РУЧНОЙ ГЕНЕРАТОР ТУШАЩЕГО АЭРОЗОЛЯ
MANUAL EXTINGUISHING AEROSOL GENERATOR

Изобретение относится к противопожарной технике, а более конкретно, к ручным устройствам, генерирующим газоаэрозольную смесь ингибиторов горения, предназначенную для первичного подавления очагов возгорания направленным потоком тушащей смеси.
Уровень данной области техники характеризует ручной генератор огнетушащего аэрозоля, описанный в патенте на полезную модель (RU 127639 U1, A62C 13/22, опубл. 10.05. 2013 г.), содержащий полимерный корпус диаметром под кисть руки человека, в котором закреплен функциональный пиротехнический заряд, примыкающий к сопловому отверстию, где установлен воспламенитель, закрытый легкосъемной крышкой.
Корпус сопряжен с трубчатым хвостовиком, локализованный поперечной перемычкой, несущей обтюрирующий пыж, и выполняющий функции рукоятки, где с открытого конца установлена пробка с торцевой теркой.
Корпус изнутри теплоизолирован картонной обечайкой и размещен в телескопическом кожухе, оснащенном инжекционными окнами. В рабочем положении, когда коаксиальный кожух продольно выдвигается относительно трубчатого корпуса, образовывается аксиальный цилиндрический охладитель генерируемого аэрозоля, струйные потоки которого пульверизируются через инжекционные окна воздух вовнутрь. Эжектируемый воздух перемешивается с аэрозолем, разбавляя и охлаждая его, образуя на выходе огнетушащую газоаэрозольную смесь, заполняющую помещение.
Выполнение корпуса из полимерного конструкционного материала, изнутри футерованного теплоизолирующей картонной обечайкой, позволило практически полностью исключить теплопередачу на поверхность кожуха, за который удерживается руками генератор.
Размещение корпуса в телескопическом кожухе придает ему дополнительные функции по фокусированию и охлаждению струйного потока генерируемой тушащей смеси, направляемой на очаг возгорания.
Продольным смещением кожуха относительно корпуса формируется сопловая насадка, в которой аэродинамически обжимается газообразный поток в форме длиннофокусной струи, проникающей в труднодоступные очаги возгорания для локальной обработки смесью с повышенной концентрацией ингибиторов горения, чем повышается эффективность пожаротушения.
Поперечная перемычка (пробка), закрепленная в корпусе, механически и термически локализовала трубчатую рукоятку генератора от температурного воздействия продуктов горения пиротехнического заряда, изолированного обтюрирующим пыжом, размещенным между ними, с опорой на перемычку, исключая прорыв продуктов горения за пробку, в рукоятку-хвостовик.
Недостатком описанного генератора является низкая мобильность запуска в экстремальной ситуации из-за ряда последовательных манипуляций по снятию крышки-колпачка над воспламенителем, извлечение донной пробки с закрепленной на торце теркой, касательным чирканием которой инициируется воспламенитель и последующее тонкое регулируемое осевое перемещение кожуха относительно корпуса для формирования сопловой насадки необходимого размера, обеспечивая инжекцию воздуха и требуемое обжатие выходной струи тушащей смеси, что требует специальной подготовки и обучения пользователя.
Отмеченные недостатки устранены в более совершенном ручном генераторе огнетушащего аэрозоля (Патент RU 2597580 C2, A62C 13/22, опубл. 10.09. 2016 г.), который по числу совпадающих признаков и технической сущности выбран в качестве наиболее близкого аналога - прототипа предложенного ручного генератора тушащего аэрозоля.
Известный ручной генератор огнетушащего аэрозоля содержит функциональный пиротехнический заряд, установленный в трубчатом корпусе, оснащенном крышкой, коаксиальным кожухом и обтюрирующим пыжом, опирающимся на перемычку хвостовика корпуса, с противной стороны которого в выходном отверстии диафрагмы помещен воспламенитель, и терка, закрепленная на колпачковой пробке.
Особенностью генератора является то, что терка помещена внутри закрепленного на корпусе кожуха, с которым несущая ее подвижная колпачковая пробка кинематически замкнута шплинтом, а воспламенительный заряд расположен внутри огнепередаточной втулки, установленной в диафрагме.
