Підйомний телескопічний пристрій для гасіння пожежі і проведення рятувальних робіт у висотних будовах

Винахід відноситься до пожежної техніки, зокрема до пристроїв для гасіння пожеж та рятування людей у висотних будовах. Відомий пристрій для обслуговування будови при пожежі, який являє собою телескопічну опору з двома просторовими рамами, із захопленнями для фіксації у прорізах стін будови, із зубчастими рейками та входячими у зачіплення з ними зубчатими колесами, які зв'язані з приводним органом у вигляді установленої на зовнішній рамі візка з електродвигуном. Внутрішня рама, піднімаючись уверх за допомогою приводного органа, підіймає уверх кабіну, у якій розміщуються рятівники та засоби гасіння [1]. Недоліками цього пристрою є складність та громіздкість конструкції, неможливість застосування для будов без прорізів та з негладкими стінами, наприклад, для соборів, та обмеженість використання по висоті будов. Відомий підйомний пристрій для проведення рятувальних робіт у висотних будовах, який являє собою укріплену на пересувному шасі за допомогою опорного пристрою телескопічну стрілу у вигляді рамних секцій, які висуваються за допомогою механічних систем, на останній з яких закріплено візок з розсувними колесами, яким стріла опирається на стіну для підвищення стійкості при вітровому навантаженні [2]. Недоліком цього пристрою є те, що технічна можливість таких підйомників обмежується висотою біля 50м, так як автопідйомник з висотою підйома 60м має такі великі габарити, що доставка його до міста пожежі стає проблематичною, в той час як висота підйома в 60м не вирішує проблеми рятування людей при пожежі у сучасних будинках підвищеної поверховості та у пам'ятниках архітектури (соборах). Для рішення цієї задачі Всесоюзним науково-дослідним Інститутом протипожежної оборони (ВНДІ ПО) МВС СРСР наприкінці 80-х років проводилися тільки науково-дослідні роботи по створенню пересувного пристрою з висотою підйома 75 - 100м [3]. Крім цього, у цьому пристрої не передбачена можливість подання вогнегасільної речовини і воно непридатне для будов з виступами і великими прорізями у стінах, які заважають пересуванню візка. Підйомний пристрій для великих висот доцільно виконувати на принципі вставних один в другу телескопічних труб, які розсовуються під діянням гідравлічного тиску у вогнегасільній речовині, яка подається пожежним насосом по їх сполучених між собою внутрішнім каналам. Це виключає наявність у стінках труб стискаючих напружень, які викликають утрату їх стійкості і перешкоджають можливості збільшення висоти телескопічної стріли та зменшує її габарити і вагу. Найбільш близьким прототипом до заявленого на цьому принципі пристрою є телескопічний пристрій для пожежного судна, у якому зовнішня труба зроблена у вигляді наскрізного вертикального каналу, який проходить в корпусі і надбудові і має унизу отвір для підвода вогнегасильної речовини і наверху - нерухому площадку, а внутрішня труба зроблена рухомою і на нижньому кінці її розташований стовщений фланець і ущільнення, а на протилежному - лафетний ствол, який установлений з можливістю обертання. Недоліки цього пристрою: обмеженість по висоті (~2H, де H - висота корпуса з надбудовою) і кількості труб (2шт.), недостатня жорсткість з'єднання зовнішньої та внутрішньої труб у повністю розсунутому становищі внаслідок наявності лише однієї напрямної опори у вигляді нерухомої площадки, складність одержання потрібної шорсткості під ущільнення рухомої труби на внутрішній поверхні зовнішньої труби - канала, неможливість регулювання положення лафетного ствола у вертикальній площині і неможливість використання для гасіння пожеж і рятування людей при пожежах у висотних будовах. В основу винаходу поставлено задачу у підйомному телескопічному пристрої шляхом збільшування кількості труб стріли, зміни конструкції ущільнення між ними і напрямних опор, гідравлічного з'єднання внутрішньої порожнини стріли з пожежним насосом, оснащування стріли колискою, пристроями зміни положення стріли і сприйняття діючих на неї розтягуючих та