1. (19) BY (11) 10277
(13) U
(46) 2014.08.30
(51) МПК
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
A 62C 31/00 (2006.01)
(54) ОРОСИТЕЛЬ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ АЭРАЦИЕЙ
ОГНЕТУШАЩЕГО РАСТВОРА
(21) Номер заявки: u 20140019
(22) 2014.01.10
(71) Заявитель: Государственное учреж-
дение образования "Командно-
инженерный институт" Министер-
ства по чрезвычайным ситуациям
Республики Беларусь (BY)
(72) Авторы: Карпенчук Игорь Васильевич;
Полевода Иван Иванович; Качанов
Игорь Владимирович; Павлюков Сер-
гей Юрьевич; Волчек Ярослав Стани-
славович; Палубец Сергей Михайло-
вич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение образования "Командно-
инженерный институт" Министерства
по чрезвычайным ситуациям Респуб-
лики Беларусь (BY)
(57)
1. Ороситель с предварительной аэрацией огнетушащего раствора, содержащий дрен-
черный ороситель, отличающийся тем, что перед дренчерным оросителем установлен
инжектор для аэрации огнетушащего раствора с подводящим и отводящим участками,
разделенными участком сжатого сечения, снабженным отверстиями, сообщающимися с
атмосферой для инжекции воздуха в поток огнетушащего раствора.
2. Ороситель по п. 1, отличающийся тем, что инжектор выполнен по типу трубы Вен-
тури с конфузорным подводящим и диффузорным отводящим участками, причем потери
давления ∆р в потоке двухфазной газожидкостной среды, проходящей через диффузорный
отводящий участок инжектора, и его геометрические размеры связаны зависимостью:
−
ρ
ρ
ρ+
α
τ=∆ 4
0
42
дф
2
2
дф
0 d
1
D
Q811,0
d
Dln
2
tg
2p ,
где D - диаметр выходного сечения диффузора;
d0 - диаметр участка сжатого сечения диффузора;
Q - объемный расход огнетушащего раствора;
Фиг. 1
BY10277U2014.08.30
2. BY 10277 U 2014.08.30
2
τ - касательное напряжение на стенке диффузора;
α - угол конусности диффузора;
ρдф - плотность двухфазной газожидкостной среды.
3. Ороситель по п. 2, отличающийся тем, что геометрические размеры диффузора
инжектора соответствуют гидравлическому режиму, заданному уравнением:
dx
d
dx
dp
2
xtg
2
дф
ννρ=
+
α
τ− ,
где τ - касательное напряжение на стенке диффузора;
α - угол конусности диффузора;
p - давление в соответствующем сечении;
x - текущая координата;
ρдф - плотность двухфазной газожидкостной среды;
ν - скорость двухфазного газожидкостного потока в соответствующем сечении.
4. Ороситель по п. 1, отличающийся тем, что подводящий и отводящий участки ин-
жектора выполнены цилиндрическими и разделены диафрагмой с проходным отверстием,
а участок сжатого сечения расположен между диафрагмой с проходным отверстием, диа-
метр которого связан с расходом огнетушащего раствора зависимостью
( )
4
0вх
2
д
pp
Q8
d
−π
ρ
= ,
где dд - диаметр проходного отверстия диафрагмы;
Q - объемный расход огнетушащего раствора;
pвх - давление на входе в инжектор;
p0 - заданное давление за проходным отверстием диафрагмы;
ρ - плотность огнетушащего раствора,
и отверстиями, сообщающимися с атмосферой для инжекции воздуха в поток огнету-
шащего раствора.
5. Ороситель по п. 4, отличающийся тем, что расстояние между отверстиями для ин-
жекции воздуха и диафрагмой составляет от 0,5dд до dд.
6. Ороситель по п. 4, отличающийся тем, что проходное отверстие диафрагмы вы-
полнено коническим с углом конусности от 20 до 40°.
(56)
1. А.с. СССР 172630.
2. Патент РФ 2460558, МПК A 62C 31/00, 2011.
3. Иванов С.П., Курбатов Б.Е. Расчет средств пенного пожаротушения. - М.: Стройиздат,
1985. - 220 с.
4. Исследование влияния модифицирующих добавок к воде на дисперсность распыли-
вания форсунками модульных установок пожаротушения мелкодисперсной водой с целью
разработки огнетушащего состава для этих установок: отчет о НИР (заключ.) / Научно-
исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций
МЧС Республики Беларусь; науч. рук. Ю.В. Заневская. - Минск, 2005. - 49 с. -
№ ГР 2005439.
