RU2401677C1

RU2401677C1 - Chamber of low-factor foam

Info

Publication number: RU2401677C1
Application number: RU2009130084/12A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2009-08-06
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2010-10-20

Abstract

FIELD: fire-fighting equipment.

SUBSTANCE: invention relates to fire-fighting equipment, namely to systems of fire extinguishing in reservoirs with highly inflammable liquids (HIL). In chamber of low factor foam, containing foam generator, connected with cylindrical body, which has detachable bottom and discontinuous preventive membrane, simultaneously isolative cavity of body with foam generator from internal cavity of reservoir. Into internal volume of reservoir opens coaxially located with cylindrical body cylindrical tip, which ends with gap orifice, having nozzles of rectangular section, forming fantail foam jet, section of one of nozzles being in plane, parallel to axis of cylindrical tip and perpendicular to axis of foam generator, sections of other nozzles being located in plane, inclined to plane of connecting flange and being symmetrical with respect to vertical axis of cylindrical tip. Foam generator contains cylindrical body with flanges on butt ends, in one of which placed is nozzle for supply of foam former water solution and in lateral surface of body - branch-pipe for air supply, and placed inside the body opposite the nozzle mixing chamber.

EFFECT: increase of efficiency of foam generator, producing foam of low factor at boundary values of foam generator operation conditions.

3 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к системам тушения пожаров в резервуарах с легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ).The invention relates to fire fighting equipment, and in particular to fire extinguishing systems in tanks with flammable liquids (LVF).

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является пеногенератор (описание к патенту РФ №2145680, МКИ 7 F04F 5/02, опубл. 20.02.2000 г.), содержащий цилиндрический корпус с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса - радиальный патрубок подвода газа, установленную внутри корпуса напротив сопла камеру смешения цилиндрической формы с расширением на входе и конусообразный диффузор на ее выходе.The closest technical solution, selected as a prototype, is a foam generator (description of RF patent No. 2145680, MKI 7 F04F 5/02, publ. 02.20.2000), containing a cylindrical body with flanges at the ends, in one of which a nozzle is installed for supplying an aqueous solution of a foaming agent, and in the side surface of the casing there is a radial gas supply pipe installed inside the casing opposite the nozzle is a cylindrical mixing chamber with expansion at the inlet and a cone-shaped diffuser at its exit.

Недостатком известного пеногенератора является невозможность выработки пены низкой кратности при граничных значениях условий работы пеногенератора.A disadvantage of the known foam generator is the inability to produce foam of low multiplicity at boundary values of the operating conditions of the foam generator.

Технический результат - повышение эффективности пеногенератора, вырабатывающего пену низкой кратности при граничных значениях условий работы пеногенератора.The technical result is an increase in the efficiency of the foam generator that produces foam of low multiplicity with boundary values of the operating conditions of the foam generator.

Это достигается тем, что в камере низкократной пены, содержащей пеногенератор, который соединяется с цилиндрическим корпусом, имеющим съемное дно и установленную в корпусе разрывную предохранительную мембрану, цилиндрический корпус имеет стыковочный фланец, в котором установлена предохранительная разрывная мембрана, которая одновременно изолирует полость корпуса с пеногенератором от внутренней полости резервуара, причем во внутренний объем резервуара выходит соосно расположенный с цилиндрическим корпусом цилиндрический наконечник, заканчивающийся щелевым насадком, имеющим сопла прямоугольного сечения, формирующим веерную струю пены, при этом срез одного из сопел лежит в плоскости, параллельной оси цилиндрического наконечника и перпендикулярной оси пеногенератора, а срезы других сопел лежат в плоскости, наклонной к плоскости стыковочного фланца, и симметричны относительно вертикальной оси цилиндрического наконечника, а пеногенератор содержит цилиндрический корпус с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса патрубок для подвода воздуха, и установленную внутри корпуса напротив сопла камеру смешения, при этом сопло для подвода водного раствора пенообразователя имеет коническую часть, соединенную с фланцем для подвода водного раствора пенообразователя, и соосную ей цилиндрическую часть, установленную напротив конфузора камеры смешения, причем в боковой поверхности корпуса расположен перпендикулярно оси корпуса патрубок с обратным клапаном для подвода воздуха, а камера смешения выполнена с цилиндрической частью и диффузором на ее выходе, прикрепленным большим основанием к фланцу, при этом она имеет дополнительную опору в виде упругого кольца, соединяющего цилиндрическую часть с корпусом.This is achieved by the fact that in the low-foam chamber containing a foam generator that is connected to a cylindrical body having a removable bottom and a bursting safety membrane installed in the body, the cylindrical body has a docking flange in which a bursting safety membrane is installed that simultaneously insulates the body cavity with the foam generator from the inner cavity of the tank, and a cylindrical tip coaxially located with the cylindrical body extends into the inner volume of the tank k, ending with a slotted nozzle having rectangular nozzles forming a fan stream of foam, with a cut of one of the nozzles lying in a plane parallel to the axis of the cylindrical tip and perpendicular to the axis of the foam generator, and sections of other nozzles lying in a plane inclined to the plane of the docking flange, and symmetric about the vertical axis of the cylindrical tip, and the foam generator contains a cylindrical body with flanges at the ends, in one of which there is a nozzle for supplying an aqueous solution of foam the nozzle, and in the side surface of the housing there is a nozzle for supplying air, and a mixing chamber installed inside the housing opposite the nozzle, while the nozzle for supplying an aqueous solution of a foaming agent has a conical part connected to a flange for supplying an aqueous solution of a foaming agent, and a cylindrical part coaxial to it, mounted opposite confuser of the mixing chamber, and in the side surface of the housing is located perpendicular to the axis of the housing pipe with a check valve for supplying air, and the mixing chamber is made with a cylinder part and a diffuser at its outlet, attached by a large base to the flange, while it has an additional support in the form of an elastic ring connecting the cylindrical part to the body.

