УСТРОЙСТВО ПРОНИКНОВЕНИЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ ПОЖАРОТУШЕНИЯ, В ЧАСТНОСТИ, В КОНТЕКСТЕ СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ В АЭРОПОРТУ Российский патент 2018 года по МПК A62C27/00 A62C31/22 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству проникновения для использования при операциях пожаротушения, в частности, в контексте спасательных работ в аэропорту.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Известны устройства проникновения, связанные с концевой частью телескопической консольной руки или с концевой частью стрелы аварийного транспортного средства.

Пример инструмента проникновения приведен в US7055613.

Устройство проникновения содержит подвижный пробойник, имеющий коническую форму, для проникания через стенку корпуса, и сопло для введения пламезамедляющего или пламегасящего средства во внутреннее пространство корпуса посредством устройства проникновения.

Таким образом, подвижный пробойник имеет по существу трубчатую форму, с его внутренним участком, соединенным в линию с резервуаром с пламезамедляющим/пламегасящим средством.

Несколько приводов или гидравлических приводов могут быть использованы для того, чтобы регулировать ориентацию инструмента проникновения.

Другой пример устройства проникновения приведен в EP1980294. Такое устройство проникновения имеет внутренний трубчатый элемент, связанный с внешним трубчатым элементом. Последний установлен на кончике стрелы.

Внутренний элемент, как обычно, имеет конический конец и скользяще связан с внешним элементом.

Для достижения требуемой стабильности внутреннего элемента относительно внешнего элемента, внутренний элемент имеет соответствующую длину расширения, которая является по существу двойной в отношении к внешнему элементу.

Фиг.1 по предшествующему уровню техники представляет схематическое изображение известного решения согласно EP1980294.

Это предполагает соответствующий размер полного устройства проникновения и соответствующий вес.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поэтому основной задачей настоящего изобретения является обеспечение очень компактного, но эффективного устройства проникновения, которое преодолевает вышеуказанные проблемы/недостатки, с соответствующим уменьшением пространства и веса.

Основным принципом изобретения является расположение трех трубчатых, взаимно коаксиальных, удлиненных элементов: внутреннего, среднего, внешнего элемента, с внутренним элементом и внешним элементом неподвижными друг между другом; средний элемент имеет первый конический конец и второй противоположный конец, при этом первый конец образует пробойник; средний элемент выполнен соосно с возможностью перемещения между втянутым и вытянутым положением в отношении к обоим, внутреннему и внешнему элементам, причем внутренний и средний элементы образуют трубопровод для замедляющего/гасящего средства, и при этом внешний элемент взаимодействует с упомянутым вторым концом среднего элемента для образования цилиндра давления двойного действия для среднего элемента.

Как внутренний, так и внешний элементы образуют скользящую направляющую для среднего элемента путем обеспечения высокой стабильности для среднего элемента, который, таким образом, может иметь длину равертывания, аналогичную в соответствии с длиной развертывания внутреннего и внешнего элементов.

Первой задачей настоящего изобретения является устройство проникновения согласно п.1 формулы изобретения.

Другой задачей настоящего изобретения является транспортное средство пожаротушения, снабженное упомянутым устройством проникновения.

Эти и дополнительные задачи достигаются посредством прилагаемых пунктов формулы изобретения, которые описывают предпочтительный вариант осуществления изобретения, образуя неотъемлемую часть настоящего описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение станет полностью ясно из нижеследующего подробного описания, приведенного в качестве только иллюстративного и неограничивающего примера, который должен толковаться со ссылкой к прилагаемым чертежам, на которых:

Фиг.1 представляет вид продольного сечения примера устройства проникновения согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 представляет пример схемы управления для управления устройством проникновения при различных этапах работы.

Одинаковые ссылочные позиции и буквенные обозначения на чертежах обозначают одинаковые функционально эквивалентные части.

Согласано настоящему изобретению термин "второй элемент" не подразумевает наличие "первого элемента", первый, второй, и т.д., используются только для улучшения ясности описания и не должны интерпретироваться как ограничивающие способ.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Согласно фиг.1 представлен пример устройства проникновения согласно настоящему изобретению.

