УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ КРОМКИ ЛЕСНОГО ПОЖАРА

Полезная модель относится к области лесного хозяйства, в частности к машинам для тушения лесных пожаров и может быть использовано при тушении кромки лесного низового пожара комбинированным воздействием двух различных огнегасящих агентов. Кроме того, оно позволяет повысить эффективность использования за счет возможности одновременного подавления пламенного горения на кромке пожара и профилактического смачивания прилегающей к ней полосы на невыгоревшей площади,
Известно устройство для тушения пожара, содержащее ствол, резервуар для огнегасящей жидкости, трубопровод с выходным патрубком и вентилятор с приводом, при этом выходной патрубок трубопровода расположен в полости ствола (SU 1741819 А1, 22.06.1992). Известное устройство может быть использовано при тушении кромки лесного низового пожара путем срыва пламени и дотушивания оставшихся на кромке тлеющих фрагментов горючих материалов комбинированным воздействием высокоскоростного воздушного потока и распыленной в нем жидкости.
Недостаток устройства заключается в том, что часть жидкости (до 30%) выносится высокоскоростным воздушным потоком на выгоревшую площадь, т.е. расходуется непроизводительно.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для тушения пожара комбинированным воздействием двух огнегасящих агентов, содержащее два ствола, узел его поворота и фиксации в заданном положении, резервуары и трубопроводы, при этом узел поворота и фиксации ствола представляет собой установленные между ним и подствольником вертикальный шарнир и подвижную кинематическую пару, выполненную в виде направляющей и ползуна с шариковым фиксатором, причем гнезда шарикового фиксатора расположены в направляющей на расстоянии, обеспечивающем ограничение поворота ствола на угол, равный полусумме углов расширения потоков огнегасящих агентов (SU 1678393 А1, 23.09.1991).
Хотя данное устройство позволяет одновременно воздействовать на фронт низового пожара отдельными потоками двух огнегасящих агентов, однако его эффективность недостаточна, поскольку стволы работают в параллельных горизонтальных плоскостях и тушение кромки огня с одновременной профилактической обработкой прилегающей к фронту пожара полосы на невыгоревшей площади невозможно. Другим недостатком этого устройства является то, что оператор передвигается практически по кромке огня, при этом на него действует тепловое излучение.
Для экономии жидкости без снижения эффективности борьбы с низовым пожаром необходимо попеременно воздействовать на его фронт двумя потоками - воздушным и воздушно-жидкостным, срывая первым из них пламя с кромки, а вторым смачивая непосредственно кромку и напочвенный покров вдоль фронта пожара. В этом случае, если после срыва пламени на почве остались тлеющие фрагменты горючих материалов, их дотушивание осуществляется высоко-кинетическим воздушно-жидкостным потоком. Смоченная полоса создает дополнительную гарантию нераспространения горения.
Задачей полезной модели является повышение эффективности устройства для тушения кромки лесного пожара и упрощение конструкции.
Технический результат заключается в повышение эффективности работы устройства для тушения кромки лесного пожара за счет возможности попеременного подавления пламенного горения на кромке пожара, воздушным или воздушно-жидкостным потоком с более высокой кинетической энергией, позволяющей полное внедрение смачивающей жидкости в лесной горючий материал, а так же упрощение конструкции.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для тушения пожара, содержащем вентилятор с приводом, ствол, резервуар с нагнетательным и выходным трубопроводами, ствол выполнен в форме конфузора, к которому присоединена насадка-завихритель, выполненная в виде трубы с нарезанными внутри по всей ее длине под углом от 8 до 14° направляющими каналами, выходной трубопровод соединен со стволом-конфузором, а на конце выходного трубопровода по центру насадки-завихрителя установлен распылитель, выходной конец которого направлен по движению воздуха, выходящего из ствола-конфузора.
Выполнение насадки-завихрителя в виде трубы с нарезанными внутри направляющими каналами, в центре которой расположен распылитель, позволяет повысить скорость и кинетическую энергию потоков при этом увеличивается расстояние оператора от кромки пожара, что снижает действие теплового излучения на него.
Расположение направляющих каналов под углом 8-14 градусов сжимает воздушный поток, исходящий из конфузора ствола, придавая ему прямолинейное завихренное движение.
Выполнение угла направляющие каналов менее 8 градусов дает недостаточное закручивание потока, а более 14 градусов вызывает большое сопротивление и снижение скорости потока.
Выходящая из насадки-завихрителя закрученная воздушно-жидкостная струя имеет большую кинетическую энергию, которая максимально используется для внедрения огнегасящей жидкости в лесной горючий материал, не отражаясь от его поверхности.
На фиг.1 изображена воздуходувка с насадкой-завихрителем; на фиг.2 - насадка-завихритель; на фиг.3 - насадка-завихритель - вид с торца.
Устройство для тушения пожара содержит вентилятор 1 с приводом от двигателя внутреннего сгорания, соединенный со стволом-конфузором 2. К резервуару 3 с огнегасящей жидкостью для тушения присоединены два трубопровода: нагнетательный 4 и выходной 5. К стволу-конфузору 2 с помощью крепежных элементов присоединена насадка-завихритель 6, выполненная в виде трубы с нарезанными внутри по всей ее длине под углом от 8 до 14° направляющими каналами 7. Выходной трубопровод 5 соединен с распылителем 8, установленным на конце ствола-конфузора 2 по центру. Выходной конец распылителя 8 направлен по движению потока воздуха, выходящего из ствола-конфузора 2. Нагнетательный трубопровод 4 служит для создания давления в резервуаре 3. Выходной трубопровод 5 служит для подачи жидкости в распылитель 8.
Вентилятор 1 служит для создания высоконапорной струи для тушения лесных пожаров, а так же создания избыточного давления, поступаемого в резервуар 3. Ствол-конфузор 2 служит для непосредственного выхода высоконапорной струи на кромку лесного пожара, создаваемой вентилятором 1. Насадка-завихритель 6 предназначена для создания более мощной и закрученной струи непосредственно на выходе ствола-конфузора 2. Площадь входного отверстия ствола-конфузора 2 больше чем выходного, при этом на некотором расстоянии при выходе воздушного потока происходит пересечение его за счет отекания воздушного потока по стенкам ствола-конфузора 2, имеющим коническую форму, что снижает кинетическую энергию воздушно-жидкостной струи и дальность ее действия.
Устройство для тушения кромки лесного пожара работает следующим образом. В резервуар 3 заливается огнегасящая жидкость. Включается вентилятор 1, который нагнетает воздух в ствол-конфузор 2. При этом большая часть воздуха идет напрямую на выход насадки-завихрителя 6, а меньшая часть в нагнетательный трубопровод 4. Через нагнетательный трубопровод 4 воздух под давлением подается в резервуар 3 с огнегасящей жидкостью. В верхней полости резервуара 3 создается избыточное давление, которым жидкость из резервуара 3 вытесняется через нижнюю часть и по выходному трубопроводу 5 подается в распылитель 8 попутно воздушно-жидкостному потоку.
В насадке-завихрителе 6 воздушно-жидкостный поток приобретает увеличенную массу за счет внедрения жидкости и создает прямолинейное завихренное движение с большей кинетической энергией.
При передвижении оператора вдоль кромки лесного пожара поток подается на горящий и тлеющий лесной горючий материал, который под действием высокой кинетической энергии сдувается (при необходимости смачивается) в сторону пожара. При этом оператор двигается на большем расстоянии, чем при использовании устройств аналога и прототипа, что снижает воздействие на него теплового излучения.