RU2415689C1

RU2415689C1 - Gas-water fire-extinguishing system

Info

Publication number: RU2415689C1
Application number: RU2009131657/05A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2011-04-10

Abstract

FIELD: fire-extinguishing facilities.

SUBSTANCE: invention relates to fire-fighting equipment and can b e used in industrial and civil objects with higher fire hazard for localization of ignition focuses. In gas-water fire-extinguishing system for system starting provided is automatic microprocessor station, installed in line of gas supply between pipeline that connects balloons with compressed gas and before reducers. Station is connected with fire-detecting sensors, installed in premises. Irrigator case is made in form of bush. Coaxially to its internal surface fixed is connecting pipe, made in form of bush with thread and conic parts on the ends and canal for compressed gas supply. Perpendicular to case axis to its external surface connected is connecting pipe with canal for water supply, which is connected with ring canal, formed by internal case surface and external surface of connecting pipe for compressed gas supply. Before conic part of connecting pipe for compressed gas supply, coaxially to it, installed is element of gas-water jet formation, made in form of washer. Washer represents detachable impingement plate, fastened on the end of bolt, which interacts with nut. Nut is rigidly fixed on arch-like rod, installed on check-nut, located on external case surface, detachable movable orifice, made in form of bush, is fixed on it by means of thread connection. On its butt end part, facing detachable impingement plate, made is conic hole, which with conic part of connecting pipe for compressed gas supple forms a ring slot for water output. Impingement plate with butt end surface of conic part of part of connecting pipe forms a clearance, which is regulated by means of bolt and nut. Surface of detachable impingement plate, facing conic part of connecting pipe for compressed gas supply, is made concave and spherical.

EFFECT: increase of fire-extinguishing efficiency due to introduction of irrigator, which eliminates turbulisation of fire-extinguishing mixture flow.

2 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано в промышленных и гражданских объектах с повышенной пожарной опасностью для локализации очагов возгорания.The invention relates to fire fighting equipment and can be used in industrial and civilian facilities with increased fire hazard for the localization of fires.

Наиболее близким объектом к заявленному по технической сущности является система для пожаротушения, содержащая сеть магистральных и распределительных трубопроводов с установленными на них оросителями, обеспечивающими требуемый режим подачи огнетушащей жидкости в очаг пожара (патент Франции №2309283, В05В 1/20, 1976 г. - прототип).The closest object to the declared technical essence is a fire extinguishing system containing a network of main and distribution pipelines with sprinklers installed on them, providing the required mode of supply of extinguishing fluid to the fire (French patent No. 2309283, B05B 1/20, 1976 - prototype )

Недостатком прототипа является невозможность создать оптимальную структуру потока.The disadvantage of the prototype is the inability to create the optimal flow structure.

Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет введения оросителя, исключающего турбулизацию потока огнетушащей смеси.EFFECT: increased fire extinguishing efficiency due to the introduction of an irrigator, which excludes turbulization of the flow of the fire extinguishing mixture.

Это достигается тем, что в газоводяной системе пожаротушения, содержащей сеть магистральных и распределительных трубопроводов с установленными на них оросителями, магистральный и каждый из распределительных трубопроводов состоит из трубопроводов подачи воды и газа, при этом подача воды в магистральный трубопровод осуществляется из пневматического бака по трубопроводу, а подача газа - по трубопроводу со станции газораспределения, включающей в себя баллоны со сжатым газом и два редуктора, один из которых регулирует давление газа в магистральной сети, а другой соединен трубопроводом с крышкой пневматического бака для создания давления воды в магистральной сети, для запуска системы предусмотрена автоматическая микропроцессорная станция, установленная в линии подачи газа между трубопроводом, соединяющим баллоны со сжатым газом, и перед редукторами, которая соединена линией связи с датчиками обнаружения пожара, установленными в помещении.This is achieved by the fact that in a gas-water fire extinguishing system containing a network of main and distribution pipelines with sprinklers installed on them, the main and each of the distribution pipelines consists of water and gas supply pipelines, while the water is supplied to the main pipeline from a pneumatic tank through a pipeline, and gas supply - through a pipeline from a gas distribution station, which includes compressed gas cylinders and two reducers, one of which regulates the gas pressure in the mag of the trawl network, and the other is connected by a pipeline to the cover of the air tank to create water pressure in the main network, an automatic microprocessor station is installed to start the system, which is installed in the gas supply line between the pipeline connecting the cylinders to the compressed gas and in front of the reducers, which is connected by a communication line with fire detection sensors installed in the room.

