Способ утепления рукавного разветвления в условиях низких температур, устройство для его осуществления и теплоизоляционный чехол устройства Российский патент 2024 года по МПК A62C33/00 F16L59/16 

Группа изобретений относится к области эксплуатации пожарной техники и может быть использована при тушении пожаров в зимний период времени в качестве средства обеспечения бесперебойной работы пожарного оборудования, в частности, разветвлений.

Известно, что разветвление является наиболее чувствительной к замерзанию частью рукавной линии, что обусловлено выполнением из металла, а также отсутствием потока через него во время перезаправки пожарной автоцистерны водой. При этом в связи с тем, что разветвления предназначены для разделения потока огнетушащих средств, подаваемых пожарным насосом по магистральной рукавной линии, на несколько потоков, поступающих в рабочие (выкидные) линии, а также для регулирования подачи огнетушащих средств в этих линиях, важно сохранять подвижность регулирующих элементов разветвления и не допускать их обледенения для обеспечения бесперебойной работы. На практике при наружной установке разветвлений принимают меры по утеплению их снегом, опилками и т. п. материалами (https://helpiks.org/4-3107.html, ст. «Работа пожарных подразделений в условиях низких температур, при неблагоприятных погодных условиях», дата просмотра 02.10.2023). Однако данные способы утепления малоэффективны.

Из уровня техники известны методы и средства для утепления и отогрева рукавных линий, а также пожарного оборудования из металла, например, насосов, гидрантов, как в процессе их работы, так и по завершении в условиях низких температур для предотвращения обледенения остатков воды в оборудовании.

Известен способ тушения пожара в условиях низких температур, заключающийся в том, что воду, подаваемую по рукавной линии, нагревают до температуры, обеспечивающей не только ликвидацию возможных обледенений, но и подачу воды в очаг пожара с температурой не ниже 120^о С (Патент РФ № 2030193 С1, А62С33/00, дата приоритета 06.10.1992, авторы: Роенко В.В. и др.).

Реализация известного способа, обеспечивающая бесперебойную работу пожарного оборудования, в том числе, и разветвления, ограничена в связи с необходимостью подогрева воды.

Известен способ отогрева напорных рукавов больших диаметров при отрицательных температурах с одновременным удалением из них остаточной воды, по которому осуществляют механическое вытеснение остаточной воды посредством применения пыжа цилиндрической формы с встроенным внутри автономным источником теплоты, выделяющейся за счет химической реакции и отводимой к наружной поверхности пыжа за счет теплопроводности, с одновременным удалением из рукавов остаточной воды (Патент РФ № 2778842 С1, дата приоритета 28.06.2021, дата публикации 25.08.2022, авторы: Логинов В.И. и др., RU).

Недостатком известного способа является ограниченное применение из-за необходимости создания «химической грелки», что не всегда представляется возможным на практике.

Известен гидрант, обеспечивающий отбор воды на пожарные нужды из наружной водопроводной сети в условиях низких температур, содержащий корпус с фланцем, присоединяемый к водоводу, крышку с фланцем, присоединительный патрубок и запорное устройство, конструктивное выполнение которого и наличие смазки исключает замерзание воды внутри крышки (Патент РФ № 161454 U1, дата приоритета 26.06.2015, дата публикации 20.04.2016, авторы: Киселев С. В. и др., RU).

Известно устройство для отогрева подземного пожарного гидранта, представляющее переносное устройство, состоящее из нижнего и верхнего корпусов с фланцевым соединением, при этом нижний корпус устройства является корпусом пожарной колонки с резьбой в нижней части для монтажа на пожарный гидрант, а к верхней части верхнего корпуса приварена заглушка с установленными в ней входным и выходным патрубками с приваренными к ним головками рукавными для присоединения напорных пожарных рукавов (Патент РФ № 204366 U1, дата приоритета 22.12.2020, дата публикации 21.05.2021, автор Коробицын И. А., RU).

В качестве прототипа принят способ подогрева насоса пожарной машины для низкотемпературных условий, по которому осуществляют подогрев насоса путем подачи нагретых отработавших газов, образующихся при сгорании топлива, в выполненную в корпусе насоса дополнительную полость – рубашку подогрева, подключенную к выпускному тракту двигателя базового шасси пожарного автомобиля с помощью патрубка подвода отработавших газов и переключающего устройства, что позволяет изменять тепловой баланс пожарного насоса и интенсивнее подогревать огнетушащую жидкость внутри пожарного насоса (Патент РФ № 2372123 С1, дата приоритета 04.03.2008, дата публикации 10.11.2009, авторы: Савин М.А. и др., RU, прототип).

