлагаемая кассета сеток.Figures 1, 2 show photos of medium expansion foam generators manufactured by the applicant, type UKTP PURGA 5, with a connecting head of type GM-50 and shut-off valve 9 on the connection pipe to the pressure pipeline for supplying the fire extinguishing agent (water or an aqueous solution of a foaming agent), in the housing of which, as and in the housing of other medium expansion foam generators the proposed mesh cassette is installed and can be installed.

На фиг. 3 - необходимый для иллюстрации особенностей функционирования предлагаемой кассеты сеток чертеж генератора УКТП ПУРГА 5 с половиной вида сбоку и с половиной осевого сечения, где показано место установки кассеты сеток 16 внутри корпуса генератора с упором в вогнутый внутрь корпуса со стороны выхода струи пены кольцевой выступ 2, крепление кассеты сеток в корпусе генератора винтами или саморезами 17, крепление диффузора винтами или саморезами 19, крепление центрирующих упоров 5 форсунки 4 к корпусу 1 винтами или саморезами 19, а также сплошными стрелками показано направление движения потока раствора пенообразователя на центральную зону кассеты сеток, штрих-пунктирными стрелками показано направление подсоса атмосферного воздуха внутрь корпуса по направлению к пакету сеток и внутрь кассеты сеток, а штриховыми стрелками показано направление выхода комбинированной струи пены средней кратности из генератора для пояснения принципа функционирования предлагаемой кассеты сеток в генераторе пены средней кратности.In fig. 3 - a drawing of the UKTP PURGA 5 generator, necessary to illustrate the features of the functioning of the proposed grid cassette, with half a side view and half an axial section, which shows the installation location of the grid cassette 16 inside the generator housing with an emphasis on the annular protrusion 2, concave into the housing from the side where the foam jet exits, fastening the grid cassette in the generator housing with screws or self-tapping screws 17, fastening the diffuser with screws or self-tapping screws 19, fastening the centering stops 5 of the nozzle 4 to the housing 1 with screws or screws 19, and solid arrows indicate the direction of flow of the foam concentrate solution to the central zone of the grid cassette, dashed The dotted arrows show the direction of atmospheric air suction into the housing towards the mesh package and inside the mesh cassette, and the dashed arrows show the direction of exit of the combined jet of medium-expansion foam from the generator to explain the principle of operation of the proposed mesh cassette in the medium-expansion foam generator.

На фиг. 4-7 схематично показаны этапы изготовления предлагаемой кассеты сеток, устанавливаемой внутри корпуса генератора пены средней кратности.In fig. 4-7 schematically show the stages of manufacturing the proposed grid cassette installed inside the housing of a medium expansion foam generator.

На Фиг. 8-9 - схемы сечения вариантов конструктивного исполнения устанавливаемой внутри корпуса генератора пены средней кратности предлагаемой кассеты сеток, изготовляемой из трех коаксиально установленных один внутри другого наружного 12, промежуточного 11 и внутреннего 10 кольцевых ободов с цилиндрическими боковыми поверхностями и двух расположенных с зазором относительно друг друга сеток, одна из которых 13 зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного 12 и промежуточного 11 ободов, а другая зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного 11 и внутреннего ободов с дополнительной фиксацией положения ободов относительно друг друга и сеток между ободами точечной сваркой 15.In FIG. 8-9 - cross-sectional diagrams of the design options for the proposed mesh cassette installed inside the body of the medium expansion foam generator, made of three coaxially installed one inside the other outer 12, intermediate 11 and inner 10 annular rims with cylindrical side surfaces and two located with a gap relative to each other meshes, one of which 13 is fixed by the edges in the gap between the mating side surfaces of the outer 12 and intermediate 11 rims, and the other is fixed by the edges in the gap between the mating side surfaces of the intermediate 11 and inner rims with additional fixation of the position of the rims relative to each other and the meshes between the rims by spot welding 15.

Осуществление полезной моделиImplementation of a utility model

Предлагаемая по полезной модели кассета сеток предназначена для возможного использования в различных по конструкции генераторах пены средней кратности, применяемых при тушении различных лесных, аварийно-транспортных, аварийно-промышленных и иных крупномасштабных пожаров, в частности при тушения пожаров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, сжиженных природных и углеводородных газов (СПГ и СУГ), твердых горючих материалов, транспортных средств и промышленно-технического оборудования, а также для создания светотеплозащитных экранов и охлаждения в районах аварий, катастроф, стихийных бедствий, для дегазации и дезактивации, маскировки объектов гражданского и военного назначения.The mesh cassette proposed in the utility model is intended for possible use in medium-expansion foam generators of various designs, used in extinguishing various forest, emergency transport, emergency industrial and other large-scale fires, in particular when extinguishing fires of flammable and combustible liquids, liquefied natural and hydrocarbon gases (LNG and LPG), solid combustible materials, vehicles and industrial technical equipment, as well as for creating light-heat-protective screens and cooling in areas of accidents, catastrophes, natural disasters, for degassing and decontamination, camouflage of civil and military objects.

Характерными конструктивными, находящимися в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом, отличительными особенностями применения предлагаемой кассеты сеток с возможностью ее установки в генераторы пены средней кратности, содержащие корпус, установленную внутри корпуса кассету сеток и средство подачи огнетушащего вещества (раствора пенообразователя или воды) на кассету сеток, а также средство присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего средства, являются:The characteristic design features, which are in a cause-and-effect relationship with the achieved technical result, are the distinctive features of the use of the proposed mesh cassette with the possibility of installing it in medium expansion foam generators containing a housing, a mesh cassette installed inside the body and a means of supplying a fire extinguishing agent (foaming agent solution or water) to the mesh cassette, as well as the means of connection to the pressure pipeline for supplying the fire extinguishing agent, are:

Возможность просто и надежно фиксировать в корпусе генератора кассету сеток;The ability to simply and reliably fix a grid cassette in the generator housing;

Возможность изготовления и использования практически одной и той же простой и технологичной в изготовлении, но удобной и эффективной в использовании конструкции кассеты сеток, пригодной для установки в генераторы пены средней кратности в ручном и стационарном исполнениях;The possibility of manufacturing and using almost the same simple and technologically advanced, but convenient and effective to use design of a mesh cassette, suitable for installation in medium expansion foam generators in manual and stationary versions;

Возможность установки и фиксации кассеты сеток внутри корпуса генератора на оптимальном расстоянии от средства подачи огнетушащего вещества на пакет сеток;Possibility of installing and fixing a grid cassette inside the generator housing at an optimal distance from the means of supplying the fire extinguishing agent to the grid package;

