18Июл

Как работает пламегаситель: ✅ Что такое пламегаситель: устройство, разновидности, принцип действия

Содержание

Резонатор или пламегаситель, что лучше?

Самым главным фактором, определяющим классность современных автомобилей, является шумность работы двигателя. Недаром о престижных моделях говорят «мотор шепчет». Но такое состояние двигателя не приходит само собой. Это результат работы конструкторов и сборщиков. Ну, и мастеров тюнинга, соответственно. Что же даёт такой эффект?

Выхлопная система автомобиля: резонатор или пламегаситель

Двигатель на любом автомобиле работает за счёт энергии взрывного сгорания топлива — это аксиома. Понятно, что такое действо сопровождается весьма неслабыми звуковыми и тепловыми эффектами.

Как же избавляются от всего этого производители? С помощью хорошо проработанной системы выпуска отработанных газов. В неё входят:

  • Выхлопной коллектор.
  • Средняя часть с резонатором.
  • Глушитель.

Важно! Каждая из этих частей выполняет свою роль. От качества и правильности установки каждой из деталей зависит звук работы мотора.

Выхлопной коллектор: пламегаситель вместо резонатора

Эта часть выхлопной системы, принимающая на себя основные температурные нагрузки. Именно коллектор встречает первым волну жара, вырывающуюся из-под выхлопных клапанов двигателя. Из-за этого он и получил название пламегасителя, ведь коллектор принимает потоки огня из двигателя и охлаждает их. Первые пламегасители делали исключительно чугунными для борьбы с высокими температурами. Сейчас используют 2 материала в зависимости от комплектации автомобиля:

  • чугун;
  • жаропрочная, нержавеющая сталь.

Важно! Современные автомобили, оборудованные системой Евро любой модификации от 2 до 5, имеют встроенный в пламегаситель специальный поглотитель недогоревшего топлива — сажевый фильтр. О его функциях и недостатках в отдельной главе.

Средняя часть с резонатором

По большей части, эта деталь, состоящая из утолщения между двумя трубками, может считаться предварительным глушителем. Именно резонатор сглаживает основные, резкие, звуковые колебания, исходящие из двигателя. Это довольно сложная деталь выхлопной системы и имеет несколько различных вариантов исполнения.

Глушитель

Последняя и самая простая в исполнении часть выхлопной системы. Как правило, не имеет различных модификаций и занимается окончательным сглаживанием шумов, остающихся после работы резонатора.

 Резонатор пламегаситель, что выбрать?

Чтобы понять, стоит ли ставить пламегаситель вместо резонатора на свой автомобиль, нужно для начала разобраться в устройстве этих элементов выхлопной системы.

Современные требования протокола Евро, особенно Евро-5, очень жёстко регламентируют нормы выхлопа для автомобилей, движущихся по улицам европейских городов. Несмотря на все ухищрения разработчиков систем распределённого впрыска топлива, так называемых «инжекторных» машин, всё равно в выхлопе остаются частицы СО, загрязняющие атмосферу. Для борьбы с ними и был разработан специальный пламегаситель с сажевым фильтром. Это дорогостоящее, высокотехнологичное устройство способно превращать частицы СО в выхлопных газах в обычную воду.

Оно на 10-15% понижает мощность двигателя.

  • Работа резонатора

Вырывающиеся при взрывах топлива газы имеют очень высокую амплитуду колебаний. Чтобы их сгладить, необходимо заставить звуковые волны чаще отражаться от поверхностей, и, в идеале, менять свою направленность. Вот этим и занимается резонатор (дополнительный глушитель). После прохождения через пламегаситель звук попадает именно в этот объект и начинает «метаться». Это происходит из-за устройства резонатора. Он состоит из следующих частей:

  • корпуса;
  • внутренней трубки с отверстиями;
  • наполнителя.

В разных моделях этих устройств роль наполнителя играют различные материалы. Но чаще всего это — «ёршики» из сталистой проволоки. Вырываясь через отверстия в наружную камеру, выхлоп начинает «блуждать» в дебрях наполнителя и значительно снижает свою частоту.

Важно! Имеется и более сложный тип резонатора, состоящий из 3 камер с 2 перегородками, имеющими отверстия не напротив друг друга. Такой резонатор более эффективен, но и сильно снижает мощность мотора и встречается не часто.

Резонатор или пламегаситель

И вот тут самый важный вопрос: что же всё-таки выбрать — резонатор или пламегаситель?

Очень многие автовладельцы России избавляются от пламегасителя. Дело в том, что со временем рабочие части этого устройства требуют обязательной замены. Деталь дорогая даже на отечественных авто, а уж насчёт иностранных машин, и говорить не стоит. Кроме того, пламегаситель очень сильно сокращает мощность двигателя. И тут перед каждым появляются три варианта замены:

  1. Установка пламегасителя прямоточного.
  2. Замена на резонатор с демонтажем заводского.
  3. Установка дополнительного резонатора в пламегаситель.

Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому каждый нужно рассмотреть отдельно хотя бы вкратце.

Важно! Подобная замена требует тщательной подгонки соединительных частей и высокого мастерства исполнителя.

Простой пламегаситель

Это обычный коллектор, выполненный в виде четырёх труб, сходящихся в одну. На нём имеется (как и на всех вариантах) гнездо для датчика кислорода. Он просто устанавливается взамен каталитического нейтрализатора, и после необходимого перепрограммирования автомобиль готов к эксплуатации с повысившейся, примерно, на 7% мощностью.

Пламегаситель со встроенным резонатором

Есть вариант убрать заводской резонатор и установить на место сажевого фильтра резонатор. Такой вариант тоже интересен. Но это в чисто техническом плане, просто переместившись на место пламегасителя, резонатор позволяет установить прямоток до самого глушителя. Заводской агрегат дополнительного глушителя вырезается и вставляется сразу в прямоток коллектора после соединения четырёх патрубков. Особых изменений, по сравнению с первым вариантом, не будет, просто под днищем автомобиля уберётся одно утолщение.

