气溶胶灭火装置的由来

1961～1965年间，俄罗斯消防军械厂生产了一种环保型的安全灭火工具一容积灭火器。实用化学研究所和莫斯科门捷列夫化学工艺研究所的科学家们用燃烧弹道火药和固体火箭燃料的混合物得到了限燃气溶胶。关于这种气溶胶非凡的限燃和灭火性能，在《消防事业》1994年第7期，1995年第3、11及12期上不止一次地介绍过。
 

莫斯科、圣彼得保、佩尔米等市的几个企业和其他城市的一些公司研制了整整一系列各种不同结构的“COT”型、“暴风雪∏一5”型及其它类型的气溶胶发生振荡灭火器。用这些灭火器可顺利地扑灭各种石油产品、酒精甚至固体可燃材料的火灾。但是这些灭火器主要用于扑灭封闭舱室的火灾，而不是为了保护装有石油产品和其它可燃物质的贮存器免于火灾。对消防员来说，如何扑灭石油产品和其它可燃物质的火灾至今仍是一个相当复杂的问题。
 

国家消防局下诺夫哥罗德的发明家们决定在已制成的装满从催速剂中提取的固体燃料药柱的气溶胶振‘荡器的基础上解决这个问题。他们进行了详细研究和初步试验并对气溶胶发生振荡(悬浮式)灭火器以及可燃液体表面的灭火方法和为保证该方法能够实现的装置申请了专利(1999年3月20日的NQ217620和N02129031专利和1997年8月18日的优先权)
 

新方法是用被涂上或浸渍过防水剂的抗水和耐受保护的可燃液体的悬浮气溶胶发生振荡灭火器、泡沫块或泡沫粒，使固体燃料烟雾形成的物质降落来灭火的。

发明家们利用悬浮灭火器和直径达8～10毫米的泡沫粒在试验接油盘里进行了扑灭煤油的实验。泡沫粒的密度大约为每立方米600公斤。
 

试验表明，点燃煤油后，被引入接油盘燃烧表面的泡沫粒在20～30秒内热透，然后燃烧起来(没有明火的泡沫粒的自燃温度超过500‘C)。泡沫粒在煤油敞开表面的加速燃烧持续不足两秒，然后，由于它们燃烧时产生的反作用力矩，使它们浸入燃烧着的液体中而熄灭了。此时，在煤油燃烧表面的上方形成一个气溶胶防护边界层作为气体被。气体被立即限燃，阻滞了火焰的化学反应，瞬间将火熄灭。重复点燃煤油后，不完全燃烧的悬浮泡沫粒在1．5～2分钟左右被火焰加热，然后起火，并瞬间熄灭了火。
 

用火试验表明，装有吸取了使用期已满的具有“暴风雪Ⅱ一5”气溶胶振荡器优点的ⅡAC一47M牌烟雾形成药柱的悬浮灭火器的高效率。把灭火器送达试验接油盘的燃烧表面时，接油盘外壳上设置的引火索式点火器或绳式点火器立即着火，并引燃灭火器外壳内的药柱。由于内部的气压，装在它的两个相反的喷出口上的聚乙烯薄膜塞子立即破裂，使灭火气溶胶喷出。气溶胶流从灭火器喷出口流到燃烧着的煤油的平行表面，靠着它们的喷射力产生了转动力矩。因为此转动力矩，灭火器围绕着自己的垂直轴旋转，扑灭了半径达1．3米的火。
 

进行试验时，人们还观察到一个现象。高温气溶胶流在灭火器出气喷口处积极喷射并吸引住与之相邻的边界煤气和有爆炸危险的混合物。边界煤气和有爆炸危险的混合物在与主气流混合的同时，瞬间烧尽，并在高温气溶胶流中保持中立。这样，以后在受保护的地方(贮存器)，内部就没有回火，从而防止了受保护物体内部可能引起易爆炸的气体环境的浓度加大。此外，随着离灭火器出气喷口处的距离的加大，气流的体积在增加、扩大，因而它的速度、温度也随之减慢、下降。例如，出气喷口处气流温度达到800 C时，在距喷气口25、50、75、100和130厘米的地方，温度则相应降到500，400，200，100和50 C。
 

还有一个特点是，受气溶胶发生振荡的和煤气的混合物流，在自身运动情况下，体积增大，便阻止空气中的氧气和受保护物体的易燃煤气混合物向高温气流渗透，因而防止了它的起火。这样，就保证了气溶胶发生振荡灭火器灭火的高效率。
 

与现有的灭火药柱的模拟装置不同，下诺夫哥罗德人发明的各个装置和灭火器中，无论使用标准的“HAC一47M”固体燃料药柱，或是使用起泡沫的烟雾生成剂，都能浮在燃烧液体的表面，扑灭它的表面边界层和整个物体内的火焰。用这种方法可以顺利熄灭运油槽中的火灾；用泡沫粒可扑灭喷发钻井的火灾；用这种方法还可预防易燃液体和可燃液体贮存罐、汽车、火车罐车和河、海运油槽等等诸如此类的容器的起火。
 

发明者准备把这些专利的使用权免费转让给能够保证其广泛使用的、对此感兴趣的公司。