ЛЕСОПРОМЫШЛЕННАЯ МАШИНА С ОБОРУДОВАНИЕМ ДЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Лесопромышленная машина с оборудованием для пожаротушения
Полезная модель относится к лесопромышленным машинам, снабженным сменным оборудованием пожаротушения, которая может быть оперативно использована в условиях лесозаготовительного предприятия для локализации и тушения низовых, почвенных и верховых лесных пожаров водой или жидким огнетушащим составом в труднодоступных местах механизированным способом.
Использование специализированных колесных пожарных машин, автоцистерн, а также прицепного оборудования пожаротушения в лесных условиях проблематично. Их применение возможно лишь в качестве перекачивающих станций для заправки гусеничной пожарной техники при отсутствии вблизи зоны пожара естественных водоисточников.
Указанные специализированные пожарные машины имеют низкий коэффициент использования, поскольку вне угрозы возникновения лесного пожара в профилактических целях могут использоваться исключительно машины, оборудованные устройствами для прокладки минерализованных полос.
Известна лесохозяйственная машина с оборудованием пожаротушения (патент РФ на полезную модель №74073, публ. 20.06.2008 г.), которая содержит расположенный за кабиной оператора полноповоротную колонну гидроманипулятора с пожарным стволом на его конце и установленную на раме машины за полноповоротной колонной емкость с водой.
Указанное технологическое оборудование предполагается использовать в качестве сменного оборудования для базовых машин лесозаготовительного, лесохозяйственного назначения, а также специальных пожарных машин.
К существенным недостаткам данной лесохозяйственной машины с оборудованием пожаротушения следует отнести:
значительные трудозатраты при оперативном переоборудовании рабочей головки гидроманипулятора базовой машины лесозаготовительного, лесохозяйственного назначения на пожарный ствол, что также приводит к ограничению технологических возможностей использования данной лесохозяйственной машины для пожаротушения в труднодоступных условиях лесосек, требующих дополнительного механизированного воздействия на древесину рабочей головкой гидроманипулятора, обеспечивающей срезание деревьев, сучьев мешающих продвижению машины для более эффективного подъезда к месту возгорания;
последовательное расположение полноповоротной колонны гидроманипулятора и емкости для воды за кабиной оператора значительно уменьшает полезной объем емкости, что снижает эффективность работы машины при пожаротушении.
Известна лесопромышленная машина с оборудованием для пожаротушения (см. патент РФ №2498830, публ. 20.11.2013 г.), содержащая гусеничное шасси, в передней части которого перед кабиной оператора расположены толкатель и поворотная колонна с гидроманипулятором, за кабиной оператора на раме шасси расположена платформа для перевозки сортиментов, грузовой отсек которой образован кониками с вертикально ориентированными стойками, машина имеет оборудование для пожаротушения, выполненное в виде пожарного ствола, смонтированного на рукояти гидроманипулятора, съемной емкости для воды или жидкого огнетушащего состава, размещаемой на кониках между вертикально ориентированных стоек грузового отсека и имеющей в задней части ложемент для укладки гидроманипулятора, гидравлически связанный с емкостью и пожарным стволом напорный насосный узел с его приводом.
Данное техническое решение выбрано в качестве ближайшего аналога заявляемой полезной модели.
Однако при реализации данного технического решения:
осуществляют переоборудование рабочей головки гидроманипулятора базовой машины лесозаготовительного, лесохозяйственного назначения на пожарный ствол, что приводит к ограничению технологических возможностей использования данной машины для пожаротушения в труднодоступных условиях лесосек, требующих дополнительного механизированного воздействия на древесину рабочей головкой гидроманипулятора, обеспечивающей срезание деревьев и сучьев, мешающих продвижению машины на лесосеке для более эффективного подъезда к месту возгорания;
при проведении работ по пожаротушению создаваемая пожарным стволом площадь разбрызгивания воды технологически ограничена конструктивными особенностями пожарного ствола, что снижает эффективность пожаротушения, в том числе при необходимости проведения одновременных работ по верховым и низовым пожарам при движении машины.
Таким образом, анализ известного уровня техники в целом показал необходимость создания более эффективных по эксплуатационным характеристикам машин для пожаротушения, обеспечивающих локализацию и тушение низовых, почвенных и недавно прошедших верховых лесных пожаров водой или жидким огнетушащим составом в труднодоступных местах механизированным способом.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности пожаротушения, за счет увеличения площади разбрызгивания огнетушащего состава.
