УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ НИЗОВОГО ЛЕСНОГО ПОЖАРА И ПРОКЛАДКИ ПЕННЫХ ОПОРНЫХ ПОЛОС ДЛЯ ОТЖИГА
APPARATUS FOR EXTINGUISHING BOTTOM FOREST FIRE AND LAYING FOAM SUPPORT STRIPS FOR COUNTER FIRE

Изобретение относится к области борьбы с лесными пожарами и производству профилактических выжиганий лесных горючих материалов, а именно к переносным моторизированным устройствам для тушения кромки низового лесного пожара слабой и средней интенсивности, а также прокладки пенных опорных полос с целью производства от них отжига при тушении пожаров высокой интенсивности.
Известно устройство для тушения кромки лесного пожара, содержащее резервуар для жидкости, вентилятор с приводом от двигателя внутреннего сгорания через центробежную муфту сцепления, воздушный ствол, закрепленный на нагнетательном патрубке вентилятора, и трубопровод для подачи жидкости из резервуара в воздушный ствол (Авторское свидетельство СССР №1741819, дата приоритета 14.05.1990, дата публикации 23.06.1992, авторы: В.Ф. Плывч, В.А. Шмаков и С.Н. Орловский, RU).
Недостаток известного устройства заключается в том, что привод вентилятора происходит только при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, при этом воздушный поток не успевает создавать соответствующее давление в резервуаре при изменении режима работы, что создает несоответствие подачи рабочей жидкости в воздушный ствол расходу воздуха и, тем самым, снижает качество технологического процесса тушения кромки пожара, а пена получается только высокой кратности.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению и принятым в качестве прототипа является устройство для прокладки пенных опорных полос при производстве отжига, используемое в борьбе с низовыми лесными пожарами, содержащее резервуар для жидкости, вентилятор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, воздушный ствол, закрепленный на нагнетательном патрубке вентилятора и снабженный на конце пеногенератором, гибкий трубопровод для подачи жидкости из резервуара в воздушный ствол, размещенный внутри воздушного ствола эжектор, в котором соосно закреплен трубопровод, гидравлически соединенный с гибким трубопроводом для подачи жидкости из резервуара (Патент РФ №2710793 С1, дата приоритета 25.07.2019, дата публикации 14.01.2020, авторы: С.Н. Орловский, Д.А. Едимичев, А.Н. Минкин, RU, прототип).
Недостаток устройства, принятого в качестве прототипа, заключается в том, что оно позволяет вырабатывать пену только высокой кратности (30-50), используемую для прокладки пенных опорных полос с целью производства от них отжига (пуска встречного огня). Однако хорошие практические результаты по снижению расхода воды при прямом тушении кромки лесного низового пожара слабой и средней интенсивности при высоте пламени до 1 м и скорости распространения фронта пожара до 1,5 м/мин, а также для подавления локальных очагов горения дает применение пен низкой кратности (6-10). Установлено, что применение пены низкой кратности при тушении лесных пожаров позволяет сократить расход воды и, тем самым, повысить производительность каждого лесного пожарного в 1,5-2,0 раза по сравнению с использованием только воды.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является повышение эксплуатационных качеств устройства для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига за счет обеспечения возможности изменения кратности пены в процессе выполнения технологического процесса тушения, снижения при этом расхода воды и повышения производительности лесного пожарного.
Для решения технической проблемы и достижения технического результата предложено устройство для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига, содержащее ранцевый резервуар для пенообразующей жидкости, вентилятор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, воздушный ствол, закрепленный на нагнетательном патрубке вентилятора и снабженный на конце пеногенератором, гибкий трубопровод для подачи жидкости из резервуара в воздушный ствол, внутри которого размещен регулятор мощности воздушного потока и соосно закреплен трубопровод, гидравлически соединенный с гибким трубопроводом для подачи жидкости из резервуара. Новым является то, что устройство дополнительно снабжено жидкостным насосом, кинематически связанным с валом двигателя, причем насос гидравлически соединен с резервуаром для пенообразующей жидкости и с гибким трубопроводом для подачи жидкости в воздушный ствол, а внутри воздушного ствола размещен сегментный затвор с двухпозиционным ручным приводом, предназначенный для регулирования мощности воздушного потока при получении пены низкой или высокой кратности.
