Портативный генератор аэрозоля
Полезная модель относится к противопожарной технике, в частности, к ручным устройствам, генерирующим газоаэрозольную смесь ингибиторов горения, предназначенную для первичного подавления очагов пожара направленным потоком тушащей смеси.
Портативный генератор аэрозоля двухстороннего действия содержит пиротехнический канальный заряд, закрепленный в трубчатом корпусе диаметром под кисть руки человека, с обоих торцов закрытый диафрагмами и крышками, оснащенными шнурами выдергивания, при этом в центральном отверстии верхней диафрагмы, над которой расположена кольцевая терка, находится головка воспламенительной спички, установленной в канале функционального заряда, а сквозь кольцевую терку пропущен вытяжной шнур, совмещенные концы которого выведены на корпус через общий паз крышки.
Новым является то, что в торцах пиротехнического заряда выполнены рифли, соосные распределенным по периферии огнепередаточным отверстиям диафрагмы, которые, как минимум, в нижней диафрагме заполнены воспламенительным составом, а вдоль корпуса снаружи закреплен двухсторонний скотч, покрытый предохранительной лентой.
Предложенное техническое решение повысило функциональную надежность генератора огнетушащего аэрозоля за счет его быстродействия при инициировании воспламенения и интенсификации газовыхода устройства.
Полезная модель относится к противопожарной технике, в частности, к ручным устройствам, генерирующим газоаэрозольную смесь ингибиторов горения, предназначенную для первичного подавления очагов пожара направленным потоком тушащей смеси.
Уровень данной области техники характеризует сигнальный фальш-файер, описанный в патенте RU 2262061 C1, F42В 4/02, 2005 г., представляющий собой портативное устройство для ручной подачи красного или белого сигнала.
Указанный сигнальный фальшфайер выполнен в форме трубки, где установлена пиротехническая шашка и воспламенительный узел из огневой цепочки: капсюль-воспламенитель в верхней части корпуса, соосное жало, закрепленное в шашке, размещенной в подвижном относительно корпуса цилиндрическом футляре, толкатель которого расположен в нижней части корпуса.
Капсюль-воспламенитель смонтирован над осевым жалом, на поперечной диафрагме, примыкающей к корпусу диметром под кисть руки человека, который закрыт крышкой.
Выступающий за торец футляра с функциональной шашкой толкатель расположен внутри отвинчивающегося колпачка, снимаемого перед инициированием действия фальшфайера.
Резким ударом выступающим толкателем о твердую поверхность жало в шашке посредством футляра перемещается к капсюлю-воспламенителю до накалывания, инициируя тем самым горение его воспламенительного состава. Тепловой энергией формируемого форса пламени поджигается с торца функциональная шашка из медленно горящего пиротехнического состава, образующего цветное аэрозольное облако, хорошо различимое на удалении.
Недостатком описанного портативного устройства дымового сигнала является относительно низкий выход функционального аэрозоля, который определен низким коэффициентом наполнения полезной нагрузкой, малым объемом пиротехнического заряда.
Кроме того, сопловая часть корпуса при взведении сигнального устройства закрыта сгорающей крышкой, под которой находятся обломки разрушенной при ударе жалом диафрагмы с капсюлем-воспламенителем, что затрудняет выход газоаэрозольных продуктов горения функциональной шашки, искажая газодинамику режима горения, причем металлический корпус быстро нагревается, затрудняя возможность его удержания рукой до конца функционирования фальшфайера.
При этом, через щелевые зазоры подвижного соединения футляра шашки с корпусом возможен прорыв горячих газообразных продуктов назад, что небезопасно для пользователя.
Более совершенной является конструкция ручной дымовой гранаты, которая по технической сущности и числу совпадающих признаков выбрана в качестве наиболее близкого аналога предложенному устройству аэрозоле-образующего устройства (см. Инструкцию по использованию дымовыми средствами, Воениздат, М., 1952., с. 11-13).
Известная ручная дымовая граната (аэрозолеобразующее устройство) содержит функциональную пиротехническую канальную шашку, смонтированную в трубчатом бумажном корпусе, диаметр которого соответствует охвату кисти руки человека.
Корпус устройства с обоих торцов закрыт крышками, которые покрыты слоем герметика и геометрически замкнутыми с шнурами их выдергивания.
Под крышками размещены примыкающие к торцам пиротехнической шашки диафрагмы с центральным огнепередаточным отверстием.
Между верхней диафрагмой и крышкой расположена кольцевая терка.
В центральном отверстии верхней диафрагмы и кольцевой терки расположена головка воспламенительной спички, которая установлена в осевом канале функциональной шашки, при этом шнур выдергивания пропущен через кольцевую терку и оба его конца совместно выведены наружу корпуса, где и зафиксированы.
