ИМПУЛЬСНЫЙ РУЧНОЙ ПОЖАРНЫЙ СТВОЛ
PULSE MANUAL FIRE-HOSE BARREL

Изобретение относится к техническим средствам, предназначенным для тушения пожаров, а именно к ручным пожарным стволам.
Известны устройства, применение которых при тушении пожаров обеспечивает эффективное использование тушащей среды - вместо «выливания» тушащей среды подачу ее направленными импульсами (патент №2175877, A62C 31/00, B05B 1/08, опубл. 2011.2001).
Так, известно устройство аэрозольного импульсного пожаротушения, содержащее последовательно соединенные: накопительную камеру, промежуточный клапан, распылительную камеру и насадку, последовательно соединенные: источник газа, соединитель и первый конец шланга газа, а также впускной и выпускной клапаны и последовательно соединенные: источник жидкости, соединитель и первый конец шланга жидкости, а также спусковой крючок. Устройство также содержит предохранитель, возвратную пружину, манометр, микроклапан в распылительной камере и рычаг, соединяющий спусковой крючок с промежуточным клапаном таким образом, что при отжатом с помощью пружины спусковом крючке закрыт промежуточный клапан, а при нажатом спусковом крючке этот клапан находится в противоположном положении, причем накопительная камера, распылительная камера и насадка образуют жесткую герметичную конструкцию ствола со съемной насадкой с наружного торца распылительной камеры, внутренний торец которой жестко сочленяется с внутренним торцом накопительной камеры, наружный торец которой представляет собой закрытую стенку, в месте сочленения внутренних торцов накопительной и распылительной камер установлен промежуточный клапан, большое число отверстий в открытом состоянии которого выполняют одновременно роль сопел, второй конец шланга газа через однотипный соединитель соединен с тыльной частью полой первой рукоятки ствола, внутренний торец которой герметично привинчен к накопительной камере возле ее внутреннего торца с обеспечением соединения ее полости и полости первой рукоятки, внутренний торец второй полой рукоятки ствола герметично привинчен к распылительной камере с обеспечением совмещения их полостей через впускной клапан, установленный в месте их стыка, тыльная часть второй рукоятки через однотипный соединитель соединена со вторым концом шланга жидкости, на корпусе накопительной камеры установлен манометр, герметично связанный через отверстие с ее полостью, снаружи на первой рукоятке установлен спусковой крючок, оттянутый пружиной в сторону распылительной камеры, который может фиксироваться в этом положении предохранителем, установленным на первой рукоятке.
Впускной клапан может представлять собой поплавок, а выпускной клапан - нормально сомкнутую щель из упругого материала.
Впускной и выпускной клапаны представляют собой плотно закрываемые конструкции, управляемые с помощью своих рычагов, связанных со спусковым крючком, причем рычаги таковы, что при нажатии спускового крючка вначале закрывается впускной клапан и открывается выпускной клапан, а затем открывается промежуточный клапан (свидетельство на полезную модель №11081, A62C 5/00, опубл. 16.09.1999).
Наиболее близким является ручной пожарный ствол, включающий корпус с рукояткой пистолетного типа, муфтовую головку на входе и головку регулирования угла факела распыла тушащей среды на выходе, закрепленный внутри корпуса водоуспокоитель, соединенный штоком с тарелкой клапана и расположенный между рукояткой и головкой регулирования угла факела распыла единый орган управления величиной расхода тушащей среды и перекрытием ее потока, включающий установленный на корпусе поворотный механизм с роликом, соединенным через направляющий элемент в корпусе с подвижно установленной внутри корпуса втулкой расхода с коническим седлом таким образом, что обеспечена возможность изменения величины расхода тушащей среды от минимальной до максимальной за счет соответствующего изменения кольцевой щели между поверхностью конического седла втулки расхода и тарелкой клапана, обусловленного перемещением ролика от одного крайнего положения до другого, на входе корпуса установлена защитная решетка, единый орган управления выполнен в виде удлиненной и оребренной втулки управления, в приливах которой с одной стороны установлен подпружиненный шариковый фиксатор позиций углового положения втулки управления, а с другой - направленная внутрь последней ось с роликом, направляющий элемент образован радиальным окном в корпусе, ось симметрии которого лежит в плоскости нормального сечения корпуса, а проходящий через окно корпуса ролик втулки управления кинематически соединен с втулкой расхода посредством выполненной в ней винтовой направляющей канавки, втулка расхода снабжена продольной канавкой с подвижно размещенной шпонкой, закрепленной в корпусе, причем величина угла охвата радиального окна корпуса в плоскости нормального сечения, величина осевого перемещения втулки расхода относительно неподвижной тарелки клапана, величина угла охвата и шаг винтовой линии направляющей канавки втулки расхода, величина поперечного размера окон защитной решетки связаны зависимостями:
<mrow><msub><mi>t</mi><mi>b</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>ϕ</mi><mn>0</mn></msub><msub><mi>s</mi><mi>k</mi></msub></mrow><mrow><mn>360</mn></mrow></mfrac><mo>></mo><msub><mi>δ</mi><mi>p</mi></msub></mrow>
k
0
; φ>φ; где
0
φ - величина угла охвата радиального окна корпуса в плоскости нормального сечения,
в
t - величина осевого перемещения втулки расхода относительно неподвижной тарелки клапана,
k
φ - величина угла охвата винтовой направляющей канавки втулки расхода,
k
s - теоретический шаг винтовой направляющей канавки втулки расхода,
р
σ - величина поперечного размера окон защитной решетки,
при этом внешняя цилиндрическая поверхность корпуса в зоне расположения шарикового фиксатора снабжена продольными канавками, количество которых соответствует количеству фиксированных значений расхода тушащей среды, на торце головки регулирования угла факела распыла в зоне действия последнего установлено турбинного типа вращающееся кольцо с выступами-рассекателями.
