НАСАДОК-РАСПЫЛИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЖАРНОГО СТВОЛА

Полезная модель относится к противопожарной технике, а именно к насадку ствола лафетного для подачи огнетушащей жидкости в струйном и растровом режимах.
Известна рабочая головка ручного пожарного ствола, содержащая цилиндрической формы корпус, внутри которого расположено сопло с суживающейся к выходу центральной полостью и которое связано с корпусом и образованием кольцевой полости между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью сопла, при этом в кольцевой полости в зоне выхода размещено устройство с направляющими каналами для направления воды р режиме растровой подачи, а в зоне входа корпус и сопло выполнены с элементами присоединения трехрежимного крановодораспределительного аппарата ручного пожарного ствола (ГОСТ 9923 - 80 «Ствол пожарный ручной», технические условия, 1980 г.).
Недостатком данной рабочей головки является недостаточная эффективность работы в режиме растровой подачи, обусловленная тем, что выходные направляющие каналы для подачи воды в растровом режиме выполнены нерегулируемыми и небольшого размера. В результате сильного дросселирования и существенного падения давления растровый поток воды приобретает форму капельного водного тумана слабой силы и малого угла рассеивания. Кроме того, данная насадка рассчитана на использование очищенной воды, так как попадание попадание в направляющие каналы иногородних тел с размерами превышающими размер выходного отверстия, приводит к засорению, требующему остановки подачи и прочистку каналов. Естественно, что в условиях пожаротушения такая остановка неприемлема.
Следует также отметить, что использование известной головки применительно к лафетным стволам требует определенных конструктивных доработок.
Известно авторское свидетельство СССР №910167/КЛ. А62С 31/02 публикации 1982 г. »Насадок для пожарного ствола».
Известный насадок содержит корпус сопла с конфузорным каналом и охватывающую его с зазором гайку, имеет в стенке сопла равномерно по периметру выполненные сквозные отверстия, сообщающиеся с конфузорным каналом сопла в месте небольшого его сужения, и выполнен зазор между соплом и гайкой, при этом оси отверстий расположены под острым углом к оси сопла.
К недостаткам, препятствующим использованию известного насадка относится отсутствие возможности регулировки напора и угла распыла.
Известен «Способ и устройство для образования защитной завесы в пожарных распределителях» (авторское свидетельство №69016 кл. 61а, 16/01 публикация 1947 г.). Устройство, представленное в данном изобретении, предназначено для осуществления предлагаемого способа, для чего одним концом навинчивается на пожарный ствол. На другой конец водораспылителя устанавливается на резьбе коническая насадка. Во внутренней полости водораспылителя закрепляется нажимными болтами регулятор движения потока с системой изогнутых лопаток. В выходном канале конической насадки располагается экран в виде кольцевой коробки с центральным каналом, переходящим в выводной раструб.
Часть экрана входит в выходной канал насадки с образованием между ними и стенкой канала свободного конического пространства с аксиальным входом.
В стенке экрана просверлена система радиальных цилиндрических каналов, которые перекрываются запорно-регулировочным кольцом с отверстиями, равных количеству каналов
Регулятор движения потока (направляющий аппарат) обеспечивает заполнение водой центральной части факела.
Угол конусности зависит только от количества воды, идущей на образование завесы, которая формируется частью потока, выходящего через систему радиальных каналов.
Количество воды, расходуемое на завесу, регулируется степенью открытия отверстий радиальных каналов посредством запорно-регулировочного кольца.
К недостаткам препятствующим использованию известного устройства относится отсутствие возможности независимой регулировки каждого из параметров: расхода и угла распыла.
Данная конструкция обеспечивает только зависимую регулировку одного параметра от другого.
Наиболее близким техническим решением к заявленному насадку-распылителю является изобретение по авторскому свидетельству №6916, которое выбрано в качестве прототипа.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель: обеспечение независимой регулировки угла факела распыла и регулировки расхода воды.
Технический результат достигаемый при использовании данного насадка-распылителя обеспечивает две независимые регулировки:
- регулировка угла распыла от сплошной, компактной струи, до распыленной
- с углом факела не менее 110 градусов (защитная завеса);
- регулировка расхода воды от 5 л/с до 40 л/с.
