Генератор воздушно-механической пены

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Республиканское государственно-общественное объединение Белорусское добровольное пожарное общество(72) Авторы Астапов Валерий Петрович Жидович Анатолий Иосифович Михальченя Станислав Францевич Сницаренко Анатолий Фдорович(73) Патентообладатель Республиканское государственно-общественное объединение Белорусское добровольное пожарное общество(57) Генератор воздушно-механической пены, содержащий корпус, в котором расположено средство подачи пенообразующего раствора и выполнена кольцевая полость с клапанами подачи эжектируемого воздуха в нее, а также источник сжатого газа, отличающийся тем,что корпус содержит демпферную камеру с пружиной и разрываемую мембрану, источник сжатого газа выполнен в виде баллона, на внешней поверхности средства подачи пенообразующего раствора закреплен поршень, выполненный с возможностью открытия отверстия, связывающего кольцевую полость корпуса с баллоном для подачи газа из него в кольцевую полость, причем средство подачи пенообразующего раствора снабжено в торцевой части клапаном подачи раствора, выполненным с возможностью перекрытия подачи раствора для исключения обратного течения пенообразующего раствора. Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено преимущественно для тушения пожаров в герметичных резервуарах со стационарной крышей, например,стальных или бетонных. 16777 1 2013.02.28 Тушение пожаров в резервуарах для хранения горючих жидкостей производится с помощью высоконапорных пеногенераторов подслойного пожаротушения. При тушении пожара генерируемая низкократная пена подается по трубопроводам под днище резервуара, и преодолевая давление столба жидкости в нем, всплывает на поверхность. Растекаясь по поверхности жидкости, пена образует слой, отделяющий воздух от жидкости. Система подслойного пожаротушения резервуара включает в себя линию трубопроводов для подачи раствора к пеногенератору, далее после пеногенератора низкократной пены по пенопроводам через отверстие в стене или днище резервуара внутрь,непосредственно в жидкость, находящуюся в резервуаре. На трубопроводе устанавливается следующее оборудование, начиная от резервуара разрывная мембрана, обратный клапан, пеногенератор. Работает устройство следующим образом. При подаче раствора к пеногенератору срабатывает обратный клапан, разрывается мембрана и пена начинает поступать в резервуар через толщу жидкости, растекаясь по ее поверхности. Основные требования, которые предъявляются к пеногенераторам воздушномеханической пены для подслойного пожаротушения, заключаются в следующем. Генератор должен работать в режиме противодавления, составляющем не менее 30-40 от давления подачи пенного раствора. Это означает, что при давлении на входе в генератор,равном 0,8 МПа, давление на выходе должно составлять 0,24-0,32 МПа. Такое давление на выходе достаточно для преодоления давления столба жидкости в резервуаре высотой до 20 м. Кроме того, генератор при работе должен эжектировать воздух извне для образования низкократной пены. Известен генератор воздушно-механической пены для подслойного пожаротушения в резервуарах 955950, 1982. Генератор выполнен следующим образом. Он содержит корпус, в котором установлено средство подачи пенообразующего раствора (форсунка) и выполнена полость подачи эжектируемого воздуха. Недостаток генератора заключается в низкой надежности его работы. При подаче пены в генератор создаваемое насосом давление должно быть достаточным для разрыва мембраны. Если этого не происходит, раствор пены начинает истекать наружу через отверстия и полость эжекции воздуха. Работа генератора становится невозможной. Известен генератор воздушно-механической пены для подслойного пожаротушения в резервуарах, наиболее близкий по своей технической сущности к предлагаемому и взятый в качестве прототипа. заявка на изобретение а 20061091, 2006. Этот генератор устроен следующим образом. Он содержит корпус, диффузор и сопло. Между диффузором и соплом имеется кольцевая щель, которая через ряд отверстий с клапанами сообщается с атмосферой. В этой кольцевой щели установлен гидропневмопереключатель, имеющий поршень с пружиной. Гидропневмопереключатель при своем перемещении открывает и закрывает канал подачи сжатого воздуха из ресивера. Генератор работает следующим образом. При подаче пенообразующего раствора он ускоряется в сопле, захватывает воздух, давление в кольцевой полости понижается, клапаны открываются и атмосферный воздух эжектируется потоком жидкости. Давление возрастает до разрыва разделительной мембраны. Если разрыва мембраны не