ПЕРЕКАТЫВАЕМАЯ ЕМКОСТЬ ЛЕСОПОЖАРНОГО АГРЕГАТА Российский патент 2002 года по МПК A62C3/02 

Изобретение относится к лесопожарной технике, а именно к перекатываемым емкостям для доставки и подачи к очагу горения жидких огнегасящих агентов, применяемых при борьбе с тундровыми и лесными пожарами в зоне многолетней мерзлоты.

Известна перекатываемая емкость для доставки к очагу горения жидких огнегасящих агентов, содержащая смонтированную на оси посредством ступицы и двух дисков заполняемую жидкостью и воздухом эластичную оболочку, систему гидро- и пневмоканалов и золотник, при этом в выступе одного из дисков установлены с возможностью продольных перемещений осевые коммуникационные средства (каналы), а в полости оболочки смонтированы радиальные патрубки, причем один из них снабжен противовесом для удержания его в нижнем положении при вращении колеса и максимального приближения к внутренней поверхности оболочки [1].

Известная емкость характеризуется относительно невысокими эксплуатационными качествами из-за вероятности повреждения радиального патрубка при деформации емкости в случае наезда на препятствие, необходимости контроля и регулирования давления воздуха в процессе эксплуатации и возможности возникновения на транспортной скорости (при движении по дорогам) значительного дисбаланса, поскольку противовес в этом случае будет вовлекаться жидкостью во вращательное движение вместе с емкостью. Последний недостаток ведет, в свою очередь, к появлению тряски, вибрации и повышенному износу конструктивных элементов.

Наиболее близкой к изобретению является перекатываемая емкость лесопожарного агрегата, оснащенного компрессором и гидронасосом, содержащая смонтированную на оси посредством ступиц заполняемую жидкостью и воздухом эластичную оболочку, систему гидро- и пневмоканалов и золотник, при этом в полости оболочки закреплены радиальные патрубки, периодически сообщающиеся через золотник с гидро- и пневмоканалами [2].

Данная емкость также отличается недостаточно высокими эксплуатационными качествами, что обуславливается следующими причинами:
- вероятностью поломки радиальных патрубков при движении агрегата по лесной территории, где встречаются пни, валеж и другие препятствия, а также повреждения наружных трубопроводов для жидкости и воздуха при задевании ими стоящих деревьев;
- необходимостью контроля и регулирования давления воздуха в процессе эксплуатации;
- повышенным расходом раствора при использовании агрегата для прокладки пенных противопожарных полос ввиду того что направляемый на сетки пеногенератора поток пенообразующего раствора способен эжектировать из атмосферы относительно небольшое количество воздуха, достаточное для образования лишь низкократной пены. Для повышения кратности пены необходимо обеспечить принудительную подачу воздуха в пеногенератор, однако это конструкцией известной емкости не предусмотрено.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационных качеств перекатываемой емкости лесопожарного агрегата.

Технический результат достигается тем, что в перекатываемой емкости лесопожарного агрегата, оснащенного компрессором и гидронасосом, содержащей смонтированную на оси посредством ступиц и заполняемую жидкостью и воздухом эластичную оболочку, систему гидро- и пневмоканалов и золотник, при этом один из концов оси выполнен полым, а в полости оболочки закреплены гибкие рукава, периодически сообщающиеся через золотник с гидро- и пневмоканалами, согласно изобретению система гидро- и пневмоканалов выполнена в виде охватывающего емкость трубчатого и разделенного на три изолированных участка контура, выполняющего одновременно функцию рамы, соединяемой с тяговым средством лесопожарного агрегата, в полости оси установлена продольная горизонтальная перегородка с образованием воздушной и жидкостной камер, в перегородке установлен предохранительный воздушный клапан, выходная полость которого соединена с первым участком контура, соединенного, в свою очередь, с воздушным выпускным каналом, второй участок контура связывает нагнетательную полость гидронасоса и выпускной жидкостный канал, третий участок контура соединяет всасывающую полость гидронасоса с жидкостной камерой, внутри третьего участка контура выполнен воздуховод, связывающий компрессор с воздушной камерой, а свободные концы рукавов выполнены перфорированными.

На фиг.1 изображена перекатываемая емкость лесопожарного агрегата, вид в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Перекатываемая емкость лесопожарного агрегата содержит трубчатую раму 1, контур которой разделен заглушками (не обозначены) на три изолированных участка 2, 3 и 4, соединенную с осью 5, на одном конце которой во внутренней полости установлена продольная горизонтальная перегородка 6 с настроенным на давление 20 кПа предохранительным воздушным клапаном 7, образующая воздушную 8 и жидкостную 9 камеры. В верхней (по чертежу) части оси 5 выполнено окно 10, в нижней - окно 11, на оси 5 установлены ступицы 12 и 13, на которых смонтирована оболочка 14 из прочной водонепроницаемой ткани (винилискожи ВИК-Т) с закрепленными на ее внутренней поверхности гибкими рукавами 15 (6-8 шт.) с открытыми свободными концами и перфорацией 16, соединенными через патрубки 17 с отверстиями в ступице 12. Выходная полость клапана 7 соединена воздуховодом 18 с участком 2 контура рамы 1, соединенного с воздушным выпускным каналом 19; участок 3 контура рамы 1 связывает нагнетательную полость шестеренного гидронасоса 20 трактора 21 (модели Т-02.03 с резиновыми гусеничными движителями производства Челябинского тракторного завода) и выпускной жидкостный канал 22; участок 4 контура рамы 1 соединяет жидкостную камеру 9 с всасывающей полостью гидронасоса 20, а выполненный внутри него воздуховод 23 соединяет воздушную камеру 8 с компрессором 24 трактора 21. Каналы 19 и 22 введены в полость эжекторного пеногенератора 25.

