автоматическое дозирующее устройство

Формула изобретения

Автоматическое дозирующее устройство для специальных систем пенного пожаротушения пожарных судов и катеров, содержащее патрубок напорного трубопровода системы, соединенный изогнутыми трубками с корпусом дозатора, в котором установлен поплавок со штоком, цилиндр с калиброванными окнами и поршнем, жестко соединенным с поплавком, отличающееся тем, что горизонтальные концы трубок расположены по оси патрубка и направлены конец нижней трубки против, а конец верхней трубки по направлению движения жидкости, благодаря чему во внутренней полости корпуса дозатора создается параллельный и пропорциональный основному потоку поток жидкости, гидродинамическим усилиям которого поплавок и соединенный с ним поршень занимают определенное положение, изменяя проходные площади калиброванных окон, достигая автоматического поддержания необходимой концентрации пенообразователя в водном растворе при любом неконтролируемом изменении расхода раствора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области противопожарной техники, в частности к специальным системам пенного пожаротушения пожарных судов и катеров, и позволяет автоматически поддерживать заданное значение концентрации пенообразователя в водном растворе независимо от его расхода и повысить огнетушащую эффективность системы.

В настоящее время известен кран-дозатор КД-40/8, предназначенный для дозирования пенообразователя при подаче водного раствора к лафетным стволам и пеногенераторам на пожарных судах и катерах при тушении пожаров воздушно-механической пеной низкой и средней кратности. Кран-дозатор представляет собой металлический корпус с подводящим и отводящим фланцами, в котором установлены два пустотелых пробковых крана с ручным управлением. В одном пробковом кране имеется шесть калиброванных отверстий, обеспечивающих пропускную способность пенообразователя при давлении 0,8 МПа соответственно - 1,0, 2,5, 3,75, 5,0, 7,5 и 10 м³/ч, а во втором - три отверстия с пропускной способностью при том же рабочем давлении - 20, 30 и 40 м³/ч. [1].

Известен кран-дозатор МН 4.000, состоящий из корпуса, в который вставлена втулка с калиброванными окнами, перекрываемыми шпинделем при возвратно-поступательном движении. Движение шпинделя и установка заданного расхода пенообразователя достигается при вращении вручную маховика, навинченного на свободный конец шпинделя. При движении шпинделя параллельно движется стрелка, показывающая на табличке пропускную способность крана по пенообразователю в м³ /ч. /2/.

Существенным недостатком данных дозаторов является их большая неточность поддержания необходимой концентрации пенообразователя в водном растворе при неконтролируемом изменении расхода раствора потребителями в случае уменьшения или увеличения количества лафетных стволов и пеногенераторов, используемых при тушении пожара. При снижении или увеличении концентрации в растворе значительно снижается огнетушащая эффективность воздушно-механической пены, в результате увеличивается расход пенообразователя и снижается эффективность тушения пожара,

Задачей изобретения является повышение точности и надежности автоматического поддержания необходимой концентрации пенообразователя в водном растворе при любом неконтролируемом изменении расхода раствора потребителями, а следовательно, в итоге повышение эффективности тушения пожаров.

Данная задача достигается тем, что во внутренней полости корпуса дозатора, соединенного изогнутыми трубками с напорным патрубком, создается параллельный и пропорциональный основному потоку поток жидкости. Благодаря гидродинамическим усилиям потока жидкости и плавучести поплавок и соединенный с ним штоком поршень занимают определенное положение. При этом поршень на определенную высоту приоткрывает калиброванные окна, обеспечивая подачу пенообразователя в количестве, необходимом для создания водного раствора с заданной концентрацией пенообразователя. В случае изменения расхода раствора пенообразователя изменится скорость движения жидкости в напорном патрубке. Соответственно пропорционально изменится скорость движения жидкости в дозаторе, что приведет к пропорциональному изменению положения поплавка и поршня, а следовательно, к пропорциональному изменению расхода пенообразователя, обеспечивая, таким образом, автоматическое поддержание заданного значения концентрации пенообразователя в водном растворе независимо от его расхода и повышение огнетушащей эффективности пожаротушения.

На фиг.1 схематически изображено автоматическое дозирующее устройство, общий вид.

Автоматическое дозирующее устройство представляет собой часть напорного трубопровода, патрубок 1 с фланцами специальной системы пенного пожаротушения, в котором две изогнутые 2 и 14. Оси горизонтальных отрезков трубок расположены по оси напорного трубопровода, а концы трубок направлены один против, а другой по направлению движения жидкости (раствора пенообразователя). С трубками 2 и 14 соединен цилиндрический с коническими донышками корпус 5, в котором установлены поплавок 6 со штоком 7 и направляющее кольцо 4. На верхнем донышке корпуса 5 установлен цилиндр 8 с фланцами для подсоединения трубопровода подачи пенообразователя, закрытый крышкой 11 с прокладкой 12. В стенках цилиндра по оси фланцев имеются калиброванные прямоугольные окна 13 для прохода пенообразователя. В цилиндре 8 установлен поршень 9, закрепленный на штоке 7 гайкой 10.

Автоматическое дозирующее устройство работает следующим образом. При движений жидкости по трубопроводу 1 за счет скоростного напора в трубке 2 возникает давление, а в трубке 14 давление жидкости несколько снижается. В результате перепада давления между трубками 2 и 14 возникает поток жидкости во внутренней полости корпуса 5, направленный вертикально вверх, скорость движения которого будет пропорциональна скорости жидкости в трубопроводе 1, т.е. расходу жидкости. Под действием гидродинамической силы поплавок 6 поднимется и займет определенное положение. Жестко связанный с ним поршень 9 поднимется на ту же высоту и откроет окна 13 подводящего и отводящего патрубков цилиндра 8, и пенообразователь направляется в систему основной воды. В зависимости от расхода раствора пенообразователя по трубопроводу 1 поплавок 6 устанавливается на соответствующую высоту и автоматически регулирует необходимый расход пенообразователя.

На фиг.2 показана принципиальная схема специальной системы ценного пожаротушения пожарных судов и катеров. Система состоит из пожарного насоса 1, приемного трубопровода с сеткой 2, напорного трубопровода с клапанами 7, лафетным стволом и раздаточной колонкой 9, к которой подсоединяются генераторы воздушно-механической пены 10. На напорном трубопроводе установлено автоматическое дозирующее устройство 6, соединенное трубопроводом с насосом 5 подачи пенообразователя из емкости 4 через фильтр 3. Дозирующее устройство 6 в свою очередь соединено трубопроводом с напорным трубопроводом системы. Для использования системы при тушении пожара запускаются пожарный насос 1 и насос 5 подачи пенообразователя, открываются клапана 7. С началом движения воды в напорном трубопроводе начинает работать автоматическое дозирующее устройство 6, которое подает необходимое количество пенообразователя в систему в зависимости от количества подключенных и работающих потребителей: лафетных стволов или генераторов воздушно-механической пены.

Таким образом, достигается повышение точности и надежности автоматического поддержания необходимой концентрации пенообразователя в водном растворе при любом неконтролируемом изменении расхода раствора потребителями, а следовательно, в итоге повышение эффективности тушения пожаров.

Источники информации

1. Кран-дозатор КД-40/8, ТУ 22-31-6-82, Предприятие п/я В-2986

2. Кран-дозатор черт. МН 4.000. Предприятие п/я В-2986