Станция заправки порошка в огнетушители
Полезная модель относится к противопожарным средствам, а более конкретно, к стационарному оборудованию, оснащенному резервуаром для подачи огнегасительного порошка, в частности, для заправки огнетушителей с использованием предварительного разрежения. Станция заправки порошка в огнетушители содержит циклон, связанный трубопроводом, оснащенным фильтром, с вакуумным насосом, закрепленное на донном конусе циклона загрузочное устройство, включающее крышку с уплотнением горловины заправляемого огнетушителя, установленного на опорном столике, и центральную трубку, размещенную в патрубке отвода избыточного воздуха, соосно которой в циклоне смонтирован подающий патрубок заборной трубки из заправочного бака, связанные гибким шлангом через вентиль и фильтр-дробитель. Новым является то, что в качестве опорного столика заправляемого огнетушителя использованы электронные весы, электрически связанные с приводом вентиля заборной трубки, а циклон подвешен на коромысле, уравновешенном противовесом, при этом фильтр циклона выполнен в виде водяного затвора, смонтированного на перфорированном конце отводящего избыток воздуха трубопровода в емкости, свободный объем которой помещен между обратными клапанами. Предложенное техническое решение обеспечило точное автоматическое дозирование объема порошка, производительно заправляемого в огнетушитель, при текущем контроле его массы, повысив эффективность очистки отводимого избытка воздуха с утилизацией рабочей среды в виде водного раствора.
Полезная модель относится к противопожарным средствам, а более конкретно, к стационарному оборудованию, оснащенному резервуаром для подачи огнегасительного порошка, в частности, для заправки огнетушителей с использованием предварительного разрежения.
Уровень данной области техники характеризует станция для заправки герметичных емкостей по изобретению SU 1449135, А62С 35/00, 1989 г., которая включает вакуум-насос, заправочный бак, соединенный через заборное сопло, и вентиль с загрузочной трубкой, зарядное устройство, связанное с герметичной емкостью и выполненное в виде крышки, уплотненной по периметру, с патрубками подвода рабочей среды и отвода избыточного воздуха.
Недостатком описанной станции является то, что заполнение емкости порошком идет непосредственно из заправочного бака без его фильтрации и обработки, в результате чего возможно попадание в емкость комочков и посторонних примесей недопустимых размеров, которые не образуют при функционировании аэрозоля и могут быть причиной сбоя в газодинамическом режиме выброса огнегасительного порошка в очаг возгорания.
Кроме того, заполнение емкости не контролируется, поэтому невозможно обеспечить заданную массу заправки порошка.
Более совершенным является станция заправки порошка в огнетушители разных типоразмеров до заданного уровня, которая описана в изобретении RU 2119808, А62С 35/00, 1998 г., которая по числу совпадающих признаков выбрана в качестве наиболее близкого аналога предложенной.
Станция для заправки порошком герметичных емкостей включает вакуумный насос, заправочный бак, соединенный через заборное сопло, и вентиль с заборно-загрузочной трубкой, зарядное устройство, связанное с герметичной емкостью, распределитель воздуха и фильтр, установленный в полости циклона на патрубке отвода избыточного воздуха.
Особенностью станции является то, что на заборно-загрузочной трубке установлен фильтр-дробитель, а зарядное устройство связано с циклоном посредством патрубка отвода избыточного воздуха, который расположен в верхней его части по касательной (тангенциально).
Коническая часть циклона соединена с заборно-загрузочной трубкой и через аэратор с заправляемой емкостью, а полость фильтра циклона - через патрубок отвода избыточного воздуха сообщается со штуцером обратной его продувки от компрессора.
Зарядное устройство содержит уплотненную по периметру крышку с патрубком отвода избыточного воздуха и телескопический патрубок подвода рабочей среды, который служит ограничителем наполнения, что позволяет заправлять разные огнетушители без взвешивания.
Фильтр-дробитель выполнен в виде двух разъемных конусов с фланцами, между которыми установлена фракционирующая сетка.
Однако, продолжением достоинств служат присущие недостатки, в частности, неточное дозирование заданного объема порошка, контроль которого ведется визуально опосредованно, через стекло в циклоне, что субъективно, так как накопившийся в нем порошок не свидетельствует достоверно о наполнении огнетушителя.
После аэрации образовавшегося свода порошка в конической части циклона, через время выдержки, аэрозоль оседает и просыпается в огнетушитель. При этом обнаруживается, что огнетушитель заполнен на половину или треть. Следовательно, требуется дискретная, кратная заправка с относительно большим временем выдержки между рабочими операциями, что непроизводительно.
Другой крайностью является систематический массовый перегруз заправляемого порошка, контроль массы которого фактически не проводится.
