Система пожаротушения - RU2111029C1
Код документа: RU2111029C1
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к области пожаротушения, а более конкретно к системе пожаротушения, содержащей, по меньшей мере, один разбрызгиватель или распылительную головку, установленную в контролируемой зоне.
В большинстве видов пожаров генерирование дыма вызывает сильные поражения и потери человеческих жизней, особенно при пожарах квартир, гостиничных номеров и кают кораблей.
Известна система пожаротушения, содержащая, по меньшей мере, один разбрызгиватель или распылительную головку, установленной в контролируемой зоне и выполненную с возможностью при приведении ее в действие осуществления всасывания из контролируемой зоны путем распыления жидкости при высоком приводном давлении в виде маленьких капель, подобных туману, для отсасывания дыма из контролируемой зоны, причем один или каждый разбрызгиватель или распылительная головка расположены в отверстии в контролируемую зону (Патент США N 4779801).
Однако это устройство имеет некоторые очевидные недостатки.
Устройство для пожаротушения [1] подлежит установке возле окна здания в случае пожара, то есть только после того, как пожар уже начался. Известное устройство содержит сопло, которое предназначено для распыления жидкости из окна с целью отсасывания дыма из зоны пожара. Главная проблема, связанная с этим известным устройством, заключается в том, что операция по его установке должна выполняться во время пожара. Эта операция установки может быть в зависимости от типа здания очень сложной.
Это в особенности характерно для высоких зданий и сооружений, таких как отели и каюты кораблей. Естественно, что обстоятельство, связанное с требующей определенного времени установкой устройства, представляет собой большой недостаток при тушении пожара. Кроме того, в случае пожара установка устройства может быть чрезвычайно затруднена и даже невозможна.
В основу изобретения положена задача создания новой системы для тушения пожара, которая за счет особенностей размещения разбрызгивателя или распылительных головок способна лучше, чем ранее известные системы, ограничивать поражения, вызываемые генерированием дыма.
Данная задача решается посредством системы пожаротушения, содержащей, по меньшей мере, один разбрызгиватель или распылительную головку, установленную в контролируемой зоне и выполненную с возможностью при приведении ее в действие осуществления всасывания из контролируемой зоны путем распыления жидкости при высоком приводном давлении в виде маленьких капель, подобных туману, для отсасывания дыма из контролируемой зоны, причем один или каждый разбрызгиватель или распылительная головка расположены в отверстии в контролируемую зону, в которой, согласно изобретению, отверстие представляет собой отверстие вентиляционного канала, связанное, по меньшей мере, с одним дополнительным отверстием в контролируемой зоне, причем один или каждый разбрызгиватель или распылительная головка размещены в отверстии с возможностью при приведении в ее действие всасывания из контролируемой зоны в вентиляционный трубопровод.
Особенностью системы, согласно настоящему изобретению, является главным образом то, что, по меньшей мере, один разбрызгиватель или распылительную головку приспосабливают, чтобы при приведении ее в действие создавать всасывание путем распыления жидкости при высоком приводном давлении в виде маленьких капелек, подобных туману, из контролируемой зоны.
Такие разбрызгиватели или распылительные головки известны из предшествующего уровня техники.
Используемый в данном описании термин "высокое приводное давление" означает давление в диапазоне приблизительно 20-200 бар по сравнению с давлением приблизительно 6-10 бар для обычных систем разбрызгивателей. Диаметр капелек, как правило, находится в диапазоне 50-150 мкм.
Для того, чтобы отсасывать дым в самом начале пожара, даже перед началом фактического тушения поджара предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, один разбрызгиватель или распылительная головка были выполнены с возможностью ее управления с помощью индикатора дыма.
Когда разбрызгиватель или распылительная головка приводится в действие после того, как начался пожар, в воздушном канале производится всасывание, например, в воздухопроводе, так что дым, генерируемый пожаром, всасывается в воздухопровод через, по меньшей мере, одно дополнительное отверстие и течет через воздухопровод и выходит из него у разбрызгивателя или распылительной головки, причем таким образом дым перемешивается с жидкостью для тушения пожара. Вследствие этого дым охлаждается и, по меньшей мере, частично промывается жидкостью для тушения пожара.