На фиг.1 изображена схема газоводяной системы пожаротушения, на фиг.2 - схема дренчера.Figure 1 shows a diagram of a gas-water fire extinguishing system, figure 2 is a diagram of a deluge.

Газоводяная система пожаротушения (фиг.1) предназначена для местного тушения и локализации очага пожара в помещении и состоит из сети магистральных 1 и распределительных 2 трубопроводов с установленными на них оросителями - дренчерными головками 5 (дренчер). Магистральный 1 и каждый из распределительных трубопроводов 2 состоит из двух трубопроводов: подачи воды 4 и газа 3, например азота. Подача воды в магистральный трубопровод 1 осуществляется из водонапорного бака 13 (пневматический бак) по трубопроводу 14, а подача газа - по трубопроводу 6 со станции газораспределения, включающей в себя баллоны 7 со сжатым газом и два редуктора 11, один из которых регулирует давление газа в магистральной сети 1, а другой соединен трубопроводом 12 с крышкой пневматического (водонапорного) бака 13 для создания давления воды в магистральной сети 1, в которую, кроме этого, диффундируют молекулы негорючего газа, например азота, увеличивая эффективность тушения пожара. Для запуска системы предусмотрена автоматическая микропроцессорная станция 10, установленная в линии подачи газа между трубопроводом, соединяющим баллоны 7 со сжатым газом, и перед редукторами 11, которая соединена линией связи 9 с датчиками 8 обнаружения пожара, установленными в помещении.The gas-water fire extinguishing system (Fig. 1) is designed for local extinguishing and localization of the fire source in the room and consists of a network of trunk 1 and distribution 2 pipelines with sprinklers installed on them - deluge heads 5 (deluge). The main 1 and each of the distribution pipelines 2 consists of two pipelines: water supply 4 and gas 3, for example nitrogen. Water is supplied to the main pipeline 1 from a water tank 13 (pneumatic tank) through a pipe 14, and gas is supplied through a pipe 6 from a gas distribution station, which includes cylinders 7 with compressed gas and two reducers 11, one of which regulates the gas pressure in the main network 1, and the other is connected by a pipe 12 to the cover of the pneumatic (water) tank 13 to create water pressure in the main network 1, into which, in addition, molecules of non-combustible gas, for example nitrogen, diffuse, increasing the efficiency s fire extinguishing. To start the system, an automatic microprocessor station 10 is installed, which is installed in the gas supply line between the pipeline connecting the cylinders 7 to the compressed gas and in front of the reducers 11, which is connected by a communication line 9 to the fire detection sensors 8 installed in the room.

