Изобретение относится к области средств генерирования водовоздушных и твердеющих полимерных пен и рассеивания сыпучих и волокнистых материалов, в т.ч. наполненных и окрашенных, включая их нанесение на поверхность и/или заполнение ими объемов, в частности, в ходе противопожарных, включая профилактические, мероприятий на полевых и стационарных складах хранения боеприпасов, взрывчатых веществ и других материальных ценностей, а также выполнение других специальных задач.
В ходе противопожарных мероприятий на очаги возгорания наносятся водовоздушные пены, рассеиваются порошки и вода. Пожарно-профилактические мероприятия направлены на полное или частичное устранение причин возникновения и развития пожаров, а на складах хранения боеприпасов и взрывчатых веществ - на снижение вероятности детонации и тем самым последствий взрыва и разлета боеприпасов и взрывчатых веществ [1, 2]. В ходе профилактических мероприятий деревянные и другие горючие и специальные изделия покрываются, а пустоты заполняются специальными материалами, изолирующими от воздействия огня боеприпасы, взрывчатые вещества и другие материальные ценности. Для выполнения работ в ходе пожарно-профилактических мероприятий с учетом решения специальных задач, а также, в частности, для решения задач по ликвидации возгораний предлагается использовать заявляемое универсальное устройство генерирования водовоздушных и твердеющих полимерных пен и рассеивания сыпучих и волокнистых специальных материалов.
Известно устройство, содержащее корпус, поперек которого установлена сетка с распылителем раствора пенообразователя, распылитель твердых частиц с источником сжатого воздуха и емкости для ингредиентов, сопряженные в единое изделие, согласно способу получения воздушно-механической пены для тушения пожаров [3]. Согласно способу двухфазный поток (газ + твердые частицы) через распылитель поступает на сетку, смачиваемую раствором пенообразователя, подаваемого с помощью распылителя. На сетке образуется пена, которая подается в очаг пожара.
Недостатком известного аналога заявляемого устройства является высокая сложность получения твердеющих полимерных пен, заключающаяся в затвердевании раствора на сетке и необходимости слишком частой тщательной промывки сетки, что является несовместимым технологическим процессом автоматического получения водовоздушной и твердеющей пены, необходимого при решении задач, связанных с взрывоопасными предметами.
Известна установка для получения твердеющих полимерных пен на основе карбамидно-формальдегидных смол (МФП), выбранная в качестве прототипа заявляемого устройства, содержащая соединенные между собой источник сжатого воздуха, клапаны, воздухораспределительные и жидкостные каналы, емкости с ингредиентами исходного пенообразующего раствора и смеситель [4]. Технологический процесс получения твердеющих полимерных пен (МФП) на известной установке состоит из подготовки установки к работе; пуска установки и получения МФП; остановки аппаратуры и ее очистки.
Недостатком известной установки, выбранной в качестве прототипа, является невозможность автоматического или дистанционного управления процессом надежного (без задержек и засоров) генерирования водовоздушной и твердеющей полимерной, в т.ч. наполненной и/или окрашенной, пены с периодическими длительными остановками между периодами генерирования пены. Кроме того, прототип не может быть использован для рассеивания сыпучих и волокнистых специальных материалов.
Целью изобретения является автоматическое или дистанционное управление процессом надежного (без задержек и засоров) генерирования водовоздушной и твердеющей полимерной, в т.ч. наполненной и/или окрашенной, пены с периодическими длительными остановками между периодами генерирования пены, а при необходимости и рассеивания сыпучих и волокнистых специальных материалов.
Указанная цель достигается тем, в устройстве генерирования и рассеивания материалов, включающем соединенные между собой источник сжатого воздуха, клапаны, воздухораспределительные и жидкостные каналы, емкости с ингредиентами исходного пенообразующего раствора и смеситель:
во-первых, смеситель оснащен пеноформирующим рукавом, при этом воздухораспределительные каналы содержат, по крайней мере, один редуктор, вентили и электромагнитные клапаны, или, по крайней мере, один из них, на выходе и входе системы подачи сжатого воздуха или газа к емкостям с ингредиентами, а также на входе системы подачи сжатого воздуха или газа в смеситель и пеноформирующий рукав, жидкостные каналы расположены между емкостями с ингредиентами и смесителем и содержат фильтры, дроссели и жидкостные электромагнитные клапаны, причем к каналам между жидкостными электромагнитными клапанами и смесителем в непосредственной близости от жидкостных электромагнитных клапанов подсоединена газовая или газожидкостная система промыва, к тому же, как в газовой, так и в газожидкостной системах промыва в месте подсоединения системы промыва к жидкостным каналам установлены соответственно газовые или газожидкостные электромагнитные клапаны, соединенные газовым или газожидкостным каналом с источником сжатого воздуха или газа через установленные газовый электромагнитный клапан, вентиль и редуктор, причем газожидкостная система промыва между газовым и газожидкостными электромагнитными клапанами оснащена эжектором - смесителем, соединенным через жидкостный электромагнитный клапан и фильтр с емкостью для промывочной жидкости,
во-вторых, пеноформирующий рукав выполнен с брандспойтом, при этом на конце пеноформирующего рукава или брандспойта расположено или подсоединено устройство ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены;
в-третьих, заявляемое устройство дополнительно содержит штапелирующее устройство, и/или бункер, и/или устройство поштучной выдачи, и/или дозатор, расположенные между смесителем и источником сжатого воздуха;
в-четвертых, смеситель представляет собой отрезок трубы с штуцерами, расположенными в ее верхней части, диаметр трубы на выходе совпадает с диаметром пеноформирующего рукава и, в частности, последовательно уменьшается к началу на срезе каждого штуцера на величину, соизмеримую с площадью сечения внутреннего диаметра;
в-пятых, на выходе из емкости с водой после фильтра жидкостный канал оснащен управляемым дросселем или имеет гребенку из нескольких каналов, в последующем соединенных в единый жидкостный канал, сопряженный со смесителем, причем в каждом канале гребенки установлен дроссель с расчетным отверстием и жидкостный электромагнитный клапан;
в-шестых, каждая емкость с ингредиентом (ингредиентами) исходного пенообразующего раствора представляет собой герметически закрытый сосуд и состоит из корпуса, изготовленного в виде сварного цилиндра со сферическим дном и цилиндрической горловиной, герметически установленной на усеченном сферическом элементе посредством сварных швов, горловина оснащена пробкой с уплотнителем и съемной крышкой с фигурным вырезом и, по крайней мере, одним, упертым в пробку винтом с рукоятью, при этом крышка внутренними фигурными фланцами введена в зацепление с фигурными фланцами, выполненными на горловине, причем фигурные фланцы горловины расположены выше фигурных фланцев крышки, которые с усилием оперты на фигурные фланцы горловины вверх за счет давления винта крышки на пробку вниз, кроме того, усеченный сферический элемент оснащен предохранительным клапаном избыточного давления, датчиком давления и двумя проходными каналами с сифоном, на конце которого установлен сетчатый фильтр и соединенным с жидкостным фильтром, дросселем и электромагнитным клапаном, а другой проходной канал соединен с внешней стороны с воздухораспределительной системой, а также с расположенными внутри емкости барботером, оснащенным на конце рассеивателем, установленным внизу емкости, или с рассеивателем, установленным выше уровня ингредиента (смеси ингредиентов) в верхней части емкости;
в-седьмых, рассеиватель выполнен вращающимся и, в частности, оснащен, по крайней мере, одной лопаткой;
в-восьмых, на трубку сифона и/или барботера свободно надет поплавок с постоянным магнитом, а на поверхности трубки за ограждением расположены и закреплены герконы;
в-девятых, в сферическом дне емкости выполнено резьбовое отверстие с пробкой, ввинченной изнутри емкости и оснащенной уплотнителем, причем отверстие сопряжено со сливом шлама, закрытым на выходе пробкой;
в-десятых, усеченный сферический элемент оснащен датчиком - реле температуры, а под сферическим дном емкости расположен блок электронагревателей;
в-одиннадцатых, оно расположено в оснащенном крышкой, утепленном теплоизолятором ящике, стенки которого шарнирно закреплены к днищу и соединены между собой замками, причем крышка закреплена к стенкам посредством замков, в частности, один край крышки с одной стороны ящика имеет шарнирное соединение, причем, как правило, эта стенка имеет с днищем ящика жесткое соединение, кроме того, в частности, шарнирные соединения стенок с днищем и крышкой разъемные;
в-двенадцатых, в ящике установлен датчик температуры и электронагревательный блок;
в-тринадцатых, система подачи сжатого воздуха (газа) в смеситель и пеноформирующий рукав подсоединена к системе выхлопа двигателя внутреннего сгорания, в частности к выхлопной трубе подвижного объекта (автомобиля), посредством крышки для отбора отработанных газов двигателя и металлорукава, установленного перед смесителем, и/или бункером, и/или штапелирующим устройством;
в-четырнадцатых, устройство ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены представляет собой герметичную емкость, соединенную с внутренней полостью брандспойта жидкостным каналом с фильтром, вентилем, тройником и/или соплом форсунки, соединенным воздушным каналом через вентиль и редуктор с источником сжатого воздуха, сопряженным другим воздушным каналом, оснащенным редуктором и вентилем, с герметичной емкостью, содержащей катализатор отверждения твердеющей полимерной пены, кроме того, емкость оснащена датчиком давления и предохранительным клапаном избыточного давления с колпаком - осадителем брызг, причем в качестве источника сжатого воздуха использован или баллон со сжатым воздухом, или насос, или ресивер подвижного объекта (автомашины), или компрессор;
в-пятнадцатых, устройство ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены выполнено в виде ранца и оснащено плечевыми ремнями, в частности, с баллоном сжатого воздуха или насосом с ручным рычажным приводом;
