НАСАДОК К ЛАФЕТНОМУ СТВОЛУ С ЛИНЕЙНЫМ ПРИВОДОМ
LINEAR BARREL NOZZLE WITH LINEAR DRIVE

Изобретение относится к противопожарной технике,  в частности к устройствам для подачи огнегасительного вещества, а именно к насадкам
Известно многофункциональное электроручное противопожарное устройство на водной основе содержащее несущую ручку,  корпус цилиндра, причем на нижней части несущей ручки предусмотрен соединительный элемент, в нижней части которого предусмотрен переносной источник питания, проходящий в корпус ствола, и электрический водяной насос, расположенный в нижней части уплотнительного цилиндра для огнетушащего вещества. Дно уплотнительного цилиндра снабжено выпускным отверстием для жидкости, которое соединено с водовпускным концом электрического водяного насоса. Конец водовыпускного конца электроводяного насоса снабжен трубкой подачи жидкости, продолжающейся вверх к соединительному элементу. Сопло, расположено в верхней части трубки подачи жидкости (Заявка № РСТ/CN206/112202. Номер публикации  WO/2017/118312. Опубл. 13.07.2017).
Однако известное устройство не предназначено для изменения геометрии разбрызгиваемой струи.
Известно регулируемое сопло, содержащее: корпус сопла, имеющий вход с фиксированным внутренним диаметром и выход; проточную камеру между входом и выходом; эластичный непроницаемый для воды материал, сообщающийся по текучей среде с указанным впускным отверстием, причем указанный материал имеет сужающийся конец, расположенный рядом с выпускным отверстием для жидкости; регулируемый конический нержавеющий корпус, имеющий выходной диаметр. Указанный регулируемый конический нержавеющий корпус состоит из множества удлиненных секций, проходящих вдоль продольной центральной оси, указанный регулируемый конический нержавеющий корпус приспособлен для расширения или сжатия при регулировке указанного конического тела таким образом, чтобы увеличивать или уменьшать его выходной диаметр, чтобы сопло могло работать как выбираемое гладкое отверстие, причем упомянутый эластичный водонепроницаемый материал имеет коническую конфигурацию,  аналогичную конусной конфигурации из нержавеющего тела; а также жесткий, не подверженный коррозии элемент, подходящий для подключения к водопроводу (Патент № US 8002201. Опубл.2011-11-15).
Однако известное техническое решение не позволяет изменять геометрию струи подающего раствора.
Известен трейлер для тушения пожаров содержащий блок насадки пенысостоящий из водонепроницаемого пистолета, подключенного к другой стороне трубы подачи воды, и окна для пены, подключенного к водонепроницаемому пистолету,(Номер публикации № KR20200094329. Опубл.2020-08-07).
Однако известный блок насадки пены не позволяет изменять геометрию разбрызгиваемой струи.
Известна автоматическая форсунка содержащая муфту, корпус, мастер потока, главный бампер, бочкообразный конус, конверсионный передний конец, кольца, шарики стальные, приводной винт (Электронный ресурс: https://tft.com/product/xfc-62; https://tft.com/product/m-r1250s-nj).
Однако известная автоматическая форсунка имеет сложную конструкцию не позволяющую изменять геометрию струи подающего раствора в зависимости от поставленных задач, путем достижения ее тонкораспыленного расширенного угла  обрабатываемой поверхности.
Известен  ствол пожарный лафетный комбинированный универсальный содержащий корпус, головки соединительные, навернутых на два приемных патрубка корпуса, откидных обратных клапанов, рукоятки входного патрубка, колена, выходного патрубка, опоры съемной, потокоформирующего насадка, шпинделей, шарниры, уплотнительные кольца (Электронный ресурс: http://www.rusarsenal.ru/off-line/catalog/fire-hoses/fire-monitors/passports.pdf).
Однако в известном источнике информации, не раскрыта конструкция потокоформирующего насадка, позволяющего изменять геометрию струи и достигать тонкораспыленного расширенного угла обрабатываемой поверхности.
