Устройство для образования воздушно-механической пены Советский патент 1986 года по МПК A62C5/02 

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к устройствам для непрерывного автоматического дозирования пенообразователя в пожарных автомобилях.

Цель изобретения - повышение эффективности тушения пожаров посредством стабильного поддержания расхода пенообразователя.

На фиг. 1 изображена схема усройст- ва для образования воздушно-механической пены; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг, 4 - дозатор, общий вид.

Предлагаемое устройство состоит из дозатора 1 с закрепленными на нем жестко мембранными камерами 2 и 3, емкости 4 для пенообразователя, емкости 5 для воды, цент- робежного 6 и вакуумного 7 насосов, расположенных на трубопроводе 8 лафетного ствола 9, ручных стволов 10 и пеногене- ратора 11. Трубопровод 8 снабжен расхо- домерным 12 и запорными 13 устройства- ми.

Корпус 14 дозатора I имеет цилиндрический выходной 15, входные 16 и 17 каналы, стакан 18 и шток 19, жестко закрепленный на последнем. Канал 16 имеет прямоугольное окно 20, канал 17 - отвер- стие 21, а стакан 18 - торец 22 и прямоугольное окно23. Причем окна 20 и 23 имеют равные шир,ину и высоту. Окно 20 имеет нижний край 24 и правый край 25, а окно 23 - верхний край 26 и левый край 27.

Шток 19 на свободном конце имеет устройство 28 для предотвращения закручивания и расположенную на шпонке втулку 29. К устройству 28 присоединен шток 20 камеры 3, имеющий мембрану 31, делящую камеру 3 на полости 32 и 33. Шток 30 подпружинен пружиной 34, упираяющейся в регулировочную гайку 35.

К втулке 29 жестко прикреплен рычаг

36,имеющий на свободном конце шарнир

37.Последний состоит из вилки 38, пружины 39 с фиксатором 40 и рукоятки 41. Вилка 38 при помощи фиксатора 40 соединена через отверстия 42 рейки 43 со щтоком

44 камеры 2. При этом рейки 43 шарнирно соединены со щтоком 44, который подпружинен пружиной 45, имеет регулировочную гайку 46 и противоположным концом зак- реплен на мембране 47 камеры 2. Мембрана 47 делит камеру 2 с образованием бес- штоковой полости 48.

Рейка 43 снабжена шкалой 49, а рычаг 36 - указателем 50.

Центробежный насос 6 имеет вс сываю- щий 51 и напорный 52 патрубки. Патрубок 51 трубопроводом 53 соединен с цистерной 5, а напорный патрубок 52 - с трубопроводом 54, на котором расположен вакуумный насос 7. Вакуумный насос 7 соединен с каналом 15 трубопроводом 55.

Расходомерное устройство 12 имеет две полости 56 и 57. Трубопроводом 58 полость 56 соединена с полостью 33, а трубопроводом 59 полость 57 соединена с полостью 32 камеры 3.

Канал 16 соединен с баком 4 трубопроводом 60, а канал 17 соединен с баком 4 трубопроводом 61. В месте подсоединения трубопровода 61 к каналу 17 подсоединен трубо- проводо 62, сообщающий канал 17 с полостью 48. Трубопровод 61 на входе в бак 4 имеет калиброванное отверстие 63 камеры 2. При этом площади поперечного сечения отверстий 2 и 63 равны, а сечение трубопровода 61 соизмеримо с сечением указанных отверстий и не меньше их. Поэтому трубопровод 61 представляет собой трубопровод равного гидравлического сопротивления по длине.

Стакан 18 в крайнем нижнем положении расположен так, что его торец 22 перекрывает отверстие 21, а край 26 окна 23 расположен ниже края 24 окна 20.

Трубопровод 62 соединен с трубопроводом 61 на участке между дозатором и половиной длины последнего.

Работает устройство для образования воздушно-механической пены следующим образом.

При работе нагоса 6 и закрытых запорных устройствах 13 из патрубка 52 по трубопроводу 54 в патрубок 51 циркулирует вода, которая подается по трубопроводу 53 из емкости 5. За счет циркуляции воды в вакуумном насосе 7 создается разрежение, стабильное по величине. Так как канал 15 трубопроводом 55 соединен с вакуумным насосом 7, то и в канале 15 также создается разрежение, равное разрежению в насосе 7. В полостях 57 и 56 создается равное давление и соответственное давление в полостях 32 и 33 камеры 3.

Под воздействием пружины 34 штоки 30 и 19 и стакан 18 опущены вниз, вследствие чего последний перекрывает отверстие 21 и окно 20.