На совмещенном с корпусом хвостовике закреплена рифленая рукоятка, снабженная дренажным отверстием.
Известный ручной генератор аэрозоля, характеризуется функциональной надежностью, за счет оснащения дополнительной ступенью предохранения от несанкционированного запуска, упрощенного мобильной технологией.
Крепление терки на торце цилиндрической пробки, установленной с возможностью перемещения относительно кожуха, позволяет продольной подачей осуществлять контакт с головкой воспламенителя, а последующим относительным вращением пробки по ней теркой - инициировать огневую цепочку генератора - запуск его в работу.
Жесткая связь пробки с кожухом корпуса посредством шплинта чеки предотвращает их относительные перемещения в служебном обращении, исключив несанкционированный запуск генератора в работу.
Однако продолжением отмеченных достоинств генератора являются следующие недостатки:
1. Необходимость расшплинтовки чеки и ее удаление представляет собой операцию, затрудняющую и задерживающую запуск генератора в работу в экстремальных ситуациях.
2. Инициирование воспламенителя при точечном контакте вращением терки, относительно головки воспламенителя, не гарантирует срабатывание генератора, вплоть до полного отказа, что ограничивает практическое применение конструкции.
3. Отсутствие герметичной защиты пиротехнических шашек от влажных условий окружающей среды снижает надежность срабатывания генератора при длительном его хранении.
4. Отсутствие в конструкции генератора замедлителя воспламенения пиротехнических шашек дестабилизирует время воспламенения пиротехнического состава блока снаряжения, тем самым не обеспечивая безопасность пользователя генератором в экстренных ситуациях.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение функциональной надежности и безопасности работы генератора, за счет оперативного приведения в действие узла воспламенения генератора мобильно инициируемого посредством встроенной терки, примыкающей к воспламенителю и дополнительного использования встроенного замедлителя, передающего форс пламени на торец пиротехнической шашки блока снаряжения.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном ручном генераторе огнетушащего аэрозоля, содержащем функциональный пиротехнический блок снаряжения, установленный в трубчатом корпусе, оснащенном коаксиальным раструбом и обтюрирующим пыжом и снабженным рифленой рукояткой, с противной стороны которого в выходном отверстии диафрагмы помещен воспламенительный заряд, инициируемый теркой, согласно изобретению, терка, примыкающая к воспламенительному заряду, неразъемно скрепленного с замедлителем воспламенения состава, запрессованным в металлическую оболочку и установленным в фиксирующей диафрагме, с зазором между торцом пиротехнической шашки блока снаряжения и кумулятивной выемкой замедлителя, кинематически связана, с помощью свободно расположенной нити с колпачковой пробкой, с натягом закрепленной на свободном конце соплового раструба, а торцевая поверхность диафрагмы гидроизолирована металлической фольгой.
Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечили простоту запуска функционирования генератора компактной конструкции, повышение надежности и безопасности действия для первичного подавления очагов пожара.
Непосредственное примыкание терки к воспламенителю гарантирует воспламенение чувствительного к механическим воздействиям состава при касательном чирканьи прижатой теркой.
Использование кинематической связи между теркой и колпачковой пробкой, посредством свободно расположенной нити, упрощает процесс запуска генератора. В результате мобильно и просто обеспечивается ручное инициирование воспламенителя и последующее автоматическое срабатывание генератора.
Установка замедлителя воспламенения состава стабилизирует время срабатывания огневой цепочки и выброса газоаэрозольной смеси ингибиторов горения, обеспечивая безопасность использования генератора, а конструктивное выполнение кумулятивной выемки заряда замедлителя создает остронаправленный форс пламени на торец пиротехнического блока снаряжения, тем самым гарантируя его воспламенение.
Гидроизоляция торцевой поверхности диафрагмы металлической фольгой гарантировано обеспечивает работоспособное состояние блока снаряжения в течении длительного времени хранения генератора независимо от атмосферных условий.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, неприсущего признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний совокупности существенных признаков формулы.
На чертеже изображен общий вид ручного генератора тушащего аэрозоля.