Известен насадок-распылитель для пожарного ствола содержащий  цилиндрический корпус, с установленным внутри регулятором движения потока, и с выходным каналом, в виде свободного пространства конической формы, ограниченным с внутренней стороны экраном, выполненным в виде раструба, в котором регулятор движения потока выполнен в виде стабилизатора. Экран установлен в конце стабилизатора, с наружной стороны выходной канал ограничен направляющей в виде втулки, переходящей в раструб, на внешней поверхности корпуса установлен ползун с обеспечением возможности его возвратно-поступательного перемещения вдоль внешней поверхности корпуса. При этом ползун ленточной резьбой связан с толкателем, зафиксированным на корпусе, и дополнительно на ползуне установлен штурвал с обеспечением возможности перемещения направляющей относительно ползуна (Патент № RU127640. Опубл. 10.05.2013).
Однако известный насадок-распылитель для пожарного ствола не позволяет изменять геометрию струи подающего раствора, в зависимости от поставленных задач, достигать тонкораспыленного расширенного угла  обрабатываемой поверхности. Кроме того имеет сложную конструкцию и технологию его изготовления.
Известен  насадок для подачи огнегасительного состава пожарными стационарными лафетными стволами, входящими в комплект пожарных автоцистерн, содержащий корпус, имеющий входной конец, выполненный с возможностью присоединения к устройству подачи жидкости, выходной конец и экран, установленный неподвижно. Экран полностью заслоняет выходной конец корпуса, при этом между экраном и выходным концом корпуса имеется промежуток для прохода жидкости. Насадок оснащен втулкой, свободно охватывающей выходной конец корпуса. Втулка имеет возможность перемещения по корпусу под действием привода, включающего передачу «винт-гайка», и сервопривод. Втулка кинематически связана с выходным звеном передачи «винт-гайка», входное звено которой связано с сервоприводом (Патент № RU135926. Опубл. 27.12.2015).
Однако известный насадок имеет сложную конструкцию, оснащенную сервоприводом, который достаточно дорогой и сложный в управлении. Кроме того имеет высокое гидравлическое сопротивление, в котором создается высокая потеря давления, что приводит к существенному уменьшению дальности струи огнегасительного  вещества. Известный насадок  не позволяет создать дифференцированную  поверхность для уменьшения сопротивления потока, уменьшения потерь его давления и сопротивления  на выходе из насадка.
Задачей является расширения арсенала технических средств, предназначенных для пожаротушения.
Технический результат проявляется в возможности создания изменения геометрии струи подающего раствора, в зависимости от поставленных задач, путем достижения ее тонкораспыленного расширенного угла  обрабатываемой поверхности с увеличением дальности струи и сохранением давления огнегасительного вещества. Кроме того достигается упрощение конструкции и технологии её изготовления.
Поставленный технический результат достигается тем, что в насадке к лафетному стволу с линейным приводом, содержащим корпус, экран, механизм управления, соединительные элементы, корпус выполнен по наружной и внутренней поверхности в виде ступенчатой втулки, внутренняя поверхность выходного конца которой выполнена в виде дифференцированной поверхности, корпус внутри оснащен успокоителем потока огнегасительного вещества, на корпусе установлен формирователь геометрии струи огнегасительного вещества, снаружи корпуса от входного конца выполнен кронштейн, кроме того  наружная поверхность  формирователя геометрии струи огнегасительного вещества  оснащена со стороны торца выходного отверстия зубчатым венцом и дополнительным  кронштейном, при этом механизм управления выполнен в виде механизма линейного перемещения, серьги которого установлены,  соответственно, в кронштейне и дополнительном кронштейне, экран выполнен в виде конуса и установлен на конце успокоителя потока огнегасительного вещества с основанием конуса расположенным кнаружи со стороны формирователя геометрии струи огнегасительного вещества.
Целесообразно, для расширения диапазона направления разбрызгивания  зубья зубчатого венца, со стороны торца выходного конца на наружной поверхности  формирователя геометрии струи огнегасительного вещества,  выполнить прямолинейными или с гипоидным смещением, или наклонными, или иным образом.
Настоящее изобретение поясняют подробным описанием, схемами, на которых:
Фиг. 1- главный вид насадка со стороны его входного конца, согласно изобретению;
Фиг. 2 –вид насадка с разрезом плоскостью А-А, то же что и на фиг 1;
Фиг. 3 -  успокоитель потока огнегасительного вещества, то же что и на фиг 2;
Фиг. 4 – аксонометрия насадка со стороны его выходного конца.