Ну и как вариант, не убирается заводской резонатор, а ставится самодельный как дополнение. Или, что намного надёжнее, приобретается готовый пламегаситель со встроенным резонатором. Это весьма эффективный в плане уменьшения громкости выхлопа вариант. Единственный недостаток — это то,что мощность двигателя практически не поднимается, увеличение будет едва на 1,5%. Но зато двигатель будет действительно шептать.

Заключение

Итак, владелец авто решился убрать пламегаситель и заменить его на резонатор. Но какой вариант ему выбирать? Подсказывать тут не имеет смысла. Каждый должен сам разобраться, какой вариант ему предпочтительней в свете всего вышеописанного. Единственное, что можно утверждать с полной уверенностью, — это то, что такой работой должны заниматься твёрдые профессионалы. Не стоит в таком вопросе заниматься самодеятельностью.

Для чего он нужен коллекторный пламегаситель?

В выхлопной системе автомобиля, укомплектованного двигателем внутреннего сгорания, устанавливают такую деталь, как коллекторный пламегаситель. Если мы говорим об исправно работающем современном двигателе, то никакого пламени в выхлопной системе гасить не требуется, однако данный компонент получил такое название и очень полезен. В ситуации, когда двигатель неисправен и топливная смесь без детонации через выпускной клапан попадает в выхлопную систему, то пламегаситель действительно в этой ситуации может оправдать свое название, однако это очень частный случай.  


Стоит оговориться, что его не всегда включают в состав системы глушителя на заводе изготовителе, но довольно часто устанавливают потом сами владельцы авто. Давайте подробней рассмотрим, что такое пламегаситель для авто, какую роль он играет в выхлопной системе, и когда его следует поставить в выхлоп?   

Конструкция пламегасителя

Начнем с того, какие три основные нагрузки действуют на всю систему глушителя целиком:

  • во-первых, это температурные воздействия, а также сильные перепады температур;
  • во-вторых, ударные звуковые волны, действующие на всю систему при открытии выпускного клапана, такие волны возникают при взрыве смеси топлива и воздуха (топливной смеси) в камере сгорания;
  • в-третьих, вибрации, передающиеся от работающего мотора, а также при езде.

Остановимся на первых двух, и это нам даст возможность определить, что такое пламегаситель.


Пламегаситель – это деталь, устанавливаемая в коллектор, и способная на частичное погашение энергии звуковой волны на самом первом этапе, а также принимающая наибольшие температурные нагрузки. Такой режим работы предполагает, что эту запчасть следует делать надежной и качественной. Именно поэтому хорошие производители при ее создании используют жаропрочную нержавеющую сталь.

Из чего состоит пламегаситель, здесь можно выделить его такие составные части:

  • входное отверстие, которое по диаметру должно точно совпадать с диаметром трубы коллектора;
  • выходное отверстие, такое же по диаметру, оно соединяет деталь с выхлопным трактом;
  • внутренний перфорированный канал – патрубок;
  • банка круглой или овальной формы вокруг перфорированного патрубка;
  • наполнитель – жаропрочный пористый материал, устанавливаемый внутрь банки, и способный гасить звук, к примеру, базальтовое волокно;
  • система крепления наполнителя, которая не дает последнему выдуваться или со временем распределяться внутри банки неравномерно.

В корпусе пламегасителя от его края до входного отверстия есть воронкообразный вход. Он делается специально, чтобы максимально снизить сопротивление движению отработанных газов.       

Принцип действия коллекторного пламегасителя

Теперь можно описать принцип работы пламегасителя. Ударная волна звука от взрыва топливной смеси движется по коллектору от выпускных клапанов и попадает в пламегаситель. После попадания в перфорированный патрубок идет ее рассеивание, так как волна будет устремляться в каждое отверстие перфорации. Так частично гасится энергия волны. Отверстия перфорации распространяют волну звука внутрь банки, которая дополнительно гасится в наполнителе.

Так удается снизить нагрузку на весь тракт уже на начальном этапе, что продлевает его срок эксплуатации и делает ваше авто тише. На таком же принципе работает прямоточный (спортивный) глушитель, только пламегаситель способен выдержать существенно большие механические и температурные нагрузки.

Как устанавливается пламегаситель?

Если в качестве штатной детали пламегаситель не предусмотрен в выхлопной системе вашего автомобиля, то его часто ставят самостоятельно сами владельцы авто. Как его можно установить:

  • в качестве самостоятельного дополнительного компонента (тюнинг), однако для этого в выхлопе должно найтись место для этой детали;
  • вместо штатного катализатора, при этом сломанный катализатор вырезают из корпуса, в этот корпус вваривают пламегаситель, заваривают корпус и устанавливают назад в выхлоп;
  • вместо штатного катализатора, который удаляется целиком вместе с корпусом, а на его место на такие же фланцы ставится пламегаситель.

В последних двух вариантах замены катализатора на пламегаситель следует учесть, что очистка от вредных для экологии примесей в отработанных газах производится не будет, а ваша машина будет стандарта Евро-0. Однако это позволит существенно снизить стоимость ремонта выхлопа при сломанном катализаторе.


Также стоит заметить, что пламегаситель на фланцах изготавливается под конкретные размеры и способ крепления, а точнее под конкретные модификации, модели и марки автомобилей. Вместо катализатора правильно ставить пламегаситель, чтобы остальной выхлопной тракт не получил максимальную нагрузку, которую ранее компенсировал сам каталитический нейтрализатор.

Как работают огнетушители?

Как работают огнетушители? — Объясните этот материал

Вы здесь: Домашняя страница > Инструменты, инструменты и измерения > Огнетушители

  • Дом
  • индекс А-Я
  • Случайная статья
  • Хронология
  • Учебное пособие
  • О нас
  • Конфиденциальность и файлы cookie
Реклама

Огонь — один из древнейших видов человечества. открытия; это также один из наших самые большие угрозы. Огонь может уничтожить за считанные минуты дом или бизнес, на создание которого ушли десятилетия. Именно поэтому методы Тушение пожаров очень важно. Многие здания являются оснащен

огнетушителями , но зачем столько разных виды? Что они делают с огнем? И как именно они работают?