Оно содержит по существу три полых трубчатых элемента OC, MC, IC, коаксиальных каждый друг c другом, и образующих ось Х развертывания.

За исключением наличия отверстий C1C и C2C, предпочтительно, чтобы устройство Р проникновения являлось в осевом направлении симметричным вдоль оси Х.

Внутренний IC и внешний OC трубчатые элементы являются неподвижными друг между другом посредством первого конца FE устройства, правая сторона на фиг.1. Соединение внутреннего элемента и внешнего элемента образует неподвижный элемент FP устройства P, приспособленный для того, чтобы быть связанным с кончиком руки или стрелы спасательного транспортного средства.

Средний элемент МС образует подвижный элемент устройства Р.

Кольцевая стенка W1, соединяющая внутренний и внешний элементы в первом конце FE устройства, может составлять единое целое с одним или обоими элементами IC, OC, для того, чтобы образовать кольцевую камеру.

Средний трубчатый элемент МС вставлен между внутренним и внешним элементами, и пригоден для скольжения коаксиально через второй конец SE устройства.

Кроме того, средний элемент содержит два противоположных конца, один из них является коническим для образования пробойника MCT, и противоположный конец МСО имеет полую трубчатую форму.

Конический участок среднего элемента MC выступает наружу через второй конец SE устройства P.

Одно или несколько сопел MCN выполнены в коническом участке среднего элемента, сообщающиеся с внутренним объемом, ограниченным самим средним элементом с внешней стороны.

Внутренний и внешний элементы образуют две направляющие для среднего элемента в связи с его скользящей способностью.

Упомянутый средний элемент MC приспособлен для образования двух предельных состояний: первого втянутого состояния, и второго вытянутого состояния: фиг.1 представляет промежуточное состояние.

Упомянутый противоположный конец МСО среднего элемента МС содержит по меньшей мере одно уплотнение, для того, чтобы образовать уплотнительный узел, как с внешним элементом, так и с внутренним элементом.

Уплотнительный узел между внутренним элементом и средним элементом образует трубопровод для нагнетания гасящей или замедляющей текучей среды через сопла MCN.

Уплотнительный узел между средним элементом и внешним элементом делит кольцевую камеру на две части С1 и С2.

С1, прилегающая в отношении к первому концу FE устройства, действует на полый трубчатый конец MCO среднего элемента посредством толкания его наружу по отношению к устройству для принятия упомянутого вытянутого состояния, когда создается давление посредством гидравлической жидкости, вводимой в С1 через отверстие C1C.

С2, прилегающая в отношении ко второму концу SE устройства, действует на конец MCO среднего элемента посредством толкания среднего элемента MC внутрь по отношению к неподвижному участку FP устройства, для принятия упомянутого втянутого состояния, когда создается давление посредством гидравлической жидкости, вводимой в C2 через отверстие C2C.

Полный объем С1 больше, чем объем C2, обусловленный различным внутренним диаметром камер.

Из этого следует, что площадь сечения С1 шире, чем площадь сечения С2.

Благодаря наличию как внутреннего, так и внешнего элемента для образования направляющих для скольжения среднего элемента, осевая длина LM последнего аналогична/сравнима с осевыми длинами LI и LO внутреннего и внешнего элементов, соответственно, при обеспечении такой же стабильности и такого же удлинения устройства, представленного в ЕР1980294. Тем не менее, подвижный элемент, представленный в EP1980294, имеет двойную длину относительно длины подвижного элемента согласно настоящему изобретению, принимая во внимание то же удлинение в вытянутом состоянии.

Внешний элемент, на втором конце SE устройства, содержит вторую кольцевую стенку W2, снабженную уплотнением S, для того, чтобы взаимодействовать с внутренним элементом при образовании упомянутой второй камеры С2.

Следует отметить, что, хотя гидравлическая камера С2 образована между средним элементом МС и внешним элементом OC, она может быть образована между внутренним элементом IC и средним элементом МС. В таком случае, вторая кольцевая стенка W2 будет установлена с внутренним элементом IC, и второе отверстие С2С должно быть выполнено через внутренний элемент.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, внутренний конец МСО среднего элемента МС имеет увеличенный участок ES, функционально связанный с внутренним кольцевым уплотнением S2, расположенным в близком положении относительно второй кольцевой стенки W2, внутри камеры C2.