Возможность изготовления кассеты сеток, конструктивно образованной тремя коаксиальными расположенными с натягом один внутри другого кольцевыми наружным, промежуточным и внутренним ободами и двумя расположенными на оптимальном расстоянии друг от друга (около 20 мм) туго и равномерно натянутыми сетками, плотно и надежно зафиксированными краями в зазорах между этими тремя ободами с возможной дополнительной фиксацией точечной сваркой и указанных кольцевых ободов друг с другом, и указанных сеток с ободами. Эта оригинальная конструкция кассеты сеток обеспечивает не только тугое равномерное по площади натяжение сеток, жесткую и надежную фиксацию кассеты сеток и соответственно сеток внутри корпуса на оптимальном расстоянии от форсунки, но и обеспечивает эффективное формирование дальнобойной комбинированной струи пены средней кратности или распыленной воды посредством двух сеток, расположенных с оптимальным зазором относительно друг друга;The possibility of manufacturing a mesh cassette, structurally formed by three coaxial outer, intermediate and inner annular rims located with interference one inside the other and two tightly and evenly stretched meshes located at an optimal distance from each other (about 20 mm), tightly and securely fixed edges in the gaps between these three rims with possible additional fixation by spot welding of both said annular rims to each other and said meshes to the rims. This original design of the grid cassette provides not only a tight, uniform tension of the grids, rigid and reliable fixation of the grid cassette and, accordingly, the grids inside the body at an optimal distance from the nozzle, but also ensures the effective formation of a long-range combined jet of medium-expansion foam or sprayed water by means of two grids, located with optimal clearance relative to each other;

Возможность размещения кассеты сеток внутри корпуса так, чтобы зафиксированная между наружным и промежуточным ободами сетка была обращена в сторону форсунки, а зафиксированная между промежуточным и внутренним ободами сетка была обращена в сторону выхода струи пены, что позволяет не только существенно повысить надежность конструкции и длительную нормальную работу кассеты сеток в пеногенераторах в экстремальных условиях даже при давлении на входе огнетушащей жидкости выше 1,2 МПа (12 кг/см²), но и обеспечить формирование и подачу комбинированной струи пены средней кратности или распыленной воды с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии на расстояние более 20-25 м.The ability to place a mesh cassette inside the housing so that the mesh fixed between the outer and intermediate rims faces the nozzle, and the mesh fixed between the intermediate and inner rims faces the exit of the foam jet, which not only significantly increases the reliability of the design and long-term normal operation mesh cassettes in foam generators in extreme conditions, even with a pressure at the inlet of the fire extinguishing liquid above 1.2 MPa (12 kg/cm ² ), but also to ensure the formation and supply of a combined jet of foam of medium expansion or sprayed water with increasing expansion and decreasing density in the direction from center to the periphery at a distance of more than 20-25 m.

Все это доказывает уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании полезной модели, а именно реализация полезной модели обеспечивает возможность повышения эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных пожаров за счет создания, массового изготовления и широкого практического использования конструктивно простых, технологичных в изготовлении и надежных в эксплуатации предлагаемой по полезной модели кассеты сеток в генераторах пены средней кратности повышенной дальнобойности.All this proves the confident achievement of the required technical result in the implementation and use of the utility model, namely, the implementation of the utility model provides the opportunity to increase the efficiency of extinguishing emergency transport, forest, industrial and other fires through the creation, mass production and widespread practical use of structurally simple, Technological in production and reliable in operation, the mesh cassette proposed according to the utility model in medium-expansion foam generators with increased range.

Как показано на чертежах практически одна и та же конструкции кассеты сеток может использоваться в различных генераторах пены средней кратности и в ручном, и стационарном исполнении, с перекрывным краном и без перекрывного крана, позволяющим оперативно регулировать включение в работу путем начала формирования и подачи пены и выключение из работы путем прекращения подачи огнетушащего средства на кассету сеток, с осцилирующими устройствами и с дистанционным управлением в системах пожаротушения, в конструктивном исполнении для пресной и морской воды.As shown in the drawings, almost the same design of a mesh cassette can be used in various medium expansion foam generators, both manual and stationary, with and without a shut-off valve, which allows you to quickly regulate the start-up by starting the formation and supply of foam and switching off from operation by stopping the supply of fire extinguishing agent to the grid cassette, with oscillating devices and with remote control in fire extinguishing systems, designed for fresh and sea water.

Генераторы пены средней кратности с использованием предлагаемой кассеты сеток могут комплектоваться стандартными быстроразъемными соединениями (типа ТЗА, Kamlok, фланцевые соединения и т.д.), позволяющими монтировать и использовать их на всех типах отечественной и зарубежной пожарной технике.Medium expansion foam generators using the proposed mesh cassette can be equipped with standard quick-release connections (type TZA, Kamlok, flange connections, etc.), allowing them to be mounted and used on all types of domestic and foreign fire fighting equipment.

Стандартные и специально разработанные соединения обеспечивают быстроту и легкость монтажа генератора пены с предлагаемой кассетой сеток на стационарное и мобильное оборудование и в системах объектах пожаротушения, а также возможность их использования или как стволы с соединительными головками ГМ по ГОСТ Р 53279-2009, или как насадки на стационарные и автомеханические лестницы, или как насадки на автоподъемники, или как стационарные установки с фланцевыми соединениями и т.д.Standard and specially designed connections ensure quick and easy installation of the foam generator with the proposed mesh cassette on stationary and mobile equipment and in fire extinguishing facility systems, as well as the possibility of using them either as barrels with GM connecting heads in accordance with GOST R 53279-2009, or as nozzles on stationary and auto-mechanical ladders, or as attachments to car lifts, or as stationary installations with flange connections, etc.

При наличии узлов вращения генераторы средней кратности с предлагаемой кассетой сеток могут выпускаться с ручным управлением, с проводным или радио дистанционным управлением поворотами генератора в горизонтальной и вертикальной плоскостях; с комбинированным переключаемым ручным и дистанционным управлением.If there are rotation units, medium expansion generators with the proposed grid cassette can be produced with manual control, with wired or radio remote control of generator rotation in horizontal and vertical planes; with combined switchable manual and remote control.

Предлагаемая кассета сеток может монтироваться как на различные по конструкции генераторы пены средней кратности в ручном исполнении, так и на генераторы, размещенные на мобильных ручных тележках, автомобилях и автомобильных прицепах, морских судах, помещениях промышленных производств, общественных и жилых зданий и т.п. в стационарном исполнении.The proposed mesh cassette can be mounted both on manual medium-expansion foam generators of various designs, and on generators placed on mobile hand trucks, cars and car trailers, sea vessels, industrial premises, public and residential buildings, etc. in stationary version.