5. Кутателадзе С.С., Стырикович М.М. Гидродинамика газожидкостных систем. - М.:
Энергия, 1976. - 296 с.
6. Карпенчук И.В. и др. Уравнения движения кавитационного двухфазного потока в
диффузоре пеносмесителя ПС-5 // Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвида-
ция. - 2005. - № 7 (17). - С. 154-160.
3. BY 10277 U 2014.08.30
3
7. Рабинович У.З. Гидравлика. - М.: Недра, 1980. - 278 с.
8. Альтшуль А.Д., Животовский Л.С., Иванов Л.П. Гидравлика и аэродинамика. - М.:
Стройиздат, 1987. - 414 с.
Полезная модель относится к области средств пожаротушения и предназначена для
использования в составе систем автоматического пожаротушения помещений жилого и
производственного назначения.
Наиболее широко применяются (до 90 % от общего числа пенных оросителей) универ-
сальные пенные оросители низкой кратности. Эти оросители устанавливаются в произ-
водственных помещениях, где обращаются легковоспламеняющиеся жидкости, находятся
машины и механизмы с наличием горюче-смазочных материалов, а также в любых других
случаях, где рекомендовано применение пенного пожаротушения, но использование пен-
ных стволов или пенных генераторов большей производительности нецелесообразно.
Известен пенный ороситель [1], который включает перекрытый клапаном корпус оро-
сителя и закрепленный на корпусе диффузор с отверстиями для подсоса воздуха. Внутри
диффузора на корпусе оросителя расположены кольцеобразные распылительные диа-
фрагмы, на конце корпуса оросителя также расположена кольцеобразная распылительная
диафрагма - распылительная розетка.
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность
из-за наличия клапана, сдерживающего огнетушащее вещество, так как в системах авто-
матического пожаротушения уже имеются запорно-пусковые устройства, реагирующие на
повышение температуры в помещениях.
Известен дренчерный пенный ороситель [2], содержащий корпус оросителя и закреп-
ленный на корпусе диффузор с отверстиями для подсоса воздуха и распылительной розет-
кой, внутри диффузора, на его конце, расположенном напротив корпуса оросителя,
расположена распылительная розетка, закрепленная на диффузоре посредством по край-
ней мере трех радиальных и наклонных по отношению к оси диффузора удерживающих
спиц, при этом распылительная розетка снабжена вогнутыми лепестками.
При включении систем автоматического пожаротушения помещений в пространство,
образованное диффузором, подается пенообразующий раствор. Диффузор создает объем
струи пены, в верхней части диффузора создается разрежение, и через отверстия диффузо-
ра начинает подсасываться воздух. Воздух перемешивается с пенообразующим раствором с
получением воздушно-механической пены, разбрызгиваемой на площади, выделенной для
защитного действия распылителя. Розетка с чередующимися вогнутыми лепестками, рас-
положенными под углом, обеспечивает получение струи пены низкой кратности.
Данный дренчерный пенный ороситель имеет тот недостаток, что из корпуса пенооб-
разующий раствор подается в виде сплошной струи, слои жидкости и подсасываемого воз-
духа будут двигаться параллельно и смешение с воздухом будет незначительным.
Кроме того, в данном дренчерном пенном оросителе разбрызгивающая розетка, распо-
ложенная внутри диффузора, отбрасывает раствор на стенки диффузора, что значительно
снижает скорость и уменьшает площадь орошения.
Проведенные исследования по изучению основных характеристик пены, влияющих на
огнетушащую эффективность, позволяют сделать вывод, что одной из важных характери-
стик пены, влияющей на скорость ее разрушения на поверхности горючего, является дис-
персность, которая определяется типом пеногенерирующей аппаратуры. Гидродинамиче-
ские параметры пенного слоя зависят от дисперсности. Уменьшение размеров пузырьков
приводит к увеличению огнетушащей эффективности [3]. Повышение кратности пены
увеличивает толщину пенного слоя, что, в свою очередь, увеличивает время прогрева пен-
ного слоя, обезвоживание пленок и его разрушение. Для зависимости скорости разрушения
от дисперсности наблюдается другая картина: при малой плотности теплового потока
4. BY 10277 U 2014.08.30
4
скорость прямо пропорциональна размеру пузырьков в пене, а при большой - не зависит
от их размера. Скорость разрушения при тепловом воздействии постоянна по мере убыва-
ния высоты слоя. Это результат одновременного протекания в пленках поверхностного
слоя процессов синерезиса, прогрева и стекания жидкости разрушенных пленок в нижние
слои пены [4].