На фиг.1 представлена схема пеногенератора, на фиг.2 - камера низкократной пены, на фиг.3 - схема расположения сопел на щелевом насадке камеры.Figure 1 presents a diagram of a foam generator, figure 2 is a camera of low-level foam, figure 3 is a diagram of the location of the nozzles on the slotted nozzle of the chamber.

Камера низкократной пены состоит из пеногенератора 1 (фиг.1), который соединяется с цилиндрическим корпусом 12 (фиг.2), имеющим съемное дно 13. Это дно служит для проведения ревизии разрывной предохранительной мембраны 14 и ее замены. Цилиндрический корпус 12 имеет стыковочный фланец 15, в котором установлена предохранительная разрывная мембрана 14, которая одновременно изолирует полость корпуса 12 с пеногенератором от внутренней полости резервуара 16. Во внутренний объем резервуара 16 выходит соосно расположенный с цилиндрическим корпусом 12 цилиндрический наконечник 17, заканчивающийся щелевым насадком, имеющим сопла 18, 19 и 20 (фиг.3) прямоугольного сечения, формирующим веерную струю пены. При этом срез одного из сопел 18 лежит в плоскости, параллельной оси цилиндрического наконечника 17 и перпендикулярной оси пеногенератора 1. Срезы сопел 19 и 20 лежат в плоскости, наклонной к плоскости стыковочного фланца 15, и симметричны относительно вертикальной оси цилиндрического наконечника 17.The low-foam chamber consists of a foam generator 1 (Fig. 1), which is connected to a cylindrical body 12 (Fig. 2) having a removable bottom 13. This bottom serves to audit the bursting safety membrane 14 and replace it. The cylindrical body 12 has a docking flange 15, in which a safety bursting disc 14 is installed, which simultaneously isolates the cavity of the body 12 with a foam generator from the internal cavity of the tank 16. A cylindrical tip 17 coaxially located with the cylindrical body 12 extends, ending with a slotted nozzle, having a nozzle 18, 19 and 20 (figure 3) of rectangular cross section, forming a fan stream of foam. In this case, the cut of one of the nozzles 18 lies in a plane parallel to the axis of the cylindrical tip 17 and perpendicular to the axis of the foam generator 1. The sections of the nozzles 19 and 20 lie in a plane inclined to the plane of the docking flange 15 and are symmetrical with respect to the vertical axis of the cylindrical tip 17.

