Снегоструйное устройство

Изобретение относится к технике пожаротушения, преимущественно, при отрицательных температурах окружающей среды в условиях северных широт. Может найти применение при ликвидации возгораний при ограничениях в применении воды и огнетушащей пены. Достигаемый результат - расширение технологических возможностей устройства пожаротушения, надежности и безопасности ликвидации пожаров в условиях низких температур окружающей среды, снижение стоимости эксплуатации. Результат достигается тем, что в устройстве, включающем корпус, снабженный сопловым каналом, с возможностью соединения с пожарным рукавом, установленный внутри корпуса шнек с приводом, согласно решению корпус выполнен разделенным на приемную и транспортирующую камеры, в плоскости раздела последних расположен пневматический привод, в котором установлены приемное и транспортирующее звенья шнека, при этом транспортирующая камера выполнена конической формы с перфорированными стенками и установленной параллельно последним внешней оболочкой коллектора с возможностью подвода воздуха к перфорациям, приемная камера снабжена подвижной защитной решеткой с возможностью вибрации от пневматического вибратора, установленного на верхней поверхности приемной камеры, и снабжена трубчатым элементом треугольной формы с отверстиями на тыльной стороне трубчатого элемента, а на транспортирующей камере установлены колесные шасси, рычаги ручного управления и воздухораспределительная коробка. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к технике пожаротушения преимущественно при отрицательной температуре окружающей среды в условиях северных широт. Может найти применение при ликвидации возгораний при ограничениях в применении воды и огнетушащей пены.

В условиях Севера системы пожаротушения с использованием воды и пены не всегда надежны и, как правило, недостаточно технологичны, требуют особых энергоемких мероприятий для поддержания воды и пены в технологической готовности как при хранении, так и при транспортировке. Известные порошковые огнетушащие средства недостаточно эффективны, т.к. используют при выбросе энергию сжатых газов, которая при низких температурах недостаточна, или энергию потенциально опасных пиротехнических устройств. Оптимальным решением могло бы стать устройство для пожаротушения, обеспечивающее использование снега, т.к. последний при доступности в условиях низкой температуры и развитой активной поверхности является высокоэффективным огнегасящим агентом.

Известно устройство порошкового пожаротушения, содержащее заполненный огнетушащим порошком цилиндрический корпус с днищем, узел с пиротехническим зарядом и воспламенителем, размещенный в днище и отделенный от порошка поршнем, и крышку, герметизирующую корпус со стороны открытого торца, отличающийся тем, что поршень имеет перфорационные отверстия, центры которых расположены радиально симметрично, равномерно на концентрических, относительно оси поршня окружностях, причем суммарная площадь перфорационных отверстий составляет 3,5-25,0% площади поршня /RU Патент №2085235, 1997 г./.

Известное устройство недостаточно эффективно в применении, недостаточно производительно и безопасно, требует дорогостоящих огнетушащих реагентов.

Известно устройство для тушения пожара, преимущественно штабелей, содержащее транспортное средство, установленную на его основании емкость для жидкого огнегасительного вещества, и лафетный ствол, сообщенный с емкостью, отличающееся тем, что с целью повышения эффективности тушения оно снабжено емкостью для газообразного огнегасительного вещества со средством его подачи, выполненным в виде не менее двух параллельно установленных в горизонтальной плоскости перфорированных труб с заглушенными свободными концами, причем средство подачи газообразного огнегасительного вещества установлено под лафетным стволом на основании транспортного средства /SU Патент №1420707, 1997 г./.

Известное устройство недостаточно эффективно в применении, недостаточно производительно и безопасно, ограничено применимо при низких температурах, требует дорогостоящих огнетушащих реагентов.

Наиболее близким является устройство импульсного распыления жидкости или порошка в газовой среде, включающее ствол для выбрасывания заряда распыляемого вещества с выпускным отверстием на одном конце и входным отверстием для потока газа с высокой кинетической энергией на другом конце, отличающееся тем, что содержит соединенную соосно со стволом камеру сгорания порохового и/или пиротехнического заряда и средство инициализации горения заряда, при этом камера сгорания жестко соединена со стволом так, что его входное отверстие совпадает с выходным отверстием камеры сгорания /RU Патент №2127622, 1999 г./.