Между внешним элементом OC и кольцевым уплотнением S2 образован узкий проход для гидравлической жидкости. Кроме того, отверстие С2С расположено между второй кольцевой стенкой W2 и кольцевым уплотнением S2.

Увеличенный участок ES на внутреннем конце МСО среднего элемента MC выполнен для того, чтобы взаимодействовать с кольцевым уплотнением S2. В частности, когда увеличенный участок ES среднего элемента МС контактирует кольцеобразно с кольцевым уплотнением S2 во время операции проникновения, гидравлическая жидкость вынуждена проходить через узкий проход PSS для того, чтобы оставить камеру С2 через отверстие С2С. Таким образом, достигается амортизирующий эффект для того, чтобы уменьшить скорость среднего элемента МС, когда он собирается достичь максимального вытянутого состояния, избегая любого механического повреждения.

Первый конец FE устройства P образовывает, с полым участком внутреннего элемента, коаксиальное отверстие CO, приспособленное для соединения с источником пламезамедляющего и/или пламегасящего средства.

Фиг.2 представляет предпочтительный вариант реализации устройства Р по настоящему изобретению.

Устройство проникновения устанавливается на конце телескопической стрелы 15, с возможностью его регулирования вокруг горизонтальной оси 14 посредством гидравлического привода 12 поворота.

Привод 12 поворота управляется посредством пропорционального направленного клапана 13, предпочтительно, интегрированного в основное опрессовочное устройство стрелы, и установленного на основании основной стрелы.

Переключающий клапан 11, вместо этого, установлен на кончике телескопической стрелы 15.

Переключающий клапан 11 предназначен для коммутации соединения между гидравлическим источником S и приемным резервуаром Т (не показан) с гидравлическим приводом 12 поворота (первый управляющий элемент 11.1), или с гидравлическими камерами C1, C2 устройства проникновения (второй управляющий элемент 11.2).

Пропорциональный направленный клапан 13, вместе с тем, предназначен для:

- прерывания соединения между гидравличесими приводами Р, 14 и источником S/резервуаром T - второй управляющий элемент 13.2;

- соединения гидравлических приводов Р, 14 и источника S/резервуара T - третий управляющий элемент 13.3, - или возврата к прежнему состоянию такого соединения - управляющий элемент 13.1.

Переключающий клапан 16, вместе с тем, установлен на конце телескопической стрелы 15 и имеет:

- первый порт 1р, соединенный с линией L1,

- второй порт 2р, соединенный с линией L2,

- третий порт 3р, соединенный с отверстием С2С, и

- четвертый порт 4р, соединенный с отверстием С1С.

В частности, в то время как первый управляющий элемент 16.1 соединяет порт 1p с портом 4p, и порт 2р с портом 3p, второй управляющий элемент 16,2 соединяет порты 1p, 4 и 3p вместе, посредством закрытия порта 2р.

Когда третий управляющий элемент 13.3 клапана 13, второй управляющий элемент 11.2 клапана 11, и второй управляющий элемент 16.2 клапана 16 одновременно активируются, гидравлическая жидкость протекает от источника S в направлении камеры С1, которая расширяется, сжимая камеру С2, чья гидравлическая жидкость, накопленная посредством этого, течет к третьему порту второго управляющего элемента 16.2 для рециркуляции в направлении первой камеры С1. Таким образом, линия L2, соединенная со вторым портом, шунтируется, отсюда гидравлическая жидкость не достигает резервуара Т.

Эта рециркуляция гидравлической жидкости достигается также ввиду более широкого размера камеры C1 по сравнению с С2.

В этих условиях давление гидравлической жидкости совпадает между двумя камерами, но сила для вытягивания среднего элемента является большей, чем сила для втягивания. Таким образом, масло, вытесненное из C2, автоматически рециркулирует в С1.

