1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6655
(13) U
(46) 2010.10.30
(51) МПК (2009)
A 62B 15/00
A 62C 2/00
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
ОПАСНОГО ХИМИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА
ПРИ АВАРИЙНОМ ВЫБРОСЕ
(21) Номер заявки: u 20100036
(22) 2010.01.19
(71) Заявитель: Государственное учрежде-
ние образования "Командно-инже-
нерный институт" Министерства по
чрезвычайным ситуациям Республи-
ки Беларусь (BY)
(72) Авторы: Котов Геннадий Викторович;
Булва Александр Дмитриевич; Голуб
Олег Витальевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение образования "Командно-
инженерный институт" Министерства
по чрезвычайным ситуациям Респуб-
лики Беларусь (BY)
(57)
Устройство для ограничения распространения опасного химического вещества при
аварийном выбросе представляет собой рукавный распылитель, изготовленный из прорези-
ненного или латексного пожарного рукава длиной 20 м и диаметром 66 мм, присоединен-
ный к пожарному насосу либо насосу приспособленного для подачи воды автомобиля и
имеющий отверстия для распыления воды, отличающееся тем, что в рукавном распыли-
теле для создания водяной завесы имеются сопла диаметром 4 и 5 мм, расположенные на
расстоянии 0,5 м друг от друга и чередующиеся по длине пожарного рукава.
(56)
1. Патент РБ 3418 U, МПК B 05B 1/00, B 05C 11/00, A 62B 15/00, 2007.
2. Huang, C.H., Theoretical model of absorption of ammonia by fine water spray, Environ-
mental Engineering Science, 2005. - V. 22. - P. 535-5.
Фиг. 2
BY6655U2010.10.30
2. BY 6655 U 2010.10.30
2
Полезная модель относится к области борьбы с чрезвычайными ситуациями, в частно-
сти, может быть использована в химической, пищевой, холодильной и других областях
промышленности, а также на объектах хранения и транспортировки при борьбе с выбро-
сами ядовитых тяжелых газов.
Известно устройство [1], представляющее собой непроницаемый экран, установлен-
ный в зоне действия водяной завесы таким образом, что он смачивается водой.
Непроницаемый экран размещается на таком расстоянии, что падающие капли воды
орошают его. При этом генерируются вторичные вихри восходящими и падающими пото-
ками воды, которые интенсифицируют турбулентную диффузию за водяной завесой, что
ведет к дополнительному перемешиванию ядовитых газов с воздухом и тем самым к сни-
жению концентрации опасного химического вещества.
Недостатком устройства является ограниченность его применения, определяемая
необходимостью применения дополнительных конструкционных элементов, нуждающих-
ся в постоянной локализации, а также низкой абсорбционной активностью при плохой
растворимости опасных химических веществ в воде.
Известно устройство [2] (прототип), которое используется для абсорбции и рассеяния
паров аммиака и содержит водяной насос, распылитель воды и оборудование для измере-
ния скорости и направления ветра. Недостатком устройства является большой расход во-
ды, обусловленный тем, что создаваемая водяная завеса является частично проницаемой
для набегающего воздушного потока. Отметим также, что водяная завеса, создаваемая с
помощью прототипа, характеризуется высокой проницательной способностью набегаю-
щего потока именно в ее нижней части.
Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение эксплуатационных ха-
рактеристик рукавных распылителей, интенсификация рассеивания тяжелых ядовитых
газов, таких как хлор, и экономия расходного материала (воды), объем которой часто яв-
ляется критической величиной в ходе ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в рукавном распылителе для аб-
сорбции и рассеяния в атмосфере облака тяжелых ядовитых газов водой применяются сопла
различного диаметра (4 и 5 мм), которые позволяют получать водяные струи различной
высоты, геометрической формы и плотности.
Применение в рукавном распылителе комбинации сопел различного диаметра дает
следующие результаты:
во-первых, это приводит к созданию завесы более однородной по высоте и являющей-
ся, по сути, комбинацией двух различных завес, которые позволяют создать более надеж-
ную механическую преграду для распространения ядовитого облака газа;
во-вторых, наличие более мощной механической вертикальной движущейся преграды,
состоящей из капель воды различного диаметра, резко уменьшает горизонтальное пере-
мещение тяжелого газа и увеличивает вертикальное, тем самым создавая обратные гори-
зонтальные и вертикальные турбулентные потоки, вызывающие дополнительное верти-
кальное и горизонтальное рассевание ядовитого газа;
в-третьих, увеличивается площадь контакта водяной завесы и облака зараженного га-
за, что позволяет интенсифицировать абсорбционную способность водяных струй.
На фиг. 1 представлена схема рукавного распылителя.
На фиг. 2 представлена схема создания водяной завесы с использованием рукавного
распылителя (вид сбоку).
На фиг. 3 представлена схема создания водяной завесы с использованием рукавного
распылителя (вид сверху).
Рукавный распылитель (фиг. 1) изготовляется из стандартного прорезиненного или
латексного пожарного рукава длиной 20 м и диаметром 66 мм. Разметка рукава произво-
дится при создании в нем давления воды не ниже 5 атм. При использовании латексного
рукава отверстия прожигаются горячим стержнем соответствующего диаметра. При ис-
3. BY 6655 U 2010.10.30
3
пользовании прорезиненного рукава перед просверливанием отверстий на него приклеи-
ваются резиновые накладки диаметром 0,06 м.