Недостатком прототипа является ограниченное применение из-за необходимости использования специальных насосов, имеющих рубашку подогрева.

Известные технические решения свидетельствуют о наличии проблемы, касающейся обеспечения надежности и работоспособности пожарного оборудования соответствующего назначения в условиях низких отрицательных температур воздуха, а также об отсутствии эффективных технических средств для обеспечения бесперебойной работы рукавного разветвления, используемого в составе пожарного оборудования и особенно чувствительного к замерзанию.

Технической проблемой, решаемой группой изобретений, является необходимость расширения арсенала технических средств, эффективных для сохранения работоспособности в зимний период времени металлического рукавного разветвления путем его утепления.

При этом предпосылкой для создания изобретений, объединенных единым изобретательским замыслом, является идея создания теплоизоляционного чехла для утепления рукавного разветвления в качестве основного средства, выполненного с возможностью подвода внутрь чехла нагретого воздуха для дополнительного обогрева пространства между чехлом и разветвлением при низких отрицательных температурах с целью сохранения утепляющей функции, особенно при отсутствии потока через разветвление в случае перезаправки пожарной автоцистерны.

Для решения технической проблемы предложен способ утепления рукавного разветвления в условиях низких температур, характеризующийся тем, что в нем используют устройство для утепления рукавного разветвления в условиях низких температур, содержащее съемный теплоизоляционный чехол, при этом изготавливают съемный теплоизоляционный чехол для установки в нем разветвления рукавной линии с возможностью присоединения к разветвлению магистральной и выкидных рукавных линий, причем указанный чехол используют в качестве основного средства утепления, при этом чехол изготавливают из слоев ткани и утеплителя с формой, повторяющей форму разветвления, и с разъемом в верхней части по контурной линии расположения маховиков вентилей, через указанный разъем разветвление устанавливают в чехле, а разъем закрывают с помощью текстильных застежек в виде «липучки» по контуру разъема, при этом охватывают фигурные части вентилей разветвления сторонами разъема, а маховики вентилей разветвления оставляют снаружи для регулирования расхода воды.

Согласно изобретению, для утепления маховиков вентилей при низких температурах дополнительно используют охватывающую их теплоизоляционную накладку.

Согласно изобретению, для дополнительного утепления разветвления при низких температурах внутрь чехла подводят нагретый воздух от вихревой трубки Ранка-Хилша, работающей от компрессора.

Для решения технической проблемы предложено устройство для утепления рукавного разветвления в условиях низких температур, предназначенное для осуществления способа утепления по пунктам 1-3 формулы, характеризующееся тем, что в качестве основного средства утепления содержит съемный теплоизоляционный чехол, имеющий гибкий корпус, изготовленный из слоев ткани с утеплителем, повторяющий форму разветвления и выполненный с возможностью размещения в нем разветвления через выполненный в верхней части корпуса разъем и присоединения магистральной и выкидных рукавных линий к соответствующим патрубкам разветвления, утепляемым трубчатыми выступами, выполненными на корпусе чехла в его задней и передней частях, кроме того, для дополнительного утепления устройство содержит средство подвода внутрь чехла нагретого воздуха от вихревой трубки Ранка-Хилша, работающей на сжатом воздухе от компрессора, а для утепления маховиков вентилей дополнительно содержит охватывающую их теплоизоляционную накладку.

Для решения технической проблемы предложен теплоизоляционный чехол устройства для утепления рукавного разветвления в условиях низких температур по пункту 4 формулы, характеризующийся тем, что содержит гибкий корпус, изготовленный из слоев ткани с утеплителем, повторяющий форму утепляемого разветвления и выполненный с возможностью размещения в нем разветвления и присоединения магистральной и выкидных рукавных линий к разветвлению, при этом в верхней части корпуса чехла по контурной линии расположения маховиков вентилей выполнен разъем для установки разветвления, снабженный по краям разъема пришитыми с внутренней стороны текстильными застежками в виде «липучки», предназначенными для закрытия разъема при соединении поверхностей разъема с возможностью охватывания фигурных частей вентилей разветвления и расположения маховиков вентилей снаружи корпуса чехла, верхняя и нижняя части корпуса чехла и его боковины образуют заднюю часть трубчатой формы, а на передней выпуклой части корпуса чехла выполнены трубчатые выступы, указанные выступы предназначены для вывода патрубков разветвления с рукавными головками для присоединения в задней части магистральной и в передней части выкидных рукавных линий, причем указанные трубчатые выступы выполнены с возможностью охватывания соответствующих патрубков и снабжены на концах кулисками, кроме того, в верхней части корпуса чехла в месте расположения ручки для переноски разветвления выполнено щелевое отверстие, используемое для вывода указанной ручки и для ввода внутрь чехла трубки подвода нагретого воздуха, а наружный слой нижней части корпуса чехла выполнен из непромокаемой ткани.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для утепления рукавного разветвления в условиях низких температур, предназначенное для осуществления способа утепления, вид с установленным в теплоизоляционном чехле разветвлением со стороны патрубка для подвода магистрального пожарного рукава; на фиг. 2 – то же, вид сверху; на фиг. 3 показан теплоизоляционный чехол с установленным в нем разветвлением, вид со стороны патрубков для подвода рукавов выкидных линий (фото).

