СТАНЦИЯ ЗАПРАВКИ ПОРОШКА В ОГНЕТУШИТЕЛИ
FILLING STATION OF POWDER INTO FIRE EXTINGUISHER

Изобретение относится к противопожарным средствам, а более конкретно, к стационарному оборудованию, оснащенному резервуаром для подачи огнегасительного порошка, в частности, для заправки огнетушителей с использованием предварительного разрежения.
Уровень данной области техники характеризует станция для заправки герметичных емкостей по изобретению SU 1449135, А62С 35/00, 1989 г., которая включает вакуум-насос, заправочный бак, соединенный через заборное сопло и вентиль с загрузочной трубкой, зарядное устройство, связанное с герметичной емкостью и выполненное в виде крышки, уплотненной по периметру, с патрубками подвода рабочей среды и отвода избыточного воздуха.
Недостатком описанной станции является то, что заполнение емкости порошком идет непосредственно из заправочного бака без его фильтрации и обработки, в результате чего возможно попадание в емкость комочков и посторонних примесей недопустимых размеров, которые не образуют при функционировании аэрозоля и могут быть причиной сбоя в газодинамическом режиме выброса огнегасительного порошка в очаг возгорания.
Кроме того, заполнение емкости не контролируется, поэтому невозможно обеспечить заданную массу заправки порошка.
Более совершенным является станция заправки порошка в огнетушители разных типоразмеров до заданного уровня, которая описана в изобретении RU 2119808, А62С 35/00, 1998 г., которая по числу совпадающих признаков выбрана в качестве наиболее близкого аналога предложенной.
Станция для заправки порошком герметичных емкостей включает вакуумный насос с пусковым устройством, заправочный бак, соединенный через заборное сопло и вентиль с заборно-загрузочной трубкой, зарядное устройство, связанное с герметичной емкостью, распределитель воздуха и фильтр, установленный в полости циклона на патрубке отвода избыточного воздуха.
Особенностью станции является то, что на заборно-загрузочной трубке установлен фильтр-дробитель, а зарядное устройство связано с циклоном посредством патрубка отвода избыточного воздуха, который расположен в верхней его части по касательной (тангенциально).
Коническая донная часть циклона соединена с заборно-загрузочной трубкой и через аэратор - с заправляемой емкостью, а полость фильтра циклона через патрубок отвода избыточного воздуха сообщается со штуцером обратной его продувки от компрессора.
Зарядное устройство содержит уплотненную по периметру крышку с патрубком отвода избыточного воздуха и телескопический патрубок подвода рабочей среды, который служит ограничителем наполнения, что позволяет заправлять разные огнетушители без взвешивания.
Фильтр-дробитель выполнен в виде двух разъемных конусов с фланцами, между которыми установлена фракционирующая сетка.
Однако продолжением достоинств служат присущие недостатки, в частности, неточное дозирование заданного объема порошка, контроль которого ведется визуально опосредованно, через стекло в циклоне, что субъективно, так как накопившийся в нем порошок не свидетельствует достоверно о наполнении огнетушителя.
После аэрации образовавшегося свода порошка в конической части циклона через время выдержки аэрозоль оседает и просыпается в огнетушитель. При этом обнаруживается, что огнетушитель заполнен наполовину или треть. Следовательно, требуется дискретная, кратная заправка с относительно большим временем выдержки между рабочими операциями, что непроизводительно.
Другой крайностью является систематический массовый перегруз заправляемого порошка, контроль массы которого фактически не проводится.
2
Конструкция станции усложнена дополнительным компрессором обратной продувки фильтра циклона (через 10-15 циклов), что дополнительно увеличивает вспомогательное время. Кроме того, качество очистки фильтра при этом не гарантировано, когда поры остаются забитыми порошком или он рвется от давления продувки 4 кг/см, то есть не выполняются основные технические функции устройства, в результате чего аэрозоль выбрасывается в атмосферу.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение функциональной надежности конструкции и производительности автоматического точного дозирования заправки порошка в огнетушители при тонкой очистке отводимого аэрозоля с утилизацией пылевых отходов порошка.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известной станции заправки порошка в огнетушители, содержащей связанный трубопроводом, через фильтр, с вакуумным насосом, оснащенным пусковым устройством, циклон, на донном конусе которого закреплено загрузочное устройство, включающее крышку с уплотнением горловины заправляемого огнетушителя, установленного на опорном столике, и центральную трубку, размещенную в патрубке отвода избыточного воздуха в циклон и связанную гибким шлангом через вентиль и фильтр-дробитель с заборной трубкой из заправочного бака, согласно изобретению циклон подвешен на коромысле, уравновешенном противовесом, а в качестве опорного столика заправляемого огнетушителя использованы электронные весы, при этом фильтр циклона выполнен в виде водяного затвора, смонтированного на перфорированном конце трубопровода вакуумного насоса между обратными клапанами, причем электронные весы электрически связаны с приводом вентиля заборной трубки.
