Устройство импульсного действия для ограничения распространения паров опасных химических веществ

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ИМПУЛЬСНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПАРОВ ОПАСНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ(71) Заявитель Государственное учреждение образования Командно-инженерный институт Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(72) Авторы Котов Геннадий Викторович Булва Александр Дмитриевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение образования Командноинженерный институт Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(57) Устройство для ограничения распространения паров опасных химических веществ при аварийном выбросе, представляющее собой компрессорную станцию, магистральный трубопровод и комбинированный трубчатый коллектор,отличающееся тем, что для создания водяной завесы применяется распылитель импульсного действия. Фиг. 1 Полезная модель относится к устройствам для очистки и обеззараживания воздуха и может быть использована в качестве коллективной защиты при проведении аварийно-спасательных работ в ходе ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, возникших на объектах производства, хранения, использования, транспортировки и переработки опасных химических веществ. 91332013.04.30 При возникновении чрезвычайных ситуаций, связанных с выбросом опасных химических веществ, формируется поток, распространяющийся от источника выброса (пролива), несущий в себе опасную примесь в высокой концентрации. Вследствие этого создаются условия для возникновения пожара, взрыва, токсичного поражения людей, что требует проведения неотложных мероприятий по ограничению распространения облака, содержащего опасные вещества. Известно устройство 1, представляющее собой рукавный распылитель, изготовленный из прорезиненного или латексного пожарного рукава, присоединенный к пожарному насосу либо приспособленному для подачи воды автомобилю, и имеющий отверстия для распыления воды. Распылитель прокладывается в выбранном месте и подключается к напорному патрубку водяного насоса либо пожарного автомобиля. При работе распылителя формируется водяная завеса, препятствующая распространению опасных химических веществ, в частности, в случаях образования паров высокой плотности, перемещающихся в приземном слое. Недостатком этого устройства является высокий расход воды и сравнительно большие размеры, препятствующие его применению в условиях сильно пересеченной местности, наличие обломков конструкций, завалов и пр., а также малая кинетическая энергия формируемых струй, ослабляющая воздействие завесы на поток зараженного воздуха с высокой концентрацией примеси. Известно устройство 2 (прототип), предназначенное для создания завесы по периметру опасного объекта (трубчатая печь, резервуар и т.п.), включающее в себя компрессорную станцию, магистральный трубопровод и кольцевой трубчатый коллектор, снабженный соплами. Кольцевой трубчатый коллектор прокладывается на заданном расстоянии и высоте от нулевой отметки. В кольцевой коллектор подается воздух по магистральной линии от компрессорной станции. При истечении воздуха через сопла формируется завеса, препятствующая распространению опасной примеси. К числу недостатков прототипа следует отнести потребность в большом объеме сжатого воздуха и небольшую высоту создаваемой завесы. Решение поставленной задачи достигается за счет использования распылителя импульсного действия, в котором происходит смешение воздуха и воды, что обеспечивает снижение объема воздуха и требований к параметрам обеспечивающего технологического оборудования (давление и диаметр коллекторов, расход воздуха) и позволяет формировать импульсные паровоздушные потоки, имеющие большую высоту, высокую рассеивающую способность и кинетическую энергию. На фиг. 1 представлена принципиальная схема работы устройства на защищаемом объекте. На фиг. 2 представлен разрез импульсного распылителя. Полезная модель представляет собой устройство (фиг. 1), включающее компрессорную станцию 4, комбинированный трубчатый коллектор (система водяного 1 и воздушного 3 коллекторов), подключенный к магистральному трубопроводу 2. Отличительной особенностью устройства является использование распылителя импульсного действия 5, установленного непосредственно на коллектор 1 и связанного с коллектором 3 через предохранительный клапан 6. Распылитель импульсного действия (фиг. 2) представляет собой насадку 7, установленную на трубчатый коллектор 1, по которому подается вода, и связанную с трубчатым коллектором 3, по которому подается воздух от компрессора 4. Между воздушным коллектором 3 и распылителем устанавливается предохранительный клапан 6. В верхней части распылителя находится сопло 5 диаметром 5 мм. Устройство работает следующим образом. 2 91332013.04.30 В контур водяного трубчатого коллектора подается вода из магистральной линии, которая поступает в нижнюю часть распылителей, установленных вертикально непосредственно на коллекторе. Распылители устанавливаются по всей длине коллектора с интервалом 0,3-0,6 м (величина интервала определяется с учетом технологических особенностей производства, типа опасного вещества и возможной интенсивности парообразования). Сжатый воздух подается от компрессора в воздушный коллектор, откуда через предохранительный клапан он поступает в объем распылителя. Предохранительный клапан открывается при превышении давления воздуха над давлением воды порядка 0,2 МПа. При одновременной подаче воды и воздуха в объем распылителей происходит неравномерный выброс образовавшейся смеси через сопла. В результате этого формируется завеса из пульсирующих струй. Создаваемая завеса отличается высокой начальной кинетической энергией струй, что приводит к их интенсивному диспергированию. Как следствие, завеса, формируемая пульсирующими струями, обладает мощным турбулентным воздействием. Высота завесы достигает 5-10 м при давлении воды в магистрали 0,2-1 МПа. Ширина завесы достигает 3 м при высокой плотности массива движущихся капель. Устройство может использоваться мобильно или быть стационарным на химически опасных объектах, а также использоваться как при ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, так и в ходе проведения профилактических противопожарных, противохимических и противоаварийных мероприятий. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3