Пристрій імпульсний розпилювальний для гасіння і універсального захисту

Реферат: Імпульсний розпилювач виконано у вигляді ствола, всередині якого встановлені герметичний, пляшкоподібний контейнер з спеціальною речовиною та патрон з газогенератором і ініціатором, розміщений у горловині контейнера. Ствол оснащений двома ручками, ударно-пусковим механізмом з важелем зведення, кнопками пуску та запобігання, а також плечовим ременем. Контейнер може бути споряджений різними речовинами: рідиною, порошком, гелем та природними матеріалами. UA 104027 C2 (12) UA 104027 C2 UA 104027 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід належить до галузі пожежної та рятувальної техніки, зокрема, цей пристрій найближче до класу вогнегасників і є нестандартним обладнанням для імпульсного розпилення різних вогнегасних (ВС) і захисних сполук (ЗС). За існуючими нормативами до вогнегасників належать пристрої, що містять не менше 2-х літрів ВС або ЗС і пристрою для їхньої дискретної подачі. Пропонований пристрій комплектується не менш ніж двома контейнерами, ємністю 1 літр. Пристрій забезпечує дискретну подачу ВС і ЗС стандартизованими порціями, що відповідають ємності контейнера. Існує реальна потреба в забезпеченні великої кількості професіоналів - співробітників пожежної охорони, лісового господарства, рятувальних підрозділів, охорони різних об'єктів - виробництв, складів, адміністративних і житлових об'єктів, наприклад висотних будинків, приватних будівель - компактними, далекобійними, універсальними, простими в обігу, легкими, надійними, розпилювальними ручними пристроями, придатними для негайного приведення в дію, що працюють надійно й стабільно навіть після довгострокового зберігання за різних погодних і кліматичних умов. Відомі зразки імпульсних пневматичних вогнегасників, вироблені в Німеччині фірмою "IFEX3000" (ранцевий вогнегасник "IFEX-3012" і в Росії фірмою при МВТУ (ранцевий компактний вогнегасник "Игла"). Ці вогнегасники, укомплектовані ємностями для ВС від 3 до 12 літрів, забезпечують без перезарядження багаторазове, порціонне від 0,3 до 1 літра тонкодисперсне розпорошення тільки очищеної води або розчинів з низькою в'язкістю піноутворювачів, які характеризуються високою ефективністю гасіння вогню. Однак ці вогнегасники мають ряд серйозних недоліків: - малий радіус ефективного гасіння, що припускає знаходження оператора в небезпечній зоні, небезпека розриву балонів і шлангів, що знаходяться під високим тиском, особливо в зоні теплового впливу пожежі, інтенсивний викид хмари перегрітої пари при влученні тонкорозпиленої води на палаючу або нагріту поверхню, що припускає роботу тільки у важкому захисному костюмі типу скафандра; - громіздкість, велику вагу, що виключають можливість постійного носіння й вимагають створення спеціального місця зберігання; - складність конструкції й роботи з нею, низька надійність і нестабільність роботи, що припускає необхідність висококваліфікованого оператора; - використання тільки очищеної води й перезарядження балонів тільки на спеціальній станції, що вимагає зосередження на пожежі великої кількості заряджених вогнегасників. Ці недоліки в сполученні із практичною неможливістю їхнього усунення в пневматичному імпульсному розпилюючому пристрої роблять практично неможливим створення пневматичного, компактного, простого, легкого, надійного розпилювача. Відомі розробки імпульсних вогнегасників (див. патент Росії № 2.055.767 і патенти України № 75944, № 13852А) мають високі показники з ефективності вогнегасіння, дальності дії, надійністю, нескладної конструкції й простої роботи з нею. Однак перелічені конструкції відносно громіздкі, складні, близькі до зброї, що не дозволяє створити розпилюючий пристрій необхідної простоти, компактності, з наданням дозволу для продажу без обмежень. Задачею даного винаходу є створення конструкції універсального імпульсного ручного