в-шестнадцатых, устройство ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены содержит выпускной и впускной клапаны, соединенные жидкостным каналом с поршнем, причем впускной клапан соединен жидкостным каналом с фильтром, помещенным в открытую емкость с катализатором отверждения, а выпускной клапан жидкостным каналом соединен с вентилем и форсункой, введенной в брандспойт, и/или тройником, в частности тройник посредством вентиля соединен с источником сжатого воздуха;
в-семнадцатых, штапелирующее устройство содержит цилиндрический корпус, в котором расположен подвижный вокруг оси, в частности, посредством шлицевого соединения, ножевой барабан с механическим приводом или воздушным движителем с крыльчаткой, выполненной на спицах барабана, при этом барабан оснащен ножами, а корпус неподвижным ножом и эжектором, подсоединенным к источнику сжатого воздуха, причем внутри эжектора пропущен посредством питающих валиков штапелируемый жгут, кроме того, корпус штапелирующего устройства с одной стороны подсоединен к источнику сжатого воздуха или к системе выхлопа отработанных газов двигателя внутреннего сгорания, в частности, посредством металлорукава, а с другой - к бункеру или смесителю;
в-восемнадцатых, бункер содержит открытую оснащенную сеткой емкость, сопряженную с корпусом, причем в месте сопряжения корпуса с емкостью выполнен обратный клапан, под которым в корпусе расположена вакуум-камера с соплом и диффузором;
в-девятнадцатых, заявляемое устройство дополнительно оснащено системой сброса давления, содержащей, по крайней мере, один воздушный канал, с одной стороны подсоединенный к верхней части оснащенных барботером емкостей, в частности, через дополнительный проходной канал усеченного сферического элемента, а с другой стороны воздушный канал оснащен электромагнитным клапаном и/или вентилем;
в-двадцатых, на днище ящика и каждой его стенке выполнено, по крайней мере, по одному выступу и ответному углублению;
в-двадцать-первых, отношение внутреннего диаметра к длине пеноформирующего рукава составляет 1:500...1000.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство генерирования и рассеивания специальных материалов отличается от прототипа тем, что:
во-первых, смеситель оснащен пеноформирующим рукавом, в частности, с брандспойтом; воздухораспределительные каналы содержат, по крайней мере, один редуктор, вентили и электромагнитные клапаны, или, по крайней мере, один из них, на выходе и входе системы подачи сжатого воздуха (газа) к емкостям с ингредиентами, а также на входе системы подачи сжатого воздуха (газа) в смеситель и пеноформирующий рукав; жидкостные каналы расположены между емкостями с ингредиентами и смесителем и содержат дроссели и жидкостные электромагнитные клапаны, причем к каналам между жидкостными электромагнитными клапанами и смесителем в непосредственной близости от жидкостных электромагнитных клапанов подсоединена газовая или газожидкостная система промыва; как в газовой, так и в газожидкостной системах промыва в месте подсоединения системы промыва к жидкостным каналам установлены соответственно газовые или газожидкостные электромагнитные клапаны, соединенные газовым или газожидкостным каналом с источником сжатого воздуха (газа) через установленные газовый электромагнитный клапан, вентиль и редуктор, причем газожидкостная система промыва между газовым и газожидкостными электромагнитными клапанами оснащена эжектором - смесителем, соединенным через жидкостный электромагнитный клапан и фильтр с емкостью для промывочной жидкости; электромагнитные клапаны соединены с пультом управления или программным устройством;
во-вторых, на конце пеноформирующего рукава или брандспойта расположено или подсоединено устройство ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены;
в-третьих, заявляемое устройство дополнительно содержит штапелирующее устройство, и/или бункер, и/ или устройство поштучной выдачи, и/или дозатор, расположенные между смесителем и источником сжатого воздуха;
в-четвертых, смеситель представляет собой отрезок трубы с штуцерами, расположенными в ее верхней части, диаметр трубы на выходе совпадает с диаметром пеноформирующего рукава, в частности последовательно уменьшается к началу на срезе каждого штуцера на величину, соизмеримую с площадью сечения внутреннего диаметра;
в-пятых, на выходе из емкости с водой после фильтра жидкостный канал оснащен управляемым дросселем или имеет гребенку из нескольких каналов, в последующем соединенных в единый жидкостный канал, сопряженный со смесителем; в каждом канале гребенки установлен дроссель с расчетным отверстием и жидкостный электромагнитный клапан;
в-шестых, каждая емкость с ингредиентом (смесью ингредиентов) исходного пенообразующего раствора представляет собой герметически закрытый сосуд и состоит из корпуса, изготовленного в виде сварного цилиндра со сферическим дном и цилиндрической горловиной, герметически установленной на усеченном сферическом элементе посредством сварных швов; горловина оснащена пробкой с уплотнителем и съемной крышкой с фигурным вырезом и, по крайней мере, одним, упертым в пробку винтом с рукоятью, при этом крышка внутренними фигурными фланцами введена в зацепление с фигурными фланцами, выполненными на горловине; фигурные фланцы горловины расположены выше фигурных фланцев крышки, которые с усилием оперты на фигурные фланцы горловины вверх за счет давления винта крышки на пробку вниз; усеченный сферический элемент оснащен предохранительным клапаном избыточного давления, датчиком давления и двумя проходными каналами; один канал оснащен сифоном, на конце которого установлен сетчатый фильтр; проходной канал с сифоном соединен с жидкостным фильтром, дросселем и электромагнитным клапаном; другой проходной канал соединен с внешней стороны с воздухораспределительной системой, а также с расположенными внутри емкости барботером или рассеивателем; барботер оснащен рассеивателем, установленным внизу емкости; рассеиватель установлен выше уровня ингредиента (смеси ингредиентов) в верхней части емкости;
в-седьмых, рассеиватель выполнен вращающимся; рассеиватель, в частности, оснащен, по крайней мере, одной лопаткой;
в-восьмых, на трубку сифона и/или барботера свободно надет поплавок с постоянным магнитом, а на поверхности трубки за ограждением расположены и закреплены герконы;
в-девятых, в сферическом дне емкости выполнено резьбовое отверстие с пробкой, ввинченной изнутри емкости и оснащенной уплотнителем; отверстие сопряжено со сливом шлама; слив шлама закрыт на выходе пробкой;
в-десятых, усеченный сферический элемент оснащен датчиком - реле температуры, а под сферическим дном емкости расположен блок электронагревателей;
в-одиннадцатых, устройство генерирования водовоздушной и твердеющей полимерной пены расположено в оснащенном крышкой, утепленном теплоизолятором ящике; стенки ящика шарнирно закреплены к днищу и соединены между собой замками; крышка закреплена к стенкам посредством замков; в частности, один край крышки с одной стороны ящика имеет шарнирное соединение, причем, как правило, эта стенка имеет с днищем ящика жесткое соединение; кроме того, в частности, шарнирные соединения стенок с днищем и крышкой разъемные;
в-двенадцатых, в ящике установлен датчик температуры и электронагревательный блок;
в-тринадцатых, система подачи сжатого воздуха (газа) в смеситель и пеноформирующий рукав подсоединена к системе выхлопа двигателя внутреннего сгорания, в частности к выхлопной трубе подвижного объекта (автомобиля), посредством крышки для отбора отработанных газов двигателя и металлорукава, установленного перед смесителем, и/или бункером, и/или штапелирующим устройством;
в-четырнадцатых, устройство ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены представляет собой герметичную емкость, соединенную с внутренней полостью брандспойта жидкостным каналом с фильтром, вентилем, тройником и/или соплом форсунки, соединенным воздушным каналом через вентиль и редуктор с источником сжатого воздуха; источник сжатого воздуха другим воздушным каналом, оснащенным редуктором и вентилем, сопряжен с герметичной емкостью, содержащей катализатор отверждения твердеющей полимерной пены; емкость оснащена датчиком давления и предохранительным клапаном избыточного давления с колпаком - осадителем брызг; в качестве источника сжатого воздуха использован или баллон со сжатым воздухом, или насос, или ресивер подвижного объекта (автомашины), или компрессор;
в-пятнадцатых, устройство ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены выполнено в виде ранца и оснащено плечевыми ремнями; в частности, с баллоном сжатого воздуха или насосом с ручным рычажным приводом;
в-шестнадцатых, устройство ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены содержит выпускной и впускной клапаны, соединенные жидкостным каналом с поршнем впускной клапан соединен жидкостным каналом с фильтром, помещенным в открытую емкость с катализатором отверждения; выпускной клапан жидкостным каналом соединен с вентилем и форсункой, введенной в брандспойт, и/или тройником, в частности тройник посредством вентиля соединен с источником сжатого воздуха;
в-семнадцатых, штапелирующее устройство содержит цилиндрический корпус, в котором расположен подвижный вокруг оси, в частности, посредством шлицевого соединения, ножевой барабан с механическим приводом или воздушным движителем с крыльчаткой, выполненной на спицах барабана; ножевой барабан оснащен ножами; корпус оснащен неподвижным ножом и эжектором, подсоединенным к источнику сжатого воздуха; внутри эжектора пропущен посредством питающих валиков штапелирующий жгут; корпус штапелирующего устройства с одной стороны подсоединен к источнику сжатого воздуха или к системе выхлопа отработанных газов двигателя внутреннего сгорания посредством, в частности, металлорукава, а с другой - к бункеру или смесителю;
в-восемнадцатых, бункер содержит открытую оснащенную сеткой емкость, сопряженную с корпусом, причем в месте сопряжения корпуса с емкостью выполнен обратный клапан, под которым в корпусе расположена вакуум-камера с соплом и диффузором;
в-девятнадцатых, заявляемое устройство дополнительно оснащено системой сброса давления, содержащей, по крайней мере, один воздушный канал, с одной стороны подсоединенный к верхней части оснащенных барботером емкостей, в частности, через дополнительный проходной канал усеченного сферического элемента, а с другой стороны воздушный канал оснащен электромагнитным клапаном и/или вентилем;
в-двадцатых, на днище ящика и каждой его стенке выполнено, по крайней мере, по одному выступу и ответному углублению;
в-двадцать-первых, отношение внутреннего диаметра к длине пеноформирующего рукава составляет 1:500...1000.