Предусмотрено, что корпус с рукояткой, втулка расхода и головка регулирования угла факела распыла выполнены из тонкостенных стальных нержавеющих трубчатых профилей, покрытых с внешней стороны термостойкой пластмассой.
Предусмотрено также, что тарелка клапана покрыта съемной абразивоустойчивой оболочкой (RU 2484867, опубл. 27.10.2009).
Недостатком прототипа является то, что этот ручной пожарный ствол не обеспечивает возможности работы в импульсном режиме, что ограничивает функциональные возможности применения устройства, снижает эффективность его применения, может привести к избыточному проливу воды при тушении пожара и дополнительно повлечь за собой большие материальные убытки.
Задачей изобретения является создание ручного пожарного ствола, обеспечивающего подачу огнетушащих веществ как в режиме постоянной подачи, так и импульсно с одновременной возможностью регулирования расхода огнетушащих веществ.
Поставленная задача решается тем, что импульсный ручной пожарный ствол тарельчатого типа, включающий корпус с рукояткой пистолетного типа, имеющий на входе поворотную муфтовую головку с защитной решеткой, а на выходе поворотно-перемещающуюся линейно головку регулирования угла факела распыла, на торце которой установлено турбинного типа вращающееся кольцо с выступами-рассекателями, установленный внутри корпуса посредством струевыпрямителя неподвижный шток, на конце которого со стороны выхода потока расположен клапан тарельчатого типа с абразивов устойчивой уплотняющей кольцевой оболочкой, а также подвижная вдоль оси корпуса ствола втулка с седлом, обращенным своей конической поверхностью к клапану, дополнительно содержит курковый рычаг с вилкообразной верхней частью. В средней части щек вилкообразной части куркового рычага выполнены гнезда осей, в которых размещены первые концы крепежных осей, вторые концы которых через продольные пазы в корпусе ствола помещены в гнезда подвижной втулки, а в верхних концах щек с их внутренней стороны выполнены продольные пазы, в которые входят цапфы, закрепленные на торцах поворотного барабана куркового рычага эксцентрично оси барабана, расположенного в двух приливах корпуса и снабженного жестко закрепленной в теле барабана поворотной рукояткой. В корпусе между торцами струевыпрямителя и подвижной втулкой размещена пружина сжатия, при этом поворотная рукоятка, поворотный цилиндрический барабан, подвижная втулка и пружина сжатия кинематически связаны.
Предусмотрено, что поворотный цилиндрический барабан установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости в пределах 180°, а поворотная рукоятка установлена на цилиндрической поверхности барабана симметрично относительно его торцов.
Для фиксации куркового рычага на цилиндрической поверхности поворотного барабана выполнены продольные канавки, а в каждом приливе корпуса в гнезде установлен подпружиненный фиксирующий шарик, взаимодействующий с соответствующей из продольных канавок поверхности барабана.
В нижней части рукоятки ствола закреплена скоба для фиксации куркового рычага в поджатом состоянии.
На подвижной втулке выполнены со стороны входа потока огнетушащего вещества две кольцевые канавки с установленными уплотнительными кольцами.
На фигуре 1 представлен осевой разрез общего вида ствола. На фигуре 2 - сечение А-А общего вида ствола, на фиг.3 - сечение Б-Б общего вида ствола.
