Бамперна установка пожежної автоцистерни для гасіння пожеж на хлібних полях в степах

Реферат: Бамперна установка пожежної автоцистерни для гасіння пожеж на хлібних полях та в степах, що встановлюється на передньому бампері пожежного автомобіля, складається з пожежних стволів для подачі вогнегасних засобів до осередку пожежі під час руху автомобіля, зв'язаних між собою рукавними системами. Додатково містить систему повороту стволів, систему зрошування коліс та паливного бака, змінює форму вогнегасного струменя та вид вогнегасної речовини. UA 68631 U (12) UA 68631 U UA 68631 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі пожежної техніки і застосовується для утворення та подачі розпилених струменів води з метою гасіння пожеж на хлібних полях і в степах під час руху автомобіля та зрошування коліс і паливного бака з метою їх охолодження під час руху перегрітою поверхнею. Відомі бамперні установки: лафетний ствол, який встановлюється на бампері автомобіля ІМ-1 (IVECO MAGIRUS, Німеччина) [1] призначений для утворення та подачі суцільних і розпилених струменів води та повітряно-механічної піни з метою гасіння пожеж на значній відстані; установки комбінованого гасіння пожеж УКТП "Пурга" (ЗАО "НПО СОПОТ", Росія) [2] призначені для отримання повітряно-механічної піни з підвищеною дальністю подачі та утворення пінної подушки на поверхні розлитих горючих рідин на злітно-посадкових смугах аеропортів. Вищенаведені установки укомплектовуються системами дистанційного керування, що викликає необхідність залучення оператора. Однак відомі бамперні установки: УКТП "Пурга", ІМ-1 призначені для отримання повітряномеханічної піни та подачі суцільного і розпиленого струменя води на значні відстані. У зв'язку із цим, вищенаведені установки не можуть застосовуватись для гасіння пожеж на хлібних полях та в степах, оскільки їх робота не забезпечує необхідної площі зрошення перед автомобілем під час його руху; не забезпечується зрошення коліс і паливного бака з метою запобігання перегрівів; не забезпечується автоматизоване направлення струменів вогнегасного засобу по фронту пожежі. В основу корисної моделі поставлено завдання створити бамперну установку пожежної автоцистерни, в якій нове конструктивне виконання надасть можливість створювати та автоматично подавати по фронту пожежі розпилені струмені води під час руху автомобіля та забезпечувати зрошування коліс і паливного бака автомобіля з метою запобігання їх перегрівів або займань; дозволить мінімізувати час на виконання підготовчих робіт у зв'язку з відсутністю необхідності прокладання рукавних ліній і, як наслідок, зменшення необхідної кількості особового складу та пристроїв подачі вогнегасних засобів. Поставлене завдання вирішується тим, що на бампері пожежної автоцистерни встановлюється бамперна установка для подачі вогнегасних засобів, яка складається з двох водяних пожежних стволів РС-70 [3] із насадками роторно-турбінними НРТ-5 для отримання розпилених струменів води. Подача вогнегасного засобу до стволів бамперної установки забезпечується від стаціонарного лафетного ствола автомобіля з допомогою напірних пожежних рукавів [4]. Автоматичне направлення струменів вогнегасного засобу по фронту пожежі досягається за допомогою системи розкручування стволів із кутом повороту в горизонтальній площині ≈90°. Приводиться в дію система розкручування шиберним гідромотором, який працює за рахунок потоку вогнегасного засобу, що подається в цілях пожежогасіння. Для зрошування коліс та паливного бака автомобіля встановлюються водяні дренчерні зрошувачі ДВН-8 [5]. Нагнітання води до системи зрошування забезпечується стаціонарним пожежним насосом автомобіля за допомогою системи трубопроводів. На Фіг.1 представлена схема бамперної установки із системою розкручування стволів, де 1 кривошип; 2 - шків колінчастого вала; 3 - тяга; 4 - радіус кривошипа; 5 - шарнірне з'єднання; 6 шарнірна опора пожежного ствола; 7 - пожежний ствол РС-70; 8 - насадка роторно-турбінна НРТ-5; 9 - пасова передача; 10 - шиберний гідромотор; 11 - шків шиберного гідромотора; 12 шибер гідромотора; 13 - лопаті шибера; 14 - вхідний патрубок гідромотора; 15 - вихідний розгалужувальний патрубок гідромотора; 16 - напірний пожежний рукав від гідромотора до ствола. На Фіг.2 та 3 зображені основні елементи бамперної установки із системою розкручування стволів (встановлення на бампері автомобіля), де 2 - шків колінчастого вала; 6 - шарнірна опора пожежного ствола; 7 - пожежний ствол РС-70; 9 - пасова передача; 10 - шиберний гідромотор; 11 - шків шиберного гідромотора; 14 - вхідний патрубок гідромотора; 17 - напірний пожежний рукав від лафетного ствола до гідромотора (місце його прокладання); 18 - затискачі для прокладання напірних рукавів; 19 - бампер пожежного автомобіля; 20 - радіально-упорний підшипник; 21 - колінчастий вал. На Фіг.4 представлений варіант з'єднання стаціонарного лафетного ствола автомобіля із напірним рукавом, де 17 - напірний пожежний рукав від лафетного ствола до гідромотора; 22 ствол лафетний комбінований стаціонарний; 23 - з'єднувальні головки згідно [6]. На Фіг.5 зображено шиберний гідромотор системи розкручування стволів бамперної установки, де 11 - шків шиберного гідромотора; 12 - шибер гідромотора; 13 - лопаті шибера; 14 вхідний патрубок гідромотора; 15 - вихідний розгалужу вальний патрубок гідромотора; 24 корпус гідромотора. 