Таким образом, заявляемое устройство генерирования и рассеивания специальных материалов соответствует критерию “новизна”.
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решения от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию “существенные отличия”.
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено:
на фиг.1 - схема устройства с газовой системой промыва (продува);
на фиг.2 - то же с газожидкостной системой промыва;
на фиг.3 - то же с отбором выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания в систему подачи сжатого воздуха (газа) в смеситель;
на фиг.4 - внешний вид устройства (пятибочковый вариант исполнения);
на фиг.5 - смеситель, у которого диаметр трубы на входе и выходе совпадает с диаметром пеноформирующего рукава (вариант);
на фиг.6 - смеситель с последовательным уменьшением диаметра от выхода к входу на срезе каждого штуцера (вариант);
на фиг.7 - емкость с ингредиентом исходного пеноформирующего раствора, в котором вращающийся рассеивать установлен у сферического днища (вариант);
на фиг.8 - то же, вид А;
на фиг.9 - разрез крышки с пробкой по Б-Б;
на фиг.10 - емкость с ингредиентом исходного пеноформирующего раствора, в котором вращающийся рассеиватель установлен выше уровня ингредиента (вариант);
на фиг.11 - разрез по А-А емкости со сливом шлама;
на фиг.12 - вариант выполнения слива шлама из емкости;
на фиг.13 - ящик (общий вид);
на фиг.14 - стенка ящика;
на фиг.15 - то же (вид сбоку);
на фиг.16 - днище (вид сверху);
на фиг.17 - крышка отбора газов (вид сверху);
на фиг.18 - то же (разрез);
на фиг.19 - металлорукав;
на фиг.20 - пеноформирующий рукав;
на фиг.21 - брандспойт;
на фиг.22 - устройство ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены, работающее по принципу вытеснения;
на фиг.23 - устройство вода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены, выполненное в виде ранца с плечевыми ремнями;
на фиг.24 - то же (фрагмент) с баллоном сжатого воздуха;
на фиг.25 - устройство ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены, выполненное на брандспойте;
на фиг.26 - пример размещения устройства ввода катализатора отверждения на брандспойте;
на фиг.27 - устройство ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены, работающее посредством поршня и системы клапанов;
на фиг.28 - форсунка с центральной подачей раствора или газожидкостной смеси катализатора отверждения (вариант 1);
на фиг.29 - то же (вариант 2);
на фиг.30 - форсунка с кольцевой подачей раствора или газожидкостной смеси катализатора отверждения (вариант);
на фиг.31 - форсунка с многокамерной насадкой (вариант);
на фиг.32 - штапелирующее устройство;
на фиг.33 - то же с шлицевым соединением барабана с корпусом;
на фиг.34 - бункер.
Спецификация чертежей представлена в таблице.
Устройство генерирования и рассеивания специальных материалов включает соединенные между собой источник сжатого воздуха (газа) 1, клапаны 2, воздухораспределительные каналы 3, промывочный канал 4 и жидкостные каналы 5, емкости с ингредиентами исходного пенообразующего раствора 6 и смеситель 7 (см. фиг.1, 2, 3). Смеситель 7 оснащен пеноформирующим рукавом 8, в частности с брандспойтом 9. Воздухораспределительный канал 3 содержит редуктор 10, вентили 11 (ВГ-1) и электромагнитный клапан 2 на входе (ЭМГ-1) и выходе (ЭМГ-3) системы подачи сжатого воздуха (газа) 12 к емкостям 6 с ингредиентами, а также редуктор 10, вентиль 11 (ВГ-2) и электромагнитный клапан 2 (ЭМГ-2) на входе системы подачи сжатого воздуха 13 в смеситель 7 и пеноформирующий рукав 8. Жидкостные каналы 5 расположены между емкостями 6 с ингредиентами и смесителем 7 и содержат жидкостные фильтры 14 (ВФ, ФС, ФО, ФК1, ФК2, ФК3), дроссели 15 (ДВ1, ДВ2, ДВ3, ДВ4, ДС, ДО, ДК1, ДК2, ДК3) и электромагнитные клапаны 2 (ЭМВ1, ЭМВ2, ЭМВ3, ЭМВ4, ЭМС, ЭМО, ЭМК1, ЭМК2, ЭМК3). К каналам 5 между жидкостными электромагнитными клапанами 2 (ЭМС, ЭМО, ЭМК1, ЭМК2, ЭМК3 и, в частности, (см. фиг.1) ЭМВ) и смесителем 7, в непосредственной близости от жидкостных электромагнитных клапанов 2 (ЭМС, ЭМО, ЭМК1, ЭМК2, ЭМК3 и, в частности, (см. фиг.1) блока ЭМВ), подсоединена газовая 16 (см. фиг.1) или газожидкостная 17 (см. фиг.2, 3) система промыва. Как в газовой 16 (см. фиг.1), так и в газожидкостной 17 (см. фиг.2, 3) системах промыва в месте подсоединения системы промыва 4 (16 или 17) к жидкостным каналам установлены соответственно газовые или газожидкостные электромагнитные клапаны 2 (ЭМПС, ЭМПО, ЭМПК1, ЭМПК2, ЭМПК3 и, в частности (см. фиг.1), ЭМПВ), соединенные газовым (см. фиг.1) или газожидкостным каналом 4 (16 или 17) с источником сжатого воздуха 1 через установленные газовый электромагнитный клапан 2 (ЭМГ4), вентиль 11 (ВГ-1) и редуктор 10 (i1). Причем газожидкостная система 4 (17) промыва (см. фиг.2 и 3) между газовым (ЭМГ4) и газожидкостным (ЭМПС, ЭМПО, ЭМК1, ЭМК2, ЭМК3) электромагнитными клапанами 2 оснащена эжектором-смесителем 18, соединенным через жидкостный электромагнитный клапан 2 (ЭМПВ), дроссель 15 (ДПВ) и фильтр 14 (ФВ) с емкостью для промывочной жидкости 6’ (БВ), в частности емкостью для компонента “В” (см. фиг.3 и 4).
Электромагнитные клапаны 2 соединены с пультом управления 19 или программным устройством 20 (см. фиг.4).
На конце пеноформирующего рукава 8 или брандспойта 9 может быть расположено или подсоединено устройство ввода катализатора отверждения 21 твердеющей полимерной пены (см. фиг.1, 2, 3).
Между смесителем 7 и источником сжатого воздуха 1 (в частности, редуктором 10 (i2), вентилем 11 (ВГ2) и воздушным электромагнитным клапаном 2 (ЭМГ-2)) дополнительно могут быть установлены бункер 22 и/или штапелирующее устройство 23.
Смеситель 7 представляет собой отрезок трубы 24 с штуцерами 25, расположенными в ее (24) верхней части. Диаметр “а” трубы 24 на входе 26 и на выходе 27 может совпадать с диаметром “а” пеноформирующего рукава (см. фиг.5). В частности, диаметр “а” трубы 24 может быть последовательно уменьшен к началу 26 на срезе 28 каждого штуцера 25 на величину, соизмеримую с площадью сечения внутреннего диаметра “б” штуцера 25 (см. фиг.6).
