ПЕНОГЕНЕРАТОР

Полезная модель относится к области пожарной техники, а именно к устройствам для формирования струи пены высокой кратности, и может использоваться при тушении пожаров воздушно-механической пеной.
Известны генераторы пены средней кратности (ГОСТ Р 50409-92 «Генераторы пены средней кратности. Технические условия»), содержащие корпус, насадок, пакет сеток, распылитель, сопло, соединительную головку.
Недостатками указанных генераторов пены являются возможность получения пены только средней кратности.
Известен генератор пены высокой кратности ГПВК(э) «Герда» (Сертификат пожарной безопасности ССПБ.RU.УП001.Н00322 «Генератор пены высокой кратности эжекционный ГПВК(Э)»), содержащий корпус, пакет сеток, насадок, распылитель и муфтовую головку. Пакет сеток представляет собой конусообразное кольцо, обтянутое по торцевым плоскостям металлической мелкодисперсной сеткой.
Недостаток указанного генератора пены являются большие габариты, значительное пространство для осуществления операций по тушению пожаров, а также необходимо несколько исполнителей для безостановочной работы.
Известен пеногенератор (Авторское свидетельство №1830255, МПК А62С4/00, 1993 г.), содержащий центробежный вентилятор, пенообразующие сетки и устройство для подачи пенообразующего раствора, трубопровод, гидравлическую турбинку и распылитель. Вентилятор имеет два рабочих колеса, установленных на общем валу зеркально тыльными сторонами к друг другу, а гидравлическая турбинка закреплена между рабочими колесами на том же валу. Вентилятор имеет два всасывающих патрубка, размещенных у центров рабочих колес, и общий напорный коллектор, на выходе которого установлены пенообразующие сетки. Ось подающего водопровода перпендикулярно оси гидравлической турбинки.
Недостатками указанного пеногенератора являются большие габариты и сложность конструкции.
Известен пеногенератор (Авторское свидетельство №1830256, МПК А62С 5/00, 1993 г. ), принятый за прототип, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и сетками, полый насадок, сообщающийся с магитстральной линией, установленный в полости насадка соосно ему полый вал, конец которого выступает на пределы насадка и снабжен крыльчаткой и турбинкой, вал выполнен с открытыми концами, турбинка закреплена к внутренней стороне вала у среза, направленного в сторону сеток, крыльчатка размещена между турбинкой и полым насадком, а лопасти турбинки установлены с углом наклона к оси вала 15-50°.
Недостатками прототипа являются сложность конструкции, а также недостаточная дальность подачи воздушно-механической пены, неравномерность распыления раствора пенообразователя на пакет сеток и его увеличенный расход из-за размещения турбинки в месте выхода раствора пенообразователя.
Технический результат заключается в создании пеногенератора обеспечивающего увеличение производительности по воздушно-механической пене высокой кратности при увеличении дальности подачи пены и экономии раствора пенообразователя.
Технический результат достигается тем, что в пеногенераторе, содержащем корпус с формирующим пенный поток раструбом, в котором неподвижно установлен пакет пенообразующих сеток, соединительную головку, распылитель, крыльчатку и турбинку, распылитель выполнен в виде трубки из нержавеющей стали со съемным соплом на выходном торце, выполненным с возможностью регулирования количества и угла раскрытия потока водного раствора пенообразователя, трубка имеет боковой патрубок ориентированный тангенциально под острым углом к лопаткам турбинки, ось которой перпендикулярна оси трубки, взаимодействующей посредством конической зубчатой передачи с крыльчаткой, установленной на втулке из антифрикционного материала ZEDEX, и размещенной на трубке с возможностью вращения. Лопатки турбинки размещены на ступице ведущей шестерни конической зубчатой передачи, а ведомое зубчатое колесо сопряжено с крыльчаткой.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен заявляемый пеногенератор в разрезе, на фиг. 2 приведен механизм образования воздушно-механической пены в изометрии, на фиг. 3 приведено фото заявляемого пеногенератора), фиг. 4 приведено фото заявляемого пеногенератора (без защитной решетки).
