автоматический порошковый огнетушитель

Формула изобретения

1. Автоматический порошковый огнетушитель, содержащий корпус, заполненный огнетушащим порошком, крышку, герметично соединенную с корпусом огнетушителя, камеру с газогенерирующим зарядом и электроактиватор, отличающийся тем, что камера с газогенерирующим зарядом размещена в верхней части крышки, а соотношение объемов корпуса огнетушителя и камеры с газогенерирующим зарядом составляет 1 : 0,01 - 1 : 0,03, камера с газогенерирующим зарядом имеет перфорационные отверстия, при этом соотношение площади отверстий этой камеры и площади поверхности газогенерирующего заряда составляет 1 : 50 - 1 : 150.

2. Огнетушитель по п.1, отличающийся тем, что в корпусе дополнительно размещен инициирующий порошок, соединенный огнепроводным шнуром с газогенерирующим зарядом.

3. Огнетушитель по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде шарового сегмента, или полусферы, или цилиндра.

4. Огнетушитель по п.1, отличающийся тем, что на корпусе выполнены насечки.

5. Огнетушитель по п.1, отличающийся тем, что крышка выполнена плоской или выпуклой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к порошковым средствам пожаротушения, предназначенным для тушения пожаров на промышленных предприятиях, складах, транспорте и в быту.

Известно устройство для предотвращения и тушения пожара (заявка ЕПВ N 0483901, кл. A 62 C 35/08, 1991), которое содержит емкость из огнестойкого пластика, внутри которой находится огнетушащий состав, взрывной заряд и изолированный в центре емкости фитиль. Горло емкости закрыто пробкой. Срабатывание огнетушителя осуществляется по сигналу тепловых датчиков, работающих от ударного устройства или пламени с внешней стороны емкости.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании данного изобретения, относится то, что обеспечивается только локальный строго направленный выброс огнетушащего состава, при этом наблюдаются пониженная скорость доставки огнетушащего вещества и низкие расходы для выхода состава.

Известен порошковый огнетушитель (пат. РФ N 2082472, A 62 C 35/10, 1997), содержащий корпус с герметичной крышкой, объем которых заполнен огнетушащим веществом при определенном соотношении толщины стенки корпуса и крышки.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании данного изобретения, относится неполнота выброса порошка при отличных от вертикального положения корпуса огнетушителя к горизонту, а также то, что данное устройство автоматически действует только в режиме самосрабатывания.

Известно устройство порошкового пожаротушения (пат. РФ N 2085235, кл. A 62 C 13/22, 1997) импульсного действия.

Устройство содержит наполненный огнетушащим порошком цилиндрический корпус с днищем, узел с пиротехническим зарядом и воспламенителем, отделенный от порошка поршнем с перфорацией, и герметизирующую корпус крышку.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании данного изобретения, относится то, что выброс порошка обеспечивается локально в виде струи с небольшим углом раскрытия, поэтому порошковый состав накрывает объем помещения, незначительную площадь, а также то, что данное устройство автоматически действует с подачи импульса и не обладает возможностью самосрабатывания.

Таким образом, актуальной является задача создания огнетушителя, обеспечивающего распределение огнетушащего порошка на максимально возможной площади защищаемого помещения, т.е. выброс порошка должен происходить не в виде струи, а в виде сферического объемного факела распыла, при этом автоматический режим действия огнетушителя может быть обеспечен как при подаче электрического импульса, так и путем самосрабатывания.

На решение этой задачи направлено изобретение, объектом которого является автоматический порошковый огнетушитель.

Наиболее близким устройством к заявленному техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является "Устройство порошкового пожаротушения" (пат. РФ N 2085235, кл. A 62 C 13/22), который и выбран в качестве прототипа.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что при использовании предлагаемого автоматического порошкового огнетушителя создается равномерное распределение огнетушащего порошка на максимально возможной площади защищаемого помещения, выброс порошка происходит в виде сферического, объемного факела распыла.

При этом данный технический результат обеспечивается в автоматическом режиме действия как при условии электрического запуска, так и при условии самосрабатывания.

Наличие и форма насечек позволяет регулировать объемом и направлением факела распыла огнетушащего порошка. Автоматический порошковый огнетушитель может крепиться как к горизонтальным, так и к вертикальным поверхностям, что не влияет на достижение необходимого технического результата.

Указанный технический результат достигается тем, что автоматический огнетушитель содержит корпус, заполненный огнетушащим порошком, крышку, герметично соединенную с корпусом, и камеру с газогенерирующим зарядом и электроактиватор, отличается тем, что камера с газогенерирующим зарядом размещена в верхней части крышки, и соотношение объемов корпуса огнетушителя и камеры с газогенерирующим зарядом составляет 1:0,01-1:0,03, камера имеет перфорационные отверстия, при этом соотношение площади отверстий камеры и площади поверхности газогенерирующего состава составляет 1:50-1:150.

Для обеспечения работы огнетушителя в режиме самосрабатывания данное устройство отличается тем, что в корпусе дополнительно размещен инициирующий порошок, соединенный огнепроводным шнуром с газогенерирующим зарядом.

Корпус огнетушителя может быть выполнен в виде шарового сегмента, или полусферы, или цилиндра, а крышка может быть выполнена плоской или выпуклой.

Для обеспечения направленного выброса огнетушащего порошка на корпусе могут быть выполнены насечки.