Отличительные признаки обеспечили точное автоматическое дозирование объема порошка, заправляемого в огнетушитель, при текущем контроле его массы, производительно, без пыления, повысив эффективность очистки отводимого избытка воздуха с утилизацией рабочей среды в виде водного раствора.
Подвешивание циклона на уравновешенном противовесом коромысле позволило компенсировать массу подвижного технологического оборудования, исключив его влияние на контролируемые показатели массы и объема заправляемого порошка в огнетушитель в режиме текущего времени, точно и объективно.
Размещение заправляемого огнетушителя на электронных весах обеспечивает возможность контролировать процесс наполнения огнетушителей различного объема до установленного предела, о чем получен сигнал достижения заданной массы порошка, заправленного в емкость.
Выполнение фильтра отводимого избытка воздуха из циклона в виде водяного затвора, смонтированного на трубопроводе между обратными клапанами, обеспечивает непрерывность технологического процесса при автоматическом растворении утилизируемых отходов порошка из аэрозоли в воде.
Экологически чистый раствор после рабочей смены сливается в канализацию или накапливается для использования в качестве подкормки растений.
Электрическая связь электронных весов, на которых установлен заправляемый огнетушитель, с приводом вентиля заборной трубки позволяет автоматически отключать забор порошка из бака при достижении установленного предела его массы в огнетушителе.
При включении вакуумного насоса автоматически перекрывается вентиль на заборной трубке.
Выполнение помещенного в слое воды части трубопровода, отводящего из циклона избыток воздуха, перфорированным повышает производительность и качество очистки распределенных струй аэрозоля. При этом происходит разделение структурных составляющих аэрозоля: частички порошка растворяются в воде фильтра, насыщая концентрацию в течение рабочей смены, после чего раствор сливается, а чистый воздух через воду выходит на поверхность и заполняет свободный объем фильтра, откуда удаляется при последующем циклическом вакуумировании системы.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, не присущего признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по противопожарной технике, показал, что оно не известно, а с учетом возможности промышленного изготовления станции для заправки порошковых огнетушителей можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.
Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративные цели и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы.
На чертеже изображены:
на фиг.1 - схема предложенной станции;
на фиг.2 - запорное устройство;
на фиг.3 - фильтр-дробитель.
Универсальная станция заправки огнетушителей 1 огнегасительным порошком содержит циклон 2, на коническом днище которого смонтировано заправочное устройство 3.
Заправочное устройство 3 (фиг.2) включает крышку 4 с уплотнительной прокладкой 5, устанавливаемой на горловине заправляемого огнетушителя 1, который размещается на электронных весах 6 (фиг.1), установленных с возможностью вертикальных перемещений, в частности с помощью ходовых винтов 7, служащих регулировочными опорами.
В крышке 4 (фиг.2) закреплена загрузочная трубка 8, установленная с гарантированным радиальным зазором в патрубке 9, сообщающемся посредством трубопровода 10 с циклоном 2, подсоединенным в верхней его части тангенциально (фиг.1).
Циклон 2 подвешен на коромысле 11, уравновешенном противовесом 12.
В циклоне 2 над заправочным устройством 3 расположен подающий патрубок 13, связанный гибким шлангом 14 с заборной трубкой 15, размещенной в баке 16 с огнегасительным порошком 17 (ингибитором горения), которым заправляют огнетушитель 1.
На заборной трубке 15 установлен фильтр-дробитель 18, выполненный (фиг.3) из двух встречно смонтированных усеченных конусов 19 и 20, между фланцев которых закреплена сетка 21 с мерными ячейками.
