ПОЖАРОТУШАЩАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1998 года по МПК A62C27/00 

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к пожаротушащим установкам импульсного действия.

Известны импульсные огнетушители (пламеподавители), использующие для доставки огнетушащего состава в очаг пожара ствольный принцип метания. Дальность выброса огнетушащего состава в таких устройствах составляет от одного десятка до сотни метров. В качестве источника сжатого газа в импульсных огнетушителях используется пиротехнический заряд, продукты горения которого осуществляют выброс порошка из корпуса, выполняющего в момент выброса роль ствола. Ряд известных конструкций импульсных порошковых огнетушителей описан в обзоре А.В. Голотайстрова и др. "Порошковые пламеподавители", М.: НИИТЭХИМ, 1988, серия "Техника безопасности".

Наиболее эффективными устройствами, обеспечивающими выбрасывание огнетушащего состава из ствола (корпуса огнетушителя), являются поршневые устройства, размещаемые между пиротехническим зарядом и огнетушащим составом и обеспечивающие выбрасывание практически 100% массы состава. Конструкции поршней отличаются друг от друга в зависимости от требований к дальности выброса и форме образуемого потока огнетушащего состава (см. например, авторское свидетельство N 1151245, МКИ 4 A 62 C 13/00, 1985, заявку N 94038615/12, опубл. 20.09.96 г).

Для обеспечения гашения крупных очагов пожаров, таких как газонефтяные фонтаны и т. п., необходимо обеспечивать одновременную подачу большого количества огнетушащего состава сразу на всю (или большую часть) площадь очага возгорания. Для обеспечения этого отдельные импульсные огнетушители (пламеподавители) объединяются в пакет. Примерами передвижных многоствольных систем импульсного порошкового пожаротушения являются: установка "Импульс" (журналы "Пожарное дело" N 9, 1990, статья "Залп по пожару"; "Пожарное дело" N 3, 1991, статья "Использовать возможности конверсии" или "Система мобильная многоствольная импульсного порошкового пожаротушения "Ветлуга"; патент РФ на промышленный образец N 42786, бюл. "Покупные модели, промышленные образцы", N 9-1996).

Известна пожаротушащая установка, содержащая установленный на шасси пакет стволов, каждый из которых содержит вышибной заряд с его воспламенителем и огнетушащий состав, причем в каждом стволе вышибной заряд и огнетушащий состав помещены в герметичную оболочку из легкоразрушаемого под воздействием на нее взрывной волны материала, в которой установлены пыжи, а воспламенитель связан с вышибным зарядом, при этом каждый ствол имеет индивидуальный амортизатор и соединен с системой автоматического регулирования времени подачи доз огнетушащего состава в очаг пожара (патент РФ N 2008048, бюл. N 1994 г.).

Герметичная оболочка может быть разделена на два несообщающихся герметичных отделения, в одном из которых размещен огнетушащий состав, а в другом вышибной заряд.

Последнее устройство, как совпадающее с заявляемым устройством по наибольшему числу существенных признаков, выбрано за прототип.

Признаки прототипа, общие с заявляемым устройством: установленный на шасси пакет стволов, каждый из которых содержит огнетушащий состав, вышибной заряд, воспламенитель и индивидуальный амортизатор; пульт подачи инициирующего импульса на воспламенители.

Указанный прототип имеет следующие недостатки: оболочка одноразового использования, содержащая огнетушащий состав, при выстреле, разрушаясь, выбрасывается из ствола вместе с огнетушащим составом, частично окружая его, и на начальном этапе движения в воздухе препятствует диспергированию потока огнетушащего состава, что снижает эффективность формируемого потока; операция снаряжения ствола контейнером с огнетушащим составом и вышибным зарядом производится со стороны дульной части ствола, при этом отсутствует возможность контроля за положением вышибного заряда относительно дна ствола, что приводит к образованию различных по объему камер сгорания вышибного заряда, размер которых влияет на скорость и дальность выброса огнетушащего состава, что снижает эффективность формируемого огнетушащего потока, причем возможно достижение условий, когда давление в камере сгорания превысит максимально допустимое, что может привести либо к разрушению конструкции ствола, либо к превышению максимально допустимой силы отдачи; установка вышибных зарядов в ствол осуществляется до (или одновременно) установки туда огнетушащего состава, что по условиям безопасности передвижения требует проведения всей операции снаряжения стволов после приезда на место проведения работ, что приводит к значительной задержке момента начала тушения с момента прибытия; пульт управления с автоматическим по времени регулированием подачи доз огнетушащего состава из различных стволов препятствует эффективному управлению количеством одновременно подаваемых доз в момент тушения пожара, развитие которого характеризуется быстроменяющейся обстановкой.

