УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА И ПУСКОВОЙ УЗЕЛ ГАЗОГЕНЕРАТОРА Российский патент 1995 года по МПК A62C35/02 

Изобретение относится к пожарной технике, а именно к огнетушителям, применение которых возможно в ручном и автоматическом режимах при тушении пожаров, особенно в случаях, исключающих применение жидкостей.

Известен автоматический огнетушитель (патент Японии N 54-18875, кл. А 62 С 35/12, 1979), содержащий пиропобудитель, размещенный в корпусе огнетушителя, поршень, обеспечивающий вытеснение из корпуса огнетушащего вещества, а также шток с пробойником для разрушения закрывающей насадок мембраны.

Недостатком данного огнетушителя является повышенная опасность его применения в связи с возможностью выхода за габариты корпуса поршня со штоком при срабатывании огнетушителя. Это может привести к механической порче оборудования или травме работающих.

Известен также пусковой узел для запуска газогенератора огнетушителя, преимущественно порошкового, содержащий цилиндрический корпус, крышку с отверстием, размещенный в корпусе подпружиненный ударник и пропущенную через указанное отверстие в крышке тягу-шептало (патент ФРГ N 23004664, кл. F 42 C 7/00, 1976).

Недостатком описанного пускового узла для запуска газогенератора огнетушителя является неудобство эксплуатации и заниженная надежность в работе, вызванная длительным проведением повторного взведения узла в исходное положение и задействование его при возможной осечке запуска.

Наиболее близким к предлагаемому устройству для тушения пожара по технической сущности, а также совпадающий по совокупности признаков и выбранный в связи с этим в качестве прототипа является автоматический огнетушитель (авт. св. СССР N 1053838, кл. А 62 С 35/00, 1982), состоящий из размещенного в корпусе пиропобудителя, поршня для вытеснения из корпуса огнетушащего состава и штока с пробойником для разрушения мембраны, закрывающей насадок. В корпусе огнетушителя выполнен упор для штока, размещенный перед мембраной, при этом поршень установлен на штоке с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса. Конструкция описанного огнетушителя обеспечивает повышение безопасности при эксплуатации по сравнению с аналогами.

Однако практическая эксплуатация обнаружила и ряд недостатков этого огнетушителя. Основным из них является заниженная надежность в работе, связанная с наличием трущихся поверхностей при срабатывании огнетушителя, взаимодействующих при его хранении непосредственно с огнетушащим составом. Действительно, огнетушащий состав непосредственно контактирует с внутренней поверхностью корпуса, по которой при срабатывании устройства выдвигается поршень, а также с наружной поверхностью штока, по которой также движется поршень. В процессе хранения порошкового огнетушащего состава в корпусе огнетушителя в нем происходит комкование, что не способствует движению поршня с постоянной скоростью, так как ему приходится преодолевать уплотненные зоны огнетушащего состава. В эти моменты возникают перекосы поршня и, как следствие, мелкодисперсный порошок попадает в зону увеличенного зазора между поршнем и корпусом, что приводит к закусыванию поршня. В итоге получают не стабильный расход огнетушащего состава, возможный прорыв газов из надпоршневого объема внутрь корпуса и недосрабатывание порошка. Кроме того, описываемый огнетушитель имеет заниженную безопасность пользования.

При его запуске из насадка с огнетушащим составом вырываются фрагменты разрушенной мембраны, что может привести к травмированию персонала, участвующего в ликвидации пожара.

Наиболее близким к предлагаемому пусковому узлу газогенератора огнетушителя по технической сущности, а также совпадающим по совокупности признаков и выбранным в связи с этим прототипом является ударно-спусковой механизм для газогенерирующего устройства порошковых огнетушителей (авт. св. СССР N 776622, кл. A 62 C 37/26, 1978), содержащий цилиндрический корпус, крышку с центральным отверстием, размещенный в корпусе подпружиненный ударник и пружину, а также пропущенную через центральное отверстие в крышке тягу-шептало для взведения и отпускания ударника. Последний имеет центральное отверстие переменного сечения, а тяга-шептало выполнена в виде цанги, концы лепестков которой имеют конические выступы и пропущены через центральное отверстие в ударнике, при этом боковые поверхности лепестков цанги также имеют конические выступы.

