PL177433B1

PL177433B1 - Fire extinguishing system for installation on mining machines

Info

Publication number: PL177433B1
Application number: PL95310789A
Authority: PL
Inventors: Edward Pieczora; Zbigniew Mierzwa; Alina Szeloch; Jan Fedyszak; Lucjan Dukała; Zdzisław Myrta; Zbigniew Marciniak
Original assignee: Ct Kt Maszyn Gorniczych Komag; Maszyn Gorniczych Pioma Sa Fab
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1995-10-05
Publication date: 1999-11-30
Also published as: PL310789A1

Abstract

Fire extinguishing system for a mining machine with diesel-hydraulic drive or electric-hydraulic drive, started manually or automatically with a sensor, which contains a dry-chemical extinguisher with a gas tank, where the gas is under pressure, connected, via a valve, with a cylinder containing fire-extinguishing powder, where metal conduits terminated with nozzles go out of the cylinder, whereby, to the valve (4) of the extinguisher (1), there is connected a piston rod of the cylinder (9) powered hydraulically through a two-position distributor (15) from the hydroaccumulator unit (7), where the distributor (15) is controlled with a distributor (16) fitted with a spark-safe coil (17) powered with spark-safe voltage by an electric connector (18) from the electric circuit of the mining machine.

Description

Przedmiotem wynalazku jest instalacja gaśnicza dla pracującej w warunkach podziemnego wyrobiska maszyny górniczej z napędem spalinowo-hydraulicznym albo napędem elektiyczno-hydraulicznym, czyli napędem z medium palnym.The subject of the invention is a fire extinguishing system for a mining machine operating in the conditions of an underground mine with a diesel-hydraulic drive or an electro-hydraulic drive, i.e. a drive with a flammable medium.

Z polskiego opisu patentowego nr 104 446 jest znany układ instalacji gaśniczej zamontowany na maszynie górniczej. Układ składa się z co najmniej dwóch butli gaśniczych ze sobą połączonych równolegle i wyposażonych w zawory z zapalnikami elektrycznymi momentalnymi. Proszek gaśniczy znajdujący się w butlach jest pod ciśnieniem. Do butli gaśniczych, są przyłączone przewody doprowadzające, które dalej tworzą zamknięty obwód pętlicowy, okalający zagrożone pożarem podzespoły maszyny. Z obwodu pętlicowego wyprowadzone są krótkie przewody wylotowe zakończone dyfuzorami. Uruchomienie tej instalacji gaśniczej odbywa się ręcznie albo automatycznie. Uruchomienie jej nie powoduje wyłączenia silnika maszyny, na której jest zainstalowana.Polish patent description No. 104 446 describes a fire extinguishing system mounted on a mining machine. The system consists of at least two extinguishing cylinders connected in parallel and equipped with valves with electric instantaneous igniters. The dry powder in the cylinders is under pressure. Supply lines are attached to the extinguishing cylinders, which further form a closed loop surrounding the machine components at risk of fire. Short outlet pipes ending with diffusers lead out of the loop circuit. The commissioning of this extinguishing system is either manual or automatic. Its activation does not turn off the engine of the machine on which it is installed.

Z polskiego opisu patentowego nr 142 250 jest znane urządzenie do gaszenia ognia przeznaczone zwłaszcza dla maszyn górniczych. Urządzenie zawiera jedną gaśnicę proszkową z proszkiem będącym pod ciśnieniem. Do gaśnicy jest przykręcony cylindee, w którego pokrywie są suwliwie umocowane cztery popychacze. Wewnątrz cylindra popychacze przechodzą przez udarnik. Górne części popychaczy są wkręcone w uchwyt. Przez uchwyt i pokrywę przeciągnięte jest elastyczne cięgno, które wewnątrz cylindra jest połączone z udarnikiem. Na udarniku jest zabudowana sprężyna normalnie napięta. Do drugiego, swobodnego końca cięgna jest zamocowany czujnik temperatury. Uruchomienie gaśnicy następuje za pomocą sprężyny normalnie napiętej, działającej na udarnik w przypadku stopienia się elementu topikowego w czujniku temperatury. Urządzenie może być uruchomione ręcznie po uprzednim wyciągnięciu zawleczek zabezpieczających popychacze. Urządzenie działa również automatycznie po przekroczeniu w otoczeniu temperatury krytycznej , na którą doświadczalnie jest wyznaczony czujnik. Urządzenie po uruchomieniu nie powoduje wyłączenia silnika maszyny na której jest zabudowane.Polish patent specification No. 142 250 discloses a fire extinguishing device intended especially for mining machines. The device contains one dry powder extinguisher with the powder under pressure. There is a cylinder screwed to the extinguisher, in the cover of which four pushers are slidably fastened. Inside the cylinder, the followers extend through the ram. The upper parts of the pushers are screwed into the handle. A flexible cable is pulled through the handle and the cover and connected to an impactor inside the cylinder. A normally tension spring is embedded on the impactor. A temperature sensor is attached to the other, free end of the tendon. The extinguisher is activated by a normally tensioned spring acting on the impactor in the event of a melting of the fusible element in the temperature sensor. The device can be started manually after removing the pins securing the pushers. The device also works automatically after exceeding the critical temperature in the environment, for which the sensor is assigned experimentally. After starting the device, it does not turn off the engine of the machine on which it is built.