Пеногенератор содержит цилиндрический корпус 1 с фланцами 2, 3, закрепленными на его торцах, во фланце 2 установлено сопло 4 для подвода водного раствора пенообразователя. Сопло 4 имеет коническую часть, соединенную с фланцем 2 для подвода водного раствора пенообразователя, и соосную ей цилиндрическую часть 5, установленную напротив конфузора 8 камеры смешения. В боковой поверхности корпуса 1 расположены отверстия (не показано) или перпендикулярно оси корпуса 1 - патрубок 6 с обратным клапаном 7 для подвода газа (воздуха). Камера смешения выполнена с цилиндрической частью 9 диффузором 10 на ее выходе, прикрепленным большим основанием к фланцу 3. Камера смешения имеет дополнительную опору в виде упругого кольца 11, соединяющего цилиндрическую часть 9 с корпусом 1.The foam generator contains a cylindrical housing 1 with flanges 2, 3 fixed at its ends, a nozzle 4 is installed in the flange 2 for supplying an aqueous solution of a foaming agent. The nozzle 4 has a conical part connected to the flange 2 for supplying an aqueous solution of a foaming agent, and a cylindrical part 5 coaxial to it, mounted opposite the confuser 8 of the mixing chamber. In the side surface of the housing 1 there are holes (not shown) or perpendicular to the axis of the housing 1 - pipe 6 with a check valve 7 for supplying gas (air). The mixing chamber is made with a cylindrical part 9 by a diffuser 10 at its outlet, attached by a large base to the flange 3. The mixing chamber has an additional support in the form of an elastic ring 11 connecting the cylindrical part 9 with the housing 1.

Камера низкократной пены работает следующим образом.The low-foam chamber operates as follows.

В случае возникновения пожара в резервуаре с ЛВЖ и срабатывания системы подслойного тушения пожара водный раствор пенообразователя подается насосной установкой или пожарной машиной (на чертеже не показано) под давлением в пеногенератор, где происходит генерация низкократной пены из раствора фторсинтетического пенообразователя. Когда срабатывает система пожаротушения, пеногенератор 1 начинает вырабатывать пену, под давлением которой натягивается фторопластовая пленка (на чертеже не показано) разрывной мембраны 14, которая, в свою очередь, касается многозубого ножа (на чертеже не показано), разрезается, открывает полость цилиндрического наконечника 17, после заполнения которого пеной щелевой насадок, имеющий сопла 18, 19 и 20, формирует широкую веерную струю пены, попадающей в зону горения, локализующую и ликвидирующую пожар.In the event of a fire in the reservoir with the flammable liquid and the fire extinguishing system is triggered, the foaming agent water solution is pumped by a pumping unit or a fire engine (not shown in the drawing) under pressure into the foam generator, where low-level foam is generated from the fluorosynthetic foam generator solution. When the fire extinguishing system is activated, the foam generator 1 begins to produce foam, under the pressure of which a fluoroplastic film (not shown in the drawing) is stretched of the bursting membrane 14, which, in turn, touches the multi-tooth knife (not shown in the drawing), is cut, opens the cavity of the cylindrical tip 17 , after filling with which foam slotted nozzles having nozzles 18, 19 and 20 form a wide fan stream of foam falling into the combustion zone, localizing and eliminating the fire.

Пеногенератор работает следующим образом.The foam generator operates as follows.

Водный раствор пенообразователя под давлением через входные отверстия сопла 4 (сначала коническое, а потом цилиндрическое) попадает в конфузор 8. За счет кинетической энергии струи воздух снаружи (или газ под давлением) увлекается (засасывается) наружной движущейся с большой скоростью поверхностью струи в камеру смешения, где происходит образование пены требуемой кратности.The water solution of the foaming agent under pressure through the inlet holes of the nozzle 4 (first conical and then cylindrical) enters the confuser 8. Due to the kinetic energy of the jet, the air outside (or gas under pressure) is entrained (sucked) by the outer surface of the jet moving at high speed into the mixing chamber where the formation of foam of the required multiplicity occurs.

Предлагаемая конструкция пеногенератора может быть использована в системах подслойного тушения пожаров в резервуарах с ЛВЖ, она обеспечивает образование и подачу плоских веерных струй: на внутреннюю стенку стального или железобетонного резервуара; в зону кольцевого зазора между понтоном или плавающей крышей и стенкой резервуара (на чертеже не показано).The proposed design of the foam generator can be used in systems for extinguishing fires in tanks with LVH, it provides the formation and supply of flat fan jets: on the inner wall of a steel or reinforced concrete tank; into the annular gap zone between the pontoon or the floating roof and the tank wall (not shown in the drawing).

Камера низкократной пены предназначена для комбинированных систем тушения пожаров в резервуарах с легковоспламеняющимися жидкостями. Они вырабатывают пену низкой кратности и подают ее в виде веерной струи на зеркало легковоспламеняющейся жидкости или в кольцевой зазор между стенкой резервуара и плавающей крышей (понтоном).The low-foam chamber is designed for combined fire extinguishing systems in tanks with flammable liquids. They produce foam of low multiplicity and feed it in the form of a fan stream onto a mirror of flammable liquid or into the annular gap between the tank wall and the floating roof (pontoon).