Следовательно, принимая во внимание зависимость плотности теплового потока от
скорости разрушения пены, можно сделать вывод, что огнетушащая эффективность пены
при неразвившихся пожарах (пожарах с тепловым потоком малой плотности) напрямую
зависит от дисперсности пены.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение кратности и дисперсно-
сти пены, подаваемой на пожаротушение.
Решение указанной задачи достигается посредством того, что в оросителе с предвари-
тельной аэрацией огнетушащего раствора, содержащем дренчерный ороситель, согласно
полезной модели перед дренчерным оросителем установлен инжектор для аэрации огне-
тушащего раствора с подводящим и отводящим участками, выполненными либо в виде
конфузора и диффузора соответственно, либо в виде цилиндров, разделенными участком
сжатого сечения, снабженным отверстиями, сообщающимися с атмосферой для инжекции
воздуха (газонасыщения) в поток огнетушащего раствора.
Инжектор, состоящий из конфузора и диффузора, в предпочтительном варианте реа-
лизации выполнен по типу трубы Вентури, где геометрические размеры диффузора ин-
жектора соответствуют гидравлическому режиму, заданному уравнением:
dx
d
dx
dp
2
xtg
2
дф
ννρ=
+
α
τ− , (1)
где τ - касательное напряжение на стенке диффузора;
α - угол конусности диффузора;
p - давление в соответствующем сечении;
x - текущая координата;
ρдф - плотность двухфазной газожидкостной среды;
ν - скорость двухфазного газожидкостного потока в соответствующем сечении, а потери
давления ∆p в диффузоре инжектора и его геометрические размеры связаны зависимостью:
−
ρ
ρ
ρ+
α
τ=∆ 4
0
42
дф
2
2
дф
0 d
1
D
Q811,0
d
Dln
2
tg
2p , (2)
где D - диаметр выходного сечения диффузора;
d0 - диаметр участка сжатого сечения диффузора;
Q - объемный расход огнетушащего раствора.
Инжектор в другом, менее предпочтительном, варианте реализации может быть вы-
полнен в виде цилиндрических подводящего и отводящего каналов с диафрагмой между
ними, соединенных резьбовым соединением, а диаметр проходного отверстия диафрагмы
связан с расходом огнетушащего раствора зависимостью:
4
0вх
2
д
)pp(
Q8
d
−π
ρ
= , (3)
где dд - диаметр проходного отверстия диафрагмы;
Q - объемный расход огнетушащего раствора;
pвх - давление на входе в инжектор;
p0 - заданное давление за проходным отверстием шайбы;
ρ - плотность огнетушащего раствора,
5. BY 10277 U 2014.08.30
5
при этом участок сжатого сечения расположен между диафрагмой с проходным отверсти-
ем диаметром dд и отверстиями (включительно), сообщающимися с атмосферой для ин-
жекции воздуха в поток огнетушащего раствора, а отверстия для инжекции воздуха
расположены на расстоянии от диафрагмы, равном 0,5dд ÷ 1dд.
Проходное отверстие диафрагмы выполнено коническим с углом конусности от 20 до 40°.
Отличительная особенность оросителя с предварительной аэрацией огнетушащего
раствора заключается в том, что он содержит инжектор, установленный перед дренчер-
ным пенным оросителем, для аэрации огнетушащего раствора с конфузорным и диффу-
зорным участками, участком сжатого сечения, сообщающимся с атмосферой, выполнен-
ный по типу трубы Вентури с отверстиями для инжекции воздуха. Геометрические
размеры диффузора инжектора соответствуют гидравлическому режиму, заданному урав-
нением (1), вывод которого основан на законе сохранения импульса для двух элементар-
ных сечений диффузора [5, 6] (сумма всех внешних сил равна изменению импульса)
( ) ( ) ,mddmm
dxpx2dx
x
р
x
2
tgdxx
2
tg2
dxx
2
tg2dxx
2
tgg
.дф.дф.дф
2дд2
д
дф
2д2
ν⋅−ν+ν⋅+=
=
⋅⋅⋅+⋅
∂
∂
⋅⋅
α
⋅π−⋅σ⋅⋅
α
⋅π⋅+
+⋅τ⋅⋅
α
⋅π⋅−⋅ρ⋅⋅
α
⋅π⋅
(4)
где mдф. - массовый расход двухфазной газожидкостной среды;
v - скорость двухфазной газожидкостной среды;
g - проекция ускорения свободного падения на ось Ох;
ρдф. - плотность двухфазной газожидкостной среды;
α - угол конусности диффузора;
τ - касательные напряжения на стенке диффузора;
σ - нормальные напряжения на стенке диффузора;
p - давление в перпендикулярных оси Ox сечениях.
