ЗАПОРНО-ПУСКОВАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ПЕРЕНОСНОГО ОГНЕТУШИТЕЛЯ Российский патент 1996 года по МПК A62C13/76 

Изобретение относится к противопожаpной технике, а именно к запорно-пусковым головкам переносных огнетушителей, устанавливаемых на огнетушителях общего назначения, у которых огнетушащее вещество выбрасывается под избыточным давлением и может найти применение в огнетушителях, предназначенных для оснащения подразделений пожарной охраны, защиты промышленных и сельскохозяйственных объектов, а также на автомобильном, железнодорожном и речном транспорте в качестве первичных средств тушения пожаров классов А (твердых веществ), В (жидких веществ), С (газообразных веществ) и электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В, а также для тушения пожаров в бытовых условиях.

Изобретение является универсальным и может найти применение и в других отраслях народного хозяйства, а непосредственное его использование в огнетушителях позволит повысить эффективность и экономичность при тушении очагов пожаров за счет обеспечения регулирования расхода огнетушащего вещества и повышения надежности функционирования.

В настоящее время большое внимание как у нас в стране, так и за рубежом уделяется разработке запорно-пусковых головок к огнетушителям, которые обеспечивают высокую герметичность и полный выброс огнетушащего вещества, а также безопасность и эксплуатационную надежность.

Известна запорно-пусковая головка к огнетушителю ОПУ-5, выпускаемому Тульским машиностроительным заводом "Штамп" (принята за аналог).

Головка содержит корпус, устройство для его крепления на резервуаре огнетушителя, запорное и пусковое устройства. Корпус ее выполнен с выходным каналом для выброса огнетушащего вещества и каналом для подсоединения сифонной трубки для вывода огнетушащего вещества из резервуара огнетушителя, а также каналом, в котором размещено пусковое устройство с пусковой рукояткой, переходящим в полосу для закрепления источника избыточного давления, которая посредством газового канала связана с внутренней полостью резервуара огнетушителя.

Запорное устройство снабжено рычагом привода и представляет из себя взаимодействующие между собой рычаг привода и подпружиненный шток с клапаном и закреплено на гибком шланге с распылителем. Причем шланг с запорным устройством закреплен посредством штуцера в выходном канале для выброса огнетушащего вещества. Каналы для выброса огнетушащего вещества и подсоединение сифонной трубки выполнены перпендикулярно относительно друг друга и глухими.

Однако конструкция такой головки не обеспечивает высокую герметичность огнетушителя и полный выброс огнетушащего вещества, а также безопасность и надежность эксплуатации, так как запуск огнетушителя в работу производится за счет пробивания мембраны источника избыточного давления с помощью подпружиненной иглы, что часто приводит к отказам из-за плохого качества пружины и потери ей своих характеристик при длительном нахождении ее в сжатом состоянии. Кроме того, необходимо строго выдерживать геометрические размеры иглы и ее расположение относительно источника давления, что очень сложно из-за того, что запорно-пусковая головка и источник давления изготавливаются на разных предприятиях.

Размещение запорного устройства для выброса огнетушащего вещества и его перерыва в процессе тушения очагов пожара на гибком шланге ведет к неудобству при тушении очагов пожара, а само его конструктивное выполнение не обеспечивает достаточной герметичности системы.

Таким образом, задачей данного технического решения являлось обеспечение огнетушителей массового спроса головками без предъявления к ним требований по герметичности, эксплуатационной надежности и огнетушащей способности.

Общими признаками с предлагаемым авторами техническим решением являются корпус с газовым каналом, выполненными взаимно перпендикулярными выходным каналом для выброса огнетушащего вещества и каналом для подсоединения сифонной трубки, пусковое устройство с пусковой рукояткой и запорное устройство с рычагом привода, взаимодействующим с подпружиненным штоком с клапаном.

Поэтому наиболее оптимальной конструкцией запорно-пусковой головки, удовлетворяющей повышенным требованиям по эксплуатационной надежности, герметичности и огнетушащей способности являлась бы запорно-пусковая головка, в которой и пусковое и запорное устройства были бы размещены непосредственно в самой головке.

Такой запорно-пусковой головкой является головка к огнетушителю ОПШ-10, принятая авторами за прототип. (Головка ОПШ-10030СБ к огнетушителю порошковому шахтному ОПШ-10, разработчик ВНИИГД).

