УСТАНОВКА ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ Российский патент 1998 года по МПК A62C3/02 

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к технике, использующей газодинамический поток реактивных авиационных двигателей для тушения пожаров.

Известна установка "Аист-5" (журнал "Вестник воздушного флота", N 5, 1996 г. ), разработанная АО "Авиаисток", которая закрепляется впереди автомобиля и используется для удаления снега и льда с взлетно-посадочных полос аэродромов. В данной установке применяется авиационный турбореактивный двигатель (ТРД), на срезе сопла которого установлен насадок с щелевым выходным отверстием. При этом насадок жестко закреплен к двигателю, а сама установка - с автомобилем, что ограничивает радиус и область использования данной установки.

Известны устройство для тушения пожара на открытой поверхности ( а. с. N 1697856 A2, МКИ А 62 С 3/02, 3/12, 1991 г.) и установка газоводяного тушения пожаров фонтанов на газовых, нефтяных и газонефтяных скважинах ( а. с. N 733699, МКИ А 62 С 3/06, 1980 г.), использующих для тушения пожаров газодинамический поток ТРД, соосно которому установлен кольцевой эжектор. Кроме того, используются также и распылители воды и пены, что снижает температуру газового потока и способствует лучшему пожаротушению. Снижению температуры газового потока двигателя способствует и кольцевой эжектор, который также в некоторой степени концентрирует газовый поток, выходящий из сопла двигателя. Однако, в связи с малой длиной эжектора, что связано с его назначением и устройством, газовый поток после выхода из эжектора продолжает расширяться до нескольких метров в диаметре, что не всегда необходимо для тушения пожара.

Известна передвижная установка для борьбы с лесными пожарами (патент Франции N 2691366, МКИ A 62 C 27/00, 3/02, 1992 г.), использующая ТРД, установленный на транспортном средстве на гусеничном или резиновом ходу. Установка снабжена лафетными стволами, которые установлены на двигателе и через которые подаются необходимые компоненты в газовый поток на некотором расстоянии от сопла двигателя. Данный двигатель может поворачиваться в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Газовый поток ТРД имеет большую степень расширения. Например, на расстоянии 20 м от среза сопла ширина (диаметр) газового потока достигает 10 и более метров.

Наиболее близкой по общим признакам к предлагаемому изобретению является установка газоводяного тушения, смонтированная на платформе автомобиля ("Пожарная техника", под ред. д.т.н. М.Д. Безбородько, с. 120...127, М., 1989 г. ). Данная установка предназначена для тушения различных пожаров, включая газовые, газонефтяные, нефтяные. Тушение производится при помощи газоводяного потока, образованного ТРД и подаваемой в реактивный поток двигателя лафетными стволами воды. Наибольший эффект достигается при соотношении расхода газа и воды равном 0,66. Недостатком является большое расширение газового потока после выхода из сопла двигателя. Кроме того, при использовании реактивных двигателей происходит неполное сгорание топлива, что связано как с самим процессом горения, так и с режимами работы двигателя.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности установок пожаротушения путем концентрации газового потока реактивного двигателя, а также путем приближения данного потока к очагу пожара, что достигается установкой на насадок наконечника, имеющего несколько выходов, при этом выходы могут иметь различные направления и конфигурации, в том числе выполненные в виде лафетных стволов. Кроме того, установка снабжена устройством, при помощи которого наконечник и/или выходное отверстие наконечника изменяют свое положение относительно насадка, а для повышения качества газового потока двигателя, установка снабжена дожигателем продуктов сгорания двигателя, установленного на срезе сопла внутри насадка или перед насадком.

Современный научно-технический уровень позволяет создать предлагаемую установку для тушения пожара, исходя из существующего производственного потенциала предприятий.

Предлагаемое изобретение поясняется графическим материалом. На фиг. 1 показана установка газодинамического тушения (УГДТ) с насадком закрытого типа; на фиг. 2 - с насадком открытого (эжекторного) типа; на фиг. 3 - с дожигателем, где 1 - реактивный авиационный двигатель типа ТРД, 2 - насадок, 3 - наконечник, 4 - патрубки подачи охлаждающих и пожаротушащих компонентов, 5 - газодинамический поток, 6 - реактивный авиационный двигатель типа ТВД (турбовинтовой двигатель), 7 - отверстие эжекторного типа, 8 - ствольные выходы (лафетные стволы), 9 - выходные отверстия наконечника, 10 - предохранительный клапан, 11 - дожигатель продуктов сгорания реактивного двигателя.