Наряду с подтвержденными эксплуатацией положительными свойствами известного пускового узла, а именно: обеспечение быстрого повторного взведения механизма в исходное и задействование его при осечке, обнаружены и недостатки. Эксплуатационные возможности узла занижены, так как исключена возможность автоматического запуска, что особенно важно при использовании в малых по объему, разделенных одно от другого помещениях, например, в архивах, библиотеках, отсеках судов, подводных лодок.

Целью предлагаемого устройства для тушения пожара является повышение эксплуатационных характеристик устройства за счет повышения надежности в работе организацией газопорошковой подачи огнетушащего состава в зону пожара и исключения механического перемещения деталей огнетушителя при вытеснении огнетушащего порошка. Кроме того, целью является повышение безопасности пользования за счет исключения выбрасывания струей огнетушащего порошка посторонних предметов, например фрагментов разрушенной мембраны насадка.

Целью предлагаемого пускового узла газогенератора является расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения автоматического запуска газогенератора от теплового сигнала источника возгорания.

Указанная цель в предлагаемом устройстве для тушения пожара достигается тем, что в известном огнетушителе, содержащем баллон с огнетушащим составом и газогенератором с пусковым устройством, а также насадок с распылителем и закрывающим выход насадка элементом, газогенератор снабжен аэратором, насадок установлен на патрубке подачи газопорошкового огнетушащего состава и выполнен в виде установленного внутри корпуса насадка поршня, снабженного со стороны камеры перепуска огнетушащего состава штоком, закрывающим выход насадка, а с противоположной наковальней, взаимодействующей с ножом, закрепленным внутри корпуса насадка, причем между ножом и наковальней размещен разрушаемый элемент.

Указанная цель в предлагаемом пусковом узле газогенератора достигается тем, что в известном пусковом узле, содержащем цилиндрический корпус, крышку с центральным отверстием, размещенные в корпусе пружину и подпружиненный ударник, последний зафиксирован относительно корпуса фиксатором, установленным в отверстие стенки корпуса и взаимодействующим с поперечной канавкой ударника, между пружиной и крышкой корпуса установлена втулка, взаимодействующая торцом со стороны крышки с перекрывающей ее центральное отверстие шайбой, изготовленной из легкоплавкого материала, а на корпус надет стакан, жестко связанный с втулкой штифтом, проходящим через продольный паз в стенке корпуса, при этом на внутренней поверхности выполнены канавки под фиксирующий ударник фиксатор. В качестве легкоплавкого материала шайбы использован сплав ВУДА.

Снабжение газогенератора аэратором обеспечивает образование газопорошковой подачи огнетушащего состава в зону очага пожара, а выполнение насадка в виде установленного внутри корпуса штока, перекрывающего выход насадка и снабженного с противоположной стороны наковальней, взаимодействующей с ножом, закрепленным внутри корпуса насадка, а также установка между ножом и наковальней разрушаемого элемента позволяет исключить выброс в струе огнетушащего состава посторонних предметов, так как разрушаемый элемент конструктивно выведен из полости перепуска огнетушащего состава и фрагменты его остаются в полости корпуса насадка после срабатывания огнетушителя.

Указанный технический результат позволяет повысить безопасность пользования и расширить эксплуатационные характеристики устройства для тушения пожара.

