Устройство для тушения подземных пожаров
Полезная модель относится к противопожарной технике и может быть использована для тушения пожара преимущественно в горных выработках шахт путем подачи в очаг огнетушащего состава с безопасного расстояния.
Технической задачей полезной модели является увеличение количество доставляемого огнетушащего состава и обеспечение возможности регулирования дальности полета.
Устройство содержит контейнер 1 с огнегасительным составом 2 и движитель 5 с инициатором 21 и соплами 23.
Сущность полезной модели заключается в том, что движитель содержит два коаксиально установленных цилиндра 6 и 7. Во внутреннем цилиндре 6 установлен газогенерирующий химреагент с инициатором, а кольцевое пространство между указанными цилиндрами заполнено жидкостью и соединено с тангенциально установленными соплами 23. Между внутренним цилиндром и контейнером 1 помещена камера 10 сгорания топлива, соединенная каналами 11, 12 и 13 соответственно с внутренним цилиндром, контейнером и кольцевым пространством между цилиндрами. Камера сгорания снабжена любой из сменных вставок 14, 15 или 16 с каналами 17, заполненными твердым топливом.
Наличие жидкости в кольцевом пространстве между цилиндрами обеспечивает снижение температуры продуктов горения топлива до 130-150°С, а за счет использования сменных вставок можно регулировать дальность полета устройства на заданное расстояние.
Полезная модель относится к противопожарной технике и может быть использована для тушения подземных пожаров путем подачи огнетушащего состава с безопасного расстояния.
Известно устройство для доставки огнегасительного средства в очаг пожара, включающее надкалиберный артиллерийский снаряд, корпус которого является емкостью для воды, которая служит рабочим компонентом (заявка на изобретение №2002125792/12, Россия, кл. А 62 С 3/02, опубликована 27.03.2004 г., БИПМ №9). Принцип действия известного устройства заключается в том, что выстреливаемый из орудия снаряд попадает в очаг пожара, где под действием высокой температуры срабатывают взрыватель и заряд, выбрасывая огнегасящий состав.
Известное устройство не может быть использовано для тушения пожаров в шахтах, в частности из-за наличия пламени с высокой температурой и газов, образующихся при выстреле и взрыве снаряда, что может привести к воспламенению метановоздушной среды в горной выработке, из-за ограниченных размеров подземных выработок и т.д.
Известно устройство для тушения пожаров в шахтах, содержащее контейнер с огнегасительным составом и движитель в виде сосуда со сжатым газом, содержащий инициатор и сопла (авторское свидетельство №1688899, кл. А 62 С 35/02, опубликовано 7.11.1991 г., БИ №41). Принцип действия известного устройства заключается в том, что инициатор выполнен в виде двух мембран и при проколе одной из них сжатый газ из сосуда с большой скоростью истекает через сопло, при этом
устройство движется в заданном направлении и при ударе о почву выработки в очаге пожара разрушается с выбросом огнегасящего состава.
Основными недостатками известного устройства являются:
ограниченная возможность задания дальности полета с помощью движителя;
небольшая дальность полета из-за невозможности по условиям безопасности использовать мощные источники тяги;
ограниченное количество доставляемого к очагу огнетушащего средства.
Предложено устройство для тушения подземных пожаров, содержащее контейнер с огнегасительным составом и движитель с инициатором и соплами.
Отличием предложенного устройства является то, что движитель содержит два коаксиально установленных цилиндра, внутренний из которых снабжен газогенерирующим химреагентом с инициатором, а кольцевое пространство между указанными цилиндрами заполнено жидкостью и соединено с соплами, причем между внутренним цилиндром и контейнером помещена камера сгорания топлива, соединенная каналами, соотвотственно, с внутренним цилиндром, контейнером и кольцевым пространством между цилиндрами, причем указанная камера снабжена сменными вставками с каналами, заполненными твердым топливом.
Для выбора дальности полета сменные вставки могут быть выполнены с каналами разной длины.
По сравнению с известными устройствами для доставки огнегасительных составов к очагу пожара предлагаемое имеет дальность доставки до 150 м с возможностью регулирования ее, например, на 50 м, 100 м и 150 м за счет смены вставок. В устройстве могут быть использованы высокоэнергетические твердые топлива за счет охлаждения продуктов сгорания при выходе их в атмосферу до взрывобезопасных
параметров (130-150°С). Кроме того, предлагаемое устройство может доставлять к очагу пожара в 3-5 раз больше огнегасящего состава, что значительно повышает эффективность пожаротушения.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид устройства, на фиг.2 - вид на сопла (вид по А), на фиг.3-5 - варианты выполнения вставок в зависимости от дальности полета.