Внизу шнур выдергивания охватывает крышку по периметру.
Известное ручное устройство выбрасывает генерируемый аэрозоль с обоих торцов одновременно.
Для взведения устройства последовательно за шнур выдергивают нижнюю крышку и за край кольцевую терку совместно с верхней крышкой.
Посредством силового касательного взаимодействия терки с головкой воспламенительной спички инициируют ее горение, которое воспламеняет примыкающий торец пиротехнической шашки и через ее осевой канал передается на нижний торец, при горении которых генерируется аэрозольные продукты, выбрасываемые в атмосферу в форме расширяющегося огненного форса, служащего в качестве хорошо различимого дымового сигнала.
Недостатком известного ручного аэрозолеобразующего устройства является инерционность инициирования и горения, необходимые по условиям продолжительной работы сигнального дыма, но неприемлемого для использования генерируемого аэрозоля в качестве огнетушащего средства оперативного подавления очага возгорания.
Технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является интенсификация работы и повышение функциональной надежности аэрозолеобразующего устройства для ручного тушения пожара.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном портативном генераторе аэрозоля двухстороннего действия, содержащем пиротехнический канальный заряд, закрепленный в трубчатом корпусе диаметром под кисть руки человека, с обоих торцов закрытый диафрагмами и крышками, оснащенными шнурами выдергивания, при этом в центральном отверстии верхней диафрагмы, над которой расположена кольцевая терка, находится головка воспламенительной спички, установленной в канале функционального заряда, а сквозь кольцевую терку пропущен вытяжной шнур, совмещенные концы которого выведены на корпус через общий паз крышки, по предложению авторов, в торцах пиротехнического заряда выполнены рифли, соосные распределенным по периферии огнепередаточным отверстиям диафрагмы, которые, как минимум, в нижней диафрагме заполнены воспламенительным составом, а вдоль корпуса снаружи закреплен двухсторонний скотч, покрытый предохранительной лентой.
Отличительные признаки предложенного технического решения повысили функциональную надежность генератора огнетушащего аэрозоля за счет его быстродействия при инициировании воспламенения и интенсификации газовыхода устройства.
Выполнение рифлей на торцах функционального заряда обеспечило развитие поверхности горения, что направлено на сокращение времени создания пожаротушащей концентрации ингибиторов горения в защищаемом объеме.
Примыкание дополнительных рифлей на торцах функционального заряда к соосным выходным отверстиям в диафрагмах повышает интенсивность выхода огнетушащего аэрозоля.
Заполнение распределенных выходных отверстий диафрагмы воспламенительным составом, чувствительным к тепловому импульсу, сообщает им дополнительное качество по инициированию локальных очагов параллельного горения аэрозолеобразующего заряда, что увеличивает удельный объем выхода тушащей смеси.
При этом для воспламенения функционального заряда с верхнего торца может быть достаточно непосредственного воздействия тепловой энергии инициирующего заряда головки воспламенительной спички.
Продольное крепление на корпусе устройства двухстороннего скотча необходимо для ориентированной установки генератора огнетушащего аэрозоля в защищаемом объеме за счет адгезионной связи в примыкании к практически любой внутренней поверхности.
Одной стороной скотч закреплен на корпусе устройства, а его свободная наружная сторона в служебном обращении предохраняется легкосъемной лентой. В работе предохранительная лента снимается и устройство крепится на опорной поверхности посредством липкого скотча, неотъемлемого, элемента корпуса.
Мобильное крепление устройства в защищаемом объеме дополнительно повышает его функциональную надежность за счет предотвращения реакционного реверса от удара в поверхность при вбрасывании генератора в очаг пожара.
Посредством скотча устройство надежно фиксируется в заданном положении направленного действия огнетушащих потоков.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть техническая задача решается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративную цель и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы.
На чертеже схематично изображено ручное аэрозолеобразующее устройство.
В полимерном корпусе 1, диаметром под кисть руки человека, закреплена функциональная шашка 2 из пиротехнического состава, которая по обоим торцам закрыта диафрагмами 3.
Диафрагмы 3 имеют центральное огнепередаточное отверстие 4 и распределенные по периферии выходные отверстия 5, которые, как минимум нижней диафрагмы 3, заполнены воспламенительным составом 6.
Соосно отверстиям 5 в торцах шашки 2 выполнены рифления 7, развивающие поверхность горения пиротехнической шашки 2 с обоих торцов.
В центральном отверстии 4 верхней диафрагмы 3 размещена головка 8 воспламенительной спички 9, установленной в осевом канале 10 пиротехнической шашки 2.