Между фильтром-дробителем 18 и гибким шлангом 14 установлен вентиль 22, ось 23 поворота которого связана с приводом 24 (фиг.1), электрически сообщающимся с электронными весами 6.
Сверху циклона 2 закреплен оснащенный обратным клапаном 25 патрубок 26, перфорированный конец которого размещен в воде, наполовину заполняющей емкость 27, формируя водяной затвор, который служит в качестве фильтра отводимого аэрозоля с избыточным воздухом из циклона 2.
Емкость 27, свободный объем которой патрубком 28, через обратный клапан 29, сообщается с вакуумным насосом 30, имеет снизу шаровой кран 31.
Привод 32 вакуумного насоса 30 оснащен микропереключателем, управляемым педалью (являющееся пусковым устройством, которое условно не показано).
2
Вакуумный насос 30 функционирует во вспомогательное время, создавая рабочее разрежение в системе станции - (0,6-0,8) кг/см.
Работает станция следующим образом.
Огнетушитель 1 устанавливается на электронные весы 6, прижимая горловиной крышку 4 заправочного устройства 3 через уплотнение 5. При этом противовесом 12 уравновешивают коромысло 11.
Затем, обнулив показания электронных весов 6, устанавливают уровень массы заправляемого порошка 17 в огнетушитель 1.
После этого включают привод 32 вакуумного насоса 30, которым создают необходимое разрежение в системе станции.
Далее привод 32 отключают - станция готова к функционированию.
Переключением вручную вентиля 22 заборную трубку 15 подсоединяют к вакуумированному циклону 2, что обеспечивает подачу огнегасительного порошка 17 из бака 16 по заборной трубке 15, через фильтр-дробитель 18, гибкий шланг 14, соосные трубки 13 и 8 в огнетушитель 1.
Крупные фракции, комочки порошка 17 динамически измельчаются от соударений об сетку 21 фильтрадробителя 18 и мерный порошок 17 транспортируется по вышеописанному маршруту в огнетушитель 1, через открытый вентиль 22, гибкий шланг 14, загрузочную трубку 13 и соосную трубку 8 загрузочного устройства 3 в заправляемый огнетушитель 1.
При этом порошок 17 наполняет огнетушитель 1, вытесняя из него воздух с некоторым количеством порошка 17 в форме аэрозоля через патрубок 9 загрузочного устройства 3 и коммуникационный патрубок 10 в циклон 2, где порошок 17 через пристеночный осадочный поток по донному его конусу оседает в загрузочное устройство 3, а часть аэрозоля поступает через патрубок 26, отводящий избыточный воздух, в емкость 27 водяного затвора.
В водяном затворе происходит разделение твердой фазы аэрозоля, которая растворяется в воде емкости 27, и дисперсионной среды - воздуха, который накапливается в свободном от воды объеме емкости 27, то есть фильтрация отводимого из циклона 2 аэрозоля.
При достижении в огнетушителе 1 установленной на электронных весах 6 массы заправляемого порошка 17 вырабатывается управляющий сигнал, который поступает на привод 24 переключения вентиля 22, перекрывающего проходное сечение загрузочной трубки 15, в результате чего прекращается подача порошка 17 в систему станции.
После этого обратным вращением ходовых винтов 7 опускают опорный столик весов 6, освобождая горловину огнетушителя 1 от упругого уплотнителя 5 крышки 4 загрузочного устройства 3.
Заправленный огнетушитель 1 снимают с весов 6 и заменяют следующим для заправки огнегасительным порошком.
Далее цикл повторяется.
В конце рабочей смены водный раствор остатков рабочей среды огнетушащего порошка 17 через шаровой кран 31 емкости 27 сливается в накопитель или в канализацию, после чего емкость 27 на половину объема заполняется чистой водой для функционирования по назначению.
Опытный образец предложенного устройства испытан в промышленном режиме эксплуатации при автоматическом наполнении огнетушителей порошковым ингибитором горения. Требуемая точность дозирования загрузки порошка и заданная последовательность функционирования структурных элементов станции при этом обеспечиваются автоматически, конструктивными и кинематическими связями между необходимой совокупностью составляющих изобретения.
Реализация предложенного технического решения является насущной необходимостью потребителей и доступной возможностью реализации для ординарного промышленного предпринимателя.