Это позволяет применять его во всех лафетных (стационарных и переносных) стволах с максимальной производительностью 20 л/с и 40 л/с.
Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что насадок-распылитель для пожарного ствола, включающий 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, отличающийся тем, что 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.
Насадок-распылитель для пожарного ствола с функцией перемещения направляющей относительно ползуна, может обеспечиваться, например, с помощью шарика, размещенного в соответствующем отверстии направляющей с возможностью обеспечения его движения еще и по винтовому желобу ползуна.
Насадок-распылитель для пожарного ствола с толкателем может быть зафиксирован на корпусе, например, с помощью насыпного подшипника.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
На фиг.1 представлен насадок-распылитель в разрезе; на фиг.2 вынесен стабилизатор, вид А; на фиг.3 представлено сечение Б-Б толкателя с ребром (Г); на фиг.4 изображено сечение насыпного подшипника (В-В).
Устройство представляет собой цилиндрический корпус -1, установленный внутри регулятор движения потока в виде стабилизатора -2 (вид А), выходной канал -3 конической формы, ограниченный с внутренней стороны экраном -4, который установлен на конце стабилизатора (2) и выполнен в форме раструба. С наружной стороны выходной канал (3) ограничен направляющей -5, выполненной в виде втулки, переходящей в раструб. На внешней поверхности корпуса (1) установлен ползун - 6 с обеспечением возможности его перемещения вдоль внешней поверхности корпуса (1) и связанный с толкателем -7. На ползуне (6) установлен штурвал - 8 с возможностью перемещения направляющей (5) относительно ползуна (6). В толкателе (7) в одном из ребер (Г) размещен прижатый к корпусу (1) фиксирующий шарик -9, поджимаемый пружиной -10, в свою очередь сжатой установочным винтом -16. На корпусе (1) выполнены несколько лунок -11. Толкатель (7) фиксируется на корпусе (1) с помощью насыпного подшипника (В-В) с шариками -12 и регулировочным винтом -13, входящем в продольную проточку -14 в корпусе (1), выполненную на ширину винта (13). В направляющей (5) выполнено отверстие для шарика -15, а на ползуне (6) выполнен спиральный желоб (на чертеже не показан), шарик (15), помещенный в отверстие направляющей (5) одновременно находится и в желобе ползуна (6). Для обеспечения перемещения ползуна (6) вдоль корпуса (1) ползун (6) связан ленточной резьбой -17 с толкателем - (7), зафиксированным на корпусе (1).
Насадок-распылитель предназначен для формирования и направления компактной струи или распыленной струи воды, а также для регулирования расхода.
Насадок устанавливается на ствол (на чертеже не показан) путем навинчивания цилиндрического корпуса (1) на выходную трубу ствола. Внутри корпуса (1) установлен стабилизатор (2), служащий для «выравнивания» потока воды, а корпус (1) заканчивается выходным каналом (3) конической формы. На конце стабилизатора (2) установлен экран (4), который направляет поток воды на внутреннюю поверхность направляющей (5) и далее на выход.
Регулировка распыла обеспечивается поворотом штурвала (8), происходит перемещение направляющей (5) вдоль оси насадка и изменение формы струи.
Крайнее выдвинутое положение направляющей (5) образует компактную прямую струю.
Крайнее задвинутое положение (на рисунке движение влево) образует максимально распыленную струю с углом факела не менее 110 град.
Регулировка угла распыла производится следующим образом.
Штурвал (8) закреплен на направляющей (5). В направляющей (5) выполнено отверстие для шарика (15), а на ползуне (6) выполнен спиральный желобок (на чертеже не показан). Шарик (15), помещенный в отверстие направляющей (5), одновременно находится и в желобке ползуна (6). Шарик (15) закрывается штурвалом (8), закрепленным винтами на направляющей (5).
При повороте штурвала шарик (15) перемещается по спиральному желобку неподвижного ползуна (6) и толкает направляющую (5), сообщая движение вперед или назад.