Для решения поставленного технического результата предложена лесопромышленная машина с оборудованием для пожаротушения, содержащая шасси с гусеничными движителями, в передней части шасси перед кабиной оператора расположены толкатель и опорно-поворотное устройство гидроманипулятора, за кабиной оператора на раме шасси
расположена платформа для перевозки сортиментов, грузовой отсек которой образован кониками с вертикально ориентированными стойками, машина имеет съемное оборудование для пожаротушения, выполненное в виде пожарного ствола, смонтированного на рукояти гидроманипулятора, съемной емкости для жидкого огнетушащего состава, размещаемой на кониках между стойками грузового отсека и имеющей в задней части ложемент для укладки гидроманипулятора, гидравлически связанный с емкостью и пожарным стволом напорный насосный узел с приводом, согласно полезной модели, машина снабжена дополнительными пожарными стволами, размещаемыми на опорно-поворотном устройстве гидроманипулятора с обеих боковых сторон его поворотной колонны при ориентации выходных сопел в направлении движения машины и гидравлически связанными с напорным насосным узлом, установленным в передней части емкости.
Согласно полезной модели, рукоять гидроманипулятора снабжена поворотной рабочей головкой лесозаготовительного назначения, а пожарный ствол расположен на рукояти выше оси поворота рабочей головки и ориентирован в направлении ее продольной оси.
Согласно полезной модели, выходные сопла дополнительных пожарных стволов выполнены в виде щелевых разбрызгивателей.
Согласно полезной модели, смонтированные на рукояти и поворотной колонне гидроманипулятора пожарные стволы гидравлически связаны с соответствующим для каждого из них насосом напорного насосного узла, расположенного в передней части емкости.
Согласно полезной модели, гидравлическая связь пожарных стволов с насосами напорного узла выполнена в виде гибких и жестких трубопроводов, последние из которых монтируют на рукояти и стреле гидроманипулятора при гидравлической связи насоса с пожарным стволом, установленным на рукояти.
При анализе известного уровня техники не выявлено технических решений, имеющих аналогичную заявляемому техническому решению совокупность конструктивных признаков для решения заявленного технического результата, что свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критериям полезной модели: «новизна», «промышленная применимость».
При реализации полезной модели используют известные промышленно реализуемые конструктивные решения в области проектирования лесопромышленных машин лесозаготовительного назначения, имеющих шасси с гусеничными движителями.
Манипуляторные погрузочно-транспортные машины лесопромышленного назначения, которые представлены в патентах РФ №113215 ПМ, публ. 10.02.2012 г., №2531531, публ. 20.10.2014 г. и которые предназначены для улучшения эксплуатационных и энергетических параметров используемых в их составе базовых машин с гусеничным шасси, имеющих грузоподъемность до 10 т при эксплуатации в различных природно-климатических условиях, на различных типах грунтов, включая слабонесущие, наиболее оптимальны для целей оперативного их переоборудования съемным технологическим оборудованием для пожаротушения.
Возможность оперативного переоборудования манипуляторных лесозаготовительных машин при использовании в них съемного технологического оборудования для пожаротушения способствует повышению результативности локализации лесных пожаров при значительном уменьшении при этом затрат на изготовление специализированной техники.
Полезная модель поясняется нижеприведенным описанием и рисунками, где:
- на рис. 1 показана лесопромышленная машина с установленным сменным пожарным оборудованием - общий вид;
- на рис. 2 - гидравлическая схема всасывающей и напорных магистралей пожаротушения.
Лесопромышленная машина с оборудованием для пожаротушения содержит шасси 1 с гусеничными движителями, в передней части шасси перед кабиной оператора расположены толкатель 2 и опорно-поворотное устройство гидроманипулятора 3, на конце которого подвешена рабочая головка 4 лесозаготовительного назначения, за кабиной оператора на раме шасси расположена грузовая платформа 5 для перевозки сортиментов, грузовой отсек которой образован кониками 6 с вертикально ориентированными стойками 7, машина имеет съемное оборудование для пожаротушения, выполненное в виде пожарного ствола 8, смонтированного на рукояти 9 гидроманипулятора 3, съемной емкости 10 для воды или жидкого огнетушащего состава, размещаемой на кониках 6 между стойками 7 грузового отсека и имеющей в задней части ложемент 11 для укладки гидроманипулятора, гидравлически связанный с емкостью 10 и пожарным стволом 8 напорный насосный узел 12.