Даже если массовый расход гидравлической жидкости из гидравлического источника S является постоянным, эта конструкция позволяет увеличить скорость вытягивания устройства P.

Когда управляющие элементы 16.2, 11.2 и 13.1 активированы, линия L2, и, таким образом, камера С2 устройства Р находятся под давлением, в то время камера С1 соединена с приемным резервуаром Т, и, таким образом, средний элемент втягивается.

Когда, первый управляющий элемент 11.1 переключающего клапана активирован, третий и четвертый порты одного и того же управляющего элемента 11.1 соединяют противоположные камеры (не показаны) привода 12 для поворота устройства Р проникновения вокруг поворотной оси 14, в то время как линии, соединяющие L1 и L2 в направлении камер С1 и С2, прерываются для фиксации среднего элемента МС.

В этом случае одна из камер гидравлического привода 12 соединена с источником S, когда управляющий элемент 13.3 активирован, а другая камера соединена с приемным резервуаром Т, и наоборот, когда активирован первый управляющий элемент 13.1.

Когда пронизывающий цилиндр, а именно средний элемент МС, правильно ориентирован к фюзеляжу самолета, для оказания помощи, второй управляющий элемент 11.2 переключающего клапана 11 дает возможность для подачи пронизывающего цилиндра.

Ход пронизывающего цилиндра осуществляется гидравлически через только один гидравлический источник, т.е. насос, без сохранения любой гидравлической энергии в напорном резервуаре любого вида.

Устройство Р может также снабжаться дополнительным гидравлическим приводом, обеспечивающим возможность для его вращения вокруг вертикальной оси, так что оно может быть легко расположено под прямым углом к стенке, которая должна быть пронизана.

В этом случае переключающий клапан 11 может быть снабжен дополнительным управляющим элементом, аналогичным первому управляющему элементу 11.1.

Многие изменения, модификации, вариации и другие использования и применения настоящего изобретения станут очевидными для специалистов в данной области техники после рассмотрения описания и прилагаемых чертежей, которые раскрывают его предпочтительные варианты осуществления. Все такие изменения, модификации, вариации и другие использования и применения, которые не отклоняются от сущности и объема настоящего изобретения, считаются охватывающимися настоящим изобретением.

Дополнительные подробности реализации не будут описываться, так как специалисты в данной области техники могут осуществить изобретение, исходя из раскрытия согласно приведенному выше описанию.

Изобретение относится к области пожаротушения. Устройство (Р) проникновения для использования в противопожарных операциях, в частности, в контексте спасательных работ в аэропорту содержит неподвижный элемент (FP), приспособленный для того, чтобы быть связанным с кончиком руки или стрелы, и элемент (MC), частично конический и скользяще подвижный относительно упомянутого неподвижного элемента для того, чтобы проникать в стенку корпуса для нагнетания пламезамедляющего и/или пламегасящего средства внутрь упомянутого корпуса, при этом упомянутый неподвижный элемент (FP) содержит полый трубчатый внешний элемент (OC), а упомянутый подвижный элемент (MC) также содержит полый трубчатый участок, коаксиально расположенный внутри упомянутого внешнего элемента, причем неподвижный элемент (FP) содержит внутренний полый трубчатый элемент (IС), закрепленный с упомянутым внешним полым трубчатым элементом (ОС) и расположенный для того, чтобы упомянутый подвижный элемент вставлялся между внутренним и внешним элементами (IC, OC), при этом внутренний и внешний элементы (IC, OC) совместно образуют скользящую направляющую для подвижного участка (MC). Технический результат – уменьшение массогабаритных показателей. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство (Р) проникновения для использования в противопожарных операциях, в частности, связанных со спасательными работами в аэропорту, содержащее неподвижный элемент (FP), приспособленный, чтобы быть связанным с кончиком руки или стрелы (15), и элемент (MC), являющийся частично коническим и скользяще подвижным относительно упомянутого неподвижного элемента для того, чтобы проникать в стенку корпуса для нагнетания пламезамедляющего и/или пламегасящего средства внутрь упомянутого корпуса, при этом упомянутый неподвижный элемент (FP) содержит полый трубчатый внешний элемент (OC) и упомянутый подвижный элемент (MC) содержит также полый трубчатый участок, коаксиально расположенный внутри упомянутого внешнего элемента, причем упомянутый неподвижный элемент (FP) содержит внутренний полый трубчатый элемент (IM), закрепленный с упомянутым внешним полым трубчатым элементом (ОС) и расположенный так, чтобы упомянутый подвижный элемент располагался между упомянутыми внутренним и внешним элементами (IC, OC), при этом внутренний и внешний элементы (IC, OC) совместно образуют скользящую направляющую для подвижного участка (MC).