В отличие от известного устройства, содержащего установленный на шасси пакет стволов, каждый из которых содержит огнетушащий состав, вышибной заряд, воспламенитель и индивидуальный амортизатор, пульт подачи инициирующего импульса на воспламенители, в заявляемом устройстве:
огнетушащий состав размещен в прочном многоразового использования контейнере, установленном в ствол со стороны донной части и фиксируемом перед выстрелом затвором, содержащим устройства для установки вышибного заряда и воспламенителя, причем устройство для установки воспламенителя каждого затвора соединено с пультом управления подачи инициирующего импульса индивидуальной электрической цепью, а затвор снабжен предохранительным клапаном сброса излишнего давления.

При этом предохранительный клапан затвора образован каналами переменного сечения между боковой стенкой корпуса затвора и внутренней стенкой обоймы и амортизатором, запирающим каналы в закрытом состоянии затвора и отпирающим при возникновении внутри затвора избыточного давления. Амортизатор ствола выполнен из отдельных элементов, обеспечивающих компенсацию сдвигов ствола в осевом и радиальном направлении относительно места установки как при установке ствола в пакет, так и при выстреле. Пульт управления содержит блок, ограничивающий количество одновременно срабатывающих стволов (исходя из максимальной величины силы отдачи, выдерживаемой шасси), и предохранительным устройством, блокирующем работу пульта управления при открытых затворах.

Предлагаемое устройство позволяет за счет применения контейнера многоразового использования, остающегося после выстрела в стволе, улучшить степень диспергирования потока, в котором перемешиванию огнетушащего состава с воздухом не препятствуют выбрасываемые из ствола части разрушенного одноразового контейнера (опыт показывает, что даже введение оболочки из тонкого полиэтилена приводит к заметному уменьшению диаметра потока); за счет применения ствола с затвором, в котором поверхность затвора, обращенная внутрь ствола, и дно установленного в ствол контейнера образуют для вышибного заряда камеру постоянного объема, обеспечить постоянство скорости и дальности выброса огнетушащего состава из всех стволов, что обеспечивает при залповом выбросе условия создания однородного потока повышенной эффективности; за счет установки вышибного заряда и воспламенителя в размещенных в затворе устройствах обеспечить постоянство их взаиморасположения, что повысить надежность передачи инициирующего импульса от воспламенителя к заряду; за счет соединения каждого устройства установки воспламенителя с пультом управления индивидуальной электроцепью обеспечить возможность варьирования количеством одновременного срабатывающих стволов (от одного до максимума, величину которого определяет устойчивость шасси к силе отдачи), причем величину максимального количества стволов в залпе контролирует специальный блок пульта управления, а количество стволов в залпе определяет оператор исходя из условий пожара, что повышает эффективность и безопасность работ по тушению; за счет снабжения затвора клапанами сброса излишнего давления обеспечить сохранность конструкции ствола в случае, если давление в камере сгорания по каким-либо причинам превысит безопасное расчетное, обеспечиваемое прочностью конструкции (силой отдачи); за счет выполнения амортизатора ствола из комплекта компенсирующих прокладок, выполненных из эластичного материала, обеспечить компенсацию сдвигов ствола в осевом и радиальном направлении как при установке ствола в кассету, так и при выстреле и транспортировке; за счет установки контейнеров с огнетушащим составом и вышибных зарядов со стороны данной части ствола обеспечить повышенную безопасность работы оператора при снаряжении стволов; за счет установки вышибного заряда после установки контейнера обеспечить возможность транспортировки к очагу пожара огнетушащего состава в контейнерах, уже установленных в стволы, что ускоряет подготовку установки к работе после прибытия к месту пожара.

На фиг. 1 изображена многоствольная пожаротушащая установка; на фиг. 2 - ствол с контейнером многоразового использования, затвором со стороны донной части; на фиг. 3 - контейнер многоразового использования; на фиг. 4 - затвор с предохранительным клапаном, вышибным зарядом и воспламенителем.

Пожаротушащая установка содержит шасси 1, съемную ствольную кассету 2 со стволами 3 и их затворами 4, соединенными с пультом управления 5.