Устройство включает в себя корпус 1 с рукояткой 2, поворотную муфтовую головку 3 с защитной решеткой 4, головку 5 регулирования угла факела распыла, с турбинного типа вращающимся кольцом 6.
Внутри корпуса размещен неподвижный шток 7, на конце которого со стороны выхода потока расположен клапан тарельчатого типа 8 с уплотняющей кольцевой оболочкой 9 и втулка 10 с седлом, обращенным своей конической поверхностью к клапану 8.
Ствол содержит курковый рычаг 11 с вилкообразной верхней частью, в средней части щек 12 которой выполнены гнезда осей, в которых размещены первые концы крепежных осей 13. Вторые концы осей 13 через продольные пазы в корпусе ствола помещены в гнезда подвижной втулки 10.
В верхних концах щек 12 с их внутренней стороны выполнены продольные пазы, в которые входят цапфы 14, закрепленные на торцах поворотного барабана 15 куркового рычага 11 эксцентрично оси барабана, расположенного в двух приливах 16 корпуса 1 и снабженного жестко закрепленной в теле барабана поворотной рукояткой 17.
В корпусе между торцами струевыпрямителя и подвижной втулкой размещена пружина сжатия 18, при этом поворотная рукоятка 17, поворотный цилиндрический барабан 15, подвижная втулка 10 и пружина сжатия 18 кинематически связаны.
Для фиксации куркового рычага 10 на цилиндрической поверхности поворотного барабана выполнены продольные канавки 19, а в каждом приливе 16 в гнезде установлен подпружиненный фиксирующий шарик 20, взаимодействующий с соответствующей из продольных канавок поверхности барабана.
В нижней части рукоятки 2 ствола закреплена скоба 21 для фиксации куркового рычага 11 в крайнем поджатом положении.
На подвижной втулке 10 выполнены со стороны входа потока воды две кольцевые канавки с установленными уплотнительными кольцами 22.
Заявляемая конструкция ручного пожарного ствола обеспечивает возможность его работы как в импульсном режиме подачи огнетушащих веществ, так и в постоянном (непрерывном) режиме подачи. При этом и в том, и в другом режимах работы ствола обеспечивается регулирование расхода огнетушащих веществ.
Устройство работает следующим образом. Соединительную головку ствола присоединяют к ответной соединительной головке пожарного рукава.
Импульсный режим. На этом режиме скобу 21 опускают вниз и освобождают нижний конец куркового рычага. При нажатии на курковый рычаг 11 концы его вилки опираются на цапфы 14 как на оси вращения и поворачиваются вокруг них. Цапфы 14 эксцентрично закреплены на барабане 15 и через оси 13, соединенные через пазы в корпусе 1 с подвижной втулкой 10, перемещают ее в сторону входа потока огнетушащих веществ, и при этом сжимается пружина 18.
Осевое перемещение подвижной втулки 10 приводит к образованию кольцевого щелевого зазора между коническим седлом подвижной втулки 10 и клапаном 8. Величина этого зазора определяет расход огнетушащих веществ на выходе из ствола. Расход огнетушащих веществ ствольщик регулирует поворотом барабана 15 с помощью поворотной рукоятки 17.
При этом подпружиненный фиксирующий шарик 20 утапливается в соответствующей продольной канавке 19 на поверхности цилиндрического барабана 15 и таким образом фиксирует поворотную рукоятку 17 от самопроизвольного перевода ее в другое положение.
При освобождении куркового рычага 11 пружина сжатия 18 перемещает подвижную втулку 10 в сторону неподвижного клапана 8, перекрывает его, и подача огнетушащих веществ прекращается.
Постоянный режим. На этом режиме скобой 21 фиксируют нижний конец куркового рычага 11 у нижней части рукоятки 2.
При этом точкой вращения куркового рычага 11 становится место соприкосновения его со скобой 21, а перемещение подвижной втулки 10, регулирующее величину зазора и, соответственно, величину расхода огнетушащих веществ, осуществляют поворотом рукоятки 17.
Дополнительная возможность работы ствола в импульсном режиме позволяет подавать огнетушащие вещества во всем диапазоне их расхода кратковременно, что обеспечивает сокращение объема пролива огнетушащих веществ и уменьшение вторичного ущерба от пожара.
Изобретение позволяет значительно увеличить эффективность применения ручных пожарных стволов, использовать в зависимости от оперативной обстановки струйный или импульсный режим его работы, что позволяет ствольщику выбирать оптимальную тактику действий при тушении пожаров.
Изготовлена опытная партия заявляемого пожарного ствола, проведены комиссионные испытания, подтверждающие функциональные возможности, высокие эргономические показатели и надежность.