После преобразований получим:
∂
ν∂
ν+
∂
ν∂
⋅ρ=
⋅
−
∂
∂
−
α
⋅
τ⋅
−
σ⋅
+ρ⋅
xtx
p2
x
p
2
tgx
2
x
2
g дф
д
дф .
(5)
К полученному уравнению добавим уравнение неразрывности, которое в данном слу-
чае примет следующий вид:
( ) 0x
xt
x
2
tg дф
2дф2д2
=
ν⋅ρ⋅
∂
∂
+
∂
ρ∂
⋅⋅
α
⋅π . (6)
В случае установившегося движения уравнения (5) и (6) примут следующий вид:
dx
d
x
p2
dx
dp
x
2
2
tgx
2g дф
д
дф
ν⋅ν⋅ρ=
⋅
−−σ⋅+
α
⋅
τ⋅−ρ⋅ ;
(7)
дф
2
дф
д2
mconstx
2
tg ==⋅ν⋅ρ⋅
α
⋅π . (8)
Далее рассмотрим случай установившегося движения жидкости в диффузоре инжек-
тора с малыми углами конусности (α < 15°).
Будем считать давление в сечении диффузора одинаковым [7]. Вследствие этого нор-
мальные напряжения на стенке можно принять равным и значению давления в сечении.
Тогда уравнение (7) примет следующий вид:
dx
d
dx
dp
2
tgx
2g дф
д
дф
νν⋅ρ=−
α
⋅
τ⋅−ρ⋅ ,
(9)
6. BY 10277 U 2014.08.30
6
или
дф
д
дф g
2
tgx
2
dx
d
dx
dp
ρ⋅−
α
⋅
τ⋅+νν⋅ρ=− .
(10)
Поскольку вес двухфазной газожидкостной смеси в объеме диффузора значительно
меньше сил давления и сил трения, возникающих при движении жидкости в диффузоре,
значением последнего члена в уравнении (10) можно пренебречь. Тогда конечное уравне-
ние примет вид (1) (представленный в зависимом п. 3 формулы изобретения):
dx
d
2
tgx
2
dx
dp
дф
д
νν⋅ρ=
α
⋅
τ⋅+− .
Полученные уравнения осредненного движения газожидкостной смеси в диффузоре
позволяют рассчитывать распределение осредненного давления в диффузоре по его длине,
а также определять давление на ее границе в конце диффузора, т.е. определять геометри-
ческие размеры диффузора инжектора, соответствующие гидравлическому режиму, за-
данному этим уравнением.
Еще одной отличительной особенностью полезной модели является то, что потери давле-
ния ∆p в диффузоре инжектора и его геометрические размеры связаны зависимостью (2),
вывод которой получен из интегрального решения уравнений (8) и (9) движения двухфаз-
ной газожидкостной смеси в диффузоре инжектора для аэрации огнетушащего состава.
Проинтегрируем уравнение (9). Поскольку на рассматриваемом участке при аэрации
рабочей среды для получения необходимой кратности пены газосодержание составляет
90-95 %, движение жидкости установившееся, плотность раствора пенообразователя зна-
чительно больше плотности воздуха, угол конусности диффузора мал, примем в первом
приближении плотность газожидкостной среды постоянной. Получаем следующее урав-
нение:
∫∫∫∫
ν
ν
ν⋅νρ=−
α
τ−ρ⋅
2
1
дф
2p
1p
2x
1x
2x
1x
д
дф ddp
x
dx
2
tg
2dxg . (11)
После интегрирования и преобразований получим выражение, определяющее потери
давления в диффузоре инжектора для аэрации огнетушащего состава:
( ) lg
2x
x
ln
2
tg
2p дф
2
2
2
1
дф
1
2
д
⋅ρ⋅−ν−ν
ρ
−
α
τ⋅=∆ , (12)
где l - длина диффузора от начального (сжатого) сечения до начала цилиндрической части.
Скорость ν1, т.е. скорость в начальном сечении, можно принять равной скорости ν0
потока без газонасыщения в узком сечении на выходе из конфузора и определять ее через
объемный расход рабочей среды:
2
0
01
d
Q4
⋅π
=ν=ν , (13)
где Q - объемный расход огнетушащего состава;
d0 - диаметр участка сжатого сечения.