1 UA 68631 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На Фіг.6 представлено схему водопійних комунікацій пожежної автоцистерни із змонтованою бамперною установкою та системою зрошування, де 7 - водяні стволи РС-70 бамперної установки автомобіля; 10 - шиберний гідромотор системи розкручування стволів; 22 - ствол лафетний комбінований стаціонарний; 25 - маслянка для змащування ущільнення насоса на валу; 26 - пінозмішувач; 27 - заглушки; 28 - хрестовина трубопроводу подачі піноутворювача (ПУ) до пінозмішувача (ПЗ); 29 - вентиль промивки водопійних комунікацій; 30 - вентиль подачі ПУ до ПЗ; 31 - пінобак; 32 - вакуумний клапан; 33 - напірний колектор; 34 - цистерна; 35 розподільчий клапан; 36 - вентиль "цистерна-насос"; 37 - вентиль "насос-цистерна-лафетний ствол"; 38 - напірна засувка; 39 - напірний патрубок; 40 - відцентровий пожежний насос; 41 всмоктувальний патрубок; 42 - вентиль подачі води до системи зрошування; 43 - магістральний трубопровід системи зрошування; 44 - підвідні трубопроводи системи зрошування; 45-50 дренчерні зрошувачі коліс; 51 - дренчерний зрошувач паливного бака. На Фіг.7 представлено дренчерний водяний зрошувач ДВН-8, який застосовується в системі зрошування для охолодження коліс та паливного бака автомобіля, де 52 - різьбове з'єднання; 53 - дужка; 54 - штуцер; 55 - розетка. На Фіг.8 представлено загальний вигляд пожежної автоцистерни із змонтованою бамперною установкою для гасіння пожеж на хлібних полях та в степах, де 17 - напірний пожежний рукав від лафетного ствола до гідромотора; 18 - затискачі для прокладання напірних рукавів; 19 бампер пожежного автомобіля; 22 - ствол лафетний комбінований стаціонарний; 56 - бамперна установка пожежної автоцистерни. До складу бамперної установки входять ручні пожежні стволи РС-70 7, які виконують функції приладів подачі вогнегасного засобу в осередок пожежі. Для утворення розпилених струменів води на стволах встановлюються насадки роторно-турбінні НРТ-5 8. Встановлення НРТ надає можливість утворення дрібнорозпиленого струменя, що призводить до збільшення площі гасіння і, в свою чергу, значно підвищує ефективність гасіння сухої трави, злакових культур тощо. Дальність подачі розпилених струменів води за допомогою стволів РС-70 7 із насадками роторно-турбінними 8 забезпечує можливість під'їзду автомобіля на безпечну відстань до місця розвитку пожежі (до 20 метрів при тиску на виході 0,6 МПа). Стволи РС-70 7 кріпляться до переднього бампера 19 пожежної автоцистерни на спеціальних опорах 6, відносно яких забезпечується поворот із допомогою шарнірів 5. Шарнірне кріплення стволів надає можливість їх повороту в горизонтальній площині із кутом ≈90° за допомогою системи розкручування стволів 56. Поворот стволів забезпечується автоматично за рахунок постійного руху кривошипа 1. Сама система розкручування встановлюється на передньому бампері автомобіля 19. Основним елементом системи є одноколійний колінчастий вал 21, який кріпиться за допомогою радіально-упорного підшипника 20. Це надає йому більшої стійкості під час роботи. З'єднання кривошипу 1 колінчастого валу 21 із стволами бамперної установки 7 здійснюється з допомогою шарнірно приєднаних тяг 3. Відповідно, розкручування колінчастого валу за допомогою системи тяг забезпечує поворот стволів в одному напрямку (один ствол відштовхується, інший притягується). Ширина повороту стволів залежить від радіусу повороту кривошипа 4 та дорівнює його двом радіусам. Приведення кривошипа 1 колінчастого валу 21 в рух забезпечується шиберним гідромотором 10. Гідромотор приводиться в дію за рахунок потоку вогнегасного засобу, який подається від стаціонарного лафетного ствола 22 до стволів бамперної установки 7 та проходить через нього. Встановлення гідромотору 10 здійснюється на бампері автомобіля 19 біля колінчастого вала 21 з метою їх сполучення та полегшення прокладання рукавних ліній. З'єднування лафетного ствола 22 із гідромотором 10 здійснюється за допомогою напірного пожежного рукава 17 Ø66 мм [4]. Він прокладається капотом та крилом автомобіля і закріплений в спеціальних затискачах 18. Вогнегасний засіб, потрапляючи до робочої камери гідромотору 10, діє на лопаті шибера 13 та розкручує сам шибер 12. Шибер жорстко з'єднаний із