Известное устройство не обладает достаточной производительностью и безопасностью, практически предназначено для одного выстрела, требует перезарядки во время пожара, недостаточно удобно и надежно в использовании, требует дорогостоящей огнетушащей реагентики.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей устройства пожаротушения, надежности и безопасности ликвидации пожаров в условиях низких температур окружающей среды, снижение стоимости эксплуатации.

Задача решается тем, что в снегоструйном устройстве, включающем корпус, снабженный сопловым каналом, с возможностью соединения со специальным пожарным рукавом, установленный внутри корпуса шнек с приводом, согласно решению корпус выполнен разделенным на приемную и транспортирующую камеры, в плоскости раздела последних расположен пневматический привод, в котором установлены приемное и транспортирующее звенья шнека, при этом транспортирующая камера выполнена конической формы с перфорированными стенками и установленной параллельно последним внешней оболочкой коллектора с возможностью подвода воздуха к перфорациям, при этом приемная камера снабжена подвижной защитной решеткой с возможностью вибрации от пневматического вибратора, установленного на верхней поверхности приемной камеры, кроме того, последняя в передней части снабжена трубчатым элементом треугольной формы с отверстиями на тыльной стороне трубчатого элемента, а на транспортирующей камере установлены колесные шасси, рычаги ручного управления, и воздухораспределительная коробка с возможностью распределения сжатого воздуха во внутренние полости устройства, вместе с тем, приемное звено шнека имеет меньший шаг навивки, чем транспортирующее звено, а стенки транспортирующей камеры перфорированы отверстиями, направленными в сторону соплового канала.

Отличительными признаками являются:

- корпус выполнен разделенным на приемную и транспортирующую камеры, в плоскости раздела последних расположен пневматический привод, в котором установлены приемное и транспортирующее звенья шнека (что обеспечивает повышение эффективности ликвидации пожаров, технологичности использования, снижение стоимости эксплуатации в условиях низких температур окружающей среды);

- транспортирующая камера выполнена конической формы с перфорированными стенками и установленной параллельно последним внешней оболочкой коллектора с возможностью подвода воздуха к перфорациям (что обеспечивает повышение надежности и безопасности функционирования устройства при транспортировке снежной массы, повышение удобности эксплуатации в условиях низких температур);

- приемная камера снабжена подвижной защитной решеткой с возможностью вибрации от пневматического вибратора, установленного на верхней поверхности приемной камеры (что позволяет расширить технологические возможности устройства и использовать плотный с коркой снег без снижения производительности устройства);

- приемная камера в передней части снабжена трубчатым элементом треугольной формы с отверстиями на тыльной стороне трубчатого элемента (что способствует повышению надежности подачи на шнеки снежной массы без образования застойных зон);

- на транспортирующей камере установлены колесные шасси и рычаги ручного управления (что повышает транспортабельность и удобство использования);

- на транспортирующей камере установлена воздухораспределительная коробка с возможностью направления сжатого воздуха во внутренние полости устройства (что способствует повышению технологичности использования, снижению стоимости эксплуатации в условиях низких температур окружающей среды, надежности и безопасности);

- приемное звено шнека имеет меньший шаг навивки, чем транспортирующее звено (что обеспечивает оптимальный поток снежной массы, повышает надежность и высокую производительность устройства);

- стенки транспортирующей камеры перфорированы отверстиями, направленными в сторону соплового канала (что снижает гидравлическое сопротивление при транспортировке снега, повышает надежность и технологичность работы устройства).

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию «новизна».

Сравнение заявляемого решения с аналогами не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «изобретательский уровень» Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез, на фиг.2 - вид сверху, фиг.3 - сечение опоры пневмодвигателя, фиг.4 - фрагмент в разрезе стенок транспортирующей камеры, фиг.5 - сечение трубчатого элемента треугольной формы.

Снегоструйное устройство содержит корпус 1 с приемной 2 и транспортирующей 3 камерами, сопловой канал 4, соединяемый с пожарным рукавом 5, пневматический привод 6 с приемным 7 и транспортирующим 8 звеньями шнека, опоры 9 шнека, внешняя оболочка 10 коллектора, отверстия 11 перфораций транспортирующей камеры, подвижная защитная решетка 12, пневматический вибратор 13, трубчатый элемент 14 с отверстиями 15, колесные шасси 16 и рычаги 17 ручного управления, воздухораспределительная коробка 18 с входным 19 и распределительными 19, 20, 21, 22 патрубками, канал 23 подачи воздуха к пневмодвигателю.