происходит, гидропневмопереключатель срабатывает и открывает отверстие подачи сжатого воздуха из баллона. Одновременно закрываются клапаны кольцевой щели. Увеличение давления приводит к разрыву мембраны и рабочий режим пеногенератора восстанавливается. Этот генератор лишен недостатков аналога. Однако он сложен и трудоемок в изготовлении. Вследствие этого надежность его работы остается низкой. Цель настоящего изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы генератора воздушно-механической пены. 16777 1 2013.02.28 Поставленная цель достигается тем, что в генераторе воздушно-механической пены,содержащем корпус, в котором расположено средство подачи пенообразующего раствора и выполнена кольцевая полость с клапанами подачи эжектируемого воздуха в нее, а также источник сжатого газа, корпус содержит демпферную камеру с пружиной и разрывную мембрану, источник сжатого газа выполнен в виде баллона, на внешней поверхности средства подачи пенообразующего раствора закреплен поршень, выполненный с возможностью открытия отверстия, связывающего кольцевую полость корпуса с баллоном для подачи газа из него в кольцевую полость, причем средство подачи пенообразующего раствора снабжено в торцевой части клапаном подачи раствора, выполненным с возможностью перекрытия подачи раствора для исключения обратного течения пенообразующего раствора. Генератор воздушно-механической пены устроен следующим образом. Он содержит корпус 1, средство подачи пенообразующего раствора 2, оканчивающееся соплом. Корпус имеет кольцевую полость, в которой установлены клапаны 4, сообщающие полость с атмосферой. На внешней поверхности средства подачи раствора закреплен поршень 6. В корпусе имеется демпферная камера 3 с пружиной, а также отверстие 7, связывающее полость корпуса с источником сжатого газа баллоном 5. Средство подачи раствора оборудовано клапаном 8 пропуска раствора, поступающего по трубопроводу 10. На отрезке трубопровода, связывающего генератор и резервуар хранения горючих жидкостей, установлена разрывная мембрана 9. Работает генератор следующим образом. При отсутствии подачи пенообразующего раствора поршень 6 и связанное с ним средство подачи 2 под действием давления, существующего в демпферной камере 3, занимают крайнее правое положение, и поршень доходит до упора, имеющегося в корпусе (фигура). Тем самым поршень перекрывает отверстие 7 и не позволяет сжатому газу выходить из баллона 5. При подаче пенообразующего раствора по трубопроводу 10 клапан 8 под давлением раствора открывается, и раствор по средству подачи истекает, заполняя объем корпуса 1 и трубопровода вплоть до разрывной мембраны 9. Клапаны 4 закрываются под действием давления, которое возрастает до разрыва мембраны 9. После разрыва клапаны 4 открываются и движущийся по средству подачи 2 раствор эжектирует воздух из атмосферы, образуя пену, поступающую в резервуар. Если разрыва мембраны не произошло, то увеличивающееся давление в полости корпуса между поршнем и мембраной приводит к движению поршня 6 влево, тем самым открывая пропуск сжатого газа из баллона 5 через отверстие 7 в полость корпуса. При этом клапаны 4 и 8 закрываются. Возрастающее давление разрывает мембрану, давление в полости корпуса понижается, поршень 6 возвращается в исходное положение, клапаны 8 и 4 открываются и начинается нормальная работа генератора по образованию пены и подаче ее в резервуар для тушения пожара. Запас воздуха в баллоне подбирается таким образом, чтобы возникающее давление обеспечило разрыв мембраны. Предлагаемый генератор воздушно-механической пены по сравнению с прототипом имеет более простую конструкцию. Совмещение средства подачи раствора с поршнем упрощает устройство. По сути, в корпусе установлен клапан, реагирующий на изменения давления в пространстве между поршнем и разрывной мембраной. При давлении пенообразующего раствора, достаточном для разрыва мембраны, поршень и средство подачи раствора неподвижны. Если давление раствора недостаточно для разрыва мембраны, то оно оказывает давление на поршень, который приходит в движение и открывает отверстие подачи сжатого газа в объем между поршнем и мембраной. Одновременно для исключения обратного течения пенообразующего раствора срабатывает клапан перекрытия подачи раствора, установленный в торцовой части средства подачи. Давление в объеме нарастает 16777 1 2013.02.28 и приводит к разрыву мембраны, процесс течения в генераторе возвращается на расчетный режим. Таким образом, предлагаемый генератор отличается простотой устройства и обслуживания, что приводит к повышению его надежности. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4