На выходе из емкости 6 с водой (БВ) после фильтра 14 (ФВ) жидкостный канал 5 (KB) оснащен управляемым дросселем 29 (УДВ, см. фиг.3) или имеет гребенку 30 из нескольких жидкостных каналов, в последующем сопряженных в единый жидкостный канал 5 (KB), сопряженный со смесителем 7 (см. фиг.2). Причем в каждом канале гребенки 30 установлен дроссель 15 (ДВ1, ДВ2, ДВ3, ДВ4) с расчетным отверстием и жидкостный электромагнитный клапан 2 (ЭМВ1, ЭМВ2, ЭМВ3, ЭМВ4; см. фиг.1 и 2).
Каждая емкость 6 с ингредиентом (ингредиентами) исходного пенообразующего раствора (БВ, БС, БО, БК1, БК2, БК3) представляет собой герметически закрытый сосуд 6 и состоит из корпуса 31, изготовленного в виде сварного цилиндра 32 со сферическим дном 33 и цилиндрической горловиной 34, герметически установленной на усеченном сферическом элементе 35 посредством сварных швов 36 (см. фиг.1, 2, 3 и 7). Горловина 34 оснащена пробкой 37 с уплотнителем 38 и съемной крышкой 39 с фигурным вырезом 40 и, по крайней мере, одним опертым в пробку 37 винтом 41 с рукоятью 42. Крышка 39 внутренними фигурными фланцами 43 введена в зацепление с фигурными фланцами 44, выполненными на горловине 34. Причем фигурные фланцы 44 горловины 34 расположены выше фигурных фланцев 43 крышки 39. Фланцы 43 с усилием оперты на фланцы 44 горловины 34 вверх за счет давления винта 41 крышки 39 на пробку 37 вниз.
Усеченный сферический элемент 35 оснащен предохранительным клапаном 45 избыточного давления, датчиком давления (манометром, в частности) 46 и двумя проходными каналами 47 и 48. Один проходной канал 47 оснащен сифоном 49 с сетчатым фильтром 50 на конце и соединен с жидкостным фильтром 14 (ФВ, ФС, ФО, ФК1, ФК2, ФК3), дросселем 15 (ДВ, ДС, ДО, ДК1, ДК2, ДК3), электромагнитным клапаном 2 (ЭМВ, ЭМС, ЭМО, ЭМК1, ЭМК2, ЭМК3) и жидкостным каналом 5 (KB, КС, КО, КК1, КК2, KК3). Другой проходной канал 48 соединен с воздухораспределительной системой 3 и с расположенным внутри емкости 6 (БВ, БС, БО, БК1, БК2, БК3) барботером 51. Барботер 51 на свободном конце оснащен рассеивателем 52, установленным у сферического дна 33 емкости 6. Проходной канал 48 вместо барботера 51 может быть соединен с рассеивателем 53, установленным выше уровня 54 ингредиента (смеси ингредиентов) в верхней части емкости 6 (см. фиг.10).
Рассеиватели 52 и 53 могут быть выполнены вращающимися и, в частности, могут быть оснащены, по крайней мере, одной лопаткой 55 (см. фиг.7), в частности, на штанге 56 (см. фиг.10).
Для установки и крепления емкости 6 может быть использована цилиндрическая опора 57, закрепленная к цилиндрическому корпусу 31 посредством сварного шва 36.
На трубку сифона 49 и/или барботера 51 может быть свободно одет поплавок 58 с постоянным магнитом 59, а на поверхности трубок 49 (и/или 51) расположены герконы 60 за ограждением 61 (см. фиг.7).
В сферическом дне 33 емкости 6 может быть выполнено резьбовое отверстие 62 с пробкой 63, ввинченной изнутри емкости 6. Пробка 63 оснащена уплотнителем 64. Причем отверстие 62 сопряжено со сливом 65 шлама, закрытое на выходе 66 пробкой 67 (см. фиг.10).
На фиг.12 представлен вариант выполнения отверстия 62, совмещенного со сливом 65 шлама, где отверстие 62 закрыто пробкой 63 с уплотнителем 64. Причем пробка 63 зажата винтом 68, установленным на крышке 69, опирающейся фигурными фланцами 70 крышки 69 на фигурные фланцы 71 горловины 72 отверстия 62.
В конструктивном решении крышек 39 на емкости 6 и 69 на днище 33 в фигурном вырезе 40 целесообразно использовать упор 73, выполненный на горловине 34 и 72 (см. фиг.7, 8, 9, 10, 12).
Усеченный сферический элемент 35 может быть оснащен датчиком-реле температуры 74 (см. фиг.8), а под сферическим дном 33 емкости 6 при этом располагается блок электронагревателей 75 (см. фиг.7).
Устройство генерирования и рассеивания специальных материалов может быть расположено в оснащенном крышкой 76 утепленном теплоизолятором 77 ящике 78. Стенки 79 ящика 78 посредством шарниров 80 закреплены к днищу 81 ящика 78 и соединены между собой замками 82 (см. фиг.13...16). На стенках 79 и днище 81 ящика 78 выполнены выступы 83 и ответные выемки 84 (см. фиг.15 и 16). Крышка 76 закреплена к стенкам 79 ящика 78 посредством замков 82. В частности, один край крышки 76 с одной из стенок 79 ящика 78 имеет шарнирное 80 соединение. Причем, как правило, эта стенка имеет с днищем 81 ящика 78 жесткое соединение (не показано). В частности, шарниры 80 между стенками 79, днищем 81 и крышкой 76 разъемные.
В ящике 78 может быть установлен датчик-реле 74 температуры и электронагревательный блок 75.
Система подачи сжатого воздуха 13 в смеситель 7 и пеноформирующий рукав 8 может быть подсоединена к системе выхлопа 85 двигателя внутреннего сгорания (ДВС - не показан) подвижного объекта (автомобиля; не показано), в частности к выхлопной трубе (не показана), посредством крышки для отбора отработавших газов 86 и металлорукава 87, установленного перед смесителем 7, и/или штапелирующим устройством 23, и/или бункером 22 (см. фиг.26).
Крышка для отбора газов 86 состоит (фиг.17 и 18) из гаек 88, корпуса 89, рычага 90, втулки 91, пружины 92, газоотборника 93, прокладки 94, серег 95, винтов 96, шайб 97, шплинта 98, заслонки 99, крышки 100, клапана 101 и оси 102, 103, соединенных между собой в единую конструкцию (86). Под действием пружины 92 клапан 101 перекрывает отверстие (закрыто клапаном 101) в крышке 86. Втулка 91 предназначена для регулировки пружины 92 на давление 0,008±0,01 МПа (0,9±0,1 кгс/см2). Гайка 88 клапана 101 служит для фиксации втулки 91 в заданном положении. На оси 102 выполнен эксцентрический рычаг 90, позволяющий вручную фиксировать клапан 101 в открытом положении в период пуска ДВС (не показано). На крышке 86 выполнено отверстие с винтом 96, к которому при необходимости может быть подсоединен манометр (не показано), наподобие 46, для замера противодавления, создаваемого клапаном 101 (крышкой 86). Кроме того, на крышке 86 выполнена заслонка 99 для регулирования скоростного потока выхлопных газов ДВС. Серьги 95 предназначены для укрепления крышки 86 на системе выхлопа (выхлопной трубе) 85 ДВС (не показано). При этом серьги 95 устанавливаются на крючки 104, приваренные к системе выхлопа (выхлопной трубе) 85 ДВС.
Металлорукав 87 содержит внутреннюю 105 и внешнюю 106 оплетки, ниппель 107 и гайки 108 (фиг.19) и предназначен для подачи перегретых выхлопных газов в смеситель 7.
Пеноформирующий рукав 8 содержит тканерезиновый (тканный с пластиковой пропиткой) гибкий шланг (собственно рукав) 109 и гайки 110 на ниппелях 111, закрепленные к шлангу 109 хомутами 112 (фиг.20). Пеноформирующий рукав 8 предназначен для формирования пены.
Брандспойт 9 состоит из трубы 113 с рукояткой 114, штуцером 115 и гайкой 116, оснащенной прокладкой 117 (фиг.21). Брандспойт 9 может содержать две и более секций (трубы 113), представленных на фиг.21 (см. фиг.26).
