Устройство для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига

Изобретение относится к области борьбы с лесными пожарами и производству профилактических выжиганий лесных горючих материалов, а именно к переносным моторизированным устройствам для тушения кромки низового лесного пожара слабой и средней интенсивности, а также прокладки пенных опорных полос с целью производства от них отжига при тушении пожаров высокой интенсивности. Устройство для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига содержит ранцевый резервуар для пенообразующей жидкости, вентилятор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, воздушный ствол, закрепленный на нагнетательном патрубке вентилятора и снабженный на конце пеногенератором, гибкий трубопровод для подачи жидкости из резервуара в воздушный ствол, внутри которого размещен регулятор мощности воздушного потока и соосно закреплен трубопровод, гидравлически соединенный с гибким трубопроводом для подачи жидкости из резервуара. Устройство дополнительно снабжено жидкостным насосом, кинематически связанным с валом двигателя, причем насос гидравлически соединен с резервуаром для пенообразующей жидкости и с гибким трубопроводом для подачи жидкости в воздушный ствол, а внутри воздушного ствола размещен сегментный затвор с двухпозиционным ручным приводом, предназначенный для регулирования мощности воздушного потока при получении пены низкой или высокой кратности. Технический результат заключается в повышении эксплуатационных качеств устройства для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига за счет обеспечения возможности изменения кратности пены и осуществления подачи пенообразующего состава в соответствии с расходом воздуха в процессе выполнения технологического процесса тушения, снижения при этом расхода воды и повышения производительности лесного пожарного. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области борьбы с лесными пожарами и производству профилактических выжиганий лесных горючих материалов, а именно к переносным моторизированным устройствам для тушения кромки низового лесного пожара слабой и средней интенсивности, а также прокладки пенных опорных полос с целью производства от них отжига при тушении пожаров высокой интенсивности.

Известно устройство для тушения кромки лесного пожара, содержащее резервуар для жидкости, вентилятор с приводом от двигателя внутреннего сгорания через центробежную муфту сцепления, воздушный ствол, закрепленный на нагнетательном патрубке вентилятора, и трубопровод для подачи жидкости из резервуара в воздушный ствол (Авторское свидетельство СССР №1741819, дата приоритета 14.05.1990, дата публикации 23.06.1992, авторы: В.Ф. Плывч, В.А. Шмаков и С.Н. Орловский, RU).

Недостаток известного устройства заключается в том, что привод вентилятора происходит только при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, при этом воздушный поток не успевает создавать соответствующее давление в резервуаре при изменении режима работы, что создает несоответствие подачи рабочей жидкости в воздушный ствол расходу воздуха и, тем самым, снижает качество технологического процесса тушения кромки пожара, а пена получается только высокой кратности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению и принятым в качестве прототипа является устройство для прокладки пенных опорных полос при производстве отжига, используемое в борьбе с низовыми лесными пожарами, содержащее резервуар для жидкости, вентилятор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, воздушный ствол, закрепленный на нагнетательном патрубке вентилятора и снабженный на конце пеногенератором, гибкий трубопровод для подачи жидкости из резервуара в воздушный ствол, размещенный внутри воздушного ствола эжектор, в котором соосно закреплен трубопровод, гидравлически соединенный с гибким трубопроводом для подачи жидкости из резервуара (Патент РФ №2710793 С1, дата приоритета 25.07.2019, дата публикации 14.01.2020, авторы: С.Н. Орловский, Д.А. Едимичев, А.Н. Минкин, RU, прототип).

Недостаток устройства, принятого в качестве прототипа, заключается в том, что оно позволяет вырабатывать пену только высокой кратности (30-50), используемую для прокладки пенных опорных полос с целью производства от них отжига (пуска встречного огня). Однако хорошие практические результаты по снижению расхода воды при прямом тушении кромки лесного низового пожара слабой и средней интенсивности при высоте пламени до 1 м и скорости распространения фронта пожара до 1,5 м/мин, а также для подавления локальных очагов горения дает применение пен низкой кратности (6-10). Установлено, что применение пены низкой кратности при тушении лесных пожаров позволяет сократить расход воды и, тем самым, повысить производительность каждого лесного пожарного в 1,5-2,0 раза по сравнению с использованием только воды.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является повышение эксплуатационных качеств устройства для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига за счет обеспечения возможности изменения кратности пены в процессе выполнения технологического процесса тушения, снижения при этом расхода воды и повышения производительности лесного пожарного.

Для решения технической проблемы и достижения технического результата предложено устройство для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига, содержащее ранцевый резервуар для пенообразующей жидкости, вентилятор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, воздушный ствол, закрепленный на нагнетательном патрубке вентилятора и снабженный на конце пеногенератором, гибкий трубопровод для подачи жидкости из резервуара в воздушный ствол, внутри которого размещен регулятор мощности воздушного потока и соосно закреплен трубопровод, гидравлически соединенный с гибким трубопроводом для подачи жидкости из резервуара. Новым является то, что устройство дополнительно снабжено жидкостным насосом, кинематически связанным с валом двигателя, причем насос гидравлически соединен с резервуаром для пенообразующей жидкости и с гибким трубопроводом для подачи жидкости в воздушный ствол, а внутри воздушного ствола размещен сегментный затвор с двухпозиционным ручным приводом, предназначенный для регулирования мощности воздушного потока при получении пены низкой или высокой кратности.