Целесообразно, чтобы система содержала, по меньшей мере, один автоматически срабатывающий разбрызгиватель для распыления огнетушащей жидкости в контролируемой зоне.
Желательно, чтобы вентиляционный канал был расположен между нижним потолком и верхним потолком.
Возможно, чтобы вентиляционный канал был расположен под полом.
Полезно, чтобы вентиляционный канал был соединен с вентиляционным трубопроводом, снабженным автоматической противопожарной заслонкой, выполненной с возможностью закрытия вентиляционного трубопровода при приведении в действие разбрызгивателя.
Предпочтительно, чтобы вентиляционный канал был соединен с вентиляционным трубопроводом, причем имелась направляющая пластина, размещенная у ответвления от вентиляционного трубопровода к вентиляционному каналу для предотвращения течения воздуха вентиляции в вентиляционный канал в нормальном состоянии и для обеспечения возможности такого течения при пожаре в контролируемой зоне.
Целесообразно, чтобы имелся фильтр, расположенный в вентиляционном канале, предпочтительно в, по меньшей мере, одном дополнительном отверстии.
Желательно, чтобы система была установлена в сравнительно ограниченном по размеру помещении, например, в гостиничных номерах и каютах кораблей, причем, по меньшей мере, одно дополнительное отверстие вентиляционного канала было расположено в потолке зоны вблизи двери, ведущей наружу.
Возможно, чтобы система была установлена в каютах кораблей или в гостиничных номерах, причем распылительная головка была смонтирована в стене туалета для создания всасывания из каюты или комнаты в туалет.
Полезно, чтобы система была установлена в большой зоне, такой как автомобильная палуба на корабле, причем она содержала множество распылительных головок, каждая из которых расположена у отверстия воздухопровода, предпочтительно общего для ряда распылительных головок.
Предпочтительно, чтобы распылительная головка была выполнена с возможностью создания всасывания из контролируемой зоны в открытый воздух.
Целесообразно, чтобы распылительная головка была выполнена с возможностью создания всасывания из контролируемой зоны в вентиляционный канал, ведущий к вентиляционному трубопроводу, причем имелся элемент вентиляционного канала, размещенный с возможностью удара о него капель жидкости для отвода жидкости в дренажную трубу.
Настоящее изобретение далее будет описываться со ссылкой на предпочтительные
варианты осуществления изобретения, показанные на прилагаемых чертежах, на которых:
на фиг. 1 и 2 показан основной вариант осуществления настоящего изобретения, защищающий каюту корабля;
на фиг. 3 и 4 показан предпочтительный вариант осуществления изобретения в сочетании с вентиляционным каналом, защищающий каюту корабля;
на фиг. 5 и 6 показан второй альтернативный
вариант осуществления настоящего изобретения в сочетании с вентиляционным трубопроводом, защищающий каюту корабля;
на фиг. 7 показан вариант осуществления настоящего изобретения,
предназначенный для больших зон, например для автомобильной палубы на корабле;
на фиг. 8 и 9 показан третий предпочтительный альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения в
сочетании с вентиляционным трубопроводом-коробом, защищающий каюту корабля;
на фиг. 10 и 11 показан четвертый предпочтительный альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения в
сочетании с вентиляционным коробом, защищающий каюту корабля;
на фиг. 12 и 13 иллюстрируются два основных варианта осуществления настоящего изобретения для применения на потолке и полу,
соответственно;
на фиг. 14 и 15 показаны два варианта осуществления настоящего изобретения, в которых дымовые газы извлекаются из каюты или комнаты;
на фиг. 16 и 17 показаны два
приспособления для выпуска дымовых газов;
на фиг. 18 и 19 более подробно показан другой вариант осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 20 и 21 показаны два варианта
осуществления изобретения, служащие для тех же целей, что и варианты осуществления изобретения по фиг. 18 и 19;
на фиг. 22, 23 и 24 показаны три дополнительных альтернативных варианта
осуществления настоящего изобретения, защищающих каюту корабля или номер гостиницы;
на фиг. 25 и 26 показаны два альтернативных варианта осуществления настоящего изобретения для выпуска дыма
в сочетании с извлечением жидкости;
на фиг. 27 показан вариант осуществления настоящего изобретения, предназначенный для больших зон, например ресторанов.