Фото: Характерный взрыв «замороженного снега» из углекислотного (CO2) огнетушителя. Обратите внимание на то, как пожарный носит защитные перчатки и избегает прикосновения к черному концу рожка огнетушителя, который становится очень холодным. Фото Кристофера О’Грэйди предоставлено ВМС США.

Содержание

  1. Огонь опасен!
  2. Что такое огонь?
  3. Разрушение огненного треугольника
  4. Типы огнетушителей
  5. Как работают огнетушители?
    • Водяные огнетушители
    • Огнетушители углекислотные
    • Пенные огнетушители
  6. Узнать больше

Огонь опасен!

Фото: пожарные, такие как этот из ВМС США, всегда рады показать вам, как правильно пользоваться огнетушителями. Фото Рэйчел Макмарр предоставлено ВМС США.

Прежде чем мы начнем, обратите внимание: огонь чрезвычайно опасен. Никогда не играйте с огнем или чем-либо, что может вызвать огонь. Вы можете подвергнуть свою жизнь опасности и рисковать жизнями других люди.

Никогда не играйте с противопожарным оборудованием как с огнем огнетушители и шланги. Они предназначены для спасения жизней в чрезвычайных ситуациях, а не для разлетаются как игрушки. Если вы включаете пожарную сигнализацию ради шутки, люди с большей вероятностью проигнорирует их, когда они действительно сработают, и кто-то может умереть в результате. Что, если этот человек был вашим другом или кто-то из вашей семьи?

Если вы хотите попробовать огнетушитель, посетите в местную пожарную службу или организовать их приезд в вашу школу. Они часто будут рады услужить. Во многих пожарных частях есть дни открытых дверей когда вы можете осмотреться, заглянуть внутрь пожарной машины и даже скользить вниз по столбам пожарной станции! Следите за новостями в местных СМИ для подобных мероприятий.

Что такое огонь?

Фото: Тушение пожара, вызванного минометным обстрелом, углекислотным (CO2) огнетушителем. Белое облако, исходящее из рога, образуется при хранении жидкого углекислого газа. под давлением в огнетушителе снова превращается в ледяной газ. Фото сержанта. Джеремайя Джонсон, любезно предоставленный армией США.

Спросите большинство людей, что такое пожар, и они скажут вам, что это что-то пугающие и разрушительные, связанные с пламенем. Но для ученого огонь — это нечто гораздо более точное. Огонь на самом деле химия реакция называется

сжигание . При сгорании бывает, вещества таких как дерево, бумага, масло или уголь (все они сделаны из химикатов, даже если вы не сразу о них так думаете) комбинируйте с кислород в воздухе для производства воды, углекислого газа, отработанных газов, которые делают загрязнение воздуха – и ужасно много тепла. Горение обычно не происходит само по себе: вещи не загораются без посторонней помощи. Обычно требуется некоторое энергия активации (обеспечиваемая искрой или спичкой, теплом солнца или перегревающейся машиной) для запуска реакция. Как только начинается горение, кажется, что огонь продолжается сам по себе.

Рекламные ссылки

Разрушение огненного треугольника

Это не совсем так. Пожар возникает, когда три предмета находятся в одном и том же месте в одно и то же время:

  1. Топливо (что-то, что можно сжигать, например, дрова или уголь).
  2. Кислород (обычно из воздуха).
  3. Тепло.

Огонь может гореть, когда все это присутствует; это остановится, когда хотя бы один из них будет удален. Как любой пожарный скажет вам, тушение пожара включает в себя нарушение пожарный треугольник — что означает удаление либо топлива, тепла, либо кислород. Предположим, в кастрюле на плите вспыхнул огонь. Первое, что вы обычно делаете, это выключите отопление. Если это не работы, вы можете намочить полотенце водой и положить его очень осторожно над кастрюлей (или, еще лучше, используйте противопожарное одеяло). Полотенце предназначено для перекрытия доступа кислорода к огню (вода препятствует воспламенению полотенца и усугубить ситуацию). Любая техника пожаротушения, которую только можно придумать включает удаление тепла, кислорода или топлива — иногда более одного из эти вещи одновременно. Огнетушители работают, отводя тепло, воздух или и то, и другое.

Произведение: Вам нужно отнять один или несколько тепла, воздуха (кислорода) или топлива, чтобы разбить треугольник и поставить огонь.

Хотя у профессиональных пожарных есть и другие, более полные способы понимания пожаров (включая более сложную идею, называемую огненным тетраэдром), огонь Треугольник по-прежнему, вероятно, является самым простым и наиболее полезным эмпирическим правилом для всех нас.

Типы огнетушителей

Существует четыре основных типа огнетушителей, и они работают немного по-разному:

  • Водяные огнетушители , которые являются наиболее распространенными, в основном резервуары, полные воды, часто с азот или углекислый газ в качестве топлива, чтобы заставить их выйти. Водяные огнетушители работают в основном за счет отвода тепла от огня, хотя они также помочь перекрыть подачу кислорода к огню.
  • Сухие порошковые огнетушители представляют собой емкости с сухим порошком со сжатым азотом в качестве топлива.
    В таких огнетушителях это состав химического (а не механического конструкция огнетушителя) это действительно имеет значение Порошок представляет собой специально разработанную смесь, которая поглощает тепло, плавится и покрывает кожу. топлива, предотвращая образование легковоспламеняющихся паров и блокируя доступ кислорода, так что это помогает справиться с двумя сторонами проблемы. огненный треугольник сразу. Наиболее широко используемый порошок в огнетушителях — фосфат моноаммония; другие порошковые ингредиенты включают соли щелочных металлов, бикарбонат натрия (пищевая сода) и бикарбонат калия (аналогичный бикарбонату натрия), хотя они менее эффективны при возгорании дерева и бумаги.
  • Пенные огнетушители баки с водой и пеной со сжатым азотом в качестве топлива. Они работают, подавляя огонь: когда вы намазываете огонь тонким слоем пены, вы разрезаете топливо из кислорода вокруг него. Пенные огнетушители также помогают поглощать тепло, так как образуемая ими прохладная пена содержит много воды.
  • Углекислотные (CO2) огнетушители содержат смесь жидкий и газообразный диоксид углерода (негорючий газ). CO2 обычно является газом при комнатной температуре и давлении. Его нужно хранить под высоким давлением, чтобы он стал жидким. Когда ты сбросьте давление, газ сильно расширится и выпустит огромную белую струю. СО2 атакует огненный треугольник двумя способами: он душит кислород и, когда он превращается из жидкости обратно в газ, «засасывает» в огромном количестве тепла из окружающей среды (скрытая теплота парообразования), которая охлаждает все, на что вы его распыляете, удаляя тепло.