Перекатываемая емкость лесопожарного агрегата работает следующим образом.

Перед началом работы агрегата гидронасосом 20 жидкость (пенообразующий раствор) закачивается из заправочной емкости по участку 4 контура рамы 1 через камеру 9, окно 11, сообщающееся с ним отверстие в ступице 12, патрубок 17, рукав 15 (каждый рукав в зависимости от положения оболочки 14 является попеременно жидкостным или воздушным) в оболочку 14 до ее полного заполнения. Компрессором 24 через воздуховод 23, камеру 8, окно 10, отверстие в ступице 12 и расположенный сверху рукав 15 в оболочку 14 нагнетается воздух до срабатывания предохранительного клапана 7, в результате чего оболочка принимает цилиндрическую форму, после чего компрессор отключается и агрегат следует к месту работы.

При выполнении технологического процесса тушения лесного пожара агрегат движется по трассе прокладываемой заградительной или опорной полосы, гидронасос 20 выкачивает жидкость из емкости через свободный конец расположенного в данный момент внизу рукава 15 и перфорацию 16 и направляет ее в пеногенератор 25, а освободившийся объем заполняется сжатым воздухом от компрессора 24, избыток которого через предохранительный клапан 7, воздуховод 18 и участок 2 контура также направляется к пеногенератору 25. В результате взаимодействия потоков жидкость перемешивается с воздухом и в этом состоянии поступает на сетки пеногенератора, из которого выходит поток пены повышенной кратности, а после прохождения агрегата на почве остается пенный валик. Когда в емкости остается небольшое количество жидкости и в случае наезда на препятствие или при работе на склоне, свободный конец рукава 15 может оказаться выше уровня жидкости. В этом случае жидкость поступает в гидронасос через перфорацию 16.

После завершения технологического цикла освободившаяся от жидкости емкость переводится навесным устройством трактора в транспортное положение (поднимается над поверхностью почвы) и агрегат вновь следует к месту заправки. Мягкая оболочка емкости обеспечивает в процессе работы агрегата сохранность живого напочвенного покрова, что особенно важно в условиях многолетней мерзлоты, где нанесенные ему повреждения ведут к необратимым экологическим последствиям.

Сохранность тканевой оболочки емкости при случайных ударах о стволы стоящих деревьев гарантируется трубчатой рамой, имеющей высокую механическую прочность. Рама данной конструкции, выполняющая также функцию каналов, позволяет исключить наружное расположение магистралей, а следовательно, и вероятность их повреждения, что еще больше повышает эксплуатационную надежность емкости.

Источники информации
1. А.с. СССР 240594, кл. В 60 В 19/06, 1969.

2. А.с. СССР 1562155, кл. В 60 В 19/06, 1990 (прототип).

Изобретение относится к лесопожарной технике, а именно к перекатываемым емкостям для доставки и подачи к очагу горения жидких огнегасящих агентов, применяемых при борьбе с тундровыми и лесными пожарами в зоне многолетней мерзлоты. Задачей изобретения является повышение эксплуатационных качеств перекатываемой емкости лесопожарного агрегата. Перекатываемая емкость содержит трубчатую раму, соединенную с осью, на одном конце которой во внутренней полости установлена продольная горизонтальная перегородка с клапаном, образующая воздушную и жидкостную камеры. На оси установлены ступицы, на которых смонтирована оболочка из прочной водонепроницаемой ткани с закрепленными на ее внутренней поверхности гибкими рукавами. Выходная полость клапана соединена с воздушным выпускным каналом, нагнетательная полость гидронасоса трактора - с выпускным жидкостным каналом. Оба канала введены в полость эжекторного пеногенератора. При тушении лесного пожара агрегат движется по трассе прокладываемой полосы, гидронасос выкачивает жидкость из емкости через рукав и направляет ее в пеногенератор, а освободившийся объем заполняется сжатым воздухом от компрессора. Избыток воздуха через предохранительный клапан направляется также к пеногенератору. В результате решается задача взаимодействия потоков жидкости, перемешиваемой с воздухом, и в этом состоянии поступления на сетки пеногенератора, из которого выходит поток воздушно-механической пены повышенной кратности, а после прохождения агрегата на почве остается пенный валик. 2 ил.

Перекатываемая емкость лесопожарного агрегата, оснащенного компрессором и гидронасосом, содержащая смонтированную на оси посредством ступиц и заполняемую жидкостью и воздухом эластичную оболочку, систему гидро- и пневмоканалов и золотник, при этом один из концов оси выполнен полым, а в полости оболочки закреплены гибкие рукава, периодически сообщающиеся через золотник с гидро- и пневмоканалами, отличающаяся тем, что система гидро- и пневмоканалов выполнена в виде охватывающего емкость трубчатого разделенного на три изолированных участка контура, выполняющего одновременно функцию рамы, соединяемой с тяговым средством лесопожарного агрегата, в полости оси установлена продольная горизонтальная перегородка с образованием воздушной и жидкостной камер, в перегородке установлен предохранительный воздушный клапан, выходная полость которого соединена с первым участком контура, соединенного с воздушным выпускным каналом, второй участок контура связывает нагнетательную полость гидронасоса и выпускной жидкостный канал, третий участок контура соединяет всасывающую полость гидронасоса с жидкостной камерой, внутри третьего участка контура выполнен воздуховод, связывающий компрессор с воздушной камерой, а свободные концы рукавов выполнены перфорированными.