ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РАЗБРАСЫВАТЕЛЬ Российский патент 2002 года по МПК A63H5/04 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для создания эффектов фейерверка из материалов, не содержащих пиротехнических составов, в зрелищных, культурно-массовых, рекламных и т. п. целях, в частности к пневматическим разбрасывателям.

Известна хлопушка, содержащая трубку с помещенными в ней выбрасываемыми элементами, закрытую с торцов, один торец которой закрыт разрывной диафрагмой, а другой торец - эластичной пленкой, причем полость трубки разделена опорным кольцом с установленной на нем перегородкой, делящей ее на две части, одна из которых со стороны разрывной диафрагмы предназначена для размещения выбрасываемых элементов (патент RU 2010587, А 63 H 5/00, опубл. 1994 г. ).

Недостатками данной хлопушки является ее малая мощность и, как следствие, невысокий зрелищный эффект, невозможность использования для распространения рекламных листков, отсутствие резко выраженного фронта избыточного давления (ударной волны).

Наиболее близким аналогом изобретения является пневматическая хлопушка, содержащая корпус для размещения в нем пакета выбрасываемых элементов, в нижней части которого расположена пневматическая камера с разрывной мембраной, источник сжатого газа и газовод с клапаном (патент RU 2129898, А 63 Н 5/04, опубл. 1999 г. ).

Недостатком данного устройства является техническая сложность конструкции, в частности применение источников сжатого газа высокого давления (Р_изб.≥20 МПа), наличие дополнительного ресивера, зависимость технических параметров устройства от однородности и качества разрывной мембраны, от надежности ее фиксации в камере.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, повышение зрелищности эффекта и увеличение области разбрасывания выбрасываемых элементов.

Технический результат достигается тем, что пневматический разбрасыватель, содержащий корпус для размещения пакета выбрасываемых элементов, выполненный в виде направляющей трубы, пневматическую камеру, связанную посредством газовода с источником сжатого газа, дополнительно снабжен подвижным элементом, а пневматическая камера выполнена в виде двух частей, при этом нижняя ее часть выполнена в виде съемной заглушки, а верхняя часть пневматической камеры имеет внутреннюю поверхность конической формы, причем подвижный элемент установлен внутри верхней части пневматической камеры с возможностью перемещения в ней.

Отношение расстояния между заглушкой и подвижным элементом к длине корпуса составляет 1/15 - 1/18.

Заглушка связана с верхней частью пневматической камеры посредством резьбового соединения.

Подвижный элемент может быть выполнен из эластичного материала или из легкодеформируемого материала.

В качестве источника сжатого газа может использоваться баллон со сжатым газом или ресивер.

Пакет выбрасываемых элементов может состоять, например, из плоских выбрасываемых элементов, перевязанных вдоль или поперек без узлов ленточками, шириной, не превышающей наибольший линейный размер выбрасываемых элементов.

Пакет выбрасываемых элементов также может состоять из брикетов плоских выбрасываемых элементов, перевязанных вдоль или поперек без узлов ленточками, шириной, не превышающей наибольший линейный размер выбрасываемых элементов.

Пневматический разбрасыватель иллюстрируется следующими чертежами, где на:
фиг. 1 изображен пневматический разбрасыватель в разрезе, схемное решение;
фиг. 2 изображен пневматический разбрасыватель с плоскими выбрасываемыми элементами, уложенными в брикеты, в разрезе;
фиг. 3 изображен пневматический разбрасыватель с плоскими выбрасываемыми элементами, уложенными хаотично, в разрезе;
фиг. 4 изображен пневматический разбрасыватель с объемными элементами, уложенными в брикеты, в разрезе;
фиг. 5 изображен пневматический разбрасыватель, заполненный серпантином, в разрезе.