Работает на 6% водном растворе фторсодержащих пенообразователей типа "Подслойный", "Мультипена" и их аналогов.It works on a 6% aqueous solution of fluorine-containing foaming agents of the type "Sublayer", "Multipena" and their analogues.

Технические характеристики.Specifications.

Рабочее давление раствора пенообразователяFoaming agent working pressure 0.9±0.1 МПа0.9 ± 0.1 MPa Расход по раствору пенообразователяFoaming agent flow rate не менее 5 л/сnot less than 5 l / s Кратность пеныFoam ratio не менее 8 not less than 8 Угол веерной подачи пеныFoam Fan Angle не менее 90 угл. град.not less than 90 ang. hail. Длина охвата пенной струей периметра резервуараThe length of the coverage of the foam jet perimeter of the tank (при расположении камеры от понтона или(when the camera is located from the pontoon or плавающей крыши на высоте 6,0 м)floating roof at a height of 6.0 m) не менее 15 мnot less than 15 m

Claims

Камера низкократной пены, содержащая пеногенератор, который соединяется с цилиндрическим корпусом, имеющим съемное дно и установленную в корпусе разрывную предохранительную мембрану, отличающаяся тем, что цилиндрический корпус имеет стыковочный фланец, в котором установлена предохранительная разрывная мембрана, которая одновременно изолирует полость корпуса с пеногенератором от внутренней полости резервуара, причем во внутренний объем резервуара выходит соосно расположенный с цилиндрическим корпусом цилиндрический наконечник, заканчивающийся щелевым насадком, имеющим сопла прямоугольного сечения, формирующим веерную струю пены, при этом срез одного из сопел лежит в плоскости, параллельной оси цилиндрического наконечника и перпендикулярной оси пеногенератора, а срезы других сопел лежат в плоскости, наклонной к плоскости стыковочного фланца, и симметричны относительно вертикальной оси цилиндрического наконечника, а пеногенератор содержит цилиндрический корпус с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса - патрубок для подвода воздуха, и установленную внутри корпуса пеногенератора напротив сопла камеру смешения, при этом сопло для подвода водного раствора пенообразователя имеет коническую часть, соединенную с фланцем для подвода водного раствора пенообразователя, и соосную с ней цилиндрическую часть, установленную напротив конфузора камеры смешения, причем в боковой поверхности корпуса пеногенератора расположен перпендикулярно оси корпуса патрубок с обратным клапаном для подвода воздуха, а камера смешения выполнена с цилиндрической частью и диффузором на ее выходе, прикрепленным большим основанием к фланцу, при этом она имеет дополнительную опору в виде упругого кольца, соединяющего цилиндрическую часть с корпусом пеногенератора. A low-foam chamber containing a foam generator that is connected to a cylindrical body having a removable bottom and a bursting safety membrane installed in the body, characterized in that the cylindrical body has a docking flange in which a bursting safety membrane is installed that simultaneously isolates the cavity of the body with the foam generator from the inside cavity of the tank, and a cylindrical tip coaxially located with the cylindrical body extends into the internal volume of the tank, culminating in a slotted nozzle having rectangular nozzles forming a fan stream of foam, while a section of one of the nozzles lies in a plane parallel to the axis of the cylindrical tip and perpendicular to the axis of the foam generator, and sections of other nozzles lie in a plane inclined to the plane of the docking flange and are symmetrical with respect to the vertical axis of the cylindrical tip, and the foam generator contains a cylindrical body with flanges at the ends, in one of which there is a nozzle for supplying an aqueous solution of foam atelier, and in the side surface of the housing - a pipe for supplying air, and a mixing chamber installed inside the foam generator housing opposite the nozzle, while the nozzle for supplying an aqueous solution of a foaming agent has a conical part connected to a flange for supplying an aqueous solution of a foaming agent, and a cylindrical part coaxial with it installed opposite the confuser of the mixing chamber, and in the lateral surface of the foam generator housing is located perpendicular to the axis of the housing pipe with a check valve for air supply, and and mixing formed with a cylindrical portion and a diffuser at its output, a large base attached to the flange, while it has an additional support in the form of a resilient ring, which connects with the cylindrical portion of the foam generator body.