Зернозбиральний комбайн

1. Зернозбиральний комбайн, що містить шасі, двигун, паливний бак, кабіну оператора, жнивну частину, молотильно-сепаруючий пристрій, бункер з вивантажним пристроєм, ємність з пожежогасильною рідиною і пристрій для подачі пожежогасильної рідини в зону горіння, виконаний у вигляді рідинного контуру, що складається зі з'єднаних між собою ємності з пожежогасильною рідиною, насоса, зв'язаного з колінвалом двигуна комбайна через механізм передачі з можливістю включення з кабіни оператора, живильного трубопроводу з гідродинамічним пульсатором тиску у вигляді клапанної пари "таріль-сідло" з підпружиненою таріллю та відвідних магістралей, що оснащені форсунками, запірними кранами та виведені в простір молотильно-сепаруючого пристрою, зони розташування двигуна, паливного бака і кабіни оператора, який відрізняється тим, що форсунки на відвідних магістралях виконані у вигляді живильного трубопроводу із стикувальним вузлом на вході, розташованим за ним отвором з насадкою, після якого встановлено гідродинамічний пульсатор тиску у вигляді клапанної пари "таріль-сідло" з U 2 (11) 1 3 вигляді металевих лопат, швабр і кошм, розміщених в доступних місцях за допомогою відповідних кріплень [Козлов Д., Смірнов Ю. Пожежна небезпека зернозбиральних комбайнів іноземного виробництва // Бюлетень пожежної безпеки. - № 1 (3). 2000. – С. 49-51]. Проте вказані пристрої не забезпечують істотного підвищення пожежобезпеки, про що свідчать статистичні дані по кількості пожеж на працюючих в полі зернозбиральних комбайнах [див. статтю «Пожары на комбайнах» // Международный агропромышленный журнал. - 1991. - С. 46 і статтю Шкрет Л.Я., Сташко Е.А., Кальченко И.Е. Селу пожаробезопасную технику // Тракторы и сельхозмашины. - № 9. - 2006. - С. 8-9]. Найближчим аналогом зернозбирального комбайна, що заявляється, вибраним як прототип, є зернозбиральний комбайн за патентом України № 27645 A01D41/12, А62С3/07 від 15.09.2000 р. [патент РФ № 2141190 A01D41/12, А62С3/07 від 20.11.1999 р.], що містить шасі, двигун, паливний бак, кабіну оператора, жнивну частину, молотильно-сепаруючий пристрій, бункер з вивантажним пристроєм, ємність з пожежогасильною рідиною і пристрій для подачі пожежогасильної рідини в зону горіння при виникненні пожежі. Пристрій виконано у вигляді замкнутого рідинного контура, що складається з послідовно сполучених між собою ємності з пожежогасильною рідиною, насоса, зв'язаного з колінвалом двигуна через механізм передачі з можливістю включення з кабіни оператора, проточної гідроакумулюючої камери, живильного трубопроводу з відвідними магістралями і гідродинамічного пульсатора тиску у вигляді клапанної пари «таріль-сідло» з підпружиненою таріллю, злив з якого сполучений з ємністю з пожежогасильною рідиною, а відвідні магістралі живильного трубопроводу забезпечені форсунками, запірними кранами і виведені в простір молотильносепаруючого пристрою і зони розташування двигуна, паливного бака і кабіни оператора. Спільними істотними ознаками відомого зернозбирального комбайна та того, що заявляється, є шасі, двигун, паливний бак, кабіна оператора, жнивна частина, молотильно-сепаруючий пристрій, бункер з вивантажним пристроєм, ємність з пожежогасильною рідиною і пристрій для її подачі в зону (зони) горіння, виконаний у вигляді рідинного контуру з послідовно сполучених ємності з пожежогасильною рідиною, насоса, зв'язаного з колінвалом двигуна через механізм передачі з можливістю включення з кабіни оператора, живильного трубопроводу з гідродинамічним пульсатором тиску у вигляді клапанної пари «таріль-сідло» з підпружиненою таріллю та відвідних магістралей, оснащених форсунками, запірними кранами і виведених в найбільш пожежонебезпечні зони комбайна. При виникненні пожежі на зернозбиральному комбайні-прототипі його гасіння здійснюється шляхом подачі в зону (зони) горіння розпиленої пожежогасильної рідини з дисперсністю крапель і швидкістю їх руху, які забезпечують максимальне використовування її пожежогасильного потенціалу [див. С. 10-18 в книзі Абрамов Ю.