Таким образом, все детально показанные на чертежах и в описании отдельные существенные признаки и совокупность существенных признаков полезной модели являются существенными и находятся в причинно-следственной связи с техническим результатом, получаемым от использования полезной модели.Thus, all individual essential features and the totality of essential features of a utility model shown in detail in the drawings and in the description are essential and are in a cause-and-effect relationship with the technical result obtained from the use of the utility model.

Конструктивно предлагаемая кассета сеток, содержит три коаксиально установленные с натягом один внутри другого и внутренний 10, промежуточный 11 и наружный 12 кольцевые обода и две туго натянутые расположенные с зазором относительно друг друга сетки, одна, из которых 13 зафиксирована краями в зазоре между наружным и промежуточным ободами, а другая сетка 14 зафиксирована краями в зазоре между промежуточным и внутренним цилиндрическими кольцевыми ободами.Structurally, the proposed mesh cassette contains three coaxially installed with interference one inside the other and the inner 10, intermediate 11 and outer 12 ring rims and two tightly stretched meshes located with a gap relative to each other, one of which 13 is fixed by the edges in the gap between the outer and intermediate rims, and the other mesh 14 is fixed by its edges in the gap between the intermediate and inner cylindrical annular rims.

Предлагаемую кассету сеток согласно полезной модели изготавливают следующим образом (см. схемы сечений на фиг. 4-7):According to the utility model, the proposed mesh cassette is manufactured as follows (see cross-sectional diagrams in Fig. 4-7):

На промежуточный обод 11 накладывают первую сетку 14 (фиг. 4) коаксиально устанавливают сверху внутренний обод 10 и путем осевого перемещения с натягом перемещают внутренний 10 и промежуточный 11 ободы относительно друг друга до полного вхождения внутреннего обода 10 внутрь промежуточного обода 11 с обеспечением тугого натяжения первой сетки 14 на нижнюю часть внутреннего обода 10 и плотной фиксации краев первой сетки 14 в зазоре между сопрягаемыми боковыми стенками внутреннего обода 10 и боковыми стенками промежуточного обода 11 (фиг. 5).The first mesh 14 (Fig. 4) is placed on the intermediate rim 11, the inner rim 10 is installed coaxially on top and, by axial movement with tension, the inner 10 and intermediate 11 rims are moved relative to each other until the inner rim 10 is completely inserted into the intermediate rim 11, ensuring a tight tension of the first mesh 14 on the lower part of the inner rim 10 and tightly fixing the edges of the first mesh 14 in the gap between the mating side walls of the inner rim 10 and the side walls of the intermediate rim 11 (Fig. 5).

Затем на полученной подобным образом заготовке срезают заподлицо концы выступающих из зазора между боковыми поверхностями внутреннего и промежуточного ободов краев первой сетки 14 и точечной сваркой 15 дополнительно фиксируют относительно друг друга края внутреннего обода 10 и промежуточного 11 ободов и первой сетки 14 к указанным ободам (фиг. 6).Then, on the workpiece obtained in this way, the ends of the edges of the first mesh 14 protruding from the gap between the side surfaces of the inner and intermediate rims are cut off flush, and by spot welding 15 the edges of the inner rim 10 and the intermediate rims 11 and the first mesh 14 are additionally fixed relative to each other to the indicated rims (Fig. 6).

На зафиксированные точечной сваркой друг с другом внутренний 10 и промежуточный 11 ободы с расположенными в зазоре между боковыми стенками внутренненнего обода 10 и боковыми стенками промежуточного обода 11 краями первой сетки 14 накладывают вторую сетку 13 (фиг. 7) и сверху с натягом, коаксиально в осевом направлении надвигают на них наружный обод 12 до полного вхождения совмещенных промежуточного 11 и внутреннего 10 ободов с краями первой сетки 14 внутрь наружного обода 12 с обеспечением тугого и равномерного натяжения сетки 13 по верхней части промежуточного обода и плотной фиксации краев второй сетки 13 в зазоре между боковыми стенками промежуточного обода 11 и боковыми стенками наружного обода 12 (фиг. 8).On the inner 10 and intermediate 11 rims fixed by spot welding to each other with the edges of the first mesh 14 located in the gap between the side walls of the inner rim 10 and the side walls of the intermediate rim 11, a second mesh 14 is applied (Fig. 7) and on top with an interference fit, coaxially in the axial direction direction, push the outer rim 12 onto them until the combined intermediate 11 and inner 10 rims with the edges of the first mesh 14 are completely inserted into the outer rim 12, ensuring tight and uniform tension of the mesh 13 along the top of the intermediate rim and tightly fixing the edges of the second mesh 13 in the gap between the side ones the walls of the intermediate rim 11 and the side walls of the outer rim 12 (Fig. 8).

После этого срезают заподлицо (фиг. 8) или заворачивают наружу (фиг. 9) концы выступающих из зазора между промежуточным 11 и наружным 12 ободов краев второй сетки 14 и точечной сваркой 15 дополнительно фиксируют относительно друг друга края наружного 12 и промежуточного 11 ободов (фиг. 8) и второй сетки 13 с указанными ободами с получение готовых вариантов кассеты сеток (фиг. 8, 9), пригодной к монтажу в корпус пеногенератора пены средней кратности.After this, the ends of the second mesh 14 protruding from the gap between the intermediate 11 and outer 12 rims are cut flush (Fig. 8) or turned outward (Fig. 9) and the edges of the outer 12 and intermediate 11 rims are additionally fixed relative to each other by spot welding 15 (Fig. 8) and the second mesh 13 with the indicated rims to obtain ready-made versions of the mesh cassette (Fig. 8, 9), suitable for installation in the body of a medium-expansion foam foam generator.

В кассете сеток может использоваться сетка с номинальными размерами сторон ячеек в свету 0,8-1,12 мм по ГОСТ 3826, изготовляемая из проволоки диаметром 03,04 мм из высоколегированной стали, или сетка по ГОСТ 6613 из полупомпаковой проволоки с такими же размерами ячеек и диаметром проволоки.The mesh cassette can use a mesh with nominal dimensions of the sides of the cells in the clear 0.8-1.12 mm in accordance with GOST 3826, made of wire with a diameter of 03.04 mm from high-alloy steel, or a mesh in accordance with GOST 6613 from semi-pompak wire with the same cell sizes and wire diameter.