Устройство ввода катализатора отверждения 21 представляет собой герметичную емкость 118, соединенную с внутренней полостью 119 брандспойта 9 жидкостным каналом 120 с фильтром 121, вентилем 122, тройником 123 и/или соплом 124 форсунки 125 (см. фиг.22). Тройник 123 и/или форсунка 125 соединены воздушным каналом 126 через вентиль 127 и редуктор 128 (в частности, 10; см. фиг.2) с источником сжатого воздуха 1 (см. фиг.1 и 23), сопряженным другим воздушным каналом 129, оснащенным вентилем 130 и тем же редуктором 128 с герметичной емкостью 118, содержащей катализатор отверждения 131 твердеющей полимерной пены (смеси ингредиентов исходного пенообразующего раствора). Кроме того, герметичная емкость 118 может быть оснащена датчиком давления (манометром) 132 и предохранительным клапаном 133 избыточного давления с колпаком-осадителем брызг 134 (см. фиг.22 и 23). Устройство ввода катализатора отверждения 21 может быть оснащено насосом 135 с ручным приводом 136 или механическим приводом (не показано). Герметичная емкость 118 оснащается загрузочной горловиной 137.
Устройство ввода катализатора отверждения 21 может быть выполнено в виде ранца (см. фиг.23) и оснащено плечевыми ремнями 138. При этом загрузочная горловина 137 емкости 118 оснащается загрузочным (входным) фильтром 139 и прокладкой 140; насос 135 содержит цилиндр 141, головку цилиндра 142, поршень с манжетами 143, шатун 144, коромысло 145, шарик (клапан) 146, соединенные в единую конструкцию (135), емкость 118 оснащена замком 147 крепления шланга (канала) 120, оснащенного прокладкой 148.
Устройство ввода катализатора отверждения 21 может быть оснащено баллоном со сжатым воздухом 149 с той же системой подачи сжатого воздуха и катализатора отверждения 131 к брандспойту 9 (см. фиг.21...25).
Устройство ввода катализатора отверждения 21 может быть выполнено на брандспойте 9 (см, фиг.25 и 26).
Устройство ввода катализатора отверждения 21 твердеющей полимерной пены может содержать впускной клапан 150 и выпускной клапан 151, соединенные жидкостным каналом 152 с поршнем 153 (см. фиг.27). Впускной клапан 150 соединен жидкостным каналом 154 с фильтром 155, помещенным в открытую емкость 156 с катализатором отверждения 131 твердеющей полимерной пены. Выпускной клапан 151 соединен жидкостным каналом 157 с вентилем 158 и форсункой 124 (125), введенной в брандспойт 9, и/или тройником 123. В частности, тройник 123 посредством вентиля 122 соединен с источником сжатого воздуха 1. Поршень оснащен ручным приводом 136 и размещается в цилиндре 159.
Варианты выполнения форсунок 125 ввода водного раствора (131) или газожидкостного потока катализатора отверждения 131 представлены на фиг.28...31. Форсунки 125 расположены в полости 119 брандспойта 9 (см. фиг.28, 29 и 31). Форсунка 125 при этом может содержать дополнительно насадку 160, наконечник 161, а также вентиль 162 и штуцер 163, сопрягаемый с жидкостным каналом 120 (см. фиг.22, 23, 27). В отдельных вариантах вентиль 162 и штуцер 163 могут не исполняться, а форсунка 125 при этом сопрягается с тройником 123. На фиг.31 брандспойт 9 оснащен штуцером 164 для закрепления пеноформирующего рукава 8.
Штапелирующее устройство 23 (см. фиг.32) содержит цилиндрический корпус 165, в котором расположен подвижный вокруг оси 166 ножевой барабан 167 с воздушным движителем 168 или с механическим приводом (не показано). В частности, ножевой барабан 167 подвижен за счет шлицевого соединения 169 (см. фиг.33). Воздушный движитель 168 оснащен крыльчаткой 170, выполненной, в частности, на спицах 171 ножевого барабана 167. Ножевой барабан 167 оснащен ножами 172, а корпус 165 неподвижным ножом 173 и эжектором 174, подсоединенным к источнику сжатого воздуха 1. Внутри эжектора 174 пропущен посредством питающих валиков 175 штапелируемый жгут 176. Корпус 165 штапелирующего устройства 23 с одной стороны герметично подсоединен к источнику сжатого воздуха 1 или системе выхлопа 85 двигателя внутреннего сгорания (не показан), в частности, посредством металлорукава 87, а с другой к бункеру 22 и/или смесителю 7 (см. фиг.26). Шлицевое соединение 169 может содержать подшипники 177, в эжектор 174 штуцер 178 для подсоединения источника сжатого воздуха 1. Штапелируемый жгут 176, разрезаемый на штапельки 179, подается в устройство 23 с бабины 180, закрепленной неподвижно.
Бункер 22 содержит открытую емкость 181, сопряженную с корпусом 182 (см. фиг.34). В месте соединения корпуса 182 и емкости 181 выполнен обратный клапан 183. Под обратным клапаном 183 расположена вакуум-камера 184 с соплом 185 и диффузором 186. Емкость 181 бункера оснащена сеткой 187, предназначенной для загрузки сыпучего материала (твердых добавок). Кроме того, емкость может быть оснащена крышкой 188.
Устройство генерирования и рассеивания специальных материалов может быть дополнительно оснащено системой сброса давления 189 из емкостей 6, содержащих барботер 51 (см. фиг.2 и 7). Система сброса давления 189 содержит воздушный канал 3, с одной стороны подсоединенный к емкостям 6 (БС, БК1, БК2, БК3 и реже БО), оснащенных барботером 51 через усеченный сферический элемент 35 посредством проходного канала 190, а с другой стороны воздушный канал 3 системы 189 оснащен электромагнитным клапаном 2 (ЭМГ5) и/или вентилем 11.
Устройство генерирования и рассеивания специальных материалов может быть дополнительно оснащено и/или устройством поштучной выдачи, и/или штапелирующим устройством или взамен их. Конструктивное решение устройств поштучной выдачи и дозаторов подробно описано в литературе [6], поэтому здесь не приводится.
Устройство генерирования и рассеивания специальных материалов работает в автоматическом режиме посредством пульта управления 19 и/или программного устройства 20 при соответствующим образом настроенных редукторах 10, открытых вентилях 11 (ВГ-1 и ВГ-2), своевременном периодическом обслуживании устройства, в частности тщательной очистке в ходе перезаправки, соответствующем программном обеспечении и заправке емкостей ингредиентами (смесью ингредиентов) исходного пенообразующего раствора.
Пример 1. Генерирование водовоздушной и твердеющей полимерной пены при подаче сжатого воздуха от источника 1, наличии газовой системы промыва (продува) 16 и ввода катализатора отверждения при необходимости из одной из емкостей 6 (БО или других) осуществляется следующим образом (см. фиг.1).
1.1. Открывается электромагнитный клапан 2 (ЭМГ-1). Сжатый воздух из источника 1 поступает в воздухораспределительный канал 3 (12) и в емкости 6 (БВ, БС, БО, БК1, БК2, БК3). Давление в емкостях 6 повышается в соответствии с предварительно отрегулированной установкой редуктора 10 (i1).
1.2. При поступлении сжатого воздуха в емкость 6, оснащенную барботером 51, раствор перемешивается входящими пузырьками воздуха (барботируется), причем вращающийся рассеиватель 52 исключает установившееся перетекание сжатого воздуха в сифон 49, а лопатки 55 вращающегося рассеивателя 52 усиливают эффект перемешивания раствора ингредиентов (см. фиг.7). Перемешивание ингредиентов (растворов) посредством барботажа обычно применяется для растворов, не содержащих ПАВ.
1.3. При поступлении сжатого воздуха в емкость 6, оснащенную рассеивателем 53, установленным выше уровня ингредиента 54, осуществляется повышение давления в емкости 6 без пенообразования раствора, содержащего поверхностно-активные вещества. Подача сжатого воздуха посредством рассеивателя 53, установленного выше уровня 54 применяется обычно в емкостях 6 с раствором ингредиентов, содержащих ПАВ. Рассеиватель 53 в этом случае отводит прямой поток воздуха от уровня 54 ингредиента. Вращающийся рассеиватель 53 может оснащаться штангой 56 с лопаткой 55, которая осуществляет перемешивание ингредиента (раствора) в течение всего времени поступления сжатого воздуха в емкость 6 (фиг.10).
1.4. Открывается электромагнитный клапан 2 (ЭМГ-2). Сжатый воздух поступает в смеситель 7 и посредством пеноформирующего рукава 8 и брандспойта 9 поступает в атмосферу.
1.5. Открываются электромагнитные клапаны 2, в частности В и ЭМО, и при необходимости ЭМК1, и/или ЭМК2, и/или ЭМК3, согласно программе управления. Ингредиенты (смесь ингредиентов) 54 из емкостей 6 вытесняются сжатым воздухом через сетчатый фильтр 50, сифон 49, фильтр 14 (соответствующей емкости 6) в канал 5, в частности KB, КС и при необходимости КК1, и/или КК2, и/или КК3. Из канала 5 ингредиент попадает в смеситель 7, где подхватывается сжатым воздухом, диспергируется в водовоздушную пену по ходу перемещения в пеноформирующем рукаве 8 и посредством брандспойта 9 направляется на объект (не показан).