Иллюстрация: четыре основных типа огнетушителей и то, как они разрушают треугольник огня. 1) Водяные огнетушители работают в основном за счет охлаждения (отвода тепла), но плотная струя капель воды также помогает отсекать кислород. 2) Сухие порошковые огнетушители поглощают тепло, плавятся на топливе и отсекают кислород, но они также нейтрализуют топливо (отрезая его от огня). 3) Пенные огнетушители обычно наносят тонкий слой пены на что-то вроде горящей жидкости, перекрывая доступ кислорода. Они также охлаждают огонь. 4) Огнетушители CO2 в основном охлаждают огонь, но они также помогают отсекать его кислород.

Классифицирует огнетушители по составу. Вы также найдете огнетушители, классифицированные по типам пожаров, при которых вы можете их использовать. Это дает нам пять различных видов:

  • A: Зеленый: Для дерева, ткани и бумаги.
  • B: Красный: Для горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, таких как масло, бензин и краска.
  • C: Синий: Для электрического оборудования и инструментов.
  • D: Оранжевый:: Для горючих металлов.
  • K: Черный: Для животных или растительных масел или кулинарных жиров.

Важно всегда использовать правильный огнетушитель. Использование неподходящего огнетушителя может подвергнуть вашу жизнь опасности и привести к огонь хуже. Например, вы никогда не должны использовать водяные огнетушители на электрические пожары, потому что вы можете убить себя и людей электрическим током рядом. Если вы хоть немного сомневаетесь в том, как справиться с огнем, оставьте это в одиночку и получить себя в безопасности. Как только вы это сделаете, позвоните пожарная часть.

Как работают огнетушители?

Внутри огнетушитель очень похож на гигантский аэрозольный баллончик, часто с двумя разными веществами внутри. Один из них твердый, жидкий, или газовое вещество для тушения пожара. Другой называется пропеллент и представляет собой химическое вещество под давлением, которое делает пожаротушение вещество выходит при нажатии на ручку огнетушителя. В следующий раз увидишь огнетушитель, присмотрись. Вы заметили, что огнетушители всегда действительно прочные стальные канистры? Что потому что топливо хранится внутри под высоким давлением. Сильный канистры нужны, чтобы остановить взрыв огнетушителей!

Водяные огнетушители

Водяной огнетушитель похож на гигантский водяной пистолет, но вместо того, чтобы использовать давление пальца, чтобы выпустить воду, он использует давление захваченного газа (пропеллента). Как правило, это азот или углекислый газ.

  1. Кольцо или штифт на ручке предотвращает случайное срабатывание огнетушителя. Он также действует как защита от несанкционированного доступа: если кольцо сломано или отсутствует, вы знаете, что огнетушитель необходимо проверить.
  2. Внутри прочного стального футляра находится канистра с газом под высоким давлением (оранжевый с синей штриховкой).
  3. Большая часть огнетушителя заполнена водой (синий).
  4. Трубка проходит прямо внутри трубки к соплу снаружи (серого цвета).
  5. Сопло часто заканчивается куском гибкого пластика, чтобы вы могли легко направить его в сторону очага возгорания.
  6. Чтобы включить огнетушитель, нужно потянуть за кольцо и нажать на ручку.
  7. При нажатии на ручку открывается клапан (показанный здесь зеленой стрелкой), который выпускает сжатый газ из баллона.
  8. Газ немедленно расширяется и заполняет внутреннюю часть огнетушителя, выталкивая воду вниз
  9. Когда вода проталкивается вниз, она поднимается вверх по трубе
  10. Из сопла выходит струя воды.

Фото: Застывший белый взрыв углекислотного огнетушителя. Фото Скотта А. Торнблума предоставлено ВМС США.

Углекислотные огнетушители

Работа: Типичный углекислотный огнетушитель. От Патент США 3,901,322: Звуковой сигнал огнетушителя, Джек Уинстон, Brooks Equipment Co., Inc., 26 августа 1975 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Наиболее заметным отличием водяного огнетушителя от углекислотного является большой, черный конусообразный рог, который позволяет углекислому газу расширяться, охлаждаться и превращаться в смесь замерзшего «снега» и газа. Рупор должен быть спроектирован очень тщательно, чтобы предотвратить две основные потенциальные проблемы: он должен позволять CO2 выходит на высокой скорости, поэтому образующийся снег не блокирует его, и он должен смешивать газ довольно турбулентным образом, чтобы он не стрелял воздухом из рога в огонь. а также (что эффективно заставит огонь гореть сильнее). Этот типичный дизайн из патента от Brooks Equipment в 1970-е решают обе проблемы. Я добавил цвет для ясности, но сохранил исходную нумерацию ключевых частей:

  • 10. Резервуар, содержащий жидкий углекислый газ под давлением.
  • 12. Клапан.
  • 14. Триггер.
  • 16. Выпускной патрубок из пластика, выдерживающего низкие температуры без образования трещин.
  • 18. Усиливающие ленты оборачиваются вокруг рога через определенные промежутки времени.
  • 20. Ниппель с резьбой, к которой крепится рожок.