Пожарный ствол 8 расположен на рукояти выше оси поворота рабочей головки и ориентирован в направлении ее продольной оси, что расширяет технологические возможности машины для пожаротушения в труднодоступных условиях лесосек, требующих дополнительного механизированного воздействия на древесину рабочей головкой гидроманипулятора, обеспечивающей срезание деревьев и сучьев, мешающих продвижению машины на лесосеке для более эффективного подъезда к месту возгорания.
Машина снабжена дополнительными пожарными стволами, имеющими щелевые разбрызгиватели 13 и 14. Дополнительные пожарные стволы размещены на опорно-поворотном устройстве гидроманипулятора 3 с обеих боковых сторон его поворотной колонны и с ориентацией выходных сопел щелевых разбрызгивателей 13 и 14 в направлении движения машины. Дополнительные пожарные стволы гидравлически связаны с напорным
насосным узлом 12, установленным в передней части емкости 10, которая имеет в задней части всасывающий насос 15 для заправки емкости водой.
Гидравлическая связь пожарных стволов с насосами напорного узла 12 выполнена в виде гибких 16 и жестких 17 трубопроводов. Жесткие трубопроводы 17 размещают на рукояти 9 и стреле гидроманипулятора 3 при монтаже пожарного ствола 8 на рукояти.
Насосы узла 12 и всасывающий насос 15 имеют электроприводы, которые электрически связаны с генератором электромеханической трансмиссии трактора, реализация которой предлагается в патенте РФ №2531531, публ. 20.10.2014 г. При этом, генератор электромеханической трансмиссии обеспечивает также электропитание тяговых двигателей машины, которые посредством включения соответствующих муфт приводят ход машины и/или гидросистему ее технологического оборудования. На рис. 1 позицией 18 показано расположение конструктивных элементов электромеханической трансмиссии на шасси машины с гусеничными движителями.
Лесопромышленная машина со сменным оборудованием пожаротушения (рис. 1) работает следующим образом. При возникновении пожара в лесном массиве данного или соседнего лесозаготовительного предприятия машина для переоборудования в пожарную снимается с лесозаготовительных работ, на нее устанавливается сменное оборудование пожаротушения: емкость 10 для воды с напорным насосным узлом 12, всасывающим насосом 15, на рукояти 9 гидроманипулятора 3 монтируется пожарный ствол 8, по бортам машины - дополнительные пожарные стволы с щелевидными разбрызгивателями 13 и 14. Прокладываются напорные магистрали в виде гибких 16 и жестких 17 трубопроводов, соединяющие насосы напорного узла 12 с выше указанным оборудованием (рис. 2). Электродвигатели напорного узла 12, всасывающего насоса 15 подключают к сети генератора электромеханической трансмиссии самоходного шасси 1.
Для установки емкости 10 на грузовую платформу 5, предпочтительно, используют дополнительное грузоподъемное оборудование.
Далее машину транспортируют к зоне лесного пожара, заправляют емкость 10 водой.
После чего машина перемещается к лесному массиву и прорубает технологический коридор, используя лесопромышленное технологическое оборудование (рабочую головку 4, толкатель 2), и достигнув кромки лесного пожара, приступает к его локализации и тушению, направляя струю воды из пожарного ствола 8, положение которого меняется за счет изменения высоты и углов поворота рукояти 9, стрелы и колонны манипулятора 3, при этом меняется направление и дальность действия пожаротушащей струи, при этом также к локализации и тушению пожара по ходу движения машины подключают один или оба дополнительных пожарных ствола с щелевыми разбрызгивателями 13 и 14. По пути лесозаготовительной головкой 4 срезаются деревья, мешающие продвижению машины, толкателем 2 сдвигаются препятствия, при необходимости разбираются или объезжаются завалы.
По окончании тушения лесного пожара машину транспортируют в мастерские лесозаготовительного предприятия, демонтируют пожарные стволы, гибкие 16 и жесткие 17 трубопроводы. Из демонтированного лесопожарного оборудования удаляют остатки воды и ставят на ответственное хранение предприятия. При этом демонтажные затраты незначительны, как по времени, так и по трудоемкости. Далее машину используют для производства лесозаготовительных работ.
Таким образом, при реализации изобретения, повышается коэффициент полезного использования лесопромышленной машины при производстве лесосечных и пожарных работ в целом, при этом применение базовой машины с лесозаготовительной головкой без каких-либо демонтажных работ, компактность сменного пожарного оборудования и рациональное расположение его элементов в рабочем положении повышают эффективность
пожаротушения, за счет увеличения площади разбрызгивания огнетушащего состава.