Конструкция станции усложнена дополнительным компрессором обратной продувки фильтра циклона (через 10-15 циклов), что дополнительно увеличивает вспомогательное время. Кроме того, качество очистки фильтра при этом не гарантировано, когда поры остаются забитыми порошком или он рвется от давления продувки 4 кг/см2 , то есть не выполняются основные технические функции устройства, в результате чего аэрозоль выбрасывается в атмосферу.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение функциональной надежности конструкции и производительности автоматического точного дозирования заправки порошка в огнетушители при тонкой очистке отводимого аэрозоля с утилизацией пылевых отходов порошка.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известной станции заправки порошка в огнетушители, содержащей циклон, связанный трубопроводом, оснащенным фильтром, с вакуумным насосом, закрепленное на донном конусе циклона загрузочное устройство, включающее крышку с уплотнением горловины заправляемого огнетушителя, установленного на опорном столике, и центральную трубку, размещенную в патрубке отвода избыточного воздуха, соосно которой в циклоне смонтирован подающий патрубок заборной трубки из заправочного бака, связанные гибким шлангом через вентиль и фильтр-дробитель, по предложению авторов, в качестве опорного столика заправляемого огнетушителя использованы электронные весы, электрически связанные с приводом вентиля заборной трубки, а циклон подвешен на коромысле, уравновешенном противовесом, при этом фильтр циклона выполнен в виде водяного затвора, смонтированного на перфорированном конце отводящего избыток воздуха трубопровода в емкости, свободный объем которой помещен между обратными клапанами.
Отличительные признаки обеспечили точное автоматическое дозирование объема порошка, заправляемого в огнетушитель, при текущем контроле
его массы, производительно, без пыления, повысив эффективность очистки отводимого избытка воздуха с утилизацией рабочей среды в виде водного раствора.
Размещение заправляемого огнетушителя на электронных весах обеспечивает возможность контролировать процесс наполнения огнетушителей различного объема до установленного предела, о чем получать сигнал достижения заданной массы порошка, заправленного в емкость.
Электрическая связь электронных весов, на которых установлен заправляемый огнетушитель, с приводом вентиля заборной трубки позволяет автоматически отключать забор порошка из бака при достижении установленного предела его массы в огнетушителе.
Подвешивание циклона на уравновешенном противовесом коромысле позволило компенсировать массу подвижного технологического оборудования, исключив его влияние на контролируемые показатели массы и объема заправляемого порошка в огнетушитель в режиме текущего времени, точно и объективно.
Выполнение фильтра отводимого избытка воздуха из циклона в виде водяного затвора, смонтированного на трубопроводе между обратными клапанами, обеспечивает непрерывность технологического процесса при автоматическом растворении утилизируемых отходов порошка из аэрозоли в воде.
Экологически чистый раствор после рабочей смены сливается в канализацию или накапливается для использования в качестве подкормки растений.
При включении вакуумного насоса автоматически перекрывается вентиль на заборной трубке.
Выполнение помещенного в слое воды части трубопровода, отводящего из циклона избыток воздуха, перфорированным повышает производительность и качество очистки распределенных струй аэрозоля. При этом происходит разделение структурных составляющих аэрозоля: частички порошка растворяются в воде фильтра, насыщая концентрацию в течение рабочей смены, после чего раствор сливается, а чистый воздух через воду выходит на поверхность и заполняет свободный объем фильтра, откуда удаляется при последующем циклическом вакуумировании системы.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, не присущего признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены:
на фиг.1 - схема предложенной станции;
на фиг.2 - запорное устройство;
на фиг.3 - фильтр-дробитель.
Универсальная станция заправки огнетушителей 1 огнегасительным порошком содержит циклон 2, на коническом днище которого смонтировано
заправочное устройство 3.
Заправочное устройство 3 (фиг.2) включает крышку 4 с уплотнительной прокладкой 5, устанавливаемой на горловине заправляемого огнетушителя 1, который размещается на электронных весах 6 (фиг.1), установленных с возможностью вертикальных перемещений, в частности с помощью ходовых винтов 7, служащих регулировочными опорами.
В крышке 4 (фиг.2) закреплена загрузочная трубка 8, установленная с гарантированным радиальным зазором в патрубке 9, сообщающемся посредством трубопровода 10 с циклоном 2, подсоединенным в верхней его части тангенциально (фиг.1).
Циклон 2 подвешен на коромысле 11, уравновешенном противовесом 12.
В циклоне 2 над заправочным устройством 3 расположен подающий патрубок 13, связанный гибким шлангом 14 с заборной трубкой 15, размещенной в баке 16 с огнегасительным порошком 17 (ингибитором горения), которым заправляют огнетушитель 1.
На заборной трубке 15 установлен фильтр-дробитель 18, выполненный (фиг.3) из двух встречно смонтированных усеченных конусов 19 и 20, между фланцев которых закреплена сетка 21 с мерными ячейками.
Между фильтром-дробителем 18 и гибким шлангом 14 установлен вентиль 22, ось 23 поворота которого связана с приводом 24 (фиг.1), электрически сообщающимся с электронными весами 6.