Закрепление относительно корпуса ударника посредством фиксатора, размещение между пружиной и крышкой корпуса втулки, упирающейся свободным концом в изготовленную из сплава ВУДА и перекрывающую центральное отверстие крышки шайбу, а также установка на корпусе жестко связанного с втулкой стакана, снабженного на внутренней поверхности канавками под фиксирующий ударник, фиксатор позволяет произвести срабатывание пускового узла в автоматическом режиме, при потере прочности от теплового сигнала источника возгорания шайбы, изготовленной из сплава ВУДА. Это обеспечивается за счет поступательного движения под воздействием пружины втулки в направлении крышки корпуса и возможности расфиксации ударника за счет утопления фиксирующего элемента в канавку стакана. Возможен также и ручной запуск пускового узла за счет перемещения стакана, связанного со штоком, в направлении, противоположном при автоматическом запуске. В этом случае расфиксация ударника происходит аналогично, однако используется другая канавка на внутренней поверхности стакана. Технический результат, заключающийся в обеспечении автоматического запуска газогенератора от теплового сигнала источника возгорания, расширяет эксплуатационные характеристики пускового узла газогенератора.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для тушения пожара, общий вид; на фиг.2 насадок, продольный разрез; на фиг.3 пусковой узел газогенератора, продольный разрез.

Устройство для тушения пожара состоит из баллона 1 с огнетушащим составом, например порошком типа Пирант (многоцелевой состав для тушения газообразных веществ и материалов, а также твердых тел и жидкостей), газогенератором 2 и пусковым узлом 3, а также насадок 4 с распылителем 5. Для образования газопорошковой смеси газогенератор 2 снабжен аэратором 6 с отверстиями 7 для подачи газа. Насадок 4 соединен гибким шлангом с патрубком 8 подачи газопорошкового состава из баллона 1. Насадок 4 содержит корпус 9 с установленным внутри него поршнем 10, снабженным со стороны выходного отверстия 11 корпуса 9 штоком 12. С противоположной стороны поршень 10 снабжен наковальней 13, взаимодействующей с ножом 14, установленным на крышке 15 корпуса 9 насадка 4. Между наковальней 13 и ножом 14 установлен разрушаемый элемент 16, выполненный, например, из контровочной проволоки диаметром 0,8 мм. Диаметр штока 12 выполнен меньше диаметра поршня 10. Поршень 10 зафиксирован относительно корпуса 9 транспортной чекой 17.

Пусковой узел 3 газогенератора 2 содержит цилиндрический корпус 18, крышку 19 с центральным отверстием Ц и размещенные внутри корпуса 18 пружину 20 и подпружиненный ударник 21. Ударник 21 зафиксирован относительно корпуса 18, например, шариком 22, установленным в отверстии стенки корпуса 18 и взаимодействующим с поперечной канавкой 23, выполненной на поверхности ударника 21. Между пружиной 20 и крышкой 19 корпуса 18 установлена втулка 24, упирающаяся своим свободным торцом в шайбу 25, перекрывающую центральное отверстие Ц крышки 19. Шайба 25 изготовлена из легкоплавкого материала, например сплава ВУДА. На корпус 18 надет стакан 26, который жестко связан штифтом 27 с втулкой 24. Штифт 27 проходит через продольный паз в стенке корпуса 18, что позволяет перемещаться стакану 26 вдоль корпуса 18. На внутренней поверхности в нижней части стакана 26 выполнены две канавки под шарик 22. В исходном состоянии, когда пусковой узел взведен, шарик 22 расположен между упомянутыми канавками. Стакан 26 и ударник 21 зафиксированы относительно корпуса 18 чекой 28.

Устройство для тушения пожара работает следующим образом.

Для приведения в исходное состояние устройства тушения пожара необходимо удалить предохранительные транспортировочные чеки 17 и 28 насадка и пускового узла. При использовании устройства в автоматическом режиме насадок 4 необходимо закрепить, направив распылитель 5 в сторону возможного очага пожара.

Таким же образом необходимо ориентировать шайбу 25 из сплава ВУДА пускового узла 3.