Отношение x2/x1 можно записать как D/d0, где D - диаметр выходного сечения диффузора.
С учетом сделанных допущений и обозначений уравнение (12) примет вид:
( )22
0
дф
0д 2d
Dln
2
tg
2p ν−ν
ρ
−
α
τ=∆ .
(14)
7. BY 10277 U 2014.08.30
7
Проведем некоторые преобразования уравнения (14). Скорость среды, исходя из урав-
нения (8), можно представить в виде:
2
дф
д2
дф
x
2
tg
m
⋅ρ⋅
α
π
=ν .
(15)
Координату расчетного сечения x с началом координат в точке схождения диффузора
можно записать как:
2
tg2
d
lx
д
0
α
+= .
(16)
После подстановок и преобразований получаем конечную зависимость (2) для опреде-
ления потерь давления ∆p в потоке двухфазной газожидкостной среды, проходящей через
диффузорный отводящий участок инжектора.
Еще одна отличительная особенность оросителя заключается в том, что при необхо-
димости упрощения его конструкции и, соответственно, удешевления процесса изготов-
ления подводящий и отводящий участки инжектора выполняют цилиндрическими и
разделяют их диафрагмой с проходным отверстием, при этом участок сжатого сечения на-
ходится между диафрагмой с проходным отверстием, диаметр которого связан с расходом
огнетушащего раствора зависимостью (3), и отверстиями (включительно), сообщающими-
ся с атмосферой для инжекции воздуха в поток огнетушащего раствора. Для конечного
расчета подводящего участка инжектора необходимо значение диаметра d0 участка сжато-
го (узкого) сечения инжектора. Для определения d0 запишем уравнение Д. Бернулли для
входного Dвх и сжатого (узкого) сечений подводящего участка инжектора без учета удель-
ной энергии положения сечений, т.к. ее значение мало по сравнению с остальными члена-
ми уравнения:
конф
2
0
0
2
вх
вх p
2
p
2
p ∆+
ν
ρ+=
ν
ρ+ , (17)
где pвх. - давление на входе в инжектор;
νвх. - скорость жидкости на входе в инжектор;
p0 - давление на участке сжатого сечения;
ρ - плотность огнетушащего раствора;
ν0 - скорость на участке сжатого сечения;
∆pконф - потери давления на подводящем участке.
Преобразуем уравнение (17) с учетом νвх. (18):
2
вх
0
0вх
D
d
ν=ν (18)
для получения диаметра участка сжатого сечения.
[ ]
4
конф0вх
2
2
0
ppp
Q8
d
∆−−π
ρ
= . (19)
В первом приближении расчет проточного тракта инжектора с подводящим и отводя-
щим участками цилиндрической формы (фиг. 2), где диаметр dД проходного отверстия
диафрагмы совпадает с диаметром d0 сжатого сечения, вследствие сложности процесса
необходимо делать методом последовательных приближений, диаметр сжатого сечения d0
или диаметр dД проходного отверстия диафрагмы можно определять без учета потерь дав-
ления на подводящем участке, т.е. принять ∆pконф = 0, тогда получаем (3):
( )
4
0вх
2
2
0
pp
Q8
d
−π
ρ
= .
8. BY 10277 U 2014.08.30
8
Сущность полезной модели раскрывается с помощью фиг. 1 и 2.
На фиг. 1 представлена схема оросителя с предварительной аэрацией (газонасыщени-
ем) огнетушащего вещества, в котором подводящий и отводящий участки инжектора
представлены в виде конфузора и диффузора. На фиг. 2 представлена схема оросителя с
предварительной аэрацией огнетушащего вещества, в котором подводящий и отводящий
участки инжектора имеют форму цилиндра, а между ними помещена диафрагма с отвер-
стием, диаметр которого связан с расходом огнетушащего раствора определенной зависи-
мостью.
На фиг. 1 представлен общий вид оросителя, который включает инжектор, состоящий
из конфузорного участка 1 (конфузора), диффузорного участка 2 (диффузора), и дренчер-
ный ороситель 3. Конфузор 1 соединен с диффузором 2 резьбовым соединением с уплот-
нением 4. В области соединения конфузора и диффузора расположен участок 5 сжатого
сечения, выполненный по типу трубы Вентури, который сообщается с окружающей атмо-
сферой посредством отверстий 6 для подачи (инжекции) воздуха. Диффузор 2 соединен
резьбовым соединением 7 с дренчерным оросителем 3, венчает который розетка 8.