А., Росоха В.Е., 52250 4 Шаповалова Е.А. Моделирование процессов в пожарных стволах. - Харьков.: Фолио, 2001, - 195 с.]. Проте, наявність в рідинному контурі однієї, загальної для всіх відведень, живильної труби з одним гідродинамічним пульсатором тиску знижує надійність всього пристрою для подачі пожежогасильної рідини, оскільки вихід з ладу гідродинамічного пульсатора приводить до відмови всього пристрою в цілому. При цьому значна протяжність відведень у вигляді трубопроводів високого тиску обумовлює збільшення гідравлічних втрат в них, що супроводжується погіршенням якості розпилу, зниженням швидкості руху крапель, а також збільшенням залишків незабору пожежогасильної рідини, що не використовується для придушення горіння. Крім того, пожежне навантаження, що знаходиться в просторі молотильно-сепаруючого пристрою, є об'ємно-пористою структурою з солом'яних елементів грубого і дрібного складу, що чинить значний опір руху крапель пожежогасильної рідини (ПГР), у зв'язку з чим їх проникаюча здатність істотно зменшується, що обумовлює зменшення їх пожежогасильної ефективності і необхідність збільшення витрати ПГР на придушення горіння. Це, у свою чергу, приводить до необхідності збільшення запасу ПГР, що возиться, і, як наслідок, збільшення непродуктивних витрат палива на здійснення робочого процесу комбайна. Крім того, використовування для подачі пожежогасильної рідини в живильну трубу рідинного насоса не забезпечує можливість підвищення пожежобезпеки експлуатації комбайна за рахунок своєчасного видалення пожежонебезпечних солом'яних продуктів і полови з місць їх можливого скупчення в зоні двигуна, паливного бака і акумулятора, а використовування для приводу насоса колінвала двигуна комбайна не дозволяє здійснювати гасіння пожежі на зернозбиральному комбайні, в якому двигун не працює або вийшов з ладу. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення зернозбирального комбайна, в якому шляхом введення нових агрегатів, конструктивних елементів і зв'язків між ними забезпечується підвищення ефективності гасіння пожеж в просторі, де розташовано молотильно-сепаруючий пристрій, і їх попередження в потенційно небезпечних по пожежонебезпеці місцях, підвищення надійності пристрою для подачі пожежогасильної рідини в зони горіння і зменшення невикористаних залишків запасу пожежогасильної рідини, що возиться. Поставлена задача розв'язується тим, що в зернозбиральному комбайні, що містить шасі, двигун, паливний бак, кабіну оператора, жнивну частину, молотильно-сепаруючий пристрій, бункер з вивантажним пристроєм, ємність з пожежогасильною рідиною і пристрій для її подачі в зони горіння, виконаний у вигляді рідинного контуру, що складається зі з'єднаних між собою ємності з пожежогасильною рідиною, насоса, зв'язаного з колінвалом двигуна комбайна через механізм передачі з можливістю включення з кабіни оператора, живильного трубопроводу з гідродинамічним пульсатором 5 тиску у вигляді клапанної пари «таріль-сідло» з підпружиненою таріллю та відвідних магістралей, що оснащені форсунками, запірними кранами та виведені в простір молотильно-сепаруючого пристрою, зони розташування двигуна, паливного бака і кабіни оператора, згідно корисної моделі, форсунки на відвідних магістралях виконано у вигляді живильного трубопроводу із стикувальним вузлом на вході, розташованим за ним отвором з насадкою, після якого встановлено гідродинамічний пульсатор тиску у вигляді клапанної пари «таріль-сідло» з таріллю, піджатою пружиною з регульованим початковим натягненням, а вихід зливної магістралі пульсатора з'єднано з насадкою. При цьому стикувальний вузол трубопроводу з'єднано з вихідним патрубком насоса податливим