В связи с тем, что средства, используемые в составе устройства для осуществления заявляемого способа утепления, в зависимости от значений отрицательных температур воздуха могут быть задействованы частично или полностью, технические решения, касающиеся способа утепления рукавного разветвления в условиях низких температур, устройства для его осуществления и теплоизоляционного чехла устройства, объединены единым изобретательским замыслом.

На чертеже приведены следующие обозначения позиций:

1 – съемный теплоизоляционный чехол, имеющий гибкий корпус;

2 – разъем в верхней части корпуса чехла для установки разветвления;

3 – вентили разветвления;

4 – щелевое отверстие под ручку для переноски разветвления;

5 – трубка подвода нагретого воздуха внутрь чехла;

6 – трубчатый выступ задней части корпуса чехла со стороны присоединения магистрального рукава;

7 – вихревая трубка Ранка-Хилша;

8 – компрессор;

9 - трубчатые выступы на передней части корпуса чехла со стороны присоединения выкидных рукавных линий:

10 – наружный слой нижней части корпуса чехла, выполненный из непромокаемой ткани.

Приведенное на чертеже в качестве примера выполнения устройство для утепления рукавного разветвления в условиях низких температур, предназначенное для осуществления заявляемого способа утепления и обеспечения бесперебойной работы пожарного оборудования, содержит съемный теплоизоляционный чехол 1, являющийся основным средством утепления, применяемым в любом температурном диапазоне. Корпус чехла 1 выполнен гибким, трехслойным и имеющим наружный слой из брезентовой ткани с водоотталкивающими и огнеупорными свойствами (https://mirtentov.ru/brezentovaya-tkan.html, дата просмотра 19.10.2023); средний теплоизоляционный слой из нетканого иглопробивного полотна (https://polyline.ru/articles/netkanoe-igloprobivnoe-polotno, дата просмотра 19.10.2023); внутренний слой из хлопчатобумажной ткани. Наружный слой нижней части корпуса чехла (дно) выполнен из влагонепроницаемой ткани (https://www.cover-trade.ru/tkani/vodonepronitsaemye-tkani, дата просмотра 19.10.2023)

Базовая конструкция корпуса чехла корректируется на индивидуальный тип разветвления, например, рукавного трехходового разветвления РТ-80. Оригинальная выкройка чехла учитывает особенности конструкции разветвления и позволяет получить сшитую компактную, удобную и простую в применении конструкцию чехла при минимальном расходе материалов (фиг.3).

Корпус чехла 1, повторяющий форму утепляемого разветвления, выполнен с возможностью размещения в нем разветвления и присоединения магистральной и выкидных рукавных линий к разветвлению. При этом в верхней части корпуса чехла по контурной линии расположения вентилей с маховиками 3 выполнен разъем 2 для установки разветвления. Стороны разъема снабжены по краям пришитыми с внутренней стороны фиксирующими текстильными застежками в виде «липучки» (https://www.armytex.ru/catalogue/?func=item_details&iden=1930, дата просмотра 19.10.2023). Застежки-липучки предназначены для закрытия разъема при соединении внутренних поверхностей краев разъема с возможностью охватывания фигурных частей вентилей разветвления и расположения маховиков вентилей 3 снаружи корпуса чехла для осуществления их регулирования (условно не показано). Верхняя и нижняя части корпуса чехла и его боковины образуют заднюю часть трубчатой формы 6, а на передней выпуклой части корпуса чехла выполнены трубчатые выступы 9. предназначенные для вывода патрубков разветвления с рукавными головками для присоединения в задней части магистральной и в передней части выкидных рукавных линий. Указанные трубчатые выступы 6 и 9 выполнены с возможностью охватывания соответствующих патрубков разветвления и снабжены на концах кулисками с продетыми в них резинками для более плотного прилегания к вентилям разветвления (условно не показано).