Генератор пены средней кратности, на примере генератора типа УКТП ПУРГА 5, с предлагаемой кассетой сеток изготавливают следующим образом (фиг. 1-5):A medium expansion foam generator, using the UKTP PURGA 5 type generator as an example, with the proposed mesh cassette is manufactured as follows (Fig. 1-5):

Из тонкостенного металлического листа преимущественно нержавеющей стали или обычной окрашенной стали вырезают прямоугольную заготовку, из которого путем сгибания и сварки изготавливают цилиндрический корпус 1 требуемых размеров, на котором с одной стороны (со стороны выхода струи пены) формируют вогнутый внутрь корпуса 1 кольцевой выступ 2 с радиусом от 3-х до 5-ти мм, а с другой стороны (со стороны последующего монтажа форсунки 4) формируют выпуклый наружу кольцевой выступ 3 с радиусом от 3-х до 5-ти ммA rectangular blank is cut out of a thin-walled metal sheet of predominantly stainless steel or ordinary painted steel, from which a cylindrical body 1 of the required dimensions is made by bending and welding, on which, on one side (from the side where the foam stream exits), an annular protrusion 2 with a radius, concave into the body 1, is formed from 3 to 5 mm, and on the other side (from the side of subsequent installation of the nozzle 4) an outward convex annular protrusion 3 with a radius of 3 to 5 mm is formed

Предварительно изготовленную по подробно описанной выше технологии кассету сеток 8 устанавливают внутрь корпуса 1 со стороны последующего монтажа форсунки 4 с упором в вогнутый внутрь корпуса кольцевой выступ 2 так, чтобы зафиксированная краями между наружным 12 и промежуточным 11 ободами сетка 13 была обращена в сторону последующего монтажа форсунки 4, а зафиксированная краями между промежуточным 11 и внутренним 10 ободами сетка 14 (фиг. 8, 9) была обращена в сторону выхода струи пены, что обеспечивает максимальную надежность и прочность сеток.A mesh cassette 8, pre-fabricated using the technology described in detail above, is installed inside the housing 1 from the side of subsequent installation of the nozzle 4 with an emphasis on the annular protrusion 2 concave inside the housing so that the mesh 13, fixed by the edges between the outer 12 and intermediate 11 rims, faces the direction of subsequent installation of the nozzle 4, and the mesh 14 fixed by the edges between the intermediate 11 and inner 10 rims (Figs. 8, 9) was turned towards the exit of the foam jet, which ensures maximum reliability and strength of the mesh.

Кассету сеток 8 в корпусе снаружи фиксируют винтами или саморезами 17 (фиг. 1,2).The grid cassette 8 in the housing is fixed from the outside with screws or self-tapping screws 17 (Fig. 1,2).

После этого в корпус 1 со стороны выхода пены до упора в вогнутый вовнутрь корпуса кольцевой выступ 2 или до упора в кассету сеток 8 вставляют пластиковый диффузор 8 и фиксируют его в корпусе винтами или саморезами 18.After this, a plastic diffuser 8 is inserted into the housing 1 from the foam outlet side until it stops into the annular protrusion 2 concave inside the housing or until it stops into the grid cassette 8 and fixes it in the housing with screws or self-tapping screws 18.

Затем на край корпуса со стороны последующего монтажа форсунки надевают защитный пластиковый обруч 20, прикручивают к корпусу ручки 6 и 7, и посредством упоров 5 и винтов или саморезов 19 прикручивают к корпусу располагаемую по оси корпуса форсунку 4 с патрубком присоединения к напорному трубопроводу подачи огнетушащего вещества с установленным на нем необходимым в определенных вариантах конструкции перекрывным краном 9 (фиг 5).Then, a protective plastic hoop 20 is put on the edge of the body on the side of subsequent installation of the nozzle, handles 6 and 7 are screwed to the body, and using stops 5 and screws or self-tapping screws 19, nozzle 4 located along the axis of the body with a connection pipe to the pressure pipeline for supplying the fire extinguishing agent is screwed to the body. with a shut-off valve 9, which is necessary in certain design options, installed on it (Fig. 5).

Аналогичным образом изготавливаются показанные на фото фиг. 4-9 конструктивные варианты генератора пены средней кратности с предлагаемой кассетой сеток и с различными средствами присоединения форсунки генератора к напорному трубопроводу подачи раствора огнетушащего средства в виде раствора пенообразователя или воды.The figs shown in the photo are manufactured in a similar manner. 4-9 design options for a medium-expansion foam generator with the proposed grid cassette and with various means of connecting the generator nozzle to the pressure pipeline for supplying the fire extinguishing agent solution in the form of a foaming agent solution or water.

Отдельные детали и узлы заявляемой кассеты сеток и генераторов пены средней кратности могут быть изготовлены из обычно используемых в противопожарной технике конструктивных элементов и материалов, на обычном оборудовании, по обычным технологиям, известным и применяемым в области современной техники пожаротушения и пожаровзрывопредотвращения.Individual parts and assemblies of the inventive cassette of grids and medium-expansion foam generators can be made from structural elements and materials commonly used in fire-fighting technology, on conventional equipment, using conventional technologies known and used in the field of modern fire-extinguishing and fire-explosion prevention technology.

Генератор пены средней кратности, на примере генератора типа УКТП ПУРГА 5, с предлагаемой по полезной модели кассетой сеток функционирует следующим образом (фиг. 3):A medium expansion foam generator, using the example of a UKTP PURGA 5 type generator, with a grid cassette proposed in the utility model, functions as follows (Fig. 3):

Раствор пенообразователя или воды из напорного трубопровода подается в форсунку, откуда под рабочим давлением 0,8 МПа подается в центральную зону кассеты сеток.A solution of foaming agent or water from the pressure pipeline is supplied to the nozzle, from where it is supplied to the central zone of the mesh cassette under a working pressure of 0.8 MPa.

При этом за счет эжекционного эффекта и вакуума, создаваемого коническим, расширяющимся по ходу движения от форсунки к кассете сеток потоком раствора пенообразователя или воды, в периферийные зоны кассеты сеток подсасывается атмосферный воздух.At the same time, due to the ejection effect and vacuum created by a conical flow of foaming agent solution or water that expands along the direction of travel from the nozzle to the grid cassette, atmospheric air is sucked into the peripheral zones of the grid cassette.

Внутри кассеты сеток между сетками 13 и 14 капли раствора пенообразователя или воды и периферийные потоки воздуха перемешиваются с получением на выходе из кассеты сеток и из диффузора струи комбинированной струи пены средней кратности или распыленной воды с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии.Inside the grid cassette between grids 13 and 14, drops of a foaming agent or water solution and peripheral air flows are mixed to produce a combined jet of medium expansion foam or sprayed water at the exit from the grid cassette and from the diffuser with increasing expansion and decreasing density in the direction from the center to the periphery.