Сверху циклона 2 закреплен оснащенный обратным клапаном 25 патрубок 26, перфорированный конец которого размещен в воде, наполовину заполняющей емкость 27, формируя водяной затвор, который служит в качестве фильтра отводимого аэрозоля с избыточным воздухом из циклона 2.
Свободный объем емкости 27 патрубком 28, через обратный клапан 29, сообщается с вакуумным насосом 30. Снизу имеется шаровой кран 31.
Привод 32 вакуумного насоса 30 оснащен микропереключателем, управляемым педалью (условно не показаны). Вакуумный насос 30 функционирует во вспомогательное время, создавая рабочее разрежение в системе станции - (0,6-0,8) кг/см2.
Работает станция следующим образом. Огнетушитель 1 устанавливается на электронные весы 6, прижимая горловиной крышку 4 заправочного устройства 3 через уплотнение 5. При этом противовесом 12 уравновешивают коромысло 11.
Затем, обнулив показания электронных весов 6, устанавливают уровень массы заправляемого порошка 17 в огнетушитель 1.
После этого включают привод 32 вакуумного насоса 30, которым создают необходимое разрежение в системе станции.
Далее привод 32 отключают - станция готова к функционированию.
Переключением вручную вентиля 22 заборную трубку 15 подсоединяют к вакуумированному циклону 2, что обеспечивает подачу порошка 17 в огнетушитель 1 из бака 16 через фильтр-дробитель 18, гибкий шланг 14, соосные
трубки 13 и 8.
Крупные фракции, комочки порошка 17, динамически измельчаются от соударений об сетку 21 фильтра-дробителя 18 и мерный порошок 17 транспортируется по вышеописанному маршруту в огнетушитель 1, через открытый вентиль 22, гибкий шланг 14, загрузочную трубку 13 и соосную трубку 8 загрузочного устройства 3 в заправляемый огнетушитель 1.
При этом порошок 17 наполняет огнетушитель 1, вытесняя из него воздух с некоторым количеством порошка 17 в форме аэрозоля через патрубок 9 загрузочного устройства 3 и коммуникационный патрубок 10 в циклон 2, где порошок 17 через пристеночный осадочный поток по донному его конусу оседает в загрузочное устройство 3, а часть аэрозоля поступает через патрубок 26, отводящий избыточный воздух, в емкость 27 водяного затвора.
В водяном затворе происходит разделение твердой фазы аэрозоля, которая растворяется в воде емкости 27, и дисперсионной среды - воздуха, который накапливается в свободном от воды объеме емкости 27, то есть фильтрация отводимого из циклона 2 аэрозоля..
При достижении в огнетушителе 1 установленной на электронных весах 6 массы заправляемого порошка 17 вырабатывается управляющий сигнал, который поступает на привод 24 переключения вентиля 22, перекрывающего проходное сечение загрузочной трубки 15, в результате чего прекращается подача порошка 17 в систему станции.
После этого обратным вращением ходовых винтов 7 опускают опорный столик весов 6, освобождая горловину огнетушителя 1 от упругого уплотнителя 5 крышки 4 загрузочного устройства 3.
Заправленный огнетушитель 1 снимают с весов 6 и заменяют следующим для заправки огнегасительным порошком.
Далее цикл повторяется.
В конце рабочей смены водный раствор остатков рабочей среды огнетушащего порошка 17 через шаровой кран 31 емкости 27 сливается в накопитель или в канализацию, после чего емкость 27 на половину объема заполняется чистой водой для функционирования по назначению.
Опытный образец предложенного устройства испытан в промышленном режиме эксплуатации при автоматическом наполнении огнетушителей порошковым ингибитором горения.
Требуемая точность дозирования загрузки порошка в огнетушители различного объема и заданная последовательность функционирования структурных элементов станции при этом обеспечиваются автоматически, конструктивными и кинематическими связями между необходимой совокупностью признаков полезной модели.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для специалиста по противопожарной технике, показал, что она не известна, а с учетом возможности промышленного
изготовления станции для заправки порошковых огнетушителей, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.
Станция заправки порошка в огнетушители, содержащая циклон, связанный трубопроводом, оснащенным фильтром, с вакуумным насосом, закрепленное на донном конусе циклона загрузочное устройство, включающее крышку с уплотнением горловины заправляемого огнетушителя, установленного на опорном столике, и центральную трубку, размещенную в патрубке отвода избыточного воздуха, соосно которой в циклоне смонтирован подающий патрубок заборной трубки из заправочного бака, связанные гибким шлангом через вентиль, и фильтр-дробитель, отличающаяся тем, что в качестве опорного столика заправляемого огнетушителя использованы электронные весы, электрически связанные с приводом вентиля заборной трубки, а циклон подвешен на коромысле, уравновешенном противовесом, при этом фильтр циклона выполнен в виде водяного затвора, смонтированного на перфорированном конце отводящего избыток воздуха трубопровода в емкости, свободный объем которой помещен между обратными клапанами.