1.6. Промывка или продувка системы фильтров 14 (ФВ, ФС, ФО, ФК1, ФК2, ФК3) клапанов 2 (ЭМВ, ЭМС, ЭМО, ЭМК1, ЭМК2, ЭМК3) и жидкостных каналов 5 (KB, КС, КК1, КК2, КК3) при генерировании водовоздушной пены как правило не осуществляется. В исключительных случаях, а также обязательно при генерировании твердеющей полимерной пены для продува, в частности, фильтров 14 и/или 50 сбрасывается давление из системы 12 (3) подачи сжатого воздуха к емкостям 6 и из емкостей 6 (см. п.1.8). Открывается электромагнитный клапан 2 (ЭМГ-4), и после выравнивания давления открываются электромагнитные клапаны 2 (ЭМПВ, ЭМПС, ЭМПО, ЭМПК1, ЭМПК2 и ЭМПК3). Периодически на короткий промежуток времени открываются и закрываются электромагнитные клапаны 2 (ЭМВ, ЭМС, ЭМО, ЭМК1, ЭМК2 и ЭМК3). Причем эти клапаны 2 открываются, только если данная емкость 6 использовалась в процессе генерирования пены, а продувка (промывка) каналов 5 (KB, КС, КО, КК1, КК2 и КК3) осуществляется независимо от применения емкости 6 (БВ, БС, БО, БК1, БК2, БК3).
По завершении промывки (продувки) все электромагнитные клапаны 2 закрываются, а в случае продолжительного перерыва в использовании устройства закрываются вентили 11 (ВГ-1 и ВГ-2).
1.7. Сброс давления из системы подачи сжатого воздуха 12 (3) и емкостей 6 при полном опорожнении последних (6) осуществляется через каналы 5 при закрытом электромагнитном клапане 2 (ЭМГ-1).
1.8. Сброс давления из системы подачи сжатого воздуха 12 (3) и емкостей 6 при неполном расходе ингредиентов осуществляется по разному в зависимости от места расположения рассеивателей 52 и 53 в емкостях 6.
1.8.1. В том случае, когда рассеиватель 53 находится выше уровня ингредиента (смеси ингредиентов) 54 для сброса давления в системе 12 (3) и емкостях 6 достаточно закрыть электромагнитный клапан 2 (ЭМГ-1) и открыть клапан 2 (ЭМГ-3) (см. фиг.1 и 3). После сброса давления клапан 2 (ЭМГ-3) закрывается.
1.8.2. В том случае, когда рассеиватель 52 находится ниже уровня ингредиента 54, для сброса давления используется система сброса давления 189 из емкостей 6 (см. фиг.2). При закрытых электромагнитных клапанах 2 (ЭМГ-1, ЭМВ, ЭМС, ЭМО, ЭМК1, ЭМК2, ЭМК3) открываются клапаны 2 (ЭМГ-3 и ЭМГ-5). которые после сброса давления закрываются.
1.9. Подача твердых добавок из бункера 22 осуществляется только тогда, когда это предусмотрено программой, т.е. технологическим процессом, исключительно только в том случае, если сжатый воздух поступает из источника 1 (или 85; см. пример 2) в смеситель 7.
Подача твердых добавок из бункера 22 осуществляется за счет эжекции при открытом обратном клапане 183 (электромагнитном клапане 2 (ЭМБ)). Работает бункер следующим образом (см. фиг.34). Сжатый воздух, проходя через сопло 185 и диффузор 186, формируется в струю и создает разряжение в вакуум-камере 184. Под действием разрежения в вакуум-камеру 184 всасывается порошок (твердые добавки), который затем или подается в пеноформирующий рукав 8 и посредством брандспойта 9 выбрасывается наружу (см. пример 5), или смешивается с ингредиентами пеноформирующего раствора в смесителе, диспергируется с пеной в пеноформирующем рукаве 8 (см. пример 1, 2 и 3). При необходимости в пену вводится катализатор отверждения посредством брандспойта 9 и устройства 21 (см. пример 4). Готовая пена потоком воздуха выбрасывается на объект. Перед прекращением подачи сжатого воздуха в смеситель обратный клапан 183 (клапан 2 (ЭМБ)) закрывается.
1.10. Штапелирующее устройство 23 работает только при подаче сжатого воздуха из источника 1 (или 85; см. пример 2) в смеситель 7 при условии, если это предусмотрено программой.
Перед запуском штапелирующего устройства 23 необходимо убедиться, что воздух из источника 1 поступает через него (23) в смеситель 7. Затем открывается вентиль 11 (ВГ-4) и электромагнитный клапан 2 (ЭМШУ). Включаются подающие валики 175, в частности, путем подачи сжатого воздуха через клапан 2 (ЭМШУ) на движитель (не показано) или электроэнергии на электродвигатель (не показано). Штапелируемый жгут 176 с бабины 180 посредством валиков 175 и эжектора 174 поступает в корпус 165, где посредством ножей 172 вращающегося посредством движителя 168 ножевого барабана 167 разрезается на штапельки 179.
Перед прекращением подачи сжатого воздуха в смеситель 7 через устройство 23, отключаются валики 175 одновременно с закрытием клапана 2 (ЭМШУ).
Пример 2. Генерирование водовоздушной твердеющей полимерной пены при подаче сжатого воздуха от источника 1, наличии газожидкостной системы промыва 17 и ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены из одной из емкостей 6, в частности БО, осуществляется следующим образом.
2.1. Соответствует пункту 1.1.
2.2. Соответствует пункту 1.2.
2.3. Соответствует пункту 1.3.
2.4. Соответствует пункту 1.4.
2.5. Соответствует пункту 1.5.
2.6. Промывка или продувка системы фильтров 14 (ФС, ФО, ФК1, ФК2, ФК3), клапанов 2 (ЭМС, ЭМО, ЭМК1, ЭМК2, ЭМК3) и жидкостных каналов 5 (КС, КО, КК1, КК2, КК3) при генерировании водовоздушной пены не осуществляется, а в исключительных случаях и обязательно при генерировании твердеющей полимерной пены осуществляются следующие операции.
Сбрасывается давление из системы 12 (3) подачи сжатого воздуха к емкостям 6 и из емкостей 6 (БС, БО, БК1, БК2, БК3, кроме Б13), для чего проводятся операции согласно п.1.8.
Открывается электромагнитный клапан 2 (ЭМГ-4), в результате чего сжатый воздух заполняет систему 17. Открывается один из электромагнитных клапанов 2 (ЭМВ1, ЭМВ2, ЭМВ3, см. фиг.2, или ЭМВ, см. фиг.3), в результате чего промывочная жидкость по каналу 5 (KB) поступает в смеситель 7, где подхватывается потоком сжатого воздуха, поступающего из источника 1 через штапелирующее устройство 23 и корпус 182 бункера 22, и, промыв смеситель 7, пеноформирующий рукав 8 и брандспойт 9, выбрасывается в атмосферу. Одновременно открываются электромагнитные клапаны 2 (ЭМПВ, ЭМПС, ЭМПО, ЭМПК1, ЭМПК2, ЭМПК3), в результате чего по жидкостному каналу КПВ из емкости 6 (БВ) промывочная жидкость поступает в эжектор-смеситель 18, где воздушным потоком, поступающим из источника 1 через вентиль 11 (ВГ-1) и клапан 2 (ЭМГ-4), промывочная жидкость подхватывается и поступает через клапаны 2 (ЭМПС, ЭМПО, ЭМПК1, ЭМПК2, ЭМПК3) в жидкостные каналы 5 (КС, КО, KK1, КК2, КК3), а затем в смеситель 7. В смесителе 7 газожидкостная смесь подхватывается воздушным потоком, поступающим из источника 1 через штапелирующее устройство 23 и корпус 182 бункера 22, и, промыв смеситель 7, пеноформирующий рукав 8 и брандспойт 9, выбрасывается в атмосферу.
Периодически на короткий промежуток времени открываются и закрываются электромагнитные клапаны 2 (ЭМС, ЭМО, ЭМК1, ЭМК2, ЭМК3). Причем эти клапаны 2 открываются, только если данная емкость 6 использовалась в процессе генерирования пены, а промывка каналов 5 осуществляется независимо от применения или неприменения емкости 6.
По завершении промывки все электромагнитные клапаны 2 закрываются, а в случае продолжительного перерыва в использовании устройства закрываются вентили и (ВГ-1, ВГ-2, ВГ-3).
При промывке целесообразно чередовать подачу газожидкостной смеси во все каналы 5 с поочередным введением потока в один из них. Недостатком такой системы промыва является отсутствие возможности автоматического промыва обратным током промывочной жидкости фильтра 14 (ФВ). В то же время следует заметить, что при соблюдении правил заполнения емкостей 6 (в частности, БВ) ингредиентами вероятность засора фильтра 14 (ФВ) минимальна.
2.7. Соответствует пункту 1.7.
2.8. Соответствует пункту 1.8.
2.9. Соответствует пункту 1.9.
2.10. Соответствует пункту 1.10.
Пример 3. Генерирование водовоздушной и твердеющей полимерной пены при подаче сжатого воздуха из системы выхлопа 85 двигателя внутреннего сгорания (не показан), наличии газовой 16 (см. фиг.1) или газожидкостной системы 17 (см. фиг.2) промыва (продува) осуществляется следующим образом.
