RU47976U1 - HEADER FOAM GENERATOR UNIT FOR PRODUCING COMBINED INERT FOAM - Google Patents

Abstract

(57) Использование: Полезная модель, системы относится к противопожарной технике, а именно к устройствам для приготовления комбинированной газо-механической пены. Цель: Перераспределение потока газовой смеси по периферии пакета сеток с одновременным получением устойчивой структуры комбинированной пены перед пакетом сеток и достижения эффективности ликвидации пожаров в шахтах. Сущность: Напорная пеногенераторная установка для получения комбинированной инертной пены, содержащая корпус 18 с форкамерой 17, имеющей днище с распылителями для образования воздушного потока и размещенную в корпусе форсунку 19 для подачи пенообразующего раствора на- пакет сеток 4, при этом в диффузорную частькорпуса18, а именно, в камеру смешения перед пеногенераторной кассетой установлен дополнительный врезной патрубок 6, оснашешшй распылительной форсункой подачи азота-хладоновой смеси по рукаву 7, выполненному с эжекторным газовым смесителем 10, отсасывающем жидкость в виде хладона, причем в качестве струйного потока газа используется азот, а в качестве источника питания струйного потока газа, используется подземный газификатор, подсоединенный к соединительной головке 14 выкидного рукава 15 напорной: установки: Положительный эффект: Повышение эффективности горноспасательных работ при ликвидации подземных пожаров в шахтах.(57) Usage: Utility model, systems relate to fire fighting equipment, namely, devices for preparing combined gas-mechanical foam. Purpose: Redistribution of the gas mixture flow along the periphery of the mesh packet with the simultaneous obtaining of a stable structure of the combined foam in front of the mesh packet and achieving the efficiency of fire fighting in mines. SUBSTANCE: pressure head foam-generating installation for producing a combined inert foam, comprising a housing 18 with a pre-chamber 17, having a bottom with nozzles for forming an air flow and a nozzle 19 for supplying a foaming solution to the mesh package 4, placed in the diffuser part of the housing 18, namely , in the mixing chamber in front of the foam cartridge, an additional cut-in pipe 6 is installed, equipped with a spray nozzle for feeding nitrogen-HFC mixture along the sleeve 7, made with an ejector gas mixture An element 10, suctioning the liquid in the form of a freon, using nitrogen as a jet gas stream, and an underground gasifier connected to the connecting head 14 of the discharge sleeve 15 of the pressure head is used as a power source for the gas stream: installations: Positive effect: Increasing the efficiency of mine rescue operations during the elimination of underground fires in mines.

Description

Полезная модель относится к противопожарной технике, а именно к устройствам для приготовления газо-механической пены.The utility model relates to fire fighting equipment, namely, devices for the preparation of gas-mechanical foam.

Пеногенератор, содержащий корпус с форкамерой, имеющий днище с распылителями для образования воздушною потока и размещенную в корпусе форсунку для подачи пенообразующего раствора на пакет сеток. (Свид. РФ №19763, кл. 7 Е 21 F 5/04, 2000 г).A foam generator comprising a housing with a pre-chamber, having a bottom with nozzles for forming an air flow and an nozzle located in the housing for supplying a foaming solution to the mesh bag. (Certificate of the Russian Federation No. 1973, class 7 E 21 F 5/04, 2000).

Недостатком пеногенератора является явное недораспределение воздушного потока на периферию пакета сеток, вследствие его активного перераспределения по центральной части пакета сеток, что подтверждается стендовыми и полигонными испытаниями опытных образцов напорных пеногенераторных установок «Экран» данного типа.The disadvantage of the foam generator is a clear misallocation of the air flow to the periphery of the mesh packet, due to its active redistribution along the central part of the mesh packet, which is confirmed by bench and polygon tests of prototypes of “Ekran” pressure head foam generators of this type.

Цель предлагаемого технического решения полезной модели заключается в том, что конструктивные особенности пеногенератора позволяют обеспечить равномерное перераспределение воздушного потока по сечению сетки, обеспечивающей производительность и кратность пены в зависимости от перераспределения по периметру сетки газового потока (воздуха, азота и др.).The purpose of the proposed technical solution of the utility model is that the design features of the foam generator allow for uniform redistribution of the air flow over the cross section of the mesh, which ensures the productivity and multiplicity of the foam, depending on the redistribution of the gas stream (air, nitrogen, etc.) around the perimeter of the mesh.