Когда углекислый газ попадает в рупор, он закручивается турбулентным потоком (оранжевые стрелки), образуя снег (оранжевые капли) и газ. Вихревая турбулентность останавливает формирование зон мертвого воздуха в рупоре, что, в свою очередь, предотвращает сдувание воздуха вниз по рупору к огню.

Фото: Некоторые огнетушители имеют сверху манометры, чтобы вы могли убедиться, что они находятся под давлением и безопасны в эксплуатации. Если давление слишком высокое или слишком низкое, стрелка перемещается в верхнюю или нижнюю красную зону. В этом огнетушителе с сухим порошком стрелка находится точно посередине: все еще безопасно в зеленой зоне, давление примерно в 14 раз больше атмосферного (нормальное давление окружающего нас воздуха).

Пенные огнетушители

Они похожи на водяные огнетушители, но вместо того, чтобы содержать только воду и метательное топливо, они также имеют концентрированный состав. пенообразующий раствор внутри них. Жидкую воду практически невозможно сжать, поэтому обычный водяной огнетушитель не может дать больше воды для тушения пожара, чем объем самого огнетушителя, который обычно составляет не более 6–9 литров. Пенный огнетушитель, с другой стороны, работает немного больше как углекислотный огнетушитель, когда сопло открыто: вода и пенообразующий раствор закручиваются вместе в сопле, производя гораздо больший объем пены, чем объем самого баллона. Пенные огнетушители часто называют AFFF (водная пленкообразующая пена), что является просто техническим способом описания того, как они борются с огнем: они используют воду (водную) для образования пены, которая ложится пленкой на горящее топливо, перекрывая подачу воздуха.

Исторические огнетушители

Огнетушители не всегда поставлялись в ярко-красных металлических банках. Вот обычная конструкция конца 19 века: огневая ручная граната. Он состоял из прочной стеклянной сферы (A), которую вы бросили в огонь. Внутри находился огнегасящий газ (B) или раствор под давлением и твердые частицы чего-то вроде кварцевого песка (C), которые помогали стеклу разбиваться при ударе. Если стекло не разбивалось сразу, энергия огня вскоре проходила через проволоку, намотанную снаружи (D и E), концентрируя тепло и заставляя стекло треснуть.

Изображение: гранатомет из патента США 297,075: ручной гранатомет Джона Дж. Хардена, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Узнайте больше

На этом сайте

  • Пожаротушение (общее введение, включая пожарные машины, пожарные гидранты и противопожарные одеяла)
  • Спринклеры пожарные
  • Огнестойкие ткани (Номекс®)
  • Датчики дыма

На других сайтах

Для читателей старшего возраста
  • Управление пожарной охраны США: выбор и использование огнетушителей: простой и четкий совет правительства США объясняет, какой огнетушитель использовать для того или иного типа пожара.
  • Пожарная безопасность: Руководство Лондонской пожарной службы по пожарной безопасности дома, на работе и в обществе.
  • Пожарная безопасность в доме: сайт правительства Великобритании по пожарной безопасности.
Для детей младшего возраста
  • Управление пожарной охраны США для детей Страница
  • Огненная собака Спарки

Статьи

  • Здравое научное мышление находит более чистый способ тушения пожаров Том Джекман. The Guardian/The Washington Post, 27 марта 2015 г. Два студента-инженера из Университета Джорджа Мейсона экспериментировали с использованием звука для тушения пламени.
  • Тушение пожара электричеством, автор Прити Патель. IEEE Spectrum, 6 апреля 2011 г. Военные исследователи изучают использование электричества для тушения пожаров путем отделения пламени от горящего топлива.
  • Огнетушитель DARPA «Стена звука» от Лайат Кларк. Wired, 13 июля 2012 г. Еще один способ тушения пожаров звуком.
  • огнетушителей от А до С Джей Романо. The New York Times, 11 февраля 2009 г. Краткое руководство по покупке домашнего огнетушителя.

Книги

  • Основы пожарных навыков Международной ассоциации пожарных. Джонс и Бартлетт, 2008 г.
  • Руководство NFPA по портативным огнетушителям Марка Т. Конроя. Джонс и Бартлетт, 2003 г.

Патенты

Ниже приведены несколько примеров патентов на огнетушители. Следует отметить, что конструкция сопла огнетушителя так же важна, как (часто даже важнее) остальная часть механизма, потому что то, как огнетушащие химикаты попадают в огонь, имеет решающее значение. Вот почему многие патенты сосредоточены на особенностях сопла.

  • US4154304A: Насадка для огнетушителя Генри Стейбинга и Джозефа Марчезе. Более пристальный взгляд на тип сопла, используемого в водяном огнетушителе.
  • US20130186655A1: Огнетушитель и выпускной патрубок в сборе Рональда С. Мони, Kidde Walter Portable Equipment Inc. Новый порошковый огнетушитель для тушения возгораний легковоспламеняющихся жидкостей на относительно близком расстоянии.
  • Патент США 3,901,322: Горн для разряда огнетушителя, Джек Уинстон, Brooks Equipment Co., Inc., 26 августа 1975 г. Типичный углекислотный огнетушитель.
  • US3,172,852: Сухой химический состав для огнетушителя Збигнева Дж. Лобоса, 9, 19 марта.65. Простое введение в химию порошковых огнетушителей.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2007, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подпишитесь на нас

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените или оставьте отзыв на этой странице, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2007/2020) Огнетушители. Получено с https://www.explainthatstuff.com/fireextinguisher.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем веб-сайте…

  • Связь
  • Компьютеры
  • Электричество и электроника
  • Энергия
  • Машиностроение
  • Окружающая среда

  • Гаджеты
  • Домашняя жизнь
  • Материалы
  • Наука
  • Инструменты и инструменты
  • Транспорт

↑ Вернуться к началу

Как работают огнетушители?