Установка для тушения пожаров снабжена реактивным авиационным двигателем типа ТРД (1) и/или ТВД (6). К двигателю крепится насадок (2), который может быть одинарным или составным, состоящим из нескольких частей-секций, соединенных между собой. Длина, диаметр и форма насадка выбираются с учетом мощности двигателя, очага пожара и расстояния до него, а также с учетом внешнего окружения и рельефа местности. Насадок имеет наконечник (3), который может менять свое положение в разных плоскостях, что достигается при его установке или в процессе работы при помощи поворотного устройства ( не показано). Насадок снабжен патрубками (4) для подачи в газовый поток охлаждающих и пожаротушащих компонентов (жидких, порошковообразных, газообразных), выбор которых зависит от горящих материалов и категории пожара. Для подсоса воздуха используются отверстия-щели (7), а наконечник может иметь несколько выходов различной конфигурации, например, выполненных в виде лафетных стволов (8) или другой формы (9). Насадок снабжен предохранительным клапаном (10), через который производится сброс избыточного давления газа 4. Дожигатель (11) продуктов сгорания двигателя устанавливается на срезе сопла в насадке или перед ним. Тип и мощность двигателя выбираются в зависимости от типа и мощности двигателя.

Рассмотрим на общем примере использование УГДТ, снабженной наконечником и дожигателем и имеющей составной насадок.

После доставки УГДТ к месту пожара производится крепление дожигателя (11) к двигателю (1), устанавливается начальная часть насадка (2), к которой пристыковываются в определенной последовательности другие части-секции, к последней из них присоединяется наконечник (3). Затем подсоединяются трубопроводы к патрубкам (4) для подачи необходимых компонентов, например, пенного порошка. После этого производится проверка всех систем УГДТ, заправка топливом и подается команда на пуск установки, включая запуск двигателя, дожигателя и системы подачи компонентов.

Через наконечник (3) и его выходные отверстия (8, 9) газовый поток направляется в сторону пожара. Поворотом наконечника достигается равномерное распределение газового потока (5) по всей площади и объему тушения. Поворачивая наконечник (3) в вертикальной плоскости, производится заброс пожаротушащих компонентов в отдаленные или недоступные для прямого воздействия очаги пожара, а также тушить пожар по всей высоте. Кроме того, возможно введение наконечника непосредственно в зону пожара, включая непосредственно очаг пожара.

После завершения тушения пожара производится включение УГДТ, снимается наконечник, насадок, дожигатель, отсоединяются трубопроводы. Установка доставляется на место ее постоянной дислокации, где она проходит соответствующую подготовку 3 к следующей работе.

Применение предлагаемой УГДТ позволит эффективней тушить различные пожары, что достигается применением составного насадка и сменных наконечников, имеющих различной конфигурации выходы, так как позволяет сконцентрировать газовый поток в одном или нескольких направлениях, а перемещение наконечника в разных плоскостях позволяет тушить пожар как по площади, так и по всему объему.

Установка для тушения пожаров (УГДТ) использует газовый поток реактивного авиационного двигателя типа ТРД, ТВД. Для повышения качества газового потока на выходе из сопла двигателя установлен дожигатель продуктов сгорания двигателя, а для концентрации газового потока после его выхода из сопла двигателя применяется насадок, который снабжен наконечником. При этом насадок может быть составным, а наконечник имеет различной конфигурации выходы. Кроме того, выходы из наконечника могут иметь различное направление, а сам наконечник в процессе тушения поворачивается в вертикальной и горизонтальной плоскостях, что позволяет тушить пожар по всему объему, включая труднодоступные места или не доступные для прямого воздействия очаги пожара. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Установка газодинамического тушения, содержащая газотурбинный двигатель с насадком, установленным на выходе реактивного потока из сопла двигателя, системы контроля управления работой и снабжения топливом двигателя, а также системы подачи пожаротушащих компонентов, отличающаяся тем, что насадок снабжен наконечником, который имеет выходные отверстия различной формы или выполнен в виде лафетных стволов. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что наконечник установлен с возможностью поворота в различных направлениях. 3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что на срезе реактивного сопла двигателя установлен дожигатель продуктов сгорания двигателя. 4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что дожигатель продуктов сгорания двигателя установлен в насадке.