2. Устройство по п.1, в котором упомянутый подвижный элемент (МС) образует поршень двойного действия, приспособленный, чтобы принимать втянутое состояние внутри неподвижного участка устройства, а также вытянутое состояние за пределами неподвижного участка (FP).

3. Устройство по п.1, в котором упомянутый подвижный элемент (МС) имеет первый конический конец (МСТ), снабженный по меньшей мере соплом (MCN) для того, чтобы осуществлять упомянутое нагнетание упомянутого пламезамедляющего и/или пламегасящего средства, и второй противоположный конец (МСО) в уплотнительном узле с обоими упомянутым внутренним элементом (IC) и упомянутым внешним элементом (ОС) для того, чтобы образовать, соответственно, трубопровод для осуществления упомянутого нагнетания, и первую гидравлическую камеру (С1) для проталкивания упомянутого подвижного элемента (МС) наружу относительно упомянутого неподвижного элемента (FP).

4. Устройство по п.3, в котором упомянутая первая гидравлическая камера (С1) также образована первой кольцевой стенкой (W1), соединяющей для герметизации друг с другом упомянутый внутренний элемент и внешний элемент на первом конце (FE), противоположном в отношении ко второму концу (SE), через который выступает упомянутый конический участок подвижного элемента (MC).

5. Устройство по п.1, в котором образована вторая гидравлическая камера (С2) между упомянутым подвижным элементом и упомянутым внешним элементом посредством второй кольцевой стенки (W2), составляющей одно целое с упомянутым внешним элементом на втором конце (SE), через который выступает упомянутый конический участок подвижного элемента (MC), и снабжена соответствующим уплотнением (S).

6. Устройство по п.1, в котором упомянутая первая гидравлическая камера (С1) шире, чем упомянутая вторая гидравлическая камера (C2), и при этом устройство дополнительно содержит средство (16.2) рециркуляции, предназначенное для рециркуляции гидравлической жидкости, вытесненной из второй камеры (С2) для введения в первую камеру (С1) в то время, когда последняя соединена с гидравлическим источником (S), накачивающим дополнительную гидравлическую жидкость.

7. Противопожарное транспортное средство для использования в противопожарных операциях, в частности, связанных со спасательными работами в аэропорту, содержащее руку или стрелу (15), содержащую инструмент (Р) проникновения, связанный с кончиком упомянутой руки или упомянутой стрелы, причем упомянутый инструмент (Р) проникновения выполнен согласно п.1.

8. Противопожарное транспортное средство по п.7, дополнительно содержащее только один гидравлический источник (S) гидравлической жидкости и приемный резервуар (Т) гидравлической жидкости для нагнетания упомянутых первой и второй камер (С1, С2) для того, чтобы перемещать упомянутый подвижный элемент (МС) без сохранения любой гидравлической энергии в резервуаре давления любого вида.

9. Противопожарное транспортное средство по п.7, в котором упомянутое устройство (Р) проникновения связано с упомянутым кончиком через гидравлический привод, приспособленный для регулирования инструмента проникновения по горизонтальной оси (14).

10. Противопожарное транспортное средство по п.9, дополнительно содержащее пропорциональный направляющий клапан (13), приспособленный для блокировки или возвращения текущей гидравлической жидкости от гидравлического источника и приемного резервуара, и переключающий клапан (11), приспособленный для переключения соединения между гидравлическим источником (S) и приемным резервуаром (Т) с гидравлическими камерами упомянутого гидравлического привода (12) или с упомянутыми гидравлическими камерами (C1, C2) устройства (Р) проникновения.