В результате на выходе из диффузора формируется поток комбинированной воздушно-механической пены средней кратности, состоящей из расположенных в центральной части потока полидисперсных пузырьков с утолщенной (обводненной) оболочкой - пены пониженной кратности, и расположенных в периферийных частях потока пузырьков с утоньщенной (обезвоженной) оболочной - пены повышенной кратности, образующих при их дальнейшем смешении в процессе совместного движения гибридную пену средней кратности с повышенными пожаротушащими свойствами и у повышенной дальностью подачи.As a result, at the outlet of the diffuser, a stream of combined air-mechanical foam of medium expansion is formed, consisting of polydisperse bubbles with a thickened (watered) shell located in the central part of the flow - foam of reduced expansion - and bubbles with a thinned (dehydrated) shell located in the peripheral parts of the flow - foams of increased expansion, which, when further mixed in the process of joint movement, form a hybrid foam of medium expansion with increased fire-extinguishing properties and an increased delivery range.

Формируемые генераторами пены средней кратности с предлагаемой кассетой сеток потоки гибридной пены средней кратности или распыленной воды с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра к периферии обладают существенно увеличенной по сравнению с однородными потоками дальнобойностью за счет наличия в центральной части потока с повышенной плотностью и с повышенной кинетической энергией.The flows of hybrid foam of medium expansion or atomized water with increasing expansion and decreasing density in the direction from the center to the periphery, formed by generators of medium expansion foam with the proposed mesh cassette, have a significantly increased range compared to homogeneous flows due to the presence in the central part of a flow with increased density and with increased kinetic energy.

Известно, что пена - наиболее эффективное и широко применяемое огнетушащее вещество, представляющее собой дисперсную систему, состоящую из ячеек - пузырьков воздуха (газа), разделенных пленками жидкости, содержащей пенообразователь [ГОСТ Р 50588-2012. Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний].It is known that foam is the most effective and widely used fire extinguishing agent, which is a dispersed system consisting of cells - air (gas) bubbles, separated by films of liquid containing a foaming agent [GOST R 50588-2012. Foaming agents for extinguishing fires. General technical requirements and test methods].

Отношение объемов газовой и жидкой фаз (в единице объема) пены определяет структуру и ее свойства. Если объем газовой фазы V_г превышает объем жидкости V_ж не более чем в 10-20 раз (пены низкой кратности), ячейки пены, заполненные газом, имеют сферическую форму. В таких пенах газовые пузыри окружены оболочками жидкости относительно большой толщины. Сферические пены отличаются высоким содержанием жидкости и в силу этого - малой устойчивостью. Поэтому их относят к метастабильным (условно стабильным).The ratio of the volumes of the gas and liquid phases (per unit volume) of the foam determines the structure and its properties. If the volume of the gas phase _Vg exceeds the liquid volume _Vg by no more than 10-20 times (low expansion foam), the foam cells filled with gas have a spherical shape. In such foams, gas bubbles are surrounded by liquid shells of relatively large thickness. Spherical foams are characterized by a high liquid content and, therefore, low stability. Therefore, they are classified as metastable (conditionally stable).

В нестабильных пенах наблюдается так называемый эффект Плато: жидкая фаза из перегородок удаляется, истекая под действием силы тяжести, и происходит быстрая коалесценция (от лат. coalesce - срастаюсь, соединяюсь) - слияние соприкасающихся газовых пузырьков. В пене газовый пузырек не может свободно перемещаться ни в вертикальной, ни в горизонтальной плоскости. Он как бы «зажат» другими, прилегающими к нему пузырьками.In unstable foams, the so-called Plateau effect is observed: the liquid phase is removed from the partitions, flowing out under the influence of gravity, and rapid coalescence occurs (from the Latin coalesce - merging, uniting) - the merging of touching gas bubbles. In foam, a gas bubble cannot move freely in either a vertical or horizontal plane. It is as if “sandwiched” by other bubbles adjacent to it.

С увеличением отношения V_г/V_ж толщина пленки жидкости, разделяющая газовые объемы, уменьшается, а газовая полость утрачивает сферическую форму. Пены средней кратности, у которых отношение V_г/V_ж составляет несколько десятков или даже сотен, имеют многогранную форму. Причем форма многогранников может быть различной - треугольные призмы, тетраэдры, неправильной формы параллелепипеды. В процессе старения пены шарообразная форма ячеек переходит в многогранную. Многогранные пены отличаются малым содержанием жидкой фазы и характеризуются высокой стабильностью. В таких пенах отдельные пузырьки сближены и разделены тонкими «растянутыми упругими пленками». Эти пленки в силу упругости и ряда других факторов препятствуют коалесценции газовых пузырьков. По мере утончения разделительных пленок пузырьки все плотнее сближаются, прилегают друг к другу и приобретают четкую форму многогранников [Бобков С.А., Бабурин А.В., Комраков П.В. Физико-химические основы развития и тушения пожаров: учеб. пособие / М.: Академия ГПС МЧС России, 2014. - 210 с.].With an increase in the V _g /V _l ratio, the thickness of the liquid film separating the gas volumes decreases, and the gas cavity loses its spherical shape. Medium expansion foams, in which the V _g / V _l ratio is several tens or even hundreds, have a multifaceted shape. Moreover, the shape of polyhedra can be different - triangular prisms, tetrahedrons, irregularly shaped parallelepipeds. During the aging process of the foam, the spherical shape of the cells becomes multifaceted. Multifaceted foams are characterized by a low liquid phase content and are characterized by high stability. In such foams, individual bubbles are brought together and separated by thin “stretched elastic films.” These films, due to their elasticity and a number of other factors, prevent the coalescence of gas bubbles. As the separating films become thinner, the bubbles come closer together, adjacent to each other and acquire a clear polyhedral shape [Bobkov S.A., Baburin A.V., Komrakov P.V. Physico-chemical foundations of the development and extinguishing of fires: textbook. manual / M.: Academy of the State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia, 2014. - 210 pp.].

Основными физико-химическими свойства пены являются:The main physical and chemical properties of the foam are:

кратность - отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в пене;multiplicity - the ratio of the volume of foam to the volume of the foaming agent solution contained in the foam;

дисперсность - степень измельчения пузырьков (размеры пузырьков);dispersion - the degree of grinding of bubbles (size of bubbles);

вязкость - способность пены к растеканию по поверхности;viscosity - the ability of foam to spread over a surface;

стойкость - способность пены сопротивляться процессу разрушения [там же].durability - the ability of foam to resist the process of destruction [ibid.].

В зависимости от величины кратности (К) пены разделяют на четыре группы:Depending on the expansion ratio (K), foams are divided into four groups:

пеноэмульсии, К < 3;foam emulsions, K < 3;

низкократные пены, 3 < К< 20;low expansion foams, 3 < K < 20;

пены средней кратности, 20 < К < 200;medium expansion foam, 20 < K < 200;

пены высокой кратности, К > 200 [Шароварников А.Ф., Шароварников С.А. Пенообразователи и пены для тушения пожаров. Состав, свойства, применение. М.: Пожнаука, 2005. - 335 с.].high expansion foam, K > 200 [ Sharovarnikov A.F., Sharovarnikov S.A. Foaming agents and fire extinguishing foams. Composition, properties, application. M.: Pozhnauka, 2005. - 335 p.].

