ФАКЕЛ ЦВЕТОПЛАМЕННЫЙ ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ

Полезная модель относится к пиротехническим развлекательным изделиям, а именно к устройству факела цветопламенного пиротехнического, используемого в праздничных мероприятиях и шоу на открытом воздухе.
Устройство-факел пиротехнический представляет собой цилиндрическую (бумажную) трубку, в которой находится пиротехнический состав, образующий огневой цветовой факел при горении. Как правило, трубки с составом с одного конца воспламеняют открытым огнем (В.М.Солодовников. Пиротехника, Оборонгиз. 1938. С.67), либо посредством огнепроводного шнура, введенного в торец поджигаемого факельного устройства.
Известным устройствам присущи определенные недостатки: повышенная пожароопасность, неудобство в использовании.
В патенте RU 2030706, МПК F42B 4/00, публ. 1995.03.10 описан пиротехнический факел для фейерверков, состоящий из оболочки, в которой размещены искристо-форсовый состав, пироэлементы, дно, при этом оболочка выполнена из сгорающего материала со скоростью горения больше скорости горения искристо-форсового состава.
В качестве прототипа выбран пиротехнический факел (фиг.1), состоящий из корпуса 1, в оболочке 2 которого расположены пиротехнический наполнитель 3 - порошкообразный пиротехнический состав - пиросостав (ПС) цветного пламени, имеющий под пиротехническим составом забойку из глины 4 и бумажный пыж 5, при этом корпус, расположенный ниже размещенного в нем состава, служит ручкой при сжигании факела. Торец корпуса с пиротехническим наполнителем заклеен бумагой, которую перед зажиганием факела прорывают и воспламеняют состав от источника открытого огня. (В.М.Солодовников. Пиротехника, Оборонгиз, 1938. С.67). Так устроены факелы, изготовленные в Китае и обращающиеся в РФ.
Недостатки устройства-прототипа:
- опасность в обращении. Небезопасность поджигания открытым огнем (зажигалка и т.п.) порошкообразного пиротехнического состава. Не исключен ожог руки поджигающего при прогорании оболочки. Данный недостаток ограничивает возможность изготовления укороченных изделий длительного горения;
- неудобство поджигания факела и повышенная трудность воспламенения ПС. Даже при легком дуновении ветра зажечь такой факел представляется непростой и небезопасной процедурой;
- обязательное наличие ручки, расположенной ниже пиросостава для исключения ожога в результате прогорания оболочки;
- возможность увлажнения поверхности ПС в изделии;
- легкая повреждаемость торцевой части факела в виду того, что пиросостав защищен от механических повреждений и увлажнения одним слоем бумаги;
- как правило, горение при таком поджиге начинается сбоку у корпуса, а не по центру и факел пламени «формируется» по направленности несколько секунд («гуляет»). При этом не исключается выпадение части горящего пиросостава из трубки на пол и руку поджигающего;
- ограниченность красочных эффектов.
Задачей заявляемой полезной модели является усиление безопасности поджигания пиротехнического состава и обращении с факелом, повышение надежности и удобства воспламенения пиросостава и обращения изделием, расширение возможностей и повышение красочного эффекта.
Предложена конструкция факела цветопламенного пиротехнического, включающая корпус, выполненный, например в виде трубки, с расположенным в нем пиротехническим наполнителем, несгораемой заглушкой, тонким сгорающим материалом, в которой, согласно полезной модели, в верхней части корпуса размещена оболочка с находящимся в ее верхней части по центру воспламенителем и дополнительно корпус ограничен съемной крышкой, на внешней поверхности которой нанесен терочный состав, а пиротехнический наполнитель выполнен из одного или более последовательно расположенных слоев пиротехнического состава, образующих при горении пламя различной окраски.
Воспламенитель выполнен из пиротехнического спичечного состава или представляет собой спичку. В случае использования спички воспламенитель удобно располагать в центре торца корпуса так, чтобы спичечная головка выступала на 1-2 мм над поверхностью ПС.
Согласно п.5 формулы изобретения боковая поверхность корпуса факела и съемная крышка помещены в перфорированную оболочку, разъединяемую при повороте съемной крышки.
Целесообразно корпус факела помещать в термоусадочную пленку для защиты факела от влаги и механических повреждений.
Элементы факела могут быть изготовлены из различных материалов, например композитов, полимеров и т.д. и обработаны антипиреном для предотвращения горения. Пиротехнические составы выбраны как безискровые, так и искрообразующие.
Выполнение пиротехнического наполнителя из одного или более последовательных слоев пиротехнических составов позволяет факелу обрести возможность менять окраску во времени, например, сиреневый→зеленый→красный→желтый и т.д., создавая расширенный красочный эффект действия. Кроме того, внутри пиросостава могут быть размещены и гранулы цветопламенного пиросостава, создающего дополнительный мерцательный цветопламенный эффект любого цвета пламени, например, сиреневый факел с зелеными мерцаниями; красными, желтыми и т.д.
Может быть также создан и искровый эффект при размещении внутри факельного пиросостава металлических порошков различной природы и дисперсности.