При появлении возгорания его тепловой сигнал расплавляет шайбу 25 и освобождает втулку 24, которая под воздействием пружины 20 перемещается к крышке 19 и увлекает за собой стакан 26. При прохождении нижней канавки, выполненной на внутренней поверхности стакана 26, шарика 22 последний, перемещаясь в нее, освобождает подпружиненный ударник 21. Под воздействием пружины 20 ударник 21 инициирует воспламенитель газогенератора 2. При выходе газов через отверстия 7 аэратора 6 в корпусе 1 образуется газопорошковая смесь, поступающая через патрубок 8 в перепускную камеру насадка 4. Под воздействием возрастающего давления газопорошковой струи поршень 10 перемещается в направлении крышки 15, срезая при этом фиксирующий элемент 16, расположенный между наковальней 13 и ножом 14. Шток 12 при этом освобождает выходное отверстие 11 насадка 4 и газопорошковая смесь через распылитель 5 поступает в очаг пожара.

Возможен также и ручной запуск устройства. Для этого необходимо переместить стакан 26 пускового узла 3 в направлении от крышки 19 до совмещения шарика 22 с канавкой, расположенной на внутренней поверхности стакана 26 ближе к его центральной зоне. После расфиксации шариком 22 ударника 21 устройство работает в описанной выше последовательности.

Предлагаемые изобретения позволяют получить следующий положительный эффект при их промышленном применении:
расширить эксплуатационные возможности устройства за счет тушения газопорошковым составом;
повысить безопасность его пользования за счет исключения в струе огнетушащего порошка посторонних предметов (фрагментов герметизирующей мембраны);
повысить надежность использования за счет исключения механического взаимодействия деталей устройства при вытеснении огнетушащего порошка;
расширить эксплуатационные возможности устройства за счет обеспечения автоматического запуска устройства от теплового сигнала источника возгорания.

Использование: в пожарной технике. Сущность изобретения: насадок выполнен в виде установленного в его корпусе поршня, снабженного со стороны камеры перепуска огнетушащего состава штоком, закрывающим выход насадка, а с противоположной-наковальней, взаимодействующий с ножом, закрепленным внутри корпуса насадка, причем между ножом и наковальней установлен разрушаемый элемент. В газогенераторе внутри корпуса установлен ударник, между пружиной и крышкой корпуса размещена втулка, взаиодействующая своим торцом со стороны крышки с перекрывающей ее центральное отверстие и изготовленной из легкоплавкого материала, например сплава ВУДА, шайбой, при этом для расфиксации ударника на корпус надет стакан, жестко связанный с втулкой и снабженный на внутренней поверхности канавками под фиксирующий ударник элемент. 2 с. и 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для тушения пожара, содержащее баллон с огнетушащим составом и газогенератором с пусковым узлом, насадок с распылителем и закрывающим выходом насадка элементом, отличающееся тем, что газогенератор снабжен аэратором, насадок установлен на патрубке подачи газопорошкового огнетушащего состава и состоит из установленного внутри корпуса поршня, снабженного со стороны камеры перепуска огнетушащего состава штоком, закрывающим выход насадка, а с противоположной бойком, взаимодействующим с ножом, закрепленным внутри корпуса насадка, причем между ножом и бойком установлен разрушаемый элемент. 2. Пусковой узел газогенератора, содержащий цилиндрический корпус, крышку с центральным отверстием, размещенные в корпусе пружину и подпружиненный ударник, отличающийся тем, что ударник зафиксирован относительно корпуса фиксатором, установленным в отверстии стенки корпуса и взаимодействующим с поперечной канавкой ударника, между пружиной и крышкой корпуса установлена втулка, взаимодействующая торцом со стороны крышки с перекрывающей ее центральное отверстие шайбой, изготовленной из легкоплавкого материала, а на корпус надет стакан, жестко связанный с втулкой штифтом, проходящим через продольный паз в стенке корпуса, при этом на внутренней поверхности стакана выполнены канавки под фиксирующий ударник фиксатор. 3. Узел по п.2, отличающийся тем, что в качестве легкоплавкого материала шайбы использован сплав ВУДА.