Сущность предлагаемого усовершенствованного пеногенератора по свид. РФ №19763 заключается в том, что с целью полного перераспределения комбинированною газового потока по сечению периметра сеток, усовершенствования структуры пенного потока в пеногенераторе - прототипе диффузорную часть корпуса, а именно в камеру смешения перед пеногенераторной кассетой установлен дополнительный врезной патрубок, оснащенный распылительной форсункой подачи азотохладоновой смеси по рукаву, выполненному с эжекторным газовым смесителем, отсасывающим жидкость в виде хладона, причем в качестве The essence of the proposed improved foam generator according to certificate. RF №19763 consists in the fact that in order to completely redistribute the combined gas stream over the cross-section of the perimeter of the nets, to improve the structure of the foam stream in the foam generator - the prototype of the diffuser part of the body, namely, in the mixing chamber in front of the foam cartridge there is an additional cut-in nozzle equipped with a spray nozzle for supplying nitrogen-coolone mixture along the sleeve, made with an ejector gas mixer, sucking fluid in the form of freon, and as

cтруйного газа используется азот, а в качестве источника питания струйным газом азотом используется подземный газификатор, подсоединенный к соединительной головке выкидного рукава напорной установки.jet gas uses nitrogen, and an underground gasifier connected to the connecting head of the discharge sleeve of a pressure unit is used as a power source of jet gas nitrogen.

Предложенная совокупность отличительных признаков пеногенератора обладает полезным свойствами, а именно достигается полное перераспределение комбинированного газового потока по сечению пакета сеток с предварительным генерированием основной структуры в камере смешения газового продукта и раствора пенообразователя перед его подачей па перераспределение на пакет сеток. Этим достигаются основные преимущества способа и устройства на предлагаемом усовершенствованном пенoгeнераторе, обеспечивающем кратность пены более чем на 30% в условиях снижения выпада (синерезиса) жидкой фазы раствора пенообразователя.The proposed set of distinctive features of the foam generator has useful properties, namely, a complete redistribution of the combined gas stream over the cross section of the grid packet is achieved with preliminary generation of the main structure in the mixing chamber of the gas product and the foaming agent solution before it is redistributed onto the grid packet. This achieves the main advantages of the method and device on the proposed improved foamer, providing a foam multiplicity of more than 30% in terms of reducing the dropout (syneresis) of the liquid phase of the foaming agent.

На фиг.1 изображена напорная пеногенераторная установка с частичным разрезом.Figure 1 shows a pressure head foam generator with a partial section.

Напорная пеногенераторная установка для получения комбинированной инертной пены содержит следующие позиции: 1-соединительный флянец для подсоединения к пенопроводу;Pressure foam generator for receiving combined inert foam contains the following items: 1-connecting flange for connection to the foam;

2 - смотровое окно; 3 - кассета пеногенераторных сеток; 4 - ручка извлечения пеногенераторной кассеты; 5 - форсунка, 6 - патрубок; 7 - рукав подачи смеси хладона и азота; 8 - днище форкамеры; 9 - патрубок подачи сжатого газа (воздуха, азота); 10 - эжекторный газовый смеситель, 11 - рукав подачи хладона; 12 - фильтр; 13 - кран; 14 - соединительная головка; 15 - рукав подачи газообразного азота; 16 - штуцер подсоединения рукава раствора пенообразователя; 17 - форкамера, 18 - корпус в виде диффузора; 19 - форсунка; 20 - смесительная камера, 21 - конфузорная часть корпуса; 22 - манометр.2 - viewing window; 3 - cassette of foam mesh; 4 - handle extracting foam cartridge; 5 - nozzle, 6 - pipe; 7 - a supply hose of a mixture of freon and nitrogen; 8 - bottom of the prechamber; 9 - pipe supply of compressed gas (air, nitrogen); 10 - an ejector gas mixer; 11 - a hose of supply of freon; 12 - filter; 13 - crane; 14 - connecting head; 15 - nitrogen gas supply hose; 16 - fitting connecting the sleeve of the foaming agent; 17 - prechamber, 18 - housing in the form of a diffuser; 19 - nozzle; 20 - mixing chamber, 21 - confuser part of the housing; 22 - pressure gauge.