Пеногенератор содержит корпус 1 с формирующим пенный поток раструбом 2, на выходе из которого неподвижно установлен пакет пенообразующих сеток 3. Корпус 1 ребрами 4 скреплен с соединительной головкой 5. Соединительная головка 5 соединена с распылителем, выполненным в виде трубки 6 из нержавеющей стали, которая снабжена на выходном торце съемным соплом 7. Съемное сопло 7 выполнено с возможностью регулирования количества и угла раскрытия потока водного раствора пенообразователя. Трубка 6 имеет боковой патрубок 8, ориентированный тангенциально под острым углом к лопаткам турбинки 9. Лопатки турбинки 9 размещены на ступице ведущей шестерни 10 конической зубчатой передачи. Ведущая шестерня 10 взаимодействует с ведомым зубчатым колесом 11, сопряженным с крыльчаткой 12. Ведомое зубчатое колесо 11 и крыльчатка 12 установлены на втулке 13, размещенной на трубке 6 с возможностью вращения.
Втулка 13 выполнена из антифрикционного материала ZEDEX, что обеспечивает ее вращение с наименьшим сопротивлением. Ведущая шестерня 10 установлена с возможностью вращения на оси 14, перпендикулярной оси трубки 6, прикрепленной держателем 15 к соединительной головке 5. На головке 5 установлена решетка 16, предназначенная для защиты от случайного попадания рук в рабочую зону лопастей крыльчатки 12.
Пеногенератор работает следующим образом.
Пеногенератор при помощи соединительной головки 5 устанавливают на конце рабочей линии. По рабочей линии подают водный раствор пенообразователя. Пенообразующий раствор под давлением через соединительную головку 5 поступает в трубку 6. Уменьшенный, по сравнению с диаметром соединительной головки 5, диаметр трубки 6 обеспечивает уменьшение расхода раствора пенообразователя. Основная часть потока пенообразующего раствора по трубке 6 через сопло 7 направлена на пенообразующие сетки 3. Сопло 7 формирует поток пенообразующего раствора и направляет его непосредственно на пенообразующие сетки 3, позволяет дополнительного снизить расход пенообразователя. Часть потока пенообразующего раствора через патрубок 8 попадает на лопатки турбинки 9. Под ударным воздействием струи пенообразующего раствора турбинка 9 и ведущая шестерня 10 приобретают вращательное движение. Ведущая шестерня 10 с помощью зубчатой передачи приводит во вращение ведомое зубчатое колесо 11 и крыльчатку 12. Лопасти крыльчатки 12 нагнетают воздух в корпус 1 в зону сопла 7 в направлении основного потока пенообразующего раствора к пенообразующим сеткам 3, обеспечивая повышение производительности по воздушно-механической пене. За счет прямого выхода основного потока раствора пенообразователя на пакет сеток 3 и принудительного подпора воздуха увеличивается дальность подачи пены. При насыщении воздухом пенообразующего раствора образуется однородная пена, при последующем прохождении пены через пакет сеток 3 происходит процесс дальнейшего измельчения и калибровки, что повышает кратность пены и ее устойчивость.
Таким образом, заявляемый пеногенератор обеспечивает увеличение производительности по воздушно-механической пене высокой кратности при увеличении дальности подачи пены и экономии раствора пенообразователя. Изготовленный экспериментальный образец пеногенераторана на базе пожарного ствола ГПС-200 по результатам исследовательских испытаний показал работоспособность предложенной конструкции. Результаты испытаний заявляемого устройства в целом подтвердили увеличение производительности по воздушно-механической пене высокой кратности, увеличение дальности подачи пены и экономию раствора пенообразователя. Вес экспериментального образца пеногенератора, по сравнению с пожарным стволом ГПС-200, увеличен менее чем на 1 кг, что позволяет его использование при тушении пожаров одним исполнителем.