НАКОНЕЧНИК ПОЖАРНОГО РУКАВА

Полезная модель относится к противопожарной технике, а более конкретно к средствам подачи огнегасительного состава, преимущественно, воды в зону горения и может быть использована для формирования струй различной направленности посредством подающего насадка, предназначена преимущественно для пожаротушения в протяженных и труднодоступных объектах.
Из уровня техники известна кавитационная форсунка, содержащая корпус с центральным проточным каналом, образованным входным конфузором, расширительной камерой и выходным диффузором, закрепленным на корпусе в области расположения выходного диффузора компенсатор, внутренняя полость которого на выходе выполнена в виде диффузора, переходящего в кольцеобразную щелевую камеру, а затем в расширительную камеру, сообщенную с задиффузорным пространством посредством сквозных каналов, см., пат. RU, кл. В63В 59/08, №2222464, опубликован 27.01.2004 г. Изобретение обеспечивает частичную компенсацию отдачи рабочей струи за счет эжекции окружающей воды. Недостатком известной форсунки является незначительный реактивный эффект создаваемый эжектируемым потоком.
Известен инструмент для подводной очистки поверхности, содержащий корпус с рукояткой и сопло, проточный канал которого образован входным конфузором, прямым цилиндрическим участком, расширительной камерой и выходным диффузором, при этом в корпусе сопла выполнены под углом к продольной оси проточного канала два канала, которые сообщены с полостью расширительной камеры и выходные отверстия которых направлены в сторону выхода диффузора. Инструмент дополнительно может быть снабжен регулируемым компенсатором реакции струи и приспособлением для прижима к обрабатываемой поверхности, см., пат. RU, кл. В63В 59/08, №2163877, опубликован 10.03.2001 г. В инструменте реализована частичная компенсация реактивной силы истекающей струи воды. Недостатком известного инструмента является недостаточная сила компенсации реакции струи возникающая в наклонных каналах при движении потока, что подтверждается необходимостью оснащения инструмента компенсатором реакции струи и приспособлением для прижима к обрабатываемой поверхности.
Известен гидродинамический безреактивный инструмент для очистки поверхностей, содержащий корпус-рукоятку с каналами магистрали подвода рабочего тела, ствол, соединенный с корпусом-рукояткой, высоконапорное рабочее сопло, соединенное со стволом, наконечник, установленный на свободном конце ствола с образованием эжектора и камеры высокого давления, насадкой с регулировочными отверстиями, установленной на наконечнике ствола, регулятором эжектора, выполненным в виде установленного с возможностью вращения на насадке ствола регулировочного кольца с отверстиями, взаимодействующими с регулировочными отверстиями насадки, см., пат. RU, кл. В63В 59/00, №2168441, опубликован 10.06.2001 г. Изобретение позволяет повысить надежность и безопасность инструмента, качество и эффективность проводимых работ. Данное известное техническое решение принято в качестве прототипа, как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату аналог.
Недостатком прототипа является неэффективность его использования в воздушной среде. Дело в том, что ощутимый безреактивный эффект возникает только в подводном положении функционирования инструмента за счет эжекции водной среды, в то время как в воздушной среде указанный эффект практически сводиться к нулю. Таким образом, при использовании инструмента в воздушной среде он превращается в обычный ручной ствол гидромонитора, для управления которым требуется значительное усилие оператора, компенсирующее реактивную силу струи рабочего тела. Результатом проявления указанного недостатка является ограниченная область эффективного использования известного гидродинамического инструмента для очистки поверхностей.
Предлагаемая полезная модель направлена на достижение технического результата, который выражается в обеспечении возможности самостоятельного поступательного перемещения наконечника пожарного рукава, под воздействием реактивной силы, возникающей при истечения огнетушащего вещества из реактивного сопла наконечника в процессе тушения очага пожара. В конечном итоге указанный технический результат расширяет функциональные возможности наконечника пожарного рукава, позволяет повысить безопасность и эффективность пожаротушения. В полезной модели максимально сохранены все положительные свойства прототипа, наиболее важными из которых являются эргономичность и безопасность при использовании устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что наконечник пожарного рукава, содержащий корпус с центральным каналом, установленное на корпусе кольцо и узел подсоединения к пожарному рукаву, отличается от прототипа тем, что он снабжен центральным телом грибовидной формы установленным в выходной части центрального канала корпуса с образованием кольцевого распылительного сопла. Кольцо установлено на корпусе в средней его части с образованием кольцевого реактивного сопла для формирования струи огнетушащей жидкости направленной в сторону противоположную направлению потока огнетушащей жидкости в центральном канале корпуса. При этом в стенке средней части корпуса выполнены радиальные каналы для сообщения центрального канала с реактивным соплом. Узел подсоединения к пожарному рукаву выполнен в виде муфтовой головки, расположенной во входной части корпуса.