Maszyny w wyrobisku podziemnym pracują w szczególnych warunkach, tj. w nie rozległym miejscu otoczonym ociosami i stropem wyrobiska, w sąsiedztwie innych urządzeń górniczych, w wyrobisku korytarzowym zagrożonym pojawieniem się w nim metanu. W wyrobisku górniczym pracują ludzie. Stąd wymagane jest skuteczne zabezpieczenie przeciw177433 pożarowe pracujących tam maszyn. Wadą znanych instalacji gaśniczych jest to, że nie wyłączają one silnika palącej się maszyny z medium palnym.Machines in the underground excavation work in special conditions, i.e. in a relatively small place surrounded by the side walls and the roof of the excavation, in the vicinity of other mining equipment, in a corridor with the risk of methane occurrence in it. People work in the mining pit. Hence, effective fire protection of the machines operating there is required. A disadvantage of the known fire-extinguishing systems is that they do not switch off the engine of the burning machine with a combustible medium.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że do zaworu gaśnicy proszkowej wyposażonej w zbiornik gazu pod ciśnieniem jest przyłączone tłoczysko siłownika zasilanego hydraulicznie z zespołu hydroakumulatora poprzez dwupołożeniowy rozdzielacz, który jest sterowany rozdzielaczem wyposażonym w iskrobezpieczną cewkę zasilaną poprzez łącznik elektryczny z obwodu elektrycznego maszyny górniczej. Korzystnie gdy iskrobezpieczną cewka zasilana napięciem iskrobezpiecznym połączona jest poprzez przekaźnik pośredniczący z czujnikiem, położonym na miejscu zagrożonym pożarem.The essence of the solution according to the invention consists in the fact that the piston rod of the actuator powered hydraulically from the hydroaccumulator unit is connected to the powder extinguisher valve equipped with a gas tank through a two-position distributor, which is controlled by a distributor equipped with an intrinsically safe coil powered by an electrical connector from the electrical circuit of the mining machine. Preferably, the intrinsically safe coil supplied with the intrinsically safe voltage is connected via an intermediate relay with a sensor located in the place at risk of fire.

Zastosowanie instalacji według wynalazku umożliwia emisję środka gaśniczego z gaśnicy proszkowej na miejsce pożaru jak również wyłączenie napędu maszyny, na której instalacja jest założona. Wyłączenie napędu maszyny następuje przez odłączenie palnego medium z silnika maszyny i skierowanie go do zespołu hydroakumulatora instalacji gaśniczej. Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest pokazany na rysunku.The use of the installation according to the invention enables the emission of the extinguishing agent from the powder extinguisher to the place of the fire as well as switching off the drive of the machine on which the installation is installed. The machine drive is switched off by disconnecting the flammable medium from the machine engine and directing it to the hydroaccumulator of the extinguishing system. The subject of the invention in the embodiment is shown in the drawing.

Instalacja gaśnicza składa się z gaśnicy proszkowej, oraz instalacji hydraulicznej i instalacji elektrycznej. Proszkowa gaśnica 1 składa się z butli 2 wypełnionej środkiem gaśniczym, oraz ze zbiornika 3 gazu, w którym pod wysokim ciśnieniem jest zakumulowany dwutlenek węgla lub azot, który poprzez zawór 4 jest podawany do butli ze środkiem gaśniczym. Z gaśnicy 2 są wyprowadzone metalowe przewody 5 zakończone zraszającymi dyszami 6. Do zaworu 4 gaśnicy jest przyłączone tłoczysko siłownika 9 hydraulicznie zasilanego z zespołu 7 hydroakumulatora. W zespole 7 hydroakumulatora znajduje się zawór 10 alternatywny, redukcyjny zawór 11, przelewowy zawór 12, zwrotny zawór 13 i hydroakumulator 14. Wyjście z tego zespołu jest połączone z dwupołożeniowym rozdzielaczem 15 sterowanym hydraulicznie, co uzyskano w wyniku zastosowania iskrobezpiecznego rozdzielacza 16 sterowanego elektrycznie i pełniącego rolę pilota. Wyjście z rozdzielacza 15 jest połączone z siłownikiem 9 mającym jednostronne tłoczysko dociążone sprężyną.The extinguishing system consists of a powder extinguisher, as well as hydraulic and electrical systems. A dry powder extinguisher 1 consists of a cylinder 2 filled with the extinguishing agent, and a gas tank 3 in which carbon dioxide or nitrogen is accumulated under high pressure, which is fed through a valve 4 to the cylinder with the extinguishing agent. Metal conduits 5 terminated with spray nozzles 6 lead out of the extinguisher 2. To the extinguisher valve 4 is connected the piston rod of the actuator 9 hydraulically supplied from the hydroaccumulator unit 7. The accumulator unit 7 includes an alternative valve 10, a reduction valve 11, an overflow valve 12, a non-return valve 13 and a hydraulic accumulator 14. The output from this unit is connected to a hydraulically operated two-position manifold 15, which was obtained by using an intrinsically safe electrically operated manifold 16. the role of the pilot. The output from the distributor 15 is connected to an actuator 9 having a spring-loaded piston rod on one side.

