ПОРОШКОВЫЙ ОГНЕТУШИТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК A62C13/00 A62C13/22 

Изобретение относится к противопожарной технике, преимущественно к ручным и малогабаритным порошковым огнетушителям с импульсным выбросом огнетушащего порошка газообразными продуктами горения пороха из тонкостенных цилиндрических корпусов.

Широко известны огнетушители с импульсным выбросом огнетушащего вещества газообразными продуктами горения пороха из тонкостенных цилиндрических корпусов (пат. США 3889758, НКИ 167-74, А 62 С 13/20; пат. Япония, 49-39800, А 62 С 13/22; а.с. СССР N 1151245, А 62 С 13/00; а.с. СССР N 878318, А 62 С 37/28; а.с. СССР N 1082443, А 62 37/28).

Во всех этих огнетушителях реализован один и тот же способ выброса порошка. От побудителя загорается пороховой заряд. При сгорании заряда в корпусе между дном и поршнем образуется газ, который давит на поршень. Большая часть усилия, приложенного к поршню, передается на порошок, а через него на крышку (перегородку), установленную в выходном отверстии корпуса.

Недостатком известных огнетушителей является низкая эффективность при сложности конструкции одних, ненадежности или плохих эргономических качествах других.

Известен ручной огнетушитель с огнегасительным веществом в виде порошка [1] содержащий полый цилиндрический корпус с дном, установленный в корпусе поршень для выброса порошка через выходное отверстие корпуса, расположенный в полости корпуса между дном и поршнем пиротехнический заряд с побудителем и канал, соединяющий полость корпуса между дном и поршнем с атмосферой.

Недостатком известного огнетушителя является низкая огнетушащая способность, которая объясняется малой массой порошкового заряда, небольшим углом раскрытия порошковой струи, неравномерным распределением порошка в порошковом облаке. Для известного огнетушителя существует предельное количество порошка и предельная длина порошкового столба в корпусе, увеличить которые без изменения способа выброса и конструкции огнетушителя невозможно.

Для повышения огнетушащей способности огнетушителя необходимо при увеличении массы порошкового заряда обеспечить увеличение угла раскрытия порошковой струи, а также повышение равномерности распределения порошка в облаке, накрывающем очаг.

Предлагаемый порошковый огнетушитель, содержит полый цилиндрический корпус, установленные в корпусе последовательно с размещенным в нем побудителем, пиротехнический заряд, поршень для выброса порошка, разделяющий корпус на две полости пиротехническую и порошковую, установленную в выходном отверстии корпуса крышку и канал, соединяющий пиротехническую полость с атмосферой, и снабжен газоводом, соединяющим пиротехническую полость с порошковой и имеющим устройство для предотвращения проникновения порошка в газовод, размещенное на обращенном к крышке конце газовода, при этом плотность порошка в порошковой полости составляет 1,0.1,4 г/см³.

Выходное отверстие газовода расположено от крышки на расстоянии, не превышающем 4d (d диаметр корпуса огнетушителя по порошковой полости).

Суммарная площадь проходных сечений канала и газовода, отводящих газы из пиротехнической полости соответственно в атмосферу и в порошковую полость, равна 3.9 мм².

С целью упрощения конструкции огнетушителя и для повышения его безопасности газовод, установленный в поршне, выполнен в виде эластичной тонкостенной трубки.

Газовод может быть закреплен одним концом в сквозном отверстии поршня.

Для предотвращения перегиба газовода, пока порошок и зажатый в нем газовод не пришли в движение, газовод может быть установлен в поршне с возможностью перемещения относительно поршня.

С целью повышения безопасности огнетушителя за счет уменьшения массы выбрасываемого из корпуса поршня и с целью повышения полезной работы, совершаемой газом над порошком в корпусе огнетушителя:
газовод может быть выполнен в стенке корпуса огнетушителя;
газовод может быть расположен снаружи корпуса огнетушителя;
газовод, установленный в поршне с возможностью перемещения относительно поршня, может быть закреплен неподвижно относительно корпуса огнетушителя.