Дренчер 5 для газоводяной системы пожаротушения (фиг.2) состоит из корпуса 19, выполненного в виде втулки, соосно которой к ее внутренней поверхности закреплен штуцер 20, выполненный в виде втулки с резьбовой и конической частями на концах. В штуцере 6 выполнен канал 21 для подвода сжатого воздуха. Перпендикулярно оси корпуса 19 к его внешней поверхности присоединен штуцер 18 с каналом 15 для подвода воды, соединенным с кольцевым каналом 16, образованным внутренней поверхностью корпуса 19 и внешней поверхностью штуцера 20. Перед конической частью штуцера 20 соосно ему установлен элемент образования газоводяного факела, выполненный в виде шайбы, представляющей съемный отбойник 17, закрепленный на конце болта 27, взаимодействующего с гайкой 26, жестко закрепленной на дугообразном стержне 25, установленном на контргайке 22, расположенной на внешней поверхности корпуса 19. На внешней поверхности корпуса 19 закреплен посредством резьбового соединения съемный подвижный насадок 23, выполненный в виде втулки, на торцевой части которой, обращенной в сторону съемного отбойника 17, выполнено коническое отверстие, образующее с конической частью штуцера 20 кольцевую щель для выхода воды. Отбойник 17 с торцевой поверхностью конической части штуцера 20 образуют зазор 24, регулировка которого производится посредством болта 27 и гайки 26. Поверхность съемного отбойника 17, обращенная в сторону конической части штуцера 20, может быть выполнена вогнутой и криволинейной, например сферической.Drencher 5 for a gas-water fire extinguishing system (Fig. 2) consists of a housing 19 made in the form of a sleeve, coaxially to which a fitting 20 is fixed to its inner surface, made in the form of a sleeve with threaded and conical parts at the ends. In the fitting 6, a channel 21 for supplying compressed air is made. Perpendicular to the axis of the housing 19, a nozzle 18 with a water supply channel 15 connected to an annular channel 16 formed by the inner surface of the housing 19 and the outer surface of the nozzle 20 is connected to its outer surface 20. An element of formation of a gas-water torch is installed coaxially to it, made in in the form of a washer, representing a removable chipper 17, mounted on the end of a bolt 27, interacting with a nut 26, rigidly fixed on an arcuate rod 25 mounted on a lock nut 22 located on the outside the surface of the housing 19. On the outer surface of the housing 19, a removable movable nozzle 23 is made by means of a threaded connection, made in the form of a sleeve, on the end of which facing the removable chipper 17, a conical hole is formed, which forms an annular exit gap with the conical part of the fitting 20 water. The chipper 17 with the end surface of the conical part of the fitting 20 form a gap 24, which is adjusted by means of a bolt 27 and a nut 26. The surface of the removable chipper 17, facing the conical part of the fitting 20, can be made concave and curved, for example spherical.

Для оптимальной работы дренчера для газоводяной системы пожаротушения должны соблюдаться следующие соотношения его параметров.For optimal operation of the deluge for a gas-water fire extinguishing system, the following ratios of its parameters must be observed.

Отношение внутреннего диаметра «D» штуцера для подвода сжатого газа, например азота, к внутреннему диаметру «d» штуцера для подвода воды лежит в оптимальном интервале величин: D/d=1,5÷2,5.The ratio of the inner diameter “D” of the nozzle for supplying compressed gas, such as nitrogen, to the inner diameter “d” of the nozzle for supplying water lies in the optimal range of values: D / d = 1.5 ÷ 2.5.

Отношение диаметра «D» штуцера для подвода сжатого газа к зазору «s» между съемным отбойником 17 и торцом штуцера 20 лежит в оптимальном интервале величин: D/s=15÷25.The ratio of the diameter "D" of the nozzle for supplying compressed gas to the gap "s" between the removable chipper 17 and the end of the nozzle 20 lies in the optimal range of values: D / s = 15 ÷ 25.

Отношение диаметра «d» штуцера для подвода воды к кольцевому зазору «s₁» между конической поверхностью на торце штуцера и подвижным насадком 23 лежит в оптимальном интервале величин: d/s₁=9,5÷15,5.The ratio of the diameter “d” of the nozzle for supplying water to the annular gap “s ₁ ” between the conical surface at the end of the nozzle and the movable nozzle 23 lies in the optimal range of values: d / s ₁ = 9.5 ÷ 15.5.

Газоводяная система пожаротушения работает следующим образом.Gas-water fire extinguishing system operates as follows.

Для бесперебойной и надежной работы главной питающей магистральной сети 1 в системе предусмотрен водопитатель 13 (пневматический бак или водонапорный бак). Магистральную сеть 1 соединяют с распределительными 2 трубопроводами с установленными на них оросителями - дренчерными головками 5 для газоводяной смеси.For uninterrupted and reliable operation of the main supply main network 1, the system includes a water supply 13 (pneumatic tank or water tank). The main network 1 is connected to the distribution 2 pipelines with sprinklers installed on them - deluge heads 5 for the gas-water mixture.

При повышении температуры во время пожара в производственном здании срабатывает извещатель пожара 8 или другое автоматическое устройство обнаружения и оповещения о пожаре (не показано), которое запускает автоматическую микропроцессорную станцию 10, при этом дренчерный ороситель 5 срабатывает и огнетушащая, например азото-водяная, смесь поступает на очаг пожара. Возможен запуск из пункта пожарной охраны по сигналу, поступившему по сигнальной системе оповещения.When the temperature rises during a fire in a production building, a fire detector 8 or another automatic fire detection and warning device (not shown) is triggered, which starts an automatic microprocessor station 10, while the deluge sprinkler 5 fires and extinguishes, for example, nitrogen-water, the mixture enters to the fire It is possible to start from a fire station by a signal received by a warning signal system.