розпилювача (УІРР) з високими тактико-технічними характеристиками, з вогнегасною і захисною ефективністю, компактністю, невеликою вагою, автономною тривалою роботою, простотою й дешевизною виробництва, простотою в роботі, можливістю довгострокового зберігання. Дана задача вирішується тим, що в імпульсному розпилювач, що складається з циліндричного корпуса, спорядженого усередині послідовно розташованими: розпилювальним зарядом, пижем зі сполучення пористих матеріалів і еластичної мембрани, а також знаряджений вогнегасною сполукою, який відрізняється тим, що корпус ствола виготовлений зі стандартної каліброваної труби калібру від 80 до 150 мм, що має заглушку у вигляді казенної частини ствола, форма якої усередині ствола виконана під казенну частину контейнера у вигляді пляшки, при цьому патронник казенної частини відповідно має калібр і глибину, під горловину контейнера, казенна частина ствола оснащена пристроєм викиду контейнера після розпилення ВС, при цьому казенна частина ствола вставлена в циліндричну обойму й торцем опирається на не менш ніж один амортизатор відкоту, закріплений на дні обойми, при цьому корпус обойми усередині містить ударно-пусковий пристрій, а зовні корпуса розміщені важіль для взведення ударнопускового пристрою, запобіжний штир або кнопка запобіжного пристрою, а також пускова кнопка; на вертикальній осі симетрії у верхній частині торця обойми закріплена ручка співвісна стовбуру, а на протилежному кінці верхньої частини обойми закріплена ручка, перпендикулярна осі ствола - для іншої руки оператора, та ручка, оснащена пружинами, що гасять відкотне зусилля при пострілі, а також ручка складається убік дула ствола або у зворотну сторону, при пострілі УІРР утримується двома руками на рівні пояса; на стовбурі або на обоймі УІРР 1 UA 104027 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 закріплений вказівник цілі для забезпечення наведення пристрою на ціль; на зрізі ствола встановлене дифузорне сопло, що розширюється, контейнер містить послідовно розташовані від його горловини: розпилювальний заряд у вигляді холостого патрона стандартного калібру або нестандартного калібру, розташовуваного в горловині контейнера, заряду пороху, що швидко згорає, з капсулем-запальником. Імпульсний розпилювальний ручний пристрій для гасіння й універсального захисту, який відрізняється тим, що дно контейнера багаторазового використання зрізане, а горловина заряджена холостим патроном з димним, рушничним порохом марок ДРП-1, ДРП-2, ДРП-3 або пороху, що швидко згорає і закрита герметично пижем, при цьому контейнер заряджений натуральним матеріалом, наприклад ґрунтом, пилом, брудом, піском, водою, снігом та іншими матеріалами, узятим біля місця гасіння. На горловину контейнера надягнута запобіжна кришка з фіксатором, як у стандартній пляшці для води, перед заряджанням кришка знімається або в іншому випадку на кришці є центральний отвір, закритий еластичною мембраною; контейнер може мати корпус ємністю від 0,3 до 2 літрів для вогнегасної або захисними сполуками рідкими, гелеподібними, порошковими, сипучими, гранульованими, відповідно ці сполуки можуть бути різні за своїм функціональним призначенням. На зрізі ствола може бути встановлене дифузорне сопло, що розширюється, яке формує конфігурацію розпилення без створення перешкод заряджанню й викиду контейнера. Приклади конструктивного виконання одного з оптимальних варіантів конструкції УІРР вогнегасника показаний на фіг. 1 (загальний вигляд вогнегасника), де 1 - корпус; 2 - ручка передня; 3 - ручка задня; 4 - ручка ударно-пускового механізму; 5 - кнопка пускова; 6 - кнопка скидання; 7 - запобіжник; 8 - ствол; 9 - ремінь; 10 - контейнер; 11 - ударник; 12 - капсул. Ручка 2, 3 з ефесами, також покритим матеріалом, що амортизує, наприклад гумою пористою. Відкатно-накатні пружини розміщені між дном корпуса - 1 й торцем ствола - 8, виготовленим зі