СПИЧКА

Полезная модель относится к пиротехническим вспомогательным средствам и может быть использована для разжигания каминов, печей, костров ("каминная" спичка), и также для подачи сигнала в темное время суток, функционально являясь мини-фальшфейером ("сигнальная" спичка).
Известны длительно горящие спички, включающие блок спрессованных опилок и волокон, пропитанных эмульсией парафина из пористого древесного материала, например картона, с нанесенной на них зажигательной массой для воспламенения. (Пат. RU №2027692, МПК С 06 F 5/00, публ. 1995).
Такие спички неудобны для воспламенения крупных частиц горючего материала каминов, костров и др. очагов. Технология их производства сложна, на ветру они гаснут.
Известна спичка, состоящая из стержня из горючего материала, двух зажигательных головок, размещенных на противоположных концах стержня, втулки из негорючего материала, установленной с возможностью перемещения вдоль стержня. (Патент ФРГ №3300800, кл. С 06 F 1/24, 1984). Такая спичка отличается сложностью конструкции.
В а.с. SU №546597, кл. C 06 F 5/00, публ. 1977, представлена спичка, содержащая корпус, внутри которого находится зажигательные головки в виде шариков, и механизм перемещения шарика зажигательной головки к выходному отверстию, обеспечивающий замену одной головки на другую.
Известна спичка, содержащая полый стержень-державку, вкладыш, расположенный в полости державки, и воспламеняющуюся головку, расположенную на конце державки и соприкасающуюся с вкладышем (а.с. SU №1779686, кл. С 06 F 5/00, публ.).
Вышеуказанные спички недостаточно надежны, особенно в условиях вне помещений, неудобны для разжигания каминов, сложны по конструкции и имеют ограниченную область использования.
В последнее время в России разработаны "спичка газовая" (ТУ 5551-004-00255208-99) и спичка "туриста" (ТУ 5551-004-54940509-2003). Характеристики указанных спичек приведены в таблице.
В качестве прототипа выбрана спичка по ГОСТ 1820-85 (фиг.1), представляющая собой древесную соломку 1, пропитанную горючим материалом (парафин и т.п.) и имеющую с одного конца зажигательную (спичечную) головку 2 из пиротехнического состава на основе окислителя - хлорноватокислого калия и бихромата калия, горючего-серы, органического клея и наполнителей (молотое стекло, оксид цинка и др.).
Зажигается такая спичка трением о поверхность с нанесенной "терочной" фосфорной массой.
К недостаткам таких спичек относятся необходимость использования натуральной древесины, короткий период горения, ограниченные функциональные возможности (используются только для поджига легковоспламеняющихся объектов, ЛВЖ, газа): ненадежна в полевых условиях, на ветру, в сложных погодных условиях, неудобна для разжигания каминов, не может быть применена для подачи сигнала.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в расширении функциональных возможностей устройства - спички за счет повышения надежности возгорания и обеспечения устойчивого горения в течение большого промежутка времени вне помещений, т.е. в сложных погодных условиях, на ветру и т.п., обеспечении воспламенения крупных частиц горючего материала, например древесины в камине или печи (повышении эффективности поджигающего действия), а также использовании для подачи светодымовой сигнализации в походных условиях.
Предложена спичка, содержащая держатель и зажигательную головку, закрепленную на конце держателя, при этом, держатель выполнен в виде металлического стержня, на часть которого нанесен горючий материал, воспламеняемый зажигательной головкой на его торце.
Для повышения эффективности поджигающего действия горючий материал представляет собой смесь горючих материалов с теплотворной способностью выше таковой древесины и сгорающий без образования капель и искр.
Для подачи световой сигнализации сгорающим веществом берутся бесшлаковые или малошлаковые пиротехнические составы, создающие при горении выраженное цветное пламя и дым.
Целесообразно нанесение горючего материала на 2/3 длины металлического стержня.
Горючий материал от зажигательной головки может быть отделен лаковой пленкой из нитроцеллюлозы или иного подобного высокоэнергетического лакового покрытия.
Для увеличения сопротивления ржавлению металлических стержней и повышения влагостойкости поверхность спички может быть покрыта слоем гидрофобного вещества, например, кремнеорганического лака, парафина, церезина, озокерита и т.п. В таблице приведены сравнительные характеристики предлагаемых вариантов решения ПМ "спичка" и аналогов.
Таблица
№п/п
Вид изделия (спичка по ТУ, ГОСТ и др.)
Экспериментальное время горения, с
Пламя
Длина спички, мм
Сгорающий материал, г
Темпе-ратура пламе-, ни,°С
Теплота сгорания, Qcrop., ккал
1
Прототип-ГОСТ 1820-85
16-20
Легко задувается
~45
Древесина, ~0,09-0,10
~1100-1140
0.25-0,40
2
Аналог-ТУ 5551-004-54940509-2003
до 400
Задувается, сильно коптит
~53
ДВП+пара-фин,~6,0
~1180-1200
50-60
3
Аналог-ТУ 5551-004-00255208-99
~48-50
Легко задувается
86
Древесина, 0,34-0,35
1170-1180
0,9-1,5
4
Аналог фирмы "Camel"
~55
Легко задувается
~87
Древесина, 0,39-0,40
1170-1180
1,05-1,75
5
Предлагаемая "каминная" спичка
90-120
Не коптит, высокое
175
Полимеры, гексамин, 1-1,3
1300-1400
7,2-10,5
6
Предлагаемая "сигнальная" спичка - мини-фальшфейер"
18-22
Не задувается, цветное
86
Пиротех-нический состав,~0,6
>2300
1,2-1,8
Предлагаемая конструкция спички представлена на фиг.2.
Изделие спичка состоит из металлического стержня 3, который имеет длину ~180 мм ("каминная" спичка) и ~85 мм ("сигнальная" спичка). Возможны иные геометрические размеры. На ~2/3 длины стержня 3 нанесен слой горючего материала 4. На торце горючего материала 4 размещена зажигательная головка 2 легковоспламеняющегося состава. Лаковая пленка 5 служит для отделения горючего материала 4 от зажигательной головки 2.
Горючий материал 4 "каминной" спички представляет собой смесь горючих материалов с большей теплотворной способностью, чем таковая у древесины и сгорающий без дыма с высоким тепловыделением в течение >1-2 мин (например, полиэтилен, полипропилен, уротропин и др. т.п.).
Для возможности использования с целью сигнализации горючим материалом являются пиротехнические бесшлаковые или малошлаковые составы, создающие при горении выраженное цветное пламя и дым (типа "минифальшфейер"). Такие спички (при длине стержня 85 мм) сгорают за время более 20 сек, не задуваются ветром и вполне пригодны для разжигания костров в походных условиях, т.к. имеют протяженный факел пламени более высокой температуры.
В качестве металла для стержня могут быть использованы отходы металлического производства.
Зажигается спичка при трении о т.н. "терку", представляющую собой бумажную основу с нанесенным на ней слоем терочного фосфорсодержащего состава, аналогично всем т.н. безопасным, "шведским" спичкам (ГОСТ 1820-85).