Кроме того, в верхней части корпуса чехла в месте расположения ручки для переноски разветвления выполнено щелевое отверстие 4, используемое для вывода указанной ручки и для ввода внутрь чехла трубки подвода нагретого воздуха 5, причем отверстие 4 может быть снабжено хлястиками с текстильными застежками-липучками, а наружный слой нижней части корпуса чехла 10 выполнен из непромокаемой ткани.

Устройство, предназначенное для осуществления способа утепления рукавного разветвления в условиях низких температур, используется следующим образом. В любом температурном диапазоне в качестве основного средства утепления используют съемный теплоизоляционный чехол с гибким корпусом 1, целесообразность применения которого актуальна при отрицательных температурах, а при температуре, например, до минус 5^о С теплоизоляционный чехол может быть единственным средством утепления. При тушении пожара разветвление помещается через разъем 2 в корпус чехла 1, который располагают на имеющейся в наличии опоре, например, на поверхности грунта. Внутренние стороны разъема, снабженные по краям текстильными застежками-липучками, при их соединении закрывают вентили 3 разветвления, предотвращая их замерзание и оставляя снаружи чехла маховики вентилей для возможности их регулирования. К патрубкам разветвления, выведенным из чехла через его трубчатые выступы 6 и 9, присоединяют магистральный и рабочие пожарные рукава выкидных линий, по которым начинается подача огнетушащего вещества (воды) к месту возгорания. При более низких температурах включается в работу компрессор 8, и сжатый воздух подаётся в вихревую трубку Ранка-Хилша 7. В трубке Ранка-Хилша 7 практически мгновенно осуществляется получение нагретого и холодного потоков воздуха (https://cncprogress.ru/publications/vikhrievaya_trubka_trubka_rankie_, дата просмотра 19.10.2023). Трубка 5 для подачи нагретого воздуха, соединенная с трубкой Ранка-Хилша, вводится в чехол корпуса 1 через щелевое отверстие 4 (разрез) для ручки разветвления без фиксации. При необходимости трубку 5 можно зафиксировать, например, с помощью хлястиков, пришитых к чехлу 1 с одной стороны от разреза 4 и закрепляемых липучкой на другой стороне от разреза (условно не показано). Нагретый воздух движется в зазорах между поверхностью разветвления и корпусом чехла 1 и осуществляет обогрев разветвления. В случае низких температур маховики вентилей 3 закрывают охватывающей их съемной теплоизоляционной накладкой (условно не показано). После окончания работы отключается компрессор 8 и прекращается подача нагретого воздуха через трубку 5. Разветвление с корпусом чехла 1 отсоединяется от пожарных рукавов и помещается в соответствующее место.

Преимуществами предлагаемого способа утепления рукавного разветвления в условиях низких температур являются: удобство и надежность применяемых для реализации способа средств; простота конструкции устройства, основной частью которого является съемный теплоизоляционный чехол с гибким корпусом для установки в нем разветвления; доступность и дешевизна исходных материалов для изготовления корпуса чехла на базовую модель разветвления; возможность утепления маховиков вентилей и использование надежного обогрева с помощью трубки Ранка-Хилша при низких температурах окружающей среды.

Технический результат, достигаемый группой изобретений, заключается в расширении арсенала технических средств, касающихся утепления рукавного разветвления, для обеспечения бесперебойной работы пожарного оборудования, в создании теплоизоляционной конструкции съемного чехла, как основного средства утепления разветвления, обогреваемой нагретым воздухом от трубки Ранка-Хилша и позволяющей обеспечить надежное функционирование рукавного разветвления в период тушения пожара в зимний период времени.