стандартної каліброваної металевої труби. Ударно-пусковий механізм з ручкою - 4, 6 - кнопкою скидання, 7 - запобіжник розташованими поруч із ручкою – 3. На протилежному кінці корпуса знаходиться інша ручка - 2, перпендикулярна осі корпуса і ствола. Контейнер пляшкоподібний 10 пластиковий, виготовлений зі пляшки, у горловині якої розміщений холостий патрон стандартного або нестандартного калібру, патрон закритий кришкою з кільцевим фіксаторомпломбою, кришка знімається перед пострілом, на горловині контейнера є кільцевий виступ або виступи байонетного типу для втримання контейнера у фіксованому положенні в каналі ствола до моменту пострілу. У поздовжньому розрізі ствола й обойми розташований фіксуючий пристрій і пристрій для викидання, з кнопкою - 6, скобою-тримачем і штовхачем для викиду порожнього контейнера після пострілу з каналу ствола. На фіг. 2 показано пристрій і контейнер для спеціальної сполуки, що розташовані окремо. На фіг. 3 показано пристрій і контейнер для спеціальної сполуки, що готові до використання. Пляшковий контейнер має із протилежної сторони плоске або опукле назовні дно, наприклад, напівсферичної форми й симетрії, що тоншає до центра по осі, у результаті чого центр є найбільш слабким місцем при розриві пляшки зсередини. Дно може бути профільоване, що підвищує його стійкість до невеликих ударів зовні,можливим у процесі транспортування, перенесення й заряджання. У той же час профільоване дно розривається більш повно по площі своєї поверхні й однаково в різних пляшках, що дуже важливо при експлуатації через те, що забезпечує стабільність розпилення за формою, об'ємом, площею й дальністю, що забезпечує стабільність параметрів вогнегасної або захисної дії, що є обов'язковою умовою успішного продажу й зростанням популярності вогнегасника. Вогнегасна сполука у контейнери може бути рідкою (вода і її розчини), гелеподібною (Pyrocool, Pyrocoom, Firesorbent), порошковою, сипучою або гранульованою. За основи ручок кріпиться плечовий ремінь - 9. Пристрій працює в такий спосіб. Перевіряється наявність пломби на кришці контейнера - 10, що є показником справності контейнера. Пристрій надівається на плече за ремінь - 9, береться двома руками за ручки 2, 3 і рука, що взяла за ручку 3, зводить ручку 4 ударно-пускового механізму і вставляє запобіжник 7. Потім ремінь - 9 надівається навкіс через плече й пристрій утримується одною рукою за ручку - 2, а інша рука вставляє контейнер - 10 у канал ствола - 8 до упору й клацання фіксуючої скоби з кнопкою скидання - 6, що затисла виступ на горловині пляшки. Пристрій наводиться на ціль двома руками, що утримують ручки 2, 3, потім рука, що утримує ручку - 3 знімає запобіжник - 7 і натискає на пускову кнопку - 5. Можливо при розпиленні важких природних матеріалів, що створюють більшу віддачу при розпиленні-пострілі, розгорнути приклад і вперти його п'яту в ґрунт або дерево, пень. Ударний пристрій спрацьовує й бойок розбиває капсуль патрона, запальник створює форс вогню, що підпалює пороховий заряд, при згорянні якого створюється метальна хвиля порохових газів, яка руйнує пиж, 2 UA 104027 C2 5 10 15 20 проникає в масу ВС, змішується з ВС і створює при цьому потужний газодисперсний потік з ущільненим фронтом, що розриває дно - 18 по профілях, у результаті від пострілу до пострілу створюється майже однакові розпилення. Дальність і площа ефективного впливу фронту встановлені експериментально й становлять від 10 до 25 м і від 3 до 10 кв. м, залежно від сполуки, що розпорошується. Після пострілу контейнер викидається зі ствола автоматично за рахунок енергії стислих при пострілі пружин або вручну за допомогою пристрою - 15. Пристрій готовий до перезарядження, що відбувається за 10-20сек. і до нового пострілу-розпилення. Імпульсні однолітрові вогнегасники спроектовані ФГУП "КНІІМ" (Росія), фірмами "Highland Technologies" (UK) і "Pyromex" (Switzerland), Державним