Устройство работает следующим образом.

От компрессора сжатый воздух поступает через штуцер 19 в воздухораспределительную коробку 18 и по распределительным 19, 20, 21 патрубкам на пневматический привод 6, на пневматический вибратор 13, в трубчатый элемент 14 и по патрубку 22 под внешнюю оболочку 10 коллектора. Поступая через канал 23 по опоре 9 шнека, сжатый воздух инициирует работу привода 6 и вращение приемного 7 и транспортирующего 8 звеньев шнека. С помощью колесных шасси 16 и рычагов 17 ручного управления снегоструйное устройство направляется на пласт снега или на заранее сформированный запас в виде снежной кучи, при этом пневматический вибратор 13, создавая ударные нагрузки по подвижной защитной решетке 12, обрушивает снег внутрь приемной камеры 2, а трубчатый элемент 14 при помощи струй воздуха, направляемых отверстиями 15, способствует движению снега к приемному шнеку 7. Снежная масса с подпрессовкой подается в транспортирующую камеру, где захватывается транспортирующим звеном шнека 8 и подается в сопловой канал 4, соединенный с пожарным рукавом 5 и далее к очагу пожара. В транспортирующей камере через отверстия 11 перфораций из полости, ограниченной внешней оболочкой 10 коллектора, подается сжатый воздух в направлении движения снежной массы, способствующий ускорению движения последней. Различный шаг навивки звеньев шнека, а именно - приемное звено, имеет меньший шаг навивки, чем шаг навивки транспортирующего звена и одновременно соответствие конуса шнека транспортирующего звена конусу внутренней поверхности транспортирующей камеры, обеспечивают замкнутости объема транспортирующей камеры и позволяют поддерживать избыточное давление в последней, а также в сопловом канале 4 при постоянном истечении сжатого воздуха через отверстия 11 перфораций. При этом подпрессованная снежная масса приемным шнеком 7 исполняет роль герметизирующего экрана. Защитная решетка 12 приемной камеры выполнена с шарниром, позволяющим при вибрационно-ударном воздействии пневматического вибратора 13, работающим по принципу отбойного молотка, изменять геометрию внешней образующей решетки, что помимо снижения износа решетки способствует эффективному измельчению даже плотной и слежавшейся снежной массы. Таким образом, снегоструйное устройство обеспечивает измельчение и захват снежной массы, смешивание ее с воздухом и, перед вводом в пожарный рукав, придание полученной композиции скоростных параметров.

Снегоструйное устройство обеспечивает расширение технологических возможностей устройства пожаротушения, надежности и безопасности ликвидации пожаров в условиях низких температур окружающей среды, снижение стоимости эксплуатации.

1. Снегоструйное устройство, включающее корпус, снабженный сопловым каналом с возможностью соединения с пожарным рукавом, установленный внутри корпуса шнек с приводом, отличающееся тем, что корпус выполнен разделенным на приемную и транспортирующую камеры, в плоскости раздела последних расположен пневматический привод, в котором установлены приемное и транспортирующее звенья шнека, при этом транспортирующая камера выполнена конической формы с перфорированными стенками и установленной параллельно последним внешней оболочкой коллектора с возможностью подвода воздуха к перфорациям.

2. Снегоструйное устройство по п.1, отличающееся тем, что приемная камера снабжена подвижной защитной решеткой с возможностью вибрации от пневматического вибратора, установленного на верхней поверхности приемной камеры.

3. Снегоструйное устройство по п.1, отличающееся тем, что приемная камера в передней части снабжена трубчатым элементом треугольной формы с отверстиями на тыльной стороне трубчатого элемента.

4. Снегоструйное устройство по п.1, отличающееся тем, что на транспортирующей камере установлены колесные шасси и рычаги ручного управления.

5. Снегоструйное устройство по п.1, отличающееся тем, что на транспортирующей камере установлена воздухораспределительная коробка с возможностью направления сжатого воздуха во внутренние полости устройства.

6. Снегоструйное устройство по п.1, отличающееся тем, что приемное звено шнека имеет меньший шаг навивки, чем транспортирующее звено.

7. Снегоструйное устройство по п.1, отличающееся тем, что стенки транспортирующей камеры перфорированы отверстиями, направленными в сторону соплового канала.