На фиг.1 изображен порошковый огнетушитель, продольный разрез, вариант с газоводом, установленным в сквозном отверстии поршня; на фиг.2 расположение газовода в стенке корпуса огнетушителя; на фиг.3 схема огнетушителя с газоводом, установленным в поршне с возможностью перемещения относительно поршня и закрепленным неподвижно относительно корпуса огнетушителя.

Пунктиром показан поршень в положении, когда прекращается перетечка газа из полости между дном и поршнем в порошковую полость (фиг.2) и в момент схода с газовода (фиг.3).

Порошковый огнетушитель, содержит полый цилиндрический корпус 1, в котором имеются терка 2 и пиротехнический заряд 3, расположенные в дне 4, поршень 5, разделяющий корпус на две полости пиротехническую и порошковую, огнетушащий порошок 6, заполняющий порошковую полость, крышка 7, установленная в выходном отверстии корпуса 1. Терка пропущена через отверстие в капсюле 8 и через канал 9 в дне 4, соединяющий пиротехническую полость с атмосферой. Терка 2, капсюль 8 и шнур 10, привязанный к терке, составляют "побудитель", который прикрыт съемным колпаком 11, предохраняющим его и пиротехнический заряд от увлажнения в процессе хранения. Пиротехническая и порошковая полости соединены газоводом 12 в виде трубки так, что одним концом газовод установлен в сквозном отверстии в поршне или изготовлен с поршнем заодно, а другой конец газовода, обращенный к крышке 7, находится в порошковой полости на расстоянии l от крышки и имеет устройство 13 для предотвращения проникновения порошка в газовод.

Работает огнетушитель следующим образом.

Перед запуском огнетушителя с корпуса снимается колпак 11. Рывком за шнур 10 выдергивается из корпуса терка 2. Срабатывает капсюль 8 и загорается пороховой заряд 3. При сгорании заряда в корпусе между дном и поршнем образуется газ, который давит на поршень. Большая часть усилия, приложенного к поршню, передается на порошок. Часть газа истекает в атмосферу через канал 9 и через газовод 12 в порошковый заряд, но большая часть накапливается в пиротехнической полости "а", в результате чего давление в ней непрерывно увеличивается. При поступлении газа в порошок в нем образуется газовая полость "б", разделяющая порошковый заряд на две части (1-ая часть расположена между крышкой и выходным отверстием газовода; 2-ая часть между поршнем и выходным отверстием газовода). Газ из этой полости просачивается вдоль стенок корпуса и через порошок к поршню и крышке. При этом некоторая масса порошка вблизи выходного отверстия газовода насыщается газом, в результате чего в этой зоне снижается трение порошка о стенки и, как следствие этого, уменьшаются усилия, необходимые для разгона в корпусе 1-ой и 2-ой частей порошкового столба. Когда давление газа на "зеркало" 1-ой части порошка станет больше сил трения ее о стенки корпуса и на крышке будет создано давление, достаточное для ее извлечения из корпуса, произойдет выброс этой части порошкового заряда. При падении давления в полости "6", связанного с движением 1-ой части порошкового заряда, по 2-ой части порошка в направлении к поршню пройдет волна разряжения, в результате чего 2-ая часть порошка окажется неуравновешенной и придет в движение преимущественно под действием сил давления газа со стороны поршня. При выходе из корпуса части порошка, которая успела насытиться газом, происходит резкое расширение газа в атмосфере, за счет чего частицы порошка приобретают дополнительную скорость в радиальном и осевом направлениях, в результате чего увеличивается угол раскрытия струи и становится более равномерной концентрация порошка в облаке. После выброса из корпуса 2-ой части порошкового заряда и поршня с газоводом происходит быстрое истечение пороховых газов в атмосферу с образованием ударной волны. Ударная волна, распространяясь по порошковому облаку, повышает огнетушащую эффективность огнетушителя. Выброс порошкового заряда сопровождается резким хлопком, похожим на выстрел из охотничьего ружья.