3.1. Перед началом работы на выхлопную трубу системы выхлопа 85 надевается крышка 86 к газоотборнику 93, к которой подсоединяется металлорукав 87, свободным концом соединяемый с штапелирующим устройством 23, или корпус 182 бункера 22, или смесителем 7 в зависимости от необходимости предыдущих (23 и/или 22).
При этом вентиль 11 (ВГ-2) закрывается.
3.2. Запускается двигатель внутреннего сгорания (не показан), выхлопные газы от которого поступают через систему 85 посредством крышки 86 и металлорукава 87 в устройство 23, затем корпус 182 бункера 22 и затем через смеситель 7, пеноформирующий рукав 8 и брандспойт 9 поступают в атмосферу.
3.3. Соответствует пункту 1.1.
3.4. Соответствует пункту 1.2.
3.5. Соответствует пункту 1.3.
3.6. Соответствует пункту 1.5, за исключением того, что поступающие в смеситель 7 ингредиенты из каналов 5 подхватываются не сжатым воздухом, а выхлопными газами и в результате продвижения по пеноформирующему рукаву 8 обмениваются энергией, диспергируются и посредством брандспойта выбрасываются в атмосферу в виде пены.
3.7. Соответствует пункту 1.6 при наличии газовой системы промыва 16 (см. фиг.1 и 3) или пункту 2,6 при наличии газожидкостной системы промыва 17 (см. фиг.2).
3.8. Соответствует пункту 1.7.
3.9. Соответствует пункту 1.8.
3.10. Подача твердых добавок из бункера 22 осуществляется только тогда, когда это предусмотрено программой, т.е. технологическим процессом, исключительно только том случае, если выхлопные газы ДВС бесперебойно поступают из системы 85 в корпус 182 бункера 22, в частности, через устройство 23 и далее в смеситель 7.
Подача твердых добавок из бункера 22 осуществляется за счет эжекции при открытом клапане 2 (ЭМБ).
Перед прекращением работы двигателя и, соответствующим образом, подачей выхлопных газов клапана 2 (ЭМБ) закрывается.
3.11. Соответствует пункту 1.10, но вместо сжатого воздуха в устройство 23 поступают выхлопные газы из системы 85 через крышку 86 и металлорукав 87.
Пример 4. Генерирование твердеющей полимерной пены при подаче сжатого воздуха от источника 1 (см. фиг.1 и 2) или системы выхлопа 85 ДВС (см. фиг.3) и вводе катализатора отверждения твердеющей полимерной пены из устройства 21. При этом заявляемое устройство генерирования может работать по любому из описанных примеров 1, или 2, или 3, однако в емкости 6 катализатор отверждения не вводится. Кроме того, в полости брандспойта 9 размещена форсунка 125 с соплом 124 (см. фиг.22, 28...31).
Пример 4.1. При работе с устройством ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены 21, работающим по принципу вытеснения (см фиг.22).
4.1.1. Ручным приводом 136 насосом 135 (источника 1) создается давление в емкости 118. Давление фиксируется манометром 132, а от аварий емкость 118 предохраняется клапаном 133 с брызгозащитным колпаком 134.
4.1.2. Открывается вентиль 122, при этом жидкость 131 поступает по каналу 120 в тройник 123 и из него в форсунку 125, посредством сопла рассеиваясь в проходящей через брандспойт 9 пене. В это время давление в емкости 118 поддерживается насосом 135 с ручным приводом 136.
4.1.3. По завершении работы вентиль 122 закрывается. Открывается вентиль 127, и сжатым воздухом из источника 135 [1] через канал 123 форсунка 125 продувается одновременно с промывом всего заявляемого устройства.
4.1.4. Все вентили закрываются.
Пример 4.2. При работе с устройством ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены 21 ранцевого типа с плечевыми ремнями 138 и источником сжатого воздуха с ручным приводом (см. фиг.23).
Работа осуществляется подобно тому, как это было описано в примере 4.1, за исключением того, что в примере 4.1 работают два человека и устройство 21 располагается на земле, а в примере 4.2 - один и устройство располагается у него за спиной. При этом оператор одной рукой направляет брандспойт 9, а другой выполняет движения коромыслом 145 для поддержания давления в емкости 118.
Пример 4.3. При работе с устройством ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены 21 ранцевого типа с плечевыми ремнями 138, баллоном со сжатым воздухом 149 и отрегулированным редуктором 128 (фиг.24).
4.3.1. Открывается вентиль 130. При этом в емкости 118 устанавливается давление, соответствующее установленному по редуктору 128 и фиксируемому по датчику 132.
4.3.2. Открывается вентиль 122. При этом катализатор отверждения 131 по каналу 120 поступает к форсунке 125, установленной в брандспойте 9 и рассеивается в нем (9).
Для подачи в форсунку 125 газожидкостной смеси открывается вентиль 127. При этом в тройнике 123 образуется газожидкостная смесь, поступающая в форсунку 125.
4.3.3. Для продувки форсунки 125 закрывается вентиль 122 и открывается вентиль 127.
4.3.4. После работы все вентили закрываются.
4.3.5. Сброс давления в емкости 118 и перезагрузка осуществляется посредством загрузочной горловины 137, выполненной, в частности, по примеру, представленному на фиг.12.
Пример 4.4. При работе с устройством ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены 21, выполненным на брандспойте 9 с баллоном с сжатым воздухом 149 (см. фиг.25).
Работа осуществляется подобно тому, как это было представлено в примере 4.3, за исключением того, что все устройство расположено на брандспойте 9, а не на плечевых ремнях 138.
Пример 4.5. При работе с устройством ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены 21, выполненным на брандспойте с подачей сжатого воздуха по воздушному каналу от источника 1 (см. фиг.2).
Работа осуществляется подобно описанному на примере 4.3, за исключением того, что сжатый воздух к редуктору 128 поступает по воздушному каналу 3 (12).
Пример 4.6. При работе с устройством ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены 21, работающим посредством поршня 153 и системы клапанов 150, 151 и 152 (см. фиг.27). При этом фильтр 155 размещается в открытой емкости 156.
4.6.1. Ручным приводом 136 создается разрежение и затем и давление в канале 152. При этом сначала открывается и затем закрывается клапан 150, засасывая катализатор отверждения из емкости 156 по каналу 154. Одновременно закрывается и открывается клапан 151, проталкивая катализатор отверждения по каналу 154 к вентилю 123 и тройнику 158.
4.6.2. При необходимости открывается вентиль 122, и в форсунку 125 из источника 1 и устройства 21 поступает газожидкостная смесь.
4.6.3. Соответствует пункту 4.1.3.
4.6.4. Соответствует пункту 4.1.4.
Пример 5. Рассеивание сухих сыпучих и/или волокнистых материалов осуществляется при работе только бункера 22 и/или штапелирующего устройства 23.
Пример 5.1. Рассеивание сухих сыпучих и/или волокнистых материалов при подаче воздуха от источника 1 (см. фиг.1).
5.1.1. Открываются вентили (ВГ-2 и ВГ-4). При этом сжатый воздух подается в штапелирующее устройство 23, корпус 182 бункера 22 и смеситель 7.
5.1.2. Запускается бункер 22 (см. п.5.1.4) и/или штапелирующее устройство 23 (см. п.5.1.3).
5.1.3. Соответствует пункту 1.10.
5.1.4. Соответствует пункту 1.9.
5.1.5. По окончании работ при включенном источнике 1 (85). Продувка системы штуцеров 25 смесителя 7 осуществляется независимо от того, какая система промыва выполнена на заявляемом устройстве - газовая 16 или газожидкостная 17. При наличии газожидкостной системы 17 электромагнитный клапан 2 (ЭМПВ; см. фиг.2) не включается, и жидкость из бака 6 (БЗ) в эжектор-смеситель 18 не поступает.
В процессе продува штуцеров 25 смесителя 7 включается клапан 2 (ЭМГ-4);
включаются клапаны 2 (ЭМПС, ЭМПО, ЭМПК1, ЭМПК2, ЭМПК3; см. фиг.2);
включается клапан 2 (ЭМВ);
включаются все клапаны 2.
При этом сжатый воздух, проходя по каналам 16 и 17, минуя указанные клапана, поступает в каналы 5 (КС, КО, КК1, КК2, КК3), а из них в смеситель 7, продувая штуцера 25 от засоров порошком и волокном 176 (штапельками 179).
При наличии газожидкостной системы промыва 17 по каналу 5 (KB) поступает промывочная жидкость в смеситель 7.
В смесителе 7 промывочная жидкость (при наличии системы 16) вместе с воздухом, поступающим из других каналов 5 или из всех каналов 5 (при наличии системы 17), подхватывается потоком воздуха, проходящего через устройства 22 и 23, и, продувая рукав 8 и брандспойт 9, выбрасывается в атмосферу.