трубопроводом (рукавом). Крім того, форсунка однієї з відвідних магістралей встановлена на вході в пристрій відведення вихлопних газів двигуна, виконаний у вигляді розгалуження з двохпозиційним перемикачем напряму руху потоку вихлопних газів, що перемикається з кабіни оператора, при цьому одна з гілок пристрою сполучена з простором молотильносепаруючого пристрою. Крім того, пристрій подачі пожежогасильної рідини до форсунок виконано у вигляді послідовно з'єднаних між собою трубопроводами з запірнорегулюючою арматурою ємності з пожежогасильною рідиною, повітряного ресівера, що містить дренажно-запобіжний клапан з відвідними магістралями з насадками, забезпеченими запірними кранами і виведеними в зони двигуна, паливного бака і акумуляторної батареї, повітряного компресора, що приводиться в обертання від колінвала двигуна комбайна через механізм передачі з можливістю включення з кабіни оператора. Крім того, насос або компресор приводиться в обертання автономним двигуном з можливістю включення з кабіни оператора. Порівняльний аналіз з прототипом показує, що зернозбиральний комбайн, що заявляється, має наступні відмітні ознаки: 1) форсунки на відвідних магістралях виконані у вигляді живильного трубопроводу із стикувальним вузлом на вході, розташованим за ним отвором з насадкою, після якого встановлено гідродинамічний пульсатор тиску у вигляді клапанної пари «таріль-сідло» з таріллю, піджатою пружиною з регульованим початковим натягненням, вихід зі зливної магістралі якого суміщено з насадкою, а стикувальний вузол трубопроводу з'єднано з вихідним патрубком насоса податливим трубопроводом (рукавом); 2) форсунка однієї з відвідних магістралей встановлена на вході в пристрій відведення вихлопних газів двигуна, виконаний у вигляді розгалуження з двохпозиційним перемикачем напряму руху потоку вихлопних газів, що перемикається з кабіни оператора, при цьому одна з гілок пристрою відведення вихлопних газів сполучена з простором молотильно-сепаруючого пристрою; 3) пристрій подачі пожежогасильної рідини до форсунок виконано у вигляді послідовно з'єднаних між собою трубопроводами із запірно-регулюючою 52250 6 арматурою ємності з пожежогасильною рідиною, повітряного ресівера, забезпеченого дренажнозапобіжним клапаном з відвідними магістралями з насадками, забезпеченими запірними кранами і виведеними в зони двигуна, паливного бака і акумуляторної батареї, і повітряного компресора, що приводиться в обертання від колінвала двигуна комбайна через механізм передачі з можливістю включення та відключення з кабіни оператора; 4) привід в обертання насоса або компресора здійснюється автономним двигуном з можливістю включення з кабіни оператора. Перші дві відмітні ознаки є достатніми у всіх випадках, на які поширюється обсяг правового захисту, що проситься. Решта ознак характеризує винахід в окремих випадках його виконання. Виконання форсунок, встановлених на відвідних магістралях, у вигляді живильного трубопроводу із стикувальним вузлом на вході, розташованим за ним отвором з насадкою, після якого встановлено гідродинамічний пульсатор тиску у вигляді клапанної пари «таріль-сідло» з таріллю, піджатою пружиною з регульованим натягненням, вихід зі зливної магістралі якого суміщено з насадкою, а стикувальний вузол трубопроводу з'єднано з виходом з насоса податливим трубопроводом (рукавом), дозволяє: - підвищити ефективність пожежогасіння за рахунок зниження гідравлічних втрат при розповсюдженні імпульсу тиску і відповідного поліпшення якості розпилення і збільшення початкової швидкості руху крапель пожежогасильної рідини, вибору параметрів і характеристик факела диспергованої рідини, що забезпечують найефективніше придушення горіння з урахуванням специфіки пожежі в зоні установки форсунки [див. С. 10-18 Абрамов Ю.А., Росоха В.Е., Шаповалова Е.