Согласно изобретению, двухпозиционный ручной привод сегментного затвора имеет фиксированные положения «пена» и «тушение».
Согласно изобретению, жидкостной насос кинематически связан с валом двигателя посредством фрикционной передачи.
На фиг. 1 схематично изображено устройство для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига, общий вид сбоку; на фиг 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 показан разрез А-А с изображением сегментного затвора с ручным приводом.
Устройство для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига содержит непосредственно связанное с коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания рабочее колесо вентилятора 1, заключенного в кожух 2, на нагнетательном патрубке которого закреплен воздушный ствол 3. Устройство также содержит жидкостной насос 4, который кинематически связан с валом двигателя, например через фрикционный механизм привода 5, а также гидравлически соединен с ранцевым резервуаром для пенообразующей жидкости (условно не показан) и с подающим гибким трубопроводом 6. На конце воздушного ствола 3 смонтирован пеногенератор 7. Внутри воздушного ствола установлен сегментный затвор 8 типа фотографической диафрагмы, например, (http://fotomtv.ru/stati/vidy zatvorov fotoapparata/, дата просмотра 06.03.2020), выполненный с двухпозиционным ручным приводом 9, имеющим фиксацию его рукоятки в положениях «пена» и «тушение», и соосно закреплен трубопровод 6 для подачи в ствол пенообразующей жидкости.
Устройство работает следующим образом.
При прямом тушении кромки низового лесного пожара низкой или средней интенсивности лесной пожарный движется параллельно кромке пожара, направляя струю пены из воздушного ствола 3 на огонь и гася его. Создаваемая вентилятором 1 в кожухе 2 струя воздуха проходит по воздушному стволу 3, где сегментным затвором 8, установленным рукояткой ручного привода 9 в положение «тушение» тормозится до заданной скорости (расхода). Жидкостной насос 4, приводимый в действие посредством фрикционного механизма 5, подает пенообразующий состав из ранцевого резервуара (не показан) в воздушный ствол 3 через трубопровод 6 на сетки пеногенератора 7, где он превращается в пену низкой кратности и укрывает (гасит) пламя на кромке пожара. Вследствие кинематической связи вала жидкостного насоса 4 с рабочим колесом вентилятора расход жидкости через трубопровод 6 соответствует расходу воздуха через воздушный ствол 3, чем достигается постоянство кратности пены независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя устройства.
При прокладке пенной опорной полосы с целью производства отжига для тушения лесного пожара высокой интенсивности косвенным методом (отжигом от пенной опорной полосы) ручной привод 9 сегментного затвора 8 переводится в положение «пена», и количество воздуха, подаваемого на сетки пеногенератора 7, пропорционально увеличивается, что приводит к выработке пены высокой кратности для создания пенной опорной полосы, от которой выполняется посредством зажигательного аппарата отжиг (пуск встречного огня) в сторону кромки очага горения.
В результате огонь, двигаясь от опорной полосы в сторону лесного пожара, обеспечивает выгорание лесных горючих материалов на поверхности почвы и при встрече с пламенем лесного пожара горение на выжженном участке кромки пожара полностью прекращается. Ширина выжженной полосы 10 м позволяет остановить низовой лесной пожар любой интенсивности, а ширина 200 м позволяет остановить верховой лесной пожар.
Использование предлагаемого устройства позволит в 5-6 раз повысить производительность труда и эффективность тушения, поскольку, меняя посредством сегментного затвора количество подаваемого в пеногенератор воздуха, можно получать пену требуемой кратности и снижать при этом расход воды, а применение жидкостного насоса с приводом от вала двигателя позволяет производить подачу пенообразующего состава в соответствии с расходом воздуха.
Таким образом, технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении эксплуатационных качеств устройства для тушения низового лесного пожара и прокладки пенных опорных полос для отжига за счет обеспечения возможности изменения кратности пены и осуществления подачи пенообразующего состава в соответствии с расходом воздуха в процессе выполнения технологического процесса тушения, снижения при этом расхода воды и повышения производительности лесного пожарного.