Ручной генератор тушащего аэрозоля содержит трубчатый корпус 1, жестко скрепленный с рукояткой 15, с противного конца примыкающий диафрагмой 4, с фиксирующей диафрагмой 3, изготовленных из термореактивной пластмассы, к коаксиально закрепленному сопловому раструбу 6, закрытому колпачковой пробкой 7.
Внутри корпуса 1 через термоизолирующую обечайку 12 установлена пиротехническая шашка торцевого горения 2, в комплекте с обечайкой 12 и картонной прокладкой 13 образующие блок снаряжения.
В примыкании к верхнему торцу блока снаряжения расположен замедлитель 11, запрессованный в металлическую оболочку, закрепленную развальцованным концом в отверстии фиксирующей диафрагмы 3 и плотно прижатой диафрагмой 4.
Установленный в отверстии диафрагмы 4 терочный воспламенитель 10 обладает высокой чувствительностью к механическим воздействиям, особенно к трению.
К терочному воспламенителю 10 плотно примыкает терка 9, кинематически связанная с помощью нити 8 с колпачковой пробкой 7.
Торцевая поверхность блока диафрагм 3,4, имеющих соосные отверстия для выхода газообразных продуктов горения пиротехнического заряда, гидроизолирована металлической фольгой 5.
Противным торцом (нижним по чертежу) пиротехнический заряд 8 опирается на обтюрирующие резиновые пыжи 14, внатяг установленные в трубчатом корпусе 1, до упора в термоизолирующую обечайку 12 и удерживаемые торцом рукоятки 15.
Жестко скрепленная с корпусом 1 фиксирующей выемкой рукоятка 15 выполнена с рифлениями на наружной поверхности, для надежного фиксирования в сжатой ладони руки при запуске и в использовании по назначению.
Рукоятка 15 снабжена дренажным отверстием для удаления изнутри воздуха при ее сборке.
Функционирует ручной генератор тушащего аэрозоля следующим образом.
Для приведения генератора в действие, одной рукой удерживая за рукоятку 15, второй рукой рывком выдергивают колпачковую пробку 7. При этом за счет силы натяжения нити 8, кинематически связывающей колпачковую пробку с теркой 9, терка выдергивается и в своем резком движении чиркает по составу терочного воспламенителя 10, вызывая инициирование воспламенения чувствительного к трению состава. Тепловой импульс от терочного воспламенителя передается на состав замедлителя 11, запрессованного в металлическую оболочку, который по истечению заданного времени передает остронаправленный форс пламени от кумулятивной выемки на торец пиротехнической шашки блока снаряжения, которая воспламеняется, обеспечивая стабильное горение.
При торцевом послойном горении пиротехнической шашки генерируются газообразные и конденсированные активные ингибиторы горения в форме огнетушащего аэрозоля, выбрасываемого к сопловым отверстиям диафрагм 3, 4.
При достижении критического давления происходит разрыв металлической фольги 5, газообразные продукты горения пиротехнического заряда динамично попадают в сопловую камеру раструба 6, где формируется направленная струя аэрозоля, структурные ингибиторы которой в пламени очага возгорания прерывают цепные окислительно-восстановительные реакции, в результате чего горение прекращается и пожар подавляется.
Длиннофокусная струя огнетушащего аэрозоля позволяет ликвидировать пожар в труднодоступных местах помещения, оборудования или механизма, целенаправленно подавая в их ограниченный объем ингибиторы горения высокой концентрации, что определяет эффективность тушения локальных очагов возгорания. Кроме того предлагаемым ручным генератором обеспечивают первичное подавление очагов пожара, оперативно воздействуя на процесс возгорания, до организации масштабного тушения, чем значительно сокращается площадь горения и повышается эффективность пожаротушения.
Испытания опытных образцов предложенного ручного генератора тушащего аэрозоля подтвердили мобильность и оперативность простого инициирования воспламенителя и в целом запуск генератора в работу, характеризующуюся повышенной эффективностью действия по назначению, что позволяет рекомендовать его для серийного изготовления.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по автономным сигнальным устройствам охранения территорий, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности серийного изготовления генераторов на действующем пиротехническом производстве, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.