Принцип работы оросителя с предварительной аэрацией огнетушащего вещества за-
ключается в следующем. Огнетушащее вещество в виде раствора пенообразователя пода-
ется в конфузорный участок 1 с необходимым расходом. При прохождении конфузорного
участка 2 из-за конусного уменьшения диаметра конфузора скорость потока огнетушаще-
го вещества возрастает, достигая своего максимума в области участка 5 сжатого сечения,
при этом давление в потоке понижается, образуется вакуумный эффект, под действием
которого воздух подсасывается из окружающей атмосферы через отверстия 6 и инжектирует
в поток огнетушащего вещества, в результате чего при переходе в диффузорный участок
образуется газожидкостная смесь. Далее поток огнетушащего вещества, представляющий
собой газожидкостную смесь раствора пенообразователя с воздухом, проходит через
дренчерный ороситель 3 и дробится на его розетке 8, образуя мелкодисперсную пену с
кратностью порядка 10-20. Это обеспечивается за счет того, что поток газожидкостной
смеси не способен сопротивляться растягивающим усилиям и воздушные пузырьки легко
дробятся на розетке. Кратность пены заранее задается перед газонасыщением посредством
регулирования количества воздуха, инжектируемого в поток через отверстия 6, подбором
их определенного диаметра.
Результаты исследований показали, что, по сравнению с распыливанием воды без до-
бавления поверхностно-активных веществ и газонасыщения, гидравлическое распылива-
ние в сочетании с предварительным газонасыщением воды без добавок поверхностно-
активных веществ, способствует уменьшению размера капель водного аэрозоля на 17 %, а
в случае использования в качестве огнетушащей жидкости 0,02 %-ного раствора триэта-
ноламиналаурилсульфата - на 34 %.
Таким образом, реализация заявленной полезной модели обеспечивает повышение
эффективности пожаротушения.
С целью снижения технологических затрат на изготовление, упрощения конструкции
и увеличения инжекционной способности предлагается конструкция оросителя с инжек-
тором, состоящим из подводящего и отводящего каналов, имеющих цилиндрическую фор-
му, соединенных резьбовым соединением, в области которого помещен участок сжатого
сечения, снабженный отверстиями, сообщающимися с атмосферой для инжекции воздуха
(газонасыщения) в поток огнетушащего раствора, причем участок сжатого сечения вклю-
чает диафрагму с проходным отверстием, диаметр dД которого связан с расходом огнету-
шащего раствора зависимостью (3). Эта конструкция оросителя включает инжектор,
состоящий из подводящего 1 и отводящего 2 цилиндрических каналов, и дренчерный оро-
ситель 3. Каналы 1 и 2 соединены резьбовым соединением с уплотнением 4. В области со-
единения каналов 1 и 2 расположен участок 5 сжатого сечения, для чего между каналами
1 и 2 установлена диафрагма 6 с проходным отверстием 7. На расстоянии, равном величи-
9. BY 10277 U 2014.08.30
9
не от 0,5dД до dД (от половины до целого диаметра проходного отверстия диафрагмы), вы-
полнены отверстия 8, сообщающиеся с атмосферой для газонасыщения (аэрации) потока
огнетушащего раствора, проходящего через диафрагму 6. К выходному сечению отводя-
щего канала 2 резьбовым соединением 3/4 ``NPT подсоединяется дренчерный ороситель 3
с розеткой 9 на конце.
Ороситель с инжектором в виде цилиндрических каналов с диафрагмой работает сле-
дующим образом. Огнетушащий раствор потоком с определенным расходом подается в
подводящий канал 7. При транзите в отводящий канал 2 через проходное отверстие 7 в
диафрагме 6, т.е. в начале участка сжатого сечения, скорость потока резко возрастает, да-
лее за диафрагмой на расстоянии 0,5dД - 1dД диаметра проходного отверстия 7, т.е. в конце
участка сжатого сечения, образуется сжатое сечение потока транзитной струи, охваченное
вихревыми водоворотными зонами [8]. Как известно из теории вихря, давление в центре
вихря равно нулю, давление в сжатом сечении транзитной струи значительно понижается
по сравнению с атмосферным, и происходит инжекция, т.е. газонасыщение огнетушащего
раствора из-за подсасывания воздуха через отверстия 8, расположенные на участке сжато-
го сечения инжектора в области сжатого сечения транзитной струи. Количество инжекти-
руемого воздуха определяется количеством и диаметрами отверстий 8.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.