Пневматический разбрасыватель содержит корпус в виде направляющей трубы 1 для размещения в нем пакета разбрасываемых элементов, который в нижней части соединен с пневматической камерой. Пневматическая камера выполнена в виде двух частей, одна из которых, верхняя часть 2, жестко связана с основанием корпуса 1, при этом внутренняя поверхность верхней части 2 имеет коническую форму. Внутри верхней части 2 пневматической камеры у ее нижней (широкой) торцевой поверхности расположен подвижный элемент 3. Подвижный элемент имеет, например, форму шайбы (предпочтительный вариант). Нижняя часть 4 пневматической камеры выполнена в виде заглушки, связанной с верхней частью 2 пневматической камеры, например, посредством резьбового соединения. На боковой поверхности заглушки 4 выполнено отверстие для размещения в нем штуцера 5 газовода 6, имеющего клапан 7. Газовод связан с источником сжатого газа 8. При этом устройство снабжено фиксирующими элементами 10, размещаемыми в корпусе 1 для фиксации пакета выбрасываемых элементов 9. Расстояние между заглушкой 4 и подвижным элементом 3 зависит от диаметра штуцера 5, подающего сжатый газ, и составляет 1/15 - 1/18 объема корпуса 1. Объем пространства внутри пневматической камеры не превышает 1/5 объема корпуса 1. Длина верхней части 2 пневматической камеры не превышает 2,5 диаметра широкой части конической поверхности. Разница диаметров узкой и широкой частей конической поверхности верхней части камеры во избежание запирания не должна превышать 2 - 4 мм. При этом для корпуса с диаметром, равным 50 мм, верхний диаметр верхней части конической поверхности камеры составляет 46 мм, а для корпуса 1, имеющего диаметр 26 мм, соответственно верхний диаметр конической поверхности верхней части вверху равен 24 мм. Угол наклона конической поверхности верхней части 2 относительно продольной оси устройства составляет не более 3 градусов, предпочтительно угол равен 1,6 градусов, что обусловлено коэффициентом упругости материала, из которого изготовлен подвижный элемент 3. Соотношение диаметра подвижного элемента 3 к его толщине составляет 2,2 - 2,3. Подвижный элемент 3 может быть выполнен из эластичного материала, например каучука, или легкодеформируемого материала, например пенопласта. В случае выполнения подвижного элемента 3 из пенопласта при его толщине, равной 15-20 мм, скос боковой поверхности составляет десятые доли миллиметра. Скос выполняют опрессовкой. Клапан 7 может быть любым пригодным для выполнения своего технологического назначения, например электромагнитным, или механическим, или пневматическим. Источник сжатого газа 8 может быть выполнен в виде баллона со сжатым газом или ресивера. В источнике сжатого газа газ находится под давлением Р_изб, не более 1,0 МПа.

Пакет выбрасываемых элементов 9 может состоять из плоских или объемных выбрасываемых элементов, перевязанных вдоль или поперек без узлов ленточками, шириной, не превышающей наибольший линейный размер выбрасываемых элементов.

Пакет выбрасываемых элементов 9 может также состоять из брикетов плоских или объемных выбрасываемых элементов, перевязанных вдоль или поперек без узлов ленточками, шириной, не превышающей наибольший линейный размер выбрасываемых элементов.

Способ реализации пневматического разбрасывателя.

Перед эксплуатацией устройства осуществляют упаковку пакета выбрасываемых элементов 9. В случае использования плоских выбрасываемых элементов их складывают сначала в брикеты, которые затем перевязывают вдоль или поперек без узлов ленточками. При этом ширина этих ленточек не должна превышать наибольший линейный размер выбрасываемых элементов. Потом пакет укладывают в корпус 1, в нижней части которого размещен один из фиксирующих элементов 10. Брикеты укладывают послойно не более чем на две трети ее длины плоской частью параллельно продольной ее оси. Сверху на пакет устанавливают другой фиксирующий элемент 10. Количеством наматываемых витков ленточек регулируют дальность полета пакета выбрасываемых элементов 9 до точки его рассыпания.

Плоские выбрасываемые элементы линейного размера не более 20 мм укладывают в корпус хаотично путем их засыпания не более чем на три четверти его длины. При этом осуществляется их послойное уплотнение. Затем размещают фиксирующий элемент 10.

В случае использования объемных выбрасываемых элементов их складывают в брикеты произвольной формы, из которых формируют пакет выбрасываемых элементов 9, и перевязывают ленточками без узлов. В корпус брикеты укладывают послойно (см. фиг. 4) между фиксирующими элементами.

При использовании в качестве выбрасываемого элемента серпантина его укладывают в корпус 1 на фиксирующий элемент 10 послойно. Мотки серпантина укладывают друг на друга послойно, причем оси намотки мотков серпантина должны быть параллельны стенкам корпуса 1, после чего сверху размещают другой фиксирующий элемент 10.