Отверстия для распыления воды в рукавном распылителе, чередуясь, должны иметь
диаметр 4 и 5 мм и располагаются на расстоянии 0,5 м друг от друга и по всей длине по-
жарного рукава.
Устройство работает следующим образом.
Рукавный распылитель 1 (фиг. 2) прокладывается в выбранном месте и с помощью
трехходового разветвления 2 и магистрального рукава 3 подключается к водяному насосу
4 пожарного автомобиля. На свободный конец рукавного распылителя устанавливается
заглушка или перекрывной ствол, возможно подключение другого рукава. На насосе под-
держивается давление порядка 5-9 атм для обеспечения высоты завесы 5-6 м.
Наличие в распылителе сопел диаметром 5 мм определяет формирование водяной за-
весы 5, наличие в распылителе сопел диаметром 4 мм определяет формирование водяной
завесы 6 меньшей высоты, но отличающейся более высокой плотностью массива движу-
щихся водяных капель в нижней части. Одновременная работа сопел различного диаметра
обеспечивает создание комбинированной водяной завесы с малой пропускной способно-
стью в ее нижней части.
Пары опасного химического вещества, поступающие из источника выброса или про-
лива 6 с потоком воздуха, вступают в контакт с комбинированной водяной завесой, спо-
собной служить эффективным препятствием их распространению, особенно в случаях
образования паров высокой плотности, перемещающихся в приземном слое.
Фиг. 1
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
![BY 6655 U 2010.10.30
2
Полезная модель относится к области борьбы с чрезвычайными ситуациями, в частно-
сти, может быть использована в химической, пищевой, холодильной и других областях
промышленности, а также на объектах хранения и транспортировки при борьбе с выбро-
сами ядовитых тяжелых газов.
Известно устройство [1], представляющее собой непроницаемый экран, установлен-
ный в зоне действия водяной завесы таким образом, что он смачивается водой.
Непроницаемый экран размещается на таком расстоянии, что падающие капли воды
орошают его. При этом генерируются вторичные вихри восходящими и падающими пото-
ками воды, которые интенсифицируют турбулентную диффузию за водяной завесой, что
ведет к дополнительному перемешиванию ядовитых газов с воздухом и тем самым к сни-
жению концентрации опасного химического вещества.
Недостатком устройства является ограниченность его применения, определяемая
необходимостью применения дополнительных конструкционных элементов, нуждающих-
ся в постоянной локализации, а также низкой абсорбционной активностью при плохой
растворимости опасных химических веществ в воде.
Известно устройство [2] (прототип), которое используется для абсорбции и рассеяния
паров аммиака и содержит водяной насос, распылитель воды и оборудование для измере-
ния скорости и направления ветра. Недостатком устройства является большой расход во-
ды, обусловленный тем, что создаваемая водяная завеса является частично проницаемой
для набегающего воздушного потока. Отметим также, что водяная завеса, создаваемая с
помощью прототипа, характеризуется высокой проницательной способностью набегаю-
щего потока именно в ее нижней части.
Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение эксплуатационных ха-
рактеристик рукавных распылителей, интенсификация рассеивания тяжелых ядовитых
газов, таких как хлор, и экономия расходного материала (воды), объем которой часто яв-
ляется критической величиной в ходе ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в рукавном распылителе для аб-
сорбции и рассеяния в атмосфере облака тяжелых ядовитых газов водой применяются сопла
различного диаметра (4 и 5 мм), которые позволяют получать водяные струи различной
высоты, геометрической формы и плотности.
Применение в рукавном распылителе комбинации сопел различного диаметра дает
следующие результаты:
во-первых, это приводит к созданию завесы более однородной по высоте и являющей-
ся, по сути, комбинацией двух различных завес, которые позволяют создать более надеж-
ную механическую преграду для распространения ядовитого облака газа;
во-вторых, наличие более мощной механической вертикальной движущейся преграды,
состоящей из капель воды различного диаметра, резко уменьшает горизонтальное пере-
мещение тяжелого газа и увеличивает вертикальное, тем самым создавая обратные гори-
зонтальные и вертикальные турбулентные потоки, вызывающие дополнительное верти-
кальное и горизонтальное рассевание ядовитого газа;
в-третьих, увеличивается площадь контакта водяной завесы и облака зараженного га-
за, что позволяет интенсифицировать абсорбционную способность водяных струй.
На фиг. 1 представлена схема рукавного распылителя.
На фиг. 2 представлена схема создания водяной завесы с использованием рукавного
распылителя (вид сбоку).
На фиг. 3 представлена схема создания водяной завесы с использованием рукавного
распылителя (вид сверху).
Рукавный распылитель (фиг. 1) изготовляется из стандартного прорезиненного или
латексного пожарного рукава длиной 20 м и диаметром 66 мм. Разметка рукава произво-
дится при создании в нем давления воды не ниже 5 атм. При использовании латексного
рукава отверстия прожигаются горячим стержнем соответствующего диаметра. При ис-](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)