А. Моделирование процессов в пожарных стволах. Харьков. : Фолио, 2001, - 195 с.] шляхом зміни частоти імпульсів тиску [див. С. 185-186 Пажи Д.Г., Галустова В.С. Распылители жидкости. - М. : Химия, 1979. - 216 с.], що генеруються пульсатором, за рахунок регулювання початкового натягнення пружини, що підтискає таріль клапана пульсатора; - підвищити надійність пристрою для подачі пожежогасильної рідини, оскільки вихід з ладу або неспрацьовування гідропульсаторів окремих форсунок не приведе до відмови пристрою в цілому; - спростити конструкцію пристрою за рахунок ліквідації гідроакумулюючої камери, функції якої виконує податливий трубопровід (рукав), що з'єднує стикувальний вузол форсунки з вихідним патрубком насоса; - зменшити об'єм залишків пожежогасильної рідини, що не використовується, за рахунок виключення спеціальної гідроакумулюючої камери, зменшення довжини зливних магістралей і їх поєднання з насадкою форсунки. Встановлення форсунки для подачі пожежогасильної рідини на вході в пристрій відведення вихлопних газів двигуна, виконаний у вигляді розгалуження з двохпозиційним перемикачем напряму руху потоку вихлопних газів, що перемикається з кабіни оператора, одна з гілок якого сполучена з простором молотильно-сепаруючого пристрою, 7 52250 дозволяє підвищити ефективність гасіння пожежі, що виникає в цьому просторі, шляхом подачі в нього, при зміні двохпозиційним перемикачем напряму руху потоку вихлопних газів, додаткового вогнегасильного засобу у вигляді суміші вихлопних газів, охолоджених до температури, меншої температури самозаймання солом'яних продуктів і полови, і насиченої пари пожежогасильної рідини. Беручи до уваги високу проникність парогазу крізь солом'яні елементи грубого і дрібного складу і вихід вихлопних газів дизельного двигуна, що становить ~ 0,7л/с на 1кВт його потужності [див., наприклад, с. 11 Семенова Б.Н., Павлова Е.П., Копцева В.П. Рабочий процесc высокооборотных двигателей малой мощности. - Л.: Машиностроение, 1990. - 240с.], можна стверджувати, що пожежогасильна концентрація парогазу, що становить 25-30% об. [див. С. 48-49 Иванников В.П., Клюс П.П., Мазур Л.К. Справочник по тушению пожаров. -К.: РИО МВД УССР, 1975. - 226 с.) у просторі молотильно-сепаруючого пристрою ком3 байна (V~8-10м з проємністю 12-20%) буде досягнута при потужності двигуна комбайна N=150200кВт через 30-50с після початку гасіння і надалі підтримуватиметься аж до відключення його подачі. Виконання пристрою подачі пожежогасильної рідини до форсунок у вигляді послідовно з'єднаних Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 8 між собою трубопроводами із запірно-регулюючою арматурою ємності з пожежогасильною рідиною, повітряного ресівера, що містить дренажнозапобіжний клапан з відвідними магістралями з насадками, забезпеченими запірними кранами і виведеними в зони двигуна, паливного бака і акумуляторної батареї, і повітряного компресора, що приводиться в обертання від колінвала двигуна комбайна через механізм передачі з можливістю включення та відключення з кабіни оператора дозволяє забезпечити додаткове підвищення пожежобезпеки експлуатації комбайна за рахунок захисту найбільш пожежонебезпечних зон двигуна, паливного бака і акумуляторної батареї від скупчення в них солом'яної маси і полови шляхом обдування їх стислим повітрям в проміжки часу, коли ресівер заповнений до тиску, що забезпечує необхідні параметри витиснювальної системи подачі пожежогасильної рідини до форсунок. Крім того, при цьому забезпечується можливість роботи пристрою подачі пожежогасильної рідини в зону (зони) горіння при непрацюючому двигуні комбайна. Застосування автономного двигуна для приводу насоса або компресора забезпечує можливість подачі пожежогасильної рідини і гасіння пожежі незалежно від режиму роботи двигуна комбайна і дозволяє реалізувати принцип модульності пристрою пожежогасіння. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601