Устройство для тушения подземных пожаров содержит цилиндрический контейнер 1, заполненный огнегасительным составом 2 и имеющий обтекатель 3 на головной части. К торцу контейнера с помощью муфты 4 пристыкован движитель 5, выполненный из двух коаксиально расположенных цилиндров: внутренний - 6 и внешний - 7. Кольцевое пространство 8 между указанными цилиндрами заполнено жидкостью, например, водой. Между контейнером 1 и передней крышкой 9 внутреннего цилиндра б в движителе установлена камера сгорания топлива 10, которая каналами 11, 12 и 13 соединена, соответственно, с полостью внутреннего цилиндра 6, контейнером 1 и кольцевым пространством 8. Перед пуском устройства в камеру сгорания устанавливают сменную вставку 14, 15 или 16 с каналом 17, заполненным твердым топливом. Сменные вставки отличаются друг от друга только длиной канала 17. Например, на вставке 14 длина этого канала соответствует времени полета на расстояние 150 м, на вставке 15 - 100 м и на вставке 16 - 50 м. При установке сменной вставки необходимо, чтобы входное отверстие 18 канала 17 находилось соосно с каналом 11 в верхней крышке 9 внутреннего цилиндра. Выходное отверстие 19 канала 17 выходит в камеру 10. С заднего торца внутренний цилиндр закрыт задней крышкой 20, в которой размещены инициатор 21 и газогенерирующий химреагент 22. Внутренняя полость задней крышки соединена каналами (не показаны) с кольцевым пространством 8. На торце движителя размещены сопла 23 в количестве 6 шт., причем сопла соединены с
кольцевым пространством 8, установлены тангенционально к нему и закрыты заглушками 24.
Ниже приведено описание работы устройства.
Перед запуском устройства в камеру 10 сгорания топлива устанавливают сменную вставку 14 с длиной канала 17, соответствующей безопасному расстоянию от очага пожара до места запуска (например, 150 м), и устройство размещают на направляющих (не показаны). На инициатор 21 подают электроток и от него срабатывает химреагент 22 с выделением высокотемпературных газов. Под давлением газы через внутренний цилиндр по каналу 11 поступают в камеру 10, где происходит возгорание твердого топлива в сменной вставке 14. Одновременно газы поступают через заднюю крышку 20 по каналам в кольцевое пространство, где происходит увеличение давления. При горении топлива газы с высоким давлением и температурой около 3000°С через каналы 13 поступают из камеры 10 в кольцевое пространство 8 и под действием высокого давления из сопел 23 выбрасываются заглушки 24, после чего начинается истечение парогазовой смеси, при этом ее температура на выходе из сопел не более 130-150°С. Под действием реактивной силы устройство по пологой троектории движется к очагу пожара, вращаясь вокруг продольной оси за счет тангенциального расположения сопел. При сгорании топлива во вставке оно падает в очаг пожара, при этом происходит аэрирование огнегасящего состава газами, проникающими в контейнер 1 через каналы 12. При падении устройства происходит разрушение контейнера 1 и давлением газов в нем состав выбрасывается в очаг пожара.
Использование предлагаемого устройства обеспечивает доставку значительного количества огнегасительного состава на требуемое по условиям безопасности расстояние до 150 м без риска вызвать взрыв метановоздушной среды.
1. Устройство для доставки огнегасительного состава к месту пожара, включающее контейнер с огнегасительным составом и движитель с инициатором и соплами, отличающееся тем, что движитель содержит два коаксиально установленных цилиндра, внутренний из которых снабжен газогенерирующим химреагентом с инициатором, а кольцевое пространство между указанными цилиндрами заполнено жидкостью и соединено с соплами, при этом между внутренним цилиндром и контейнером помещена камера сгорания топлива, соединенная каналами с внутренним цилиндром, контейнером и кольцевым пространством между цилиндрами, причем указанная камера снабжена сменными вставками с каналами, заполненными твердым топливом.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для выбора дальности полета сменные вставки выполнены с каналами разной длины.