На фиг. 1 и 2 ссылочным номером 1 показана каюта корабля с четырьмя постелями, коридор вне каюты 1 показан ссылочным номером 2, а дверь каюты в коридор - ссылочным номером 3. Ссылочным номером 4 показана линия подачи жидкости, а ссылочным номером 5 - линия ответвления к разбрызгивателю 6 на потолке каюты 1.
Разбрызгиватель 6 устанавливают во входном отверстии 8 воздухопровода 7. Воздухопровод 7 имеет второе отверстие в потолке каюты, рядом с дверью 3 каюты. Фильтр 10 располагают в отверстии 9.
На фиг. 1 показана ситуация, когда разбрызгиватель приведен в действие. Жидкость для тушения пожара, предпочтительно распыляемая при высоком приводном давлении в виде тумана, производит всасывание в воздухопровод 7 так, что дым, генерируемый в каюте, всасывается в воздухопровод (по стрелке 11) через отверстие 9, по меньшей мере, частично очищается в фильтре 10, охлаждается и промывается при перемешивании с жидкостью для тушения пожара.
На фиг. 3 и 4 ссылочными номерами 1, 2, 3, 5, 6 и 10 указаны те же самые элементы, что и на фиг. 1 и 2. Воздухопровод, во входной части которого размещают распылительную головку 6, обозначен ссылочным номером 12, находится вблизи его второго отверстия в потолке вблизи двери 3 каюты и связан с вентиляционным трубопроводом 13, снабженным автоматической противопожарной заслонкой 14.
На фиг. 3 показано нормальное состояние, при этом автоматическая противопожарная заслонка 14 находится в открытом положении, и воздух поступает из вентиляционного трубопровода 13 в каюту 1 (по стрелкам 15). Поток воздуха в вентиляционном трубопроводе 13 производит некоторое всасывание в воздухопровод 12, так что воздух поступает в него (по стрелкам 16) после распылительной головки 6. Если в каюте возникает пожар, горячие дымовые газы начнут немедленно вступать в контакт с распылительной головкой 6, воздействуя вследствие этого на быстрое срабатывание устройства разблокировки разбрызгивателя.
На фиг. 4 разбрызгиватель 6 приведен в действие, при этом автоматически противопожарная заслонка 14 закрывает вентиляционный трубопровод 13, и дымовые газы всасываются (по стрелкам 17) в воздухопровод 12 через фильтр 10 и перемешиваются (по стрелкам 18) в жидкости для тушения пожара у разбрызгивателя 6.
На фиг. 5 и 6 показан вариант осуществления настоящего изобретения, похожий на вариант осуществления изобретения, приведенный на фиг. 3 и 4. Ссылочными номерами 1, 2, 3, 5, 6 и 10 показаны те же элементы, что и ранее. Воздухопровод 19 соединяет вентиляционный трубопровод 20 на некотором расстоянии над отверстием в потолке каюты вблизи двери 3. У этого соединения (ответвления) размещают направляющую пластину 21, которая в нормальном положении, показанном на фиг. 5, предотвращает поступление воздуха вентиляции в воздухопровод 19, а вместо этого производит всасывание в него так, что воздух входит в каюту 1 (по стрелкам 22) и у двери 3 и в воздухопровод 19 (по стрелкам 23) за разбрызгивателем 6.
На фиг. 6 разбрызгиватель 6 приведен в действие вследствие пожара в каюте, и пластина 21 была смещена, чтобы позволить воздуху вентиляции перемешиваться с дымовыми газами, всасываемыми в воздухопровод 19 (по стрелкам 24) и выходить за разбрызгивателем 6 (по стрелкам 25).