При этом корпус пеногенератора имеет шлюзовый канал, а пеногенераторная кассета ручку 4 для ее извлечения и смены на новую пеногенераторную сетку. Контроль за генерированием пены обеспечивают непосредственно через смотровое окно.In this case, the foam generator body has a lock channel, and the foam cartridge handle 4 for removing and replacing it with a new foam mesh. Foam generation control is provided directly through the inspection window.

Пеногенераторная установка работает следующим образом.Foam installation works as follows.

Для нагнетания пены под давлением по магистральному трубопроводу в зону ликвидации подземного пожара, возникшего, например, в отработанной части угольного пласта, к существующему трубопроводу любого назначения (воздухопровод, трубопровод воды) пульпопровод, дегазационный трубопровод, сухопровод и др.) при помощи фланца 1 подсоединяют систему настоящего пеногенератора. К штуцерам 16 и 9 подсоединяют соответственно трубопровод для подсоединения подачи раствора пенообразователя и сжатого газа.To inject foam under pressure through the main pipeline into the zone of elimination of an underground fire that has occurred, for example, in the worked-out part of a coal seam, to the existing pipeline for any purpose (air pipe, water pipe), a slurry pipe, a degassing pipe, a dry pipe, etc.) are connected using flange 1 a real foam generator system. A pipe is connected to the fittings 16 and 9, respectively, for connecting the supply of a foaming agent solution and compressed gas.

При этом в диффузорную часть 18 корпуса, в камеру смешения 20 перед пеногенераторной кассетой 4 установлен дополнительный врезной патрубок 6, оснащенный распылительной (форсункой 5 подачи азотохладоновой смеси по рукаву 7, выполненному с эжекторным газовым смесителем 10, отсасывающим жидкость в виде хладона, причем в качестве струйного газа используется азот, а в качестве источника питания струйным газом азотом используется подземный газифжкатор, подсоединенный к соединительной головке 14 выкидного рукава 15 напорной установки.At the same time, in the diffuser part 18 of the housing, in the mixing chamber 20, in front of the foam cassette 4, an additional cut-in pipe 6 is installed, equipped with a spray (nozzle 5 for supplying the nitrogen-cold mixture along the sleeve 7, made with an ejector gas mixer 10, suctioning the liquid in the form of freon, and as Nitrogen is used in the jet gas, and an underground gasifier connected to the connecting head 14 of the discharge sleeve 15 of the pressure unit is used as a power source of the nitrogen gas.

Запуск хладона для ингибирования пламени и флегматазации газовой среды проводился из горных выработок и с поверхности по скважинам, пробуренным в выработанное пространство в место предполагаемого очага пожара. После применения хладонов не было случаев повторного загорания и вспышек (взрывов) газа.The start of freon for flame inhibition and phlegmatization of the gaseous medium was carried out from the mine workings and from the surface through wells drilled into the worked-out space at the site of the proposed fire site. After the use of chladones, there were no cases of repeated tanning and gas flashes (explosions).

Применение азота для флегматизации газовой среды в районе эндогенного пожара позволяет переводить горючие газы смеси в область богатых смесей. Это достигается разбавлением метанно-воздушных смесей азотом или их вытеснением. Совместное применение хладонов с азотом повышает огнегасительные и флегматизирующие свойства хладонов.The use of nitrogen for phlegmatization of the gaseous medium in the endogenous fire area allows the transfer of combustible gases of the mixture to the region of rich mixtures. This is achieved by diluting methane-air mixtures with nitrogen or displacing them. The combined use of chladones with nitrogen increases the extinguishing and phlegmatizing properties of chladones.