В качестве выбрасываемых элементов могут быть использованы:
конфетти различных размеров (листки бумаги как круглой, так и произвольной формы, например, сердце, полумесяц, звезда и т. п. );
короткие ленточки "стример" длиной до 10 см и шириной не более диаметра корпуса устройства;
длинные ленточки "серпантин" длиной не более 10 м и шириной не более 3 см;
парашюты;
вымпела, флажки;
игрушки и сувениры малых размеров;
рекламные листки.

Осуществив загрузку пакета выбрасываемых элементов в корпус 1, открывают клапан 7. При срабатывании клапана 7 происходит проход газа внутрь пневматической камеры. Газ, поступая внутрь камеры, воздействует на подвижный элемент 3, который под этим воздействием начинает перемещаться внутри конической поверхности камеры. Так как элемент 3 движется от широкой части конической поверхности верхней части 2 камеры к узкой ее части, происходит его торможение. За промежуток времени, пока элемент 3 движется внутри конической поверхности верхней части 2 камеры, клапан 7 полностью открывается и давление газа под элементом 3 становится приблизительно равным давлению в источнике сжатого газа 8, например в баллоне со сжатым газом. Это необходимо для того, чтобы та временная задержка открытия клапана 7, сглаживающая пик фронта сжатого газа (типа ударной волны), была нейтрализована.

При прохождении элемента 3 через выходное отверстие верхней части камеры происходит резкое снятие противодействующих сил трения на пакет выбрасываемых элементов и он получает ускорение для дальнейшего самостоятельного движения вне устройства. При воздействии на пакет выбрасываемых элементов 9 газовой волны он начинает двигаться в направлении, придаваемом ему корпуса 1. Ленточки, которыми перевязаны брикеты, из которых состоит пакет выбрасываемых элементов, на начальной стадии движения не позволяют брикетам рассыпаться. При воздействии на перевязанные брикеты сил сопротивления внешней среды ленточки начинают разматываться и через определенное время, зависящее от количества витков ленточек, освободившиеся от ленточек брикеты рассыпаются на отдельные элементы, из которых они состоят. Элементы в соответствии со своими аэродинамическими характеристиками падают, кружась и создавая зрелищные картины.

Пневматический разбрасыватель для повышения зрелищности содержит элемент, а пневматическая камера выполнена в виде двух частей. 8 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Пневматический разбрасыватель, содержащий корпус для размещения пакета выбрасываемых элементов, выполненный в виде направляющей трубы, пневматическую камеру, источник сжатого газа и газовод с клапаном, отличающийся тем, что он снабжен подвижным элементом, а пневматическая камера выполнена в виде двух частей, при этом нижняя ее часть выполнена в виде съемной заглушки, а верхняя часть пневматической камеры имеет внутреннюю поверхность конической формы, причем подвижный элемент установлен внутри верхней части пневматической камеры с возможностью перемещения в ней. 2. Разбрасыватель по п. 1, отличающийся тем, что верхняя часть пневматической камеры и заглушка соединены между собой посредством резьбового соединения. 3. Разбрасыватель по п. 1, отличающийся тем, что подвижный элемент выполнен из эластичного материала. 4. Разбрасыватель по п. 1, отличающийся тем, что подвижный элемент выполнен из легкодеформируемого материала. 5. Разбрасыватель по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между заглушкой и подвижным элементом составляет 1/15-1/18 длины корпуса. 6. Разбрасыватель по п. 1, отличающийся тем, что источником сжатого газа является баллон со сжатым газом. 7. Разбрасыватель по п. 1, отличающийся тем, что источником сжатого газа является ресивер. 8. Разбрасыватель по п. 1, отличающийся тем, что пакет выбрасываемых элементов состоит из плоских выбрасываемых элементов, перевязанных вдоль или поперек без узлов ленточками, шириной, не превышающей наибольший линейный размер выбрасываемых элементов. 9. Разбрасыватель по п. 1, отличающийся тем, что пакет выбрасываемых элементов состоит из брикетов плоских выбрасываемых элементов, перевязанных вдоль или поперек без узлов ленточками, шириной, не превышающей наибольший линейный размер выбрасываемых элементов.