МИНИ-ОГНЕТУШИТЕЛЬ ИМПУЛЬСНОГО РАСПЫЛЕНИЯ
MINI FIRE EXTINGUISHER OF PULSE SPRAYING

Изобретение относится к области пожарной безопасности и может быть использовано в производстве средств пожаротушения предназначенных для тушения возгораний в начальной стадии развития пожаров классов А, В, С, D, F: твердых и жидких веществ, электроустановок под напряжением до 1000 В, автомобилей, офисов, компьютеров, телевизоров, другого специального и бытового электронного оборудования в помещениях и на открытых площадках.
±
±
2
оп
Моп
Известны порошковые мини-огнетушители «Малыш» (Технические условия ИБЯГ 634233.002ТУ. ГПО «Металлист», Чапаевск, 1992) и «Гном» (Технические условия ДИТЛ 634233.001 ТУ. Николаевский НИИ технологии судостроения, 1991), предназначенные для тушения возгораний порошком. Мини-огнетушители состоят из корпуса, частично заполненного огнетушащим порошком, поршня, вышибного, порохового заряда из ДРП-3, терочного воспламенителя. Масса вышибного заряда в мини-огнетушителе «Малыш» составляет 3 0,5 г, а в «Гноме» 1,250,03 г. «Малыш» распыляет массу огнетушащего порошка М=280 10 г до 5 м, а «Гном» массу порошка =150 1 г до 3,5 м. Их площадь тушения не превышает 0,41 м модельного очага пожара класса В.
Недостатки этих мини-огнетушителей: малые объем, дальность распыла порошка и площадь тушения происходят из-за наличия поршня между ускоряющей волной пороховых газов и ускоряемой массой порошка приводит к большей потере энергии, малой начальной скорости порошка и высокой энергии отдачи.
Прототип. Известно огнетушащее устройство импульсного действия (Патент RU №2401683, опубликован 20.10.2010), содержащем корпус с огнетушащим порошком, поршень, вышибной заряд и воспламенительную головку, имеющую воспламенительную втулку, корпус дополнен специальным рассекателем порошка, а вышибной заряд состоит из последовательно расположенных друг за другом воспламенительного состава (KClO4 - 53,4%, NaN3 - 39,3%, сажа - 7,3%, синтетический каучук фторсодержащий СКФ-26 - 2% (сверх 100%), размещенного во втулке, вышибного состава (KClO4 - 40,1%, NaN3 - 29,5%, сажа - 5,4%, мел строительный - 25,0% (синтетический каучук фторсодержащий СКФ-26 - 2% (сверх 100%), расположенного в картонном корпусе, который служит одновременно поршнем и который инициируется капсюлем-воспламенителем «Жевело» с помощью ударно-спускового устройства, причем массы воспламенительного и вышибного составов взяты в соотношении 1,0-1,5 м.д. (массовых долей) на 4,0-5,0 м.д. соответственно.
Недостатки: 1 - поршень и рассекатель усложняют конструкцию распылителя, увеличивают сопротивление выбросу порошка и, соответственно, длительность и уровень давления внутри канала ствола, силу отдачи и массу распылительного заряда, а, как следствие, снижает объем и площадь тушения. Это увеличивает опасность применения распылителя для того кто применяет и кто может оказаться на траектории распыления, поэтому им нельзя тушить человека в горящей одежде и нельзя применять в помещении с людьми; 2 - вышибной заряд имеет нестандартный состав, требует длительных, дорогих испытаний, сертификации, налаживания производства, что увеличивает себестоимость огнетушителя и период постановки на производство; 3 - ударно-пусковое устройство взято от сигнального минипатрона и не рассчитано на удерживание рукой при сильной отдаче, даже ослабленной, как декларируют авторы, приводит к травме руки - проверено экспериментально.
Суммарный вывод. Имеющиеся разработки огнетушителей не решают и в перспективе не способны решить задачи индивидуальной защиты, в качестве постоянно носимого огнетушителя, например пожарными, полицией при контроле массовых беспорядков для защиты от зажигательных бутылок, рабочими на пожаровзрывоопасных производствах. Эффективные огнетушители тяжелы, громоздки, дороги - ранцевые или возимые на тележках.
