УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СТВОЛ ОСИПОВЫХ

Полезная модель относится к области пожарного оборудования, в частности, к пожарным стволам, и может быть использована при тушении открытых и внутренних пожаров различных веществ, штабелей леса, технологического оборудования, резервуаров с нефтепродуктами, розливов последних и так далее, а также применена в технологических процессах, требующих воздействия (размывания, увлажнения) водой или изоляции пеной различных материалов и веществ.
Известны пожарные ручные воздушно-пенные стволы СВП и СВПЭ, предназначенные для получения воздушно-механической пены низкой кратности из водного раствора пенообразователя, формирования и направления пенной струи в зону горения (Дзикас Н.М. Пожарная техника: Каталог-справочник. Часть II. Пожарное оборудование / Н.М.Дзикас [и др.] - М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1980, с.168-170).
Известен «Пожарный ствол Осиповых» (Патент Российской Федерации №2111782, МПК 6 А62С 31/02, 31/12. Пожарный ствол Осиповых [Текст] / Г.И.Осипов, А.Г.Осипов, А.В.Осипова; Заявитель и патентообладатель они же - №97102129/12; заявл. 11.02.1997; опубл. 27.05.98. Бюл. №15), содержащий конфузорно-диффузорный водопенный насадок, а также другие конструктивные элементы.
Общими признаками известных стволов с существенными признаками заявляемого пожарного универсального ствола являются: приемный корпус, соединительная напорная головка, труба с воздушными отверстиями, предназначенная для формирования водяной или пенной струи.
Однако известные пожарные ручные воздушно-пенные стволы не могут формировать водяную струю и поэтому не являются универсальными. Кроме того, они имеют невысокую производительность по рабочему раствору (4-16 л/с) и ограниченную дальнобойность формируемой пенной струи (15-28 м) из-за значительного гидравлического сопротивления смонтированного в их корпусе насадка. Кроме отмеченного, воздушно-механическая пена, получаемая в этих стволах за счет дробления рабочего раствора струями воздуха, имеет низкую кратность (6-7), а следовательно, невысокое качество.
Известный пожарный ствол Осиповых является универсальным и способен формировать как водяные, так и пенные струи. Он имеет большую производительность по воде и пене и высокую дальнобойность формируемых огнетушащих струй. Однако отмеченные достоинства этого ствола достигаются за счет увеличения габаритов, повышения массы и некоторого усложнения конструкции пожарного ствола.
Таблица
Тактико-технические характеристики воздушно-пенных пожарных стволов
Параметр
СВП-4
СВПЭ-4
СВПЭ-8
УСО
Рабочее давление, МПа
0,6
0,6
0,6
0,6-1,0
Производительность
по пене, м<sup>3</sup>/мин
4
4
8
25-30
по воде, л/с
-
-
-
18-22
Расход воды, л/с
5-6
7,9
16
18-22
Кратность пены
7
7
7
≥20
Длина пенной струи, м
28
18
20
30-40
длина водяной струи, м
-
-
-
35-45
Габаритная длина, мм
706
715
855
500-700
диаметр (по клыкам ГМ), мм
128
128
142
128
Масса, кг
1,6
2,8
3,8
1,5
За прототип заявляемого пожарного универсального ствола принят пожарный ручной воздушно-пенный ствол СВП-4, предназначенный для формирования и направления струи пены при тушении пожаров различных объектов и материалов (Дзикас Н.М. Пожарная техника: Каталог-справочник. Часть II. Пожарное оборудование / Н.М.Дзикас [и др.] - М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1980, с.168).
Он состоит из приемного литого корпуса, с одной стороны которого присоединяется цапковая соединительная напорная головка, а с другой - труба с воздушными отверстиями, предназначенная для формирования струи воздушно-механической пены и ее направления в зону горения. Внутри корпуса смонтирован насадок с отверстиями для прохода рабочего раствора.
Общими признаками прототипа с существенными признаками заявляемого пожарного универсального ствола являются приемный корпус, цапковая соединительная напорная головка и труба с воздушными отверстиями, предназначенная для формирования и направления огнетушащей струи.