поперечних навантажень, а також приспособами зміни положення лафетного ствола у вертикальній площині збільшити висоту, розширити функціональні можливості та спростити конструкцію підйомного телескопічного пристрою для забезпечення ним гасіння пожеж і проведення рятувальних робіт у висотних будовах. Указана ціль досягається тим, що у підйомному телескопічному пристрої для гасіння пожеж, який містить укріплену на пересувному шасі за допомогою опорної приспособи телескопічну стрілу, виконану із з'єднаних між собою через ущільнення труб, та нерухомої, з котрих виконано отвір, для підвода вогнегасильної речовини і у верхній частині - напрямна опора у вигляді нерухомої площадки, а внутрішня труба виконана рухомою і на нижньому кінці має стовщений фланець, а на протилежному - лафетний ствол, телескопічна труба виконана більш ніж із двох труб у кожній з яких, крім останньої, установлені дві рознесені напрямні опори для наступної верхньої труби, в одній з яких розташоване ущільнення. На верхньому кінці останньої труби лафетний ствол, змонтований управляємим з можливістю зміни кута у вертикальній та горизонтальній площинах. Внутрішні порожнини усіх труб стріли гдравлічно сполучені з пожежним насосом, який установлений на платформі пересувного шасі. Ця сукупність нових суттєвих ознак у взаємодії з відомими дозволяє шляхом набора потрібної кількості труб і за рахунок зусилля від розвиваємого пожежним насосом тиску піднімати труби телескопічної стріли уверх на необхідну висоту, підвисити жорсткість з'єднання труб, виключити необхідність трудомісткого оброблення внутрішньої поверхні труб (яка при необхідності може бути замінена менш трудомісткою обробкою зовнішньої поверхні труб, якщо процес прокатки їх не забезпечує потрібної, шорсткості) та розширити зону дії струменя вогнегасильної речовини. Опорний пристрій, з'єднуючий телескопічну трубу з платформою пересувного шасі, може бути виконаний шарнірним і обладнаним закріпленими кінцями до платформи опорними дугами, на випуклій зовнішній поверхні яких виконані зубці, у зачіплюванні з якими знаходяться обертаючі на осі з можливістю фіксації шестерні, з'єднані віссю зі стрілою, або черв'ячним редуктором, а на верхній трубі стріли закріплена люлька. Це дозволяє нахиляти стрілу та підводити люльку до балконів та прорізів будинку для рятування людей. На останній трубі можуть бути закріплені верхні кінці тросів, з'єднаних із установленими на платформі пересувного шасі лебідками, що дозволяє при неповному вильоту стріли сприймати розтягуюче стрілу зусилля. Троси можуть з'єднуватися з лебідками через заякорені до землі блоки, що при повному вильоті стріли дозволяє сприймати діючі на неї великі поперечні навантаження, які викликав сильним вітром і великим нахилом стріли. Пожежний насос пристрою може бути перед роботою послідовно сполучений з пожежним насосом транспортуючого його пожежного автомобіля, що дозволяє застосувати для пристрою насос з меншим напором та потужністю. Платформа пересувного шасі може бути обладнана ємкістю з вогнегасильною речовиною, яка сполучена з пожежними насосами пристрою і пожежного автомобіля і дорівнює за об'ємом внутрішній порожнині телескопічної стріли, що дозволяє компенсувати невикористану для гасіння пожежі вогнегасильну речовину, яка залишилася у внутрішній порожнині телескопічної стріли. На кресленні (фіг.) зображено вид з боку і план підйомного телескопічного пристрою для гасіння пожеж та проведення рятувальних робіт у висотних будовах. Пристрій містить пересувне шасі 1, телескопічну стрілу 2 із труб, з'єднаних між собою через рознесені напрямні опори 3 й розташоване у верхній із них ущільнення 4. Нижні кінці усіх труб, крім першої, обладнані фланцями 5, а зверху останньої труби змонтований з можливістю зміни кута у вертикальній та горизонтальній площинах лафетний ствол 6, який управляється за допомогою гідроциліндрів 7 і сполучений через гнучкий шланг (на рисунку не показано) і електромагнітний клапан 8 з внутрішньою порожниною стріли 2. Ця ж порожнина за допомогою гнучкого рукава 