Задачей настоящего изобретения является создание мини-огнетушителя без поршня и рассекателя, с уменьшенным вышибным зарядом из стандартного газогенерирующего состава или пороха, повышенными объемом и площадью тушения, а также удерживающей ручкой с амортизирующей оболочкой, исключающей травмы руки.
Данная задача решается тем, что мини-огнетушитель импульсного распыления (см. фигуру) состоящий из ствола 1, изготовленного из трубы металлической или пластмассовой, казенная часть которой герметично закрыта цилиндром 2 переменного диаметра и с центральным отверстием 3 переменного диаметра, в котором расположены: шнур 6 терочного воспламенителя пиротехнического 9, содержащего терочное кольцо 7 на штыре 4, проходящее по воспламенительному слою, затем камора сгорания 11 с газогенерирующим быстрогорящим зарядом 12, картонным пыжом 13 и упругим пыжом 14, заполняющий полусферическую выемку 15, расширяющуюся до диаметра кольцевого уступа для мембраны 16 из эластичной пленки, за которой находится огнетушащий или инертный порошок 17, ствол герметично закрыт с дульной стороны влагостойким картонным пыжом 18, от которого до дульного среза ствола находится разгонный участок 19, дульный срез ствола закрыт предохранительной крышкой 20. Казенная часть закрыта крышкой 23.
Ствол и цилиндр казенной части могут быть выполнены как одна деталь, например, в виде стакана с толстым дном литым из металла или прессованным из пластмассы, ствол 1 может быть выполнена из стандартной, металлической или пластиковой трубы, цилиндр 2 может быть литой из металла или прессованной деталью из пластмассы с металлической облицовкой внутренних отверстий и емкостей.
Канал ствола заряжается различными огнетушащими составами, например, тонко распыляемыми при импульсном распылении.
Конструкция распылителя показана на фигуре.
Мини-огнетушитель работает следующим образом. Ствол 1 берется в руки, снимается предохранительная крышка 20, корпус прочно берется одной рукой за амортизирующее покрытие 21 на поверхности задней части ствола; затем осторожно свинчивается крышка казенной части 23, и другая рука мягко и прочно берет кольцо 7, дуло огнетушителя направляется на очаг пожара и резко дергается кольцо 7, и терочный воспламенитель пиротехнический 9 срабатывает, при этом создается форс пламени, усиливаемый зарядом 10, и поджигающий пороховой распылительный заряд 12, который при быстром сгорании, полнота которого обеспечивается пыжом 13, создает распылительную волну пороховых газов, разрушающую пыж 14, при этом выравнивается и растягивается в глубину фронт волны пороховых газов, что повышает метательную способность волны. Волна проникает сквозь массу огнетушащего состава 17, ускоряет его по разгонному участку 19 канала ствола и выбрасывает из канала ствола. В результате образуется огнетушащий минивихрь с несущей газовой фазой и быстро расширяющимся, плотным фронтом, накрывающим и тушащим до одного квадратного метра пожара эффективно без повторных воспламенений. Выброс огнетушащего состава происходят за t=0,02-0,07 сек, а тушение за t=1-2 сек. Для гашения откатного усилия казенная часть поверхности ствола покрыта амортизирующим покрытием 21, сделанной под захват рукой, а в эфес 22, упирается тыльная сторона руки.
Технический результат. Реализация заявленной конструкции позволит достичь следующих технических результатов: упрощение конструкции и удешевление ее массового производства; увеличение дальности, объема и площади тушения пожара; снижение величины распылительного заряда, силы отдачи до комфортного уровня за счет применения амортизирующего покрытия на поверхности мини-огнетушителя.
Мини-огнетушитель может служить устройством индивидуальной защиты для пожарного, полицейского, спасателя, комнатным огнетушителем для офиса, жилища, автомобильным.
Импульсный мини-огнетушитель обеспечивает следующие преимущества по сравнению с существующей техникой: 1) простота их приведения в действие в 2 движения; 2) простота тушения - не надо управлять струей, а только прицелиться; 3) гарантия хранения не менее 5 лет в широком диапазоне температур, влажности, запыленности, падений, ударов; 4) малый вес до 0,4 кг при огнетушащей эффективности не менее 0,5 м горящей поверхности дерева или бензина; 5) дальность тушения до 2 м; 7) низкая себестоимость при массовом производстве; 8) безопасность при прямом воздействии на человека и безопасность человека, работающего с мини-огнетушителем.