Корпус 1 с обеих сторон закрыт крышками 11, залитыми слоем 12 герметизирующего состава, связанными с шнурами 13 их выдергивания.
Шнур 13 охватывает нижнюю крышу 11 по периметру непосредственно.
Между верхней крышкой 11 и диафрагмой 3 установлена кольцевая терка 14, сквозь осевое отверстие которой протянут шнур 13. Совмещенные концы шнура 13 выведены на корпус 1 через общий паз 15 в верхней крышке 11 для того, чтобы усилие выдергивания к ней прикладывалось несимметрично, разворачивая терку 14 вертикально для удобства ее захвата и зажима пальцами свободной руки.
На боковой поверхности снаружи корпуса 1 продольно приклеен двухсторонний скотч 16, сверху покрытый легкоснимаемой предохранительной лентой 17.
Функционирует устройство следующим образом.
Для начала работы по тушению пожара, удерживая генератор одной рукой, свободной рукой последовательно за шнуры 13 из корпуса 1 выдергивают нижнюю и верхнюю крышки 11.
При выдергивании верхней крышки 11 извлекается ребром кольцевая терка 14, которую берут второй рукой.
Затем касательным движением теркой 14 по выступающей головке 8 воспламенительной спички 9 инициируют ее горение.
Выделяющейся при этом тепловой энергией горячих газообразных продуктов, проникающих через соосное огнепередаточное отверстие 4 и периферийные отверстия 5, инициируется торцевое горение пиротехнической шашки 2, включая поверхность ее рифлей 7.
Форс пламени от спички 9 по осевому каналу 10 передается на воспламенительные составы 6, заполняющие отверстия 4 и 5 в нижней диафрагме 3, при горении которых усиливается тепловой импульс, инициирующий воспламенение и стабилизирующий горение пиротехнической шашки 2 по нижнему торцу и поверхности ее рифлей 7.
При этом пиротехническая шашка 2 горит также по центральному каналу 10, что увеличивает суммарное генерирование огнетушащего аэрозоля, который по периферийным выходным отверстиям 5 и центральным отверстиям 4 верхней и нижней диафрагм 3 динамичными струями выбрасывается из генератора в обе стороны в защищаемый объем, где при достижении заданной концентрации ингибиторов горения подавляется пожар.
Для автономной работы предложенного генератора в локальных приборных и агрегатных отсеках после инициирования горения воспламенительной спички 9 работающий генератор вбрасывают в защищаемый объем и закрывают проем.
Если позволяет аварийная ситуация целесообразно, сорвав предохранительную ленту 17, вручную прикрепить генератор посредством скотча 16 к несущей поверхности внутри защищаемого объема, направив струйный поток тушащей смеси любого торца корпуса 1 на очаг возгорания для первичного подавления пожара.
Силами адгезии клеящей поверхности скотча 16 генератор фиксируется и удерживается на примыкающей поверхности в отсеке, при этом исключается реакционный реверс от удара о преграду, в результате чего генератор может вылететь из защищаемого объема, который необходимо ухватить и поместить в очаг пожара.
Испытания опытных образцов предложенного генератора показали высокую эффективность пожаротушения за счет повышенного газоприхода при двухстороннем выбросе тушащего аэрозоля распределенными тонкими струями, которые резко охлаждаются при перемешивании с воздухом защищаемого объема, что позволяет рекомендовать его для оснащения в комплекте служб охраны.
Предложенный портативный генератор целесообразно использовать в качестве первичного средства подавления огня до проведения разведки, в частности, до обесточивания силовых электросетей, приборов и оборудования, что дает оперативный выигрыш по времени в борьбе с пожарами в закрытых объемах.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель не следует явным образом для специалиста по противопожарной технике, показал, что она неизвестна, а с учетом возможности практического серийного изготовления портативных генераторов аэрозоля, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.
Портативный генератор аэрозоля двухстороннего действия, содержащий пиротехнический канальный заряд, закрепленный в трубчатом корпусе диаметром под кисть руки человека, с обоих торцов закрытый диафрагмами и крышками, оснащенными шнурами выдергивания, при этом в центральном отверстии верхней диафрагмы, над которой расположена кольцевая терка, находится головка воспламенительной спички, установленной в канале функционального заряда, а сквозь кольцевую терку пропущен вытяжной шнур, совмещенные концы которого выведены на корпус через общий паз крышки, отличающийся тем, что в торцах пиротехнического заряда выполнены рифли, соосные с распределенными по периферии огнепередаточными отверстиями диафрагмы, которые, как минимум, в нижней диафрагме заполнены воспламенительным составом, а вдоль корпуса снаружи закреплен двухсторонний скотч, покрытый предохранительной лентой.