На фиг. 7 показан вариант осуществления изобретения, предназначенный для применения в больших зонах, например для автомобильной палубы на корабле, указанной ссылочным номером 30. Линия подачи жидкости для тушения пожара указана ссылочным номером 31. Ответвления 32 от линии подачи воздуха к ряду разбрызгивателей 33, расположенных в стенке вентиляционного трубопровода 34 вблизи потолка автомобильной палубы 30. Когда разбрызгиватели 33 приводятся в действие, как показано на фиг. 7, они производят всасывание в трубопровод 34, и дымовые газы поступают (по стрелкам 36) во впускные отверстия 35 и выходят (по стрелкам 37) за разбрызгивателями 33.
использовать обычные вентиляционные трубопроводы для выпуска дыма может быть, в частности, выгодно на кораблях или в гостиницах. На фиг. 8 и 9 показан предпочтительный вариант осуществления изобретения. В каюте 40 с туалетом и/или душем 41 распылительную головку 45 устанавливают в отверстие стены туалета 42 с возможностью ее направления в туалет каюты 41, который, как правило, снабжен вентиляционным трубопроводом, показанным ссылочным номером 46 и обеспечивающим некоторое отсасывание. Эффективность всасывания может быть увеличена с помощью устройств, показываемых позднее на фиг. 17, 25 и 26, соответственно. Разбрызгиватель 43 приводит в действие через линию ответвления распылительную головку 45.
На фиг. 10 и 11 ссылочным номером 50 указана каюта корабля, коридор вне каюты указан ссылочным номером 51, а дверь каюты - ссылочным номером 52. Линия подачи жидкости указана ссылочным номером 53, а ссылочным номером 54 указана линия ответвления к разбрызгивателю 55.
Разбрызгиватель 55 устанавливают в отверстие 58 внутреннего или нижнего потолка 56, который вместе с верхним потолком образует вентиляционный канал 57. Вентиляционный канал 57 имеет второе отверстие 59, например вентиляционное отверстие в нижнем потолке 56, предпочтительно вблизи 52.
На фиг. 10 показана ситуация, когда разбрызгиватель 55 приведен в действие. Жидкость для тушения пожара производит всасывание в вентиляционный канал 57 так, что дым, генерируемый в каюте, всасывается в вентиляционный канал (по стрелке 61) и охлаждается и промывается при перемешивании с жидкостью для тушения пожара у разбрызгивателя 65.
На фиг. 12 комната указана ссылочным номером 60, нижний потолок указан ссылочным номером 61, а разбрызгиватель, установленный в отверстии нижнего потолка, указывается ссылочным номером 62. Между нижним потолком 61 и верхним потолком образован вентиляционный канал 63, и когда разбрызгиватель 62 приведен в действие, как показано на фиг. 12, туман всасывается в вентиляционный канал 63 через ряд вторичных отверстий 64 и 65 в нижнем потолке 61, например вблизи стен комнаты, а также может затушить возгорание, например возгорание кабеля, в вентиляционном канале 63.
На фиг. 13 комната указана ссылочным номером 70, пол - ссылочным номером 71, а разбрызгиватель, установленный в отверстии пола, указывается ссылочным номером 72. Под полом 71 находится вентиляционный канал 73 и когда разбрызгиватель 62 приведен в действие, как показано на фиг. 13, туман всасывается в вентиляционный канал 73, через ряд вторичных отверстий 74 и 75 в полу 71, например вблизи стен комнаты, и может затушить возгорание, например возгорание кабеля, в вентиляционном канале 73.
На фиг. 14 комната указывается ссылочным номером 80, а внешняя ее стена - ссылочным номером 81. Первую распылительную головку 82 устанавливают в отверстие в стене 81 и направляют из комнаты 80, а второй разбрызгиватель устанавливают в полу или в стене и направляют в комнату. При приведении в действие, как показано на фиг. 14, первая распылительная головка 82 распыляет воду из комнаты, предпочтительно в открытый воздух, и в то же самое время выпускает дымовые газы, в то время как второй разбрызгиватель 83 тушит пожар.