Instalacja elektryczna obejmuje układ zasilania i sterowania iskrobezpiecznej cewki 17 rozdzielacza 16 pełniącego rolę pilota. Cewka jest zasilana napięciem iskrobezpicznym. Sterowanie załączeniem napięcia jest ręczne, lub automatyczne, albo mieszane - jak uwidoczniono na rysunku. Przy sterowaniu ręcznym podanie napięcia na cewkę 17 następuje po naciśnięciu elektrycznego łącznika 18, odpowiednio oznaczonego i plombowanego. Przy sterowaniu automatycznym podanie napięcia na cewkę 17 następuje - poprzez pośredniczący przekaźnik 20- po zadziałaniu czujnika 19. Czujnik jest zamontowany w odpowiednim miejscu na maszynie górniczej. Przy sterowaniu mieszanym podanie napięcia na cewkę 17 następuje po naciśnięciu elektrycznego łącznika 18 lub zadziałaniu czujnika.The electrical installation includes the power supply and control system of the intrinsically safe coil 17 of the distributor 16 acting as a pilot. The coil is powered by intrinsically safe voltage. Controlling the voltage activation is manual, automatic or mixed - as shown in the figure. In manual control the voltage is applied to the coil 17 after pressing the electric switch 18, appropriately marked and sealed. In the case of automatic control, the voltage is applied to the coil 17 - via an intermediate relay 20 - after actuation of the sensor 19. The sensor is mounted in a suitable place on the mining machine. In mixed control, voltage is applied to the coil 17 after pressing the electric switch 18 or actuation of the sensor.

Działanie instalacji jest następujące: w czasie zaistnienia pożaru poprzez zainstalowane na maszynie czujniki 19, albo poprzez ręcznie sterowane łączniki, następuje podanie napięcia na cewkę 17 iskrobezpiecznego rozdzielacza 16. Wówczas w tym rozdzielaczu przemieszcza się suwak sterujący i następuje przepływ oleju pod ciśnieniem do komory sterującej w rozdzielaczu 15. Pod wpływem ciśnienia przemieszcza się suwak sterujący w tym rozdzielaczu i następuje przepływ oleju zgromadzonego w hydroakumulatorze do siłownika 9 powodując ruch jego tłoczyska, a tym samym otwarcie zaworu 4 w wysokociśnieniowym zbiorniku 3. Znajdujący się w nim gaz po otwarciu zaworu 4 przedostaje się do butli 2 ze środkiem gaśniczym i powoduje wydostanie się środka gaśniczego z dużą prędkością do metalowych przewodów 5. Z tych przewodów dyszami 6 środek gaśniczy jest kierowany na płonące miejsca.The operation of the installation is as follows: during a fire, through sensors 19 installed on the machine, or through manually controlled switches, voltage is applied to the coil 17 of the intrinsically safe distributor 16. Then the control spool is moved in this distributor and the oil flows under pressure to the control chamber in distributor 15. Under the influence of pressure, the control spool in this distributor moves and the oil collected in the hydraulic accumulator flows to the actuator 9, causing its piston rod to move, and thus opening the valve 4 in the high-pressure tank 3. After opening the valve 4, the gas contained in it flows through into the cylinder 2 with the extinguishing agent and causes the extinguishing agent to escape at high speed into the metal conduits 5. From these conduits, the extinguishing agent is directed to the burning places through the nozzles 6.

Hydroakumulator 14 zostaje naładowany olejem z układu roboczego maszyny , na której jest montowana instalacja, poprzez redukcyjny zawór 11 i zwrotny zawór 13. Hydroakumulator 14 przed nadmiernym wzrostem ciśnienia jest zabezpieczony przelewowym zaworem 12.Hydroaccumulator 14 is charged with oil from the operating system of the machine on which the system is installed, through the reduction valve 11 and the non-return valve 13. The hydroaccumulator 14 is protected against excessive pressure by the overflow valve 12.

177 433177 433

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 70 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. Fire-extinguishing system for a mining machine, with diesel-hydraulic drive or electric-hydraulic drive, started manually or automatically by means of a sensor, containing a powder extinguisher equipped with a gas tank under pressure connected by a valve with a cylinder filled with extinguishing powder, from which these cylinders are led metal conduits terminated with nozzles, characterized in that the piston rod of the actuator (9) is connected to the valve (4) of the fire extinguisher (1), which is hydraulically powered by a two-position manifold (15) from the accumulator assembly (7), the manifold (15) being controlled by the manifold ( 16) equipped with an intrinsically safe coil (17) supplied with intrinsically safe voltage through an electric connector (18) from the electrical circuit of the mining machine.

2. A fire-extinguishing installation according to claim The method of claim 1, characterized in that the intrinsically safe coil (17) supplied with the intrinsically safe voltage is connected to the sensor (19) via an intermediate relay (20).