Перемещая вперед - уменьшают угол факела струи вплоть до прямой компактной струи. Перемещая назад - направляющая наоборот увеличивает угол факела вплоть до защитной завесы.
Регулировка расхода производится поворотом толкателя (7), закрепленного на корпусе (1). Толкатель (7) сообщает возвратно-поступательное движение ползуну (6), с которым он имеет резьбовое соединение (17). Перемещаясь вдоль корпуса (1) ползун (6), на котором закреплен стабилизатор (2) с экраном (4) увеличивает или уменьшает расход воды от 5 л/с до 40 л/с. Толкатель (7) фиксируется на корпусе (1) с помощью шарика (12) насыпного подшипника (В-В).
При повороте толкателя (7) шарик (9) попадает в одну из лунок (11), расположенных на корпусе (1), что позволяет получить обозначенный фиксированный расход воды:
для стволов ЛС-С20У (стационарные) и ЛС-П20У (переносные) - 15 л/с; 20 л/с, 25 л/с;
для стволов ЛС-С40У (стационарные) и ЛСП40У (переносные) - 20 л/с, 30 л/с, 40 л/с.
Расход определяется зазором между ползуном (6) и экраном (4).
При повороте толкателя (7) против часовой стрелки (со стороны оператора) ползун (6) перемещают вперед и уменьшают зазор с экраном (4) т.е. уменьшается расход.
При повороте толкателя (7) по часовой стрелки ползун (6) перемещается назад, что увеличивает зазор с экраном, т.е. увеличивает расход.
Такое возвратно-поступательное движение обеспечивается резьбовым соединением толкателя (7) с ползуном (6) и винтом (13), вкрученным в ползун (6) и входящим в продольную проточку (14) в корпусе (1). Винт (14) не дает ползуну (6) самопроизвольно поворачиваться относительно корпуса (1)
Проведены испытания лафетных стволов, отличающихся различной пропускной способностью подводящей арматуры при максимальной производительности 20 л/с и 40 л/с, но снабженных предлагаемым насадком-распылителем.
Испытания проводились в соответствии с ГОСТ P 51115-97 «Техника пожарная. Стволы пожарные лафетные комбинированные. Общие технические требования. Методы испытаний».
Испытания подтвердили работоспособность насадка-распылителя и обеспечение независимой регулировки двух параметров: угла распыла и расхода жидкости.
Регулировка угла распыла при использовании предлагаемого насадка-распылителя обеспечивала, как сплошную компактную струю, так и любой задаваемый угол факела распыла до величины угла, обеспечивающего формирование защитной завесы (от 90 до 110 град.). Регулировка расхода жидкости обеспечивалась в пределах от 5 л/с до 40 л/с.
Предлагаемый насадок-распылитель предназначен для формирования струй воды, а также может быть использован для подачи огнетушащей пены. Подача пены обеспечивается под углом 30°, что считается наиболее оптимальным для подачи пены.
Результаты испытаний, представленные в Таблице, подтверждают, что предлагаемый насадок-распылитель направлен на решение поставленной задачи и при использовании обеспечивает достижение указанного технического результата.
Таблица
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЖАРНЫХ ЛАФЕТНЫХ СТВОЛОВ С НАСАДКОМ-РАСПЫЛИТЕЛЕМ
№ пп
Показатель
ЛС-С20(15,25) ЛС-П20(15,25)
ЛС-С40(20,30) ЛС-П40(20,30)
1
Рабочее давление, МПа
0,6<sup>+0,05</sup>
2
Расход воды при 3-х позиционном регулировании, л/с
15
20
25
20
30
40
3
Расход водного раствора пенообразователя, л/с
15
20
25
20
30
40
4
Дальность струи (по крайним каплям), м, не менее
- водяной сплошной
55
58
60
58
61
67
- распыленной (при угле факела 30°)
51
53
56
55
57
60
- распыленной (при угле факела 90°)
45
52
55
50
55
61
- распыленной (при угле факела 110°)
42
50
52
48
52
58
- пенной сплошной (угол распыления 30°)
48
53
55
52
55
60
Диапазон изменения угла факела распыленной водной струи, град.
0°-110°
Кратность пены на выходе из ствола, не менее
7,0