Насадок к лафетному стволу с линейным приводом (далее насадок) содержит корпус 1 (Фиг. 1, 2). Корпус 1 выполнен по наружной и внутренней поверхности в виде ступенчатой втулки. Внутренняя поверхность выходного конца, упомянутой втулки,  выполнена в виде дифференцированной криволинейной поверхности 2. На наружной цилиндрической поверхности входного конца корпуса 1 выполнены сквозные отверстия 3, предназначенные для фиксации его к лафетному стволу посредством штифтов. Внутренняя поверхность, между двумя ступенями, оснащена проточкой, в которой установлено уплотнительное кольцо 4. На наружной поверхности входного конца корпуса 1 выполнен кронштейн 5, оснащенный сквозным отверстием. Внутри корпуса 1 установлен  успокоитель 6 потока огнегасительного вещества (далее успокоитель), последний имеет крепежный конец 7, оснащенный соединительным элементом 8 в виде стопорной гайки. Успокоитель 6 выполнен в виде перпендикулярно соединенных пластин. Длинные стороны каждой пластины выполнены с небольшим скруглением к концам. Такое выполнение способствует простоте установки успокоителя 6 в корпусе 1. На крепежном конце 7 успокоителя 6 потока огнегасительного вещества установлен экран 9 (грибок),  выполненный в виде конуса. Основание 10 конуса экрана 9  расположено кнаружи со стороны формирователя 11 геометрии струи огнегасительного вещества (далее формирователь). Формирователь 11 оснащен со стороны торца выходного отверстия зубчатым венцом 12 и дополнительным  кронштейном 13. Зубья, зубчатого венца 12,  могут быть выполнены прямыми, или с гипоидным смещением, или иным образом. Кроме того внутри формирователя 12 выполнена проточка для установки уплотнительного кольца 14, два паза для размещения прокладок 15 и 16.
Механизм управления имеет корпус 17, последний оснащен серьгой 18 и серьгой 19. Серьга 18 и серьга 19, закреплены, соответственно, в кронштейне 5 и дополнительном кронштейне 13, посредством соединительных элементов.
Насадок к лафетному стволу с линейным приводом работает следующим образом.
В корпус 1 устанавливают успокоитель 6 (Фиг. 3, 2) до упора в дифференцированную криволинейную поверхность 2. На крепежный конец  7 устанавливают экран 9 в виде конуса и закрепляют соединительным элементом 8 (Фиг. 4). Основание 10 экрана 9 располагается перед зубчатым венцом 12 формирователя 11 со стороны выходного отверстия.
На корпус 1 ставят формирователь 11 с помощью уплотнительного кольца 14 и прокладок 15 и 16.
Устанавливают механизм управления посредством серьги 18 и серьги 19, которые размещают, соответственно в  кронштейне 5 и дополнительном кронштейне 13 с помощью соединительных элементов.
Затем накручивают входной конец корпуса 1 на лафетный ствол (не показано), используя уплотнительное кольцо 4, предварительно установленное в проточке внутренней поверхности между двумя ступенями. Фиксируют входной конец корпуса 1 на лафетном стволе с помощью байонетного замка  и выпадающих, из сквозных отверстий 3, расположенных по диаметру входного конца, штифтов.
Поток огнегасительного вещества (вода, пожаротущащее жидкое средство и т.п.) поступает во входное отверстие корпуса 1, затем подается в успокоитель 6, после чего проходя в промежутке между дифференцированной криволинейной поверхностью 2 и экраном 9, в виде конуса, изменяет геометрию струи огнегасительного раствора (вещества), которая достигается оптимальной формой дифференцированной криволинейной поверхности,  прохождением под давлением через зубчатый венец с зубьями, которые выполняются или прямолинейными или с гипоидным смещением, или наклонными, или иным образом. Оптимальная форма дифференцированной криволинейной поверхности  была достигнута эмпирическим путем, благодаря многочисленным опытам.  Такое выполнение зубьев   увеличивает дальность и сохраняет давление тонкораспыленной струи огнегасительного вещества с большим углом охвата обрабатываемой поверхности.
Предлагаемый насадок позволяет формировать струю огнегасительного вещества (раствор огнетушащий, вода, огнетушащая пена и т.п.) требуемого давления.
Кроме того конструкция выходного конца насадка, благодаря сочетанию дифференцированной криволинейной внутренней поверхности и конусной поверхности экрана, позволяют осуществить изменение геометрии  струи подающего раствора на ее выходе.
Предлагаемое изобретение позволяет достигать тонкораспыленный расширенный угол струи подающего раствора на выходе, что способствует расширенному углу  обрабатываемой поверхности.