Согласно изобретению, двухпозиционный ручной привод сегментного затвора имеет фиксированные положения «пена» и «тушение».

Согласно изобретению, жидкостной насос кинематически связан с валом двигателя посредством фрикционной передачи.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига, общий вид сбоку; на фиг 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 показан разрез А-А с изображением сегментного затвора с ручным приводом.

Устройство для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига содержит непосредственно связанное с коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания рабочее колесо вентилятора 1, заключенного в кожух 2, на нагнетательном патрубке которого закреплен воздушный ствол 3. Устройство также содержит жидкостной насос 4, который кинематически связан с валом двигателя, например через фрикционный механизм привода 5, а также гидравлически соединен с ранцевым резервуаром для пенообразующей жидкости (условно не показан) и с подающим гибким трубопроводом 6. На конце воздушного ствола 3 смонтирован пеногенератор 7. Внутри воздушного ствола установлен сегментный затвор 8 типа фотографической диафрагмы, например, (http://fotomtv.ru/stati/vidy zatvorov fotoapparata/, дата просмотра 06.03.2020), выполненный с двухпозиционным ручным приводом 9, имеющим фиксацию его рукоятки в положениях «пена» и «тушение», и соосно закреплен трубопровод 6 для подачи в ствол пенообразующей жидкости.

Устройство работает следующим образом.

При прямом тушении кромки низового лесного пожара низкой или средней интенсивности лесной пожарный движется параллельно кромке пожара, направляя струю пены из воздушного ствола 3 на огонь и гася его. Создаваемая вентилятором 1 в кожухе 2 струя воздуха проходит по воздушному стволу 3, где сегментным затвором 8, установленным рукояткой ручного привода 9 в положение «тушение» тормозится до заданной скорости (расхода). Жидкостной насос 4, приводимый в действие посредством фрикционного механизма 5, подает пенообразующий состав из ранцевого резервуара (не показан) в воздушный ствол 3 через трубопровод 6 на сетки пеногенератора 7, где он превращается в пену низкой кратности и укрывает (гасит) пламя на кромке пожара. Вследствие кинематической связи вала жидкостного насоса 4 с рабочим колесом вентилятора расход жидкости через трубопровод 6 соответствует расходу воздуха через воздушный ствол 3, чем достигается постоянство кратности пены независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя устройства.

При прокладке пенной опорной полосы с целью производства отжига для тушения лесного пожара высокой интенсивности косвенным методом (отжигом от пенной опорной полосы) ручной привод 9 сегментного затвора 8 переводится в положение «пена», и количество воздуха, подаваемого на сетки пеногенератора 7, пропорционально увеличивается, что приводит к выработке пены высокой кратности для создания пенной опорной полосы, от которой выполняется посредством зажигательного аппарата отжиг (пуск встречного огня) в сторону кромки очага горения.

В результате огонь, двигаясь от опорной полосы в сторону лесного пожара, обеспечивает выгорание лесных горючих материалов на поверхности почвы и при встрече с пламенем лесного пожара горение на выжженном участке кромки пожара полностью прекращается. Ширина выжженной полосы 10 м позволяет остановить низовой лесной пожар любой интенсивности, а ширина 200 м позволяет остановить верховой лесной пожар.

Использование предлагаемого устройства позволит в 5-6 раз повысить производительность труда и эффективность тушения, поскольку, меняя посредством сегментного затвора количество подаваемого в пеногенератор воздуха, можно получать пену требуемой кратности и снижать при этом расход воды, а применение жидкостного насоса с приводом от вала двигателя позволяет производить подачу пенообразующего состава в соответствии с расходом воздуха.

Таким образом, технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении эксплуатационных качеств устройства для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига за счет обеспечения возможности изменения кратности пены и осуществления подачи пенообразующего состава в соответствии с расходом воздуха в процессе выполнения технологического процесса тушения, снижения при этом расхода воды и повышения производительности лесного пожарного.

1. Устройство для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига, содержащее ранцевый резервуар для пенообразующей жидкости, вентилятор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, воздушный ствол, закрепленный на нагнетательном патрубке вентилятора и снабженный на конце пеногенератором, гибкий трубопровод для подачи жидкости из резервуара в воздушный ствол, внутри которого размещен регулятор мощности воздушного потока и соосно закреплен трубопровод, гидравлически соединенный с гибким трубопроводом для подачи жидкости из резервуара, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено жидкостным насосом, кинематически связанным с валом двигателя, причем насос гидравлически соединен с резервуаром для пенообразующей жидкости и с гибким трубопроводом для подачи жидкости в воздушный ствол, а внутри воздушного ствола размещен сегментный затвор с двухпозиционным ручным приводом, предназначенный для регулирования мощности воздушного потока при получении пены низкой или высокой кратности.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что двухпозиционный ручной привод сегментного затвора имеет фиксированные положения «пена» и «тушение».

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что жидкостный насос кинематически связан с валом двигателя посредством фрикционной передачи.