На фиг. 15 показан вариант осуществления изобретения, альтернативный варианту осуществления изобретения, показанному на фиг. 14. Комната или каюта указана ссылочным номером 90, стена, обращенная наружу, показана ссылочным номером 91, разбрызгиватель или распылительная головка, установленные в отверстии стены 91, указываются ссылочным номером 92, индикатор дыма на потолке комнаты - ссылочным номером 93, управляющий клапан, срабатываемый с помощью индикатора дыма 93, указан ссылочным номером 94, а разбрызгиватель на потолке - ссылочным номером 95.
На фиг. 15 индикатор дыма 93 прореагировал и привел в действие клапан 94 для приведения в действие стенного разбрызгивателя или распылительной головки 92, которые распыляют воду в открытый воздух и посредством этого вытягивают дым из комнаты путем всасывания. Разбрызгиватель на потолке 95, который, как правило, требует некоторого повышения температуры перед приведением в действие, однако не работает. Таким образом, выпуск дыма начинается на ранней стадии пожара.
На фиг. 16 показано приспособление для выпуска дыма. Ссылочным номером 100 указывается потолок или стена комнаты. Отверстия 101 ведут к вентиляционному трубопроводу 102. Разбрызгиватель или распылительную головку 103, предпочтительно управляемую индикатором дыма, располагают в вентиляционном трубопроводе 102 для получения всасывания из комнаты через отверстие 101 в вентиляционный трубопровод и дальнейшего выхлопа, как показано на фиг. 16.
На фиг. 17 разбрызгиватель 107, соответственно, производит всасывание через отверстие 105 из зоны ниже потолка 104 в трубопровод 106, который отчасти расширяется (108) после разбрызгивателя 107.
На фиг. 18 и 19 ссылочным номером 110 указан потолок или стена, ссылочным номером 111 указана распылительная головка, установленная в отверстии потолка или стены, а ссылочным номером 112 - разбрызгиватель, через который после приведения в действие проходит жидкость ответвления к распылительной головке 111, например как на фиг. 8. Как показано на фиг. 19, распылительная головка может быть установлена в держателе 113 с отверстиями 114 и закреплена с помощью, например, болтов 115. Как показано на фиг. 19, в активированном состоянии крышка открыта.
На фиг. 20 и 21 ссылочными номерами 120 и 130 указаны потолок или стена, а ссылочными номерами 121 и 131 - распылительные головки. Распылительная головка 121 приводится в действие посредством разблокирующего баллона или ампулы так же, как и разбрызгиватель, в то время как распылительная головка 131 имеет дистанционное управление.
На фиг. 12 показана каюта или комната 140 с разбрызгивателем 141, установленным на стене под дверью. Воздухопровод 142 ведет от потолка наружу, причем распылительная головка 143 установлена на внешнем торце воздухопровода. Распылительная головка 143 приводится в действие через клапан 144, управляемый предпочтительно индикатором дыма, который не показан, и создает всасывание в воздухопровод 142 для выпуска дыма из комнаты 140.
На фиг. 23 показан альтернативный вариант осуществления изобретения с разбрызгивателем на потолке 151 того же вида, что и разбрызгиватель 112 на фиг. 18. При приведении в действие разбрызгиватель 151 пропускает жидкость через его ответвление к распылительной головке 153, которая создает всасывание в воздухопровод 152 и, таким образом, выпускает дым из комнаты 150.
В другом альтернативном варианте осуществления изобретения фиг. 24 разбрызгиватель 161 устанавливают в отверстии стены, ведущем из комнаты в коридор 164. Распылительная головка 163 приводится в действие разбрызгивателем 161 принципиально таким же образом, как на фиг. 18 и 23, и отсасывает дым из комнаты 160 через воздухопровод 162. Дым также всасывается внутрь из коридора 164 за разбрызгивателем 161.