Дренчер 5 для газоводяной системы пожаротушения работает следующим образом.Drencher 5 for gas-water fire extinguishing system works as follows.

Сжатый воздух подается по центральному каналу 21, а вода - по кольцевому каналу 16. С помощью подвижного насадка 23 вода вытекает в виде кольца с регулируемой толщиной. Сжатый воздух проходит внутри этой струи и, отразившись от отбойника 17, воздействует на воду под углом 90°, обеспечивая беспрепятственный круговой разброс тонких капель. Скорость удара сжатого газа о воду составляет 150…160 м/с, благодаря чему достигаются высокие степень дробления воды, плотность частиц в факеле газоводяного тумана и стабильность работы системы пожаротушения.Compressed air is supplied through the central channel 21, and water through the annular channel 16. Using a movable nozzle 23, water flows in the form of a ring with an adjustable thickness. Compressed air passes inside this jet and, reflected from the chipper 17, acts on water at an angle of 90 °, providing unhindered circular dispersion of thin drops. The speed of impact of compressed gas on water is 150 ... 160 m / s, due to which a high degree of water crushing, particle density in the gas-water mist plume and stability of the fire extinguishing system are achieved.

Дренчер 5 для газоводяной системы пожаротушения отличается возможностью управления диаметром газоводяного факела и высокой дисперсностью его частиц, что обеспечивается вогнутой формой отбойника 17 и легкостью его перемещения. При давлении сжатого газа 3 атм (0,3 МПа), расходах воздуха 0,4…0,5 м³/мин и воды 1…2 л/мин дренчер создает в неподвижном воздухе зонтичный факел диаметром более 2 м.Drencher 5 for a gas-water fire extinguishing system is characterized by the ability to control the diameter of the gas-water torch and the high dispersion of its particles, which is ensured by the concave shape of the chipper 17 and the ease of its movement. At a pressure of compressed gas of 3 atm (0.3 MPa), air flow rates of 0.4 ... 0.5 m ³ / min and water 1 ... 2 l / min, the drencher creates an umbrella torch in still air with a diameter of more than 2 m.

Нижние рабочие давления сред: воды - 1,5 атм; сжатого газа - 1,5…2 атм (0,15…0,2 МПа).Lower working pressures of media: water - 1.5 atm; compressed gas - 1.5 ... 2 atm (0.15 ... 0.2 MPa).

Claims

A gas-water fire extinguishing system containing a network of main and distribution pipelines with sprinklers installed on them, characterized in that the main and each of their distribution pipelines consists of water and gas supply pipelines, while the water is supplied to the main pipeline from a pneumatic tank through a pipeline, and gas - through a pipeline from a gas distribution station, which includes compressed gas cylinders and two reducers, one of which regulates the gas pressure in the master network, and the other is connected by a pipeline to the cover of the pneumatic tank to create water pressure in the main network, characterized in that for starting the system there is an automatic microprocessor station installed in the gas supply line between the pipeline connecting the cylinders with compressed gas and in front of the gearboxes, connected by a communication line with fire detection sensors installed in the room, and the sprinkler body is made in the form of a sleeve, coaxially with which a fitting is attached to its inner surface, in the form of a sleeve with a threaded and conical parts at the ends and a channel for supplying compressed gas, and perpendicular to the axis of the housing, a fitting with a channel for supplying water connected to an annular channel formed by the inner surface of the housing and the outer surface of the fitting for supplying compressed gas, in front of the conical part of which the gas-water torch formation element is installed coaxially with it, made in the form of a washer, representing a removable chipper fixed to the end of the bolt interacting with a nut rigidly fixed on an arcuate rod mounted on a lock nut located on the outer surface of the housing, on which a removable movable nozzle is made by means of a threaded connection, made in the form of a sleeve, on the end part of which is facing the removable chipper, a conical hole is formed, forming with a conical part of the nozzle for supplying compressed gas an annular gap for water outlet, moreover, a chipper with the end surface of the conical part of the nozzle form a gap, the adjustment of which It is produced by means of a bolt and nut, and the surface of the removable chipper facing the conical part of the fitting for supplying compressed gas is concave and spherical.