Оптимальным с точки зрения достижения указанного технического результата является выполнение наконечника пожарного рукава с кольцом, установленным на корпусе с возможностью осевого перемещения для регулирования реактивного усилия, и центральным телом, установленным с возможностью осевого перемещения для регулирования расхода кольцевого распылительного сопла. Во всех исполнениях пожарного рукава он может быть снабжен колесной платформой.
В основу полезной модели положен принцип самодвижущегося наконечника пожарного рукава. При этом ствольщик или оператор дистанцирован от зоны непосредственного пожаротушения. Струя огнетушащего вещества (воды) выбрасывается из сопла под большим давлением и тем самым создает значительную реактивную силу, которая продвигает наконечник пожарного рукава в нужном направлении к очагу пожара. В предлагаемом наконечнике пожарного рукава формируются посредством каналов в корпусе и разнонаправленных кольцевых сопел два независимых потока огнетушащей жидкости. Один из потоков, огибающий центральное тело грибовидной формы и выходящий из кольцевого распылительного сопла, образует вертикальную завесу и выполняет основную огнегасящую функцию. Второй поток, направленный в сторону противоположную направлению потока огнетушащей жидкости в центральном канале корпуса, формируется при истечения огнетушащего вещества из реактивного сопла наконечника. Указанный, развернутый в обратную сторону поток, создает реактивную тягу, которая перемещает наконечник вместе с присоединенным к нему пожарным рукавом в направлении к очагу пожара. В конструкции наконечника, может быть реализована простая схема регулирования параметров потоков, посредством изменения проходного сечения соответствующего кольцевого сопла. Регулирование осуществляется ствольщиком вручную вращательным движением центрального тела или кольца. При необходимости, наконечник может быть смонтирован на колесной платформе, что в ряде случаев позволит облегчить процесс поступательного перемещения наконечника и управления им.
Все отличительные от прототипа признаки наконечника пожарного рукава являются необходимыми и достаточными для достижения технического результата, а именно, реализации в одном пожарном стволе нескольких режимов истечения огнетушащего вещества, с оптимальными с точки зрения эффективности расходования огнетушащего вещества параметрами.
Наконечник пожарного рукава, характеризующийся описанной совокупностью существенных признаков, является новым и промышленно применимым.
Техническое решение иллюстрировано чертежами.
На фиг. 1 изображен в разрезе общий вид наконечника пожарного рукава; фиг. 2 - фрагмент наконечника в разрезе со смещенными в осевом направлении кольцом и центральным телом; фиг. 3 - схематическое изображение наконечника пожарного рукава на колесной платформе.
Наконечник пожарного рукава, состоит из полого цилиндрического корпуса 1 с выполненным в нем центральным каналом 2. Непосредственно во входной части корпуса 1 расположен узел подсоединения наконечника к пожарному рукаву 3. Узел подсоединения выполнен в виде муфтовой головки 4, смонтированной посредством резьбового соединения во входной части корпуса 1 и сообщающей пожарный рукав 3 с центральным каналом 2.
В выходной части центрального канала 2 корпуса 1 установлено центральное тело 5, которое имеет грибовидную форму. Центральное тело 5 установлено в корпусе 1 соосно, с образованием кольцевого распылительного сопла 6. Таким образом, между центральным телом 5 и стенкой корпуса 1 образован проход для огнетушащей жидкости, который сообщает центральный канал 2 с кольцевым распылительным соплом 6. Центральное тело 5 может быть установлено в корпусе 1 посредством резьбового соединения (как это представлено на фигурах 1, 2) с возможностью осевого перемещения. На фигуре 1 центральное тело 5 представлено в крайнем положении, обеспечивающем минимальный расход огнетушащей жидкости кольцевого распылительного сопла 6. На фигуре 2 центральное тело 5 представлено в смещенном в осевом направлении положении, обеспечивающем повышенный расход огнетушащей жидкости кольцевого распылительного сопла 6. Сопло 6 изображено ориентированным в плоскости перпендикулярной продольной оси корпуса 1.
На внешней поверхности корпуса 1 в средней его части установлено кольцо 7 с образованием кольцевого реактивного сопла 8. Под кольцом 7 в стенке средней части корпуса 1 выполнены радиальные каналы 9. Таким образом, между кольцом 7 и стенкой корпуса 1 образован проход для огнетушащей жидкости, который сообщает центральный канал 2 с кольцевым реактивным соплом 6. Кольцо 7 может быть установлено в корпусе 1 посредством резьбового соединения (как это представлено на фигурах 1, 2) с возможностью осевого перемещения. На фигуре 1 кольцо 7 представлено в крайнем положении, обеспечивающем минимальный расход огнетушащей жидкости кольцевого реактивного сопла 8. На фигуре 2 кольцо 7 представлено в смещенном в осевом направлении положении, обеспечивающем повышенный расход огнетушащей жидкости кольцевого реактивного сопла 8. Сопло 8 изображено ориентированным в сторону противоположную направлению потока огнетушащей жидкости в центральном канале 2. На выходе из кольцевого реактивного сопла 8 формируется кольцевой поток 10 огнетушащего вещества. Аналогично на выходе из кольцевого распылительного сопла 6 формируется кольцевой поток 11 огнетушащего вещества. Потоки 10 и 11 огнетушащего вещества схематично изображены на фигуре 3.