Запорно-пусковая головка к огнетушителю ОПШ-10 содержит корпус, устройство для его крепления на резервуаре огнетушителя, запорное и пусковое устройства. Корпус ее выполнен с выходным каналом с штуцером для выброса огнетушащего вещества и каналом подсоединения сифонной трубки для вывода огнетушащего вещества из резервуара огнетушителя и содержит канал, в котором размещено пусковое устройство с пусковой рукояткой, переходящий в полость для закрепления источника избыточного давления, которая посредством газового канала связана с внутренней полостью резервуара огнетушителя. Запорное устройство размещено на головке и снабжено рычагом привода, который взаимодействует с подпружиненным штоком с клапаном.

Подпружиненный шток с клапаном размещены в выходном канале для выброса огнетушащего вещества, а сам клапан размещен над каналом подсоединения сифонной трубки и частично его перекрывает.

Выходной канал для выброса огнетушащего вещества выполнен сквозным, а для подсоединения сифонной трубки глухим. Оба канала имеют цилиндрическую форму.

Конструкция такой головки позволяет применять в качестве огнетушащего вещества как порошок, так и жидкость. Она имеет преимущества перед аналогом (расширение функциональных возможностей, повышение удобства при эксплуатации), но имеет недостатки, связанные с нарушением герметичности из-за не совершенной конструкции запорного устройства, а также из-за попадания огнетушащего вещества в пространство за клапаном.

Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлось обеспечение требований по герметичности, эксплуатационной надежности и огнетушащей способности с одновременным решением их функциональной возможности.

Общими признаками с предлагаемой авторами запорно-пусковой головкой является наличие корпуса с газовым каналом, выходным каналом с штуцером для выброса огнетушащего вещества и каналом подсоединения сифонной трубки, устройства для крепления его на резервуаре огнетушителя, пускового устройства с пусковой рукояткой и запорного устройства с рычагом привода, взаимодействующим с размещенным в выходном канале подпружиненным штоком с клапаном.

В отличие от прототипа в предлагаемой авторами запорно-пусковой головке к огнетушителю канал подсоединения сифонной трубки выполнен сужающимся на конце с переходом в канал с сечением прямоугольной формы, а размещенный в выходном канале клапан своей боковой поверхностью перекрывает отверстие прямоугольной формы, а своей торцевой частью контактирует с седлом штуцера выходного канала головки, при этом клапан снабжен манжетой, взаимодействующей своей рабочей поверхностью со стенками выходного канала, а сам клапан выполнен в виде усеченного конуса и снабжен сферической торцевой поверхностью.

Задача изобретения создание конструкции головки для огнетушителей, применяемых в качестве первичных средств тушения пожаров, обеспечивающей высокую герметичность, эксплуатационную надежность и огнетушащую способность, обладающей повышенными функциональными возможностями (применение любого огнетушащего вещества).

Применение такой головки за счет наличия новых отличительных признаков позволит обеспечить надежное прерывание подачи огнетушащего вещества, большую надежность и удобство в эксплуатации, повысить огнетушащую способность по тушению очагов пожара по сравнению с известными.

Сущность изобретения заключается в том, что запорно-пусковая головка для огнетушителя, содержащая корпус с газовым каналом, выходным каналом с штуцером для выброса огнетушащего вещества и каналом подсоединения сифонной трубки, устройство для крепления его на резервуаре огнетушителя, пусковое устройство с пусковой рукояткой и запорное устройство с рычагом привода, взаимодействующим с размещенным в выходном канале подпружиненным штоком с клапаном в отличие от прототипа согласно изобретению канал подсоединения сифонной трубки выполнен сужающимся на конце с переходом в канал с сечением прямоугольной формы, а размещенный в выходном канале клапан своей боковой поверхностью перекрывает отверстие прямоугольной формы, а своей торцевой частью контактируют с седлом штуцера выходного канал головки, при этом клапан снабжен манжетой, взаимодействующей своей рабочей поверхностью со стенками выходного канала, а сам клапан выполнен в виде усеченного конуса и снабжен сферической торцевой частью.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемыми техническими результатами. Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется правовая охрана, во всех случаях достаточны.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемая запорно-пусковая головка отличается от известной и отвечает критерию "новизна".