Дисперсность пены обратно пропорциональна среднему диаметру пузырьков.The dispersion of the foam is inversely proportional to the average diameter of the bubbles.

Известно, что чем выше дисперсность, тем выше стойкость пены и огнетушащая эффективность. Степень дисперсности пены во многом зависит от условий ее получения, в том числе и от характеристики аппаратуры. Кратность и дисперсность пены определяют изолирующую способность пены и ее текучесть. [Бобков С.А., Бабурин А.В., Комраков П.В. Физико-химические основы развития и тушения пожаров: учеб. пособие / М.: Академия ГПС МЧС России, 2014. - 210 с.].It is known that the higher the dispersion, the higher the foam resistance and fire extinguishing efficiency. The degree of foam dispersion largely depends on the conditions for its production, including the characteristics of the equipment. The expansion ratio and dispersion of the foam determine the insulating ability of the foam and its fluidity. [Bobkov S.A., Baburin A.V., Komrakov P.V. Physico-chemical foundations of the development and extinguishing of fires: textbook. manual / M.: Academy of the State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia, 2014. - 210 pp.].

В качестве огнетушащих свойства пены выделяют:The fire extinguishing properties of foam are:

изолирующее действие - препятствие поступления в зону горения горючих паров, газов или воздуха, обусловливающего прекращение горения;insulating effect - preventing the entry of flammable vapors, gases or air into the combustion zone, causing the cessation of combustion;

охлаждающее действие - обусловленное наличием в преимущественно пене низкой кратности значительного количества жидкости.cooling effect - due to the presence of a significant amount of liquid in predominantly low expansion foam.

Охлаждающее действие пены обусловливается водой, выделяющейся из пены.The cooling effect of foam is due to the water released from the foam.

Изолирующее действие обусловливается образованием слоя пены, который препятствует доступу кислорода к зоне пожара, включая:The insulating effect is due to the formation of a foam layer that prevents oxygen from reaching the fire zone, including:

эффект разделения, заключающийся в изолировании жидкости от паровой фазы;separation effect, which consists in isolating the liquid from the vapor phase;

эффект вытеснения, обусловливающий изоляцию горючего вещества от воздуха;the displacement effect causing the isolation of the flammable substance from the air;

преграждающий эффект, при котором пена препятствует испарению горючей жидкости.blocking effect in which foam prevents the evaporation of a flammable liquid.

Пены низкой кратности (3 < К< 20) в силу значительного количества воды в межпузырьковых перегородах (в каналах Плато-Гиббса) преимущественно проявляют охлаждающий огнетушащий эффект, обусловливающийся охлаждающим действием самой пены и воды, выделяющейся из пены.Low expansion foams (3 < K < 20) Due to the significant amount of water in the interbubble partitions (in the Plateau-Gibbs channels), they predominantly exhibit a cooling fire extinguishing effect, which is caused by the cooling effect of the foam itself and the water released from the foam.

Пены средней кратности (20 < К < 200) в силу меньшего количества воды в межпузырьковых перегородах (в каналах Плато-Гиббса) преимущественно проявляют изолирующий огнетушащий эффект, обусловливающийся созданием над зоной горения обедненной кислородом и насыщенными парами воды атмосферы, способствующей замедлению и полному прекращению горения.Medium expansion foam (20 < K < 200) Due to the smaller amount of water in the interbubble partitions (in the Plateau-Gibbs channels), they predominantly exhibit an insulating fire extinguishing effect, caused by the creation of an atmosphere depleted in oxygen and saturated with water vapor above the combustion zone, which helps slow down and completely stop the combustion.

При этом в силу более значительного количества воды, имеющейся в пене низкой кратности воды, и соответственно большей плотности (веса единицы объема) пены низкой кратности по сравнению с пенами средней кратности можно подавать с более дальних расстояний, что существенно влияет на обеспечение безопасности пожарного персонала при крупномасштабных и взрывоопасных аварий со сжиженными газами.At the same time, due to the larger amount of water present in low-expansion foam and, accordingly, the greater density (weight per unit volume), low-expansion foam compared to medium-expansion foams can be supplied from longer distances, which significantly affects the safety of fire personnel during large-scale and explosive accidents with liquefied gases.

Характерной отличительной особенностью предлагаемых технических решений является получение и применение гибридной водовоздушной пены с кратностью от 30 до 70 на основе синтетических углеводородных пенообразователей.A characteristic distinctive feature of the proposed technical solutions is the production and use of hybrid water-air foam with an expansion ratio of 30 to 70 based on synthetic hydrocarbon foaming agents.

Авторами в лаборатории заявителя экспериментально установлено и теоретически обосновано, что гибридная водовоздушная пена с кратностью от 30 до 70 существенно отличается по своей структуре, вязкости, дисперсности, реологическим, тиксотропным и другим значимым для взрывопожаропредотвращения и пожаротушения свойствам от известных свойств пен низкой и средней кратности на основе углеводородных и фторсодержащих пенообразователей.The authors in the applicant’s laboratory have experimentally established and theoretically substantiated that hybrid water-air foam with an expansion ratio of 30 to 70 is significantly different in its structure, viscosity, dispersity, rheological, thixotropic and other properties significant for explosion prevention and fire extinguishing from the known properties of low and medium expansion foams by based on hydrocarbon and fluorine-containing foaming agents.

Выявлено, что в результате турбулентного безударного перемешивания пузырьков пены низкой кратности и пузырьков пены средней кратности в гибридной пене образуются усредненные по размерам пузырьки пены, более крупные по сравнению с пузырьками пены низкой кратности, но с более утолщенными по сравнению с пенами средней кратности водосодержащими каналами Плато-Гиббса.It was revealed that as a result of turbulent shockless mixing of low-expansion foam bubbles and medium-expansion foam bubbles in the hybrid foam, average-sized foam bubbles are formed, larger in comparison with low-expansion foam bubbles, but with thicker water-containing Plato channels compared to medium-expansion foams -Gibbs.

Как экспериментально установлено авторами, структура гибридной пены с кратностью от 30 до 70 с уникальными по своей структуре и огнетушащим свойствам водовоздушными пузырьками, позволяет не только лучше сдерживать высокую температуру пламени без существенных разрушений объема самой гибридной пены, то есть эффективнее изолировать поверхность пожара, но и доставлять струи гибридной пены на значительно большие расстояния по сравнению со струями пены средней кратности или комбинированными струями пены низкой кратности и средней кратности.As experimentally established by the authors, the structure of a hybrid foam with a multiplicity of 30 to 70 with water-air bubbles unique in its structure and fire-extinguishing properties allows not only to better contain the high temperature of the flame without significant destruction of the volume of the hybrid foam itself, that is, to more effectively isolate the surface of the fire, but also Deliver hybrid foam jets over significantly longer distances compared to medium expansion foam jets or combined low expansion and medium expansion foam jets.