Пример 5.2. Рассеивание сухих сыпучих и/или волокнистых материалов при подаче воздуха от системы 85 выхлопа ДВС (не показан; фиг.3).
5.2.1. Крышка 86 надевается на систему 85 и посредством металлорукава 87 соединяется с штапелирующим устройством 23, соединенным с бункером 22 и смесителем 7 с пеноформирующим рукавом 8 и брандспойтом 9.
5.2.2. Запускается двигатель внутреннего сгорания (ДВС не показан). Устанавливается режим ~1200 оборотов. При этом выхлопные газы поступают через систему 85, крышку 86, металлорукав 87, устройство 23, устройство 22, смеситель 7, пеноформирующий рукав 8 и брандспойт 9 в атмосферу.
5.2.3. Запускается бункер 22 (см. п.5.2.4) и/или штапелирующее устройство 23 (см. п.5.2.5).
5.2.4. Соответствует пункту 1.10.
5.2.5. Соответствует пункту 1.10.
5.2.6. Соответствует пункту 5.1.5.
Пример 6. Загрузка емкости 6 исходными ингредиентами (смесью ингредиентов) осуществляется следующим образом.
6.1. Путем вращения винта 41 посредством рукоятки 42 ослабляется и сжимается давление винта 41 на пробку 37 и, следовательно, фигурных фланцев 43 крышки 39 на фигурные фланцы 44 горловины 34.
6.2. Вращением крышки 39 фланцы 48 выводятся из зацепления с фланцами 44 горловины 34. При этом упор 73 перемещается по фигурному вырезу 40 крышки 39.
6.3. Крышка 39 и пробка 37 снимаются с горловины 34 емкости 6.
6.4. Из отверстия 62 сферического дна 33 выворачивается пробка 63.
6.5. Отрывается пробка 67 слива 65.
6.6. Очищается емкость 6, и шлам сбрасывается в слив 65 и канализацию (емкость для шлама (не показано)).
6.7. Закрываются пробки 67 и 63.
6.8. Заливается ингредиент (смесь ингредиентов) в емкость 6.
6.9. На горловину 34 устанавливаются пробка 37 и крышка 39.
6.10. Поворотом крышки 39 до упора 73 выреза 40 вводятся фланцы 43 и 44 в зацепление.
6.11. Поворотом винта 41 посредством рукоятки 42 обеспечивается уплотнение пробки 37 на горловине 34 за счет давления винта 41 вниз, а фланцев 43 на фланцы 44 вверх.
6.12. Осуществляется проверка платности прилегания пробки 37 к горловине 34 путем пробного поднятия давления в емкостях 6.
При необходимости, т.е. наличии свищей, повторяются пункты 6.1, 6.2, 6.3, 6.9, 6.10, 6.11 и 6.12.
Использование заявляемого устройства генерирования и рассеивания специальных материалов обеспечивает по сравнению с известными устройствами следующие преимущества:
- автоматическое и/или дистанционное управление процессом генерирования и рассеивания специальных материалов;
- возможность генерирования водовоздушной и твердеющей полимерной, включая наполненной и/или окрашенной пены, в также рассеивания сыпучих и волокнистых материалов;
- надежное (без остановок и задержек) генерирование водовоздушной и твердеющей полимерной, в том числе наполненной и/или окрашенной пены;
- возможность выполнять пожарно-профилактические мероприятия на складах хранения боеприпасов и взрывчатых веществ и материальных ценностей, а также при необходимости проводить действия по локализации возгораний и, кроме того, проводить специальные мероприятия одним компактным аппаратом;
- дистанционное автоматическое управление позволит повысить безопасность людей, в во многих случаях позволит проводить мероприятия в условиях, до настоящего времени невозможных из-за высокой взрывоопасной обстановки.
Источники информации:
1. Грабовой И.Д., Кадюк В.К. Зажигательное оружие и защита от него. - М.: - Воениздат, 1983, 141 с.
2. Шахворостов Н.Г. и др. Способ пожарной профилактики на складах хранения боеприпасов и устройство для его осуществления. Заявка на изобретение. - М.: ВИУ, 2002 г.
3. Способ получения воздушно-механической пены для тушения пожаров/ Козлюк А.И., Чарков В.П., Шецер Г.М. и др. Авторское свидетельство СССР №803941. Опубл. в БИ, 1981, №6.
4. Матвеева Г.И. Комбинированные средства тушения. Обзорная информация. - М.: ВНИИПО, 1983, 28 с.
5. Воробьев В.А., Андрианов Р.А. Полимерные теплоизоляционные материалы. - М.: Изд. литературы по строительству, 1972, 320 с.
6. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. - М.: Машиностроение, 1987, с.101, 102, 321, 322.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| УСТАНОВКА ГЕНЕРИРОВАНИЯ И РАССЕИВАНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2003 |
|
RU2257527C2 |
| УСТАНОВКА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ВОДОВОЗДУШНОЙ И ТВЕРДЕЮЩЕЙ ПОЛИМЕРНОЙ ПЕНЫ ЗАДАННОЙ ЦВЕТОВОЙ ОКРАСКИ | 2004 |
|
RU2275948C2 |
| Газожидкостная установка для генерирования водовоздушной и твердеющей полимерной пены с адаптивной системой управления физическими параметрами пенного маскировочного покрытия | 2016 |
|
RU2708341C2 |
| СПОСОБ ЛОКАЛИЗАЦИИ ИСПАРЕНИЙ И ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВАХ И ВЫБРОСАХ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ, ХРАНЕНИИ, ПЕРЕВОЗКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЫЛЕОБРАЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ И ПОВЕРХНОСТЕЙ, РАСТВОРЫ ПЕНООБРАЗУЮЩИХ РЕЦЕПТУР И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2013 |
|
RU2565190C2 |
| СПОСОБ МАСКИРОВКИ ВООРУЖЕНИЯ И ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ, ГРАЖДАНСКИХ И ВОЕННЫХ ОБЪЕКТОВ МАСКИРУЮЩИМИ ПЕННЫМИ ПОКРЫТИЯМИ, СТАНЦИЯ И УСТРОЙСТВА ИЗ ЕЕ СОСТАВА, А ТАКЖЕ РАСТВОРЫ ПЕНООБРАЗУЮЩИХ РЕЦЕПТУР ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА МАСКИРОВКИ | 2012 |
|
RU2492404C1 |
| ПРИБОР ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ВОДОВОЗДУШНОЙ И ТВЕРДЕЮЩЕЙ ПЕНЫ | 2003 |
|
RU2241204C2 |
| СПОСОБ ВЗРЫВОПОЖАРОПРОФИЛАКТИКИ НА СКЛАДАХ ХРАНЕНИЯ БОЕПРИПАСОВ И ВАРИАНТЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2002 |
|
RU2234662C2 |
| СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ПОКРЫТИЯ И ВАРИАНТЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2000 |
|
RU2199362C2 |
| ГАЗОЖИДКОСТНЫЙ ГЕНЕРАТОР | 1993 |
|
RU2036706C1 |
| АВТОМОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКТ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ | 2013 |
|
RU2547113C2 |
Изобретение относится к области средств генерирования водовоздушных и твердеющих полимерных пен и рассеивания специальных сыпучих материалов, включая их нанесение на поверхность и/или заполнение ими объемов, в частности, в ходе противопожарной, включая взрывоустойчивость боеприпасов, защиты полевых и стационарных складов хранения боеприпасов и материальных ценностей. Задачей изобретения является автоматическое или дистанционное управление процессом надежного (без задержек и засоров) генерирования пен с длительными периодическими остановками, а также рассеивания волокнистых и сыпучих материалов. Устройство генерирования и рассеивания специальных материалов, включающее соединенные между собой источник сжатого воздуха, клапаны, воздухораспределительные и жидкостные каналы, емкости с ингредиентами исходного пенообразующего раствора и смеситель, дополнительно содержит пеноформирующий рукав с брандспойтом, электромагнитные клапаны, дроссели, систему промыва, фильтры, вентили, редуктор, эжектор-смеситель, пульт управления и/или программное устройство и, в частности, устройство ввода катализатора отверждения твердеющей полимерной пены, и/или бункер, и/или штапелирующее устройство, и/или дозатор, и/или устройство поштучной выдачи. Кроме того, представлены конструктивные решения элементов и устройства. Конструктивное решение заявляемого устройства обеспечивает выполнение поставленной задачи и, кроме того, выполнение комплекса взрывопожаропрофилактических задач на складах хранения боеприпасов без привлечения других средств, а также выполнение специальных задач военного дела. 20 з.п. ф-лы, 34 ил., 1 табл.
| Способ получения воздушно-механическойпЕНы для ТушЕНия пОжАРОВ | 1978 |
|
SU803941A1 |
| Комбинированные средства тушения | |||
| Обзорная информация | |||
| - М.: ВНИИПО, 1983, с | |||
| Видоизменение прибора с двумя приемами для рассматривания проекционные увеличенных и удаленных от зрителя стереограмм | 1919 |
|
SU28A1 |