Для определения соответствия предлагаемого изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен анализ признаков аналогов.

Учитывая, что предлагаемое техническое решение обладает новой совокупностью признаков, которые для специалиста явным образом не следуют из существующего уровня техники, оно соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена головка в разрезе; фиг.2 вид сверху; фиг.3 сечение по А-А на фиг.2; фиг.4 сечение по Б-Б на фиг.2; фиг.5 положение клапана в выходном канале, узел I на фиг.1; фиг.6 вид по стрелке В на фиг.5.

Запорно-пусковая головка для переносного огнетушителя содержит корпус 1, устройство для крепления его на резервуаре огнетушителя 2, пусковое устройство 3 с пусковой рукояткой 4 и запорное устройство 5 с рычагом привода 6.

Корпус 1 запорно-пусковой головки снабжен для соединения полостей аккумулятора давления и резервуара огнетушителя газовым каналом 7, выходным каналом 8 для выброса огнетушащего вещества и каналом 9 подсоединения сифонной трубки. Каналы 8 и 9 размещены в головке перпендикулярно друг относительно друга. В канале 8 для выброса огнетушащего вещества закреплен штуцер 10 для подсоединения гибкого шланга с распылителем.

Запорное устройство 5 размещено на корпусе 1 запорно-пусковой головки и посредством рычага привода 6 взаимодействует с клапаном 11 через шток 12, снабженный пружиной 13. Штуцер 10 снабжен седлом 14, подпружиненный шток 12 и клапан 11 размещены в канале 8 для выброса огнетушащего вещества, а канал 9 подсоединения сифонной трубки выполнен сужающимся на конце с последующим переходом в канал прямоугольной формы 15. Клапан 11 размещен в канале 8 для выброса огнетушащего вещества так, что своей боковой поверхностью полностью перекрывает канал прямоугольной формы 15, а своей торцевой частью контактирует с седлом 14 штуцера 10.

Для обеспечения более высокой герметичности клапан 11 снабжен манжетой 16, которая разделяет канал 8 для выброса огнетушащего вещества так, что при нажатии рычага привода 6 соединяет канал 9 подсоединения сифонной трубки через канал 8 для выброса огнетушащего вещества с выходным каналом штуцера 10.

Манжета 16 клапана 11 взаимодействует своей рабочей поверхностью со стенками канала 8 для выброса огнетушащего вещества и препятствует поступлению огнетушащего вещества в полость 17 подпружиненного штока 12. Сам клапан выполнен в виде усеченного конуса и снабжен торцевой поверхностью 18, которая выполнена сферической. Корпус запорно-пусковой головки снабжен предохранительным клапаном 19. Работа запорно-пусковой головки для переносного огнетушителя осуществляется следующим образом.

При нажатии пусковой рукоятки 4 пускового устройства 3 последнее срабатывает и запускает аккумулятор давления огнетушителя. Газ под давлением поступает в полость аккумулятора давления и через газовый канал 7 в резервуар огнетушителя. Если огнетушащее вещество жидкость, то при создании в резервуаре избыточного давления, оно через сифонную трубку поступает в канал 9, сужающуюся его часть и в канал прямоугольной формы 15.

Если в качестве огнетушащего вещества является порошок, то газ под давлением через газовый канал 7 и трубку, проходящую через порошок, поступает в низ резервуара огнетушителя, аэрирует и псевдоожижает порошок и вытесняет через сифонную трубку в канал 9, сужающуюся часть и в канал прямоугольной формы 15.

Поскольку в этом положении размещенный в канале 8 клапан 11 с подпружиненным штоком 12 перекрывает своей боковой поверхностью канал 9 подсоединения сифонной трубки, а своей торцевой частью поджат к седлу 14 штуцера 10, выброса огнетушащего вещества не происходит. Огнетушащее вещество не попадает и в полость 17 за клапаном 11, т.к. последний своей манжетой 16 взаимодействует со стенками канала 8 для выброса огнетушащего вещества.

Для приведения в действие огнетушителя нажимают на рычаг привода 6 запорного устройства 5. Так как рычаг привода 6 взаимодействует с подпружиненным штоком 12 с клапаном 11, то, преодолевая усилие пружины 13, шток 12 с клапаном 11 перемещается влево и открывает канал 9 и канал 8 и выходной канал штуцера 10, т.е. соединяет их.