Признаки, приведенные в формуле изобретения, являются необходимыми и достаточными для достижения указанного технического результата, то есть являются существенными.

Предложенное изобретение не известно из доступных источников информации, явным образом не следует из уровня техники и промышленно применимо в качестве автоматического средства защиты от пожара, то есть соответствует всем критериям патентоспособности согласно действующему законодательству.

На фиг. 1 представлен в разрезе общий вид автоматического огнетушителя, где:

1 - корпус;

2 - огнетушащий порошок;

3 - крышка, герметично соединенная с корпусом;

4 - камера, соотношение объемов корпуса огнетушителя 1:0,01-1:0,03;

5 - газогенерирующий заряд;

6 - электроактиватор;

7 - перфорационные отверстия, соотношение площади которых к площади поверхности газогенерирующего заряда 1:50-1:150.

На фиг.2 также представлен в разрезе общий вид порошкового огнетушителя, где

8 - инициирующий порошок, размещенный в корпусе;

9 - огнепроводный шнур, соединенный с газогенерирующим зарядом.

На фиг.3 представлена одна из форм выполнения насечек - 10.

В качестве огнетушащего порошка используют разлагающиеся при нагревании с выделением газов, например "Пирант-А" (ТУ 301-11-10-90) или ПСБ-3 (ТУ 6-18-139-83).

В качестве газогенерирующего заряда используется, например, состав СЭПТ ТУ 4854-002-17191106-96.

В качестве инициирующего порошка используют любой известный газообразователь (например, азодикарбонамид ТУ 6-03-408-80, известный под торговой маркой ЧХЗ-21).

Огнепроводный шнур по ТУ 40-РСФСР-001-91.

Автоматический огнетушитель имеет два режима пуска: электрический и термохимический (самосрабатывание). В электрическом пуске огнетушитель работает следующим образом. При поступлении электрического сигнала на электроактиватор 6 (например, от пожарных извещателей) он запускает в работу газогенерирующий заряд 5, в результате чего в камере 4, которая размещена в крышке 3, герметично соединенной с корпусом 1, повышается давление, и газы через перфорационные отверстия 7 поступают во внутренний объем огнетушителя, взрыхляют огнетушащий порошок 2 и насыщают его газами. Давление внутри корпуса 1 огнетушителя возрастает. При достижении определенного уровня внутреннего давления происходит раскрытие корпуса 1 по насечкам 10 и огнетушащий порошок 2 с высокой скоростью выбрасывается в защищаемое помещение в виде объемного полусферического факела.

После раскрытия корпуса 1 огнетушителя по насечкам 10 газогенерирующий заряд 5 продолжает работать, и струи газов, вырывающиеся с высокой скоростью из отверстий 7, создают избыточное давление в корпусе 1 огнетушителя, за счет чего обеспечивается полнота выброса порошка при различных положениях вертикальной оси огнетушителя к горизонту.

За счет поддержания избыточного давления в корпусе 1 огнетушителя после его раскрытия огнетушащему порошку 2 сообщается более высокая кинетическая энергия, а следовательно, достигается и большая дальность доставки порошкового факела.

Для обеспечения полноты выброса порошка соотношение объемов корпуса огнетушителя и камеры с газогенерирующим зарядом лежит в пределах 1:0,01-1: 0,03. Нижняя граница 1:0,01 определяется тем, что в этом случае проявляется недостаток энергии сжатых газов в камере газогенератора для эффективного выброса порошка. Верхний предел 1:0,03 - уменьшением полезного объема для огнетушащего порошка и временем быстродействия огнетушителя.

Увеличение эффективности работы огнетушителя достигается также тем, что соотношение площади отверстия для выхода газов и камеры газогенератора и площади активной поверхности газогенерирующего состава лежит в пределах 1: 50-1:150.

Нижняя граница 1:50 определяется тем, что после разрушения корпуса огнетушителя и падения в нем избыточного давления возможен срыв в работе газогенерирующего заряда, т.е. он прекращает подачу газов в корпус огнетушителя и в этом случае происходит неэффективный выброс порошка.

Верхняя граница 1:150 ведет к росту рабочего давления в камере газогенератора, что увеличивает массу огнетушителя.

Запуск огнетушителя в работу в режиме самосрабатывания (термохимического пуска) осуществляется следующим образом. При достижении на корпусе 1 огнетушителя определенного уровня температуры (например, 85-90^oC), за счет теплопередачи температура передается в инициирующий порошок 8 - и с последним происходит химическая реакция в повышение температуры в массе инициирующего порошка до 300-400^oC. Под действием температуры инициирующего порошка происходит воспламенение огнепроводного шнура 9, который передает тепловой импульс на запуск в работу газогенерирующего заряда 5, размещенного в камере 4. В дальнейшем работа огнетушителя происходит также как и в электрическом пуске.

Проведенными огневыми испытаниями опытного образца огнетушителя установлена высокая огнетушащая способность при тушении пожаров классов "A" и "B".

Удельные расходы от порошка "Пирант-А" при тушении по площади составляли 0,2-0,3 мг/м^-2, а при объемном тушении 0,1-0,15 кг/м^-3.

Из выше сказанного следует, что заявленное техническое решение направлено на решение поставленной задачи, устройство огнетушителя отличается простотой изготовления и доступностью материалов, а при эксплуатации данный огнетушитель надежен, безопасен и эффективен.