Авторами экспериментально установлено также, что при воздействии гибридной пены с кратностью от 30 до 70 на поверхность разлива сжиженного природного или углеводородного газа проявляется эффект синергизма за счет одновременного воздействия нескольких факторов - охлаждения, разбавления парами воды атмосферы в зоне испарения и горения газа, теплоизоляции и резкого снижения концентрации газа и паров горючих жидкостей над слоем пены в зоне горения вплоть до снижения скорости химической реакции и последующего уменьшения температуры пламени до температуры потухания.The authors also experimentally established that when a hybrid foam with a multiplicity of 30 to 70 is exposed to the surface of a liquefied natural or hydrocarbon gas spill, a synergistic effect appears due to the simultaneous influence of several factors - cooling, dilution of atmospheric water vapor in the zone of evaporation and combustion of gas, thermal insulation and sharp reducing the concentration of gas and vapor of flammable liquids above the foam layer in the combustion zone until the rate of the chemical reaction decreases and the subsequent decrease in the flame temperature to the extinction temperature.

Это обусловлено усредненной дисперсностью и утолщенностью водосодержащих каналов Гиббса-Плато гибридной пены по сравнению с пенами низкой и средней кратности или по сравнению с пеной в комбинированных струях пены низкой кратности и средней кратности.This is due to the average dispersion and thickening of the water-containing Gibbs-Plateau channels of the hybrid foam compared to low- and medium-expansion foams or compared to foam in combined low- and medium-expansion foam jets.

Натурные испытания генераторов пены средней кратности с предлагаемой кассетой сеток в условиях практического тушения различных реальных пожаров показывают уверенное решение сформулированной проблемы (поставленной изобретательской задачи) и реальное достижение требуемого технического результата - повышение эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных крупномасштабных пожаров в результате создания, изготовления и практического использования конструктивно простых, технологичных в изготовлении и надежных в эксплуатации предлагаемой установки, а также доказывают:Full-scale tests of medium-expansion foam generators with the proposed mesh cassette under the conditions of practical extinguishing of various real fires show a confident solution to the formulated problem (posed inventive task) and the real achievement of the required technical result - increasing the efficiency of extinguishing emergency transport, forest, emergency industrial and other large-scale fires as a result of the creation, manufacture and practical use of the proposed installation, which is structurally simple, technologically advanced and reliable in operation, and also proves:

простоту и технологичностью изготовления, подготовки к использованию, использования, сборки/разборки и ремонта предлагаемой кассеты сеток для генераторов пены средней кратности;simplicity and manufacturability of manufacturing, preparation for use, use, assembly/disassembly and repair of the proposed mesh cassette for medium expansion foam generators;

простоту и эффективностью эксплуатации;simplicity and efficiency of operation;

высокую надежность эксплуатации в течение продолжительного (до 7 лет) времени;high reliability of operation for a long time (up to 7 years);

возможность генерации с высокой производительностью и достаточной для безопасной работы для пожарного персонала (20-25 м) дальностью подачи струи воздушно-механической гибридной пены средней кратности или распыленной воды, наиболее эффективных для тушения и предотвращения распространения большинства пожаров;the ability to generate with high productivity and a range sufficient for safe work for fire personnel (20-25 m) to supply a jet of air-mechanical hybrid foam of medium expansion or sprayed water, which are most effective for extinguishing and preventing the spread of most fires;

возможность ручного и стационарного применения генераторов пены средней кратности с предлагаемой кассетой сеток с возможностью ручного и автоматического управления, возможностью создания автоматических колебательных движений в различных угловых диапазонах, обеспечивающих оперативное, быстрое и равномерное покрытие пеной средней кратности всей поверхности пожара.the possibility of manual and stationary use of medium-expansion foam generators with the proposed grid cassette with the possibility of manual and automatic control, the ability to create automatic oscillatory movements in various angular ranges, ensuring prompt, fast and uniform coverage of the entire fire surface with medium-expansion foam.

Сравнительные испытания генератора пены средней кратности ГПС-600 (прототипа) и производимого заявителем генератора пены средней кратности типа УКТП ПУРГА 5 в базовом варианте конструктивного исполнения с предлагаемой кассетой сеток показали следующие, указанные в Таблице 1, основные технические и эксплуатационные параметры и показатели:Comparative tests of the medium expansion foam generator GPS-600 (prototype) and the medium expansion foam generator type UKTP PURGA 5 produced by the applicant in the basic design with the proposed mesh cassette showed the following main technical and operational parameters and indicators, listed in Table 1:

Таблица 1.Table 1. Наименование показателейThe name of indicators ГПС-600
по ГОСТ 50409-92
(прототип)GPS-600
according to GOST 50409-92
(prototype) Генератор пены средней кратности типа УКТП ПУРГА 5 с кассетой сеток
по полезной моделиMedium expansion foam generator type UKTP PURGA 5 with mesh cassette
according to utility model Производительность по воде (водному раствору пенообразователя) [л/с]Water capacity (foaming agent aqueous solution) [l/s] 4,8-64.8-6 5-65-6 Производительность по пене средней кратности [л/с] Medium expansion foam capacity [l/s] 600600 350-500350-500 Дальность подачи струи пены средней кратности [м] Distance of mid-expansion foam jet [m] 1010 20-2520-25 Высота подъема струи пены средней кратности [м]Height of medium expansion foam jet [m] 55 8-108-10 Давление на входе [МПа (кг/см² )] Inlet pressure [MPa (kg/ ^cm2 )] 0,6 (6)0.6 (6) 0,8 (8)0.8 (8) Кратность пены Foam ratio 100+30100 + 30 50+2050 + 20 Габаритные размеры dimensions Длина Length 610610 610610 Ширина Width 350350 365365 Высота, диаметр корпуса в месте установки сеток Height, diameter of the body at the location where the grids are installed 310310 310310 Масса [кг] Weight [kg] 4,454.45 66

Как показали натурные испытания использование предлагаемой кассеты сеток в генераторах пены средней кратности по сравнению с известными средствами пожаротушения пеной средней кратности наиболее перспективны в процессе ликвидации крупномасштабных пожаров:As field tests have shown, the use of the proposed grid cassette in medium expansion foam generators, in comparison with known fire extinguishing agents with medium expansion foam, is most promising in the process of eliminating large-scale fires:

на предприятиях топливной, химической, нефтеперерабатывающей промышленности;at enterprises of the fuel, chemical, oil refining industries;

на предприятиях лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, в лесах и на сельскохозяйственных угодьях;at enterprises of the forestry, woodworking and pulp and paper industries, in forests and on agricultural land;

при тушении послеаварийных пожаров воздушного транспорта на земле, аварий, катастроф не железнодорожном, морском и речном транспорте;when extinguishing post-accident fires of air transport on the ground, accidents, disasters in non-railway, sea and river transport;

при нейтрализации и утилизации сильнодействующих ядовитых веществ.when neutralizing and disposing of potent toxic substances.