київським КБ "Луч" (Україна) у вигляді дослідно-промислових зразків у трьох варіантах і успішно випробувані на полігонах. Показано універсальне, контейнерне розпилення з дальністю розпилення води до 16 м, піску до 30 м, а також вогнегасна ефективність і дальність гасіння, що перевершують пневматичні, імпульсні, ранцеві вогнегасники фірм "IFEX-3000", Німеччина; "TSIS", США; "Игла", "ГИРС", Росія; "Тайфун" Росія-Україна. Вогнегасник за цим винаходом найбільш ефективно можна застосовувати при гасінні лісових пожеж, де найбільш важливі його унікальні далекобійність і здатність ефективно розпорошувати різні природні матеріали - ґрунт, бруд, пісок, пил, мутну воду, сніг. Для гасіння в хмарочосах або підземних спорудах найбільш важливі далекобійність, компактність, мінімальна вага корпуса контейнера, комбіноване гасіння послідовним використанням контейнерів, споряджених різними вогнегасними сполуками. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 1. Імпульсний розпилювальний ручний пристрій для гасіння й універсального захисту, що складається з циліндричного ствола, корпус якого споряджено усередині послідовно розташованими розпилювальним зарядом, пижем із сполучення пористих матеріалів і еластичної мембрани, а також споряджений вогнегасною сполукою, який відрізняється тим, що корпус ствола виготовлений із каліброваної труби калібру від 80 до 150 мм і має заглушку у вигляді частини ствола, форма якої усередині ствола відповідає частині контейнера у вигляді пляшки, при цьому патронник відповідно має калібр і глибину, що виконані під горловину контейнера, а частина ствола оснащена пристроєм викиду контейнера після розпилення з нього вогнегасних сполук, при цьому частина ствола вставлена в циліндричну обойму й торцем опирається на щонайменше один амортизатор відкоту, закріплений на дні обойми, при цьому корпус обойми усередині містить ударно-пусковий пристрій, а зовні корпуса розміщені важіль для взведення ударно-пускового пристрою з запобіжним штирем або кнопкою запобіжного пристрою, а також пусковою кнопкою, при цьому наосі ствола у верхній частині торця обойми закріплена ручка, співвісна стволу, а на протилежному кінці верхньої частини обойми закріплена ручка, перпендикулярна осі ствола - для іншої руки оператора, де ручка, оснащена пружинами, що виконані з можливістю гасіння відкотного зусилля при пострілі, а також з можливістю складатись убік дула ствола або у зворотну сторону, де при пострілі пристрій виконаний з можливістю утримування двома руками на рівні пояса, а на стволі або на обоймі пристрою закріплений вказівник цілі для забезпечення наведення пристрою на ціль, де на зрізі ствола встановлене дифузорне сопло, що розширюється, а контейнер містить послідовно розташовані в сторону від його горловини розпилювальний заряд у вигляді холостого патрона стандартного або нестандартного калібру, розташовуваного в горловині контейнера, заряд пороху, що швидко згорає, капсулу-запальник. 2. Імпульсний розпилювальний ручний пристрій для гасіння й універсального захисту, який відрізняється тим, що дно контейнера, виконане з можливістю багаторазового використання зрізане, а горловина заряджена холостим патроном з димним, рушничним порохом марок ДРП1, ДРП-2, ДРП-3 або пороху, що швидко згорає, і закрита герметично пижем, при цьому контейнер заряджений натуральним матеріалом, наприклад ґрунтом, пилом, брудом, піском, водою, снігом та іншими матеріалами, узятими біля місця гасіння, де на горловину контейнера надягнута запобіжна кришка з фіксатором, як у стандартній пляшці для води, яка перед заряджанням має бути знята або в якій виконано центральний отвір, закритий еластичною мембраною, а контейнер виконаний у вигляді корпуса ємністю від 0,3 до 2 літрів для вогнегасних рідких, гелеподібних, порошкових, сипучих, гранульованих сполук. 3 UA 104027 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4