Совместное использование конструктивных элементов: «двухслойность» корпуса (трубка и оболочка), наличие разделения воспламенителя и приводящей его в действие «терки», располагаемой на поверхности съемной крышки, термоупаковочной защиты факела повышают его пожаробезопасность, защищенность от механических и погодных воздействий, увеличивают удобство и безопасность зажигания факела.
На фиг.2 представлена конструкция предложенного факела цветопламенного пиротехнического.
Факел состоит из корпуса 1, например трубки, в котором в оболочке 2 размешен пиротехнический наполнитель 3, состоящий из монорецептуры или из последовательных слоев различных пиротехнических рецептур, несгораемой заглушки-пыжа 4, тонкого сгорающего материала, в частности тонкой бумаги 5. Оболочка 2 центруется шайбой 6 и опирается на кружок 7. В верхней части корпуса 1 размещен воспламенитель 8, выполненный из пиротехнического спичечного состава или спички, которая выступает над поверхностью ПС. Корпус 1 ограничен съемной крышкой 9 с нанесенным на ней терочным составом. Оболочка 2 и центрующая шайба 6 обработаны антипиреном (фосфаты, фосфорная кислота, жидкое стекло). По боковой поверхности крышки и корпуса находится перфорированная оболочка 11.
Последовательность действий для воспламенения соответствует схеме: снимают пленку с упаковки, берут в левую руку нижнюю часть корпуса-трубки (держателя) факела, а правой поворачивают съемную крышку 9, в результате чего перфорированный рисунок на изделии срезается по указанной линии. Снимают крышку 9 и ее торцевой частью с нанесенным терочным составом воздействуют на воспламенитель 8, например
чиркают по выступающей головке спички. В результате указанных действий сразу же по центру, в верхней части корпуса 1, происходит воспламенение и появляется факел пламени. По окончании горения пиросостава факел гаснет. Ни тления, ни горения корпуса не происходит.
В таблице приведены сравнительные характеристики предлагаемых вариантов снаряжения факела и изделия-прототипа.
Таблица
Факел, вариант снаряжения
Скоро обдув возду м/с
Результат эксперимента (форма факела, время Поджигания, с)
Примечание
1
2
3
4
Прототип (желтое пламя)
0,5
В момент поджигания в 2-х из 3-х изделий наблюдалось «выпадение искр. Время зажигания от 2-х до 5 с.
Существует опасность опалить руку поджигающего.
Прототип (желтое пламя)
4,5
Удается поджечь только горящей головкой спички.
Часть состава выпадает. Пламя «лижет» корпус. Корпус через 30 с загорелся.
Предлагаемые варианты
Безотказное воспламенение состава от одного «чиркающего» движения. Горение от центра факела. Время зажигания 1 с.
Ровное пламя 150-200 мм. Корпус не горит.
А) голубой
0,5
А) голубой
4,5
Безотказное поджигание от одного «чиркающего» движения. Время зажигания от 1 до 2 с.
Пламя отклоняется существенно от вертикали. Корпус не воспламеняется.
Б) голубой→красный
0,5
Безотказное поджигание, через 30 с голубое пламя сменилось красным.
Ровное пламя 150-200 мм высоты. Корпус не горит по окончании сгорания пиросоставов.
Б) голубой→красный
4,5
Безотказное воспламенение.
Пламя устойчивое меньшего
через 30 с. голубое пламя сменилось красным. Факел вдвое меньше, но шире.
размера. Корпус не горит.
В) голубой→голубой с «желтыми гранулами»
0,5
Безотказное воспламенение. При горении появляются вспышки зеленого огня на голубом фоне.
Ровное пламя 150-200 мм высоты. Корпус не горит по окончании горения пиросостава.
В) голубой→голубой с «желтыми гранулами»
4,5
Безотказное воспламенение. При горении разделяются желтые вспышки и голубое пламя.
Пламя устойчивое меньшего размера. Корпус не горит.
Г) голубой→пурпур→желтый
0,5
Безотказное воспламенение.
Пламя устойчивое. Корпус не горит.
Г) голубой→пурпур→желтый
4,5
Безотказное воспламенение. Наблюдается смена цвета факела.
Пламя устойчивое, но Ниже и шире.
Д) зеленый с искрообразователем
0,5
Безотказное воспламенение. Наблюдается искрение по всему объему пламени факела.
Пламя устойчивое, но в конце горения цвет желтый у основания факела.
Д) зеленый с искрообразователем
4,5
Безотказное воспламенение.
Пламя устойчивое. Корпус не горит
При скорости ветра более 5 м/с сжигание факела запрещено инструкцией по применению.
Предлагаемая конструкция факела надежна, безопасна, отличается простотой поджигания. Изделие лучше защищено от погодных влияний. Кроме того, конструкция изделия позволяет получить ряд новых красочных эффектов за счет внутреннего устройства пиротехнической части факела. Отсутствие опасных узлов для поджигания при понятой и надежной схеме действий для быстрого воспламенения факела представляет привлекательность вариантов применения предлагаемого устройства, преимущество перед имеющимися на рынке образцами факельных изделий.