шківом гідромотору 11. Далі вогнегасний засіб через вихідний розгалужувальний патрубок 15 направляється напірними рукавами Ø66 мм 16 до кожного із стволів бамперної установки 7 окремо. Передача обертового моменту від шківа гідромотора 11 до шківа колінчастого вала 2, забезпечується пасовою передачею 9. Для зменшення кутової швидкості руху стволів бамперної установки передача обертового моменту забезпечується від шківа гідромотора 11 меншого діаметру на шків колінчастого вала 2 більшого діаметру. Зачеплення пасової передачі 9 за шків колінчастого валу 2 забезпечується максимально наближено до радіально-упорного підшипника 20. Зачеплення пасової передачі 9 за шків гідромотора 11 забезпечуватиметься у нижній його частині. 2 UA 68631 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Подача вогнегасної речовини до стволів 7 через гідромотор 10, який приводить в дію систему розкручування, здійснюється від стаціонарного лафетного ствола автомобіля 22. Такий варіант подачі вогнегасного засобу надає можливість здійснювати гасіння пожеж як при стоянці автомобіля, так і під час його руху. Під'єднання рукавів 16 до стволів 7 бамперної установки та рукава 17 до гідромотору 10 здійснюється за допомогою з'єднувальних головок рукавних напірних для пожежного обладнання (ім. Богданова) [6]. Під'єднання рукава 17 до лафетного ствола 22 здійснюється за допомогою з'єднувальної головки муфтової напірної 23 [6]. Дана головка з однієї сторони з'єднується із напірним рукавом 17, а з іншої сторони за допомогою різьбового з'єднання, кріпиться до основи стаціонарного лафетного ствола автомобіля 22. Для зменшення дії теплового потоку на елементи автомобіля передбачається система зрошування (охолодження), яка направлена на охолодження коліс автомобіля та паливного бака, ймовірність яких до перегрівання внаслідок руху по перегрітій поверхні або відритому полум'ю дуже велика. Система зрошування складається із семи водяних зрошувачів 45-50 дренчерного типу розеткою вниз "ДВН-8"-бронза [5] по одному зрошувачу на кожне колесо та паливний бак, які встановлюються на висоті 0,3 м, що надає можливість забезпечити площу зрошування 2 орієнтовно 0,5 м . Кріплення зрошувачів до підвідних трубопроводів 44 системи зрошування здійснюється за допомогою різьбового з'єднання. Підведення води до зрошувачів забезпечується від насосного агрегату пожежного автомобіля 40 за допомогою системи трубопроводів (підвідні та магістральні). Підвідні трубопроводи 44 через систему розгалужень з'єднуються із магістральним трубопроводом 43, який під'єднується до напірного колектора 33 насосу 40. На магістральному трубопроводі 43 подачі води до зрошувачів 45-51 встановлюється вентиль 42, який перекриває подачу води до системи зрошування та регулює витрату води до повного перекривання. Для запуску системи зрошування необхідно увімкнути насос 40 та відкрити вентиль подачі води до системи зрошування 42 на напірному колекторі 33. Розробка і встановлення бамперної установки із водяними стволами РС-70 на пожежний автомобіль направлена на підвищення його функціональних можливостей під час гасіння пожеж на хлібних полях та в степах. Підвищення ефективності гасіння пожеж такого роду досягається за рахунок подачі розпилених струменів вогнегасної речовини від пожежної автоцистерни під час її руху. Такий варіант залучення пожежних автоцистерн дозволяє зменшити час вільного розвитку пожежі за рахунок оперативного та мобільного введення вогнегасних засобів до осередку пожежі. Зменшення часу вільного розвитку досягається відсутністю необхідності прокладання рукавних ліній. Відповідно, як наслідок, зменшується кількість залученого особового складу та пристроїв подачі вогнегасних засобів. Мобільність введення вогнегасних засобів досягається можливістю гасіння пожеж під час руху автомобіля. Джерела інформації: 1. http://www.magirus.ru 2. http://www.sopot.ru 3. ДСТУ 2112-92 "Стволи пожежні ручні. Технічні умови". 4. ДСТУ 3810-98 "Рукава пожежні напірні. Загальні технічні умови". 5. http://www.samoxa.ru 6. ДСТУ 3950-2000 "Техніка пожежна. Головки з'єднувальні для пожежного обладнання. Загальні технічні умови". ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 Бамперна установка пожежної автоцистерни для гасіння пожеж на хлібних полях та в степах, що встановлюється на передньому бампері пожежного автомобіля, складається з пожежних стволів для подачі вогнегасних засобів до осередку пожежі під час руху автомобіля, зв'язаних між собою рукавними системами, яка відрізняється тим, що додатково містить систему повороту стволів, систему зрошування коліс та паливного бака, змінює форму вогнегасного струменя та вид вогнегасної речовини. 3 UA 68631 U 4 UA 68631 U 5 UA 68631 U 6 UA 68631 U Комп’ютерна верстка А. Рябко 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 7