3
Заявляемая полезная модель направлена на решение прикладной задачи - создание пожарного универсального ствола (вода, пена), обладающего при простой конструкции, малых габаритах и небольшой массе повышенной производительностью по воде (18-22 л/с) и пене (25-30 м/мин), увеличенной дальнобойностью водяной (35-45 м) и пенной (30-40 м) струй и улучшенным качеством приготавливаемой воздушно-механической пены за счет увеличения ее кратности до средних значений, а именно ≥20.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении производительности по воде или рабочему раствору (в 2 раза) и пене (в 25 раз), увеличении дальнобойности (дальности подачи) водяной (до ≥40 м) и пенной (в 1,5-2 раза) струй и обеспечении хорошего качества приготавливаемой воздушно-механической пены (кратность ≥20) при простой конструкции, малых габаритах и небольшой массе пожарного ствола.
Технический результат заявляемой полезной модели достигается, тем, что пожарный универсальный ствол, содержащий приемный корпус, соединительную напорную головку и трубу с воздушными отверстиями, согласно полезной модели, имеет, во-первых, приемный корпус, выполненный в виде конфузорно-диффузорного водопенного насадка, на выходе которого по наружному периметру проточены пазы для поступления под трубу дополнительного воздуха, улучшающего ценообразование; во-вторых, соединительную напорную головку, внутренняя проточная часть которой выполнена в виде входного конфузорного насадка с углом поджатия потока 50-90° и длиной 0,5-1,0 его выходного диаметра d.
Наличие отличительных признаков, в частности приемного корпуса в виде конфузорно-диффузорного водопенного насадка, на выходе которого по наружному периметру проточены пазы для поступления под трубу дополнительного воздуха, улучшающего ценообразование, а также соединительной напорной головки в виде входного конфузорного насадка с углом поджатия потока 50-90° и длиной 0,5-1,0 его выходного диаметра d позволяют сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «новизна».
Фиг.1. Схематичное изображение заявляемого пожарного универсального ствола.
Пожарный универсальный ствол (фиг.1) состоит из приемного корпуса 1 в виде конфузорно-диффузорного водопенного насадка с проточенными пазами 2, расположенными на его выходе по наружному периметру, формирующей трубы 3 с воздушными отверстиями 4 и соединительной напорной головки 5 в виде входного конфузорного насадка с регламентированными геометрическими параметрами для подсоединения напорного рукава.
Пожарный универсальный ствол работает по воде следующим образом.
Поток воды под давлением, создаваемым посторонним насосом, подается по рукавной линии в соединительную напорную головку 5, ускоряется и поступает в приемный корпус 1, где снова ускоряется. После вторичного ускорения разогнанный поток плавно, без отрыва от стенок приемного корпуса, расширяется и поступает в трубу 3, где формируется в компактную дальнобойную струю и направляется на тушение горящего или защиту не горящего объекта или участвует в технологическом процессе обработки водой различных материалов и веществ.
Пожарный универсальный ствол работает по пене следующим образом.
Поток водного раствора пенообразователя (рабочего раствора) под давлением, создаваемым посторонним насосом, подается по рукавной линии в соединительную напорную головку 5, ускоряется и поступает в приемный корпус 1, где вторично ускоряется. После вторичного ускорения поток плавно расширяется и на выходе из приемного корпуса 1 дробится воздухом, поступающим через проточенные на нем пазы 2. После первичного дробления поток поступает в трубу 3, где вторично дробится воздухом, поступающим через отверстия 4. Полученная в результате интенсивного двухступенчатого дробления рабочего раствора воздухом пена средней кратности формируется в трубе 3 в дальнобойную пенную струю и направляется на тушение горящего или защиту не горящего объекта или участвует в технологическом процессе изоляции различных материалов.
Перечисленные отличительные признаки заявляемого пожарного универсального ствола обеспечивают его универсальность, повышенную производительность по воде и пене, увеличенную дальнобойность водяной и пенной струй, безопасность работы на стволе, а также улучшенные огнетушащие и изолирующие свойства формируемой пенной струи за счет повышенной кратности пены, приготавливаемой в процессе двухступенчатого ценообразования.
Присутствие в патентуемом пожарном универсальном стволе вышерассмотренных отличительных признаков позволяет за счет универсальности расширить область его практического применения, получить высокие рабочие параметры и повысить эффективность пожаротушения и использования в различных технологических процессах.