Как работают огнетушители? — Объясните этот материал

Вы здесь: Домашняя страница > Инструменты, инструменты и измерения > Огнетушители

  • Дом
  • индекс А-Я
  • Случайная статья
  • Хронология
  • Учебное пособие
  • О нас
  • Конфиденциальность и файлы cookie
Реклама

Огонь — одно из древнейших явлений человечества. открытия; это также один из наших самые большие угрозы. Огонь может уничтожить за считанные минуты дом или бизнес, на создание которого ушли десятилетия. Именно поэтому методы Тушение пожаров очень важно. Многие здания являются оснащен огнетушители , но зачем столько разных виды? Что они делают с огнем? И как именно они работают?

Фото: Характерный взрыв «замороженного снега» из углекислотного (CO2) огнетушителя. Обратите внимание на то, как пожарный носит защитные перчатки и избегает прикосновения к черному концу рожка огнетушителя, который становится очень холодным. Фото Кристофера О’Грэйди предоставлено ВМС США.

Содержимое

  1. Огонь опасен!
  2. Что такое огонь?
  3. Разрушение огненного треугольника
  4. Типы огнетушителей
  5. Как работают огнетушители?
    • Водяные огнетушители
    • Огнетушители углекислотные
    • Пенные огнетушители
  6. Узнать больше

Огонь опасен!

Фото: пожарные, такие как этот из ВМС США, всегда рады показать вам, как правильно пользоваться огнетушителями. Фото Рэйчел Макмарр предоставлено ВМС США.

Прежде чем мы начнем, обратите внимание: огонь чрезвычайно опасен. Никогда не играйте с огнем или чем-либо, что может вызвать огонь. Вы можете подвергнуть свою жизнь опасности и рисковать жизнями других люди.

Никогда не играйте с противопожарным оборудованием как с огнем огнетушители и шланги. Они предназначены для спасения жизней в чрезвычайных ситуациях, а не для разлетаются как игрушки. Если вы включаете пожарную сигнализацию ради шутки, люди с большей вероятностью проигнорирует их, когда они действительно сработают, и кто-то может умереть в результате. Что, если этот человек был вашим другом или кто-то из вашей семьи?

Если вы хотите попробовать огнетушитель, посетите в местную пожарную службу или организовать их приезд в вашу школу. Они часто будут рады услужить. Во многих пожарных частях есть дни открытых дверей когда вы можете осмотреться, заглянуть внутрь пожарной машины и даже скользить вниз по столбам пожарной станции! Следите за новостями в местных СМИ для подобных мероприятий.

Что такое огонь?

Фото: Тушение пожара, вызванного минометным обстрелом, углекислотным (CO2) огнетушителем. Белое облако, исходящее из рога, образуется при хранении жидкого углекислого газа. под давлением в огнетушителе снова превращается в ледяной газ. Фото сержанта. Джеремайя Джонсон, любезно предоставленный армией США.

Спросите большинство людей, что такое пожар, и они скажут вам, что это что-то пугающие и разрушительные, связанные с пламенем. Но для ученого огонь — это нечто гораздо более точное. Огонь на самом деле химия реакция называется сжигание . При сгорании бывает, вещества таких как дерево, бумага, масло или уголь (все они сделаны из химикатов, даже если вы не сразу о них так думаете) комбинируйте с кислород в воздухе для производства воды, углекислого газа, отработанных газов, которые делают загрязнение воздуха – и ужасно много тепла. Горение обычно не происходит само по себе: вещи не загораются без посторонней помощи. Обычно требуется некоторое энергия активации (обеспечиваемая искрой или спичкой, теплом солнца или перегревающейся машиной) для запуска реакция. Как только начинается горение, кажется, что огонь продолжается сам по себе.

Рекламные ссылки

Разрушение огненного треугольника

Это не совсем так. Пожар возникает, когда три предмета находятся в одном и том же месте в одно и то же время:

  1. Топливо (что-то, что можно сжигать, например, дрова или уголь).
  2. Кислород (обычно из воздуха).
  3. Тепло.

Огонь может гореть, когда все это присутствует; это остановится, когда хотя бы один из них будет удален. Как любой пожарный скажет вам, тушение пожара включает в себя нарушение пожарный треугольник — что означает удаление либо топлива, тепла, либо кислород. Предположим, в кастрюле на плите вспыхнул огонь. Первое, что вы обычно делаете, это выключите отопление. Если это не работы, вы можете намочить полотенце водой и положить его очень осторожно над кастрюлей (или, еще лучше, используйте противопожарное одеяло). Полотенце предназначено для перекрытия доступа кислорода к огню (вода препятствует воспламенению полотенца и усугубить ситуацию). Любая техника пожаротушения, которую только можно придумать включает удаление тепла, кислорода или топлива — иногда более одного из эти вещи одновременно. Огнетушители работают, отводя тепло, воздух или и то, и другое.

Произведение: Вам нужно отнять один или несколько тепла, воздуха (кислорода) или топлива, чтобы разбить треугольник и поставить огонь.

Хотя у профессиональных пожарных есть и другие, более полные способы понимания пожаров (включая более сложную идею, называемую огненным тетраэдром), огонь Треугольник по-прежнему, вероятно, является самым простым и наиболее полезным эмпирическим правилом для всех нас.