Так как трубопровод 61 и патрубок 17 сообщены с емкостью 4, которая сообщена в свою очередь с атмосферой, в каналах 16 и 17, трубопроводе 62 и полости 48 давление атмосферное. Под воздействием пружины 45 шток 44 и рейка 43 выдвинуты вправо. Рейкой 43 рычаг 36 провернут по часовой стрелке и через втулку 29 развернут шток 19 со стаканом 18.

Стакан 18 устанавливается первоначально в положение, необходимое для получения определенного содержания пенообразователя в растворе (от I до 6%) при помощи вилки 36. Для этого необходимо нажать на пружину 39. Фиксатор 40 выходит из зацепления с рейкой 43. Передвигая вилку 38 вдоль рейки 43, выбирают необходимую концентрацию пенообразователя, указанную на шкале 49. Отпуская пружину 39, фиксируют положение вилки 38 относительно рейки 43. При этом край

27 окна 23 располагается левее края 25 окна 20.

При открытии запорного устройства 13, подающего раствор пенообразователя на пеногенератор 11, через расходомерное устройство 12 начинает течь вода. Вследствие этого в полости 57 расходомерного устройства 12 и полости 32 камеры 3 относительно полости 56 расходомерного устройства 12 и полости 33 камеры 3 давление уменьшается. Перепад давлений вызывает переме- шепие диафрагмы, штока 19 и стакана 18 вверх до установления равновесия между усилиями, возникшими от перепада давлений и пружины 34.

Приподнявшийся на некоторую величину, определяемую величиной расхода по трубопроводу 8, стакан 18 открывает торцом 22 отверстие 21 и совмещает окна 20 и 23 так, что край 26 оказывается выше края 24.

Под воздействием разрежения в канале 15 через окна 20 и 23 начинает поступать пенообразователь, который через трубопровод 55, вакуумный насос 7, трубопровод 54 поступает в насос 6, смешивается с водой, С патрубка 52 насоса 6 раствор пенообразователя поступает па пеногенератор 11, с выхода которого подается на очаг пожара. Одновременно при этом создается разрежение в канале 17 и трубопроводе 61, а также трубопроводе 62 и полости 48 камеры 2, причем тем выше, чем больше вязкость пенообразователя (чем более он холодный), так как при холодном и вязком пенообразователе потери разрежения по длине трубопровода 61 будут выше. Под воздействием давления атмосферы мембрана 47, шток 44 и рейка 43, сжимая пружину 45, перемещаются влево до установления равновесия между усилием давления атмосферы на мембрану 47 и усилием сжатия пружины 45. Рейка 43, перемещаясь влево, тянет за собой вилку 38,

/К5

0

5

0

поворачивая рычаг 36 против часовой стрелки. Рычаг 36 разворачивает втулку 29, шток 19 и стмакан 18. При этом край 27 окна 23 перемещается влево относительно края 25 окна 20. Площадь совмещенных окон 20 и 23 увеличивается. Через них начинает поступать большее количество более вязкого пенообразователя. Таким образом автоматически увеличивается проходное сечение совмещенных окон 20 и 23, компенсируя при этом недостаток пенообразователя и поддерживая его в заданном количестве (процентное соотношение) .

Так как пожарные автоцистерны эксплуатируются при температуре от 35 до С, то гайкой 46 камера 2 настраивается так, что при 35°С при любом режиме работы дозатора камера 2 не вступает в работу.

При открытии запорных устройств 13 на стволы 9 или 10 устанавливается расход жидкости через расходомерное устройство 12,что ведет к большему перепаду давлений в полостях 32 и 33 камеры 3. Под воздействием большего перепада давлений происходит дальнейший подъем стакана 18 вплоть до полного совмещения окон 20 и 23 по высоте при полностью включенных в работу стволах 9 и 10 и пеногенераторе 11.

Гайкой 35 камера 3 регулируется так, что полный подъем щтока 19 и стакана 18 происходит при полном расходе раствора пенообразователя через стволы и пеногене- раторы.

Данное техническое решение позволяет автоматически получать раствор пенообразователя со стабильным содержанием последнего в воде. Все это обеспечивает получение качественной воздушно-механической пены на выходе из стволов или пеногене- раторов и позволяет эффективно тушить пожары.

/f-//

6-5

38 0 фиг.З

49

16

21

22

фиг Л

Редактор А. Шишкина Заказ 4155/4

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-3 5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Голдобин Техред И. ВересКорректор В. Бутяга

Тираж 431Подписное