Огнетушащее вещество под избыточным давлением поступает в гибкий шланг с распылителем. Происходит истечение огнетушащего вещества в зону очага пожара.

Расход огнетушащего вещества можно регулировать путем изменения величины перемещения рычага привода 6 запорного устройства 5, либо полностью прерывать его при отпуске рычага привода 6. В этом случае под действием пружины 13 шток 12 с клапаном 11 перемещается вправо, а при отпуске рычага привода возвращается в исходное положение, тем самым за счет взаимодействия торцевой поверхности 18 клапана 11 с седлом 14 штуцера 10 перекрывает канал 9 и отсекает от него канал 8 и выходной канал штуцера 10. При возрастании давления в резервуаре выше рабочего срабатывает предохранительный клапан 19. Благодаря такой конструктивной схемы запорно-пусковой головки к огнетушителю несколько расширяются ее функциональные возможности (может работать при использовании в качестве огнетушащего вещества как жидкости, так и других веществ).

Наличие указанных и других отличительных признаков запорно-пусковой головки ведет к регулированию истечения потока огнетушащего вещества в процессе пожаротушения, а также улучшение аэрирования и выброса его.

По предлагаемому изобретению была разработана конструкторская документация на огнетушитель ОЖ-5.04.000, изготовлена опытная партия и проведены лабораторные и натурные испытания.

Как показали испытания (протокол от 17.11.93), разработанная запорно-пусковая головка ОЖ-5.02.000 удовлетворяет всем требованиям международного стандарта ISO/TC 21/SC2.

Как показал анализ результатов испытаний, предлагаемая запорно-пусковая головка обеспечивает высокую герметичность, полный выброс огнетушащего вещества, безопасность и эксплуатационную надежность, по тактико-техническим показателям соответствует действующим нормативным документам и обеспечивает тушение очагов пожаров по классам А,В,С. Запорно-пусковая головка является универсальной, может применяться в огнетушителях с любым огнетушащим веществом, а также и в других отраслях народного хозяйства. Запорно-пусковая головка прошла приемочные испытания и рекомендована межведомственной комиссией для серийного производства.

Использование: в области противопожарной техники, а именно в запорно-пусковых головках переносных огнетушителей, устанавливаемых на огнетушителях общего назначения, и может найти применение в огнетушителях для оснащения подразделений пожарной охраны. Сущность изобретения: запорно-пусковая головка содержит корпус с газовым каналом, выходным каналом с штуцером для выброса огнетушащего вещества и каналом подсоединения сифонной трубки для вывода огнетушащего вещества из резервуара огнетушителя, устройство для крепления его на резервуаре огнетушителя, пусковое устройство с пусковой рукояткой и запорное устройство с рычагом привода, взаимодействующим с размещенным в выходном канале подпружиненным штоком с клапаном, в отличии от известной канал подсоединения сифонной трубки выполнен сужающимся на конце с переходом в канал с сечением прямоугольной формы, а размещенный в выходном канале клапан своей боковой поверхностью перекрывает отверстие прямоугольной формы, а своей торцевой частью взаимодействует с седлом выходного канала. Клапан снабжен манжетой, взаимодействующей своей рабочей поверхностью со стенками выходного канала, а сам клапан выполнен в виде усеченного конуса и снабжен сферической торцевой поверхностью. 6 ил.

Запорно-пусковая головка для переносного огнетушителя, содержащая корпус с газовым каналом, выходным каналом со штуцером для выброса огнетушащего вещества и каналом подсоединения сифонной трубки, устройство для крепления его на резервуаре огнетушителя, пусковое устройство с пусковой рукояткой и запорное устройство с рычагом привода, взаимодействующим с размещенным в выходном канале подпружиненным штоком с клапаном, отличающаяся тем, что канал подсоединения сифонной трубки выполнен сужающимся на конце с переходом в канал с сечением прямоугольной формы, а размещенный в выходном канале клапан своей боковой поверхностью перекрывает отверстие прямоугольной формы, а своей торцевой частью взаимодействует с седлом штуцера выходного канала головки, при этом клапан снабжен манжетой, взаимодействующей своей рабочей поверхностью со стенками выходного канала, а сам клапан выполнен в виде усеченного конуса и снабжен сферической торцевой поверхностью.