Типы огнетушителей

Существует четыре основных типа огнетушителей, и они работают немного по-разному:

  • Водяные огнетушители , которые являются наиболее распространенными, в основном резервуары, полные воды, часто с азот или углекислый газ в качестве топлива, чтобы заставить их выйти. Водяные огнетушители работают в основном за счет отвода тепла от огня, хотя они также помочь перекрыть подачу кислорода к огню.
  • Сухие порошковые огнетушители представляют собой емкости с сухим порошком со сжатым азотом в качестве топлива. В таких огнетушителях это состав химического (а не механического конструкция огнетушителя) это действительно имеет значение Порошок представляет собой специально разработанную смесь, которая поглощает тепло, плавится и покрывает кожу. топлива, предотвращая образование легковоспламеняющихся паров и блокируя доступ кислорода, так что это помогает справиться с двумя сторонами проблемы. огненный треугольник сразу. Наиболее широко используемый порошок в огнетушителях — фосфат моноаммония; другие порошковые ингредиенты включают соли щелочных металлов, бикарбонат натрия (пищевая сода) и бикарбонат калия (аналогичный бикарбонату натрия), хотя они менее эффективны при возгорании дерева и бумаги.
  • Пенные огнетушители баки с водой и пеной со сжатым азотом в качестве топлива. Они работают, подавляя огонь: когда вы намазываете огонь тонким слоем пены, вы разрезаете топливо из кислорода вокруг него. Пенные огнетушители также помогают поглощать тепло, так как образуемая ими прохладная пена содержит много воды.
  • Углекислотные (CO2) огнетушители содержат смесь жидкий и газообразный диоксид углерода (негорючий газ). CO2 обычно является газом при комнатной температуре и давлении. Его нужно хранить под высоким давлением, чтобы он стал жидким. Когда ты сбросьте давление, газ сильно расширится и выпустит огромную белую струю. СО2 атакует огненный треугольник двумя способами: он душит кислород и, когда он превращается из жидкости обратно в газ, «засасывает» в огромном количестве тепла из окружающей среды (скрытая теплота парообразования), которая охлаждает все, на что вы его распыляете, удаляя тепло.

Иллюстрация: четыре основных типа огнетушителей и то, как они разрушают треугольник огня. 1) Водяные огнетушители работают в основном за счет охлаждения (отвода тепла), но плотная струя капель воды также помогает отсекать кислород. 2) Сухие порошковые огнетушители поглощают тепло, плавятся на топливе и отсекают кислород, но они также нейтрализуют топливо (отрезая его от огня). 3) Пенные огнетушители обычно наносят тонкий слой пены на что-то вроде горящей жидкости, перекрывая доступ кислорода. Они также охлаждают огонь. 4) Огнетушители CO2 в основном охлаждают огонь, но они также помогают отсекать его кислород.

Классифицирует огнетушители по составу. Вы также найдете огнетушители, классифицированные по типам пожаров, при которых вы можете их использовать. Это дает нам пять различных видов:

  • A: Зеленый: Для дерева, ткани и бумаги.
  • B: Красный: Для горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, таких как масло, бензин и краска.
  • C: Синий: Для электрического оборудования и инструментов.
  • D: Оранжевый:: Для горючих металлов.
  • K: Черный: Для животных или растительных масел или кулинарных жиров.

Важно всегда использовать правильный огнетушитель. Использование неподходящего огнетушителя может поставить вашу жизнь под угрозу. огонь хуже. Например, вы никогда не должны использовать водяные огнетушители на электрические пожары, потому что вы можете убить себя и людей электрическим током рядом. Если вы хоть немного сомневаетесь в том, как справиться с огнем, оставьте это в одиночку и получить себя в безопасное место. Как только вы это сделаете, позвоните пожарная часть.

Как работают огнетушители?

Внутри огнетушитель очень похож на гигантский аэрозольный баллончик, часто с двумя разными веществами внутри. Один из них твердый, жидкий, или газовое вещество для тушения пожара. Другой называется пропеллент и представляет собой химическое вещество под давлением, которое делает пожаротушение вещество выходит при нажатии на ручку огнетушителя. В следующий раз увидишь огнетушитель, присмотрись. Вы заметили, что огнетушители всегда действительно прочные стальные канистры? Что потому что топливо хранится внутри под высоким давлением. Сильный канистры нужны, чтобы остановить взрыв огнетушителей!

Водяные огнетушители

Водяной огнетушитель похож на гигантский водяной пистолет, но вместо того, чтобы использовать давление пальца, чтобы выпустить воду, он использует давление захваченного газа (пропеллента). Как правило, это азот или углекислый газ.

  1. Кольцо или штифт на ручке предотвращает случайное срабатывание огнетушителя. Он также действует как защита от несанкционированного доступа: если кольцо сломано или отсутствует, вы знаете, что огнетушитель необходимо проверить.
  2. Внутри прочного стального футляра находится канистра с газом под высоким давлением (оранжевый с синей штриховкой).
  3. Большая часть огнетушителя заполнена водой (синий).
  4. Трубка проходит прямо внутри трубки к соплу снаружи (серого цвета).
  5. Сопло часто заканчивается куском гибкого пластика, чтобы вы могли легко направить его к очагу возгорания.
  6. Чтобы включить огнетушитель, нужно потянуть за кольцо и нажать на ручку.
  7. Нажатие на рукоятку открывает клапан (показанный здесь зеленой стрелкой), который выпускает сжатый газ из баллона.
  8. Газ немедленно расширяется и заполняет внутреннюю часть огнетушителя, выталкивая воду вниз
  9. Когда вода проталкивается вниз, она поднимается вверх по трубе
  10. Из сопла выходит струя воды.

Фото: Застывший белый взрыв углекислотного огнетушителя. Фото Скотта А. Торнблума предоставлено ВМС США.

Углекислотные огнетушители

Работа: Типичный углекислотный огнетушитель. От Патент США 3,901,322: Звуковой сигнал огнетушителя, Джек Уинстон, Brooks Equipment Co., Inc., 26 августа 1975 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Наиболее заметным отличием водяного огнетушителя от углекислотного является большой, черный конусообразный рог, который позволяет углекислому газу расширяться, охлаждаться и превращаться в смесь замерзшего «снега» и газа. Рупор должен быть спроектирован очень тщательно, чтобы предотвратить две основные потенциальные проблемы: он должен позволять CO2 выходит на высокой скорости, поэтому образующийся снег не блокирует его, и он должен смешивать газ довольно турбулентным образом, чтобы он не стрелял воздухом из рога в огонь. а также (что эффективно заставит огонь гореть сильнее). Этот типичный дизайн из патента от Brooks Equipment в 1970-е решают обе проблемы. Я добавил цвет для ясности, но сохранил первоначальную нумерацию ключевых частей:

  • 10. Резервуар, содержащий жидкую двуокись углерода под давлением.
  • 12. Клапан.
  • 14. Триггер.
  • 16. Выпускной патрубок из пластика, выдерживающего низкие температуры без образования трещин.
  • 18. Усиливающие ленты оборачиваются вокруг рога через определенные промежутки времени.
  • 20. Ниппель с резьбой, к которой крепится рожок.