РосНИИГД и ВНИИПО установлено, что при 5% разбавлении воздуха азотом повышается огнегасительная эффективность хладона 114 В 2. На основании этих исследований был предложен комбинированный газовый состав (хладон+азот) для объемного тушения. Было проведено RosNIIGD and VNIIPO found that with a 5% dilution of air with nitrogen, the extinguishing efficiency of freon 114 V 2 is increased. Based on these studies, a combined gas composition (freon + nitrogen) was proposed for volumetric extinguishing. Was held

исследование о влиянии хладона 114 В 2 на область воспламенения метано-водородно-воздушных смесей при замещении 10, 20, 30% воздуха азотом. Установлено, что при разбавлении воздуха азотом на каждые 10% расход хладона 114В2 снижается примерно в 2 раза. Причем, при 30% замещении воздуха азотом флегматизирующая концентрация хладона 114 В 2 составляет всего 0,3%. Преимущество применения смеси хладона с азотом перед чистым азотом в том, что механизм флегматизации взрывов и ингибирования пламени основан на химическом торможении реакции горения, а не просто на механическом замещении кислорода воздуха азотом. Использование смеси азота с хладоном позволяет значительно сократить расход обоих фяегматизаторов, не снижая эффективности. Подача аэрозоля хладона 114 В 2 в выработанное пространство проводилась на шахте «Тырганская» ПО «Гитдроуголь».research on the effect of Freon 114 В 2 on the ignition region of methane-hydrogen-air mixtures when 10, 20, 30% of air is replaced with nitrogen. It was found that when diluting the air with nitrogen for every 10%, the consumption of Freon 114B2 decreases by about 2 times. Moreover, with a 30% replacement of air with nitrogen, the phlegmatizing concentration of Freon 114 B 2 is only 0.3%. The advantage of using a mixture of chladone with nitrogen over pure nitrogen is that the mechanism of phlegmatization of explosions and flame inhibition is based on the chemical inhibition of the combustion reaction, and not simply on the mechanical replacement of atmospheric oxygen by nitrogen. The use of a mixture of nitrogen with chladone can significantly reduce the consumption of both feyagmatizator without compromising efficiency. Freon aerosol 114 V 2 was supplied to the mined-out space at the Tyrganskaya mine at the Gitdougol mine.

При работе пеногенератора, вопреки мертвым зонам по периферии пакета сеток настоящая модель пеногенератора обеспечивает полное перераспределение газового потока с раствором пенообразователя уже в камере смешения перед пакетом сеток с повышением структуры пены непосредственно на сетке и дальнейшим транспортированием в зону тушения подземного пожара.During the operation of the foam generator, contrary to the dead zones along the periphery of the mesh packet, the present model of the foam generator ensures complete redistribution of the gas flow with the foaming solution already in the mixing chamber before the mesh packet with increasing foam structure directly on the mesh and further transportation to the extinguishing zone of the underground fire.

Предложенное усовершенствование пеногенератора, как показали стендовые исследования, обеспечивают дальность транспортирования пенного потока по пенопроводам, в т.ч. и при ликвидации подземных пожаров в шахтах.The proposed improvement of the foam generator, as shown by bench studies, ensures the range of transportation of the foam flow through the foam pipes, including and the elimination of underground fires in mines.

Claims (1)

Напорная пеногенераторная установка для получения комбинированной инертной пены, содержащая корпус с форкамерой, имеющей днище с распылителями для образования воздушного потока и размещенную в корпусе форсунку для подачи пенообразующего раствора на пакет сеток, отличающаяся тем, что в диффузорную часть корпуса, а именно, в камеру смешения перед пеногенераторной кассетой установлен дополнительный врезной патрубок, оснащенный распылительной форсункой подачи азота-хладоновой смеси по рукаву, выполненному с эжекторным газовым смесителем, отсасывающим жидкость в виде хладона, причем в качестве струйного потока газа используется азот, а в качестве источника питания струйного потока газа, используется подземный газификатор, подсоединенный к соединительной головке выкидного рукава напорной установки.

A pressurized foam generator for producing a combined inert foam, comprising a housing with a prechamber having a bottom with nozzles for forming an air flow and an nozzle for supplying a foaming solution to the packet of nets placed in the housing, characterized in that in the diffuser part of the housing, namely, in the mixing chamber in front of the foam cartridge there is an additional cut-in pipe equipped with a spray nozzle for supplying nitrogen-HFC mixture along the sleeve made with an ejector gas mixer a suction fluid in the form of a freon, and nitrogen is used as a jet gas stream, and an underground gasifier is used as a power source for the gas gas stream, connected to the connecting head of the discharge sleeve of the pressure unit.