Введение в конструкцию огнетушителя газовода, соединяющего пиротехническую полость с порошковой полостью с вышеуказанной плотностью порошка, расположение газовода от крышки из вышеуказанном расстоянии и выполнение суммарной площади проходных сечений канала и газовода в указанных пределах позволяют увеличить массу порошкового заряда огнетушителя на 20.40% по отношению к известному огнетушителю, избавиться от крупных кусков порошка в порошковом облаке, улучшить качество распыла порошка в атмосфере, уменьшить до полутора метров расстояние, на котором ширина порошковой струи достигает величины 1 м (за счет увеличения угла раскрытия струи на начальном участке ее формирования), и тушить очаг как с дальнего расстояния (3.4 м), так и с близкого (1.2 м). За счет увеличения массы порошка, выбрасываемого на очаг, при большем угле раскрытия струи и равномерной концентрации порошка в облаке удается потушить более мощные очаги и с большей шириной по фронту.

Порошковый огнетушитель может быть использован для тушения локальных пожаров в начальной фазе гоpения на автомобильном, железнодоpожном и дpугих видах тpанспоpта, на пpоизводстве и в быту. Им могут оснащаться железнодоpожные купе, коpабельные каюты, салоны автомобилей, пожаpные посты в цехах пpомышленных пpедпpиятий, бензозапpавки и т.д. Огнетушитель может быть использован в качестве пеpвичного сpедства пожаpотушения pаботниками пожаpной охpаны, милиции, гpажданской обоpоны, военнослужащими, сваpщиками, спасателями, туpистическими гpуппами.

Использование: ручные и малогабаритные порошковые огнетушители с импульсным выбросом огнетушащего порошка газообразными продуктами горения пороха из цилиндрических корпусов. Сущность изобретения: огнетушитель содержит огнегасительное вещество в виде порошка, полый цилиндрический корпус с дном и крышкой, установленной в выходном отверстии корпуса, размещенный в корпусе поршень для выброса порошка, расположенный в полости корпуса между дном и поршнем пиротехнический заряд с побудителем, и выполненный в корпусе канал, соединяющий полость между дном и поршнем с атмосферой. Огнетушитель имеет газовод, соединяющий полость между дном и поршнем с порошковой полостью, плотность порошка в которой 1,0...1,4 г/cм³ На конце газовода размещено устройство, препятствующее проникновени, порошка в газовод. Введение газовода позволяет увеличить массу порошкового заряда огнетушителя на 20.40% улучшить качество распыла порошка в атмосфере, увеличить угол раскрытия струи. 8 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. ПОРОШКОВЫЙ ОГНЕТУШИТЕЛЬ, содержащий полый цилиндрический корпус, установленные в корпусе последовательно дно с размещенным в нем пиротехническим зарядом с побудителем, поршень для выброса порошка, разделяющий корпус на две полости, пиротехническую и порошковую, установленную в выходном отверстии корпуса крышку и выполненный в дне канал, соединяющий пиротехническую полость с атмосферой, отличающийся тем, что он снабжен газоводом, соединяющим пиротехническую полость с порошковой и имеющим устройство для предотвращения проникновения порошка в газовод, размещенное на обращенном к крышке конце газовода, при этом плотность порошка в порошковой полости составляет 1,0-1,4 г/см³. 2. Огнетушитель по п.1, отличающийся тем, что выходное отверстие газовода расположено от крышки на расстоянии, не превышающем четырех диаметров корпуса огнетушителя по порошковой полости. 3. Огнетушитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем,что суммарная площадь проходных сечений канала и газовода, отводящих газы из пиротехнической полости соответственно в атмосферу и в порошковую полость, равна 3-9 мм². 4. Огнетушитель по пп.1 3, отличающийся тем, что газовод выполнен в виде эластичной тонкостенной трубки. 5. Огнетушитель по пп.1 4, отличающийся тем, что газовод закреплен одним концом в сквозном отверстии поршня. 6. Огнетушитель по пп.1 3, отличающийся тем, что газовод установлен в сквозном отверстии поршня, а последний имеет возможность перемещения вдоль газовода. 7. Огнетушитель по пп. 1 3, отличающийся тем, что газовод выполнен в стенке корпуса огнетушителя. 8. Огнетушитель по пп. 1 3, отличающийся тем, что газовод расположен снаружи корпуса огнетушителя. 9. Огнетушитель по пп.1 3, отличающийся тем, что газовод закреплен относительно корпуса, а поршень установлен с возможностью перемещения вдоль газовода.