Наконечник пожарного рукава может быть смонтирован на колесной платформе 12, включающей колесную пару со звездообразными колесами.
Наконечник пожарного рукава функционирует следующим образом.
Наконечник пожарного рукава представляет собой самодвижущийся ствол, предназначенный для формирования на выходе из него двух разнонаправленных потоков огнетушащего вещества. Основной огнетушащий поток 11 формируется на выходе из кольцевого распылительного сопла 6 и образует радиально распыленную веерную струю в форме защитного экрана (завесы), поглощающего инфракрасное излучение и снижающего тепловые потоки от открытого пламени. Дополнительный поток 10 формируется в виде кольцевой струи на выходе из кольцевого реактивного сопла 8, направлен вдоль пожарного рукава 3 и предназначен для создания самодвижущего усилия для поступательного перемещения наконечника вместе с пожарным рукавом 3. В качестве огнетушащего вещества может быть использована вода или водные растворы, содержащие модифицирующие реагенты.
Корпус 1 наконечника посредством муфтовой головки 4 подсоединяют к пожарному рукаву 3 подводящей магистрали. Ствольщик или оператор, протаскивает вручную наконечник вместе с пожарным рукавом 3 насколько это возможно по направлению к очагу пожара, ориентируя в направлении предполагаемого перемещения. По пожарному рукаву 3 в корпус 1 наконечника подают под давлением огнетушащее вещество, которое через центральный канал 2, радиальные каналы 9 и каналы (на фигурах позицией не обозначены) в центральном теле 5, заполняет внутреннее пространство корпуса 1, включая кольцевые коллекторы (на фигурах позицией не обозначены) перед соплами 6 и 8.
Грибовидная форма центрального тела 5 обеспечивает изменение направления течения огнетушащей жидкости корпусе 1 с осевого на радиальное. Поток 11 огнетушащей жидкости, выходящий из кольцевого распылительного сопла 6, образует вертикальную завесу. Таким образом, плоскость завесы перпендикулярна продольной оси корпуса 1, а ее дальность и интенсивность зависят от параметров сопла 6. При необходимости центральное тело 5 может быть перемещено в осевом направлении с изменением площади проходного сечения кольцевого распылительного сопла 6 и соответственно расхода кольцевого распылительного сопла. Регулирование расхода кольцевого распылительного сопла 6 осуществляется ствольщиком или оператором путем вращательного перемещения центрального тела 5. Поток 11 огнетушащей жидкости является основным огнегасящим фактором наконечника пожарного рукава.
Поток 10 огнетушащей жидкости, выходящий из кольцевого реактивного сопла 8 создает реактивную тягу, которая перемещает наконечник вместе с присоединенным к нему пожарным рукавом 3 в направлении к очагу пожара. Величина реактивной тяги зависит от параметров сопла 8. При необходимости кольцо 7 может быть перемещено в осевом направлении с изменением площади проходного сечения кольцевого реактивного сопла 8 и соответственно реактивной тяги. Регулирование реактивного усилия осуществляется ствольщиком или оператором путем вращательного перемещения кольца 7. Кроме создания реактивной тяги поток 10 обеспечивает защиту пожарного рукава 3 от воздействия пламени.
Удерживая пожарный рукав 3 на некотором расстоянии от наконечника и безопасном для себя расстоянии от очага пожара ствольщик или оператор подает рукав и направляет наконечник, который под воздействием реактивной тяги потока 10 огнетушащей жидкости самостоятельно перемещается к очагу пожара. Для уменьшения сопротивления при перемещении наконечника и снижения потребного тягового усилия, а также для обеспечения возможности преодоления небольших препятствий (ступеней, преград и т.п.) на пути наконечника, он может быть оборудован колесной платформой 12.
Наиболее эффективным представляется использование наконечника пожарного рукава при тушении очагов возгорания в протяженных коридорах, тоннелях, кабельных каналах. Достоинством наконечника пожарного рукава согласно полезной модели является его высокая эффективность и безопасность в совокупности с простотой конструкции. Эксплуатация наконечника пожарного рукава экономически и технически не сопряжена с существенными затратами.
Описанные выше примеры осуществления наконечника пожарного рукава не являются исчерпывающими и приведены только с целью пояснения полезной модели и подтверждения ее промышленной применимости. Специалисты в данной области могут улучшить ее и (или) осуществить альтернативные варианты в пределах сущности данной полезной модели, отраженной в описании и чертежах.