Как было показано ранее, не всегда можно расположить распылительную головку или разбрызгиватель, которые предназначены для создания отсасывания из соответствующей комнаты, таким образом, чтобы жидкость распылялась в открытый воздух, иногда жидкость распыляется в нормальных вентиляционных трубопроводах или тому подобное. На фиг. 25 и 26 показаны два варианта осуществления изобретения для предотвращения попадания жидкости в вентиляционный трубопровод и для извлечения основной части этой жидкости.
Вентиляционный трубопровод с обычным вентилятором указывается, соответственно, ссылочными номерами 171 и 181. Распылительная головка 172 и 182, соответственно, всасывает дым в воздухопровод 173 и 183, соответственно. На фиг. 25 воздухопровод 173 имеет закрытый конец 175, и на небольшом расстоянии от закрытого конца 175 имеется соединительный воздухопровод 174, предпочтительно, по существу, перпендикулярный всасывающему воздухопроводу 173, причем соединительный воздухопровод 174 ведет к вентиляционному воздухопроводу 170. Капли жидкости останавливаются напротив закрытого конца воздухопровода 175, и большая часть жидкости стекает в дренажную трубу 176. На фиг. 26 капли жидкости ударяются об изгиб 185, расположенный перед соединительным воздухопроводом 184 с вентиляционным трубопроводом 180, и большая часть жидкости стекает в дренажную трубу 186.
Основная идея настоящего изобретения, т.е. использование разбрызгивателя или распылительной головки для создания всасывания для удаления дымовых газов из той зоны, в которой начался пожар, может быть также использована в сравнительно больших зонах, например ресторанах. (Разбрызгиватель, как правило, имеет разблокирующий элемент, например стеклянную ампулу, чувствительную к теплу или дыму, в то время как распылительной головке нет необходимости иметь свой собственный разблокирующий элемент, она может быть, например, управляемой на расстоянии).
На фиг. 27 схематически показан один вариант осуществления изобретения для такого случая применения. Разбрызгиватели указаны ссылочным номером 190, индикаторы дыма/индикаторы тепла указаны ссылочным номером 191, а трубопроводы выпуска дыма - ссылочным номером 192. Разбрызгиватели 190 предпочтительно, но не обязательно приспособлены разблокироваться группой. Соседние группы перекрывают друг друга, т.е. пограничный ряд разбрызгивателей принадлежит двум группам.
Выпуск дыма предпочтительно осуществляют в подобной групповой манере разблокирования, т. е. когда срабатывает какой-либо индикатор дыма, он приводит в действие, например, четыре ближайших окружающих трубопровода выпуска дыма 192 любым из описанных ранее способов.
Во многих, вероятно в большинстве рассматриваемых здесь, системах предпочтительно приспосабливать систему, по меньшей мере, частично разблокироваться автоматически. Однако настоящее изобретение не ограничивается автоматически управляемыми системами, например, для машинных отделений корабля, как правило, требуются системы с возможностью ручного управления.
Настоящее изобретение может также быть использовано в обратном режиме, то есть контролируемая зона может быть открытым воздухом, для очищения приточного воздуха от загрязнений, например радиоактивных загрязнений. Для этой цели полезны варианты осуществления изобретений, представленные на фиг. 25 и 26. В частности, все типы комнат укрытия и военных транспортных средств или судов имеют потенциальную потребность в таких системах.
Реферат
Система предназначена для тушения пожара и эффективна для ограничения поражений, вызываемых генерированием дыма. Система содержит, по меньшей мере, один разбрызгиватель или распылительную головку, установленный(ую) один(и) или каждый(ая) в отверстии вентиляционного канала с возможностью при приведении ее в действие всасывания из контролируемой зоны в вентиляционный трубопровод. Отверстие вентиляционного канала имеет, по меньшей мере, одно дополнительное отверстие в контролируемой зоне. Разбрызгиватель или распылительная головка выполнены с возможностью при приведении ее в действие осуществлять всасывание из контролируемой зоны путем распыления жидкости при высоком приводном давлении в виде маленьких капель, подобных туману, для отсасывания дыма из контролируемой зоны. 12 з.п.ф-лы, 27 ил.