Когда углекислый газ попадает в рупор, он закручивается турбулентным потоком (оранжевые стрелки), образуя снег (оранжевые капли) и газ. Вихревая турбулентность останавливает формирование зон мертвого воздуха в рупоре, что, в свою очередь, предотвращает сдувание воздуха вниз по рупору к огню.

Фото: Некоторые огнетушители имеют сверху манометры, чтобы вы могли убедиться, что они находятся под давлением и безопасны в эксплуатации. Если давление слишком высокое или слишком низкое, стрелка перемещается в верхнюю или нижнюю красную зону. В этом огнетушителе с сухим порошком стрелка находится точно посередине: все еще безопасно в зеленой зоне, давление примерно в 14 раз больше атмосферного (нормальное давление окружающего нас воздуха).

Пенные огнетушители

Они похожи на водяные огнетушители, но вместо того, чтобы содержать только воду и метательное топливо, они также имеют концентрированный состав. пенообразующий раствор внутри них. Жидкую воду практически невозможно сжать, поэтому обычный водяной огнетушитель не может дать больше воды для тушения пожара, чем объем самого огнетушителя, который обычно составляет не более 6–9 литров. Пенный огнетушитель, с другой стороны, работает немного больше как углекислотный огнетушитель, когда сопло открыто: вода и пенообразующий раствор закручиваются вместе в сопле, производя гораздо больший объем пены, чем объем самого баллона. Пенные огнетушители часто называют AFFF (водная пленкообразующая пена), что является просто техническим способом описания того, как они борются с огнем: они используют воду (водную) для образования пены, которая ложится пленкой на горящее топливо, перекрывая подачу воздуха.

Исторические огнетушители

Огнетушители не всегда поставлялись в ярко-красных металлических банках. Вот обычная конструкция конца 19 века: огневая ручная граната. Он состоял из прочной стеклянной сферы (A), которую вы бросили в огонь. Внутри находился огнегасящий газ (B) или раствор под давлением и твердые частицы чего-то вроде кварцевого песка (C), которые помогали стеклу разбиваться при ударе. Если стекло не разбивалось сразу, энергия огня вскоре проходила через проволоку, намотанную снаружи (D и E), концентрируя тепло и заставляя стекло треснуть.

Изображение: гранатомет из патента США 297,075: огнетушитель с ручным гранатометом Джона Дж. Хардена, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Узнайте больше

На этом сайте

  • Пожаротушение (общее введение, включая пожарные машины, пожарные гидранты и противопожарные одеяла)
  • Спринклеры пожарные
  • Огнестойкие ткани (Номекс®)
  • Датчики дыма

На других сайтах

Для читателей старшего возраста
  • Управление пожарной охраны США: выбор и использование огнетушителей: простой и четкий совет правительства США объясняет, какой огнетушитель использовать для того или иного типа пожара.
  • Пожарная безопасность: Руководство Лондонской пожарной службы по пожарной безопасности дома, на работе и в обществе.
  • Пожарная безопасность в доме: сайт правительства Великобритании по пожарной безопасности.
Для детей младшего возраста
  • Управление пожарной охраны США для детей Страница
  • Огненная собака Спарки

Статьи

  • Здравое научное мышление находит более чистый способ тушения пожаров Том Джекман. The Guardian/The Washington Post, 27 марта 2015 г. Два студента-инженера из Университета Джорджа Мейсона экспериментировали с использованием звука для тушения пламени.
  • Тушение пожара электричеством, автор Прити Патель. IEEE Spectrum, 6 апреля 2011 г. Военные исследователи изучают использование электричества для тушения пожаров путем отделения пламени от горящего топлива.
  • Огнетушитель DARPA «Стена звука» от Лайат Кларк. Wired, 13 июля 2012 г. Еще один способ тушения пожаров звуком.
  • огнетушителей от А до С Джей Романо. The New York Times, 11 февраля 2009 г. Краткое руководство по покупке домашнего огнетушителя.

Книги

  • Основы пожарных навыков Международной ассоциации пожарных. Джонс и Бартлетт, 2008 г.
  • Руководство NFPA по переносным огнетушителям Марка Т. Конроя. Джонс и Бартлетт, 2003 г.

Патенты

Ниже приведены несколько примеров патентов на огнетушители. Следует отметить, что конструкция сопла огнетушителя так же важна, как (часто важнее) остальная часть механизма, потому что то, как огнетушащие химикаты попадают в огонь, имеет решающее значение. Вот почему многие патенты сосредоточены на особенностях сопла.

  • US4154304A: Насадка для огнетушителя Генри Стейбинга и Джозефа Марчезе. Более пристальный взгляд на тип сопла, используемого в водяном огнетушителе.
  • US20130186655A1: Огнетушитель и выпускной патрубок в сборе Рональда С. Мони, Kidde Walter Portable Equipment Inc. Новый порошковый огнетушитель для тушения возгораний легковоспламеняющихся жидкостей на относительно близком расстоянии.
  • Патент США 3,901,322: Горн для разрядки огнетушителя, Джек Уинстон, Brooks Equipment Co., Inc., 26 августа 1975 г. Типичный углекислотный огнетушитель.
  • US3,172,852: Сухой химический состав для огнетушителя Збигнева Дж. Лобоса, 9, 19 марта.65. Простое введение в химию порошковых огнетушителей.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2007, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подпишитесь на нас

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените эту страницу или оставьте отзыв, и я сделаю пожертвование WaterAid.