Использование предлагаемой кассеты сеток в генераторах пены средней кратности позволяет реализовать новые современные технологи получения и подачи гибридной пены средней кратности или распыленной воды с увеличенной дальнобойностью и скоростью растекания по поверхности горения, что позволяет:The use of the proposed grid cassette in medium-expansion foam generators makes it possible to implement new modern technologies for producing and supplying hybrid medium-expansion foam or sprayed water with increased range and spreading speed over the combustion surface, which allows:

сократить время пожаротушения по сравнению с традиционными средствами, на складах боеприпасов и сильнодействующих ядовитых веществ;reduce fire extinguishing time compared to traditional means in warehouses of ammunition and highly toxic substances;

существенно уменьшить количество ствольщиков, непосредственно участвующих в тушении пожара;significantly reduce the number of firemen directly involved in fire extinguishing;

снизить риск для здоровья и жизни людей, поскольку тушение пожара может осуществляться на значительном расстоянии от горящего объекта;reduce the risk to human health and life, since fire extinguishing can be carried out at a considerable distance from the burning object;

повысить мобильность и механизацию процесса доставки воды и пены в зону горения.increase mobility and mechanization of the process of delivering water and foam to the combustion zone.

Учитывая новизну отдельных и совокупности существенных признаков, техническое решение проблемы, существенность всех общих и частных признаков полезной модели, детально раскрытых в описании и показанных на чертежах, доказанную в разделе «Осуществление полезной модели» техническую осуществимость и промышленную применимость полезной модели, уверенное решение актуальной проблемы, доказано уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании полезной модели - повышении эффективности тушения аварийно-транспортных, лесных, аварийно-промышленных и иных пожаров за счет создания, массового изготовления и широкого практического использования конструктивно простых, технологичных в изготовлении и надежных в эксплуатации установок комбинированного тушения пеной средней кратности или распыленной водой с повышенной дальнобойностью.Taking into account the novelty of individual and aggregate essential features, the technical solution to the problem, the significance of all general and particular features of the utility model, disclosed in detail in the description and shown in the drawings, the technical feasibility and industrial applicability of the utility model proven in the section “Implementation of the utility model”, a confident solution to the current problem , it has been proven that the required technical result has been confidently achieved in the implementation and use of the utility model - increasing the efficiency of extinguishing emergency transport, forest, emergency industrial and other fires through the creation, mass production and widespread practical use of structurally simple, technologically advanced and reliable installations. combined extinguishing with medium expansion foam or sprayed water with increased range.

Это доказывает также, что предложенные технические решения актуальной проблемы соответствуют всем установленным, предъявляемым к полезным моделям требованиям охраноспособности, а также доказывает раскрытие сущности заявленного полезной модели в документах заявки с полнотой, достаточной для осуществления полезной модели.This also proves that the proposed technical solutions to the current problem comply with all established requirements for patentability of utility models, and also proves that the essence of the claimed utility model is disclosed in the application documents with completeness sufficient for the implementation of the utility model.

Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки полезной модели являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели полезной модели, но и позволяют реализовать полезную модель промышленным способом.The analysis also shows that all the general and specific features of a utility model are essential, since each of them is necessary, and together they are not only sufficient to achieve the purpose of the utility model, but also allow the utility model to be implemented industrially.

Claims (12)

1. Кассета сеток генератора пены средней кратности, содержащего корпус, установленную в корпусе кассету сеток и средство подачи под давлением огнетушащего вещества на кассету сеток, 1. A grid cassette of a medium expansion foam generator containing a housing, a grid cassette installed in the housing and a means for supplying a fire extinguishing agent under pressure to the grid cassette, характеризующаяся тем, что characterized by the fact that кассета сеток содержит три коаксиально установленные один внутри другого внутренний, промежуточный и наружный кольцевые ободы с цилиндрическими боковыми поверхностямиthe mesh cassette contains three coaxially installed inner, intermediate and outer annular rims with cylindrical side surfaces, one inside the other и две расположенные с зазором относительно друг друга сетки, and two grids located with a gap relative to each other, одна из которых зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями наружного и промежуточного ободов, one of which is fixed by its edges in the gap between the mating side surfaces of the outer and intermediate rims, а другая сетка зафиксирована краями в зазоре между сопрягаемыми боковыми поверхностями промежуточного и внутреннего ободов. and the other mesh is fixed by its edges in the gap between the mating side surfaces of the intermediate and inner rims. 2. Кассета сеток по п. 1, характеризующаяся тем, что 2. Mesh cassette according to claim 1, characterized in that внутренний и промежуточный ободы с зафиксированными краями в зазоре между их сопрягаемыми боковыми поверхностями сеткой коаксиально установлены один внутри другого с натягом и зафиксированы друг с другом точечной сваркой.the inner and intermediate rims with fixed edges in the gap between their mating side surfaces with a mesh are coaxially installed one inside the other with interference and fixed to each other by spot welding. 3. Кассета сеток по п. 1, характеризующаяся тем, что 3. Mesh cassette according to claim 1, characterized in that промежуточный и наружный ободы с зафиксированными краями в зазоре между их сопрягаемыми боковыми поверхностями другой сеткой коаксиально установлены один внутри другого с натягом и зафиксированы друг с другом точечной сваркой.intermediate and outer rims with fixed edges in the gap between their mating side surfaces of another mesh are coaxially installed one inside the other with interference and fixed to each other by spot welding. 4. Кассета сеток по п. 1, характеризующаяся тем, что 4. Mesh cassette according to claim 1, characterized in that изготовлена с возможностью формирования комбинированного потока гибридной пены средней кратности или распыленной воды с увеличивающейся кратностью и уменьшающейся плотностью по направлению от центра потока к периферии при подаче под давлением в центральную зону сеток распыленного огнетушащего средства в виде раствора пенообразователя или воды и эжекционного поступления атмосферного воздуха через краевые зоны сеток. manufactured with the ability to form a combined flow of hybrid foam of medium expansion or sprayed water with increasing expansion and decreasing density in the direction from the center of the flow to the periphery when a sprayed fire extinguishing agent is supplied under pressure to the central zone of the grids in the form of a solution of foaming agent or water and the ejection of atmospheric air through the edge grid zones.