Каждый ствол 3 представляет собой соединенную с затвором 4 трубу, внутри которой устанавливается контейнер многоразового использования 6 (фиг. 2), снаряженный огнетушащим составом. Корпус контейнера 6 (фиг. 3) может изготавливаться из стеклопластика, металла с переменной толщиной стенки, во внутренней полости которого, разделенной на зоны определенного объема перегородками 8, размещается огнетушащий состав. Кроме того, корпус контейнера снабжен дном 10 со стороны наибольшей толщины стенки и крышкой с противоположного конца. Дно контейнера выполняет функцию поршня, выталкивающего огнетущащий состав из ствола. Дно и крышка связаны между собой перегородками 8.

Контейнер, установленный в стволе, фиксируется затвором 4 (фиг. 4), представляющим собой механическую систему с устройством для размещения вышибного заряда 12, воспламенителя 13, соединенного электрической связью с пультом управления 5, предохранительным клапаном сброса избыточного давления 14 и механизмом 15 открытия, закрытия затвора, размещенном в обойме 16. Каждый ствол 3 устанавливается в съемной кассете 2 с применением комплекта прокладок 17 из эластичного материала. Прокладки позволяют компенсировать нагрузки в осевом и радиальном направлениях при сборке и эксплуатации пожаротушащей установки.

Предлагаемая пожаротушащая установка работает следующим образом.

Из герметизированных транспортировочных емкостей, расположенных на обслуживающей площадке шасси 1, последовательно извлекаются и устанавливаются в стволы 3 съемной кассеты 2 с открытыми затворами 4 контейнеры с огнетушащим составом 6, в затворы 4 устанавливаются воспламенители 13 и вышибные заряды 12, предварительно осуществляется блокировка на пульте управления 5 от возможности несанкционированной подачи сигнала на срабатывание воспламенителя. Вручную при помощи механизма 15 закрываются затворы 4 стволов 3.

Оператор пожаротушащей установки с помощью пульта 5 проводит "опрос" каждого ствола 3 о готовности к работе. Одновременно контролирует состояние затвора в положении "закрыто" и готовность электрической цепи. Установка наводится на очаг пожара и оператором, в зависимости от обстановки, вручную производится набор программы тушения из определенного количества стволов 3, и инициирование воспламенителями срабатывания вышибных зарядов 12, и выброс в зону пожара огнетушащего состава 9.

Основными преимуществами изобретения является повышение эффективности пожаротушения и безопасности применения по сравнению с прототипом.

Пожаротушащая установка содержит самоходное транспортное средство повышенной проходимости - шасси, на котором установлена съемная ствольная касета со стволами. В каждый ствол со стороны его донной части помещен контейнер многоразового использования с огнетушащим составом и зафиксирован затвором. В затворе установлены вышибной заряд и воспламенитель, кроме того, затвор снабжен предохранительным клапаном сброса излишнего давления. Устройство для установки воспламенителя каждого затвора соединено индивидуальной электрической цепью с пультом управления подачи инициирующего импульса. Изобретение обеспечивает одновременную подачу большего количества огнетушащего состава на большую площадь очага возгорания. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Пожаротушащая установка, содержащая установленную на шасси съемную кассету стволов, каждый из которых содержит огнетушащий состав, вышибной заряд, воспламенитель, амортизатор и пульт управления подачи инициирующего импульса на воспламенители, отличающаяся тем, что огнетушащий состав размещен в контейнере многоразового использования, причем контейнер установлен в стволе со стороны донной части и зафиксирован затвором с устройствами для установки вышибного заряда и воспламенителя, кроме того, затвор снабжен предохранительным клапаном сброса излишнего давления, а устройство для установки воспламенителя каждого затвора соединено индивидуальной электрической цепью с пультом управления подачи инициирующего импульса. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что контейнер состоит из корпуса с переменной толщиной стенки, в котором со стороны наибольшей толщины стенки установлено дно, выполняющее функцию поршня, а с противоположной - крышка, причем связь между дном и крышкой осуществляется посредством перегородок. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что пульт управления содержит блок, ограничивающий количество одновременно срабатывающих стволов, и предохранительное устройство, блокирующее работу пульта управления при открытых затворах. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что предохранительный клапан затвора образован каналами переменного сечения между боковой стенкой корпуса затвора и внутренней стенкой обоймы и амортизатором, запирающим каналы в закрытом состоянии затвора и отпирающим при возникновении внутри затвора избыточного давления. 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что амортизатор представляет собой комплект компенсирующих прокладок, выполненных из эластичного материала, обеспечивающих компенсацию сдвигов ствола в осевом и радиальном направлениях как при установке ствола в кассету, так и при выстреле.