Группа изобретений относится к области эксплуатации пожарной техники, а именно к способу утепления рукавного разветвления в условиях низких температур, устройству для его осуществления и теплоизоляционному чехлу такого устройства. Группа изобретений может быть использована при тушении пожаров в зимний период времени в качестве средства обеспечения бесперебойной работы пожарного оборудования, в частности, разветвлений. Способ утепления рукавного разветвления в условиях низких температур заключается в том, что изготавливают съемный теплоизоляционный чехол для установки в нем разветвления рукавной линии с возможностью присоединения к разветвлению магистральной и выкидных рукавных линий. Указанный чехол используют в качестве основного средства утепления. При этом чехол изготавливают с гибким корпусом из слоев ткани и утеплителя с формой, повторяющей форму разветвления, и с разъемом в верхней части по контурной линии расположения маховиков вентилей. Через указанный разъем разветвление устанавливают в чехле, а разъем закрывают с помощью текстильных застежек в виде «липучки» по контуру разъема, при этом охватывают фигурные части вентилей разветвления сторонами разъема, а маховики вентилей разветвления оставляют снаружи для регулирования расхода воды. Для дополнительного утепления разветвления при низких температурах внутрь чехла подводят нагретый воздух от вихревой трубки Ранка-Хилша, работающей от компрессора, а для утепления маховиков вентилей при низких температурах дополнительно используют охватывающую их теплоизоляционную накладку. Технический результат, достигаемый группой изобретений, заключается в обеспечении бесперебойной работы пожарного оборудования, в создании теплоизоляционной конструкции съемного чехла, как основного средства утепления разветвления, обогреваемой нагретым воздухом от трубки Ранка-Хилша и позволяющей обеспечить надежное функционирование рукавного разветвления в период тушения пожара в зимний период времени. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ утепления рукавного разветвления в условиях низких температур, характеризующийся тем, что в нем используют устройство для утепления рукавного разветвления в условиях низких температур, содержащее съемный теплоизоляционный чехол, при этом изготавливают съемный теплоизоляционный чехол для установки в нем разветвления рукавной линии с возможностью присоединения к разветвлению магистральной и выкидных рукавных линий, причем указанный чехол используют в качестве основного средства утепления, при этом чехол изготавливают из слоев ткани и утеплителя с формой, повторяющей форму разветвления, и с разъемом в верхней части по контурной линии расположения маховиков вентилей, через указанный разъем разветвление устанавливают в чехле, а разъем закрывают с помощью текстильных застежек в виде «липучки» по контуру разъема, при этом охватывают фигурные части вентилей разветвления сторонами разъема, а маховики вентилей разветвления оставляют снаружи для регулирования расхода воды.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для утепления маховиков вентилей при низких температурах дополнительно используют охватывающую их теплоизоляционную накладку.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для дополнительного утепления разветвления при низких температурах внутрь чехла подводят нагретый воздух от вихревой трубки Ранка-Хилша, работающей от компрессора.

4. Устройство для утепления рукавного разветвления в условиях низких температур, предназначенное для осуществления способа утепления по пп. 1-3, характеризующееся тем, что в качестве основного средства утепления содержит съемный теплоизоляционный чехол, имеющий гибкий корпус, изготовленный из слоев ткани с утеплителем, повторяющий форму разветвления и выполненный с возможностью размещения в нем разветвления через выполненный в верхней части корпуса разъем и присоединения магистральной и выкидных рукавных линий к соответствующим патрубкам разветвления, утепляемым трубчатыми выступами, выполненными на корпусе чехла в его задней и передней частях, кроме того, для дополнительного утепления устройство содержит средство подвода внутрь чехла нагретого воздуха от вихревой трубки Ранка-Хилша, работающей на сжатом воздухе от компрессора, а для утепления маховиков вентилей дополнительно содержит охватывающую маховики теплоизоляционную накладку.

5. Теплоизоляционный чехол устройства для утепления рукавного разветвления в условиях низких температур по п. 4, характеризующийся тем, что содержит гибкий корпус, изготовленный из слоев ткани с утеплителем, повторяющий форму утепляемого разветвления и выполненный с возможностью размещения в нем разветвления и присоединения магистральной и выкидных рукавных линий к разветвлению, при этом в верхней части корпуса чехла по контурной линии расположения маховиков вентилей выполнен разъем для установки разветвления, снабженный по краям разъема пришитыми с внутренней стороны текстильными застежками в виде «липучки», предназначенными для закрытия разъема при соединении поверхностей разъема с возможностью охватывания фигурных частей вентилей разветвления и расположения маховиков вентилей снаружи корпуса чехла, верхняя и нижняя части корпуса чехла и его боковины образуют заднюю часть трубчатой формы, а на передней выпуклой части корпуса чехла выполнены трубчатые выступы, указанные выступы предназначены для вывода патрубков разветвления с рукавными головками для присоединения в задней части магистральной и в передней части выкидных рукавных линий, причем указанные трубчатые выступы выполнены с возможностью охватывания соответствующих патрубков и снабжены на концах кулисками, кроме того, в верхней части корпуса чехла в месте расположения ручки для переноски разветвления выполнено щелевое отверстие, используемое для вывода указанной ручки и для ввода внутрь чехла трубки подвода нагретого воздуха, а наружный слой нижней части корпуса чехла выполнен из непромокаемой ткани.