9, засувки 10 і трубопровода 11 сполучається з пожежним насосом 12. На верху останньої труби телескопічної стріли 2 закріплена люлька 13 і верхні кінці тросів 14, які або через закріплені до землі якорями 15 блоки 16 або безпосередньо з'єднуються з лебідками 17, які установлені на платформі пересувного шасі 1. Телескопічна стріла 2 закріплена на платформі пересувного шасі за допомогою або жорсткого пристрою (на рисинку не показано), або шарнірного 18, який обладнаний закріпленими кінцями до платформи дугами 19, які мають на зовнішній випуклій поверхні зубці 20, у зачіпленні з якими перебувають шестерні 21, які обертаються з можливістю фіксації на осі, яка закріплена на першій трубі телескопічної стріли 2. Замість цього з'єднання шарнірний пристрій 18 може бути обладнаний черв'ячним редуктором (на рисунку не показаний). На платформі пересувного шасі 1 може бути також установлена заповнена вогнегасильною речовиною ємкість 22, однакова за об'ємом внутрішній порожнині телескопічної труби 2 і яка сполучена через засувку 23 з пожежним насосом 12. Ємкість 22 під верхньою кришкою обладнана також засувкою 24 й пристроєм 25 для з'єднання з насосом транспортуючого пересувного шасі пожежного автомобіля (на рисунку не показаний) і розрахована на створюваний цим насосом тиск. Підйомний пристрій працює таким чином. Після транспортування пристрою пожежним автомобілем до міста проведення робіт і фіксації його від переміщень телескопічну стрілу 2 обертанням шестерен 21, які пересуваються по зубцям 20 дуг 19 і потім фіксуються на них, або черв'ячного редуктора установлюють у вертикальне положення. Пожежний насос 12 за допомогою гнучкого рукава з'єднують з цистерною пожежного автомобіля або через ємкість 22, засувки 23 і 24 і приєднуючий пристрій 25 - з насосом пожежного автомобіля. Запускають до роботи насоси, які подають рідку вогнегасильну речовину у внутрішню порожнину телескопічної стріли 2. За рахунок розтягуючого стрілу зусилля, яке викликане тиском вогнегасильної речовинну внутрішній порожнині стріли, вона розсовується уверх до потрібної висоти, яка установлюється за допомогою лебідок 17 і тросів 14, або до упору фланців 5 у нижні напрямні 3. При великому боковому вітровому навантаженню на стрілу, очікуваному великому поперечному навантаженню від реакції струмини у лафетному стволі або від ваги при нахилі стріли троси 14 попередньо пропускають через блоки 16, які якорями 15 закріплюють до землі. Після цього за допомогою радіоуправління або провідного зв'язку відкривають електромагнітний вентиль 8 і струмину вогнегасильної речовини, яка виходить із лафетного ствола 6, управляемому гідроциліндрами 7, направляють на вогнище пожежі. При цьому один із гідроциліндрів зв'язує лафетний ствол зі стрілою у вертикальній площині, а другий - у горизонтальній (на рисунку не показаний), і робочі порожнини гідроциліндрів за допомогою управляємих електромагнітних клапанів (на рисунку не показані) гідравлічне сполучають по черзі із внутрішньою порожниною стріли і порожниною сопла лафетного ствола на виході струменя із нього. При необхідності підвода люльки 13 до будівлі для рятування людей стрілу 2 обертанням шестерен 21 або черв'ячного редуктора нахиляють і фіксують, одночасно обертанням лебідок 17 регулюють натягнення тросів 14. Після посадки людей в люльку засувку 10 закривають і насос 12 вимикають. Для спускання люльки 13 з людьми засувку 10 трохи відкривають, при цьому тиск у порожнині стріли 2 зменшується, вона складається і люлька 13 з людьми опускається. Водночас лебідками 17 регулюють натягнення тросів 14. Після повного складання стріли 12 її обертанням шестерен 21 або черв'ячного редуктора повільно кладуть у горизонтальне положення, після чого людей із люльки 13 знімають. Вогнегасильна речовина, яка видавлюється із порожнини стріли 12 при її опусканні через відкриті засувки 10 і 23 по трубопроводу, який з'єднує стрілу 2, насос 12 і ємкість 22, зливається в ємкість 22. Після завершення робіт засувки 10 і 24 закривають, а стрілу і люльку закріплюють у похідному положенні.